课题的目的和意思光合作用即光能合成作用是植物、藻类在可见光的照射下经过光反应和碳反应利用光合色素将二氧化碳或硫化氢和水转化为有机物并释放出氧气或氢气的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和
是生物界赖以生存的基础也是地球碳氧循环的重要媒介。光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义,光合作用除了制造数量巨大的有机物实现巨大的物质转变将CO2和H2O合成有机物将太阳能转化为化学能,并储存在光合作用制造的有机物中,以及净化空气维持大气中的O2和CO2含量保持相对稳定还对生物的进化具有重要作用。但是,高等植物的光合作用经常受到各种不利环境因素的影响重金属污染就是其中的因素之一。重金属离子以各种途径和不同形式释放于环境它们作为一种逆境因子胁迫植物的各种生理过程使植物的生长受到抑制。光合作用对重金属离子的作用较为敏感重金属胁迫使植物的光合速率下降这已为众多实验所证明光合降低应与植物种类和发育时期以及重金属的种类密切相关且与胁迫程度呈正相关。重金属离子对光合作用的毒害机理也已逐渐被深入探讨。二、国内的研究进展重金属离子对植物光合作用的影响是复杂的、多方面的。不同重金属离子可能有不同的作用部位和作用方式而相同的重金属离子又因浓度和作用于不同的植物而有所差别在自然环境中通常发生的可能是几种重金属离子的混合污染它们的相互作用可能导致拮抗或协同效应更增加了反应的复杂性这都需要进一步深入细致的研究探讨。1、重金属离子对叶绿素含量和叶绿体结构的影响
叶绿素含量的变化重金属离子Cd2+、Pb2+、Hg2+、Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+等均可使高植物的叶绿素含量明显降低。有报道认为Cd在低浓度短期内对叶绿素合成有刺激作用而超过一定浓度后才对叶绿素起破坏作用。重金属导致叶绿素含量降低可能是引起光合速率下降的原因之一但叶绿素含量的降低程度通常小于光合速率的降低。还有研究表明对叶绿素合成的抑制早于对光合作用功能的抑制。叶绿素a和b受金属离子的影响程度往往不同孙赛初等提出Cd对水生维管植物的叶绿素a和叶绿素b的影响中叶绿素a下降幅度更大陈国祥等通过用Hg2+、Cd2+分别处理莼菜科芽冬茎叶任安芝等用Cr、Cd、Pd处理青菜叶片测定叶绿素含量和a/b比值也支持了上述观点但也有人报道Cd污染后的番茄叶绿素a/b值随处理浓度增大而增大表明Cd对叶绿素b的影响比叶绿素a大。重金属处理使叶绿素含量变化的原因有下述几种看法重金属离子直接干扰了叶绿素的生物合成在大麦幼苗中抑制了原叶素酸酯还原酶的活性另一个原因是由于重金属离子引起了叶绿素酶活性的升高使叶绿素降解加快此外重金属如Hg、Cu、Cd、Ni、Zn、Pd等可以替代叶绿素的中心镁原子从而导致光合作用的破坏也是其中的重要机制之一并且可以用荧光显微镜观察、叶绿体吸收光谱、荧光动力学等方法进行原位检测为重金属的毒性研究提供了很大方便有人用荧光动力学的检测方法发现在高光强下重金属替代Mg原子的反应可能专一性的发生在PSII反应中心。叶绿体结构的变化叶绿体是高等植物的光合器官外由双层的叶绿体被膜所包围内由片层系统或扁平的类囊体所组成。有的类囊体垛叠在一起称为基粒类囊体由膜系统排列较松弛的间质类囊体所联结基粒结构对光合作用的正常进行是必不可少的[21]。重金属离子可导致叶绿体超微结构的改变用10цmol/LCd2+和Hg2+分别对菱处理后第八天电子显微镜下可观察到叶绿体膨胀变形基粒类囊体片层松散解体叶绿体双层膜断裂膜系统损伤。此处
等重金属离子均能对叶绿体结构造成不同程度的破坏出现叶绿体收缩或类囊体膨胀、基粒垛叠结构解体、基质减少质体小球大量增多等现象。彭鸣等以玉米为材料研究Cd以高等植物细胞超微结构的影响提出Cd对叶绿体的破坏与Cd沉积在类囊体上并与膜上蛋白体结合进而破坏酶系统和阻碍叶绿体合成有关。有关实验表明在处理介质中提高Mn2+浓度叶绿体结构可部分恢复基粒重新垛叠。若在培养介质中长期加入则可使被Cd2+抑制的以水为电子供体的光合活性全部恢复。而在Cd2+处
理的离体叶绿体中只能使被抑制的光系统II活性部分恢复。这暗示Cd2+对叶绿体结构的影响与锰有关。2、重金属离子对植物类囊体膜结构和功能的影响对类囊体膜分子结构的影响重金属离子对类囊体膜分子的结构的影响被认为与以下三方面有关膜脂、膜蛋白、脂一蛋白的相互作用。Balazs和Gabor等用FTIR和ESR的手段检测认为重金属对类囊体膜的毒害效应具有元素专一性、Pb、Zn的作用能够改变膜脂的流动性和膜蛋白的空间结构并使膜蛋白复合物解离改度其热变性特征而Cd、Ni则几乎无影响。Hg2+抑制绿藻光合作用的效应在照光一段时间后可以恢复表明Hg2+的作用与PSII反应中心DI蛋白的代谢有关。Cd2+对DI蛋白的代谢也有影响。用SDS——PAGE 进行实验表明一些重金属离子如Hg2+Cd2+Cu2+处理影响了类囊体膜的多肽组成。Cd2+处理使LHCII部分解聚成单体且总量减少不利于激发能向PSII分配而Zn2+的影响则与膜蛋白结构无关。对类囊体膜电子传递活性的抑制作用重金属离子Hg2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+等对叶绿体光合电子传递均有抑制作用。一般来讲光系统II的活性对重金属离子更为敏感。Miles和Li以菠菜和番茄为材料分别用Pb2+和Cd2+处理离体叶绿体测定了光合电子传递活性、Hill反应活性以及叶绿素a荧光发现光系统II的活性受到严重抑制而在相同处理浓度下光系统I的活性不受影响。在许多实验中都得到了与之相同的结果表明光系统II电子传递对重金属离子有着普遍的敏感性。对于重金属离子在光系统II的抑制部位和作用机理一般借助于加入人工电子供体如DPC、NH2OH和MnCl2或抑制剂的方法来研究。Bazzaz和Govindjee用Cd2+处理离体叶绿体,加入PSII氧化侧电子供体DPC,使Cd2+抑制的PSII活性恢复至对照水平认为Cd2+作用于PSI氧化侧。VanDuijvendijk—Matteoli等以Cd2+处理菠菜离体叶绿体叶绿素a可变荧光降低加入NH2OH和外源Mn后被抑制的PSII活性部分恢复因此推测Cd2+直接作用于水裂解酶本身。Tripathy 和Mohanty用同样方法推测Zn抑制光合电子传递的部位位于PSII 氧化侧的羟胺和DPC电子供给部位之前。至于重金属离子抑制PSII电子传递的机理
