CIRAS 2光合作用测定系统操作指南课件.ppt

,CIRAS-2,光合作用测定系统操作指南,中国代表处和技术服务处：山东农业大学植物科学系,Email:电话：0538-8241341,一、CIRAS-2简介二 、注意事项,三、系统基本配置四、 光合仪的安装,五、光合仪的操作方法六、光合仪的维护,七、 常见故障的排除,一 CIRAS-2简介,PP System是世界知名的科学仪器制造商。由其制造的CIRAS-2光合仪是目前世,界上最先进的光合作用测定系统。除了可进行常规的光合速率测定之外，您还,可以对光强、CO2浓度、温度、湿度进行,精确控制，充分满足您的科研需要。,1. CIRAS-2系统不能有水进入，在仪器中,不能使用水泡流量计或水压计。,2. 只能使用PP Systems公司提供的电源或充电电池为CIRAS-2供电，使用任何其它的电源引起的仪器故障将不承担保修。,3. CIRAS-2使用的电池是氢化镍型电池，在不使用仪器时电池仍然慢慢的耗电，因此，在使用仪器之前必须给电池充电。,二、注意事项,4. 在携带备用电池时，电池的接线端要用,绝缘套保护起来。,5. 所有安装到CIRAS-2上的电插头都在连,接套上标有红色圆点，必须正确安装到与之相匹配的插孔中，并且要插牢使接口锁住。在拔出插头时，应向后拔拉插头前面的连接套，而不能拔拉连接器本身或者连接线。,6. 当使用自备的CO2钢瓶供气时，不要将CO2钢瓶直接连接到CIRAS-2系统，要通过一,个可以排放到大气的“T”型管进行连接。7. 保持主机在垂直位置操作运行CIRAS-2,系统。,8. 存放叶室时，应该将叶室处于打开状态，防止海面垫长期挤压而失去弹性。,10. 如果打开电源开关时CIRAS主机不能启动，或者只有泵启动但屏幕没有显示，检查电池是否充满电。,11. 如果需要向厂家或代理商咨询，请提供存储器的版本和仪器的序列号。这些信息在仪器底部。,三、CIRAS-2光合仪的基本配置,主机,叶室,吸收管红光光源,滤纸片白光光源,数据传输线,外接电源,电源线,PLC6（U）型叶室,可以更换的叶室窗口类型：,每一中窗口分上下两片，更换叶室窗口时一定涂抹凡士林，防止漏气。,Rice,圆形窗口,Broad,阔叶型窗口Narrow水稻型窗口,PLC6（U）型叶室,窗口,控温器,记录按钮,PLC6（U）型叶室,按住手柄向下,压，合上叶室,窗口,PLC6（U）型叶室红外线叶温测定探头窗口端风扇,PAR探头,安装光源,光源电源插座,PLC6（U）型叶室,光源电源插头连接光源电源,电源插头,风扇,卤钨灯光源适用于PLC6（U）型叶室电源开关,电源插头,风扇,红白光光源（LED）适用于PLC6（U）型叶室,红白光光源（LED）适用于PLC6（U）型叶室,电源插头,固定螺丝 二极管灯泡,叶室窗口密封调节螺丝使用工具：3mm外六角扳手,PLC6（U）型叶室松紧调节螺丝,PLC6（U）叶室外接电源连线,外接电源保险丝和保护器,红色为正极黑色为负极,仪器的初步检查：1、 检查吸收管,将CIRAS-2主机放在一个安全的平面上使吸收管向上，检查吸收管内的化学试剂是否已经耗尽，同时检查吸收管是否正确的插进接口。各管中安放位置和灌装的化学试剂名称（图1）。,干燥剂：吸收水分，烘干后桔黄色，吸收水分后变为绿,色，如果90已经变成绿色，请更换新鲜干燥的。,碱石灰：吸收CO2，具有吸收CO2功能的为蓝绿色，吸收,CO2后变为土黄色。,分子筛：白色圆颗粒，具有吸收CO2和水分的功能，当吸,收CO2和水分，颜色不发生变化。,四、CIRAS-2光合仪的安装,分子筛干燥,剂,干燥剂,碱石灰,碱石灰,分子筛干,燥剂,水分平衡器，内部有一,个指示灯,1,2,4,3,5,图1 光合仪主机,参比气进气口,参比气出气口叶室电信号插孔通讯接口外接电源插孔图2 CIRAS-2电信号和气路连接面板,分析气进气口空气进气口电源开关,图3 吸收管的排列和气流方向,吸收管1 2/3干燥剂 / 1/3分子筛2 碱石灰3 碱石灰4 4/5干燥剂 / 1/5分子筛5 干燥剂,功能调节分析仪CO2 和H2O 的零点调节分析仪CO2 零点吸收 CO2浓度控制 湿度控制 湿度,2、 连接叶室CIRAS-2的连接器位于吸收管的右侧，叶室的气路和电信号插头连接到正确的位置。