使用CCM-300測量樣品中葉綠素含量
——解決了非常小的葉片以及難以測定的樣品中葉綠素含量的測量
研究者通常使用化學分析法或吸收法計算葉綠素的含量。近年來，作為快速、非破壞性測量方法的吸收法得到了廣泛的應用，但該方法仍然受到諸多的限制，尤其是對非常小的葉片，以及針葉、地衣等樣品的測定非常困難。Opti-sciences根據Gitelson等的研究結果，研制的CCM-300葉綠素測量儀可很好的解決上述問題。
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對三個不同的物種：山毛櫸 (Fagus sylvatica L.)，榆樹 (Ulmus minor Miller) 和地錦 (Parthenocissus tricuspidata L.) 進行葉綠素含量和熒光的測量，研究葉片發射熒光的比率和葉綠素含量間的關系。
2、 結果
2.1 不同波長與不同物種葉綠素含量的關系
當波長大于735nm時，吸收光和反射光均對葉綠素含量不敏感；在700nm~710nm范圍內吸收和反射光均對葉綠素含量敏感（圖1）。葉片對685nm波長的發射熒光吸收最強。
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圖1 不同波長的紅外和近紅外光同葉綠素含量的關系，A)吸收光 B)反射光。實線表示該波長下最合適的線性模型。研究中使用的激發光為430nm（Gitelson, et al., 1999）。
2.2 不同波長的熒光比率與反射熒光的關系
不同波長的熒光與F735的比值同葉綠素反射應具有相近的線性關系，其中F700/F735同葉片對熒光的反射相關性最強（圖2）。
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圖 2 發射熒光從685nm到720nm與735nm的比值（Fi/F735）同680~720nm范圍內反射熒光（Ri）的關系；插入的圖為Fi/F735 vs. Ri對應的決定系數。研究中使用的激發光為430nm（Gitelson, et al., 1999）。
2.3 不同物種葉綠素含量與熒光比率的關系
根據2.2的結果，進一步研究發現，當葉綠素含量在41 mg·m-2到675 mg·m-2間時，F735/F700的比值與其呈顯著的線性關系（圖3）。
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圖 3 A) 測量的F735/F700熒光比率與總葉綠素含量間的關系；B) 使用F735/F700的比率預測的葉綠素含量與化學分析的葉綠素含量間的關系；研究中使用的激發光為430nm，結果表明葉綠含量與F735/F700間存在著如下關系：Chl=634*F735/F700-391（Gitelson, et al., 1999）。
2.4 CCM-300對葉綠素含量的測定
CCM-300使用調制光（具有15nm半峰寬的430nm二極管），在很低的光強水平下利用F735/F700比率進行葉綠素測量，顯著降低了葉片對葉綠素熒光的重吸收，提高了測量精度。
3、結論
結果表明，F735/F700可以很好的作為葉綠素含量測量的指標。因此，CCM-300利用該技術測量葉綠素的含量，可將Kautsky效應將至最小。同時設備采用了調制光技術，可將背景光的影響降至最低，并具有溫度補償和發射熒光強度顯示功能，可以獲得精確可靠的測量結果。
相對于傳統的吸收技術，該設備提高了葉綠含量的測量范圍（41 mg·m-2到675 mg·m-2），并且不受測量室的大小、葉片厚度及均一性的限制，可對針葉、未成熟的水稻葉、生于巖石上的絲狀藻、地衣、草皮草、仙人掌、龍舌蘭屬植物、菠蘿、擬南芥、水果、苔蘚、葉莖、葉柄等的葉綠素含量。
4、參考文獻
Gitelson A. A., Buschmann C., Lichtenthaler H. K. The Chlorophyll Fluorescence Ratio F735/F700 as an Accurate Measure of Chlorophyll Content in Plants. Remote Sens. Enviro, 1999, 69: 296-302.
Buschmann C. Variability and application of the chlorophyll fluorescence emission ratio red/far-red of leaves. Photosynthesis Res, 2007, 92: 261-271.
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