上海千实精密机电有限公司分享叶绿素测定仪的测量问题与使用原理

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氮素是植物营养三要素之一，是决定作物生长发育、产量和品质的关键元素。氮元素在农业上有着重要的意义，但对粮食能起到增产的效果，同时也会影响到作物的品质，据报道，世界上有一半的粮食是通过氮肥的灌浇而得来的。

叶绿素测定仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量（单位SPAD）或绿色程度、叶面温度，从而解植物真实的硝基需求量并且了解土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥。可以通过此款仪器来增加氮肥的利用率，并可保护环境。可广泛应用于农林相关科研单位和高校对植物生理指标的研究和农业生产的指导。

氮元素的测量可以使用手持叶绿素仪进行无损伤的测量，同时也能使用土壤分析仪进行土壤成分的分析等。不过使用叶绿素测定仪来进行测量有以下的弊端，以及如何去克服下列的弊端呢?

1、每次测定的是叶片上的一个点，因此要通过多点(至少30个)的随机测试才能降低测定的变异，这意味着要花费较多的时间和严格掌握测定技术，测量叶位上进行一定的控制，测量的时候选择比较上端的叶片来进行测量，因为离根部近的叶片，叶绿素含量易受土壤中的单元素的影响;

2、其测定结果受品种、耕作、环境、等因素影响很大，必须对测试指标进行相应的调整，这种问题的解决方法可以使用实验对照组来进行操作，通过一块未进行施加氮元素的种植物进行比较，就可以避免以上的问题了;

3、在小麦、玉米等禾本科作物上SPAD读数在一定施氮量范围内随着施氮量的增加而增加，但当时氮量超出一定的范围后，SPAD读数则相对稳定，不再增加，这意味着它不能反映过量施氮问题，在推广应用上带来麻烦。

这一问题出现的原因主要是因为，过量的氮元素植物也无法进行吸收，而每一种植物均有自己一定的氮元素需求，这个问题就要通过对氮元素的需求以及spad值来进行相结合来进行计算了。

原理

根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中各色素的含量。根据朗伯—比尔定律，某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比，即A=αCL式中：α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位，液层厚度为1cm时，α为该物质的吸光系数。

各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。

这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰，所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的吸收峰。

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