光合仪专题
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光合作用测定仪简称光合仪，以下为您详细介绍了光合仪的作用原理、特点、测量方法以及其他一些常见问题，希望能对大家有帮助。
光合仪可广泛应用于大田作物、果树、蔬菜、森木、牧草等多种植物不同形状叶片的测定和土壤、种子、昆虫等呼吸作用的测定。在对植物光合速率的研究中，CO2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的仪器。可显示光合速率，蒸腾速率，水分利用效率和气孔阻抗等，其髙至优点是可以进行活体测定，多数据测定，还便于携带，进行野外测量。
1.原理：光合测定仪是利用[Cutting-edge的单片机技术对相应的CO2浓度、湿度、温度和光合有效辐射等传感器，进行信号采集，经模数转换处理获得数据。
2.光合作用：光合作用就是利用光转化成能量的过程，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物，并释放出氧气(或氢气)的生化过程。
软件界面友好，对各种传感器进行实时曲线显示。
电池容量大，使用时间长，特殊用户可配备太阳能电池板，便于野外充电。
功能多，可以进行闭路光和，开路光和，闭路呼吸，开路呼吸及环境因子联系采集记录
叶室设计小巧，并配有适合各种叶片的叶室配件使用方便。
体积小、重量轻，可随身携带。
多功能：同时测定光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度和水分利用效率，以及二氧化碳浓度、相对湿度、光合有效辐射和空气温度、叶片温度十项指标；
智能化：多信息的中文菜单显示和光标引导操作，即时将测定过程及[much]终结果屏幕显示、存储。
1.光合测定仪测量方
光合测定仪的测量方式有两种，即闭路测量和开路测量。
①.闭路测量：叶室出气口接主机进气口，叶室进气口接主机出气口
②.开路测量：叶室出气口接主机进气口，其它不连接。
2.光合测定仪测定指标
①.光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片细胞间CO2浓度等。
②.光合速率：是指光合作用的固定二氧化碳（或产生氧）的速度
③.蒸腾速率：是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量
④.气孔导度：是气孔张开的程度，影响光合作用，呼吸作用及蒸腾作用
[much]为常见的测定光合速率的方法是通过测定CO2吸收的红外线CO2气体分析仪法（光合仪）以及通过测定O2释放的氧电极法。
（一）红外线CO2气体分析仪法（光合仪）
1.优点
可用光合仪对植物叶片光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等做相关研究。测量参数包括CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、大气湿度、空气温度、叶片温度、蒸汽压亏缺、大气压、光强、、Ci/Ca等。
系统自带的自动测量程序可以测定绘制植物的光—光合响应曲线、CO2—光合响应曲线、温度—光合响应曲线、湿度—光合响应曲线等。
光合仪一般都采取开放式气路设计开放式气路系统采用双气室红外仪，使未经过同化室的气体作为参比气进入一个气室，使从同化室出来的气体作为样本气进入另一个气室，由红外监测器检测出参比气和样本气的CO2浓度差，根据其浓度差、同化室中叶片面积和气体流量计算出光合速率。
2.缺点
光合仪由于受叶室类型的限制不方便测定藻类、苔藓类以及小的浮游植物，悬浮细胞、苹果果皮，幼芽等的光合速率测量转化慢
（二）氧电极法
1.优点
在某些研究中，可作为要知道植物的放氧速率，比较植物放氧和同化CO2速率的差异的检测方法。
用于测定各种生物体及活性物质的耗氧或放氧反应，且能够很好地控制反应条件。
用氧电极测定光合速率可以消除气孔限制对光合的影响，为科研提供有力的数据支持。
液相氧电极，可以测定一些光合仪不能测定的小的植物材料如藻类、苔藓类、浮游植物、悬浮细胞、芽、茎等的光合速率。
2.缺点
氧电极测定的光合速率不能真正反映植物在实际条件下的碳同化速率。
然而，作为光合速率的测定方法，氧电极法测定指标单一，不能测定气孔导度、蒸腾速率、CO2补偿点、CO2饱和点等光合作用重要参数。
（三）光合仪和氧电极测定光合速率的区别
用氧电极测定的光合速率要大于用光合仪测定的光合速率。
CO2 + 2H2O* + 4.69kJ → (CH2O) + O*2↑+ H2O
根据以上反应式应该得到的是无论用氧电极测定O2的释放还是用光合仪测定CO2的吸收测定光合速率应该相同，然而实际情况并非如此。一般来说用氧电极测定的光合速率要大于用光合仪测定的光合速率。