,（1）电信号插头连接,叶室电信号插头上的红色,圆点必须朝上，插入PLC 插孔中，并且插牢直到锁紧。（2）气路连接叶室的“分析气路管”标有“A”，连接到分析样品的进气口（AN）；参比气路管有两根，都标有“R”，分别连接到主机 的 空 气 供 应 出 气 口 (AIR ) 和 参 比 样 品 进 气 口(REF)。,（3）电源连接 安装电池（图4），该系统由内置,电池为主机和叶室风扇，LED光源，跟踪环境温度控,制供电。,如果需要精确的温度控制或者用卤素光源，则必,须给CIRAS-2一个外部电源为其供电。,注：外部电源是一个12V 8A的电源，在CIRAS-2打开,之前必须接通，并且确保正、负极正确连接。,外部电源可以采用汽车上使用的电瓶，规格要,求：12V 34Ah以上能够满足需要。,图4 电池的安装和CO2套筒,镍氢电池：将具有正负极插孔的一段在底部推进安装,CO2套筒,1、打开CIRAS-2主机,打开主机（红色的开关按钮在前面板上），红色开关按扭是亮的，如果仪器工作正常，平衡装置后面的绿色指示灯闪亮。,注意：使用主机外接电源，将电源插头连接到前面,板的“EXT PWR”专用插座上。切勿将插头插入任何其它插孔，否则将会损坏CIRAS-2主机。,五 光合仪的操作方法,2、启动控制程序双击图标“Ciras RCS”启动控制程序。或者从任务,栏 上 选 择 开 始 （ Start ） 程 序 （ Programs ）, CIRAS-2 Remote Control Software CIRAS-2,Remote Control Software ,显示：,点击Login，显示：,点击倒立的三角形，选择New User，显示：输入新的用户名,显示用户名的路径 ，按“OK”键。,输入新的用户名，点击“OK”，或者按键盘上“OK”,显示COM端口信息，修改按 选择正确的连接端口。U/I默认端,口为COM2。输入用户的Email地址。,按“OK”确定，显示：点击倒立的三角形，选择New User，显示：点击“Settings”进行参数选择和设置：,显示：,仪器默认的探头为：Analyser Only，点击P,显示：,设定“Probe Type”,显示：,设定“Probe Type”为：Auto PLC(Temp. and Light),根据叶室窗口类型，选择“Chamber/Cuvette type ”,显示：,进行“System Setup ”(系统设定),显示：,设定叶室流量(Cuvette Flow)（150-470ml/min），选择叶室上光源类型“Light type”,Ambient ,LED,Tungsten HalogenPAR（光合有效辐射探头）选择“Use Sensor”叶片温度测量方式：IR Sensor,Energy Balance叶片上下表皮的气孔比率“Stomatal Ratio”,设定Upper %,Lower %界面层阻力“Boundary Lawer”:参见叶室手柄上测量的常数按“OK”,返回到“Parameters Editor”，按“Cuvette Environment”,设定“Cuvette Environment”, 显示：,控制类型“Control Type”，分别选择控制CO2、H2O：CO2 Supply (Ref) Approximate ppm 控制参比CO2浓度的近似值ppmSupply (Ref) Set ppm 控制参比CO2浓度的设定值ppmCuvette (An) Set ppm. 