葉綠素?zé)晒鈨x原理說明

產(chǎn)品型號(hào)： Shutter

所屬分類：葉綠素?zé)晒鈨x

更新時(shí)間：2018-06-06

簡(jiǎn)要描述：葉綠素?zé)晒鈨x原理說明，葉綠素?zé)晒鈨x技術(shù)研究是用來檢測(cè)植物光合作用能量轉(zhuǎn)換效率的儀器，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。葉片對(duì)光能的吸收，葉子之所以呈綠色是因?yàn)樗占t光和藍(lán)光，而反射綠光的緣故，入射到葉片表面的光，經(jīng)過反射、散射、透射、有一大部分會(huì)被吸收利用。

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葉綠素?zé)晒鈨x發(fā)生熒光的過程

    處于基態(tài)zui低振動(dòng)能級(jí)的熒光物質(zhì)分子受到紫外線照射后，吸收了和它所具有的特征頻率相*的光線，從而躍遷到*電子激發(fā)態(tài)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)。
    被激發(fā)到*電子激發(fā)態(tài)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)的分子，通過無輻射躍遷，降落到*電子激發(fā)態(tài)的zui低振動(dòng)能級(jí)。
    降落到*電子激發(fā)態(tài)的zui低振動(dòng)能級(jí)的分子，繼續(xù)降落到基態(tài)的各個(gè)不同振動(dòng)能級(jí)，同時(shí)發(fā)射出相應(yīng)的光量子，即熒光。
   到達(dá)基態(tài)的各個(gè)不同真振動(dòng)能級(jí)的分子，在通過無輻射躍遷zui后回到基態(tài)的zui低振動(dòng)能級(jí)。

葉綠素?zé)晒鈨x熒光動(dòng)力學(xué)  

    葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)包含著光合作用過程的重要信息，如光能的吸收和轉(zhuǎn)化。能量的傳遞與分配、反應(yīng)中心的狀態(tài)，過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應(yīng)用葉綠素?zé)晒饪梢詫?duì)植物材料進(jìn)行原位、無損傷的檢測(cè)，且操作步驟簡(jiǎn)單。所以葉綠素?zé)晒庠絹碓绞艿饺藗兊那嗖A，在光合生理和逆境生理等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

葉綠素?zé)晒鈨x原理說明 

    葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要細(xì)胞器。葉綠體是由葉綠體膜包裹起來的組織，膜內(nèi)主要含有基質(zhì)、基粒、類囊體。葉綠體的光合色素主要集中在基粒之中，光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的主要過程是在基粒中進(jìn)行的。   
    在高等植物體內(nèi)含有光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩種，一般情況下以3:1的比例存在于類囊體的膜中。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。    葉綠素不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑。從化學(xué)性質(zhì)講，葉綠素是葉綠酸的產(chǎn)物，葉綠酸的兩個(gè)羥基分別被甲醇和葉綠醇酯化而得到的，對(duì)光、熱、酸敏感，能發(fā)生皂化反應(yīng)，性質(zhì)不穩(wěn)定。
    光合作用是高等植物從外界環(huán)境獲取能量的重要途徑，是高等植物進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。由綠色植物發(fā)射的葉綠素?zé)晒庖砸环N復(fù)雜的方式表達(dá)光合作用活性和行為。當(dāng)光子照射綠色植物的葉片時(shí)，光能在葉片的分配有反射、透射和吸收等三種主要的去激途徑。葉綠素分子吸收的光能除了大部分進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)外，少部分會(huì)以熱耗散和熒光的方式釋放出來。
    熒光產(chǎn)生的物理機(jī)制是斯托克斯位移，當(dāng)一定波長(zhǎng)的光子碰撞到葉綠素分子時(shí)，光子可能被分子吸收，使分子的能量升高，處于較高能態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，一般要通過釋放吸收的能量而回到穩(wěn)定的基態(tài)即zui低能級(jí)，其中一部分將以輻射的形式回到基態(tài)。分子必須在吸收一定頻率范圍的激發(fā)光后，通過振動(dòng)馳豫回到*激發(fā)電子態(tài)的zui低能級(jí)，由此向下的輻射躍遷才可能產(chǎn)生熒光，因此熒光的波長(zhǎng)一般要比激發(fā)光的波長(zhǎng)要長(zhǎng)。
   在植物光合作用過程中，葉綠素色素分子對(duì)光能的吸收及能量的轉(zhuǎn)變途徑中包括著極復(fù)雜的生物物理及生物化學(xué)過程。在葉綠體內(nèi)激發(fā)能從葉綠素b向葉綠素a的傳遞效率幾乎達(dá)到100%,所以檢測(cè)不到葉綠素b的熒光，因此，在對(duì)葉綠素?zé)晒膺M(jìn)行分析時(shí)，通常是指葉綠素a發(fā)出的熒光，光合作用過程中有兩種不同的光化學(xué)反應(yīng)，他們發(fā)生在相關(guān)聯(lián)的不同色素基團(tuán)中，這些基團(tuán)被稱為PSI和PSII。在常溫下，PSI色素系統(tǒng)基本不發(fā)熒光，接近95%的被檢測(cè)到的，葉綠素?zé)晒庑盘?hào)來源于PSII相關(guān)的葉綠素分子，因此，我們研究的葉綠素?zé)晒夤庾V主要由PSII相關(guān)葉綠素分子產(chǎn)生的。

