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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 农林 » 农林综合 » 【求助】压力室
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xiaoye0927

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】压力室 已有1人参与

请问有谁用过压力室？什么牌子？什么型号的？

可以交流一下吗？谢谢

PS, 我需要对根部加压，这里介绍的压力室，是离体取样的，不是我需要的。。。

请问还有别的么？对整株加压的，麻烦l了

[ Last edited by xiaoye0927 on 2010-4-4 at 20:42 ]
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1楼 2010-03-29 13:15:28
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zwdbordeaux

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
三个小石子(金币+3):感谢热心应助！ 2010-03-31 09:41
多年以前写了一个压力室应用说明:

压力室法测定水势的注意事项

by Z.W. Dai

按：用压力室已经很有“经验”了,其实现在想想用“经历”更合适。大学的实验课上学到如何应用，后来研究生阶段论文是关于水分胁迫的，压力室用了很久。直到最近再次做水分胁迫的实验时，一位老师目睹了我的测量过程，然后委婉的提出一点建议。当时我并没有放在心上，觉得有点小题大作。后来便读到了这篇综述 （Turner, 1988，Irrigation Science），我开始脸红起来。今天上午在网上查了一下相关的实验指导，以及仪器应用介绍，无疑很多注意事项并没有被广泛的提及（限于我所看到的资料而言）。所以，将一些要点摘录下来，一来备忘，同时说说自己的想法。

压力室法的工作原理：

记得我上试验课的时候对这一部分总是心怀畏惧，老师多讲一点便有些抱怨，‘我又不是开发仪器的，只要告诉我这个仪器能够测定什么，怎么测定就完了，简单明了！’。现在想想这种想法是自己思考惰性在发挥作用。现在教科书或实验指导中压力室法的工作原理大多数情况下只有简单的文字描述，但是须知每一种仪器工作时都有它的理论前提，如果应用这个方法的前提不成立了，还继续应用它，无疑会产生误导的结论。

压力室法测定得到的值实际上是质外体的基质势（the matric potential of the apoplast）, 它与总水势（total water potential）相等或相似的前提是  1）质外体与相邻共质体之间的液体交流阻力很小，它们之间可以迅速达到平衡；2）质外体渗透势接近于0 。对于1）基本上在大多数植物中是成立的；而第二个前提条件便并非总是成立，特别是在一些果实（葡萄，草莓等）以及特殊植物的叶片中，质外体溶液浓度可以达到700mM, 其渗透势远远与零偏离。如果此时仍然采用压力室法，无疑会产生诸多误导结果。关于质外体溶质含量的问题已经引起很多植物生理学家的注意，但是目前还没有明确的理论表述（搜索apoplastic solute可以看到相关进展）。因此在果实水势测定过程中，方法的选择便有些让人头疼。最好的选择当然是压力探针，但是那个仪器昂贵，难于操作，限制了它的广泛应用；其它的热电偶法，也因为受温度影响较大，平衡时间长而需要特别小心。

好了言归正传，压力室法操作过程中需要注意的一些地方：

1）尽量减少取样与测量过程中被测量样品的蒸腾失水，尤其是在植物蒸腾速率很大的情况下（如中午水势测定）。取样后即使少量的水分散失也会导致大幅度的水势下降。看看这些数字就明白了：Turner 和Long的研究表明，对于蒸腾速率很高的叶片，在取样后最初20s内的水分散失可以导致水势降低0.7MPa。(太恐怖了吧，这个变化足以把处理效果掩盖！)。为减少从取样到测定过程中的水分散失，测定样品从植株上切离之前需先用塑料袋包裹。（这就是那位老师给我的建议，目前我测定的是葡萄叶片水势）。据美国一位拥有至少5000片葡萄叶片水势测定经验的教授Mark Greenspan介绍，葡萄叶片切离前包裹与不包裹可以导致0.2-0.3MPa 的水势差别（http://www.microirrigationforum.com/new/archives/glwpg.html）。所以我现在测定的时候便首先将叶片用塑料袋套住，然后切离测定。

2）测定叶片表面不要有水珠，因为他们可以提高水势0.1 –0.2 MPa。

3）样品不要二次切割，因为二次切割能够导致误差，其原因尚不清楚。坦白讲我之前用压力室的时候每次都是二次切割的！甚至在某些仪器应用的说明书上也标明如果切口不平滑，需要重新切割。可见这个建议值得考虑。但是我知道如何在第一次切割的时候做到平滑还需要些技巧和练习。我现在用的是医用手术刀，非常锋利，可以一次到位。

