征服艳妇系列短篇500目录,车上玩弄美艳馊子高潮,人妻熟妇女的欲乱系列

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          6800-18助力碳中和研究 | 藻類和水生植物光合固碳測量室的工作原理

          來源:北京力高泰科技有限公司 發布時間:2021-06-28 10:07:18 點擊數:530 使用提問 咨詢價格

          海洋是地球上最大的活躍碳庫,儲存了地球上93%的CO2,是陸地碳庫的20倍、大氣碳庫的50倍。海洋每年吸收約30%的人類活動排放到大氣中的CO2,并且海洋儲碳周期可達數千年,從而在氣候變化中發揮著不可替代的作用。因此,海洋負排放潛力巨大,是當前緩解氣候變暖最具雙贏性、最符合成本-效益原則的途徑。

                                                                                                                                        ——焦念志

          藻類及水生植物光合固碳一直是測量難點。為此,LI-COR公司潛心設計,于2020年11月推出藻類及水生植物光合固碳測量室6800-18。

          6800-18能同步測量CO2同化速率和葉綠素熒光參數。

          6800-18的問世,將進一步拓展人們對于藻類、水生植物固碳的認知。

          為了讓廣大研究者盡快熟悉這款新型測量儀器,3月25日,LI-COR舉辦了全球線上講座,今天推送的是講座第一部分,LI-COR應用科學家Jason Hupp介紹了6800-18的工作原理及實測數據。

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          藻類光合作用測量新范式——原理、測量與數據解析

          A Novel Approach to Measuring Carbon Assimilation and Chlorophyll a Fluorescence in Algal Suspensions

          3月25日星期四

          大家好,我是Jason Hupp。之前,沒有很好的方法來測量水生藻類的光合作用。

          6800-18以熒光測量室為光源,我們把熒光測量室的下半部分拆除,更換成適合盛放藻類懸浮樣品的測量室。大家看到的粉色光,是來自于紅藍光的組合。在實際測量時,還有一個光量子傳感器安裝在測量室側面,用于測量樣品的光能吸收。

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          由于時間的關系,今天的講座我們將重點討論藻類光合碳同化測量。

          我們使用一幅圖來展示6800-18的氣路。

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          氣流來源于LI-6800主機,氣流中的CO2和H2O濃度已經做了控制。氣流會首先進入水汽平衡器(Water Vapor Equilibrator),就是我們看到的白色部分。離開水汽平衡器后,氣流一部分進入參比室(Reference IRGA)進行分析,另一部分在經過混合風扇后,進入6800-18測量室。

          氣流進入后遇到藻類懸浮液,會生成氣泡。氣泡在離開藻類懸浮液后,會再次進入水汽平衡器。

          水汽平衡器中部有一個選擇透過性膜,這個膜將水汽平衡器隔成了兩個空間。選擇透過性膜僅允許水汽通過,CO2則不行。

          水汽平衡器可給主機方向過來的氣體“加濕”,從而使參比腔室(Reference IRGA)和樣品腔室(Sample IRGA)氣體中的水汽濃度相差不大,目的是提高CO2的測量精度。 

          另外,6800-18測量室帶有pH傳感器接口,用于監測樣品溶液的酸堿程度。

          我們進行的是穩態開路式測量。


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          在這張幻燈片中,μi 是進氣流速,Ci 是進氣中的CO2濃度,Wi 是進氣中的水汽濃度。

          μo 是出氣流速,Co 是出氣中的CO2濃度,Wo 是出氣中的水汽濃度,fc 是CO2的同化速率。

          如果藻類是健康的,它們會利用光能進行碳同化。所以,當你測量得到進出測量室的這些參數后,就可以根據物質守恒原則,計算藻類的碳同化速率。

          在實際計算時,我們會用幻燈片中下面的公式計算藻類碳同化速率。由于水汽濃度比CO2濃度高很多,因此會存在水汽的稀釋效應,我們用(1-Wi)/(1-Wo)作為這種稀釋效應的修正項。

          fc 的單位可以是 mol s-1,我們需要將其轉化為更有意義的單位,因此會進行標準化處理。常見的標準化方式是核算成每個藻類細胞、每克/微克葉綠素、每克/微克藻類干物質在單位時間的碳同化量。

          我們要確保測量數據真實可信,就要確保氣體和藻類懸浮液(氣-液相)的充分接觸、混合和平衡。

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          是氣體的通量,a 是氣-液接觸面的面積,kx 是液相或氣相中的傳輸系數,Pgas 和Pinterface分別是氣體在氣泡以及在氣-液相交換界面的分壓,Cinterface 和Cliquid 分別是氣-液交換界面的氣體濃度以及溶液中的氣體濃度。

          我們能做的是控制氣-液接觸面積以及總傳輸系數,因此我們精心設計了氣-液接觸系統,盡可能增加氣-液的接觸面積。

          溶液中會存在碳酸鹽幾種形態間的相互轉化。在偏酸性(pH~4)的條件下,溶液中以H2CO3形態為主;在中性(pH~7.5)條件下,溶液中以HCO3-為主;在堿性條件下,溶液中以CO32-為主。


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          我們想要做的是加快氣-液的平衡時間,在空白樣品中加入碳酸酐酶,大約是0.5mg,然后評估平衡時間的改善狀況。

          幾個實驗的數據類似,在沒有添加碳酸酐酶時,大約需要1000s以上(約16min)重新達到穩定,而加入碳酸酐酶后,大約僅需400s(約7min)就重新達到了平衡。在平衡時,你能看到,Flux 接近于0。


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          不同流速控制條件下,碳同化速率的檢測下限存在差別。設置進氣CO2濃度為400ppm,黑點是進氣中CO2濃度,空心灰點是出氣中CO2濃度,下圖是兩者的差值??梢钥闯?,在實際測量時,流速設置的越高,檢測下限的數值也越高。

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          另外,實際測量時,藻類懸浮液配置的密度Density也需要考慮。

          對熒光測量而言,低密度藻類懸浮液會導致熒光信號的下降,另外,低密度藻類懸浮液也會導致熒光信號波長變短。

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          除了藻類,6800-18也可用于水生植物葉片的測量。6800-18配備上水生葉片測量適配器,就可做此類實驗,如熒光-光響應曲線。

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