陳思妤

葉綠素螢光已被許多研究證明可以有效作為觀察植物生長狀態的應用，其優勢在於能在不破壞葉子的結構下進行量測，且有較快的量測時間，然而目前多數的研究多以葉子整體的螢光訊號做量測，缺少了從葉子螢光訊號中各個螢光成分的角度去做分析，因此，本論文目的為架設一套頻率域螢光生命週期量測系統，並且結合多重螢光分析技術，量測不同植物在光合作用下，葉子中各個成分間的螢光訊號的變化。在本論文中，介紹了利用校正平面的方式解決實驗上所使用的光偵測器PMT所造成電壓和相位的非線性效應，也透過螢光標準品證明本系統在量測螢光生命週期的正確性與精確性，在量測R6G螢光標準品時，其理論的螢光生命週期為3.9 ns，實驗上量測調變深度和相位差的誤差率約為0.5%，而在量測Eosin Y螢光標準品時，其理論的螢光生命週期為1.08 ns，實驗上量測調變深度的誤差率約為12%，量測相位差的誤差率約為7.5%，推斷是量測時所使用的調制頻率較低，使系統對於量測較短的螢光生命週期樣本時存在較大的誤差。而在葉子螢光訊號的量測上，發現葉子整體的螢光生命週期的變化可分為反應區和穩態區，後續也嘗試將葉子的螢光生命週期變化透過極座標作分析，發現螢光生命週期在極座標上的分布可透過擬合的方式以一條直線來表示其變化，並且其螢光生命週期的變化是與葉子螢光強度存在關係。最後實驗中透過多重螢光分析技術分析觀察葉子在光合作用下，葉子中各個螢光成分的強度和權重的消長的變化，同時結合螢光光譜的量測發現葉子螢光光譜中兩個特徵峰值(F685與F730)的強度反應時間與螢光生命週期的反應時間十分接近，後續如能提升本系統對於多重螢光生命週期分析的正確性的話，相信能更明顯觀察出兩者間的關聯。