4）测量样品要尽量少的露出压力室，能清楚观察切面即可。如果外露太多，从压力室内样品挤压出的水分被用来填充压力室外样品中的自由空间，导致测量误差。

5）加压要缓慢，以每秒0.025 MPa为宜。加压初期可以稍快，但是近平衡点的时候一定要缓慢。这点倒是在大多数实验指导中均已经指出，可惜我没有看到数量性的描述。如果只有“缓慢”加压的描述，是很难准确理解其含义的，因为不知道什么是缓慢，不知道如何定义迅速。而这种笼统地介绍大概源于大多数压力室的简易，控制压力并非易事，所以只好跟着感觉做了。现在用的这个压力室有一个压力感器，通过数字显示屏显示压力，而且压力控制阀依次有4个之多，可以比较容易的控制加压速度。

6）平衡点的确认。这个每个用过压力室的都知道，不再多说。

至于应用过程中的安全注意事项，大多数介绍中均已经涉及，也不多说。

文字均编译自Turner, N. C. (1988). "Measurement of plant water status by the pressure chamber technique." Irrigation Science 9: 289-308. 需要全文者可留下邮箱。欢迎意见和讨论，希望一起提高。

（转载请注明出处，多谢）
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Truthcomesoutoferrormoreeasilythanoutofconfusion
5楼2010-03-31 04:41:18
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点点风

荣誉版主 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
seamuse(金币+1):呵呵，麻烦了 2010-04-04 21:10
我们学校生物实验室有植物压力室，不过俺只见过，冒用过
明天去看看啥牌子的
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2楼2010-03-29 13:41:35
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xiaoye0927

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 点点风 at 2010-03-29 13:41:35:
我们学校生物实验室有植物压力室，不过俺只见过，冒用过
明天去看看啥牌子的

啊，太感谢了，还想问一下，你们那边的压力室是 破坏性取样的还是 可以取完汁液植株还可以继续生长的
谢谢
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3楼2010-03-29 13:48:11
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xiaowuhehe

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
点点风(金币+3):感谢兄弟的热心帮忙 2010-03-30 12:11
SKPM1400/80数字式压力室，通过对压力室中植物样品（叶片或枝条）进行气体加压，观察第一滴组织液渗出时的压力来测量植物水势。
一．系统组成


设备组装图
1．        主设备（已经连接导气管）



包括压力室，高压盖，导气管接口，压力室控制开关，流量阀，显示屏，电源开关，量程开关，显示控制按钮。

平时，请将高压头放置在左边的底座上，拧牢固；关闭电源开关（节省电池）；压力室控制开关打到“OFF”位置。注意保持面板的清洁。
2．        气瓶（连接调压器和导气管）


气瓶为原厂进口，接口与国内的标准不一致，但在一般大一些的气站均可充气。（一般分为英制接口和公制接口，国内采用的公制接口较多，如需采用公制接口充气，则需要购买一英制接口转公制接口的转换器）气体类型：一般的氮气或者纯氮气。（厂家的气瓶一般是不能站立的，需要在底部加一个托才能让其站立起来）。
气瓶直接连接调压器，接法见：气瓶和调压器的使用。（见上图）
3．        调压器

[img]http://pic.muchong.com/201003/30/311515_2010330092944.jpg[/img

调压器连接气瓶和导气管，如上图所表示，它有两个压力表，一个显示气瓶中气压值，一个显示输出气压值。调压器的控制阀在上面，顺时针下拧打开调压器，逆时针上拧关闭气体输出。
二．控制系统说明
1．压力室气体控制
    该控制旋钮有三个位置：“Fill Chamber”（充气），“Vent Chamber”（排气），“OFF”（关闭）。当旋钮旋到“充气”位置，气体可以通过流量阀流入压力室，这个操作在充气测量时使用；旋到“OFF”位置，气体不再流入和流出压力室，即压力室内气体的压力不再变化，这个操作用于测量结果出现时（观察到第一滴液滴出现）；旋到“排气”位置 将气体排出压力室，完成一次测量。(注意：不仅要排放掉压力室内的气体，还需排放掉导气管内的气体，具体做法在拆除系统中有说明)
2．        流量阀
    这个旋钮控制流入压力室的气体流量。顺时针可以减小流量。在开始测量时它应该是关闭的，应注意不要拧的太紧，它不应该作为开关阀门来使用。测量开始后，慢慢增大流量（逆时针向上），直至达到所需要的流量。
3．        电源开关
   用于给电路供电，注意：不用时关闭电源以节约电能。
4．测量量程开关
   用于设定仪器显示测量结果的范围。一般选择0－20Bar，可以保证有0.01Bar的精度。如果测量结果会超过了此量程，可以设定更高的0-200Bar。显示数值超过量程不会对设备有什么损害。
4．        显示控制
  此控制包括两个按钮：“Hold“，“Free”。当按下“Hold”时，显示的读数不再变化，直到按下“Free”按钮为止，此操作用于当结果出现时，以便记录读数。按下“Free”，显示当前的测量结果。
5．        调零
   此控制用于校正仪器气压表的零反馈。如果压力室和大气连通时，气压表的读数不为零，例如为0.6 Bar，那么所有的测量结果都会在原来的基础上加上这个0.6Bar，因此会造成测量的不准确。为避免这种情况的发生，在关闭压力室前应该检查一下气压表的读数是否为零，否则使用此控制，使读数为零。
6．        电池
   该系统使用的电池为自带的PP3型9v 不可充电电池，可以连续工作30个小时。可以选用充电电池。电路如果检测到电池的电压下降到6.9v 便会显示低电压告警。
二．        操作
首先，准备好气瓶，并注意检查阀门是关着的，然后连接气瓶和系统。检查导气管以及其它各部分连接是否良好。
将仪器上的压力室气体控制阀门旋到“OFF”位置，同时将流量阀门关闭（顺时针拧，不要拧的过紧，以免损坏）。连接仪器和气瓶。调节调压器上的阀门使之可以传送所要求的最大压力的气体。（详见气瓶和调压器的使用）
数字式
首先检查气压计的零值。给仪器安装上电池并开启，设定测量量程为0-20Bar，按下“display hold”按钮，然后调节“set zero” 气压计电位计，这个读数应该不变；接下来按下“display free”按钮，气压计读数应该立即跳变，将压力室气体控制按钮旋到“vent chamber”位置，使压力室和外界大气连通，并达到平衡，调节“set zero”电位计使之显示零值。
注意：此调节过程必须在测量量程0-20bar下。否则会不准，精度不够。
调零后，再将测量量程打到工作所需量程。并使读数显示状态在“display free”下。
指针式
也是检查红色指针的零值。调节刻度盘相应的按钮使之归零。（茎干的插入如下图）


