LI-6400光合作用测定系统-原理、性能、基本操作与常见故障的排除
LI-6400常见问题处理
光合仪漏气问题
一、漏气查找 如果CO2读数不稳定,就要注意是否有漏气的地方。 二、分析器头或主机? 如果参照室浓度稳定,样品室浓度不稳定,表示分析器头某处 有漏气。如果两室都不稳定,应考虑主机有漏气。 1、分析器头漏气 •如果参照室是稳定的,闭合叶室做一下漏气测试:在叶室周 围吹气,看样品室CO2是否有反应。 •为了确定漏气位置,可以使用小细管向选定的位置吹气。
“IRGAs Not Ready”问题 问题
“IRGAs Not Ready”信息会在新测量模式中,并且也会在 IRGA调零和跨度设置过程中,只要有1个以上的气体分析 器出现问题时就会出现。导致该信息的原因是在CO2和H2O 的非吸收参比波带中出现“太多” 的光线衰减。 * 供电有问题 IRGA接头未插紧;电缆故障;IRGA电路板保险丝熔断。 IRGA IRGA * chopper motor停转 * 红外光低 样本室积垢太多;光学组件积尘;红外光源或探测器故障。
气孔导度不正确问题
气孔导度通常在0与l mol m-2s-l之间,如果不在这个数值范围 内,请检查: 1) 叶面积 如果所用的叶面积太小,叶子气孔导度将超过界面层导度,并 且气孔传导将变得非常大,最终变成负值。 2) 匹配故障 比较一下样本和参考水分IRGA。它们是否很好匹配?如果样 本值低于参考值(指的是蒸腾为负值),说明没有很好匹配。 3) 叶温 蒸腾并不取决于叶温的测量,但气孔导度则是。如果蒸腾量为 OK,但是气孔导度不是,则叶温可能是故障原因。检查传感 器是否折断?是否能与叶子良好接触?调零是否良好?
谢 谢
错误的Ci 错误的 问题
胞间CO2值是光合作用速率与气孔导度的比值。典型的问题 是Ci太低或负值,通常气孔导度是故障的起因。请检查: 1) 瞬间不适应状况? 暗光下生长的叶片放于强光下,光合生物化学作用要比气孔 作用快得多, 在气孔开放更大前, 积聚在叶子内部CO2已被消 耗,Ci将降低。 2) 光合太高? 如果光合作用值太高,Ci将太低。主要原因:没有匹配或匹 配阀不工作。 3) 气孔导度太低? •水分校正错误。•测量或计算的叶温错误:如果叶温太高, 气 孔导度将太低。热电偶是否工作? 是否很好调整零?
LI-6400系列光合仪使用说明书
CO 2/H 2O 分析器位于传感器的头部, 消除了气体交换测量的时滞; ( 3)可自动或手动控制叶室内部的环境条件 ( CO 2 浓度、光照强度、相对湿度、温度等); ( 4)具有多个自动测量程序,如光响应曲线、 CO 2 响应曲线、光诱导曲线、 光呼吸曲线、荧光 CO 2 响应曲线、荧光光响应曲线、荧光动力学曲线、荧光循环曲线等。多年的实践表明,即使在 野外恶劣的环境条件下, LI-6400 系列光合仪的分析器和传感器依然能够保持强大的功能和高可靠性。
合用户的使用经验和实验需求,对这些使用手册进行了重新整合和优化,进一步提高了使用手册前后的连贯性和一
致性。该使用手册的主要内容包括光合作用测量的理论基础、
LI-6400 系列光合仪的发展、硬件介绍、使用方法、应
用实例、维护和保养等。对于初学者,该使用手册将缩短其学习时间,达到事半功倍的效果;对于熟练掌握者,该
根据 CO 2 及 O2 体积的变化,主要有微量定积检压法; ( 3)根据 O2 浓度的变化,主要有氧电极法; ( 4)根据 CO 2
浓度的变化:
酸度法、 碱吸收法、
14
C 标记法、
红外气体分析法、
微气象法。 目前, 最常见的方法是红外气体分析法。
三、便携式光合仪的发展历程
简单配置阶段: 20 世纪 50 年代初开始应用,其配置相对简单,只有叶室(或同化箱)及相应气路和气泵等配
6、 连接完成,如图?所示。
5
第四章 测量参数与计算参数
一、测量参数
缩写
参数
单位
行号
CO 2R_μ ml 参比室 CO 2 浓度 μmol CO2 mol -1
CO 2S_μ ml 样本室 CO 2 浓度 μmol CO2 mol -1
LI6400光合仪各项注意事项及常见故障等方面列表
LI-6400 光合仪使用注意事项及常有故障总表仪器故障及正确方法检修部位及注意事项常有故障原由化学管状态正确使用1、蓝色干燥剂,白色苏打;2、两个化学管在不测时调在中间,测准时要在 bypass,调零时 Scrub,测 CO2响应曲线时苏打管完整 scrub,干燥管 -bypass;3、CO2调零:苏打管完整 scrub,干燥管- bypass;H2 O调零:两个都 Scrub。
判断化学管能否有效1、旋转苏打管至全scrub ,等 CO2R降至最低,而后向主机右边进气口吹气,察看 CO2R读数,假如颠簸大于 2μmol/mol,则需要改换碱石灰;2、多长时间需要改换苏打取决于汲取多少CO2,假如发现 CO2不可以降到零邻近,表示苏打已无效。
检查温度(预热时期)h行三个温度值 Tblock, Tair 和 Tleaf 相互相差应当在 1℃之内,检查叶室混淆扇和流速零点1、丈量菜单中,按2、F1、按 O封闭,按 F翻开;2、按 2、F2、按 N封闭。
检查光源和光量子传感器1、换药时先拧开底盖并且填补量低于螺线1cm,将盖帽旋紧,注意密封圈;2、白色苏打不可以重复利用且不变色,而干燥剂可重复利用,吸水后变红色,在 210℃烘90min,变为蓝色,当出现粉末时将其倒掉。
