專利名稱:間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電化學檢測方法,尤其涉及間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法。
背景技術:
原初反應是光合作用中最初的和關鍵的步驟,在光合作用中占有重要的和特殊的地位。但是,由于這個反應進行的時間極短,是在10_9秒內(nèi)完成的,所以給這方面的研究工作帶來了很大困難。目前認為,當光線照射到綠色植物的葉片上面以后,葉綠素中數(shù)目眾多的"天線色素"分子(包括大部分葉綠素a和全部葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素),就像收音機中收集無線電波的天線一樣,能夠接受光能。這些色素所接受的光能可以極其迅速而又高效率地傳送到"作用中心"?!白饔弥行?是一種色素一蛋白質復合體,它含有作用中心色素分子(少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子)、電子受體(最先接受電子的載體)以及電子供體。作用中心色素分子,它在接受光能以后,首先被激發(fā),變成激發(fā)態(tài)(當基態(tài)的電子獲得一定的能量之后,可以躍遷到一個更高能級的軌道上去,這時候的電子處于激發(fā)態(tài))。 激發(fā)態(tài)的作用中心色素分子具有很高的能量,是極不穩(wěn)定的,猶如坐在蹺板上居于高處一端的小孩一樣。激發(fā)態(tài)的作用中心色素分子迅速射出一個高能電子,這個高能電子將被電子受體接受,從而引起電子受體的電荷分離,使光能轉變?yōu)殡娔?,這個時候,作用中心色素分子由于射出了電子而造成的電子虧缺,將由電子供體提供的電子來補充,使作用中心色素分子恢復到原來的狀態(tài)。在綠色植物中,吸光物質是一種結構為鎂卟啉的光敏絡合物。液/液界面電化學是70年代中期發(fā)展起來的介于經(jīng)典的電化學與化學傳感器之間的一種新的電化學方法,可用于模擬生物膜模型,考察生物膜的離子轉移過程機理以及對生命非常重要的藥物的轉移行為的研究。同時,液/液界面作為最簡單的模擬生物膜模型,可以模擬并研究生命體中電子傳遞過程,從而達到篩選最佳藥物分子,控制電子傳遞過程等目的。液/液界面(Liquid/Liquid interface, L/L interface)又稱之為油/水界 0 (Oil/Water interface, 0/ff interface),/ ^H1M (the interface between two immiscible electrolyte solutions,ITIES)。掃描電化學顯微鏡(ScanningElectrochemical Microscope, SECM)是 80 年代末由著名的電分析化學家Bard為首的研究小組在超微電極和掃描隧道顯微鏡(STM)的基礎上發(fā)展而來的一種新型掃描探針顯微鏡技術。它是基于70年代末超微電極(UEM)及80年代初掃描隧道顯微鏡(STM)的發(fā)展而產(chǎn)生發(fā)展的分辨率(幾十納米)介于普通光學顯微鏡與STM間的電化學檢測新技術,是一種研究液液界面電子轉移的良好工具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種簡單、方便、快速的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法。為解決上述問題,本發(fā)明所述的一種間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,包括以下步驟(1)將電化學掃描顯微鏡專用探針先用砂紙打磨成圓盤形,然后將打磨布用二次蒸餾水浸濕后,用粒徑為0. 05 μ m的三氧化二鋁粉末拋光成鏡面,最后依次經(jīng)無水乙醇、二次蒸餾水、丙酮超聲清洗后,得到處理后的探針;(2)將所述處理后的探針取出用二次蒸餾水沖洗干凈,插入盛有3mL含有摩爾濃度為ImM鐵氰化鉀和摩爾濃度為0. IM氯化鉀電解質的溶液中,并采用以所述處理后的探針為工作電極、以鉬為對電極、以Ag/AgCl為參比電極的三電極體系進行循環(huán)伏安掃描,得到循環(huán)伏安曲線;當所述循環(huán)伏安曲線閉合良好、電流穩(wěn)定時,則判定所述處理后的探針可用于實驗;(3)將所述處理后的探針取出用二次蒸餾水沖洗,經(jīng)自然晾干后,得到干燥的探針;(4)在電化學掃描顯微鏡專用三口電解池的下層注入0.3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,上層注入0. 3mL、摩爾濃度為ImM鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,然后將所述三口電解池置于所述電化學掃描顯微鏡上;所述干燥的探針置于所述有機相中,參比電極Ag/AgCl和對電極鉬分別置于所述水相中,分別進行循環(huán)伏安掃描和漸近線掃描,得到鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線和ImM苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線;根據(jù)所述鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出反應的驅動力ΔΕ = E1/2,FeTPP-E1/2, BQ,式中ΔΕ為驅動力,Ε1/2,ΜΡΡ為有機相反應物的半波電位,水相反應物的半波電位;(5)重復所述步驟(4),以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基分別為_N02、-NH2, -(NO2)2, -OH的鐵卟啉作為有機相進行循環(huán)伏安掃描,得到不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線;通過所述不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出不同反應的驅動力;(6)重復所述步驟(4),以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,分別進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線A ;(7)重復所述步驟(5) (6),以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NO2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線B ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NH2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線C ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-(NO2)2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線D ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-OH的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線E ;(8)采用PAC擬合軟件,對所述步驟、步驟(6)、步驟(7)所得的漸近線進行擬合,得到擬合后的漸近曲線,并分別計算各漸近線反應速率常數(shù)κ =a*kf/D。