全 文 ：吊兰吸收甲醛的研究
肖 萍 ,郭勇全 ,赵蔡斌　(陕西理工学院化学与环境科学学院 ,陕西汉中 723001)
摘要　[目的 ]探寻吊兰吸收甲醛的最佳条件。 [方法]单因素试验中设定不同的赤霉素浓度、pH值 、处理时间和吸收温度 ,研究 4种因
素对吊兰吸收甲醛物的影响 ,并以此结果与正交试验相结合采用乙酰丙酮荧光光度法研究吊兰吸收甲醛的最佳工艺。 [结果]因素试验
表明 ,当赤霉素浓度为 13.0μg/ml、pH值为 6.5、温度为 20℃时 ,吊兰吸收甲醛的效果最好 ,处理时间越长吊兰吸收甲醛越多。 4种因素
对吊兰吸收甲醛的影响大小次序为:处理时间>pH值>温度 >赤霉素浓度。根据正交试验的结果 ,吊兰吸收甲醛的最佳工艺条件为:
赤霉素浓度 13.0μg/ml、pH值 6.5、处理时间 240 min、温度 20℃。在此条件下 ,吊兰吸收甲醛的能力可提高约 12%。 [结论 ]该研究可
为快捷治理室内甲醛污染问题提供参考。
关键词　赤霉素;吊兰;甲醛;正交试验;荧光光度法
中图分类号　S682.31　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)16-08525-02
ExperimentalStudyonChlorophytumAbsorbingFormaldehyde
XIAOPingetal　(SchoolofChemical＆EnvironmentalSciences, ShaanxiUniversityofTechnology, Hanzhong, Shaanxi723001)
Abstract　[ Objective] Thestudyaimedtoexploretheoptimumconditionsforchlorophytumabsorptionofformaldehyde.[ Method] Inthesin-
gle-factortestthediferentGAconcentration, pH, treatingtimeandabsorptiontemperatureweresettoresearchtheefectsof4factorsonthe
chlorophytumabsorptionofformaldehydeandtheirresultswerecombinedwiththeorthogonaltesttostudytheoptimumtechnologyforchloro-
phytumabsorptionofformaldehydebyusingacetylacetonefluorometry.[ Results] Thesinglefactortestshowedthat, whentheGAwas13.0
μg/ml, pHvaluewas6.5, temperaturewas20℃, thechlorophytumcouldgetthebestabsorptionofformaldehydeandthelongertreating
timecouldmadethemoreformaldehydeabsorbedbythechlorophytum.Fourkindsoffactorsafectingthechlorophytumabsorptionofformalde-
hydewereintheorderofprocessingtime>pHvalue>temperature>GAconcentration.Basedontheresultsoftheorthogonaltest, theop-
timumtechnologyconditionsforchlorophytumabsorptionofformaldehydeshouldbeGAconcentrationof13.0μg/ml, pHvalueof6.5, pro-
cessingtimeof240minandtemperatureof20℃.[ Conclusion] Thestudyprovidethereferenceforfastcontrolofindoorformaldehydepolu-
tion.
Keywords　Gibberelin;spiderplant;Formaldehyde;Orthogonal-experiment;Fluorescencespectrophotometry
基金项目　陕西理工学院专项科研项目(SLGQD0508)。
作者简介　肖萍(1987-),女 ,陕西渭南人 ,本科生 ,专业:化学。
收稿日期　 2010-03-08
　　室内装潢在给人们创造富丽堂皇的居家环境的同时 ,也
带来了严重的甲醛污染 [ 1] 。长期接触甲醛会引起慢性呼吸
道疾病 [ 2-3] ,严重毒害人的神经系统 、免疫系统和肝脏。目
前 ,测定空气中甲醛的方法 [ 4]众多 ,而乙酰丙酮荧光法 [ 5-7]
具有简便 、快捷 、灵敏度高 、重现性好的特点。研究表明 ,赤
霉素作为一种植物生长激素 ,可以提高植物体内生长素的含
量 ,而生长素直接调节细胞的伸长 ,对细胞的分裂也有促进
作用 ,它可以促进细胞的扩大 ,增强植物吸收甲醛的能力 [ 8] 。
笔者采用乙酰丙酮荧光法测定环境中的甲醛 ,运用单因素与