3、干燥剂达到 2/3 红色时,应改换干燥剂。
1、苏打管控制参比的 CO2,为了获取稳固的丈量,需要一不小于 2 升缓冲瓶,高于 1.5 米以上;2、干燥管控制 H20,叶温热电偶的地点:直接测叶片T 时,其位置应高于叶室垫圈约 1mm;不在 0.1 ℃之内,需要调理电位调理器进行校准。
1、听剖析器头部声音能否有变化,如有变化,表示正常,注意丈量用恒温时才翻开电扇。
2、检查 b行 flow 在±2ppm之间表示正常;如果不在需进入校准菜单,进行Flow meterzero。
重生后的干燥剂颜色,假如变黑说明是加热过头;h行三个温度显示错误1、剖析器头部无反响;2、b行 flow 表现不正常。
LI-6400常见问题处理
注意
仪器进水处理
为将损失降低到最小,请即刻按如下规程处理: 1. 一旦发现进水,立刻关机 2. 立刻清理主机外部进气管道,包括进气管道、苏打瓶和 的损失降到最少 4. 并注明出事时间、处理办法、及您观察到的其它问题
匹配(match)时仪器显示 “leak” 时仪器显示 匹配
1. 初次匹配缘故:有时为假报警,连续匹配2-3次后消失, 如果不消失为真漏气; 2. 缓冲瓶容量不够; 3. 通气管道未连接好; 4. 叶室未夹紧; 5. 气路垫圈丢失或未装好; 6. 叶室密封圈失去弹性。
CO2/H2O不稳定问题 不稳定问题
光合仪漏气问题
一、漏气查找 如果CO2读数不稳定,就要注意是否有漏气的地方。 二、分析器头或主机? 如果参照室浓度稳定,样品室浓度不稳定,表示分析器头某处 有漏气。如果两室都不稳定,应考虑主机有漏气。 1、分析器头漏气 •如果参照室是稳定的,闭合叶室做一下漏气测试:在叶室周 围吹气,看样品室CO2是否有反应。 •为了确定漏气位置,可以使用小细管向选定的位置吹气。
检查线索: • O-rings(O形圈) 确定6个O形圈在适当位 置(叶室和IRGA叶室基 座间),清洁稍加润滑。 • Gaskets(叶室垫圈) Gaskets( ) 是否在中间?下面是否 安装有皱缩,导致漏气? 不要忘记后面的3-孔垫 圈。
2、导气软管漏气 不是很常见,但有时由于软管接头处O形圈老化、磨损或破裂 造成漏气。 3、主机漏气 主机漏气,常常是化学管漏气。可以向化学管吹气,几秒钟 后参比和样品CO2浓度将迅速升高。(最好在CO2 scrub On情 况下进行,因此进入正常空气进气口的呼吸气体都被吸收)。
“IRGAs Not Ready”问题 问题
LI-6400光合作用仪
打开已有文件名:
对于一个已经存在的文件名,可以在OpenLogFile 下直接用下箭头查 找,确定,直接选中,回车,界面出现如下右图所示的提示,提醒用户, 此文件名已经存在,请问有三种选择,O、A、C;
O为Overwrite,即将此文件名下以前记录的数据全部覆盖掉,这种方 式会将之前保存在该文件名下的数据全部丢失,所以一般很少选择; A为Append,即追加,即在该文件名下已有的数据后面继续追加新的 数据记录,这是最常用的选择;
C为Cancel,即取消使用这个文件名,重新建立一个文件名
5.进行测量
预热期间的检查
1)检查温度
检查h行三个温度值Tblock, Tair和 Tleaf,是否合理,且彼此相差应该 在1℃以内; 叶温热电偶的位置是否正确,直接测量叶片温度时,叶温热电偶的结 点位置应高于叶室垫圈约1mm,保证夹叶片时能与叶片充分接触;如果 使用能量平衡方法测量叶片温度,则叶温热电偶的结点位置应低于叶室 垫圈1mm,确保夹叶片时,接触不到叶片。
仪器硬件介绍
CF卡、无线网卡插槽
主机
连接线
分析器
主机
化 学 药 品 管 端 管 线 连 接 端
2.LI-6400XT光合仪测量基本原理
光合作用 光合作用( Photosynthesis ),即光能合成作用,是 植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,利用光合色 素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化 过程。 光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界 赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。
样品测量
(1)打开叶室,夹好测量的样品
(2)按1, F1(Open LogFile), 选择将数据存入的位置(主 机 or CF卡),建立一个文件,enter ,输入一个remark , enter (3)等待a行参数稳定,b 行ΔCO2值波动 < 0.2 μmol mol-1, Photo 参数稳定在小数点之后一位; c行参数在正常范围内 (0 < Cond < 1、Ci > 0、Tr > 0)
LI-6400系列便携式光合作用测量系统
LI-6400系列便携式光合作用测量系统由美国LI-COR公司生产,是国内外研究植物光合生理生态的权威仪器,广泛应用于植物生理学、农学、林学、生态学等领域的研究中。
下面以LI-6400P型便携式光合作用测量系统为例对其功能、构造、使用等内容作一简单介绍。
