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光合觀測的重要條件——緩沖瓶的制作與使用

來源:北京雅欣理儀科技有限公司   2018年12月10日 11:00  

關于緩沖瓶的制作和使用

  在田間測量植物葉片光合速率過程中,我們通常是以大氣中的CO2濃度作為參考(對照),通過比較大氣經(jīng)過葉片前和后時,其中的CO2濃度變化差值來計算得到Pn值的。這就需要一個濃度穩(wěn)定的CO2氣體來源(試驗用氣)。這是測定Pn值的*的實驗條件。這一條件的好壞會直接影響到測量結果的誤差大小。

  解決的方法是從工業(yè)氣體供應商處購買鋼瓶裝的壓縮空氣(類似醫(yī)院里的大氧氣瓶)。但這種方式不僅增加了驗成本,同時增加了田間操作的難度。因為這種規(guī)格的瓶子體積大,重量重。在田間不具備可操作性。所以,通常大家都采取自制一個“緩沖瓶”的方法來代替鋼瓶。將緩沖瓶內(nèi)的氣體作為驗用氣。當緩沖瓶內(nèi)的CO2濃度變化幅度1-2ppm/5min之內(nèi)時,可視為CO2氣體濃度相對穩(wěn)定,滿足試驗的要求。

   緩沖瓶的工作原理是利用瓶內(nèi)相對密閉的空間和氣體的自然擴散運動來使得瓶內(nèi)各部氣體相互混合,制造出CO2濃度相對均衡和穩(wěn)定的試驗用氣。

  本文意在對制作“緩沖瓶”的制作及正確使用做一些介紹。

緩沖瓶制作方法:

1 材料:

   大的桶裝水水桶或實驗室常用的蒸餾水桶(任何容積大于20L,內(nèi)部干燥且開口較小的容器均可),膠帶,剪刀,軟管。

2方法:

1.首先將桶內(nèi)部干燥,

2.用膠帶把瓶口封好,

3.用剪刀在膠帶上戳一個小洞,

4.將儀器隨帶的軟管一端插入瓶中并使軟管端口懸于瓶桶的中。

5.再用膠帶把軟管在桶口處與桶體固定成一體,防止軟管脫落。

6.不要將開口*封閉。要保證外部空氣可以進入瓶內(nèi),防止瓶內(nèi)因使用時的不斷抽氣而出現(xiàn)真空。

制作好的“緩沖瓶”如圖1,其封口處如圖2.

緩沖瓶的使用方法:

  1放置位置:

  緩沖瓶在使用時要遠離一切CO2如實驗員本、馬路、人群、車輛等;緩沖瓶要放在上風口位置;特別注意緩沖瓶要隨著實驗者移動,避免出現(xiàn)軟管脫離了緩沖瓶的現(xiàn)象。

緩沖瓶效果評估

  用這樣一個簡單的裝置就可以達到實驗氣體相對穩(wěn)定嗎?我們來檢驗一下。方法如下:

  • 將緩沖瓶與所購光合儀(例如:Yaxin-1102便攜式光合蒸騰儀接好,確保軟氣路管的金屬接頭與儀器安裝緊密。

  • 打開儀器,預熱后進入CO2測量模式或是直接觀察CO2濃度初始值的模式。

  • 在10-20分鐘后,觀察儀器上CO2濃度的讀數(shù),如果在5分鐘的時間內(nèi)CO2濃度讀數(shù)在1-2ppm之間變化。我們就認為符合了實驗條件,可以開始測量了。如下圖:

光合觀測的重要條件——緩沖瓶的制作與使用 光合觀測的重要條件——緩沖瓶的制作與使用

   通過上圖可以看出,緩沖瓶內(nèi)氣體的CO2濃度5min僅在1ppm內(nèi)波動,緩沖效果較佳,可以認為緩沖瓶內(nèi)的氣體是穩(wěn)定的,足以控制測量誤差,滿足實驗要求。當然,在田間的自然條件下并不是每一次都能有如此理想的效果。

  有一點要注意,緩沖瓶CO2濃度一定是隨大氣中CO2濃度波動而變化的。我們要盡可能避免緩沖瓶周圍的CO2濃度因人為的原因而出現(xiàn)劇烈波動。我們每側一組光合值所需時間在5分鐘以內(nèi),所以長期持續(xù)而緩慢的變化對測量結果的影響可以忽略。

 “緩沖瓶”是一個制作簡單,成本經(jīng)濟,效果良好的光合測量的輔助但重要的工具。                    


                 北京雅欣理儀科技有限公司

               2018年12月9日

                                                 


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