尊龙凯时人生就是搏

销售咨询热线:
010-62984600
手艺文章
首页 > 手艺中央 > 关于气体缓冲器的若干问题

关于气体缓冲器的若干问题

 更新时间:2011-11-14 点击量:4914

 

关于气体缓冲器的若干问题

 
*,在接纳二氧化碳气体交流法测定叶片光合速率时,大大都人以为要在引入的气源和光合仪的进气口之间接一“气体缓冲器”。对缓冲器的置备,有多种设计要领。本文就“缓冲器”设计的意义、要领和效果等问题举行讨论。
 
(一)光合速率丈量时,为什么要求气源中[CO2](二氧化碳浓度)必需稳固
 
在使用气体交流法测定叶片光合速率时,盘算光合速率的简朴公式如下:尊龙凯时(中国)人生就是搏!
 

公式中Pn(为光合速率)与流量(F)和叶面积(A)有关。当FA设定后,尊龙凯时(中国)人生就是搏!可以视为常数。公式中的[CO2]参考气[CO2]叶室气是盘算光合速率的两个主要参数。现在,普遍接纳非扩散红外CO2剖析仪测定二氧化碳浓度。如接纳两个剖析器同时丈量,可称之为“双剖析器同步丈量”;如接纳一个剖析器先后丈量,可称之为“单剖析器分步丈量”。后者,用一个CO2剖析器,接纳气路切换的要领,先丈量气源中的[CO2]参考气,再切换到叶室气路中丈量叶室出气口的[CO2]叶室气。但该要领有一个条件,即要求进入叶室的气体与先一步直接丈量的[CO2]参考气数值稳固。也就是说,在一次光合速率丈量全历程中,气源中[CO2]参考气浓度稳固稳固,这样才华获得准确的Δ[CO2],即[CO2]参考气[CO2]叶室气值。若是进入叶室的[CO2]比先前测得的[CO2]参考气浓度升高,就加大了Δ[CO2],无形中使盘算出的Pn值变大;反之,如进入叶室的[CO2]比先前测得的[CO2]参考气降低,就减小了Δ[CO2]值,使盘算获得的Pn值变小。

这就是为什么要求引入光合仪进气口的气源[CO2] 参考气必需稳固的原理。

接纳“双剖析器同步丈量”[CO2]参考气[CO2]叶室气,无需要求气源稳固。从理论上讲,不思量其它影响因素,两个CO2剖析器可以随时反应出准确的Δ[CO2]值。由于,公式中需要的是Δ[CO2]值,进入参比室的[CO2]升高时,进入叶室的[CO2]值也会响应加大,并且是同步上升的;进入参比室的[CO2]降低时,进入叶室的[CO2]值也会响应减小,并且是同步下降的。所谓同步,不但是时间上一致,并且升降的崎岖值也是一样的。以是,不会影响Δ[CO2]爆发转变。

既然“双剖析器同步丈量”获取Δ[CO2]可以阻止[CO2]波动对盘算Pn值的影响,为什么许多光合仪还保存“单剖析器分步丈量”要领?这是一个很是值得思索和研究的问题。它不属于本文所讨论的规模。

  
(二)气源中[CO2]不稳固对光合速率测定值有多大影响
 
在上一题讨论中,我们引用了光合速率盘算公式:
 
尊龙凯时(中国)人生就是搏!
上式中尊龙凯时(中国)人生就是搏!为设定的定值,Pn值与Δ[CO2]成正比例关系。显然Pn的误差与Δ[CO2]的误差有关。我们可以简陋地估算Δ[CO2]的误差对Pn值误差的影响。

例如:由于参考气中[CO2]泛起波动,在举行[CO2]参考气丈量时,和之后进入叶室时的[CO2],先后有1ppm转变,就会使Δ[CO2]增添或减小1ppm。在Δ[CO2]1ppm误差时,Δ[CO2]值为5ppm,则引起的Pn值相对误差为1/5,约20%。若是Δ[CO2]值为10ppm,则引起的Pn值误差为1/10,即约有10%的误差。若是Δ[CO2]20ppm,则Pn值误差为5%。

又如,在上述举例中,若是参考气中[CO2]变换只有0.5ppm,那么,在光合速率测准时,若是Δ[CO2]划分为51020ppm时,由于气源CO2浓度波动引起了Δ[CO2]误差为0.5ppm,则形成的Pn值误差将划分是10%,5%2.5%。

在上个世纪的80年月初,由于便携式CO2剖析器的精度较差,那时的光合仪(包括商品生产的和实验室组装的)只能接纳闭路丈量,并且履历要求,使叶室中[CO2]要有40ppm的下降(Δ[CO2])为,为的就是减小Pn的误差。只管云云,在商品光合仪广告宣传资料中,仪器的手艺参数也只能提供Pn值误差为10%。(现在险些没有厂家再提供该项手艺参数了)。

