LI-6400便携式光合仪使用流程说明(简明版)剖析

LI-6400便携式光合仪使用流程说明

一、仪器连接安装

1、加装化学药品

①蓝色干燥剂在正面主机外面，白色苏打在内面；

②换药时先拧开底盖并且填充量低于螺线1cm，将盖帽旋紧，注意密封圈；

③两个化学管在不测时调在中间，调零时全Scrub，测控制环境时苏打和干燥管完全scrub，非控制

环境两个管完全-bypass；（注意螺丝不要旋得太紧，以免脱扣）

④白色苏打不能重复利用且不变色，而干燥剂可重复利用，吸水后变红色，需在210℃烘90min，

变成蓝色，当出现粉末时将其倒掉；（注意：干燥剂：当化学管中2/3的干燥剂变红后即需要更换药品；苏打：将旋钮旋转至完全Scrub，等CO2_R的值降至最低，向进气口吹气，观察CO2_R读数，如果波动大于2umol/mol，则需要更换碱石灰。

2、连接硬件

①将25针的连接器一端插入标有［IRGA］的插座中，另一端插入标有［CHAMBER］插座中，宽

面(长边)朝上，且拧紧螺丝钉（注意不要拧得太紧，否则螺丝钉将被折断）；

②将末端有黑色标记的软管与操作台右端标有［SAMPLE］的端口（有黑色皮垫）连接，另外一

个软管（无黑色标记）与标有［REF］的端口（无黑色皮垫）连接；

③标有［INLET］的端口（套有绿色软管）是空气的入口，连接缓冲瓶（悬挂在空中2~3 m，空气

流动相对稳定处，以防止污物进入主机，同时在测量过程中可减少空气流动对测量结果的影响）；

④连接电缆与IRGA头部圆形IRGA端口上的红色圆点和IRGA分析器上的红色选点对齐时插进，且

能听到响声，注意：插头一定要推到底，不能留有空隙；

⑤安装CO2钢瓶（测光合和CO2响应曲线时才安装，或实验必需）将CO2小钢瓶装入套筒，顺时针

旋转，直到感觉保护罩接触到了小钢瓶，稍微加力便导致钢瓶被刺穿，这时需要快速旋紧，防止CO2泄露，注意：O形圈后将套筒旋紧，每用完1盒（25个钢瓶）更换1次油滤；

⑥切记分析器各部件：光量子传感器，紫色插头处，叶温热电偶，2个黄色：匹配阀，如果使用CF

卡存数据，则插入主机后面固定小槽内。注意：插头直插直拔，勿晃动，最好拔金属，勿动线。另外，把光量子传感器红帽和进气口（缓冲瓶）绿帽都先收好。

3、电池安装

①将电池倾斜，以顶起电池槽上端的止脱销，然后平推到底，2节电池能用4h；

②充电器上灯灭表示充好，充时灯亮，一节电池3h就能充好，4个电池同时充电需要10-12个小时，；

③检测有电标志，先灯亮，几秒后灭掉表明有电，（注意换保险丝220-230v，1/4安；电池和充电

器的连接时间不要超过24h）。

二、开机预热

1、预热期间检查

①检查温度：h行三个温度值Tblock、Tair和Tleaf彼此相差应该在1℃以内；

②叶温热电偶的位置：直接测叶片T，其位置应高于叶室垫圈约1mm，使夹叶片时能充分接触；若

用能量平衡方法测量叶温，则叶温热电偶的结点位置应低于叶室垫圈1mm，确保夹叶片时，接触不到叶片；

③检查光源和光量子传感器：光源，正常否，传感器，g行ParIn_μm 和ParOut_μm是否有响应

（叶室密封为0），g行Press_kPa（大气压）值是否合理，注意查完将分析器松开；

④叶室混合扇：测量菜单中，按2、F1、按O关闭，或按F打开，听分析器头部声音是否有变化，若

有变化，表示正常，注意测量用恒温时才打开风扇；

⑤检查是否存在气路堵塞：设定流速（Flow）1000，检查仪器实际流速能否达到650以上，将化学

管从完全bypass调节到完全scrub，若仪器实际流速达不到650，则说明气路堵塞，则首先检查两管，方法都是将调解旋钮从一侧完全旋到另一侧，检查流速下降是否大于20，若有则存在堵塞，常见堵塞地方是：化学管内过滤嘴；化学管顶部的两个小的聚乙烯透明管，注意把流量调回原来设定值400-500。当遇到小叶片或低光合速率时，可将Flow调低至200以上。