目前主要有以下三种观点重金属离子抑制了水氧化功能从而引起正电荷在水氧化系统水平上的积累由此导致了围绕PSII的循环电子流动使放氧能力丧失。破坏了叶绿素蛋白复合物引起LHCH的解聚和总量减少而LHCII在光能吸收、传递及激发能在光系统间的分配和调节方面起着十分重要的作用重金属离子的作用导致激发能在两光系统间不能均衡分配从而使光合作用法能正常进行。可能损伤了某些参与光合电子传递的膜蛋白。3、重金属离子对光合碳同化酶活性的影响关于重金属离子对PCR循环卡尔文循环中关键酶的影响目前研究的相对较少。Sheoran等以Cajanus cajan L.为材料研究了Cd2+和Ni2+在植物不同生长时期对光合作用和RuBP羟化酶、3—PGA激酶、NADP和NAD—3—磷酸甘油醛脱氢酶、醛缩酶、FBPase等酶活性的影响。在幼苗期和1mmol/LCd2+和Ni2+分别使光合率降低50%和对不同酶活性的抑制程度不等——羧化酶对离子的作用较为敏感对3——PGA激酶的影响最小。在植物生长晚期、Ni2+浓度增加至10mmol/L时才表现抑制作用使光合率降低只使酶活性降低约使光合速率降低而对酶活性则几乎无影响表明重金属使酶活性的降低不是导致光合速率降低的直接原因。Weigel的实验也表明莴苣叶肉原生质体的羧化反应对Cd2+作用不敏感。Eicchan和Page等曾提出过不同的观点认为重金属对光合作用的毒性机理主要是由于结合了酶导致酶催化功能的改变使酶系统受损。但更多的研究表明重金属离子对光合作用
中酶的影响较小而光合速率的下降可能是由叶绿素浓度和气孔导度的降低间接引起的
但二者也都并非解释光合作用被抑制的唯一原因。电子传递系统似乎是重金属Cd2+、Ni2+等作用最敏感的部位这在整体植物和离体叶绿体中都有证明
第一节 叶绿素荧光参数及其意义 韩志国，吕中贤（泽泉开放实验室，上海泽泉科技有限公司，上海，200333） 叶绿素荧光技术作为光合作用的经典测量方法，已经成为藻类生理生态研究领域功能最强大、使用最 广泛的技术之一。由于常温常压下叶绿素荧光主要来源于光系统II 的叶绿素a ，而光系统II 处于整个光合 作用过程的最上游，因此包括光反应和暗反应在内的多数光合过程的变化都会反馈给光系统II ，进而引起 叶绿素a 荧光的变化，也就是说几乎所有光合作用过程的变化都可通过叶绿素荧光反映出来。与其它测量 方法相比，叶绿素荧光技术还具有不需破碎细胞、简便、快捷、可靠等特性，因此在国际上得到了广泛的 应用。 1 叶绿素荧光的来源 藻细胞内的叶绿素分子既可以直接捕获光能，也可以间接获取其它捕光色素（如类胡萝卜素）传递来 的能量。叶绿素分子得到能量后，会从基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。根据吸收的能量多少， 叶绿素分子可以跃迁到不同能级的激发态。若叶绿素分子吸收蓝光，则跃迁到较高激发态；若叶绿素分析 吸收红光，则跃迁到最低激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定，会在几百飞秒（fs ，1 fs=10－15 s ）内通过振动弛豫向周围环境辐射热量，回到最低激发态（图1）。而最低激发态的叶绿素分子可以稳定 存在几纳秒（ns ，1 ns=10－9 s ）。 波长吸收荧光红 B 蓝 荧光 热耗散 最低激发态较高激发态基态吸收蓝光吸收红光能量A 图1 叶绿素吸收光能后能级变化（A ）和对应的吸收光谱（B ）（引自韩博平 et al., 2003） 处于最低激发态的叶绿素分子可以通过几种途径（图2）释放能量回到基态(韩博平 et al., 2003; Schreiber, 2004)：1）将能量在一系列叶绿素分子之间传递，最后传递给反应中心叶绿素a ，用于进行光化 学反应；2）以热的形式将能量耗散掉，即非辐射能量耗散（热耗散）；3）放出荧光。这三个途径相互竞 争、此消彼长，往往是具有最大速率的途径处于支配地位。一般而言，叶绿素荧光发生在纳秒级，而光化 学反应发射在皮秒级（ps ，1 ps=10－12 s ），因此在正常生理状态下（室温下），捕光色素吸收的能量主要用 于进行光化学反应，荧光只占约3%～5%(Krause and Weis, 1991; 林世青 et al., 1992)。 在活体细胞内，由于激发能从叶绿素b 到叶绿素a 的传递几乎达到100％的效率，因此基本检测不到 叶绿素b 荧光。在常温常压下，光系统I 的叶绿素a 发出的荧光很弱，基本可以忽略不计，对光系统I 叶 绿素a 荧光的研究要在77 K 的低温下进行。因此，当我们谈到活体叶绿素荧光时，其实指的是来自光系 统II 的叶绿素a 发出的荧光。
生物吸附法去除重金属离子的研究进展 摘要：本文主要对生物吸附去除重金属离子污染的研究现状进行了综合评述。 首先，介绍了重金属污染的危害和传统去除重金属离子的技术存在的局 限性，指出生物吸附法作为新兴的处理方法的优势；然后，讨论了生物 吸附剂的来源及特点，生物吸附重金属的机理研究，影响重金属生物吸 附的因素以及重金属离子的解析；最后，展望了生物吸附在去除重金属 离子的前景，也提出了其存在的局限性。 1前言 重金属一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属，如铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等。这些难降解的重金属随工业废水的超量排放对环境构成威胁,通过食物链在生物体富集,破坏生物体正常代活动,危害人体健康。自从日本发生轰动世界的水俣病(汞中毒)和痛疼病(镉中毒)后,如何治理重金属废水,已经受到科学家们的普遍关注[1]。因此，有效地处理重 金属废水、回收贵重金属已经成为当今环保领域和食品安全领域中重要的课题。 目前处理含重金属废水的方法主要有化学沉淀、溶解、渗析、电解、反渗透、蒸馏、树脂离子交换与活性炭吸附等。各种方法的优缺点如表一所示. 表1 去除重金属离子传统技术[2] Table 1 Conventional technologies for heavy metal removal 处理方法优点缺点 化学沉淀和 过滤简单、便宜对于高浓度的废水,分离困难效果较差,会产 生污泥 氧化和还原无机化 需要化学试剂生物系统速率慢 电化学处理可以回收金属价格较贵 反渗透出水好,可以回用 需要高压膜容易堵塞价格较贵 离子交换处理效果好,金属可以回 收 对颗粒物敏感 树脂价格较贵 吸附可以利用传统的吸附剂 (活性炭) 对某些金属不适用 蒸发出水好,可以回用 能耗高价格较贵产生污泥
