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              植物乙烯氣體監測系統——ETD

              2018-04-08打印閱讀次數:1656返回
                  主要功能

              本系統是全球檢出限和靈敏度最高的乙烯監測系統,主要用于植物研究相關的乙烯氣體監測,如種子發芽、植物生長發育、開花生理、植物器官衰老、基因表達、植物病原體相互作用、植物激素間相互作用、蔬果收貨后保藏、植物抗逆性研究(干旱、高溫、重金屬)等。

              主要功能

              本系統是全球檢出限和靈敏度最高的乙烯監測系統,主要用于植物研究相關的乙烯氣體監測,如種子發芽、植物生長發育、開花生理、植物器官衰老、基因表達、植物病原體相互作用、植物激素間相互作用、蔬果收貨后保藏、植物抗逆性研究(干旱、高溫、重金屬)等。

              其中乙烯氣體檢測儀 ETD-300 采用先進的激光技術(光聲學原理),即樣品乙烯在光聲腔吸收激光后釋放熱使光聲腔內部產生壓力,隨激光頻率增減形成能被微型麥克風檢測到的壓力差,而乙烯濃度越高壓力差越大,從而據聲波強度差可實時快速測量乙烯氣體(C2H4)絕對濃度;閥門控制箱 VC-6 完全自動化和電腦控制,接一個即可以使單個氣體檢測儀實現6個樣品的自動切換測量,單個乙烯氣體檢測儀可以接一個或多個閥門控制箱;烴分解器 CAT-1 則利用鉑金顆粒催化烴氧化分解為水蒸氣和 CO2,為系統提供無烴干擾的樣品空氣。

              測量參數

              測量參數:乙烯濃度(ppbv)、氣體流速(l/h)、背景值、模擬輸入(V)

              計算參數:乙烯產量(nl/h

               

              連續流動測定(左)和積累測定(右)的乙烯監測數據圖

               

              應用領域

              用于環境、醫學、農業、工業、生態、生物等監測領域。特別適合植物生理、發育研究的超靈敏乙烯測量。

               

               

              主要技術參數

              參數

              乙烯氣體檢測儀 ETD-300

              閥門控制箱 VC-6

              烴分解器 CAT-1


              測量范圍

              0-2 ppm / 0-100 ppm(可調)

              /

              /


              檢出限

              0.3 ppbv

              /

              /


              噪音(2σ) 

              0.3 ppbv

              /

              /


              精度

              <1% 或 0.3 ppbv

              0.2% FS

              /


              穩定性

              <1% 超過 24 小時

              /

              /


              零點漂移

              +/-1 ppbv

              /

              /


              測量時間

              7-9 s

              /

              /


              響應時間

              30 s (當流量為1 l/h時)

              300 ms

              /


              流量

              0.25-5 l/h

              0.25-5 l/h

              0-30 l/h


              校準

              使用標準混合氣,每年一次

              /

              /


              通道數量

              /

              6(可增至 12, 18 等)

              /


              測量模式

              /

              連續測量,積累測量

              /


              氣體供應壓力

              /

              0.5-5 Bar

              /


              過壓閥

              /

              在 5 Bar 時打開

              /


              濾膜類型

              /

              去除粒徑 >7μm 的微粒

              /


              最大稀釋濃度

              /

              /

              100 ppm


              輸出濃度

              /

              /

              < 100 pptv


              壓力

              /

              /

              0-6 atm


              活性催化劑

              /

              /

              Pt/SiO2


              催化溫度

              /

              /

              150–250 ℃


              預熱時間

              30 min

              /

              < 10 min


              尺寸

              42x45x14 cm (48.3cm 3U 機架)

              30x45x10 cm (48.3cm 2U機架)

              33x24x14 cm (48.3 cm 3U 半機架)


              工作溫度/濕度

              10-28 ℃ / 0-95 % RH

              5-40 ℃ / 0-95 % RH

              5-40 ℃ / 0-95 % RH


              電源要求

              90-264 VAC,47-63 Hz

              90-264 VAC,47-63 Hz

              90-264 VAC,47-63 Hz


              功耗

              <150 W

              <20 W

              85 W


              進氣接口

              接外徑 1/8'' 軟管的快速接頭

              接外徑 1/8'' 軟管的快速接頭

              接外徑 1/8'' 軟管的快速接頭


              模擬輸入

              0-5 V

              /

              /


              數據輸出

              USB,CSV 格式

              USB,CSV 格式

              /


              顯示

              觸摸屏

              LED 指示燈

              /


               

              選購指南:

              6通道監測系統組成如下:

                                       

                                                乙烯氣體檢測儀ETD-300                  +                        閥門控制箱VC-6                            +          烴分解器CAT-1