一、功能LI-6400系列便携式光合作用测量系统最基本的功能是研究植物光合作用,同时还具有呼吸、蒸腾、荧光等多项测量功能。
可以测量的光合与水分生理指标主要有:净光合(呼吸)速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等。
二、构造LI-6400P型便携式光合作用测量系统主要由IRGA分析器即红外线气体分析器、操作控制台和两者之间的连接电缆三部分组成。
红外线气体分析器包括标准叶室、有效光合辐射传感器、叶片温度热电偶、发光二极管(LED)红/蓝光源、H2O/CO2分析器等构件。
其中标准叶室为长方形,长宽分别为3和2cm,也有其他规格叶室可替换。
叶室上面装有外置光量子传感器,下面可根据需要连接野外用支架。
操作控制台主要由系统控制器组成,系统控制器硬件配置为512K RAM(随机存储器),6M硬盘,4行/每行40字符的显示屏,66键的键盘;软件为LI-6400的操作系统,操作系统有多个版本,本机为4.03版本。
另外,控制台电池仓内装有两节可充电蓄电池,边上装有一个水分干燥管,内装硅胶用于吸收水分、一个碱石灰管,用于吸收CO2,及一个CO2注入系统,底下有支架。
连接电缆由25针和9针RS-232C线缆组成。
三、使用LI-6400P型便携式光合作用测量系统的使用大致包括仪器连接、程序加载、仪器校正、数据测量、数据传输、关闭仪器等六个步骤,下面分别来做一个介绍。
第一个步骤:仪器连接测量之前首先要看一看仪器是否连接好,要将仪器连接好后再进入后面的步骤。
仪器的连接主要包括连接电缆与操作控制台之间、连接电缆与IRGA之间的连接,但这些步骤最好由对仪器比较熟悉的人员来完成,一般操作人员最好不随意拆卸和连接。
li6400光合作用测定仪产品性能介绍
底部电路板
参数
保护…
3A,250V
CO2/H2O分析器 流量控制板
1A,250V
数字电路板
配件编号 439-04215 439-04214
配件编号 439-04215 439-04216
、电池的维护保养
. 电池的充电,需要使用充电器 选择匹配的电压:后部有一个电压选择开关,请检查开关的位
置是否和当地市电电压一致(或)。 连接电源线:此时电源指示灯亮。如果此时充电指示灯亮,说
光合仪的维护保养 和简单故障的处理
日常维护的重点内容
一、主机的保养 二、电缆的保养 三、分析器的保养 四、机器的存放和运输
一、主机的保养
、主机的清洁 . 不能使用有机溶剂擦拭主机,显示屏的外罩上有一
层保护膜,有机溶剂对它会有损伤。 . 勿使用粗糙的东西擦拭主机,以免划伤显示屏池的存放 请在全充电的状态下保存电池。
电池需放置在凉爽的地方。
如果长时间的存放,每三个月需要给电池充电(最好充一夜的时 间)一次。
更换电池内部的保险丝,电池内部有一个的保险。
)如果电池无法给仪器供电,并且充电时指示灯不亮,就需 要检查保险丝是否已被熔断?
)如果保险丝熔断了,需取下电池外壳上缠绕的黑色胶带, 小心的拿下上半部分(带电缆),注意不要将电缆弄断。检查 保险是否熔断。更换保险(部件号)时,只需将保险插入插座 即可,无需焊接。换完保险后,上好外壳,缠上胶带。
、叶室的维护
• 叶室关闭 • 叶室的关闭时,叶室的调节螺丝不能旋的太紧,否则容易 将闭锁杆折断。
• 调节叶室的正确方法是:闭合叶室,调节螺丝使上下叶室 封闭即可。判断叶室是否漏气:对着叶室吹口气,看样品室()是 否波动很大。如果叶室闭紧后仍漏气,可能泡沫垫圈需要更换。
li-6400使用常见的问题与解答
问题:您好,我们的LI-6400在进入测量时,△CO2总是达到10以上,△H2O则总是负值,无法调出正值,所以气孔导度和蒸腾速率都为负,另外湿度值也明显偏低,不知道是什么原因造成的呢?是CO2气路出现问题了吗?请教该如何修理?解答:1、请更换苏打和干燥剂,重新进行零点校准,注意保证仪器气路不漏气;2、测量前,一定要match,使△CO2<0.5,△H2O<0.05(如果match时,仪器提示警报,应退出重新match),然后夹叶片测量。
问题:请问如何进行IRGAs零点检查?检查是以什么为指标来表示其正常?解答:零点检查,开机预热后,进入测量界面,关闭叶室,将苏打管和干燥管都拧到全吸收位置,待CO2和H2O都降到最低,检查CO2是否在+/-5umol/mol范围内,H2O在+/-0.5mmol/mol 范围内。
如果在此范围内,就不必进入校准菜单,进行零点校准了,否则需要进行零点校准。
问题:老师您好!请问Li-6400的Ci计算公式是什么?谢谢。
解答:您好!请看英文手册第一章第10页(1-10)下面的公式问题:您好:请问8100在指数拟合中,公式中的Cx(渐近线)是如何得出的?说明书中好像没有明确说明。
谢谢!解答:是根据非线性模型,在数学上采用多次迭代法计算得出的CO2浓度值。
问题:您好,我想请问功能键leve+数字表示的意思是??为什么在界面上看不到呢??解答:level表示页面,是测量菜单最下一行功能行的代表,左侧的数字就表示第几页,level1就是第一行,文件菜单,等等问题:在测photo时,如果记录了几十个数据,到最后该怎么处理啊?有什么特殊要求吗?要参考Cond及Ci等值吗???解答:按照经验,一般是在PHOTO值稳定在小数点后一位,COND,Ci,Tr都为正值问题:您好,我们的Li-6400光合仪CO2不能调零,样品室和参照室CO2浓度超高于外界CO2浓度,△CO2大约能达到-200 多,请问是哪方面出了问题,应该怎样检查气路?谢谢!解答:在气路闭合情况下,CO2不能调零,可能是您的苏打管中的药品失效了,请更换药品。