以下操作是二者共同使用的：
测量之前将压力室气体控制按钮打到“vent chamber”位置。
将样品的叶子放入塑料袋以阻止水分的流失。用刀片或者解剖刀在树枝伤口处削一个切口。通过压力头将它放入压力室。
有两种压力头可以选择。第一种（也是最常用的）高压头使用三个垫片，如下图所示。它比较适合木质样品。第二种示低压头使用一个垫片（如下图所示），这个垫片的孔径等于或者略大于样品的直径。如果样品示木质的，最好使用橡胶垫片，可以和它结合的比较紧密。



高压头
高压头里原厂来的中心是密封的橡胶圈，需要用户根据自己的需要尺寸穿孔。（穿孔的办法为：1. 用一个圆锥刀在实心的橡胶圈的中心慢慢凿开一个适合于植物茎干或叶片直径大小的孔 2. 把一特细的实心锤放置于实心橡胶圈的中心，然后用一锤子慢慢砸出一个适合于植物茎干或叶片直径大小的孔）所有上面用到的工具需要用户自己购买
  如果所选的植物的茎干或叶片的直径大小与配套的带孔的橡胶片的直径相当（有各种不同规格的直径）首先，需要把镶在气压盖上的实心的橡胶垫片取下：可以用一尖针把它挑出来。然后，在取下实心橡胶垫片的地方安上带孔的橡胶垫片（根据用户自己所选的直径孔）。最后安上其它的垫片就可以

低压头
   木质样品使用高压头
高压头适合压力范围0-80 bar的所有测量。
高压头由三种垫片组成，先选择一个橡胶垫片。最底部是一个金属垫片。这种金属垫片有许多不同的孔径适合于不同的橡胶垫片，选择的标准是它的孔径大于所选择的橡胶垫片，这样的垫片会给最大的压力又不会挤压样品枝茎。将橡胶垫片置于它的上部。
选择一个塑料垫片置于橡胶垫片的上部。它的尺寸选择要求比橡胶垫片的直径略大一毫米左右。这样它会给橡胶垫片足够的压力以阻止其膨胀。
三种垫片的排列顺序很重要，请按照上述的步骤或者参照图形排列。然后，将样品穿过垫片。

