Pflanzen, Algen und verschiedenes Phytoplankton enthalten Chlorophyll in ihren Zellen. Dieser lebenswichtige Teil der molekularen Zusammensetzung der Zellen steuert den Photosyntheseprozess innerhalb des Organismus oder der Pflanze. Forscher testen häufig den Chlorophyllgehalt in Oberflächenwasserproben aus Seen, Flüssen und Bächen sowie in Pflanzen. Die Testergebnisse zeigen die aktuellen Bedingungen und Nährstoffgehalte an, die die Probe beeinflussen.
Die Messung des Chlorophyllspiegels hilft, den Zustand eines Organismus und die Wasserqualität zu bestimmen. Hohe Chlorophyllwerte weisen normalerweise darauf hin, dass die Probe einen hohen Nährstoffgehalt hat, normalerweise Stickstoff und Phosphor. Ungewöhnlich niedrige Chlorophyllwerte würden auf eine mögliche Verschmutzung, ein Leck in der Klärgrube oder einen Abfluss in der Umgebung hinweisen. Normalerweise werden Proben gesammelt und im Laufe der Zeit verglichen, um Veränderungen im Probenbereich zu verfolgen.
Spektrophotometrie und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) sind zwei Methoden zur Messung der Chlorophyllmenge in einer Wasserprobe. Wasser wird gesammelt und gefiltert, um chlorophyllhaltige Organismen zu isolieren. Die Zellen dieser Organismen werden aufgebrochen, um das Chlorophyll zu extrahieren. Die gesammelte Probe wird in eine Acetonlösung gegeben. Die Probe wird entweder durch Spektrophotometrie oder das HPLC-Verfahren analysiert. Bei der Spektrophotometrie werden die Absorptions- oder Fluoreszenzeigenschaften des Chlorophylls untersucht. Die Probe kann auch durch das HPLC-Verfahren analysiert werden. Die beiden Labortestmethoden messen die Fluoreszenzfähigkeit der Probe. Die Proben werden einer bestimmten Wellenlänge des Lichts (normalerweise 663 und 645 nm) ausgesetzt, wodurch das Chlorophyll reagiert, indem es eine höhere Wellenlänge emittiert.
Sie können ein Messgerät verwenden, um den Chlorophyllspiegel zu testen, normalerweise von lebenden Pflanzen. Zwei LED-Lichter leuchten auf der Oberfläche der Probe, höchstwahrscheinlich ein Pflanzenblatt. Das rote LED-Licht hat eine Spitzenwellenlänge von 650 nm und die Infrarot-LED hat eine Spitzenwellenlänge von 940 nm. Ein Teil des Lichts wird vom Chlorophyll absorbiert; der Rest wird in der gesamten Probe absorbiert. Das Verhältnis von Chlorophyll zu anderen Messungen der Probe wird im Messgerät berechnet und als willkürliche Einheit zwischen 0 und 199 angezeigt.