LI-6400光合仪测量使用及怎么测定光合速率
AB B、fFra bibliotekfG
H
I V
二、计算参数 缩写 △CO2_µml 参数 参比室与样本室 的 CO2 浓度差 参比室与样本室 的 H2O 浓度差 净光合速率 气孔导度 胞间 CO2 浓度 蒸腾速率 胞间 CO2 浓度与 空气 CO2 浓度之比 基于叶温的 VpdL 蒸气压亏缺 基于气温的 VpdA BLC_mol 蒸气压亏缺 叶片边界层总导度 kPa mol m s
**光-光合速率响应曲线测定
开机前安装LED光源。LED光源取代上部叶室的位置, LED的光传感器接头替代原叶室的内置光量子传感器接头, 注意不要忘记安放3个O型圈。 开机操作如上述步骤1-2。注意在步骤2中的配置选择中应 选“2×3 Opaque LED”。
进入“New Msmnts”(按F4)后,进行步骤4.1-4.3的 操作。 按“label”键,选择功能菜单5(显示屏最底行),按 “Auto PROG”(F1)进入。 选择“Light Curve”回车,按提示进行文件命名、输入 备注内容等操作。
6. 叶片面积的确定 如果叶片不规则或整体小于叶室,需要使用叶 面积仪来测量叶片在叶室内的实际测量面积, 并在测量菜单内第三行(按键盘键“3”)功能 菜单中AREA下按F1功能键输入实际的测量面 积后再进行测量。
7. 关机 按“esc”键,退回主界面,按关机键。 以上为测定环节,一下为数据传输及其它注意 之处。调节CO2和H2O为BYPASS和SCRUB 中间状态。将仪器装箱。
在“Desired Lamp setting ”中输入实验者设计的 光量子通量变化值,如2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 500 300 100 50 20等,各值间以 空格键隔开。 顺序出现的提示问题及回答如下: Minimum wait time (secs) 60 Maximum wait time (secs) 180 Match if |ΔCO2| less than (ppm) 5 程序启动后按“Label”进入功能菜单1,会发现在 “Log”键前出现一个“*”,这表明刚刚设定的自动 程序正在运行,每记录一次数据仪器会鸣叫一声,当 整个程序结束后,“*”会消失。
LI-6400系列光合仪使用说明书
根据 CO 2 及 O2 体积的变化,主要有微量定积检压法; ( 3)根据 O2 浓度的变化,主要有氧电极法; ( 4)根据 CO 2
浓度的变化:
酸度法、 碱吸收法、
14
C 标记法、
红外气体分析法、
微气象法。 目前, 最常见的方法是红外气体分析法。
三、便携式光合仪的发展历程
简单配置阶段: 20 世纪 50 年代初开始应用,其配置相对简单,只有叶室(或同化箱)及相应气路和气泵等配
二、光合作用的测量方法 光合作用的整个过程可表示为:
CO 2 + H 2O → (CH 2O) + O 2
可见,测定公式中任一反应物的消耗速率或产物的生成速率(包括物质的交换和能量的贮藏)都可以用来计算
净光合速率( Pn)。
相应净光合速率 (Pn )的测定大致可分为: (1)根据有机物的积累速率, 主要有半叶法、 植物生长分析法; ( 2)
4.3 连接分析器端的管路和电缆。分析器端的管路接口和电缆的插头形状都不相同,一一对应插入即可。
注意: 将圆形插头上的红色标识和分析器一端的红色标识对准,然后水平推入。插头
一定要推到底,不能留有空隙。
5、连接 CO 2 注入系统 将 CO 2 小钢瓶装入套筒,确认已安装图?中所示的
O 形圈后将套筒旋紧。
也可以作为某些工业的原料(如棉、麻、橡胶、糖等) 。换句话说,今天人类所吃的食物和某些工业原料,都是直接 或间接地来自光合作用。
2、蓄积太阳能 光合作用形成的有机物所贮藏的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的可供人类营养和活 动的能量来源。人类所利用的能源,如煤炭、天然气、木材等等,都是现在或过去的植物通过光合作用形成的。因 此,光合作用是今天能量的主要来源。 3、环境保护 从清除空气中过多的 CO 2 和补充消耗掉 O2 的角度来衡量,绿色植物被认为是一个自动的空气净化器。 光合作用的研究在理论上和实践上都具有重要的意义。光合作用是地球上普遍存在而又特有的一个过程,是其 它生物生存的基础,因此光合作用的研究有助于生物科学中其它课题的阐明。由此可见,光合作用是农业生产中技 术措施的核心,也是植物生理学中的主攻方向之一,又是自然科学中的一个重要研究项目。
5 LI-6400光合仪使用过程中的常见问题及解决方案
5、当退出时,仪器询问是否执行这个校准,按 “Y”。
问题:
实验中,使用CO2 Mixer并已经将CO2钢瓶刺 破,但在校正CO2 Mixer时,其最大值却非常
低,为什么会出现这种情况?