重金属离子污染 水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。因此，重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合。如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集，通过食物链对人体产生严重危害。 镉:自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期，患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛，后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆，晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”，又称为“骨痛病”。得了这种病，人的身高缩短，骨骼变形、易折，轻微活动，甚至咳嗽一声，都可能导致骨折。一些人痛不欲生，自杀身亡。经过调查，造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“骨痛病。 汞: 五十年代初期，在日本九州熊本县水俣镇，由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒，导致中毒者283人，其中60人死亡。症状：口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常，身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂，把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾，使鱼、贝壳类受污染。 锰: 四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢发硬直，如此反复发作，直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查，发现这些人喝的是同一口水井中的水，考察水井，又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明，废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下，会
上肠ｋｓｄ．（湖泊科学），２０１０，２２（６）：９６５－９６８ ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｊｌａｋｅｓ．ｏｒｇ．Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｈｋ∞＠ＩｌｉｇＩａｓ．ａｃ．ｃｎ ＠２０ｌＯｂｙ如￡册耐矿ｋｋｓｃ泐鲫 ＹＳＩ（多参数水质检测仪）测定叶绿素ａ浓度的准确性及误差探讨‘刘苑１”，陈宇炜Ｈ。，邓建明１’２ （１：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京２１０００８） （２：中国科学院研究生院，北京ｌｏ００４９） 摘要：Ｙｓｌ（多参数水质检测仪）由于其快速、轻便的特点，已广泛应用于野外水体中时绿素ａ的测定．通过将Ｙ跚溯得的叶绿素ａ值与分光光度法测定值进行比较，对Ｙｓｌ６６００水质测定的准确性和数据采集进行评估．结果显示，Ｙｓｌ测定值多数偏低。且与分光光度法测定值之间存在显著性差异；时间上，冬季比夏季具有更大的线性相关性．分段同归结果显示，随着叶绿素ａ浓度不断增大．两组数据的差值也不断增大．ＹｓＩ测定误差产生于３个方面：（１）测定前ＹｓＩ校准方法的不同；（２）其它种类具有荧光特性色素的存在；（３）ＹｓＩ自身结构． 关键词：叶绿素ａ浓度；ＹＳＩ；分光光度法；误差 ＤｉｓＣｕｓｓｉＯｎ０ｎａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｅｒｒＯｒＳｆｏｒｐｈｙｔｏｐＩａｎＩ∞ｎｃｈｌｏｒｏｐｈｙ¨－ａｃｏｎｃｅｎｔｒａ埘０ｎａｎａＩｙＳｉＳｕｓｉｎｇＹＳｌ（ＭｕＩｔＩ－ｐａｒａｍｅｔｅｒｗａｔｅｒａｎａｌｙｚｅｒ） Ｕ［ＵＹｕ觚１ｒ，Ｃ胍ＮＹｈｗｅｉｌ＆ＤＥＮＧＪｉ柚ｍｉｎ９１．２ 巧ｓｃｉｅ，ｌｃｅｓ．Ｎｎ嘲ｉ他２、０００ｓ．Ｐ．Ｒｃｈｔ舱）（１：胁把研ｋ幻加ｆｏ秽巧上４妇＆妇懈４耐勖佃研珊跏ｆ，觑ｌ咖ｇ肺咄姚可＆珊，印砂研ｄ肠彻咖，劭加甜ＰＡｃ扭娜（２：Ｇ，眦妇纪＆幻Ｄｚ盯ｃＪ咖ｅ卵Ａ棚ｄ唧矿＆￡伽，＆驴ｆ，增ｌ（－Ｄ０４９，Ｐ．尼西ｆ，埘） Ａｂｓｔ陀ｃｔ：ＹｓＩ（Ｍｌｌｌｔｉ?ｐａ强ｌｎ曲盱ｗａｌｅｒ锄ａｌｙ蹭ｒ）ｉｓ诵ｄｅｌｙｕｓｅｄｔｏ山把皿ｉ肿ｐｈｙｔｌＤｍ锄ｋｔｏｎ ６ｅＩｄｓｃｈｌ啪ｐｈｙｌｌ－ａｃｏｎｃｅｎｔｒ撕加ｉｎｍ蛐ｙｂｅｃ舢卵０ｆｉｔｓｒａｐｉｄｎｅ睇锄ｄｐｏｒｔａｂｌｅｎｅ鹄．Ｔｂｅｐｕ叩∞ｅ０ｆｔｌｌｉｓ咖由ｉ８ｔ０ｅｖａｌｕ砒ｅｔＩｌｅｅ伍ｃ卵ｙ０ｆｔ王ｌｅＹＳＩＥｎ“姒蛐ｅｎｔａｌＭｏ＿Ｉｌｉ试ｎｇｓｙｅ锄ｈｗ栅ｑＩｌａｌｉｔｙⅡ地ａ棚他眦“ｔｓａｎｄｄａｌａｃｏｕｅｃｔｉｏｎｂｙｃｏｍｐｆａｒｉＩｔｇｔｗ０ｇｒｏｕｐ邑０ｆｄａｌａ憾ｉｌｌｇ蚰啪ｌｔｏｒｙ耐｝
