葉綠素熒光成像系統如何檢測重金屬離子

    藻類作為水生態系統營養鏈中的初級生產者和部分生物的棲息地，是一類能較好反映生物完整性和生態環境優劣的指示生物,重金屬排入水體后，首先會影響藻類正常的生長代謝，抑制光合作用,導致細胞畸變，嚴重者甚至使藻類發生中毒死亡。目前利用藻類檢測重金屬離子毒性的方法靈敏度高，應用較廣但耗時較長。因此需要一種快速、簡單有效的檢測方法檢測單胞藻溶液或類囊體懸浮液中光合活性微小差別生物。利用水中毒性物質影響藻類光合活性的特點，將葉綠素熒光技術應用于水中毒物的檢測。提高了農藥檢驗的靈敏度，且檢驗快速，適用于現場檢驗，具有廣泛的應用前景。

硫酸銅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率的變化。

    硫酸銅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨硫酸銅溶液濃度的升高而升高，不同濃度的硫酸銅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨時間的變化趨勢基本相同，且濃度越高，抑制率越快達到大值并平穩。當硫酸銅溶液濃度分別為0.078、0.156、0.313g/L時，抑制率在時間接近30min時達到大值并趨向平穩；當硫酸銅溶液濃度為0.625.g/L時，抑制率在時間接近20min時達到大值并趨向平穩；當硫酸銅溶液濃度為1.250g/L時，抑制率在時間接近10min時達到大值并趨向平穩。

硫酸鋅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率的變化。

    硫酸鋅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨硫酸鋅溶液濃度的升高而升高，除0.090g/L的硫酸鋅溶液外，不同濃度的硫酸鋅溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨時間的變化趨勢基本相同，且濃度越低，抑制率越快達到大值并平穩。當硫酸鋅溶液濃度分別為1,435、2,870g/L時，抑制率在時間接近60min時達到大值并趨向平穩；當硫酸鋅溶液濃度分別為0.180、0.359、0.718g/L時，抑制率在時間接近15min時達到大值并趨向平穩；當硫酸鋅溶液濃度為0.090g/L時，抑制緩慢升高，后緩慢降低至0以下并趨向平穩，說明低濃度的硫酸鋅溶液對三角褐指藻的光合作用產生了一定的促進作用。

重鉻酸鉀溶液對三角褐指藻光合作用抑制率的變化。

    重鉻酸鉀溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨重鉻酸鉀溶液濃度的升高而升高，不同濃度的重鉻酸鉀溶液對三角褐指藻光合作用抑制率隨時間的變化趨勢基本相同，且濃度越高抑制率越快達到大值并平穩。當重鉻酸鉀溶液濃度分別為0.92、1.84g/L時，抑制率在時間接近60min時達到大值并趨向平穩；當重鉻酸鉀溶液濃度為3.68g/L時，抑制率在時間接近40min時達到大值并趨向平穩；當重鉻酸鉀溶液濃度為7.35g/L時，抑制率在時間接近20min時達到大值并趨向平穩；而當重鉻酸鉀溶液濃度為0.46g/L時，該溶液對三角褐指藻光合作用不產生抑制作用，抑制率為0且隨時間基本無變化。

重金屬離子的致毒效應 

    生物分子配體對重金屬離子的吸收選擇、生物分子配體的結構特點及與重金屬離子的結合特性2個方面的因素決定。金屬致毒機理在分子水平上有3種類型: 攝入的有害金屬阻礙生物大分子的重要功能；有害金屬取代生物大分子中的必需金屬，使其喪失生物活性；有害金屬改變生物大分子活性部位的構象，從而改變其生物活性。同一金屬在不同條件下可與不同配位點結合。所以當濃度超出正常值時，其離子就可與生物分子配體的其他配位點結合，從而影響生物分子配體的活性，相比較Cr6+離子，三角褐指藻對Cu2+、Zn2+離子更為敏感。毒性順序的原因還與金屬的形態、價態、濃度、環境因素和重金屬的相互作用有關，取決于特定的試驗藻種及藻類細胞的化學結構和生理生化特性。