,式中κ為歸一化速率常數(shù),a為探針半徑,kf為反應速率常數(shù),D0為有機相擴散系數(shù);(9)采用origin軟件作圖,繪制所述步驟(8)中所得的擬合后的漸進曲線、繪制所述步驟、步驟( 所得的驅動力與所述步驟(8)所得的反應速率常數(shù)的關系圖。所述步驟中的摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ollg苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。所述步驟中的鐵卟啉的硝基苯溶液是由0. 0034g鐵卟啉、0. 017g高氯酸四丁基氨在5mL硝基苯中溶解配制而成。所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為15mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 165g苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為IOmM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ilg苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為5mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 055g苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 022g苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明以鐵卟啉的硝基苯溶液與苯醌的緩沖溶液組成兩互不相溶界面模擬葉綠體內(nèi)光合作用原初反應過程,不同取代基鐵卟啉所造成的不同驅動力模擬不同的光照強度,利用電化學掃描顯微鏡在兩互不相溶界面進行掃描,由不同濃度苯醌的緩沖溶液條件下得到的漸近線計算出的反應速率常數(shù)與濃度具有良好的對應關系(參見圖1),而且在不同取代基的鐵卟啉的條件下得出的反應速率常數(shù)與驅動力之間的對應關系并非始終成正比(參見圖幻,當有機相氧化還原物質不變,改變水相反應物的濃度時,反應速率常數(shù)隨著濃度的增大而增大,即反應速度加快;在有機相反應物不同時,反應速率常數(shù)與驅動力之間的關系符合馬克斯理論,即在低驅動力下,反應速率常數(shù)隨驅動力的增大而增大,隨著驅動力繼續(xù)增大,反應速率常數(shù)隨驅動力的增大而減小。這一結果間接揭示可能在自然界光合作用過程中并非光照強度越強光合作用能量轉化效率就越大。從而間接說明在葉綠體進行光合作用的過程中,光合作用能量轉化效率隨光照強度的不同而改變,其轉化效率與光照強度之間存在如下趨勢即光照強度較小時能量轉化效率與光照強度成正比,而當光照強度增加到一定值時能量轉化效率達到一個最大值,當光照強度繼續(xù)增大時,能量轉化換效率與光照強度變化成反比。當光照強度處于最大值時,光合作用效率達到最高。2、本發(fā)明方法利用簡單物質、使用電化學的方法模擬光合作用原初反應過程,避免了葉綠體復雜結構的制作過程及對光源的要求等事項,簡化了實驗設計,同時降低了實驗原料成本。
3、由于本發(fā)明所用儀器靈敏度高,所掃描得到的曲線相關性較好、精密度較高,因此,本發(fā)明可以實現(xiàn)檢測光照強度對光合作用能量轉換的目的。4、本發(fā)明檢測完畢后,有機相溶液在低溫情況下可放置2月,再次測定,界面反應狀況依舊穩(wěn)定,提高重現(xiàn)性和利用率,可降低成本和消耗。5、本發(fā)明簡單、方便、快速。
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1為本發(fā)明異相電子遷移反應的SECM漸近曲線。水相苯醌與有機相中反應物的濃度比Kr為15,10,5,2,1(從上到下),點線為實驗曲線,實線為理論擬合曲線。 其中a為FeTPP-BQ (鐵卟啉 苯醌);b為FeTPP (NO2) -BQ (硝基鐵卟啉 苯醌);c為 FeTPP (NH2)-BQ(氨基鐵卟啉 苯醌);d為FeTPP (NO2)2_BQ(鄰硝基鐵卟啉 苯醌);e為 FeTPP (OH) -BQ (羥基鐵卟啉 苯醌)。圖2為本發(fā)明驅動力與反應速率常數(shù)的關系圖。
具體實施例方式實驗過程中使用的水均為二次蒸餾水,實驗所用的試劑均為分析純。實驗均在室溫下進行。使用的儀器和試劑電化學掃描顯微鏡(SECM) XHI 900電化學工作站(美國Austin儀器公司)用于漸近線掃描實驗;石英管加熱式自動雙重純水蒸餾器(1810B,上海亞太技術玻璃公司)用于蒸二次蒸餾水;電子天平(北京賽多利斯儀器有限公司)用于稱量藥品;超聲波清洗器 (昆山市超聲儀器有限公司);三氧化二鋁打磨粉(0.05 μ m,上海辰華儀器試劑公司)用于處理工作電極;Ag/AgCl為參比電極(CHIIII,美國CH儀器公司);鉬為對電極;氯化鈉、高氯酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、苯醌、硝基苯均由上海化學試劑廠生產(chǎn);鐵卟啉、硝基鐵卟啉、氨基鐵卟啉、鄰硝基鐵卟啉、羥基鐵卟啉、高氯酸四丁基氨均由西北師范大學提供?!N間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,包括以下步驟(1)將電化學掃描顯微鏡專用探針先用砂紙打磨成圓盤形,然后將打磨布用二次蒸餾水浸濕后,用粒徑為0. 05 μ m的三氧化二鋁粉末拋光成鏡面,最后依次經(jīng)無水乙醇、二次蒸餾水、丙酮超聲清洗后,得到處理后的探針。(2)將處理后的探針取出用二次蒸餾水沖洗干凈,插入盛有3mL含有摩爾濃度為 ImM鐵氰化鉀和摩爾濃度為0. IM氯化鉀電解質的溶液中,并采用以處理后的探針為工作電極、以鉬為對電極、以Ag/AgCl為參比電極的三電極體系進行循環(huán)伏安掃描,得到循環(huán)伏安曲線;當循環(huán)伏安曲線閉合良好、電流穩(wěn)定時,則判定處理后的探針可用于實驗。(3)將處理后的探針取出用二次蒸餾水 沖洗,經(jīng)自然晾干后,得到干燥的探針。(4)在電化學掃描顯微鏡專用三口電解池的下層注入0.3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,上層注入0. 