本論文利用光偏轉(zhuǎn)技術(shù)和熒光淬滅法開發(fā)了一種能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)距離植物表面近旁幾微米處的物質(zhì)移動(dòng),并對(duì)其中溶解氧（DO）和溶解二氧化碳（DCD）的濃度變化進(jìn)行定量分析的新型的實(shí)時(shí)原位監(jiān)測(cè)植物表面的光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文在原本光學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良,對(duì)系統(tǒng)中溫度對(duì)熒光的影響和熒光法計(jì)算溶解氧濃度的算法進(jìn)行了改進(jìn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)中兩種不同熒光劑的熒光和植物光合作用LED光源進(jìn)行了有效的分離和分析。在這個(gè)系統(tǒng)中,植物呼吸和光合作用時(shí)距離葉面不同距離處的DO濃度依賴的Ru（Ⅱ）（Tris（2,2’-bipyridyl）ruthenium（Ⅱ）chloride）熒光、DCD 濃度依賴的HPTS（8-Hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonicacid）和光偏轉(zhuǎn)信號(hào)被同時(shí)監(jiān)測(cè)記錄和分析。同時(shí),改變LED燈開關(guān)狀態(tài)時(shí)植物表面近旁物質(zhì)移動(dòng)的變化也進(jìn)行了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示植物呼吸作用時(shí)發(fā)生了與光合作用完全相反的物質(zhì)移動(dòng)。在呼吸作用中,DO減少了 1.5～2 ppm,DCD增加了 1～1.5 ppm;在光合作用中DO增加了 2～2.5 ppm,DCD減少了 1.1～3ppm。本系統(tǒng)對(duì)植物表面... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水生植物在水環(huán)境中的作用
        1.1.2 實(shí)驗(yàn)植物樣本
        1.1.3 目前研究植物的儀器和方法
    1.2 光偏轉(zhuǎn)技術(shù)
        1.2.1 物理原理
        1.2.2 光偏轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 熒光淬滅法
        1.3.1 反應(yīng)原理與應(yīng)用
        1.3.2 Ru（Ⅱ） complex氧氣—熒光淬滅法
        1.3.3 氧氣—熒光淬滅中溶解氧的計(jì)算方法與溫度校正
        1.3.4 熒光法測(cè)液相中溶解的二氧化碳
        1.3.5 HPTS的物理化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)機(jī)制
    1.4 前人的研究和亟待解決的問題
    1.5 研究目標(biāo)
2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 初始的實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置的一次改進(jìn)
        2.1.3 植物固定方法改進(jìn)
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)裝置的二次改進(jìn)
    2.2 植物樣品與試劑
        2.2.1 植物樣品
        2.2.2 試劑和培養(yǎng)液的配制與準(zhǔn)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)流程與操作
        2.3.1 熒光光譜的測(cè)定
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3 一次改良裝置實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
    3.1 實(shí)驗(yàn)記錄
    3.2 一次改良裝置試驗(yàn)
        3.2.1 隔熱性試驗(yàn)結(jié)果
        3.2.2 植物設(shè)定實(shí)驗(yàn)
    3.3 溫度校正實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 三項(xiàng)式擬合法（Cubic equation （CE） method）
        3.3.2 指數(shù)函數(shù)法（Exponential equation （EE） method）
        3.3.3 三維圖像法（Three dimensional diagram （3DD） method）
        3.3.4 三項(xiàng)式法、指數(shù)函數(shù)法和三維圖像法的比較實(shí)驗(yàn)
    3.4 水盾草生理活動(dòng)中表面近旁的物質(zhì)移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 LED關(guān)閉和打開時(shí)Ru（Ⅱ） complex培養(yǎng)液中各個(gè)信號(hào)基線的測(cè)定
        3.4.2 水盾草呼吸作用與光合作用的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 0μm、10μm、30μm處水盾草呼吸和光合作用的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章總結(jié)
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)成果
        3.5.2 不足與改良
4 二次改良裝置實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
    4.1 HPTS性質(zhì)測(cè)定
        4.1.1 HPTS的激發(fā)光譜和熒光光譜
        4.1.2 HPTS與酸堿度的實(shí)驗(yàn)關(guān)系
    4.2 混合植物培養(yǎng)液穩(wěn)定性測(cè)試
    4.3 水盾草實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 LED開關(guān)單次連續(xù)實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 LED開關(guān)多次連續(xù)試驗(yàn)
    4.4 本章總結(jié)
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)成果
        4.4.2 不足之處及改進(jìn)討論
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熒光分析法在環(huán)境有機(jī)污染物檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 高霞,周凌云,席景磚.  光譜實(shí)驗(yàn)室. 2011(04)
[2]水盾草入侵群落及其生境特征研究[J]. 于明堅(jiān),丁炳揚(yáng),俞建,金孝鋒,周宏,葉萬輝.  植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2004(02)
[3]熒光猝滅效應(yīng)的溫度特性研究[J]. 劉淑芳,陳致國(guó),金崇君.  黑龍江商學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1997(01)



本文編號(hào)：3040928