Shutter葉綠素?zé)晒鈨x產(chǎn)品特點(diǎn)

    全自動(dòng)開合葉室，程序控制葉室閉合進(jìn)行暗適應(yīng)測(cè)量，測(cè)量ΦII, FV/FM, PAR和溫度，快門實(shí)現(xiàn)葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)曲線、NPQ弛豫和RLC（快速光曲線），無人值守自動(dòng)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)增益和自動(dòng)歸零功能：自動(dòng)在野外進(jìn)行正確設(shè)置，數(shù)據(jù)采集器可同時(shí)操作多個(gè)傳感器，簡(jiǎn)單開關(guān)啟動(dòng)水下或陸地測(cè)量程序，全防水可達(dá)50m，潛水堅(jiān)固不銹鋼或工程塑料設(shè)計(jì)，擴(kuò)展大型外殼與電池包，利用易用軟件選擇所供程序或設(shè)定程序，根據(jù)程序，可自動(dòng)運(yùn)行達(dá)72h，開合型傳感器可通過電腦控制，用于預(yù)田間實(shí)驗(yàn)，增加數(shù)采可以擴(kuò)展到多個(gè)傳感器（同時(shí)測(cè)量可達(dá)15個(gè)）。

Shutter葉綠素?zé)晒鈨x參數(shù)

    Fo, Fm, Fv/Fm, F, Fm’, Fo’, ΔF/Fm’, qP, qL, qN, NPQ, Y(NO), Y(NPQ), rETR, PAR, T等。

Shutter葉綠素?zé)晒鈨x術(shù)指標(biāo)

    多輪飽和脈沖調(diào)制熒光(PAM)

    激發(fā)光： 470 nm，小于1 umol m2 s-1

    光化光 ：白 LED，zui大光強(qiáng)3300 umol m2 s-1

    飽和脈沖：白光LED，zui大光強(qiáng)7800 umol m2 s-1

    PSI 激發(fā)光：遠(yuǎn)紅光735 nm，zui大光強(qiáng)40 umol m2 s-1

    PAR 傳感器: 余弦校正2Φ傳感器400-700 nm

    溫度傳感器: 分辨率±0.1 °C，量程 -5~ +40 °C

    操作溫度: 0 °C ~45 °C

    儲(chǔ)存溫度: -5 °C~60°C

    潛入 50 m深或5bar

    電源: 16.8V 4.5Ah，可充電NiMH電池包

Shutter葉綠素?zé)晒鈨x應(yīng)用領(lǐng)域

    陸生高等植物（包括作物、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物、中草藥等）和水生高等植物，海草、珊瑚等的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

    植物光合作用研究

    植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、園藝學(xué)、遺傳育種、突變株和基因型篩選等

    各種非生物逆境（冷、熱、旱、澇、UV、營(yíng)養(yǎng)缺失等）和生物逆境（病蟲、病菌等）對(duì)植物的影響

    濕地研究、潮間帶研究、水生生物研究、極地生物研究、污染生態(tài)學(xué)、珊瑚研究等

    長(zhǎng)期生態(tài)定位監(jiān)測(cè)

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