植物组织汁液浓度的测定

植物细胞汁液的浓度与植物的水分代谢、生长、抗性及果蔬品质等有关。当植物缺水时，叶肉细胞汁液浓度增高，因此可作为灌溉生理指标。

细胞汁液浓度大时，植物生长速度减慢而且抗性增强。果实、蔬菜中糖酸等溶质的含量也可用细胞汁液浓度表示，称为可溶性固形物，是果蔬品质的重要指标。本实验采用折射仪或手持糖量计的方法测定细胞汁液浓度。

【原理】

溶液的折射率与溶液浓度有密切关系。溶液浓度越高，折射率越大。对于单一溶质的溶液，可由折射率直接查出溶液浓度。溶液的折射率可以用折射仪或手持糖量计测得。手持糖量计是特为测定甘蔗或甜菜的含糖量而设计的折射仪，可直接读出汁液含糖量的百分率（无折射率标尺）。

由于甘蔗、甜菜榨汁中的溶质以蔗糖为主，其他种类溶质（如无机盐等）数量很少，由这部分溶质产生的折射率一并计入蔗糖浓度中去。

用折射仪或手持糖量计测量果实汁液浓度时，由于果汁中除糖以外含酸量也很可观，所以测得数值实际上是糖、酸两部分（及其他少量物质）的总和，常以“可溶性固形物”表示之（不溶解物质对溶液折射率无影响）。

【仪器与用具】

阿贝折射仪或手持糖量计；榨汁钳；温度计；擦镜纸适量；滴管（带橡皮头）；纱布适量；打孔器。

【方法】

1. 选用田间生长的作物叶片，或多汁果实如葡萄、苹果、番茄、西瓜和甜菜块根等为试验材料。

2. 材料处理 待测植物如为多汁大型果实（如苹果）、块根等，可将表面泥土拭净，用打孔器在待测部位打出圆柱状组织，切下适当小块置榨汁钳上榨汁。小型多汁材料直接榨汁即可。如准备测定植物叶片汁液浓度，最好在田间进行，用纱布将待测叶片上尘土擦净，取下后迅速将叶片折叠成方块状，置榨汁钳上榨汁。

3. 用小滴管取一滴汁液，滴在折射仪棱镜的毛玻璃面上，关闭棱镜读出折射率或相当于糖浓度的百分率。进行下次测定时，必须用蒸馏水将棱镜上汁液洗净，再用擦镜纸擦干。

4. 取相同部位叶片或大型果实的相同部位，重复测定3~4次，记录结果。比较不同条件或不同植物不同部位的细胞汁液浓度。

【注意事项】

1. 果实不同部位所含可溶性固形物不同，所以对于大型果实，需要固定取样部位，也可将整个果实榨汁混匀测定。

2. 含水量较低的器官直接榨汁有困难，可包在薄膜中置﹣30℃以下的低温冰箱中冷冻3h，取出融解，即可榨出汁液。

3. 溶液折射率受温度影响很大。若需精确测定，应使用阿贝折射仪，并将超级恒温水浴与折射仪上保温水接口相联接，利用恒温循环水控制折射仪棱镜温度。最好将温度调到20℃。

【附注】

1. 阿贝折射仪使用方法 根据光学原理，当光线从某种透光介质射入密度不同的另一介质时，其方向即发生改变，这种现象称为折射或折光，入射角正弦与出射角正弦之比称为折光率或折光系数。折光系数视介质的种类及浓度而异，亦随温度而变化，因此在同一温度之下，可以鉴别不同物质或同一物质的不同浓度溶液。

图3-1  阿贝折射仪
1.望远镜  2.标尺镜  3、4.棱镜  5.转动螺旋  6.反光镜
7.补偿棱镜调节器  8.温度计  9.校正螺丝  10、11.通水保温设备

使用时把仪器放在光亮处，调节反光镜及5、7两部分，使望远镜中光线明亮，打开棱镜3，滴上测定液2~3滴，重新关紧使溶液在棱镜3、4 间成一薄层，此时望远镜视野当中可看到明暗不同的二个半圆，调节7，消除因色散而产生的虹彩，只余黑白二色，再调节5，使明暗交界线正通过十字交叉线的交点，如图3-1B，此时如觉十字线不清晰，可转动望远镜上的目镜，至清晰为止。然后从标尺中读出折光系数或相当于含糖量的百分数，如图3-1C。查表3-1求出20℃含糖百分率，如温度不是20℃，则应查表2加以校正。

2. 手持糖量计使用方法 

手持糖量计的设计原理与阿贝折射仪相同，为了测糖溶液时的方便，读数标尺上只标出溶液折光率相当于蔗糖浓度的百分率，而无折光率的标度，用于快速检验糖料作物榨汁的浓度。

表3-1  根据20℃时折光系数测定糖液中含糖量的百分数

表3-2  温度不为20℃时折射仪的读数校正数

如测定温度不是20℃，则应查表加以校正。计算方法是在原有读数上，加入（或减去）温度修正值，见表3-3。

表3-3  手持糖量计读数之温度修正表