《生物监测》教学课件—02水体初级生产力的测定
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二、测定原理
叶绿素a是有机物，不溶于水，但能溶于有机溶剂。先用醋 酸纤维滤膜抽滤水样，然后破碎细胞，用90%丙硐提取叶 绿素a，再用分光光度计测叶绿素a的吸光度，最后利用公 式计算叶绿素a的含量。
任务一Baidu Nhomakorabea叶绿素a的测定
三、测定方法和步骤
❖1.水样的采集与保存
湖泊、水库：采样500mL；池塘：300mL ❖2. 浓缩水样 抽滤 ❖3.取出滤膜→在冰箱内低温干燥6～8h→研磨器（加入少 量碳酸镁粉末及2～3mL 90%的丙酮），充分研磨→离心 （3000～4000转/分）10分钟→上清液倒入容量瓶 ❖再 研 磨 离 心 ， 上 清 液 再 转 入 容 量 瓶 中 ， 重 复 l ～ 2 次 ， 用 90%的丙酮定容
❖4. 将上清液在分光光度计上，用1cm光程的比色皿，分别读 取 750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90% 的丙酮作空白吸光度测定
任务一 叶绿素a的测定
四、计算方法
叶绿素a=
[11.64(D663
D750 )
2.16(D645 V
D750 )
•
0.10(D630
D750 )] V1
(mg
/
m3 )
V--水样体积（L） V1--定容体积（mL） D --吸光度 δ--比色皿厚度（cm）
任务一 叶绿素a的测定
五、环境标准
叶绿索a含量 （mg/m3）
<4 4～10 10～50
>50
营养类型
贫营养型 中营养型 富营养型 高度富营养型
任务一 叶绿素a的测定
指标
贫营养 中营养
总N（mg/L） < 0.1
4、计算：溶解氧（mg/L)=C×V×8×1000/100
C----硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L
V---滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积， mL
问题思考
1.采样层次如何确定？ 2.灌瓶和挂瓶时应注意什么问题？ 3.什么时候固定比较合适？ 4.滴定时什么时候加淀粉？为什么？
感谢观看，欢迎批评指正
生物监测
项目二 水体初级生产力的测定 任务一 黑白瓶测氧法
测定原理 测定方法和步骤 计算方法 环境标准
任务二 黑白瓶测氧法
一、测定原理
C白
C黑
C原
将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光24 小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作 用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全曝露在光 下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解 氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化， 就可估算出水体的生产力。
地表水环境质量标准
序号
Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
氨氮（NH3-N ） ≤ 0.015 0.5 1.0 1.5 2.0
总磷（以P计） ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4(湖) 0.01 0.025 0.05 0.1 0.2(库)
总氮（湖、库，以N计） ≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0
生物监测
项目二 水体初级生产力的测定 任务一 叶绿素a监测法
测定意义 测定原理 测定方法和步骤 计算方法 环境标准
项目二 水体初级生产力的测定
水体初级生产力：指水生植物（主要 是浮游植物）进行光合作用的强度。
任务一 叶绿素a的测定
一、测定意义
1.是水中浮游植物生物量的指标 2.直接反映水体富营养化的程度
总P(mg/L)
BOD(mg/L )
水色
< 0.001 <1
蓝绿色
0.1～0.3 0.001～
0.01 1～10
绿色
富营养 > 0.3 > 0.01 > 10 黄绿色
经济合作与发展组织（OECD）提出富营养湖的几项指 标量为：平均总磷浓度大于0.035mg/l；平均叶绿素浓度 大于0.008mg/l；平均透明度小于3m
毫克/升·日（mg/L·d）
任务二 黑白瓶测氧法
每平方米水柱日生产力的计算
水层 （m）
0.0～0.5
1 m2水面下水层 体积（L/m2）
500
0.5～1.0 500
1. 0～2.0 1000
2.0～3.0 1000
3.0～4.0 1000
0.0～4.0
每层段每升平均 日 产量（mg/L）
24 3 2
营养类型 贫营养型和低产湖 中营养型 富营养型 高度富营养型
最高日产量 g O2/m2 0.5～1
1～2.5 2.5～7.5 >7.5
1、溶解氧的固定
2、析出碘:加入2.0ml浓硫酸，完全溶解后，放在 暗处静置5分钟
3、滴定：用吸管吸取100ml上述溶液，注入 250ml锥形瓶中，用0.025mol/L硫代硫酸钠标准 溶液滴定至溶液微黄色，加入1ml淀粉溶液，继 续滴定至蓝色恰好褪去。
42 3 2
2 1 1.5 2
1 0.5 0.75 2
0.5 0 0.25 2
每平方米水面下各水层 日 生产量（mg/m2·d） 3*500=1500 3*500-1500 1.5*1000=1500 0.75*100=750 0.25*1000=250
5500
任务二 黑白瓶测氧法
五、环境标准
任务二 黑白瓶测氧法
二、测定方法和步骤
1. 采水与挂瓶 2. 溶解氧的固定与分析 曝光结束，立即取出黑瓶和白瓶，加入MnSO4和碱性碘化 钾进行固定，充分摇匀后，测定溶氧量。
任务二 黑白瓶测氧法
三、计算方法