控制叶室中分析CO2浓度的设定值ppm选择控制参比CO2浓度的近似值ppm,H2O Supply (Ref) % AmbientSupply (Ref) Set MB (0 to Ambient)Cuvette (An) %RH (vs leaf T),控制参比气中湿度的百分数控制参比气中湿度的设定值毫巴叶室相对湿度（分析气）的百分数,（对应叶片温度）,Cuvette (An) Set MB (0-Dewpoint) 叶室（分析气）相对湿度设定值毫巴,（0露点）,叶片对于叶室的VPD,Leaf to Cuvette VPD选择提供（参比）环境湿度的百分数。,设定“Control Setpoints” ：,控 制 值 的 设 定 “ Control Setpoints” ， 分 别 选 择 控 制 CO2 、 H2O 、 PAR 、,Temp：,CO2 0-1000ppm； H2O 0-100； PAR 0-2000；Temperature ，三种方式供选择，None, Track Value, Enter Value。,设定结束后按“OK”，返回到“Parameters Editor”。,在“Parameters Editor”下点击“ciras Time”显示：,将CIRAS主机的时间设置成当地的准确时间。按“OK/ Apply”，返回到“Parameters Editor”。,在“Parameters Editor”下点击“Analog Output”显示：,仪器出厂时已经设置，用户不要再设置,在“Parameters Editor”下点击“CIRAS Internal Recording”显示：,如果选择“ EnableInternal Recordin ” ，测定的数据将记录在主机内存中。建议用户一般情况下不要激活该记录方式。,在“Parameters Editor”下点击“Analyser Settings”显示：,设定分析仪的调零和差分平衡（zero/Diffbal）的方式，通常使,用“Automatic”，其它选项不用设定。,按“OK”，返回“Parameters Editor” 。,“Parameters Editor”对话框中的多个选项设定完成后，点,击“OK”，进入测定状态：,红外室的温度控制在55,预热状态,预热状态,显示仪器状态，Normal Runinng可以进行测定。,显示左右电池、外接电源的状态,测定参数,结果,设定的控制参数,点击settings下拉菜单中的Graph（图标）- preferences,或者点击settings Editor- Graph Preferences则显示：,只能够显示4个参数的瞬时变化，用户根据需要将重点观察的参数显示在屏幕上。默认上图中的4 个参数，改变参数请先删除现存的，再标注增加的。,显示屏字体的大小的设置“Font Size “Time and data”点击右上角 选择字体,设置完成按“OK”，返回测定状态。,点击Recording下拉菜单，选择begin,设定“Control Setpoints” ：,选择begin，显示Select Recording Option：,点击倒三角角选择文件存储类型包括追加、覆盖、每次建立新的文件名,选择记录类型：,Key Press(按键方式)Timed(定时方式),Response Curve（响应曲线）,选择“Key Press”记录类型，显示：,数据存储 对话框，输入文件名，可以采用自动编号或用户输入文件名，按确定。,文件名存储的路径，按确定，进入测定和记录数据状态。,零点自动调整,按“Start”,零点自动调整,差分平衡，自动进行,仪器自动调节完成，可以进行测定。,压下和抬起手柄上的黑色支架，可以使叶室处在合上或打开状态。当叶室完全关闭没有叶片,时，CO2和H2O的差值为000到001/001。,当夹上叶片后，观察测定结果的瞬时变化过程，当经过大约2060秒钟，CO2、H2O差值以及结果相对稳定后，按“Single”键或叶室把手上的按钮，记录测定结果。,打开叶室，测定其他叶片。