GXH-3051C植物光合测定仪使用说明书

-1-GXH-3051C植物光和测定仪使用说明书北京均方理化科技研究所-2-目录1光和作用概念及影响因素.............................................................................31．1光合作用概念和意义.......................................................................31．2影响光合作用的因素.......................................................................42仪器用途和特性............................................................................................53仪器结构和工作原理.....................................................................................63．1仪器结构...........................................................................................63．2仪器工作原理...................................................................................74主要技术参数.................................................................................................85操作使用说明.................................................................................................95．1仪器预热和校准...............................................................................95．2仪器的使用.....................................................................................105．1．1仪器的连接.......................................................................105．1．2闭路光和的测量...............................................................115．1．3其它用法的介绍...............................................................175．1．4其它记录模式的测量.......................................................216故障检测及维护...........................................................................................246．1故障检测.........................................................................................246．2仪器维护.........................................................................................247．运输与保管.................................................................................................248．制造厂家承诺.............................................................................................25-3-1光和作用概念及影响因素1．1光合作用概念和意义光合作用是植物利用太阳能，将2CO和OH2合成有机物，并释放2O的过程。光合作用的总反应式为：2222)(OOCHOHCO光能由于光合作用的主要产物是糖类，所以光和作用的总表示式可表示为：2612622666OOHCOHCO光能光合作用是一个复杂的氧化还原过程，其中OH2中的O被氧化)2(0242OOe，而2CO中的C则被还原)(044CCe，即0222024222OOHOHCOCOH）（光能因此，光合作用最突出的三点：OH2被氧化到2O水平；2CO被还原到糖)(2OCH水平；氧化还原过程所需能量来自光能，即发生了光能的转换、吸收与储存。所以，光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源，对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。可以概括为以下几个方面：第一，把无机物质转换成有机物质。第二，转化并储存太阳能。第三，使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。第四，对生物的进化具有重要的作用。-4-从物质转化和能量转化的角度看，光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。此外，呼吸作用也是植物生命活动的基本反应过程，它是指有机物质在生活细胞中被氧化成2CO和OH2并释放能量的过程，是一切生物细胞都具有的代谢活动。