各挂瓶水层日生产量（mgO2/L）的计算 总生产量＝白瓶溶解氧一黑瓶溶解氧 净生产量=白瓶溶解氧一原始瓶溶解氧 呼吸量＝原始瓶溶解氧一黑瓶溶解氧
叶绿素a是有机物，不溶于水，但能溶于有机溶剂。先用醋 酸纤维滤膜抽滤水样，然后破碎细胞，用90%丙硐提取叶 绿素a，再用分光光度计测叶绿素a的吸光度，最后利用公 式计算叶绿素a的含量。
任务一Baidu Nhomakorabea叶绿素a的测定
三、测定方法和步骤
❖1.水样的采集与保存
湖泊、水库：采样500mL；池塘：300mL ❖2. 浓缩水样 抽滤 ❖3.取出滤膜→在冰箱内低温干燥6～8h→研磨器（加入少 量碳酸镁粉末及2～3mL 90%的丙酮），充分研磨→离心 （3000～4000转/分）10分钟→上清液倒入容量瓶 ❖再 研 磨 离 心 ， 上 清 液 再 转 入 容 量 瓶 中 ， 重 复 l ～ 2 次 ， 用 90%的丙酮定容
❖4. 将上清液在分光光度计上，用1cm光程的比色皿，分别读 取 750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90% 的丙酮作空白吸光度测定
任务一 叶绿素a的测定
四、计算方法
叶绿素a=
[11.64(D663
D750 )
2.16(D645 V
D750 )
•
0.10(D630
D750 )] V1
(mg
/
m3 )
V--水样体积（L） V1--定容体积（mL） D --吸光度 δ--比色皿厚度（cm）
任务一 叶绿素a的测定
五、环境标准
叶绿索a含量 （mg/m3）
<4 4～10 10～50
>50
营养类型
贫营养型 中营养型 富营养型 高度富营养型
任务一 叶绿素a的测定
指标
贫营养 中营养
总N（mg/L） < 0.1
4、计算：溶解氧（mg/L)=C×V×8×1000/100
C----硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L
V---滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积， mL
问题思考
1.采样层次如何确定？ 2.灌瓶和挂瓶时应注意什么问题？ 3.什么时候固定比较合适？ 4.滴定时什么时候加淀粉？为什么？
感谢观看，欢迎批评指正
生物监测
项目二 水体初级生产力的测定 任务一 黑白瓶测氧法
测定原理 测定方法和步骤 计算方法 环境标准
任务二 黑白瓶测氧法
一、测定原理
C白
C黑
C原
将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光24 小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作 用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全曝露在光 下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解 氧量一般会增加。所以，通过黑白瓶间溶解氧量的变化， 就可估算出水体的生产力。
地表水环境质量标准
序号
Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
氨氮（NH3-N ） ≤ 0.015 0.5 1.0 1.5 2.0
总磷（以P计） ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4(湖) 0.01 0.025 0.05 0.1 0.2(库)
总氮（湖、库，以N计） ≤ 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0
生物监测
项目二 水体初级生产力的测定 任务一 叶绿素a监测法
测定意义 测定原理 测定方法和步骤 计算方法 环境标准
项目二 水体初级生产力的测定
水体初级生产力：指水生植物（主要 是浮游植物）进行光合作用的强度。
任务一 叶绿素a的测定
一、测定意义
1.是水中浮游植物生物量的指标 2.直接反映水体富营养化的程度
总P(mg/L)
BOD(mg/L )
水色
< 0.001 <1
蓝绿色
0.1～0.3 0.001～
0.01 1～10
绿色
富营养 > 0.3 > 0.01 > 10 黄绿色
经济合作与发展组织（OECD）提出富营养湖的几项指 标量为：平均总磷浓度大于0.035mg/l；平均叶绿素浓度 大于0.008mg/l；平均透明度小于3m
毫克/升·日（mg/L·d）
任务二 黑白瓶测氧法
每平方米水柱日生产力的计算
水层 （m）
0.0～0.5
1 m2水面下水层 体积（L/m2）
500
0.5～1.0 500
1. 0～2.0 1000
2.0～3.0 1000
3.0～4.0 1000
0.0～4.0
每层段每升平均 日 产量（mg/L）
24 3 2
营养类型 贫营养型和低产湖 中营养型 富营养型 高度富营养型
最高日产量 g O2/m2 0.5～1
1～2.5 2.5～7.5 >7.5
1、溶解氧的固定
2、析出碘:加入2.0ml浓硫酸，完全溶解后，放在 暗处静置5分钟
3、滴定：用吸管吸取100ml上述溶液，注入 250ml锥形瓶中，用0.025mol/L硫代硫酸钠标准 溶液滴定至溶液微黄色，加入1ml淀粉溶液，继 续滴定至蓝色恰好褪去。
42 3 2
2 1 1.5 2
1 0.5 0.75 2
0.5 0 0.25 2
每平方米水面下各水层 日 生产量（mg/m2·d） 3*500=1500 3*500-1500 1.5*1000=1500 0.75*100=750 0.25*1000=250
5500
任务二 黑白瓶测氧法
五、环境标准
任务二 黑白瓶测氧法
二、测定方法和步骤
1. 采水与挂瓶 2. 溶解氧的固定与分析 曝光结束，立即取出黑瓶和白瓶，加入MnSO4和碱性碘化 钾进行固定，充分摇匀后，测定溶氧量。
任务二 黑白瓶测氧法
三、计算方法
各挂瓶水层日生产量（mgO2/L）的计算 总生产量＝白瓶溶解氧一黑瓶溶解氧 净生产量=白瓶溶解氧一原始瓶溶解氧 呼吸量＝原始瓶溶解氧一黑瓶溶解氧