正交试验相结合的方法 ,探寻了吊兰吸收甲醛的最佳条件。
1　材料与方法
1.1　材料　吊兰(由汉中市松然园林公司提供),赤霉素 BR
级结晶粉(由上海宇涵生物科技有限公司提供)。仪器:F-96
荧光分光光度计(上海棱光技术有限公司制造),电子天平 ,
电热恒温水浴锅。试剂:甲醛 、乙酰丙酮 、无水乙醇 、乙酸铵 、
乙酸 、氨水 ,均为分析纯。
1.2　方法
1.2.1　试验原理。甲醛吸收于水中 ,在铵盐的存在下 ,与乙
酰丙酮作用 ,生成黄色的荧光物质 ,通过测量荧光强度可间
接判断甲醛含量 ,从而推断吊兰吸收甲醛的能力。
1.2.2　试验步骤。取形状 、生长能力状况近似的吊兰叶片 ,
将其切成等宽度 、长约为 3cm的小片 ,每份 1.500g。加一定
浓度和 pH值的赤霉素溶液 50 ml(其中甲醛浓度为 97.2
μg/ml),常温下处理一段时间后 ,将残余液转移至含有 0.5
ml乙酰丙酮和 2 ml乙酸铵 -乙酸缓冲溶液的锥形瓶中 ,摇
匀 ,放入 60℃的水浴锅中恒温处理 20 min后 ,在 F-96荧光
分光光度计上测定其荧光光谱。试验选择激发波长为 415nm。
1.2.3　研究条件设计 。根据可能影响吊兰吸收甲醛物影响
因素 ,选择赤霉素浓度 、pH值 、处理时间和吸收温度 4个因
素来研究 ,最后根据单因素结果进行正交试验以确定最佳
工艺。
1.2.3.1　单因素试验。
(1)设定赤霉素梯度液为 1.0、4.0、7.0、10.0、13.0、
16.0、19.0 μg/ml,处理时间 180min, pH值 7.0,测定温度 20
℃,测定荧光强度 ,确定赤霉素最佳使用浓度。
(2)设定 pH值分别为 5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0,
处理时间为 180 min,赤霉素的浓度为 13.0 μg/ml,温度 20
℃,测定荧光强度 ,确定最佳 pH值。
(3)设定时间分别为 60、90、120、150、180、210、240 min,
pH值 7.0,赤霉素浓度为 13.0μg/ml,温度 20 ℃,测定荧光
强度 ,确定最佳处理时间 。
(4)设定温度分别为 5、10、15、20、25、30、35℃,处理时间
180min,赤霉素浓度为 13.0μg/ml,温度 20 ℃,采用荧光法
测定其荧光强度 ,确定最佳温度。
1.2.3.2　最佳吸收条件的优化。根据单因素试验结果 ,对
吊兰吸收甲醛的 4个因素:赤霉素浓度 、pH值 、处理时间及
温度进行正交试验分析 ,以得到最理想的处理效果。
2　结果与分析
2.1　单因素试验结果
2.1.1　赤霉素梯度浓度的影响 。由图 1可知 ,经吊兰吸收
后的溶液 ,荧光强度随着赤霉素浓度的增大先下降后上升 ,
在赤霉素浓度为 13.0 μg/ml时 ,溶液荧光强度有最小值 ,说
明在该浓度下 ,吊兰吸收甲醛的量最大。
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(16):8525-8526, 8529 责任编辑　张杨林　责任校对　况玲玲
图 1　赤霉素浓度对吊兰吸收甲醛能力的影响
Fig.1　Efectsofgibberelinconcentrationontheabsorptiona-
bilityofchlorophytumtoformaldehyde
2.1.2　pH值的影响。由图 2可知 ,荧光强度随着 pH值的
增大先下降后上升 ,在 pH值 6.5时达到最小 ,所以 pH值为
6.5时吸收最好。
图 2　pH值对吊兰吸收甲醛能力的影响
Fig.2　EffectsofpHvalueontheabsorptionabilityofchloro-
phytumtoformaldehyde
2.1.3　处理时间的影响。由图 3可知 ,荧光强度随着处理
时间的延长而降低 ,表明处理时间越长吊兰吸收甲醛越多 ,
当处理时间为 180min时 ,荧光强度下降趋势已十分缓慢 ,基
本保持不变。
图 3　处理时间对吊兰吸收甲醛能力的影响
Fig.3　Efectsofprocessingtimeonthetheabsorptionabilityof
chlorophytumtoformaldehyde
2.1.4　温度的影响 。由图 4可知 ,荧光强度随着处理温度
的升高先降低后升高 ,在温度为 20 ℃时有最小值 ,此时吊兰
吸收甲醛效果最好。
2.2　最佳吸收条件的优化　由表 1可知 , 4种因素对吊兰吸
收甲醛的影响大小次序为:处理时间 >pH值 >温度 >赤霉
素浓度。根据正交试验的结果 ,吊兰吸收甲醛的最佳条件为
图 4　温度对吊兰吸收甲醛能力的影响
Fig.4　Effectoftemperatureontheabsorptionabilityofchloro-
phytumtoformaldehyde
A2 B2C3D2 ,即赤霉素浓度 13.0 μg/ml、pH值 6.5、处理时间
240min、温度 20 ℃。
表 1　正交试验设计及结果
Table1　Thedesignandresultsoftheorthogonalexperiment
序号No.
