中国科技术语

作者简介：

梁筱雨（2000—），女，华南师范大学生命科学学院硕士研究生，研究方向为中学生物学教学。通信方式：[email protected]。

黄胜琴（1970—），女，博士，华南师范大学生命科学学院副教授，研究方向为生物学教学。通信方式：[email protected]。

术语“光密度（optical density）”和“吸光度（absorbance）”是两个常用物理量，主要用于溶液浓度的测定。当前不少教材对“光密度”与“吸光度”的界定不明，给教师和学习者带来困扰。本文对这两个术语在生物学实验中的使用标准进行探析。

1  量名称的含义

量名称指某一物理量的名称，通常在正文中使用[1]。不同研究者对“光密度”和“吸光度”两者量名称的含义存在不同的理解。部分学者认为两者相同，且国标GB/T 3102.6—1993只有“光密度”这一量名称，建议将“吸光度”规范表达为“光密度”[2-3]。部分学者则认为两者测定对象与计算方式不同，应各自独立作为量名称使用[4-5]。

从测定对象而言，“吸光度”测定的是均匀非散射的溶液、气体或固体状态下吸光物质的光吸收程度；“光密度”测定的是透光不均匀、含吸光密物质的固体吸光物质的遮光程度。从测量原理而言，“光密度”的测量基于溶液中细胞的光散射，与“吸光度”测量光强度所用原理不同，还需要额外稀释样品、矫正曲线才可获得线性关系。从计算数据而言，“吸光度”的计算数据源于对光强度的测定；“光密度”的计算数据源于计算机图像处理后反馈的光灰度值。O’Connor[5]指出，只有在测量含有细胞的溶液时，才将测量值表述为光密度，其余溶液测量值仍记录为吸光度。

综上可见，“光密度”与“吸光度”二者的差别较大，应各自独立作为量名称。若测定溶液不均匀透光、含有细胞或生物大分子（例如酵母细胞[6] 或DNA等生物大分子[7]），量名称应表述为“光密度”；若测定溶液均匀透光（例如叶绿体[8]），量名称应表述为“吸光度”。两者可以适当以正体书写的英文首字母缩写作为量名称的简称，如“光密度”简写为OD值，“吸光度”简写为A值。

2  量符号的规范表达

量符号指某一物理量的符号，可代指某条件下的量名称[1]；《中华人民共和国国家标准：有关量、单位和符号的一般原则》指出，量符号通常是单个拉丁或希腊字母，有时带有下标或其他的说明性标记，必须用斜体印刷[1]。

在教材中，常用OD值、ODλ、ODλ作为“光密度”的量符号；常用A值、Aλ、Aλ作为“吸光度”的量符号。首先，OD值和A值均无法代指某条件下的量名称，不符合概念规范，是误将量名称的简称作为量符号使用。其次，量名称应用斜体，尽管ODλ、Aλ能够代指某条件下的量名称，但是不符合格式规范。最后，尽管ODλ、Aλ格式规范，但是不符合标准规范。“光密度”和“吸光度”的量符号应参照国标GB/T 3102.6—1993[9]和ISO 80000-7:2019(en)[10]，统一表达为D(λ)。综上，“光密度”与“吸光度”的量符号应统一规范表达为D(λ)。

3  光密度”与“吸光度”的使用误区

目前，大多数的高校生物学教材中，存在“吸光度”和“光密度”量名称概念混淆、量名称和量符号表达不规范等情况。

3.1  量名称的概念不明或混淆

下例1中的检测对象为生物大分子“RNA”，溶液不均匀透光且含有生物大分子。量名称方面，应将“吸光值”修改为“光密度”。量符号方面，A260nm/A280nm作为量符号未用斜体书写且不符合国标要求，应修改为D(260nm)/D(280 nm)。

例1：吸取RNA，通过分光光度计记录吸光值，检测RNA浓度及A260nm/A280nm值，分析RNA纯度。

例1修改：吸取RNA，通过分光光度计记录光密度，检测RNA浓度及D(260nm)/D(280 nm)，分析RNA纯度。

下例2中，因“光密度”与“吸光度”概念混淆，导致其量名称“吸光值”与量符号“△OD”同时出现。量名称方面，“酶”作为生物大分子，“吸光值”应修改为“光密度”。量符号方面，“△OD”不符合国标要求，应修改为“△D(340nm)”。除此之外，例2公式中的“酶活力”属于量符号。由于有关酶活力符号单位的国内外标准尚未统一，国内教材常使用“酶活力”表达，容易引发歧义[11]，建议使用国际最高计量权威机构——国际计量大会(CGPM)[12]所批准的酶活力量符号z代替例2中的“酶活力”。

例2：测定反应体系在340nm处的吸光值……计算酶活力：酶活力=?OD×N×106.22×2d?t

例2修改：测定反应体系在340nm处的光密度……计算酶活力：z=?D(340nm)×N×106.22×2d?t

3.2  量名称、量符号的不规范表达

量符号的不规范表达常伴随着量名称的不恰当表达。主要存在的量符号不规范表达有：未斜体书写量符号，未以D(λ)的形式表达，用量符号表达量名称等。

下例3中，量名称方面，首先，检测对象“NH4+”是小分子物质，“OD值”应修改为“吸光度”或“A值”。其次，“在450nm波长下”能够指代量名称的某种状态，第二处“OD值”属于量名称，对应修改为“吸光度”或“A值”。量符号方面，“OD450”代表波长为450nm下的吸光度，属于量符号，应修改为D(450 nm)。

例3：测定OD值，……在450nm波长下读取OD值。然后以OD450作为纵坐标， NH4+浓度为横坐标，绘制标准曲线。

例3修改：测定A值/吸光度，……在450nm波长下读取A值/吸光度。然后以D(450nm)作为纵坐标， NH4+浓度为横坐标，绘制标准曲线。

下例4中，量名称方面，首先，检测对象为小分子物质，第一处用“A值”作为“吸光度”量名称的简称，格式正确。其次，“吸光度值（A640nm）”中包括量名称和量符号，“吸光度值”属于量名称，“A640nm”属于量符号，代指波长为640nm下的吸光度。建议保留量名称“吸光度”或量符号D(640nm)一种表达方式即可。量符号方面，“A640nm（1号管）- A640nm（2号管）”表示640nm下1号管与2号管之间吸光度的差值，两个“A640nm”属于量符号。“A640nm”未以斜体格式书写量符号，格式错误，标准错误，应修改为D(λ)，且试管编号应以下标的形式标识，综上，将公式修改为“D1(640 nm) – D2(640 nm)”。

例4：……在波长640nm下测定A值……以每管中酪氨酸物质的含量和吸光度值（A640nm）为坐标作图，得到标准曲线……计算A640nm（1号管）- A640nm（2号管）的差值。

例4修改：……在波长640nm下测定A值……以每管中酪氨酸物质的含量和（吸光度 或 D(640 nm)）为坐标作图，得到标准曲线……计算D1(640 nm）– D2(640 nm)的差值。

4  结语

本研究针对“光密度”与“吸光度”两个术语的概念区分和量符号的规范表达提出2点建议：（1）“光密度”与“吸光度”应各自独立作为量名称。当测定溶液中含有透光不均匀的大粒子，量名称应表述为“光密度”；当测定溶液均匀透光时量名称应表述为“吸光度”。两者可以分别以正体书写的OD值或A值作为量名称的简称。（2）“光密度”和“吸光度”的量符号应统一斜体表达为D(λ)，可以代指某条件下的量名称。

参考文献

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