使用仪器之前，需要经过工程师的培训。
实验之前检查设备是否能都进行工作。
实验之前要对设备进行校正，以确保实验数据的[accuracy]性。
校正步骤：
开端：对设备进行预热
第二步：将光合作用测定仪调到零点
第三步：调到零点后对设备的敏度进行校正。
1、从仪器进气处断开气路.改接标准CO2气(已知[accuracy]浓度)钢瓶，在进气和标准气钢瓶之间串连一气体流量计，以检测标准CO2气流量(流量限制在6升/分钟)；
2、让标准CO2气先经流量计再进入仪器进气口，调整设备终点旋钮，此时校正设备灵敏完成
3、然后去掉标准气，恢复原气路。
第三步：设置测定光合速率和补充CO2气进行重复测定的先后顺序。
第四步：完成以上步骤进行实验
第五步：实验结束后对设备进行正确的清理工作。
在光合速率测定时，必须提供非常稳定CO2浓度的气体，提供稳定CO2浓度有两种方法：一是设备自带钢瓶供气，二是使用缓冲瓶供气。在使用时要注意以下事项
缓冲瓶由一个体积较大的容器（体积至少大于2L）和一根气路管（气路管长3m以上）组成所以连接的气路管接要到设备气路接口的“AIR IN”接口；
缓冲瓶使用时应该放在上风口或挂在高处或放在空气不容易扰动，不易受到人呼吸影响的地方。
使用钢瓶供气时，缓冲瓶可接也可不接
缓冲管的长度不宜过长，超过10m以上会加大仪器中取气泵的功率，降低使用寿命
缓冲瓶从CO2浓度高的地方拿到CO2浓度低的地方，需要打开缓冲瓶口，挤压缓冲瓶。
缓冲瓶中严格不能有水；
缓冲瓶避免阳光暴晒，阳光暴晒会导致缓冲瓶内气体温度过高。
1.氧气浓度
光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速率的增加变慢，直到不再增加。
2.二氧化碳浓度
二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高二氧化碳的浓度能提高光合作用的速率，达到一定值之后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。
3.温度
由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分，光反应主要涉及光物理和光化学反应过程，尤其是与光有直接关系的步骤，不包括酶促反应，因此光反应部分受温度的影响小，甚至不受温度影响；而暗反应是一系列酶促反应，明显地受温度变化影响和制约。
4.矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素，P是构成ATP的元素，Mg是构成叶绿素的元素。
5.水分
水分既是光合作用的原料之一，又可影响叶片气孔的开闭，间接影响二氧化碳的吸收。缺乏水时会使光合速率下降。
1.该如何更换光合仪在测定CO2响应曲线的时候的吸收管
将光合仪背面面板的吸收管（5根）中间的一根更换为碱石灰，并检查其他吸收管是否变质。如果不测定CO2-光合响应曲线而使用大气供气测定光合速率时，将中间的管子换为空管。
注：碱石灰管正常为蓝绿色，变质后为土黄色，干燥剂（硅胶）正常为黄色，变质后为绿色
2.接缓冲瓶的时候，进气口接在什么位置
应接在仪器背面面板[much]右边，从上往下第二个孔。是空气进气孔。
3.合上叶室光源不亮
看看是否光源的接口没有接好
看叶室是否和不拢，合不拢的时候设备认为叶室没有合上，
看仪器的光源设置是否为LED，即Light type ： LED
注：如若还检查不出问题所在请联系专业维修人员进行检修
4.开机后，屏幕不亮，仪器背面的红灯亮，绿灯闪烁
按仪器屏幕上的ZZZ键，可能在关机的时候把笔记本关闭了。按“Zz”键后，如果屏幕依然不亮请联系专业维修人员维修
5.开机后显示正常运行，但是外界大气CO2浓度过低
这是由于调零不完全造成的，更换吸收管中的分子筛就可以，把靠近黑色面板的分析筛更换为新的即可。
6.仪器正常运行，Pn值忽高忽低
首先检查仪器操作界面左上方的Cr值是否稳定，如果不稳定，请检查气源，缓冲瓶等是否处于合理的位置。
如果Cr稳定，检查叶室是否不能完全加紧叶片，如果不能，请调节叶室手柄后的螺丝，将叶室加紧以及检查叶室头部气路管是否脱落。
7.叶室漏气
叶室没有合紧
叶室漏气需要更换叶室上的密封材料。
设备内部突然声音加大
声音突然变大是仪器内部泵工作加大，气路赌赛造成的，可能进气管堵塞造成的。
8.在使用的过程中突然黑屏
可能是电池没有电或者电池接触不良造成的。
9.更换叶室窗口注意事项
更换时注意不要把螺丝拧滑丝
更换时在新的叶室窗口边缘涂上一些密封胶。
10.仪器连续出现差分平衡
环境湿度太大或者环境温度太高，使用时在强光下给仪器遮阴。
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