,按Single记录标志,按手柄记录按钮记录标志,当测定不同处理需要改变区号和记录结果的说明时，按记录图标下面的“T”,进入“Select Treatment orEdit Comment ”，选择不同的区号和编辑注释说明。,当全部测定结束按“Stop”,退出测定记录状态，关,闭程序，关闭主机。,当选择“Timed”记录类型，则显示：,设定Record Interval 记录时间间隔（秒），每一个记录点记录的次数与间隔时间，按“OK”，则显示数据存储文件名对话框：,确定后，显示数据保存的路径，进入测定状态。,输入文件名,按“Start”,进入自动记录状态，夹上叶片测定。测定结束，按“Stop”,推出测定。,当选择“Response Editor”记录类型，则显示：,按“Recording Options”，则显示：,设置参数：,记录点记录的次数(Repeat)，两次记录之间的间隔时间（Interval）;Settle Time 调整时间 ，记录前需要达到平衡的最小时间（秒） ；,Automatic Response自动制作响应曲线 ；Manual Response手动制作响应曲线 ；Light Type光照类型 ，根据叶室上的光源设定，LED，Tungsten Halogen ；Temperature Control，温度控制方式；设定完成，按“OK”，返回Response Editor,设置参数：,参比CO2浓度；,H2O浓度，不控制湿度设置为99或100；,温度控制；,PAR控制；,Settle控制点的间隔时间；,设定完成，按“OK”，保存修改的响应曲线设置。,输入保存数据的文件名,进入响应曲线测定状态：,点击记录框中的，则显示控制参数：,按“Start”进行响应曲线的测定;按“T”，修改区号和说明;,测定结束，按“Stop”，推出测定。,按“Start”,数据的传输：,使用整合计算机（U/I）控制测定时，所有数据文件保存在以下目录：,Storage Card Users User Name Datafiles,在PC计算机安装U/I程序“MSASYNC”，将USB驱动程序光盘放到光驱内，连接U/I与PC，PC计算机搜索USB程序并安装， 实现U/I与PC计算机的通讯。,设定“Control Setpoints” ：,Ciras Utilities（CIRAS工具栏）下拉菜单：Zero 调零Diff Bal 差分平衡Measure Quit 测定退出Initialise初始化Pulse Alarm 脉冲信号Diagnostics 诊断Stored Diff Bal 储存差分平衡Calibration 校正Calibration Check 校正检查Calibration Reset 重新设定校正状态CIRAS Recording CIRAS记录状态,当仪器出现不正常现象时，启动Ciras Utilities菜单下 的 Diagnostics 诊 断 程 序 ， 按 Report ， 保 存 诊 断 结,果，分析存在的问题，排除故障。,利用大气测定时操作方法,将3号吸收管更换成空管，在“air”进气口处连接一个缓冲瓶（图5），将缓冲瓶采气口的管子放到测定地点的上风口处。,其他操作同上。,IN连接大气无高CO2源干扰的位置,OUT口用,橡皮管连接到仪器的“AIRIN”缓冲瓶的容积最小为1L或更大图5 缓冲瓶制作图,当仪器进入测定状态后首先检查仪器工作是否正常。1. 打开主机当进入测定状态后，叶室中不夹叶片，合上叶室；2. 如果采用CO2 钢瓶供气，设定测定时的CO2浓度；如果采用大气供气，按照大气供气方式取气，经过2 3min之后，观察测定菜单中参比CO2 （C）和差值是否稳定，如果二者很稳定，说明仪器的气路系统、控制CO2功能正常，可以进行测定。,六、光合测定系统的正常运转检查方法,3. 当使用大气供气时，如果测定菜单中参比CO2（C）和差值不稳定说明气源有高浓度的CO2源干,扰，检查气源进口处的情况。