叶绿素a测定复习试题 一、填空题 1.叶绿素a的测定方法有和，环境监测(生物)技术规范中规定用。 答：分光光度法；荧光光度法；分光光度法； 2.地表水环境质量标准(GHZB1-1999)中，对控制湖泊水库富营养化的特定项目之一叶绿素a作了明确规定：Ⅰ类水质的标准值为，Ⅱ类水质的标准值为，Ⅲ类水质的标准值为，Ⅳ类水质的标准值为，Ⅴ类水质的标准值为。 答：≤0.001mg/L；≤0.004mg/L；≤0.01mg/L；≤0.03mg/L；≤0.065mg/L。 3.进行生物样品污染物测定的样品处理可概括为二个过程：第一步是将样品 、、；第二步是将前一步处理过的样品 以消除干扰，提高被测组分的浓度。 答：分离；纯化；浓缩；分解消化或提取。 4.经丙酮浸取含有叶绿素a的溶液，以溶液为参比，在波长、 、、下测定吸光度。在波长测定丙酮溶液的空白值。丙酮溶液空白值应不大于。 答：丙酮；663nm；645nm；630nm；750nm；0.05。 5.经离心后的样品上清液，在750nm处测定吸光度，用以校正提取液的，当测定用1cm比色皿，吸光度超过时，提取液应。答：浊度；0.005；重新离心。 二、问答题 1. 控制叶绿素a指标值的意义是什么？ 答：叶绿素a是反映水体富营养化的一个重要指标。控制叶绿素a就在于控制富营养化和藻类生物量，从而揭示湖库富营养化发生的内在实质。
2. 叶绿素a的涵义是什么？ 答：指水中藻类具有光合色素的叶绿素。 3.什么叫富营养化？ 答：营养物质特别是含氮和磷的化合物，在淡水或盐水中的富集。富营养化加速了藻类和较高等植物的生长。 4.评定水质富营养化的几种类型标准是什么？ 答：参照国际经济合作与发展组织(OECD)规定和关于评定湖泊富营养化状态的叶绿素a划分标准：以≥78μg/L为重富营养型；11—78μg/L为富营养型；3.0—11μg/L为中营养型；＜3.0μg/L为贫营养型。 5.用于叶绿素a测定的水样应如何保存？ 答：每升水样加1%碳酸镁悬浊液1ml，以防止酸化引起色素溶解。如不能立即测定，则应在低温(0—4℃)避光保存。 6.叶绿素a测定方法的原理是什么？ 答：原理是：以丙酮溶液提取浮游植物色素，浸取液经过滤离心后，依次在663、645、630nm波长下测定吸光度，按Jettrey—Humphrey方程式计算，可得出叶绿素a的含量。 7.一般用于测定叶绿素a的样品采集多少量较合适？ 答：通常采样体积可根据水中叶绿素a含量的高低来确定，一般可采取1.5—2升。按浮游植物采样方法，湖泊、水库采样500毫升，池塘300毫升，按海洋监测方法规定，海水采取2—5升。 8.什么叫中营养水？ 答：天然发生的，或由于营养累积形成的中等营养状态的水，及介于贫营养和富营养之间的水。 9.什么叫贫营养水？ 答：贫营养物且含高浓度腐殖质的水。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/751307463.html, 重金属生物吸附技术探讨 作者：陈卓 来源：《中国高新科技·上半月》2017年第03期 摘要：作为新兴重金属吸附技术，生物吸附技术拥有良好的发展前景。文章分析了重金属的生物吸附机理及优势，分别探讨了生物絮凝吸附技术、植物修复吸附技术等生物吸附技术的应用现状，以供参考。 关键词：重金属生物吸附机理；生物絮凝吸附技术；植物修复吸附技术 文章编号：2096-4137（2017）07-071-03 DOI：10.13535/https://www.doczj.com/doc/751307463.html,ki.10-1507/n.2017.07.17 在城市化建设的过程中，排放了大量工业废水、城市污水，存在于其中的重金属则通过食物链给生物和人类带来了威胁。所以，重金属污染治理技术一直是研究重点。生物吸附技术能够在吸附土壤、废水中重金属的同时，不产生二次污染，因此值得进一步研究和推广。 1 重金属的生物吸附机理及优势 1.1 重金属生物吸附机理 重金属生物吸附机理十分复杂。就目前来看，生物吸附剂种类较多，大致可以划分为藻类、有机物、细菌、霉菌和酵母。而只要生物体及其衍生物能够用于吸附分离水溶液中的重金属离子，就能被当作生物吸附剂，所以生物吸附剂拥有广泛来源，吸附机理也有一定的差别。从生物细胞活性的角度来看，可以划分为活细胞吸附和死细胞吸附这两种机理。其中，活细胞吸附的第一阶段为生物吸着过程，通过配位，重金属离子可以与细胞实现离子交换。在物理吸附和微沉淀等作用下，重金属离子也能在细胞表面得到复合。在活细胞的生物积累阶段，重金属离子会在载体协助、离子泵等作用下进入细胞内。采用死细胞进行重金属吸附，主要利用生物吸着作用，即活细胞吸附的第一个阶段。生物之所以能够吸附重金属离子，主要是由于生物细胞与动物细胞不同，其细胞原生质膜外存在有细胞壁，能够避免生物受外界环境伤害，并且能够与介质中可溶物质发生作用。此外，生物细胞壁表面存在电荷，能够产生特性吸附。 1.2 重金属生物吸附优势 重金属的排放将对环境造成严重环境污染，而采用化学沉淀、活性炭吸附等传统技术进行重金属吸附处理，不仅需要较高的成本投入，还容易导致二次污染的产生。采用生物吸附技术，可以利用生物体本身成分特性或结构完成重金属离子吸附，并利用固液两相分离将溶液中的重金属离子去除。相较于其他技术，采用生物吸附技术能够在低浓度下对重金属离子进行有选择性的吸附，并且获得较高的处理效率。比如通过选取合适的微生物菌种，就能完成一些贵重金属的回收。同时，由于生物吸附剂来源广泛，所以采用该技术的投资成本较小，运行费用也较低。比如对于发酵业来讲，就可以利用废菌体进行重金属污水处理。Dhakal等人就提出了
叶绿素a的测定(B) 叶绿素是植物光合作用中的重要光和色素。通过测定浮游植物叶绿素，可掌握水体的初级生产力情况。在环境监测中，可将叶绿素a含量作为湖泊富营养化的指标之一。 1.水样的采集与保存 可根据工作的需要进行分层采样或混合采样。湖泊，水库采样500ml，池塘300ml，采样量视浮游植物的分布量而定，若浮游植物数量较少，也可采样1000ml。采样点及采样时间同“浮游植物”。 水样采集后应放置在阴凉处，避免日光直射。最好立即进行测定的预处理，如需经过一段时间（4～48h）方可进行预处理，则应将水样保存在低温（0～4℃）避光处。在每升水样中加入1%碳酸镁悬浊液1ml，以防止酸化引起色素溶解。水样在冰冻情况下（-20℃）最长可保存30d。 2.仪器设备 （1）分光光度计 （2）真空泵 （3）离心机 （4）乙酸纤维滤膜（孔径0.45um） （5）抽滤器 （6）组织研磨器或其他细胞破碎器 （7）碳酸镁粉末 （8）90%丙酮
