叶绿素光谱分析：ATP2000或ATP5001

背景

　　叶绿素广泛存在于果蔬等绿色植物组织中，并在植物细胞中与蛋白质结合为叶绿体。 当植物细胞结构遭到破坏或细胞死亡后，叶绿素即游离出来，游离叶绿素不稳定，对光、热敏感。高等植物中叶绿素有两种：叶绿素 a 和 b，两者均易溶于乙醇、乙醚、丙酮和氯仿。在分子结构上，叶绿素是脂溶性卟啉类化合物，由脱镁卟啉环、叶绿酸、叶绿醇、甲醇和二价镁离子等部分构成；在光学特性上，叶绿体色素 80％ 丙酮提取液中叶绿素 a 和 b 及类胡萝卜素分别在 663nm，646nm 和 470nm 波长下有最大吸收峰，而 95％ 乙醇提取液中它们则在 665nm，649nm 和 470nm 波长下具有最大吸收峰。

　　常用的检测叶绿素含量的方法为：分光光度法、原子吸收光谱法、荧光分析法、活体叶绿素仪法、光声光谱法和高效液相色谱法等，其中，分光光度法应用较为广泛。叶绿体色素溶液各组分在可见光谱中具有不同的特征吸收峰。因此，应用分光光度计在某一特定波长下所测定的吸光度，即可计算出色素溶液中各色素浓度。

　　　　　　　　　　　　　　　图1 植物叶片 （左） 显微镜下植物叶片细胞 （右）

实验搭建

    1. 微型光纤光谱仪 ATP2000或ATP5001（380~960 nm）；

    2. 氘卤灯光源 ATG2010

    3. 紫外光纤 FIB-600-UV

    4. 比色皿支架 R4

测量结果与分析

     图2，叶绿素吸收光谱

    上图为通过 ATP2000或ATP5001光谱仪测量所得绿萝叶片叶绿素光谱，由于没有进一步利用有机溶剂分别萃取，因此叶绿体色素中的叶绿素 a，叶绿素 b 的光谱谱峰有一定程度叠加，但是仍可标记出叶绿素 a 和叶绿素 b 的最大吸收峰。

     结论

　　运用复享光纤光谱ATP2000或ATP5001，可以进行快速植物叶绿素光谱测量。通过对测得叶绿素吸收光谱作进一步分析，可实现叶绿素的含量测定。