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光合活性分析仪在环境监测中的应用前言植物作为光合生物,无论是陆生的花草树木还是水生的挺水植物(如荷花、香蒲)、浮水植物(如绿萍、满江红)、浮游植物(如微囊藻、甲藻),都是靠光合作用提供自身生长所需的能量的。换句话说,光合作用是植物生长最基本的生命特征指标。目前分析光合作用的仪器主要有两大类,一类是分析光合放氧或CO2感知的,另一类是利用叶绿素荧光分析植物光合活性。前者常用于农业上农作物或大型植物的分析,在水中由于O2和CO2除藻类外还存在很多影响因子(如温度变化,风力元素等等),其数据应用时偏差非常大。而光合活性由于是直接测试叶绿素荧光,所以有效避免了这个缺点。由于植物在不同环境状态下的光量子产率(光合活性)不同,这使得光合活性成为研究植物生长条件和影响因子的有力工具。一、光合活性分析仪原理http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181638_397663_1653274_3.jpg☆这个是光合作用的原理图(光合活性主要是分析光反应阶段(PSII)的情况) 光合活性一般采用叶绿素荧光的变化来反映。打开饱和脉冲时,本来处于开放态的电子门将该用于光合作用的能量转化为了叶绿素荧光和热,F(荧光值)达到最大值。 经过充分暗适应后,所有电子门均处于开放态,打开测量光得到Fo,此时给出一个饱和脉冲,所有的电子门就都将该用于光合作用的能量转化为了荧光和热,此时得到的叶绿素荧光为Fm。根据Fm和Fo可以计算出PS II的最大量子产量Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm,它反映了植物的潜在最大光合能力。 在光照下光合作用进行时,只有部分电子门处于开放态。如果给出一个饱和脉冲,本来处于开放态的电子门将该用于光合作用的能量转化为了叶绿素荧光和热,此时得到的叶绿素荧光为Fm’。根据Fm’和F可以求出在当前的光照状态下PS II的实际量子产量Yield=ΦPSII=ΔF/Fm’=(Fm’-F)/Fm’,它反映了植物目前的实际光合效率。二、市售光合活性仪类型 目前,市售的可以测定光合活性的仪器大致可以分为探头型、实验室型、便携型三类。已有产品以WALZ公司的PAM系列最为成熟,当然强大如中国的研发团队也有自己的“自主研发”产品(如中科院最新研制的藻类光合作用活性原位测量仪)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181638_397664_1653274_3.jpg☆PAM荧光成像仪(可以做每个点的光合作用和荧光成像,理论上用这个就能分辨藻的死活)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210181639_397665_1653274_3.jpg☆这款是朗石的叶绿素荧光探头,一个原理的(能实时读水下的叶绿素荧光信息,了解不同 水层的情况,不过由于探头大,很难放进小的容器里,也就不能测多个地点的样品了,除非你跑到当地去)[
[cp]合金分析仪仪器的原理介绍合金分析仪的是一种XRF光谱分析技术,可用于确认物质里的特定元素, 同时将其量化。它可以根据X射线的发射波长(λ)及能量(E)确定具体元素,而通过测量相应射线的密度来确定此元素的量。如此一来,XRF度普术就能测定物质的元素构成。在XRF分析法中,从X光发射管里放射出来的高能初级射线光子会撞击样本元素。这些初级光子含有足够的能量可以将里层即K层或L层的电子撞击脱轨。这时,原子变成了不稳定的离子。由于电子本能会寻求稳定,外层L层或M层的电子会进入弥补内层的空间。在这些电子从外层进入内层的过程中,它们会释放出能量,我们称之为二次X射线光子。而整个过程则称为萤光辐射。每种元素的二次射线都各有特征。而X射线光子萤光辐射产生的能量是由电子转换过程中内层和外层之间的能量差决定的。例如,铁原子Fe的Kα能量大约是6.4千电子伏。特定元素在一定时间内所放射出来的X射线的数量或者密度,能够用来衡量这种元素的数量。典型的XRF能量分布光谱显示了不同能量时光子密度的分布情况。每一个原子都有自己固定数量的电子(负电微粒)运行在核子周围的轨道上。而且其电子的数量等同于核子中的质子(正电微粒)数量。从元素周期表中的原子数我们则可以得知质子的数目。每一个原子数都对应固定的元素名称,例如铁,元素名是Fe,原子数是26。 能量色散X萤光与波长色散X萤光光谱分析技术特别研究与应用了里层三个电子轨道即K,L,M上的活动情况,其中K轨道为接近核子,每个电子轨道则对应某元素一个个特定的能量层。
我们公司现在每天都做荧光和分析的对比,当荧光和分析数据对比差别大时,就会要求我们对分析曲线进行调整。 其实我觉得本来分析的数据就不是很稳定,如果光凭一个数据就要调整曲线,会不会影响到日常测样。我们现在有两台分析仪,如果两台仪器数据相同,是不是要多做一次分析来看下哪个是正确的啊?大家讨论下哈。