3.试验程序 (1)以离心或过滤浓缩水样，在抽滤器上装好乙酸纤维滤膜。倒入定量体积的水样进行抽滤，抽滤时负压不能过大（约为50kpa）。水样抽完后，继续抽1～2min，以减少滤膜上的水分。如需短时期保存1～2d时，可放入普通冰箱冷冻，如需长期保存（30d），则应放入低温冰箱（-20℃）保存。 (2)取出带有浮游植物的滤膜，在冰箱内低温干燥6～8h后放入组织研磨器中，加入少量碳酸镁粉末及2～3ml90%的丙酮，充分研磨，提取液绿色a。用离心机（3000～4000r/min）离心10min。将上清液倒入5ml或10ml容量瓶中。 (3)再用2～3ml的90%的丙酮，继续研磨提取，离心10min，并将上清液再转入容量瓶中。重复1～2次，用90%的丙酮定容为5ml或10ml，摇匀。 (4)将上清液在分光光度计上，用1cm光程的比色皿，分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90%的丙酮做空白吸光度测定，对样品吸光度进行校正。 4.计算方法 叶绿素a的含量按如下公式计算 [11.64×(D663-D750)—2.16×（D645-D750）+0.10×（D630-D750）].V1叶绿素a（mg/m3）= ----------——-—————————————-----------------------———V.δ 式中：V——水样体积（L） D——吸光度 V1——提取液定容后的体积（ml） δ——比色皿光程（cm）
几种吸附材料处理重金属废水的效果 来源：考试吧（https://www.doczj.com/doc/751307463.html,）2006-3-5 13:27:00【考试吧：中国教育培训第一门户】论文大全 摘要用室内分析的方法研究了几种吸附材料对含铬、铜、锌、铅的废水的吸附处理效果。结果表明，在几种吸附材料中，以活性炭的吸附量和去除率比较高，且吸附量随废水中重金属含量的降低而减小，除铬外，其他离子的去除率则以低浓度时比较高。所有吸附材料均对铅的吸附量比较大，改性硅藻土和改性高岭土对重金属的吸附量也比较大，宜于在重金属处理中作为吸附剂推广使用。 关键词吸附材料重金属废水吸附率吸附量 近年来，含有重金属的废水对人类的生活环境造成了巨大的危害，重金属离子随废水排出，即使浓度很小，也能造成公害，严重污染环境，影响人们的健康。所以，研究如何降低废水中重金属的含量，减轻重金属对环境的污染具有重大意义。目前，去除废水中重金属的方法主要有三种：一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法[1]；二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法；三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法。其中吸附法是比较常用的方法之一。本试验采用物理吸附的方法研究几种吸附材料处理含重金属废水的效果，以便找出比较高效和便宜的吸附材料，为降低处理含重金属的废水成本和增加经济效益服务。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 吸附材料实验所用吸附剂除黄褐土外均来自于安徽科技学院资源与环境实验室，部分吸附材料在查阅文献的基础上进行了化学改性[3，4]。所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。改性硅藻土的处理过程为：将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中，边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。反应结束后，过滤，置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。酸改性高岭土的处理过程为：将高岭土过100目筛，在850 ℃煅烧5 h后，取一定量的高岭土加盐酸浸没，在90 ℃恒温下处
叶绿素a测定实验报告 （一）实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现，其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的，因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 （二）水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂，每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 （三）仪器及试剂 仪器： 1.分光光度计 2.比色池：10mm 3.过滤装置：过滤器、微孔滤膜（孔径0.45μm，直径60mm） 4.研钵 5.常用实验设备 试剂： 1.碳酸镁悬浮液：1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 （四）实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤，叶绿素会留在滤膜上，可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后，测定750、663、645、630mm的吸光度，计算叶绿素的浓度。 （五）实验步骤 1.浓缩：在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液，把滤膜完全研碎，然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过10mL，盖上管塞，置于的暗处浸泡24h。 3.离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中，加少量乙醇于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2-3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10mL。 4.测定：取上清液于10mm的比色池中，以乙醇溶液为对照溶液，读取波长750,663,645和630mm的吸光度。
测定叶绿素a和b的方 法及其计算 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
