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实现低CO2浓度稳定控制的LI-6400/XT气路改造介绍

来源:北京力高泰科技有限公司 发布日期:2014-04-22 17:20:10 浏览次数:2122

        LI-6400/LI-6400XT可以控制CO2浓度到0 ppm,然而既要保证低CO2浓度的控制,同时又能自动调整流速以维持H2O浓度稳定性,不是一件容易的事。下面介绍一个简单的方法,通过改造LI-6400/XT气路来实现稳定控制低CO2浓度。


1、简介
        在低CO2浓度条件下,C4植物可以增加维管束鞘细胞内CO2浓度来提高光合同化效率,这竞争性地阻碍了氧化作用。C4植物的光合同化效率较C3植物更高,其证据C4植物的CO2吸收速率为正,或CO2补偿点(Γ)时,胞间CO2浓度(Ci)更低。C4植物的典型Γ ≤ 10 ppm;而C3植物的Γ值在40至50 ppm之间。
        一台配有6400-01 CO2注入系统的LI-6400/LI-6400XT光合仪可以控制CO2浓度下降到30至50 ppm;当CO2注入系统关闭时,0 ppm的CO2浓度可以实现。
        如果用户需要控制CO2浓度在0至50 ppm之间,可以通过修改LI-6400/LI-6400XT主机的气路来实现,如果以后需要改回厂家的正常气路设置(图 1a),也可以轻松完成。修改后的气路中,CO2注入系统被放置在气泵的正压力一侧(图 1b),迫使注入系统的压力对抗系统的压力,有效地降低了注入系统中纯CO2的流出速率,因而也就实现了更低的CO2浓度控制点。
 

图1:LI-6400/LI-6400XT的简化气路图,A)标准厂家设置 B)修改后的低CO2浓度控制设置
 

2、修改LI-6400/LI-6400XT的气路及软件参数设置
        修改过程包括去除已有的连接空气过滤器、CO2注入系统、第1个缓冲腔室和泵的Bev-a-line(R)管路;气路的其余部分保持不变。整个修改过程只需少量工具,操作简便,只需要2个小时或更短的时间。
 

图2:气路修改前(左)、后(右)对照
 

3、修改气路后的差别和限制
        应该考虑到,修改气路会对LI-6400/LI-6400XT的测量带来一些限制。将CO2注入系统装置在气泵的正压力一侧,会降低CO2浓度的设定值大约10%(图3)。大多数LI-6400/LI-6400XT的CO2浓度最大值可达到2000 ppm以上。

图 3:气路修改前、后的CO2注入系统校准曲线对比,框内小图为控制电压小于500 mV时的情形,注意修改后的曲线增加了控制下限

        修改后,CO2注入系统的响应时间会略增加,不过对于需要在90至120秒内完成的调查型测量来说仍然足够快。在整个CO2设定点的量程内,标准气路和修改后气路中由CO2注入系统引起的CO2浓度方差相当。
 
具体操作请下载详细操作说明,或联系我公司获得技术支持。