原因:
1.
出现这种情况最可能的原因是没有放置黑色O形圈, 建议您将CO2注入系统拆下来检查。 在拧紧过程中出现樂漏气,造成CO2钢瓶内气压较 低,无法达到最低要求浓度2000。 CO2注入系统有问题。
怎样判断零点错误?
1、化学管
例如:在更换碱石灰与水分干燥剂之后,二氧化 碳与水分仍无法归零,二氧化碳仍为几十,甚至 上百,水为2点多。
2、显示数值错误 例如:在化学管都在Bypass状态时,CO2和/或 H2O的浓度与大气中CO2/H2O的浓度差异较大。 3、光合速率明显偏离正常值。
解决办法
1、回复工厂默认。从主界面按f3, 选择 “View,Store Zeros and Spans”, enter,f3,F。 2、进行IRGA的零点调整。
问题:在匹配时出现泄漏(leak)提示可
能有哪些原因引起的?
原因:
1、CO2_R和CO2_S未稳定,匹配时会出现此假报警; 2、可能缓冲瓶容量不够; 3、如果连续匹配2~3次后仍不消失,则为真漏气,请 检查:
a.通气管道未连接好;
b.叶室未夹紧; c.气路垫圈丢失或未装好;
d.叶室密封圈失去弹性。
RH alert P WS 1000 100 eS T
三个被测量的温度值(Tblock、Tleaf & Tair)中 最低的一个被用来计算报警的相对湿度值:
如果超过,那么将会出现“High Humidity
Alert”报警信息。
使用LI-COR 6400测量光合步骤及注意事项
LI-6400 便携式光合仪测量光合作用步骤一、光合测定过程1.正确连接IRGA,缓冲瓶(利用大气二氧化碳,将缓冲瓶放置离人较远并悬挂2-3m处)。
接上电池(电源),开机。
2.安装红蓝(LED)光源。
选Config Menu(F2),选Light Source Control 项,选取Pick Source,选取人工光Lightsource = 6400 - 02B,按F5“ Done”进入“Config Menu ”第一项“Config Status”, 选择F3“Save As”,给一个文件名e.g:“LED Red Blue Light Source”进入“ Config Menu ”最后一项“ Reset Menu ”,选取“Reset to User Configuration”,确认选择“LED Red Blue Light Source”,这样,光源就安装成功了。
以后,不必再安装光源了。
如果这一步已经安装好可以省去直接开机。
3. 根据叶室(一般选择2×3 LED),按Enter,选择Y。
4. 当显示:“Is the IRGA connected?(Y/N)”选择“Y”。
预热二十分钟以上。
5. 调零:调零前确保叶室紧闭,(即上下叶室刚刚接触到,再张开叶室,调紧螺丝半圈)。
选“Calib Menu”(校准菜单即F3)项:①选“Flow Meter Zero”项(流量计调零),按Enter,10 秒后读数稳定,视具体情况,用f1、f2 调节,至读数基本稳定,且在±1mv 范围内,F5 退出;②选择红外分析仪调零“IRGA Zero”:此时要求旋紧碱石灰管和干燥管上端的调节螺母指向Full SCRUB方向,即全虑除状态清空并关闭叶室,按Enter,按Y,按press any key,等待数数分钟,看屏幕确定。
待CO2_R 及 CO2_S 波动范围都小于±0.1时可以按Auto_CO2;待H2O_R 及H2O_S 波动范围都小于±0.01时,可以按Auto_H2O。
LI-6400便携式光合仪使用流程说明(简明版)分析资料
LI-6400便携式光合仪使⽤流程说明(简明版)分析资料LI-6400便携式光合仪使⽤流程说明⼀、仪器连接安装1、加装化学药品①蓝⾊⼲燥剂在正⾯主机外⾯,⽩⾊苏打在内⾯;②换药时先拧开底盖并且填充量低于螺线1cm,将盖帽旋紧,注意密封圈;③两个化学管在不测时调在中间,调零时全Scrub,测控制环境时苏打和⼲燥管完全scrub,⾮控制环境两个管完全-bypass;(注意螺丝不要旋得太紧,以免脱扣)④⽩⾊苏打不能重复利⽤且不变⾊,⽽⼲燥剂可重复利⽤,吸⽔后变红⾊,需在210℃烘90min,变成蓝⾊,当出现粉末时将其倒掉;(注意:⼲燥剂:当化学管中2/3的⼲燥剂变红后即需要更换药品;苏打:将旋钮旋转⾄完全Scrub,等CO2_R的值降⾄最低,向进⽓⼝吹⽓,观察CO2_R读数,如果波动⼤于2umol/mol,则需要更换碱⽯灰。
