欲知封閉水域會否出現藻類瘋長,如藍藻爆發等現象,應監測水域中的藻類數量以及水質,由于對藻類等浮游植物采用計數的方法測定誤差較大,耗時費力,對檢測人員的工作經驗要求相對較高,一般可測定水中的葉綠素a含量代替藻類測定。當水中的葉綠素a含量突然增高,而且水中含有大量氮、磷等營養物質,加上陽光照射強烈,氣候炎熱等因素,該水域極有可能發生藻類瘋長,可通知各有關部門盡早采取應對措施。
因為藻類是一類含葉綠素的、光合自養的、無胚的原植體植物,在浮游藻類里葉綠素a的含量大約占有機物比重的1~2%,是估算藻類生物量的較好指標。可預先測定藻類計數和葉綠素含量的相關關系,以葉綠素a的含量來推算藻類的數量,即通過測定水中的葉綠素來快速了解藻類的大致數量。
測定葉綠素a的儀器和方法有許多種,分光光度法測定葉綠素a是一簡便易行的測定方法,水樣經離心或過濾濃縮、研磨、丙酮提取后,定容,取上清液分別測量750nm、645nm、663nm、652nm等幾個波長下的吸光度值,根據經驗公式可分別計算出葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素的含量。
分光光度法測定葉綠素a,與測定其他物質稍有不同,如:測磷只需測定單一波長的吸光度值,再以該吸光度值代入由標準溶液測得的校準曲線計算含磷量。而葉綠素a無法使用校準曲線,需用幾個波長下的吸光度值,根據經驗公式來分別計算出各項指標的含量。因為葉綠體色素由葉綠素a、葉綠素b等物質組成,試液是多組分的混合溶液,在試液中分離這幾類物質的難度較大,且無必要。葉綠素a在645nm和663nm 處均有吸收,在645nm處吸光系數較小,為16.75,在663nm 處較大,為82.04;葉綠素b 在645nm和663nm 處亦都有吸收,但在645nm處吸光系數較大,為45.60,在663nm 處較小,為9.27。由此可知:葉綠素a的吸收峰值出現在663nm 處,該吸收曲線延伸到645nm處,在此波長處的吸收系數不如在663 nm 處大,因此在計算公式中求算葉綠素a的含量時,需扣除葉綠素b在663nm和645nm 處的吸光度值,再進行計算。
標準分析方法要求,葉綠體色素提取液不可渾濁,在710nm或750nm波長下測量吸光度,其值應小于葉綠素a吸收峰的吸光度值的5%,否則應重新過濾。假定樣品在663nm處的吸光度值為0.03,則在750nm處的吸光度值不得大于0.0015,對試液的清澈程度要求很高,測量710nm或750nm的目的是避免懸浮物質的干擾,一般測量水中的渾濁度所采用的波長為680nm,為避免在680nm處仍有葉綠素a產生的吸收值,故將測量渾濁度的波長選在710nm以上。在計算公式中,凡參與計算的各吸光度值都應減去710nm處的吸光度值,以扣除懸浮物質的干擾。
采用分光光度法測定葉綠素含量,對測量儀器分光光度計的波長精確度要求較高。如果波長與原吸收峰波長相差1nm,則葉綠素a的測定誤差為2%,葉綠素b為19%,使用前必須對分光光度計的波長進行校正。校正方法除按儀器說明書外,還應以純的葉綠素a和b來校正。