A赤霉素浓度×10-3mg/mlGibberellinconcentration
BpH值pHvalue
C处理时间minTheprocessingtime
D温度℃Temperature
荧光强度Fluores-cenceintensity
1 10.0 6.0 180 15 24.3
2 10.0 6.5 210 20 23.9
3 10.0 7.0 240 25 23.8
4 13.0 6.0 210 25 24.1
5 13.0 6.5 240 15 23.5
6 13.0 7.0 180 20 23.9
7 16.0 6.0 240 20 23.6
8 16.0 6.5 180 25 23.7
9 16.0 7.0 210 15 24.9
R 0.234 0.500 0.667 0.433
优水平 A2 B2 C3 D2
3　结论与讨论
(1)试验结果表明 ,吊兰吸收甲醛的最佳工艺条件为赤
霉素浓度 13.0 μg/ml、pH值 6.5、处理时间 240min、温度 20
℃。在该处理条件下 ,吊兰吸收甲醛的能力可提高约 12%。
(2)由试验结果可以看出 ,在最佳的赤霉素浓度 、pH值 、
处理时间及温度下 ,吊兰吸收甲醛的能力可以提高约 12%左
右 ,效果比较理想。但是该研究有待解决的问题:①试验采
用离体植物叶片作为研究对象 ,其吸收甲醛能力与完整植株
吸收甲醛能力是否存在差异还需进一步研究;②赤霉素对吊
兰吸收甲醛的促进作用的最大持续时间有待于进一步确定;
③试验仅探讨了一种植物激素对吊兰的影响 ,使用多种植物
生长激素协同作用是否会使吊兰吸收甲醛的能力更明显尚
待研究 。
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(下转第 8529页)
8526 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
均为负值。在山东半岛地区有一水汽辐合中心 ,其值为 -0.
5×10-7 g/(cm2· hPa·s)。在 925hPa山东半岛地区水汽通
量散度辐合中心值 -0.6 ×10-7 g/(cm2 · hPa· s)。近地层
1 000 hPa(图 2d)水汽辐合中心位于山东半岛到渤海湾 ,水
汽辐合范围较高层大。可以判断 ,在降雪发生前夕 ,近地层
至对流层低层大连地区西南方向均有水汽辐合中心。通过水
汽的辐合以及上升运动 ,将水汽带到高层 ,凝结产生降雪。
注:a.925hPa比湿(单位:g/kg), b.925hPa水汽通量 [单位:10-7 g/(s· hPa· cm2)] , c.850hPa水汽通量散度 [单位:10-7g/(cm2·hPa· s)] ,
d.1 000hPa水汽通量散度 [单位:10-7g/(cm2· hPa· s)] 。
Note:a.specifichumidityat925hPa(unitofg/kg);b.watervaporfluxat925hPa[ unitof10-7g/(s·hPa· cm2)] ;c.vaporfluxdivergenceat925hPa
[unitof10-7 g/(cm2· hPa· s)];d.vaporfluxdivergenceat1 000hPa[unitof10-7 g/(cm2· hPa· s)] .
图 2　2010年 2月 17日 08:00水汽图
Fig.2　Thewater-vaporat08:00onFebruary17thof2010
4　结论
(1)该次降雪是由高空槽相配合地面冷锋产生的。
(2)降雪基本发生在正涡度中心的右前方 ,即槽前的位
置 。涡度梯度越大 ,降雪越强。低层辐合高层辐散的散度场
配置形势为降雪提供了有力的动力来源。强烈的上升运动
是产生降雪天气的重要机制。
(3)比湿场湿舌的存在以及水汽通量场水汽通量高值中
心的出现说明此次降水有充足的水汽条件 。水汽通量散度
场近地层至对流层低层大连地区西南方向均有水汽辐合中
心 。通过水汽的辐合以及上升运动 ,将水汽带到高层 ,凝结
产生降雪。
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8529　38卷 16期　　　　　　　　　　　　　　　王爽等　2010年大连地区春节期间降雪天气分析