实验二十五测定叶绿素a和b的方法及其计算 一目的要求： 熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法及其计算。 二实验原理： 如果混合液中的两个组分，它们的光谱吸收峰虽然有明显的差异，但吸收曲线彼此有些重叠，在这种情况下要分别测定两个组分，可根据Lambert-Beer定律，通过代数方法，计算一种组分由于另一种组分存在时对光密度的影响，最后分别得到两种组分的含量。 如图z-4叶绿素a和b的吸收光谱曲线，叶绿素a的最大吸收峰在663nm，叶绿素b在645nm，吸收曲线彼此又有重叠。 图z-4 叶绿素a和b的吸收光谱曲线 横坐标为波长（nm），纵坐标为比吸收系数 根据Lambert-Beer定律，最大吸收光谱峰不同的两个组分的混合液，它们的浓度C与光密度OD之间有如下的关系： OD1=Ca·ka1+Cb·kb1 （1） OD2=Ca·ka2+Cb·kb2 （2） 式中：Ca为组分a的浓度，g/L。 Cb为组分b的浓度，g/L。 OD1为在波长λ1（即组分a的最大吸收峰波长）时，混合液的光密度OD值。 OD2为在波长λ2（即组分b的最大吸收峰波长）时，混合液的光密度OD值。
ka1为组分a的比吸收系数，即组分a当浓度为1g/L时，于波长λ1时的光密度OD值。 kb2为组分b的比吸收系数，即组分b当浓度为1g/L时，于波长λ2时的光密度OD值。 ka2为组分a（浓度为1g/L），于波长λ2时的光密度OD值。 kb1为组分b（浓度为1g/L），于波长λ1时的光密度OD值。 从文献中可以查到叶绿素a和b的80%丙酮溶液，当浓度为1g/L时，比吸收系数k值如下： 将表中数值代入上式（1）、（2），则得： OD663=×Ca+×Cb OD645=×Ca+×Cb 经过整理之后，即得到下式： Ca= OD645 Cb= OD663 如果把Ca，Cb的浓度单位从原来的g/L改为mg/L，则上式可改写为下列形式： Ca= OD645 （3） Cb= OD663 （4） CT= Ca+ Cb= OD663+ OD645 （5） （5）式中CT为总叶绿素浓度，单位为mg/L。 利用上面（3）、（4）、（5）式，即可计算出叶绿素a和b及总叶绿素的浓度 （mg/L）。 [附注]一般大学教学实验室所用的分光度计多为721型，属低级类型，其单色光的半波宽要比中级类型的751型宽得多，而叶绿素a和b吸收峰的波长相差仅18nm（663-645nm），难以达到精确测定。此外有时还由于仪器本身的标称波长与实际波长不符，
[摘要]介绍生物吸附法在重金属废水中的应用。探讨了藻类、细菌和丝状真菌对重金属吸附的机理。生物体上的阴离子对吸附重金属的影响较大。[关键词]重金属；生物吸附；机理；阴离子1引言随着经济的快速发展，废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属污染越来越引起人们的关注，治理和回收重金属也已成为一个热点课题。传统的治理方法有沉淀、离子交换法、电化学法、膜分离技术等。但这些方法成本高、选择性低、能耗高，并可能产生二次污染。近年来采用生物吸附法去除废水中的重金属国外已有报道，而国内较为少见。该法以其原材料来源丰富、成本低、吸附速度快、吸附量大、选择性好等优势受到越来越多的重视。生物体借助化学作用吸附金属离子称为生物吸附。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用，并具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等众多优点、而且带来的环境污染小，可作为一种廉价吸附剂。2藻类吸附重金属的研究藻类是一类光合自养生物，对许多重金属具有良好的生物富集能力，可广泛应用于改造已经被重金属污染、其他生物难以生存的水域，利用藻类作为生物反应器在工业污水排放之前进行处理，或用于回收贵重金属离子，既节约资源，又避免了环境污染。J.L.Gardea-Torresdey等研究了近十种的藻类对重金属镍的吸收，通过静态吸附比较了不同藻类的吸附能力，并对藻类进行了固定化，利用柱子从稀溶液中富集镍。而且对藻类吸附重金属的机理进行了探讨，认为是由于细胞壁上的阴离子基团与溶液中的镍发生化学吸附使得镍吸附在藻类的表面，并在5分钟之内达到平衡。李志勇等[1]在通过对非活性藻体的研究发现，细胞壁上的多糖和蛋白质是吸附重金属的主要物质。赵玲等[2]对藻体及其含有的多糖进行了研究，实验结果论证了李志勇等人的结论，纯多糖也能从溶液中吸附重金属，能力与藻体相当，从而认为藻细胞对金属离子的吸附，主要是多糖的吸附作用，多糖与金属离子的结合主要是通过多糖的羟基和酰胺基与金属离子进行络合作用的。3微生物菌体对重金属的吸附微生物与重金属之间相互作用的研究已有数十年之久。在长期的理论研究和实际应用中，人们发现：包括真菌在内的许多种微生物对一些金属均具有抗性。并已证明：微生物在自然界对重金属的迁移转化起着重要的作用。因此，深入研究微生物对重金属的抗性，不仅能丰富微生物的生理学、生态学、生物化学及遗传学的理论，而且在应用生物技术治理工业废物污染、保护人类生存环境等方面也具有重要的意义。国外学者在20世纪80年代初就开始了微生物对重金属吸附的研究，大量研究结果表明，一些微生物如细菌、丝状真菌、酵母等对金属有很强的吸附能力。3.1丝状真菌对重金属的吸附丝状真菌对重金属有很强的吸收能力，有资料表明[3]，将含曲霉、毛霉、青霉以及根霉的丝状真菌菌丝培育物干燥、磨碎并经筛分，使其成为可贮存的生物体，用于处理含Cd、Pb、Ni、Zn的工业废水。在pH＝7时，可以除去98的Pb、97的Zn、92的Cd，以及74的Ni。1kg毛霉和根霉粉末可净化(pH＝7)含10mg/L锌的废水5000L。在铀的处理过程中，根霉菌(R.arrhizus)对铀的吸附量可高达200mg／g干重；黄青霉(Penicilltum)不但对铀有较强的吸附能力，对铅的吸附能力也不差，而霉菌(A.orchidis)对铅也有良好的吸附性能，毛霉素目霉菌对金属吸附能力的范围较广，有望成为优良的吸附剂。3.2酵母对重金属的吸附酵母对重金属的吸附，国内有这方面的报道，李明春等[4]利用活性和非活性假丝酵母菌对铜、镉、镍的吸附能力进行研究，实验表明，30min时吸附量已达到总吸附量的90以上。李峰等[5]在对产朊假丝酵母对铜离子吸附机理研究中发现细胞壁是酵母吸附重金属离子的主要部位。细胞壁的蛋白酶酶解实验证明，对胰蛋白酶不敏感的细胞壁嵌合蛋白是铜离子吸附的主要位点。3.3细菌对重金属的吸附细菌对重金属有极强的抗性，可以与重金属之间发生反应，在低浓度下，重金属能促进细菌的发育和生长。AngelaVecchio和D.H.Nies 在研究细菌对重金属的吸附时发现细菌的细胞膜和细胞壁上的各种阴离子基团如磷酸根、乙酸根和氨基酸与重金属发生交联，从而使得细菌能够吸附重金属。AngelaVecchio在实验中发现Brevibacterium菌体在吸附铜、铅和镉的时候，铅的存在可以抑制菌体对铜和镉的吸附。