呼吸作用的反应式为：)6.2871(6662226126kjOHCOOOHC能量呼吸作用的过程是光合作用的逆过程。1．2影响光合作用的因素影响光合作用的因素有光照（包括光照的强度、光色和光照的时间长短）、二氧化碳浓度、温度、和水分状况等，以及不同植物的叶片、不同部位以及叶片的叶龄等都是影响光合作用的不可忽视的因素。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。分别作如下说明：（1）光合作用是一个光生物化学反应，所以光合作用的效率随着光照强度的增加而加快。因此在农业生产上可以通过延长光合作用的时间来提高农作物产量。（2）二氧化碳主要是通过叶片气孔进入叶子，光合过程中吸收了大气中相当多的二氧化碳。（3）光合作用过程是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性，因此，温度对光合作用的影响也很大。（4）水分也是光合作用原料之一，缺乏时可使光合速率下降。水分在植物体内的功能是多方面的，叶子要在含水量较高的条件下才能生存，而光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%以下），因此，水分缺乏主要是间接使光合作用下降。-5-影响光合作用的外界条件每天都在时时刻刻变化着，所以光合速率在一天中也有变化。另外，呼吸作用的进行也会时时刻刻受到这些因素的影响。2仪器用途和特性在对植物光合速率的研究中，2CO吸收法因其理论可靠，灵敏度高，可实时非破坏对样品进行测量。本研究所生产的红外线气体分析仪已经具有几十年历史，曾为各大院校和研究院所提供了大量的高精度的二氧化碳分析仪，其中一部分用于光合和呼吸研究，但由于只是单一的气体分析仪，使用时不方便，为了方便用户，经过几年的努力，我们研究出了集笔记本计算机和气体分析于一体的光合呼吸测量仪器，利用微机强大的计算功能与存贮功能结合红外线2CO分析仪、温湿度传感器及光照传感器，对植物的光合、呼吸、蒸腾等指标测量和计算。GXH—3051C植物光合测定仪，主要用于实验室的测量，也可短时间应用于田间或野外对绿色植物光合作用的跟踪测量，并可同时记录2CO、湿度、光照、叶室温度和叶片温度的数据，计算出植物光合速率、水分蒸发、水分利用效率、气孔阻抗等值。用户可根据需要对记录的数据进行保存，以便对实验的结果进行分析。主要特性如下：1．利用笔记本计算机和二氧化碳分析仪及叶室之间进行通信，接受各传感器采集的实时数据，数据采样周期快，计算准确。2．软件界面友好，对各种传感器进行实时曲线显示，操作简便。3．电池容量大，使用时间长。特殊用户可配备太阳能电池板，便于-6-野外充电。4．仪器功能多。用户可根据自己的需要进行闭路光合，开路光合，闭路呼吸，开路呼吸及环境因子联系采集记录。5．叶室设计小巧，并配有适合各种叶片的叶室配件，用户可根据自己的需要单独订购。6．使用方便。体积小、重量轻，可随身携带。气路和电路连接明确，操作方式及测定、计算结果可以明确地显示出来。3仪器结构和工作原理3．1仪器结构GXH—3051植物光合测定仪由红外线2CO分析仪、笔记本电脑、叶室、充电电源、笔记本电源包装箱等几部分组成。-7-3．2仪器工作原理通过先进的计算机技术及其对应的红外线2CO分析仪，利用对2CO分析仪（2CO）、温度（LT、CT）、湿度（RII）、光合有效辐射传感器（PAR）等进行数据采集，通过数据处理，计算出植物光合速率、蒸腾速率和水分利用率等情况来得到叶片与植物光合作用的相关参数。其工作原理图如下：笔记本电脑红外线2CO分析仪叶室-8-图1GXH—3051植物光合测定仪工作原理图将待测的绿色植物叶片（如树叶、农作物、蔬菜或者花草等的叶片）放入叶室中，通过各种传感器将叶片的2CO、温度、湿度、水分等数据采集并通过串口输入到笔记本计算机中进行数据处理和储存。数据采集时间短，可在10秒钟内完成一次采集，同时在电脑屏幕上可显示采集的信号和数据。4主要技术参数1．二氧化碳分辨率：0.1ppm量程：0—1000精度：1%F.S2．相对湿度分辨率：0.1%量程:0—100%精度：2%F.S3．温度叶片2COOH2LTCT红外线分析仪（2CO）湿度传感器（RII）温度传感器（CT）温度传感器（LT）光合有效辐射传感器（PAR）显示数据采集与处理光合过程传感器信号检测数据采集与处理PAR-9-分辨率：0.1℃量程：0—50℃精度：0.2℃4．光照分辨率：1UE量程：0—3000UE精度：±10UE5．电源充电电源电压为220V，充电时间12小时，工作时间2小时以上计算机充电2小时，可工作3小时仪器工作电压6V，4AH镍氢电池6．气路管长度1.2米7．重量2.5公斤5操作使用说明5．1仪器预热和校准仪器应用红外测量原理，植物光合测定仪使用前应先预热10分钟，计算机可先不打开。预热时间结束后即可进行测量或校准工作。打开前面板电源开关，使气泵开关处于关闭状态，持续10分钟即可完成预热过程。对于一段时间未使用的仪器，在预热完毕后，需对仪器进行零点、跨度进行校准，否则只进行零点校准即可。（1）．零点校准预热完毕后，旋转面板前面的调零——测量旋钮到调零端，打开仪器气泵，待一至二分钟，显示的数值稳定不变后，调节面板上的调零电位器至显示的数值为零，零点调节完成。关闭气泵，将调零——测量旋钮旋至测量端。（2）．跨度校准-10-用标准气体调节气体的灵敏度。在完成仪器零点的调节后，关上气泵开关，将介于仪器测量范围70~100%之间的已知浓度的标准气接在仪器的进口上，通气流量为0.5L/min，待显示稳定后，用小钟表螺丝刀调节仪器前面板上的跨度调节电位器，将仪器的指示值调节与被通入仪器的标准气体浓度值相一致。跨度调节完毕后即可进行测量工作。不测量或正压取样时，应关上气泵开关。5．2仪器的使用5．1．1仪器的连接（1）在使用该仪器时，您不需要单独安装测试所需的软件部分，我们已经为您安装在计算机上。首先要做的就是先将笔记本电脑、叶室和红外线2CO分析仪连接，确保三者之间通信正常。（2）将叶室的两根气路管分别连到仪器上的气体入口和气体出口处，其中套有红色橡皮圈的导管连在气体入口处，另一根导管连在气