如果气源进口处没,有干扰的气源，在主机的周围吹气，参比CO2 浓,度发生更大幅度的变化，说明“AIR” 进气口处的过滤器堵塞，清洗过滤器。,4. 当使用大气供气时，如果参比CO2（C）值很稳定，但是CO2 差值波动较大，在叶室的窗口处吹,气，差值变化幅度增大，说明叶室漏气，检查叶室窗口的封口材料，调整封口材料或更换封口材料；如果在叶室周围吹气差值变化不大，说明前面板“AN”进气口堵塞，更换防水滤纸片。,当使用CO2钢瓶供气时，如果参比CO2（C）和差,值不稳定，说明“AIR”进气口处的过滤器堵塞，清洗过滤器。,其主要原因：,（1 ）主机前面板进气口“AIR”过滤器堵塞。拆,下进气口过滤器，清洗。,（2 ）吸收空气中CO2 的碱石灰或分子筛失效，,更换碱石灰或分子筛。,（3）安装CO2钢瓶的装置内有一个“O”型密封圈,，使用一段时间后易损坏，或操作不当“O”型圈脱掉，更换钢瓶时检查“O”型圈。,七、光合测定系统常见故障及排除方法1. CO2 钢瓶供气时，设定的CO2浓度不稳定，,2. 设定的CO2浓度达不到设定的浓度值。CO2钢,瓶中CO2气体不足，更换新的CO2钢瓶。,3. 使用空气作为CO2源时，在“air”进气口处连接一个缓冲瓶。如果参比CO2浓度仍不稳定（忽高忽低,），主要原因是“air”进气口处的过滤器堵塞，清洗。4. 主机与同化室（PLC）连接处的“REF”和“AN”内部有一层过滤灰尘的滤纸片，长期使用也会发生堵塞现象，如果发生堵塞，测定过程中将在显示窗口上显示错误信息，信息显示在右下角，根据错误信息排除故障。,5. 供气泵的清洗：泵长期工作将会进入灰尘，动力下降，流量达不到设定流量的要求，需要对泵进行清洗。打开主机箱体，将外部的两个泵分别清洗，从气路上取下泵，打开电源开关，泵的进出气口同时放在无水乙醇中运转数分钟，取出再运转数十分钟，把乙醇挥发掉（一定要把乙醇挥发干净，否则残留的乙醇消耗碱石灰），重新连接到气路上。如果乙醇挥发的不干净，连接到气路后将被碱石,灰吸收，碱石灰失去吸收CO2的能力。,6. 供气泵声音很大。叶室供气泵固定电机的螺丝和其它螺丝松动，打开主机拧紧松动螺丝即可排出故障。,7. 当降低叶室中的温度进行光合速率测定时，,如果控制湿度设定在99，测定的湿度差通常为“0”，计算的蒸腾速率和气孔导度为零，Ci值不正确。在低温下测定时应该把湿度控制设定为95以下或更低。,8. 测定过程中，参比的CO2稳定，但是CO2浓度,差值不稳定，主要原因是夹叶片的窗口处漏气，检查窗口处是否密封。,八、化学试剂的更换和更新,（一） 吸收管和调节气体的化学试剂吸收管内化学试剂的状况要经常检查，及时更新。为了便于取下吸收管，首先要把主机的背面朝上平放倒，使吸收管在仪器的正上方。握紧吸收管的两端，向上用力取下吸收管。一定不要只撬出吸收管的一端，这样将损坏固定着的另一端。取下吸收管任意一端的塞子，然后将管内的化学试剂倒出。,在管子内的每一端各垫一块海绵，以免在移动吸收管时塞子脱落而使管内的化学试剂撒出。在更换化学试剂时应轻轻敲打管壁，使化学试剂装满整管，然后放上,海绵垫。吸收管两端塞子上的“O”型圈应,经常涂少量的硅润滑脂，以便使得吸收管容易安装。,在安装吸收管塞时要小心，因为“O”型圈容易卷起脱离凹槽，“O”变形，密封不严 。这将引起漏气使得仪器不能正常工作。,吸收管与管塞结合得非常紧密。因此在安装吸收管塞时用力要适当，否则会使管子破裂而导致吸收管漏气。,碱石灰用于吸收CO2，当它耗尽时，颜,色由绿变成土黄色。碱石灰不能再生，耗尽时应该丢掉。,注意：更换完碱石灰后要洗手。,在仪器校正前，分析仪零柱内的化学试剂必须是完全更新的，否则将会引起零点漂移，从而导致校正错误。,（二） 碱石灰管,干燥剂用于吸收气路中的水分。一种新型的硅胶类物质，烘干时呈现桔黄色，,当吸收水份后变为绿色。当有2/3 的干燥,剂变色时需要更换。将变色的干燥剂防入,盘子中平摊成薄薄一层，在120以内的烘箱中烘1小时即可再生。,（三）干燥管,英国PP SYSTEMS公司,欢迎您使用我们的产品,谢谢！,