肉质样品使用低压头
这种低压头适合的压力范围是0-40bar。如果压力超过此范围请使用高压头。
这种头仅仅需要一个橡胶垫片。理想的垫片的孔径会比样品的枝茎略大。  
测量
首先清除容器O型圈的污垢，并固定其位置。将套有塑料袋的样品放入压力室，将盖子旋入基座。注意拧的时候不要太用力。如果不能旋入，可以先旋出1/2或者1/4然后再旋入。
测量之前，给盖子安装上安全保护装置（那透明的塑料盒）。这个操作很重要，因为如果高压头或者低压头安装不合要求，植物可能会被气流冲出压力室。有了这个装置，你也可以观察露在外面的植物切口情况来判断安装是否合乎要求。
打开气瓶阀门到小一点的位置，再打开调压器上的控制阀，调节输出压力表指针到一个合适的压力（比如0-20bar）, 如果压力不够，可再调大一点气瓶阀门，再调调压器上的控制阀，直到指示您需要的压力， 将压力室气体控制旋钮打到“fill chamber”位置，慢慢打开流量阀，会听到微弱的气流流入压力室的声音。观察显示的压力读数，而注意力应集中到样本的切口处。
如果使用数字式测量，将一个手指放在“display hold”上面，逆时针旋动流量阀会增大气体的流量。当切口上出现第一滴液滴时，按下“display hold”按钮，然后将压力室上的气体控制旋钮打到“off”位置。
如果使用指针式测量，逆时针旋动流量阀会增大气体的流量。当切口上出现第一滴液滴时，然后将压力室气体控制旋钮打到“off”位置，红色的指针会指向最大的压力值。
使用放大镜或者低倍显微镜观察茎或者叶柄切口，目的在于寻找切口表面的液滴。当植物受到的压力等于木质的水势时便会出现，当看到切口表面变黯而且反光时，关闭气体供应(将压力室气体控制旋钮打到OFF)，记下此刻的气压读数显示（或者在数字系统中按下”display hold”，当一按下这按钮时，数字显示屏上的读数就不变，以便记下此刻的读数）。
如果要重复测量以确定此刻的压力，则要先把压力室中的气体放掉一部分使气压低于第一滴液滴出现时的压力。慢慢地将气体开关打向“vent chamber”位置，注意要慢慢地进行。只要放掉一小部分气体就行了，然后将气体开关打到“off”位置，重复测量过程。
测量完成后，在取走样品之前，要将压力室的压力恢复到大气压。将压力室气体控制旋钮慢慢地打向“vent chamber”位置，直到可以听到气体放出的声音，不要完全打到这个位置，避免气流过大，温度变化过大造成测量不准确。气体放完后，旋出盖子，取出样品，准备下一个样品的测量。
整个测量结束后，收起设备，同时导气管中的气体也要排放出。在最后一个样品取出之前，关闭气瓶上的开关。这时将导气管中的气体充入压力室，然后再放掉，这个过程要重复几次，直至和大气压平衡。不要使用将压力室上的盖子拧下来的方法放导气管中的气体，这样会产生小微粒，碎片等，还有可能吹伤操作者眼睛。
这个过程结束后，便可以拆卸导气管，龙头，气瓶了 。如果使用的是数字系统，不要忘记关闭电源。

气瓶和调压器的使用

系统安装
1．        将导气管安装到调压器上，用力拧紧。
2．        将O型垫片垫在气瓶阀出气口上。
3．        使用A型夹将调压器连接到气瓶阀上。
4．        在系统端，将压力室气体控制旋钮（黑旋钮）打到“OFF”位置，流量阀关闭（顺时针是关闭，注意不要拧的太紧）。
5．        用导气管连接器将导气管连接到系统的气体入口上。（具体做法：往上拉出金属弹片，
把金属头放置到压力室的入气口上，然后松手，这样就紧固好了接口）


操作
1．        在系统端，压力室气体控制旋钮打到“OFF”位置，流量阀关闭。
2．        检查导气管，调压器，气瓶之间的连接是否完好
3．        逆时针旋转调压器的阀门，使之完全关闭。
4．        逆时针旋转气瓶上的阀门，一个刻度盘上会显示气瓶中气体的压力值。如果这个值没有达到工作值，就需要重新充气了 。
5．        顺时针慢慢打开调压器上的阀门，直到第二个刻度盘显示系统工作的最大气压。
例如：一植物的水势所需的最大压力为40BAR，所以第二个刻度盘显示的读数不应超过40BAR
6．        在系统端，压力室放入O型垫片，插入植物样本，盖上气压盖。
7．        如果需要校正零值，气体主控开关打到“fill chamber”位置。
8．        慢慢地打开流量阀（逆时针上拧），开始充气直至出现第一滴液滴。

拆除系统
1．        在系统端，关闭流量阀（慢慢地顺时针旋转），但不能拧的太紧，因为不能把其当作开关阀来使用。
2．        慢慢地把压力室气体控制旋钮旋到“vent chamber”（放气）位置，放出气体。卸下压力室头，同时可以听到“嘶嘶”的排气声。
3．        在调压器和导气管中仍存在着高压气体。在拆除设备之前，必须放掉这部分气体。
4．        顺时针方向关闭气瓶上的阀门。
5．        将压力室气体控制旋钮重新旋到“fill chamber”（充气）位置。
6．        慢慢地打开流量阀，（逆时针上拧）让剩余的高压气体流入开放的压力室，直到两个压力表读数均为零。
7．        完全关闭调压器上的阀门（逆时针）。
经过以上步骤后，整套系统装置就可以安全地拆除。

[ Last edited by xiaowuhehe on 2010-3-30 at 09:33 ]
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认真做人、做事！
4楼2010-03-30 09:24:52
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