叶绿素的研究发展以及叶绿素仪的使用

叶绿素含量的发现早在1817年，是法国的佩尔蒂埃和卡芳杜分离出了一种最重要的植物产物，就是这种产物使绿色植物成为绿色的。因此，他们把这种化合物叫做叶绿素。而后，1865年，德国植物学家萨克斯证明，叶绿素并不是一般地弥散在所有的细胞中（尽管叶子看上去绿色很均匀），而是局限在小的亚细胞体内。这种亚细胞体后来称做叶绿体。直到1954年，波兰血统的美国生物化学家阿诺恩才从破碎的菠菜叶细胞中获得十分完整而且能够把全部光合反应进行到底的叶绿体。1960年R.B.伍德沃德合成了一种新的元素，而这种分子能够从绿叶中分离出来的叶绿素全部的性质，而他也因此得到了诺贝尔化学奖。在后来的时间中对叶绿素含量的提取以及测量都有一定的发展，叶绿素含量的测量方法从最开始的使用有机质进行提取，并进行测量。叶绿素仪就是一款专业用于测定植物叶绿素含量的科学仪器。

其中SPAD-502是叶绿素仪中比较典型的一款仪器。该仪器具有较高的使用价值，能够达到很高的精确度，SPAD-502通过测量叶子对两个波长段里的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素的相对含量。叶绿素在蓝色区域（400—500nm）和红色区域（600—700nm）范围内吸收达到了峰值，但在近红外区域却没有吸收。利用叶绿素的这种吸收特性，SPAD-502测量叶子在红色区域和近红外区域的吸收率。通过这两部分区域的吸收率，来计算出一种 SPAD值，它是用数字来表示目前和叶子中叶绿素含量相对应的参数。SPAD-502最终测定的结果是SPAD值，而SPAD值与植物的叶绿素含量有一定的比例，可以通过SPAD值来计算叶绿素的含量。另外，近些年的研究还发现，植物的氮素水平与植物的叶绿素含量一定的关联性，因此我们还可以通过植物的SPAD值来求得植物的氮素水平含量，此时我们可以得到如何施肥是最有经济效益的，而且又起到保护环境的作用。因为，研究发现，在SPAD502叶绿素仪指导下施肥，能够在保证产量不减少的情况下，减少10%的氮肥利用量。另外，SPAD-502使用非常方便，测量时只需要将叶片插入并合上测量探头即可，无需将叶片剪下，这样就可以在作物的生长过程中全程对特定的叶片进行监测，从而得到更科学的分析结果。因此SPAD-502有时也被叫做便携式叶绿素测定仪。