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近年来，赤潮和绿潮在全球海岸频繁爆发，影响范围和危害程度越来越大，已逐步成为一种世界性海洋灾害。关于赤潮绿潮藻种来源的鉴定，一直都是其治理和防御的关键问题。传统的藻种鉴定依赖于形态学，由于其对操作者的要求高，鉴定时间长等缺陷限制了它的普及推广。伴随着分析技术的成熟，有人提出，利用藻类中特有的化学成分作为鉴定指标进行藻种的鉴定。藻类的主要化学成分包括糖类、蛋白质、脂质等，其中，脂质中的脂肪酸和甾醇是常见的化学鉴定指标。
本文以海洋绿藻为研究对象，利用现代分析仪器，如棒状薄层色谱仪(TLC)、气相色谱仪(GC)、气相色谱质谱联机(GC-MS)等对海洋绿藻中的脂质组成和相对含量进行分析，进一步对脂质中的脂肪酸的组分和含量进行测定，建立分析方法。同时，由于目前藻类常用的化学分类技术如气相、液相等存在操作复杂、时间较长、成本较高的问题，借鉴中药、石油等领域分类学中傅里叶红外光谱技术的简便、无损、快捷的特点，本文提出利用傅里叶红外光谱技术结合化学计量学应用于藻类的分类研究。主要内容和研究成果如下：
引言部分描述了海洋绿藻的生物学特征、化学组分和开发利用的研究现状。阐述了化学分类学应用于藻类研究及相关分析技术如红外光谱(IR)、TLC、GC、GC-MS的特点和应用现状。简单介绍了化学计量学在藻类中的应用。并提出了本文的创新点及研究意义。
第一章采用超声辅助方法提取海洋绿藻中的脂质，通过设计正交实验，优化影响因素，确定了超声波功率240W、反应时间30min、甲醇和藻粉质量比6：1、KOH百分含量7.5％、反应温度为室温的最佳提取条件。为了更好的了解绿藻脂质的组成，通过优化棒状薄层脂质分析的展开剂、展开次数和点样量，建立了以苯-氯仿-乙酸（体积比50:20;0.7）和正己烷-苯（体积比35：35）为展开剂，点样量为1ug的最佳分析方法，新方法的精密度和重现性良好。利用最佳提取条件和分析方法分别测定小球藻和浒苔样品，通过与脂质标准品比对发现，两种绿藻都含有烃类物质、甲酯化脂肪酸、游离脂肪酸、磷脂和复杂脂质，且相对含量较为相似。同时，将棒状薄层的实验结果与经典的气相分析结果比较，两者高度吻合，表明棒状薄层色谱应用于海洋绿藻的脂质分析是可行的。
第二章针对目前海洋绿藻脂肪酸前处理过程混乱的现状，通过单因子实验，对多个影响因素进行优化，建立了以KOH-CH3OH溶液为皂化试剂，60℃水浴环境下皂化60min;以HCl-CH3OH溶液为甲酯化试剂，60℃水浴甲酯化20min的最佳前处理方法，该方法的精密度在0.38％-3.25％之间，重现性在0.65％-5.8％之间。采用上述最佳前处理方法对海洋绿藻样品进行GC-MS分析，结合NIST5.0谱库和脂肪酸混合标准品，确定了海洋绿藻脂肪酸的分布范围及相对含量，说明此方法可用于海洋绿藻脂肪酸的实际测定。同时，在相同条件下，对标准品进行气相色谱-氢火焰离子检测器(GC-FID)和GC-MS检测，结果表明，两种方法测得的脂肪酸种类完全相同，但GC-MS响应值较高，GC-FID脂肪酸出峰时间略有拖后。结合实际情况，本文采用GC-MS测定海洋绿藻脂肪酸。
第三章利用傅里叶红外光谱技术(FTIR)，对16个海洋绿藻样本进行分类研究(1～10为南极绿藻；11～16是浒苔)。通过研究红外谱图发现，光谱图主要包括蛋白质、脂质和多糖的振动吸收峰，且16个样本的谱图极为相似，仅在2000～400cm-1间存在略微差别。为简化计算过程，选取上述区段的数据进行一阶导数处理和化学计量学分析。聚类分析结果表明，当步长为15时，两类绿藻被完全分开，正确率为100％。主成分分析结果发现，第一、二主成分的累计可信度为92％，按照前两个主成分作图，两种绿藻被完全分开，说明前两个主成分可以较为完整的表达海洋绿藻的样本信息。实验证明，FTIR结合化学计量学，可以作为海洋绿藻分类研究的一种新方法。
总之，本文优化并确认了海洋绿藻脂质和脂质中脂肪酸的最佳提取条件，建立了TLC分析海洋绿藻脂质组成的新方法，同时，利用FTIR结合化学计量学，对海洋绿藻进行了分类研究，在海洋绿藻分类鉴别方面具有一定的意义。