2、连接硬件①将25针的连接器⼀端插⼊标有[IRGA]的插座中,另⼀端插⼊标有[CHAMBER]插座中,宽⾯(长边)朝上,且拧紧螺丝钉(注意不要拧得太紧,否则螺丝钉将被折断);②将末端有⿊⾊标记的软管与操作台右端标有[SAMPLE]的端⼝(有⿊⾊⽪垫)连接,另外⼀个软管(⽆⿊⾊标记)与标有[REF]的端⼝(⽆⿊⾊⽪垫)连接;③标有[INLET]的端⼝(套有绿⾊软管)是空⽓的⼊⼝,连接缓冲瓶(悬挂在空中2~3 m,空⽓流动相对稳定处,以防⽌污物进⼊主机,同时在测量过程中可减少空⽓流动对测量结果的影响);④连接电缆与IRGA头部圆形IRGA端⼝上的红⾊圆点和IRGA分析器上的红⾊选点对齐时插进,且能听到响声,注意:插头⼀定要推到底,不能留有空隙;⑤安装CO2钢瓶(测光合和CO2响应曲线时才安装,或实验必需)将CO2⼩钢瓶装⼊套筒,顺时针旋转,直到感觉保护罩接触到了⼩钢瓶,稍微加⼒便导致钢瓶被刺穿,这时需要快速旋紧,防⽌CO2泄露,注意:O形圈后将套筒旋紧,每⽤完1盒(25个钢瓶)更换1次油滤;⑥切记分析器各部件:光量⼦传感器,紫⾊插头处,叶温热电偶,2个黄⾊:匹配阀,如果使⽤CF卡存数据,则插⼊主机后⾯固定⼩槽内。
使用LI-COR_6400测量光合步骤及注意事项
LI-6400 便携式光合仪测量光合作用步骤一、光合测定过程1.正确连接IRGA,缓冲瓶(利用大气二氧化碳,将缓冲瓶放置离人较远并悬挂2-3m处)。
接上电池(电源),开机。
2.安装红蓝(LED)光源。
选Config Menu(F2),选Light Source Control项,选取Pick Source,选取人工光Lightsource = 6400 - 02B,按F5“ Done”进入“Config Menu ”第一项“Config Status”, 选择F3“Save As”,给一个文件名e.g:“LED Red Blue Light Source”进入“ Config Menu ”最后一项“ Reset Menu ”,选取“Reset to User Configuration”,确认选择“LED Red Blue Light Source”,这样,光源就安装成功了。
以后,不必再安装光源了。
如果这一步已经安装好可以省去直接开机。
3. 根据叶室(一般选择2×3 LED),按Enter,选择Y。
4. 当显示:“Is the IRGA connected?(Y/N)”选择“Y”。
预热二十分钟以上。
5. 调零:调零前确保叶室紧闭,(即上下叶室刚刚接触到,再张开叶室,调紧螺丝半圈)。
选“Calib Menu”(校准菜单即F3)项:①选“Flow Meter Zero”项(流量计调零),按Enter,10 秒后读数稳定,视具体情况,用f1、f2 调节,至读数基本稳定,且在±1mv 范围内,F5 退出;②选择红外分析仪调零“IRGA Zero”:此时要求旋紧碱石灰管和干燥管上端的调节螺母指向Full SCRUB方向,即全虑除状态清空并关闭叶室,按Enter,按Y,按press any key,等待数数分钟,看屏幕确定。
待CO2_R 及 CO2_S 波动范围都小于±0.1时可以按Auto_CO2;待H2O_R 及H2O_S 波动范围都小于±0.01时,可以按Auto_H2O。
LI-6400光合作用测定仪产品性能介绍
• 处理方法 需要工具:尖嘴镊子一把、中号的十字螺丝刀各一把, 5/64吋和3/32吋的内六角扳手各一把(内六角扳手在仪器自 带的工具包中可以找到)。 方法一、清洁反射镜
打开光具座进行部分清洁的最简单方法是移去反射镜。步 骤如下:
1)卸下底部叶室:拔下叶温热电偶的插头,拔下底部的匹 配回气管。用3/32吋的内六角扳手卸下2颗固定螺丝,取下 叶室。注意不要弄丢叶室上的O型密封圈。 2)卸下反射镜:用5/64的内六角扳手拧下固定黄色反射镜 的六颗螺丝,就可以将反光镜取下。
流量板
保护… 电路风扇
热电冷却器
底部电路板
参数
保护…
3A,250V
CO2/H2O分析器 流量控制板
1A,250V
数字电路板
配件编号 439-04215 439-04214
配件编号 439-04215 439-04216
5、电池的维护保养
a. 电池的充电,需要使用LI-6020充电器 • 选择匹配的电压:LI-6020后部有一个电压选择开关,请检
b. 电池的存放 • 请在全充电的状态下保存电池。 • 电池需放置在凉爽的地方。 • 如果长时间的存放,每三个月需要给电池充电(最好充 一夜的时间)一次。
c. 更换电池内部的保险丝,电池内部有一个10A的保险。 1)如果电池无法给仪器供电,并且充电时指示灯不亮,就 需要检查保险丝是否已被熔断?