2、预热后检查

①叶室的漏气检查：将化学管scrub，然在叶室四周吹气，如果发现A行样品室CO2S的读数变化小

于2微摩尔，说明密封好，如果变化超过2ppm，即为漏气（注意：叶室垫圈、密封圈、排气管）

②检查流速零点：(测量菜单中-按2-F2-按N关闭)，然关闭叶室风扇（按2-F1-按O关闭）；检查b行

flow在±2ppm之间表示正常；如果不在需进入校准菜单，进行Flow meter zero。

③检查CO2和H2O IRGAs零点：（1）将两个化学管都完全吸收（scrub），完全闭合约5min，参比

CO2读数在±5ppm以内，且ΔCO2在±1ppm以内，参比H2O在±0.5ppm，且ΔH2O在±0.1ppm，说明零点正常；

（2）当达不到以上要求，需进入校准菜单，详见说明书P12页（建议自己不要校准），推荐用返回厂家默认校准：从Calib Menu 下的View Settings—veiw History（查看历史）—回车—按Home键

—光标锁在最前面at factory —调用以前出厂校准信息（最顶端带＊＊进入—set to（F3）—F5（OK）—View Current—点击F3（save）—选Y—点F5（Done）—保存完成。注意：绝不允许进行“CalibMenu”

中“IRGASpan”的任何操作！

④校准叶温热电偶拔出连接插头，切断叶温热电偶连接，然后检查h行Tblock-Tleaf<0.1℃以内，

不在0.1℃以内，需要调节电位调节器进行校准。

⑤检查匹配阀开始测量前进行一次匹配，当全天都在相同的CO2浓度下做实验，每20到30分钟就

应当匹配一次，每次测量都要改变CO2浓度，每变一次需要进行一次匹配。

三、测量菜单

注意！！下面测量方式都需进行以上相关的准备步骤，以下详细说明各方式测定流程

非控制环境条件（日变化）流程

1、开机选择Config Menu—打开标准叶室（factory default）；

2、打开测量菜单进行日常检查（参照以上第二大点内容）；

3、打开叶室夹好叶片，再密封；（注意叶温热电偶避开叶脉，用手柄上旋钮密封后，确定不漏气，每次用直接打开夹叶片，切记不必每次再拧手柄旋钮了，不然会折断）；

4、进入测量菜单F4（New Menu）

①按1, F1，打开Open LogFile将数据存入建立一个文件，（注意按F1“Dir”，重新定义路径：选中Flash，这样文件保存在CF卡，方便导数据；不然默认在User主机上，导数据费时费电）确定输入一个remark（标记何处理何品种名等），完成文件名标记。

②等待a行参数稳定，b行ΔCO2值波动< 0.2，Photo参数稳定在小数点之后1位；c行参数在正常范围内（0 < Cond < 1、Ci > 0、Tr > 0）；

③按F1(Log)记录数据；

④更换另一叶片（按F4，添加remark，分清不同处理或品种）；按F3，一定记住Close file保存数据文件；注意：至少半小时进行一次Match（建议每一品种测3片叶子，每片读3个数）

5、退回主界面：关机。最后取出主机后槽CF卡直接用读卡器导出来。（把化学管旋钮旋至中间松弛）

控制环境条件（最大光合速率）的测定流程

1、开机选择主菜单Config Menu（打开红蓝光源（LED）已安装

2、进入测量菜单

①将光强设为自然状态一致或植物所需饱和光强点（一般1000-1500范围），设定需要CO2浓度，取下外置光量子传感器的小红帽，若外界光强低于1000，则要进行光诱导光越弱诱导时间越长（取决于最高光强，诱导完成后在测量菜单第2功能行F5，按f5，选择“Q) Quantum Flux XXX mol/m2/s”，enter，输入需要光强，enter；

②将苏打管拧到完全scrub位置，化学管拧到完全bypass位置，按2，再按F3- Mixer(CO2)按上下箭头键选择参考室R和样品室S设定CO2需要浓度（安装钢瓶状态）；

③按2（2功能行）：F1，LeafFan，保持Fast；F2，Flow通常为500（小叶片或低光合速率的植物，可以将Flow调低到200以上）；F4，Temp，一般为25-30℃（只能控制环境温度的正负7度以内）；F5，Lamp设为自然状态一致或光饱和点；

④打开叶室：夹好叶片，从测量菜单上按F1，Open LogFile，然后按F1“Dir”，重新定义路径：选中Flash r建立一个文件名，enter，输入一个remark标记；

