[发明专利]一种测定植物呼吸作用的实验装置及其方法

说明书

技术领域

本专利涉及一种植物呼吸作用监测技术领域，具体涉及一种测定植物呼吸作用的实验装置及其方法。 

背景技术

呼吸作用是有机体生命活动的基本代谢过程，是植物生长进行的最重要的生理活动之一。植物呼吸代谢与多种大分子物质的合成、分解代谢过程密切相关，能为它们的生命活动提供所需能量和必要的中间物质，对植物有着十分重要的意义。目前的研究工作中，关于植物呼吸作用的测定方法较多，包括密闭静止法、气流法、气相色谱法、红外线CO₂分析仪等多种方法，其中气相色谱法、红外线CO₂分析仪等方法都需要使用很昂贵的检测仪器、操作程序和方法较复杂，并且一般只是针对植物组织如叶片进行的，不能测定和评价整株植物呼吸作用情况；密闭静止法实验装置较简易，不需要特殊设备，但由于装置的密闭性不能长时间保证呼吸室内部环境正常（如温度、湿度和气压等），所以密闭静止法一般只针对种子呼吸作用的测定，同时准确性也较差；一般常用气流法由于密闭环境的温度、湿度、气压等环控因子的扰动，不能进行长时间、连续性的测定；可见，目前植物呼吸作用的测定方法仍存在一定程度的不足，亟待开发一种简单易行、可靠精准的实验装置。 

该实验装置是植物在去除了CO₂的空气载气中进行呼吸，通过PLC控制器自动调控植物呼吸室内部的温度、湿度和压强保持恒定状态，最后利用碱吸收方法实现可控环境条件下植物呼吸作用的实时定量研究，该装置及其方法能够最大程度地模拟自然状态下整株植物长时间多次连续的呼吸强度测定，其测定方法简单、易于操作，避免使用昂贵的监测仪器和复杂的操作程序，提高了测定整株植物呼吸强度的准确性。 

发明内容

本发明创造的目的在于提供一种结构简单、操作方便、可连续多次长时间测定植物呼吸作用的实验装置及其方法，能够对植物呼吸室中温度、湿度和压强进行自动调控，并实现实时定量监控植物呼吸作用产生的CO₂含量。为实现上述研究目的，采取的技术方案是：该测定植物呼吸作用的实验装置是使植物处于接近实验环境状态中进行呼吸，可在一定条件下进行长时间多次性连续测定，测定时以去除了CO₂的空气作为载气；通过气泵将呼吸室中植物呼吸时释放的CO₂气体主动带入收集瓶，被收集瓶中定量的Ba(OH)₂溶液和少量正丁醇混合溶液所吸收，加入适量酚酞指示剂用草酸滴定后，根据反应关系式计算出CO₂量，呼吸强度可用单位时间内每千克植物样品在呼吸过程中释放出的CO₂的量表示；期间可准确计时设定若干不同时间段进行重复实验，不需要打开呼吸室重复操做或间断实验即可实现；它包括气体给排单元20、由PLC控制器23控制的水冷可控温可控压可控湿度式呼吸室21及可实时控制的CO₂吸收测定单元22。