在心理生态学研究事情中,使用现在种种光合仪测定叶片光合速率,可能引起的误差缘故原由许多,但一样平常说来,Pn值综合误差能抵达5%应该是可能和允许的误差值。为此,要尽可能地从各个方面减小可能爆发的Pn值的误差。如镌汰取样样本之间的差别、减小仪器自己的器差、减小视察使用的误差等。减小气源的波动引起的误差是其中一个方面,我们应想法只管镌汰由于气源中CO2浓度的波动引起“单剖析器分步丈量”法爆发的Δ[CO2]误差,从而减小Pn值的相对误差。

顺便提一下,为了减小由于气源中[CO2]波动引起Pn值的相对误差,增添Δ[CO2]是很有用的要领。现在“盛行”的使用人工光源增添光合速率,提高Δ[CO2]是一种要领,但它在心理生态研究事情中有很大限制,甚至在大大都情形下,不尽合理;增添叶面积A,在同样的光合速率下时,也可以加大Δ[CO2];适外地减小流量,也可以提高Δ[CO2]值,而基本不影响光合速率的测定。而提高Δ[CO2]值的要领不但在战胜[CO2]气源不稳固时有作用,在镌汰种种仪器误差和使用误差等影响时也很有用。

 
(三)什么样的气源会泛起[CO2]不稳固的征象
 

在使用“单剖析器分步丈量”的光合仪举行光合速率丈量时,气源的稳固很是主要。在大都情形下,光合速率测定的不稳固缘故原由,往往是忽视了气源的稳固性。

接光合仪进气口的导气软管的进气端所处位置,就是气源所在地。气源所在地空气中的[CO2]波动巨细决议了气源的稳固性。下列缘故原由可以造成气源的不稳固:

1.导气软管的进气口放在地面上,由于土壤呼吸,会使贴地气层[CO2]爆发波动。

2.导气软管的进气口放在草丛或树冠中,植物的光合和呼吸会使空气中[CO2]爆发波动。

3.在贴进冠层的气层内,或冠层上方,也会使空气中的[CO2]也爆发波动。

4.在视察点周围有烟囱、汽车行驶或有人群以致单人行走时,由于有CO2释放,在其下风向,[CO2]会爆发很大波动。

5.视察职员位于气源的优势向操作时,视察职员呼出的[CO2]会扩散到气源处。

6.在室内视察,将导气管伸向窗外时,如距窗口太近,尤其是放在窗口的上部位置时,室内[CO2]较高的气流,沿窗口上沿流出时,会导致气源CO2显着不稳固。

7.在室内视察,将导气管伸向窗外,而对应楼下房间的窗户开着,室内有人,尤其是有大宗学生上课时,气源[CO2]的变换较大。

8.其它。

由于CO2是无色的气体,以是,我们不易视察到它的流动和转变状态。着实空气中的任何气体在流动历程中,对某一定点位置而言,其浓度都会有转变。就像一股股烟、尘、雾团,我们肉眼所见到的那样。在大气流动中,时时地会有由某些CO2源如燃烧、动物呼吸释放出CO2,或由CO2吸收物质如植物、水面吸收掉CO2,自然就会使空气中[CO2] 转变。这种转变有巨细差别的周期和变幅。

凭证我们的现实应用要求,若是[CO2]的转变缓慢,周期很长(>2分钟),而在1~2分钟内缓慢地单向转变0.5ppm或更小时,而光合视察时Δ[CO2]大于10ppm时,它所引起的Pn值误差应该可以知足心理生态学的现实要求。若是在1~2分钟内短周期的快速转变且变幅在1ppm以下,以致0.5ppm时,也可知足一样平常植物心理生态学的现实要求。

空气中CO2浓度不稳固是的,稳固是相对的。我们要做的事情是把空气中的CO2变换,通过缓冲器控制在“允许的规模”之内。而所能允许的该变换的巨细,还要与其它因素相配合才华举行科学的判断。

 
(四)缓冲器的设计
 

为了消除空气中CO2浓度的波动,使进入光合仪的空气中[CO2]参考气室稳固,“气体缓冲器”是现在光合丈量仪器普遍接纳的要领。

尊龙凯时人生就是搏理仪科技有限公司,凭证本公司研制生产的系列光合仪产品特点,综合思量三方面的因素,一是气源CO2波动的变幅与周期;二是气路系统中的流量;三是缓冲器的容积而设计了设置较为合理的“气体缓冲器”计划。

1.主要质料

    缓冲室体积:1.53.0。

    缓冲室空气混淆:选用与容积尺寸相顺应的直流电扇。

    缓冲室质料:不吸收水分、不吸附CO2的不锈钢质料或其它代用品。

    进、出气接口:选用关闭优异、毗连利便的铜质接气嘴。并配合缓冲器内气流状态,举行合理的定位。

2.事情原理

将外界气源由导气软管引入缓冲器,在电扇的搅动下与缓冲器内原有的气体混淆,再从缓冲器出口引出后,引入到光合仪上的进气口。当进入缓冲器的气源气中[CO2] 有较大的波动时,经与缓冲器内原有气体充分搅拌混淆后,使出气口吻体中CO2浓度变为较小的波动,该波动控制在我们丈量光合速率所能允许的规模之内。

 
(致用户:若是您有什么看法,请与我们,配合探讨)
【网站地图】【sitemap】