3mL、摩爾濃度為ImM鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,然后將三口電解池置于電化學掃描顯微鏡上;干燥的探針置于有機相中,參比電極 Ag/AgCl和對電極鉬分別置于水相中,分別進行循環(huán)伏安掃描和漸近線掃描,得到鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線和ImM苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線;根據(jù)該鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出反應的驅動力。ΔΕ = E1/2,FeTPP-E1/2,BQ,式中ΔΕ為驅動力,El72j FeTPP為有機相反應物的半波電位, E172,BQ為水相反應物的半波電位。其中摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ollg苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。鐵卟啉的硝基苯溶液是由0. 0034g鐵卟啉、0. 017g高氯酸四丁基氨在5mL硝基苯中溶解配制而成。(5)重復步驟(4),以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以 0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基分別為_N02、-NH2, -(NO2)2, -OH的鐵卟啉作為有機相進行循環(huán)伏安掃描,得到不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線;通過不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出不同反應的驅動力。(6)重復步驟⑷,以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,分別進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽 緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線A。其中摩爾濃度為15mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 165g苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。摩爾濃度為IOmM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ilg苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。摩爾濃度為5mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 055g苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。摩爾濃度為2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 022g苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。(7)重復步驟(5) (6),以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NO2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線B。以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NH2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線C。以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-(NO2)2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線D。以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相, 以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-OH的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線E。(8)采用PAC擬合軟件,對步驟(4)、步驟(6)、步驟(7)所得的漸近線進行擬合,得到擬合后的漸近曲線,并分別計算各漸近線反應速率常數(shù)。κ =a*kf/D。,式中κ為歸一化速率常數(shù),從PAC擬合軟件擬合漸近線時讀取;a 為探針半徑,kf為反應速率常數(shù),D0為有機相擴散系數(shù)。
(9)采用origin軟件作圖,繪制步驟(8)中所得的擬合后的漸進曲線,繪制步驟 (4)、步驟(5)所得的驅動力與所述步驟(8)所得的反應速率常數(shù)的關系圖。
權利要求
1. 一種間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,包括以下步驟(1)將電化學掃描顯微鏡專用探針先用砂紙打磨成圓盤形,然后將打磨布用二次蒸餾水浸濕后,用粒徑為0. 05 μ m的三氧化二鋁粉末拋光成鏡面,最后依次經(jīng)無水乙醇、二次蒸餾水、丙酮超聲清洗后,得到處理后的探針;(2)將所述處理后的探針取出用二次蒸餾水沖洗干凈,插入盛有3mL含有摩爾濃度為 ImM鐵氰化鉀和摩爾濃度為0. IM氯化鉀電解質的溶液中,并采用以所述處理后的探針為工作電極、以鉬為對電極、以Ag/AgCl為參比電極的三電極體系進行循環(huán)伏安掃描,得到循環(huán)伏安曲線;當所述循環(huán)伏安曲線閉合良好、電流穩(wěn)定時,則判定所述處理后的探針可用于實驗;(3)將所述處理后的探針取出用二次蒸餾水沖洗,經(jīng)自然晾干后,得到干燥的探針;(4)在電化學掃描顯微鏡專用三口電解池的下層注入0.3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,上層注入0. 