葉綠素 a的檢測

什么是葉綠素 a?

葉綠素是植物體內的綠色色素，可光作用下產生能量-光合作用。通過測量葉綠素，可間接測量樣品中

光合作用植物（藻類或浮游植物）的量。葉綠素 a 色素適用于所有植物種類，而其他葉綠素（如 b，

c1，c2，d，f）只適用于一些特定的植物、藻類或藍藻細菌，可用來指示一些主要藻類團的存在。1

為什么要測量葉綠素 a?

營養物（如磷和氮）的流入內陸或沿海的水體，會造成藻類的瘋長。隨后的腐爛會降低水體中樣品的

含量，影響魚類、貝類、甲殼類等生物的生存環境。右圖說明了葉綠素 a 和溶解性無機氮（DIN）2的

相關性。營養物載荷的變化同樣能改變浮游植物總群的構成和多樣性。

藻類濃度高說明了水質惡化，濃度低則水質較好。浮游植物的增加會讓水變渾濁，影響海草生長和相

關的漁場。在一些事件中，富營養化會造成缺氧（無氧“死區”會殺死魚類、貝類和甲殼類生物）

有毒有害藻類的爆發。從水質方面來看，葉綠素 a 是現有手段中能*、zui直接的方法，可測量浮游

植物數量和質量以及潛在導致水變渾濁和低溶解氧損害。3葉綠素 a 的單位是 μg/L 或 mg/L，一般認為

超過 100μg/L

4的量就會對魚類產生影響。即使zui清潔的水也會含有將近 5μg/L

5葉綠素 a。針對水體的

不同用途和目標，存在一些特定的水質標準。

哪些用戶需要測量 chlorophyll a?

擁有地表水蓄水庫的自來水廠需要測量葉綠素 a 來控制水源。通常包括預測和控制藻類爆發或確定避

免藻類進入的取水點，以避免過濾系統堵塞、有機負載增加、引起公共健康損害，而必須額外的處理

過程。在美國，測量葉綠素 a 的機構有：美國*工程兵團、US EPA 國家環保署、州*和實驗室；

切薩皮克灣計劃、USGS 美國地質調查局、NOAA 國家海洋和大氣治理署、佛州 Audobon、學術機構等。

如何測量 chlorophyll a?

將已知量的水樣過濾，通常是玻璃纖維過濾器。過濾器需要在丙酮溶液中研磨，然后進行加工和分析。

通常有三種標準方法來測量葉綠素 a：分光光度法、熒光法、液相色譜法（HPLC）。分光光度法

是實驗室zui常用的方法，樣品處理通常只需要 1-5 分鐘，一般測量下限是 0.08 mg/L

6（用 1cm 比色

池），儀器成本也很低。HPLC 能夠區分葉綠素的種類和輔助色素，但是測量耗時且技術要求更高，一

般要 20-25 分鐘來處理樣品。1 臺 HPLC 的可能可以買 10 臺非常好的分光光度計，并且后續的耗材成

本也很高。熒光法間接測量葉綠素 a，更適合遠程監控。

使用的分光光度計需要較窄的光譜帶寬，及多個波長來測量。如

三色法使用 750nm（濁度校正）、664nm（葉綠素 a）、647nm

（葉綠素 b 校正）和 630nm（葉綠素 c1、c2 校正）。左圖 7為葉

綠素 a 和 b 的吸收光譜。另一個替代方法是在酸化前后用 750、

664、665nm 來測量，可校正脫鎂葉綠素 a 和濁度的干擾。根據選

擇的方法來挑選波長和方程。認可的葉綠素 a 測試方法有：

US EPA 446.0，Standard Methods 10200H，ASTM D3731，DIN 38412-16，ISO 10260 等。

測量 chlorophyll a 的推薦設備

Thermo Scientific Orion AquaMate 8000 紫外可見水質分析儀測量葉綠素a性能可靠，表現，符合上

述各測試方法的要求。該儀器光譜帶寬僅1.8nm，覆蓋所有需要的波長，可使用從1-10cm的比色池

（瓶），可提供、可靠、便捷的測量性能。具體可瀏覽：

www.thermoscientific.com/AquaMate8000.

其它附件、耗材，包含：

· 1 cm (10 mm) 玻璃比色池，PN 331709-000

· 波長準確性和儀器性能驗證標準濾光片，PN 333150,

· 標準濾光片再校正服務(PN 333150) , PN 701-101600

· 分光光度計性能校正服務（每年一次）

瑞盛科技  許波