2)如果保险丝熔断了,需取下电池外壳上缠绕的黑色胶带, 小心的拿下上半部分(带电缆),注意不要将电缆弄断。检查 保险是否熔断。更换保险(部件号#438-03142)时,只需将保 险插入插座即可,无需焊接。换完保险后,上好外壳,缠 上胶带。
屏和面板。
2、化学药品管的维护
a. 调节螺丝不要旋得太紧,以免脱扣 b. 仪器不用时要将螺丝旋到中间位置,
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植物学通报刊996,13(增刊):72-76Chinese Bulletin of BotanyLI-6400光合作用测定系统:原理、性能、基本操作与常见故障的排除蒋高明(中国科学院植物研究所,北京100093)LI-6400 PORTABLE PHOTOSYNTHESES SYSTEM:PRINCIPLE,FUNCTION,BASIC OPERATIONAND MAIN PROBLEMS AND SOLUTIONSDURING MEASUREMENTJiang Gao-ming(Institute fo Bolany,Academia Sinica,Beijing 100093)LI-6400光合作用系统(LI-COR,1995)是美国拉哥公司在已有的LI-6200(LI-COR,1990)光合作用系统基础上改进而来。
LI-6200为封闭型光合作用测定装置,在测定过程中叶室内的CO2浓度不断减少或升高,仪器根据一定时间内CO2浓度的变化以及气体流速、温度、大气压等环境参数计算光合作用或呼吸作用速率.这种设计的主要缺陷是;在光合作用测定过程中,叶室封闭,CO2、水分、温度等变化很大,影响植物正常的气体交换。
鉴于此,拉哥公司新近推出了LI-6400开放型光合作用系统,于 1995年2月份上市.作者在美国哥伦比亚大学生物圈二号研究中心工作期间,利用这种仪器在该中心内进行了半年的光合作用测试,取得了一定经验.鉴于我国植物生理生态工作者可能在不久将接触此仪器,加上该仪器的英文说明书为专业人员所写,涉及仪器工作原理内容较多,某些操作步骤介绍过繁,而另一些步骤则过简或不提及,可能使初用者感到困惑;另外,我们在美国使用该仪器过程中发现的问题,可直接与拉哥公司联系解决,这在国内难以做到.因此;特将该仪器主要原理、性能、基本操作步骤、常见故障分析等问题,总结出来,以期对我国有关科研人员使用此仪器时有所帮助。
原理在LI-6200的基础上,LI-6400光合作用系统在两个方面作了明显的改进:第一,气路为开放式,即从进气口进入仪器主机的气体经主机内部流速测定计后一分为二,25%进入参考气体红外分析仪;75%进入样品气体红外分析仪,然后气体各自排出仪器,气路开放.除这种方式外,仪器在自动平衡(Automatch,是测定过程中重要的步骤,下面还要介绍),从样品气体红外分析仪排出的气体进入参考气体红外分析仪再排出机外。
第二,CO2与H2O的红外分析部位在探头上,与叶室紧紧相联,这样缩短了气体流动过程中气路过长产生的误差。
在光合作用测定过程中,有两种光源可供选择:一是自然光,用透明叶室;二是自动光源(为红光),此时将叶室的透明部分换成含产生光的部分(用自动光源时需事先设定程序).用自动光源测定时可测定植物的最大光合作用(Amax,即达到光饱和点时的光合作用)以及光合作用/光照强度曲线。
测定时,仪器根据参考气体与叶室气体CO2浓度差、气体流速、叶面积等参数计算光合作用或呼吸作用速率;根据参考气体与叶室气体H2O浓度差、气体流通、叶面积等参数计算蒸腾速率;根据参考气体H2O与叶室H2O浓度与蒸腾速率计算叶面水分总导度;又据此以叶片两面的气孔密度比率计算水分气孔导度即气孔导度(其倒数即为气孔阻力);根据气孔水分导度、叶片两面气孔密度比率、叶面边界层阻力计算气孔对CO2的导度;最后,据气孔CO2导度、蒸腾速率、参考气体CO2浓度、光合速率计算间CO2浓度(Ci)。
有运算均由内部计算机系统完成,可在仪器的荧光屏上直接读数.故LI-6400能够测定的植物光合与水分生理指标有:净光合(呼吸)速率、蒸腾速率、总气孔导度、气孔导度或气孔阻力、胞间CO2浓度等.另外,叶室内装有温度与湿度探头;外有光照强度探头.在测定过程中能够自动记录的重要环境参数有:大气CO2浓度、大气湿度、叶面温度、大气温度、光照强度等.上述植物生理指标与环境参数测定可在数秒内完成。
仪器自动存储在电脑部位.除此之外,其他参数如叶面水汽压降、叶面相对湿度、叶面积、叶室CO2浓度、叶至H2O浓度等,以及仪器工作状态参数如电池寿命、记录时间、气体脉冲信号等连同上述实测与计算的数据与参数共有70项,一并记录于电脑中,供研究者分析数据时参考。
性能从上述的介绍可以看出, LI-6400功能非常完备,且测定迅速.但是,所获数据尤其是计算数据的可靠性完全有赖于操作者对仪器性能的了解、测定前仪器的标定、仪器工作状态,更重要的是使用者的经验及其植物生理生态学基础.在数秒内测定的70种数据与参数在什么时候贮存,要求操作者有非常好的经验.否则,仪器记录的数据可能是错误的。