⑤等待a行参数稳定，b行ΔCO2值波动< 0.2 μmol-1，Photo参数稳定在小数点之后一位，c行参数在正常范围内（00、Tr>0）；

⑥按F1(Log)记录数据；（一般每一品种测3片叶子，每片读3个数）

⑦更换另一叶片，按F4，添加remark, 重复4-6步骤，进行测量；注意：至少半小时进行一次Match；

⑧F3(Close file)，保存数据文件。退回主界面，关机。

提示：如果外界光强低于1000μmolmol-1，则需要进行光诱导，一般诱导时间约30mins左右，诱导光强取决于实验设计的光响应曲线中的最高光强，或者植物生活中较适宜的光强，在测量菜单第2功能行的F5，按Q，设定相应的光强，打开光源，然后将叶片夹入已打开光源的叶室，如果外界光强很好，不需要诱导，夹上叶片后打开光源，设定成光强梯度的饱和点，闭合叶室不漏气，准备测量。注意：把化学管旋钮旋至中间松弛状态；旋转叶室固定螺丝，保持叶室处于打开状态，把光量子传感器红帽和缓冲瓶进气口绿帽都盖好。

1、开机选择主菜单Config Menu—打开红蓝光源（LED）；

2、进入测量菜单，进行日常检查（参照以上第二大点内容）；

①安装上钢瓶，预热1分钟，（选Calib Menu—CO2Mixer—Calibrate—回车按Y—等待自动完成—CO2R （达2000以上）—按Y，自动进行8点校准—图plot—OK并Esc—提示“implem ent this calibrate”后按Y保存。将苏打管拧到完全Scrub位置，化学管拧到完全Bypass位置，设定CO2浓度（一般为400）；

（注意：每个钢瓶在使用之前都要求校准一次；若曲线不直，把苏打管拧到完全scrub，再校准1次）②按2（2功能行）：F1，LeafFan，保持Fast；F2，Flow通常为500；F4，Temp，一般为25-30℃（只能控制环境温度的正负7度以内）；F5，Lamp设为自然状态一致或光饱和点。

3、进入测量菜单

①打开叶室，夹好叶片，闭合叶室；注意叶温热电偶避开叶脉

②按F1，Open LogFile，进入remark，标记试验处理号；

③按5，F1(Auto prog)，进入自动测量界面，按上下箭头键选择Light Curve，确定，出现Desired lamp settings，可按home键自高到低设定光强梯度2000、1600、1200、1000、800、600、400、300、200、150、100、50、0（注意设定时将数据删除完或按F1 Delln，数值间一定空格间隔，200以下的可多设几个），确定，出现最小等待时间：设定120S（不能更改，不然数据不佳），最大等待时间：设定200s，enter，ΔCO2绝对值低于50需匹配enter，按Y，进入自动测量（Log记录数据，＊表明数据记录进行中）。

④按1，F3(Cl ose file)保存文件（切记），更换叶片，重复1-3步骤。

注意：等待测量中可通过功能行1的F2（view file）下的F1(ImportGrafDef)—从light curve进入看到散点图（完成后功能行左上角*消失），或按F3（View Data），以D这种格式的数据为成列排列，按字母D，查看数据。按住shift键和右键头，可以快速查看各列数据。

4、退回主界面：关机。注意：把化学管旋钮旋至中间松弛状态；旋转叶室固定螺丝，保持叶室处于打开状态，把光量子传感器红帽和缓冲瓶进气口绿帽都盖好。

提示：⑴每次开始测量之前，进行一次匹配（F5-match）,一个植株上选3片叶子，每片取1个数，建议轮回测完1次重复，再测第2次重复，减少时间跨度；

⑵选红蓝光源，2-3日校准一次光源（按F3校准菜单--选LED，calibration，enter，plot Y，一条直线说明正常。

2

1、开机选择主菜单Config Menu—打开红蓝光源（LED）；

2、进入测量菜单，进行日常检查（参照以上第二大点内容）；

①安装上钢瓶，预热1分钟，（选Calib Menu—CO2Mixer—Calibrate—回车按Y—等待自动完成—CO2R （达2000以上）—按Y，自动进行8点校准—图plot—OK并Esc—提示“implem ent this calibrate”后按Y保存。将苏打管拧到完全Scrub位置，化学管拧到完全Bypass位置，设定CO2浓度（一般为400）；

（注意密封圈，把油滤勾出来装好，每个钢瓶在使用之前都要求做1次校准）

②按2（2功能行）：F1，LeafFan保持Fast；F2，Flow通常为500；F4，选择Block（输入测定温度，

一般25-30℃）；F5，Lamp，选择Q) Quantum Flux，设定为饱和光强(根据植物要求的光强)，enter

3、进入测量菜单

①打开叶室，夹好叶片，闭合叶室；注意叶温热电偶避开叶脉

②按F1，Open LogFile，进入remark，标记试验处理号。将光强设为饱和光强（一般1200左右）或按实验要求的光强，

③按5功能行：F1(Auto prog) ，进入自动测量界面，按上下箭头键选择A-Ci-Curve，enter，命名新文件进入，添加remark，出现Desired CO2 settings，可按home键自高到低设定CO2浓度梯度400、300、200、150、100、50、400、400、600、800、1000、1200、1500、1800、2000（注意设定时将数据删除完或按F1 Delln，数值间一定空格间隔），enter，出现最小等待时间：设定60S；最大等待时间：设定300，enter，ΔCO2绝对值低于50需匹配，按Y，进入自动测量，等待测量结束。（期间可通过功能行1的F2（view file）下的F1(ImportGrafDef)—从light curve进入看到散点图（完成后功能行左上角*消失），

