關(guān)于緩沖瓶的制作和使用

   在田間測量植物葉片光合速率的過(guò)程中，我們通常是以大氣中的CO₂濃度作為參考（對照），通過(guò)比較大氣經(jīng)過(guò)葉片前和后時(shí)，其中的CO₂濃度變化差值來(lái)計算得到Pn值的。這就需要一個(gè)濃度穩定的CO₂氣體來(lái)源（試驗用氣）。這是測定Pn值的*的實(shí)驗條件。這一條件的好壞會(huì )直接影響到測量結果的誤差大小。

   解決的方法是從工業(yè)氣體供應商處購買(mǎi)鋼瓶裝的壓縮空氣（類(lèi)似醫院里的大氧氣瓶）。但這種方式不僅增加了試驗成本，同時(shí)增加了田間操作的難度。因為這種規格的瓶子體積大，重量重。在田間不具備可操作性。所以，通常大家都采取自制一個(gè)“緩沖瓶”的方法來(lái)代替鋼瓶。將緩沖瓶?jì)鹊臍怏w作為試驗用氣。當緩沖瓶?jì)鹊?/span>CO₂濃度變化幅度在1-2ppm/5min之內時(shí)，可視為CO₂氣體濃度相對穩定，滿(mǎn)足試驗的要求。

    緩沖瓶的工作原理是利用瓶?jì)认鄬γ荛]的空間和氣體的自然擴散運動(dòng)來(lái)使得瓶?jì)雀鞑繗怏w相互混合，制造出CO₂濃度相對均衡和穩定的試驗用氣。

   本文意在對制作“緩沖瓶”的制作及正確使用做一些介紹。

一 緩沖瓶的制作方法：

1 材料：

    大的桶裝水水桶或實(shí)驗室常用的蒸餾水桶（任何容積大于20L，內部干燥且開(kāi)口較小的容器均可），膠帶，剪刀，軟管。

2方法：

1.首先將桶內部干燥，

2.用膠帶把瓶口封好，

3.用剪刀在膠帶上戳一個(gè)小洞，

4.將儀器隨帶的軟管一端插入瓶中，并使軟管端口懸于瓶桶的中部。

5.再用膠帶把軟管在桶口處與桶體固定成一體，防止軟管脫落。

6.不要將開(kāi)口*封閉。要保證外部空氣可以進(jìn)入瓶?jì)?，防止瓶?jì)纫蚴褂脮r(shí)的不斷抽氣而出現真空。

制作好的“緩沖瓶”如圖1，其封口處如圖2.

二 緩沖瓶的使用方法：

   1放置位置：

   緩沖瓶在使用時(shí)要遠離一切CO₂源，如實(shí)驗員本人、馬路、人群、車(chē)輛等；緩沖瓶要放在上風(fēng)口位置；特別注意緩沖瓶要隨著(zhù)實(shí)驗者移動(dòng)，避免出現軟管脫離了緩沖瓶的現象。

三 緩沖瓶效果評估：

   用這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置就可以達到實(shí)驗氣體相對穩定嗎？我們來(lái)檢驗一下。方法如下：

• 將緩沖瓶與所購光合儀（例如：Yaxin-1102便攜式光合蒸騰儀）接好，確保軟氣路管的金屬接頭與儀器安裝緊密。
• 打開(kāi)儀器，預熱后進(jìn)入CO₂測量模式或是直接觀(guān)察CO₂濃度初始值的模式。
• 在10-20分鐘后，觀(guān)察儀器上CO₂濃度的讀數，如果在5分鐘的時(shí)間內CO₂濃度讀數在1-2ppm之間變化。我們就認為符合了實(shí)驗條件，可以開(kāi)始測量了。如下圖：

    通過(guò)上圖可以看出，緩沖瓶?jì)葰怏w的CO₂濃度5min僅在1ppm內波動(dòng)，緩沖效果較佳，可以認為緩沖瓶?jì)鹊臍怏w是穩定的，足以控制測量誤差，滿(mǎn)足實(shí)驗要求。當然，在田間的自然條件下并不是每一次都能有如此理想的效果。

   有一點(diǎn)要注意，緩沖瓶中的CO₂濃度一定是隨大氣中CO₂濃度波動(dòng)而變化的。我們要盡可能避免緩沖瓶周?chē)腃O₂濃度因人為的原因而出現劇烈波動(dòng)。我們每側一組光合值所需時(shí)間在5分鐘以?xún)?，所以長(cháng)期持續而緩慢的變化對測量結果的影響可以忽略。

  “緩沖瓶”是一個(gè)制作簡(jiǎn)單，成本經(jīng)濟，效果良好的光合測量的輔助但重要的工具。                     

                  北京雅欣理儀科技有限公司

                2018年12月9日