CN102004049B - 用于叶绿素a在线检测仪的调试标准溶液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明用于叶绿素A在线检测仪上的标准溶液的制作方法涉及环境检测技术。一种用于叶绿素A在线检测仪上的标准溶液的制备方法，其特征在于叶绿素A的提取步骤如下：(1)在盛有待提取叶片的研钵中，加入碱式碳酸镁和二氧化硅，按每克待提取叶片加0.8ml左右95％乙醇研磨成匀浆，避光静置2～3分钟；所述待提取叶片、碱式碳酸镁和二氧化硅的质量比为10∶0.9∶2，(2)用95％乙醇润湿冲洗干净漏斗内放置的滤纸，弃去漏下来的乙醇，(3)将(1)的匀浆在(2)的漏斗中过滤，用棕色试剂瓶收集过滤液。本发明制备的调试标准溶液主要用于对水质叶绿素A在线检测仪表进行校准，进口标准品太昂贵，以便代替昂贵的进口标准品。

Description

用于叶绿素A在线检测仪的调试标准溶液的制备方法
技术领域
本发明涉及环境检测技术，特别是涉及一种用于叶绿素A在线检测仪上的调试标准溶液的制作方法。
背景技术
随着经济发展和人们生活水平的提高，环境污染和水污染问题越来越严重。为了分析水质的污染程度就要检测水中的各种参数，如COD(或碳氢化合物，叶绿素A，若丹明)、氨氮、色度、浊度、溶解氧、电导率、温度和pH等参数。目前，以自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络组成的一个综合性的在线自动监测体系即水质在线监测仪可尽早发现水质的异常变化，为防止下游水质污染迅速做出预警预报，及时追踪污染源，从而为管理决策服务，具有最佳现场使用效果，可以对水质进行自动、连续监测，数据远程自动传输，随时查询所设站点的水质数据，其先进性可以实时显示现场数据。
为了掌握水体的初级生产力及水富营养情况，测定水环境中叶绿素A含量，北京市利达科信环境安全技术有限公司研制了“水质叶绿素A在线检测仪表”，在研制过程中、出厂检验，日常维护中都需要叶绿素A的标准物质，用来配置不同浓度的叶绿素A溶液，以便对仪表的准确性，线性范围，稳定性做出评价。因此对叶绿素A标准溶液用量大，但进口叶绿素非常昂贵，(如日本和光纯药工业株式会社的牌号为WAKO“chlorophyllA”，商品目录号032-1311，叶绿素A现价为3316元/10mg)，为了节约成本，北京市利达科信环境安全技术有限公司进行了制备叶绿素A的试验，以满足生产需要。
目前有关叶绿素A的研究及分析测定，采用不同的步骤及手段，以多种溶剂进行比较，尽管某些溶剂有毒，但提取量不大，污染少，实验目的达到即可合理弃之提取液，不必考虑长期存放。而做为一种调试仪表的常用操作溶液必须是制备简单、便宜、原料易得、稳定毒性小。
发明内容
本发明根据上述领域的需求，提供一种用于叶绿素A在线检测仪上的调试标准溶液的制备方法，该制作方法，制作出来的叶绿素A溶液与进口叶绿素标准品定性峰形一致，符合研制调试“水质叶绿素A在线检测仪表”对调试液的要求标准。
一种用于叶绿素A在线检测仪的调试标准溶液的制备方法，其特征在于叶绿素A的提取步骤如下：
(1)在盛有待提取叶片的研钵中，加入碱式碳酸镁和二氧化硅，按每克待提取叶片加0.8ml左右95％乙醇研磨成匀浆，避光静置2～3分钟；所述待提取叶片、碱式碳酸镁和二氧化硅的质量比为10∶0.9∶2，
(2)用95％乙醇润湿冲洗干净漏斗内放置的滤纸，弃去漏下来的乙醇，
(3)将(1)的匀浆在(2)的漏斗中过滤，用棕色试剂瓶收集过滤液。
所述叶片指菠菜、油麦菜和/或油菜的叶片。
所述叶片指菠菜的叶片。
上述制备方法获得的叶绿素溶液。
本发明为了得到制备步骤简单、毒性极小、含量稳定、不易变质，能用于准确调试仪表用的叶绿素A溶液，在叶绿素A提取方法上做了改进，特别是进行了植物叶片、提取溶剂、制备条件的选择(特别对叶片、二氧化硅、碱式碳酸镁之间重量比例的选择)。使之制得的叶绿素A溶液在-20℃下保存，较长时间内浓度不变，稳定性好；本发明通过待提取叶片质量、碱式碳酸镁用量、研磨时硅砂的用量进行了大量的筛选试验，发现，在10∶0.9∶2这个比值下，有恰当的酸碱度，叶绿素提取液具有良好的稳定性，呈透明的绿色，保存6个月以内，其叶绿素A的峰值基本不发生变化，如表1所示，具有很好的稳定性，用四波长法计算出叶绿素A溶液的浓度，进而配成调试标准溶液，能准确对仪表的检测范围、线性关系、稳定性做评价，证明可以应用生产实际(表2)，从图1与图2的对比可以看出，本发明的方法提出来的叶绿素溶液与进口叶绿素的出峰波长一致，主峰重叠(图11)，说明能够用于校准仪器。本发明还对碳酸钙、碱式碳酸镁对制备出的叶绿素A影响做了实验，证明其一致性(图8～10)。
由于本发明制备的叶绿素标准溶液主要用于叶绿素A在线检测仪的仪器校准，在线检测仪一般在室外使用，出厂时，使用前进行校准，然后进行检测，而校准所用的到叶绿素A标准溶液的用量非常大，且稳定性最好能数月之内不发生变化，保证提取液的稳定性，实验结果表明本发明的制备方法所提取的叶绿素溶液在6个月内其光谱扫描结果基本没有变化，解决了叶绿素提取液所配制的标准溶液的使用过程中的稳定性问题。