但是,只要仪器标定好并进入工作状态后,仪器测定的数据是非常精确的.另外,该仪器在光合作用生理研究方面具有两种独特的程序是LI-6200或一般光合作用测定系统所不具备的.即光合作用/光照强度曲线和光合作用/胞间CO2曲线.前一条曲线的测定要求自动光源、充气塑料袋(约20L)和气泵,在恒定的CO2浓度、气温和相对湿度下测定.后一条曲线的测定要求辅助的CO2混合器(CO2Mixer),由拉哥公司研制,于1996年2月上市,能够产生一系列的CO2浓度.从光合作用/光照强度曲线上可以得知植物的光补偿点和光饱和点以及光能利用效率等;从光合作用/胞间CO2浓度曲线上可以得知植物的CO2补偿点和饱和点、羧化效率与RuBP(l,5-二磷酸核酮糖)核化酶活性等.这两条曲线的研究是当今全球变化生态学研究中的植物生理生态学的重要内容.可直接在屏幕上显示曲线并存储数据。
而用其他光合作用仪器测定时则费时费力,另外数据的变异性大。
LI-6400主要性能指标有:工作温度0-50C,相对湿度10-90%(>92%时仪器拒绝工作或停机);CO2红外分析仪测定范围0-3000µmol mol-1,分辨率0.1µmol mol-1,在0-1500µmol mol-1之间误差为±5µmol mol-1,1500-3000之间为±10µmol mol-1;H2O红外分析仪测定范围为0-7kPa或露点温度(Dew point)40C,分辨率0.001kPa,误差<0.006kPa;光感应器测定范围为0-3000µmol –2S-1,分辨率<lµmol m-2pm。
lm”s-1,误差±.7%。
该仪器的特点也是缺陷之一是能够测定的叶面积很小,标准仅为6cm2,因而当测定的数据放大(即用每平方米每秒表示光合速率或呼吸速率)时,对叶面积的要求很严.优点是对叶面积<6cm2的叶如针叶、鳞叶或小型条状叶等也可测定,只要采集叶标本,用叶面积仪测定出叶面积后即可再次对数据计算(仪器记录当时的一切参数,输入新的叶面积后可得确切的数据;同理,因海拔高度改变引起的大气压等参数变化也可改变后重新计算)。
基本操作要点(一)仪器标定LI-6400在使用前必须标定,约需1小时完成.如一天内连续测定,早晨标定一次即可。
标定需用标准CO2气体(浓度高于被测环境CO2浓度)和湿度发生器.湿度发生器可与LI-6400同时购置,拉哥公司具LI-610露点湿度发生器(LI-COR,1993).该仪器为仪器标定过程所必需,缺乏则无法完成仪器标定,故购置LI-6400时宜同时购买LI-610露点湿度发生器.标定要点如下:l.开机预热 20分钟。
同时打开LI-610露点湿度发生器预热。
2.进入Open(开机)状态,按f3键,进入Calibration(标定)状态。
3.将CO2去除剂(碱石灰)和水分干燥剂(均在主机左侧)上方的开关彻底打开(逆时针方向),这样气流经CO2去除剂和水分干燥剂后,变成无CO2和H2O的空气进入红外分析部位。
4.选择Flow Rate Zero(流速调零),调气体流速为0,以电信号±1mVmin-1为准.用荧屏左右的上下红色箭头键调节(下同)。
5.选择IRGA Zero(红外气体分析仪调零).首先调C O。
为零,再调H2 O为零,用f1,f2,f3功能键调之.要求CO2达到±0.15µmol mol-1,H2O±0.01mmol mol-1。
6.完成上述步骤后,将CO2去除剂和H2O干燥剂开关彻底关闭(顺时针方向,说明书上未提及此步骤).然后将探头上进入样品分析室的塑料管(带黑色环者)打开,并与标准CO2钢瓶塑料管连接。
7.选择IRGA Span(红外气体分析仪调跨度),然后分别调CO2-A和CO2-B(参考气体和样品气体CO2红外分析仪,下同),用上下箭头调节,直至与标准气体CO2浓度相差±1µmol mol-1以内。
8.将上述打开处与LI-610露点湿度发生器连接.在LI-610随带的室温、相对湿度与露点温度关系图上查出在标定工作环境温度下希望得到的相对湿度(应以测定地点的环境湿度为准),并在职LI-610上设置该温度.在IRGA Span状态下,选择H2O-A和H2O-B(参考气体和样品红外H2O红外分析仪,下同),并以LI-610标定之,以露点温度相差外0.01C为准。
9.完成上述标定后,选择STORE flow Rate(流速调零存盘)和Sore Zero & Span Information(红外分析仪调零、调跨度存盘)存储标定参数,这样仪器即可在标定的状态下工作。
(二)测定10.在Open状态下,按f4键,进入New Measurement(测定)状态。
11.打开叶室,夹住被测植物叶片,使叶在叶室内的方向与其着生方向一致(用自动光源时不必作此要求).若被测叶片面积<6cm2,则应准备塑料袋采集新鲜标本,待野外测定完成后回室内测定叶面积,或来不及测定时可暂存冰箱内待测。
12.待荧屏上CO2-A、CO2-B、H2O-A、H2O-B、光合作用、蒸腾作用等显示的数据基本稳定后(约需3分钟),按数字6,进入Autolog(自动存储)状态.测定过程中,LI-6400有三种数据存储命令,另两种为Log(存储)和Std File Dialog(以文件形式的数据存储),三种方式比较起来以Autolog 易操作。
13.在Autolog状态,给定文件名,输入测定次数(3-4次即可)、时间间隔(8-10秒即可)、仪器自动平衡(Automatch)的次数(2次即可),Automatch非常重要,LI-6400在此命令下能够自动调整CO2-A、CO2-B或H2O-A、H。
0-B,使它们对同一气体浓度读数一致。
因为LI-6400根据两套红外分析仪的CO2和H2O浓度差计算光合作用和蒸腾作用,若它们对同一气体的浓度读数不一致,难以保证数据质量。