三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下： 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外，渣量大，不利于有价金属的回收，也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以，用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水，显然不行，首先某些重金属不能达标排放，其次，处理废水中含钙比较多。在冶炼厂，很难循环使用。 二、硫化沉淀法
实验题目: 湖塘水体叶绿素a测定 姓名：学号： 班级：组别：第一组 指导教师： 1.实验概述 1.1实验目的及要求 (1)初步了解叶绿素a测定的原理和常规测定方法; (2)通过实验，掌握叶绿素。的测定方法及富营养化水样的前处理方法; (3)熟练掌握抽滤装置及分光光度计的使用。 1.2实验原理 浮游植物的主要光合色素是叶绿素((Chlorophyll)，常见的有叶绿素a、b和c。叶绿素a (chl-a >存在于所有的浮游植物中，大约占有机物干重的1-2%，是估算浮游植物生物量的重要指标，因此浮游植物叶绿素a含量的测定成为浮游植物生物量的重要指标而被广泛应用。 浮游植物叶绿素a的测定方法有许多种，根据所使用的仪器可以分为高效液相色谱法 萃取效率比较低，使得甲醇和乙醇成为替代丙酮的色素萃取剂。不过，甲醇对人体毒害性大，且在酸化过程中容易产生误差，于是，乙醇成为现在广泛应用的叶绿素a的萃取剂。超声破碎法因快速、提取效率高等特点也被研究者所青睐。 本实验介绍一种以热乙醇为萃取溶剂，结合超声细胞破碎法为基础的叶绿素a含量侧定方法。 2.实验内容 2.1实验方案设计 每组选择一个池塘，实地取水样，测定水样的叶绿素a含量。 2.2实验条件 2.2.1实验仪器: 1) 幼分光光度计1台; 2)抽滤装置(砂芯过滤器、负压表、真空泵等)1台; 3)4000r/min离心机1台; 4) 15mL带刻度及螺旋盖的离心分离试管6个; 5)恒温水浴锅1台; 6)直径47 mm的醋酸纤维滤膜; 8)超声细胞破碎仪 9 ) icm玻璃比色皿2个 10)表面皿若干 11)10mL比色管7个; 2.2.2实验材料 1）90%乙醇 2）1mol/L盐酸 2.3实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） 2.3.1实验步骤 叶绿素a的测定方法——乙醇+分光光度法 1、水样的保存 水样注入水样瓶后，应放置在阴凉处，并避免阳光直射。若水样的进一步处理需要较长时间（大于12h），则应置于0℃~4℃低温下保存。水样量视水体中浮游植物多少而定，一般应采0.5~2L。 2、抽滤 在抽滤装置的滤器中放入GF/C滤膜。抽滤时负压应不大于50kPa。抽滤完毕后，用镊子小心地取下滤膜，将其对折（有藻类样品的一面向里），再用普通滤纸吸压，尽量去除滤纸上的水分。如不立即提取，应将滤膜放在黑暗低温条件下保存。在普通冰箱冷冻室中可存放几天，在-20℃低温冰箱中可保存30天。 3、提取 研磨可用玻璃研钵。将滤膜剪碎放入研钵，加入90%乙醇溶液7~8ml，研磨3~5分钟直至变为匀浆。将研磨后的匀浆移入具塞带刻度的离心管中。用少量提取液冲洗研钵或匀浆器，冲洗液并入离心管中，使终容积略小于10ml。盖上关塞，摇动后置于黑暗低温处进行提取至少6-24h。 4、离心 将装有提取液的离心管放入离心机中，转速3500~4000rpm，离心10~15min。将上层叶绿素提取液移入定量试管中，再用少量提取液清洗、离心二次取得提取液。最后将提取液定容到10ml。如果大批样品需同步操作时，可减少离心步骤，直接在提取液中浸泡滤膜6-24h，取其清液即可。 5、测定 用90%乙醇溶液作为参照液（参照比色皿中盛放90%乙醇溶液，并用90%乙醇调分光光度计零点）。测定定容后的提取液在665nm和750nm处的吸光度，并计算两个吸光度的差记为A1；然后向比色皿中加入1滴1mol/L的盐酸酸化，酸化5—10min(可以用不同时间实验再进行调整)后再次测定酸化后的提取液在665和750nm处的吸光度，并且把酸化后的两个吸光度的差记为A2.则提取液中叶绿素a的浓度为： Chla=27.9×（A1－A2）×V提取液/V 脱镁叶绿素浓度为： Chla=27.9×（1.7 A2－A1）×V提取液/V 其中Chla为水样中的叶绿素a含量，单位为ug/L；V提取液为提取液的最终定容体积,单位为mL；V为抽滤水样的体积，单位为L。 中国农业科学 2010,43(15):3176-3183 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.015 平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数 对氯化镉处理的响应 王 利1，2，杨洪强1，3，范伟国3，张 召2 （1山东农业大学资源与环境学院农业资源利用博士后流动站，山东泰安 271018；2山东农业大学林学院农业生态与环境重点实验室， 山东泰安 271018；3山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室，山东泰安 271018） 摘要：【目的】研究氯化镉处理对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）活性、光合速率影响及其相互关系，为进一步揭示镉伤害机理提供理论依据。【方法】平邑甜茶在含不同浓度氯化镉1/2 Hoagland营养液中培养30 d后， 测定其叶片光合速率（Pn）、气孔导度、胞间CO2浓度和荧光参数等，分析氯化镉处理后这些参数间的关系。