              注:系統中 3 個儀器都可以單獨使用

              可酌情選擇單通道系統:乙烯氣體檢測儀 ETD-300+ 烴分解器 CAT-1。

               

              產地:荷蘭Sensor Sense    產地 SensorSense_log.jpg

               

               

              應用舉例

              1.1 乙烯測定在高溫脅迫研究中的應用舉例

              實驗內容簡介:以生長 3 周的擬南芥野生型 Col-0,突變體 NahG 和 opr3 植株為材料,研究了其高溫脅迫下的乙烯釋放。其中,野生型 Col-0 高溫脅迫(38℃)下,電導率(電解質滲透率)、水楊酸和茉莉酸含量和乙烯釋放增加;突變體 NahG 和 opr3 高溫脅迫(38℃)下電導率、茉莉酸和乙烯釋放也增加,但都低于野生型 Col-0,而高溫脅迫后恢復階段(水中 22℃)電導率明顯高于 Col-0。研究結果表明:高溫脅迫下,乙烯迅速產生,其生產受到茉莉酸和水楊酸的調控??偟膩碚f,茉莉酸與水楊酸協同調節植物對高溫脅迫的耐受,而乙烯主要加快細胞死亡;突變體 NahG 和 opr3 比野生型 Col-0 的耐熱性差,細胞死亡多。

              圖1 高溫處理下擬南芥植株的水楊酸(a)、電導率(b、c)和乙烯釋放(d、e)

              WT:擬南芥野生型;突變株opr3 ;突變株NahG以及培養基agar

              Clarke, S.M., et al., Jasmonates act with salicyli c acid to confer basal thermotolerance in Arabidopsis thaliana. New Phytologist, 2009. 182(1): p. 175-187.

              1.2 乙烯測定在營養缺乏(Mg)脅迫研究中的應用舉例

              實驗內容簡介:以生長5周的水培擬南芥 Col-0 植株為材料,研究了其缺鎂脅迫下的乙烯釋放。缺鎂處理后乙烯生物合成酶基因(例如 At5g43450、At1g06620 和At2g25450)的表達水平明顯上升,樣品乙烯釋放是對照組的兩倍多,葉片中抗壞血酸 ASC 和谷胱甘肽 GSH 的氧化態比例增加。研究結果表明:植物應答缺鎂脅迫存在一些獨特的信號通路,且與植物激素有關,而乙烯在應答缺鎂過程中發揮了關鍵作用;缺鎂還同步增強了植物抗氧化酶活性。

              表 1  鎂元素缺乏處理第 8 天擬南芥新成熟葉片和根系的生理參數

              應用舉例-3.png

              DHA:ASC,氧化態脫氫抗壞血酸:抗壞血酸;GSSG : GSH,氧化型谷胱甘肽:谷胱甘肽;Ctrl,鎂元素充足的植株;-Mg,鎂元素缺乏的植株

              Hermans, C., et al., Systems analysis of the responses to long-term magnesium deficiency and restoration in Arabidopsis thaliana. New Phytologist, 2010. 187(1): p. 132-144.

              1.3 乙烯測定在病菌感染研究中的應用舉例

              實驗內容簡介:以品種為 Money Maker 和 Daniela 的成熟番茄果實為材料,研究了其感染番茄灰霉病菌株 VTF1 的乙烯釋放?;颐共【梢栽隗w外產生乙烯,其乙烯釋放與其說與分生孢子萌發相關,不如說與菌絲生長更相關,且分生孢子濃度越大真菌的乙烯釋放越多。感染灰霉病的兩種番茄的乙烯釋放規律與灰霉病菌類似;但釋放量是其 100 倍。結合受感染番茄的細胞學參數,研究結果表明:番茄-真菌系統的乙烯釋放不是由番茄灰霉病菌引起的,雖說與其內部的真菌生長速率十分同步。

              應用舉例-4.png

              圖 2 真菌(160 μl 懸浮液)的乙烯產量

              ● 1.5*108 灰霉病菌分生孢子 ml-1  ▲ 2*107 灰霉病菌分生孢子 ml-1  ■ 2*105 灰霉病菌分生孢子 ml-1

              應用舉例-5.png

              圖3  模擬感染和不同濃度番茄灰霉病菌感染的兩種番茄的乙烯釋放

              A.番茄品種 Money Maker;B.番茄品種 Daniela;

              ○ 模擬番茄灰霉病菌感染  ● 1.5*108 灰霉病菌分生孢子 ml-1  ▲ 2*107 灰霉病菌分生孢子 ml-1  ■ 2*105 灰霉病菌分生孢子 ml-1

               

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