3mL、摩爾濃度為ImM鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,然后將所述三口電解池置于所述電化學掃描顯微鏡上;所述干燥的探針置于所述有機相中,參比電極Ag/AgCl和對電極鉬分別置于所述水相中,分別進行循環(huán)伏安掃描和漸近線掃描,得到鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線和ImM苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線; 根據(jù)所述鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出反應的驅動力ΔΕ = E1/2,MPP-E1/2,BQ,式中ΔΕ為驅動力,E1/2,mpp為有機相反應物的半波電位,E172,BQ為水相反應物的半波電位;(5)重復所述步驟(4),以0.3mL、摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以 0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基分別為_N02、-NH2, -(NO2)2, -OH的鐵卟啉作為有機相進行循環(huán)伏安掃描,得到不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線;通過所述不同取代基鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線的半波電位計算出不同反應的驅動力;(6)重復所述步驟⑷,以0.3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的鐵卟啉的硝基苯溶液作為有機相,分別進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線A ;(7)重復所述步驟(5) (6),以0.3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NO2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線B ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以 0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-NH2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線C ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以 0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-(NO2)2的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線D ;以0. 3mL、摩爾濃度分別為15mM、10mM、5mM、2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液作為水相,以 0. 3mL、摩爾濃度為ImM的取代基為-OH的鐵卟啉作為有機相進行漸近線掃描,得到不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線E ;(8)采用PAC擬合軟件,對所述步驟、步驟(6)、步驟(7)所得的漸近線進行擬合,得到擬合后的漸近曲線,并分別計算各漸近線反應速率常數(shù)κ =a*kf/D。,式中κ為歸一化速率常數(shù),a為探針半徑,kf為反應速率常數(shù),D0為有機相擴散系數(shù);(9)采用origin軟件作圖,繪制所述步驟(8)中所得的擬合后的漸進曲線、繪制所述步驟、步驟( 所得的驅動力與所述步驟(8)所得的反應速率常數(shù)的關系圖。
2.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟中的摩爾濃度為ImM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g磷酸二氫鈉、 0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ollg苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。
3.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟中的鐵卟啉的硝基苯溶液是由0.0034g鐵卟啉、0.017g高氯酸四丁基氨在5mL硝基苯中溶解配制而成。
4.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為15mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 165g苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。
5.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為IOmM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由 0. 02g磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. Ilg苯醌及0. 0062g 高氯酸鈉混合配制而成。
6.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為5mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g 磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 055g苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。
7.如權利要求1所述的間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,其特征在于所述步驟(6)和所述步驟(7)中的摩爾濃度為2mM的苯醌磷酸鹽緩沖溶液是由0. 02g 磷酸二氫鈉、0. Ilg磷酸氫二鈉、0. 43g氯化鈉的5mL水溶液與0. 022g苯醌及0. 0062g高氯酸鈉混合配制而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種間接檢測光照強度對光合作用能量轉換的影響的方法,該方法包括以下步驟(1)對電化學掃描顯微鏡專用探針進行處理;(2)判定處理后的探針是否可用于實驗;(3)將處理后的探針進行干燥;(4)將干燥的探針分別進行循環(huán)伏安掃描和漸近線掃描,得到鐵卟啉的循環(huán)伏安曲線和1mM苯醌磷酸鹽緩沖溶液時兩相反應的漸近曲線,并計算驅動力;(5)進行不同取代基的鐵卟啉循環(huán)伏安掃描,并計算各驅動力;(6)進行不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液漸近線掃描;(7)進行不同取代基、不同摩爾濃度苯醌磷酸鹽緩沖溶液漸近線掃描;(8)對所得漸近線進行擬合,并計算反應速率常數(shù);(9)繪制擬合后的漸進曲線、驅動力與反應速率常數(shù)的關系圖。本發(fā)明操作簡單,方便快捷。
文檔編號G01N27/48GK102175743SQ201010604910
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者喬志剛, 盧小泉, 孫瑞平, 孫萍, 王天夏, 陜多亮 申請人:西北師范大學