【结果】 在氯化镉处理下，平邑甜茶叶片光合速率和气孔导度显著降低，胞间CO2浓度增加，300 μs时的叶绿素荧光强度 （Fk）提高，PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm，φPo）、用于电子传递的量子产额（φEo）、光化学性能指数（PI ABS）以及 有活性的反应中心的密度（RC/CS）明显下降，并且这些参数的变化幅度随着氯化镉浓度的增加而提高；通径分析 显示，300 μs时的相对可变荧光强度（V K）及其可变荧光Fv占（J相的荧光强度Fj-O相的荧光强度Fo）振幅的 比例（W K）对Pn的直接作用高于其它荧光参数。【结论】氯化镉使平邑甜茶叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心 受到显著伤害，从而降低了PSⅡ活性和光合速率；在氯化镉处理下，V K和W K对Pn的直接作用比较大。 关键词：平邑甜茶；氯化镉；光合速率；光系统Ⅱ；叶绿素荧光 Effect of CdCl2 Treatment on Photosynthetic Rate and Chlorophyll Fluorescence Parameters in Malus hupehensis Leaves WANG Li 1,2, YANG Hong-qiang 1,3, FAN Wei-guo3, ZHANG Zhao2 (1Post-Doctoral Mobile Station of Agricultural Resource Utilization, College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong; 2Key Laboratory of Agricultural Ecology and Environment, College of Forestry, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong; 3State Key Laboratory of Crop Biology/College of Horticultural Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong) Abstract: 【Objective】For discovering the mechanism of Cd damage on leaves of Malus hupehensis Rehd., the activity of photosystemⅡ (PSⅡ), net photosynthetic rate (Pn) and their correlation in leaves treated with CdCl2 were studied. 【Method】 After 30 days of treatment by CdCl2 in 1/2 Hoagland solution, the Pn, stomatal conductance (Gs), intercellular CO2 concentration (Ci) and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of Malus hupehensis Rehd. were measured, and the relationship between these parameters under CdCl2 treatment were analyzed. 【Result】Under the treatment of CdCl2, the Pn and Gs reduced, the Ci and the fluorescence intensity Fk at 300 μs increased, and the maximum photochemistry efficiency of PSⅡ(Fv/Fm, φPo), the quantum yield for electron transport (φEo) , the performance index on absorption basis (PI ABS) and the density of active reaction center (RC/CS) all decreased significantly. Furthermore, the range of variation of these parameters increased with the increasing of CdCl2 concentration. The direct effect of the relatively variable fluorescence intensity V K and the ratio of variable fluorescence Fv on the amplitude Fj-Fo (W K) at 300 μs for Pn were higher than that of others through the path analysis. 【Conclusion】 CdCl2 damaged the sides of acceptor and donor and the reaction centers of PSⅡ of leaves of Malus hupehensis Rehd. The activity of PSⅡand Pn decreased, and the direct 收稿日期：2009-12-02；接受日期：2010-03-01 基金项目：山东农业大学博士后项目、国家自然科学基金项目（30671452） 作者简介：王利，副教授，博士。E-mail：liwang6868@https://www.doczj.com/doc/751307463.html,。通信作者杨洪强，教授。E-mail：hqyang@https://www.doczj.com/doc/751307463.html,水体叶绿素a测定方法
平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数对氯化镉处理的响应
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