另外为了扩大取材范围，曾用菠菜、油麦菜、油菜、一帆风顺等几种植物叶片进行制备，效果也好。而菠菜叶则是本发明的最优选。
附图说明
图1.进口标准叶绿素标准溶液光谱扫描
图2.2009.11.3自研的菠菜叶光谱扫描，扫描时间2009.11.3
图3.2009.11.3自研的菠菜叶光谱扫描，扫描时间2010.6.28
图4.油菜提取物光谱扫描
图5.油麦菜提取物光谱扫描
图6.“一帆风顺”叶提取物光谱扫描
图7.大叶黄杨叶的提取物光谱扫描
图8.碱式碳酸镁研磨的油菜叶的提取物光谱扫描
图9.碳酸钙研磨的油菜叶的提取物光谱扫描
图10.分别用碳酸钙和碱式碳酸镁研磨的叶绿素溶液的光谱扫描组合图谱
图11.2009年6月22日下午用UV-751GW紫外分光光度计做叶绿素A标准溶液和自研菠菜叶的谱图
其中系列1自研菠菜叶谱图；系列2进口叶绿素A标准溶液10mL；系列3进口叶绿素A标准溶液15mL
具体实施方式
实施例1.叶绿素A标准溶液的制作方法，
步骤1、自研菠菜溶液的制备：
试剂及一般设备
①95％乙醇(分析纯)
②碱式碳酸镁或碳酸钙、二氧化硅(均为分析纯)
③瓷研钵
④锥形漏斗、漏斗架
⑤定性滤纸
⑥棕色试剂瓶、棕色容量瓶、移液管、胶头滴管
⑧仪器：TU-19001双光束紫外分光光度计
VIS-723G可见光分光光度计
UV-751GW紫外分光光度计
⑨1cm石英比色皿、托盘天平(感量0.1g)，
步骤.
(1)将菠菜洗净晾干、去茎脉剪碎。
(2)称10g，放入研钵中，加入碱式碳酸镁0.9g，二氧化硅2g，加入95％乙醇8mL左右研成匀浆，再加95％乙醇，静置2～3分钟。
(3)取滤纸1张，置漏斗中，用95％乙醇湿润滤纸，将流出的乙醇弃去，沿玻璃棒把静置后的匀浆倒入漏斗中，用50～100mL烧杯收集滤液，若收集的滤液为绿色透明，就继续滴入200～250mL95％乙醇于漏斗中，不断将烧杯的滤液转移到洗净烘干的500mL棕色试剂瓶中，摇匀，放于-20℃冰箱中待标定。
(4)用移液管吸取一定体积过滤所得的叶绿素溶液，于棕色容量瓶中，加95％乙醇定容后摇匀；用TU-19001双光束紫外分光光度计对定容后叶绿素溶液，进行光度扫描。用四波长法进行计算得出叶绿素A的浓度，以便配制不同浓度的调试液。四波长法计算公式源自《水和废水监测分析方法》(第四版)
实施例2叶绿素A储备液稳定性试验
材料：菠菜叶
提取方法与实施例1完全一致，提取时间为2009年11月3日，对提取液进行光度扫描，间隔6个月，结果如表1所示，
表1
Figure BSA00000256565400041
实施例3.自研叶绿素A储备液的实际应用
把实施例1获得的叶绿素溶液，根据测得的浓度，稀释一定倍数后配成梯度比例的叶绿素A标准溶液，用叶绿素A在线检测仪表进行测试，显示数据如表2：
表2
Figure BSA00000256565400042
  50   51.1   51.2   51.0   51.1
  150   147.7   148.1   146.6   147.5
  300   299.6   299.4   293.0   297.3
表2数据表明，本发明制备的叶绿素标准溶液配成调试标准液，用于在线检测仪表上能有良好的线性范围及较宽的测试范围。
实施例4各种叶绿素溶液的光谱扫描比较
仪器：TU-19001双光束紫外分光光度计
样品：1.对照：进口叶绿素A标准品配制的溶液
2实验样品：实施例1的制备方法提取的菠菜、油菜、油麦菜、“一帆风顺”、大叶黄杨的叶绿素提取液，
对1、2所列的叶绿素溶液进行光谱扫描，结果如图1～8所示，650nm左右为叶绿素A的主峰位置，：
其中：图1为进口叶绿素A标准品
图2～图8为本发明的制备方法制备的来自各种植物的叶绿素溶液，从吸收峰出峰波长位置可以看出与进口叶绿素A标准品一致，说明，本发明的方法提取的叶绿素溶液可以用于在线检测仪的仪器校准。
由表1，证明了本发明提取的同一叶绿素A溶液的稳定性，通过四波长法计算可知，6个月后，用不同的分光光度计，在不同的地点，叶绿素A的含量基本不变。

Claims (3)

1.用于叶绿素A在线检测仪的调试标准溶液的制备方法，其特征在于叶绿素A的提取步骤如下：
(1)在盛有待提取叶片的研钵中，加入碱式碳酸镁和二氧化硅，按每克待提取叶片加0.8ml左右95％乙醇研磨成匀浆，避光静置2～3分钟；所述待提取叶片、碱式碳酸镁和二氧化硅的质量比为10∶0.9∶2；
(2)用95％乙醇润湿冲洗干净漏斗内放置的滤纸，弃去漏下来的乙醇；
(3)将(1)的匀浆在(2)的漏斗中过滤，用棕色试剂瓶收集过滤液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，所述待提取叶片指菠菜、油麦菜和/或油菜的叶片。
3.权利要求1～2任一制备方法获得的叶绿素溶液。
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