④按1，F3，Close file，保存文件（切记），更换叶片，重复1-3步骤。

4、退回主界面，关机，导出数据。提示：把化学管旋钮旋至中间松弛状态；旋转叶室固定螺丝，保持叶室处于打开状态，把光量子传感器红帽和缓冲瓶进气口绿帽都盖好。

注意：每次换钢瓶后都要求做1次校准匹配；提前做20分钟光诱导，把叶室夹住，留缝，勿胁迫，把光强设到最高值。

6400-09土壤呼吸叶室测量步骤

1、安装土壤呼吸叶室

①用8颗内六角螺丝把土壤呼吸室固定块装到叶室下半部分的位置；（闭路式）

②安装时注意在分析器底座上的密封垫片（可重复使用，要一直粘在分析器底座上，勿移位）

③ 8颗螺丝上紧，逐渐上紧，均匀受力；

2、先装好化学药品

①苏打管下和干燥管上位置正确；

②换药先拧开底盖并且填充量低于螺线1cm；

③不可拧的过紧，注意密封圈；

④干燥管完全bypass，苏打管完全Scrub以抽提CO2；

3、LI-6400连接

①一条缠有黑胶接到主机侧面的样本室与参比室进气口“Y”形管；

②一条连接土壤呼吸室的胶管到LI-6400主机采气口（标有Inlet）。

4、开机（Is the chamber/IRGA connected? Y—选择“Soil Chamber”—加载计算程序—OPEN主菜单）

5、测量菜单

①测量土壤表面CO2浓度（把叶室靠近土表，屏幕显示的CO2S 浓度）；

②改变管道的连接方式（苏打管部分Scrub，干燥管完全bypass）；

③去除塑料盖，输入文件名（1，F1），进入显示存储空间，进入添加标记remark；

④输入叶室的面积（功能3，F1），80cm2 （用土壤环）默认为81.6 cm2，确定土壤表面的CO2S；

⑤将叶室安装到土壤环（PVC）上，插入土壤温度传感器（靠近叶室，深度为5-10cm）；

⑥输入Target 值（变值）和“Delta”值(功能7，F1) ，输入Depth值(功能7，F5如果使用了土壤环，

一般为-1) ，输入测量重复3次（功能7，F2），选择测量结果（功能7，F4），测量开始（功能7，F3），设表样（±1），进入“Y”，查看数据，功能1，F2-F3-D-shift左右键查看数据。

6、导出数据

①用RS-232数据线连接电脑和LI-6400，按esc退回主界面，Utility Menu（F5），file exchange mode，

在电脑上预先安装SimFX软件，双击打开LI6400FileEx，点击File，选择Prefs，选择Com端口，按Connect，连接后选择文件传输到指定位置（CF卡内的数据也可在退出卡后，直接插入电脑读卡器来导出数据），Ok，按connect，显示user下存储文件，将文件拖到电脑相应文件夹。

土壤呼吸测定注意事项

1、校准菜单(Calib Menu)只有以下三个选项供选择：

"IRGA Zero (CO2S, H2OS)" --是仅对样本室IRGA进行操作；

"IRGA Span"—-是对IRGA进行标准距校准;

"View, Store Zeros & Spans”与光合作用测量环境下的功能是相同的;

2、测量菜单（New Measurements）功能键的改变

用土壤呼吸室配置文件运行后，以下功能键被屏闭：

（Match—Leaffan —Flow—Mixer—Lamp）

3、如果使用了土壤环，那么应该输入负数，深度为土壤呼吸室底部边缘与土表之间的距离，单位为

cm，尽量把土壤环埋成一致深度，提前几个小时或一天把土壤环插入样地，埋时拿木棒垫在上面左右敲打，尽量均匀保持水平面；

4、为了增加测定的可比性，测定时间最好一致，因为一天之中，同一块土壤“呼吸”变化很大；

5、土壤室的下边缘尽量靠近地面，增加混合程度，使测量气室底端距离地面1-2 cm为宜；

6、增加测定点数，以期获得更加接近真实土壤呼吸速率；

7、保持土壤呼吸室遮荫，以免升温，风吹会使得叶室口处产生气压波动，最好在刮风环境下用物体

为叶室挡风；

8、降雨后CO2浓度升高，将导致测量出土壤呼吸初值高于真实两倍多，在安放土壤呼吸室时需要小

心，以免造成土壤环移位；

9、输入在该测量点循环测量（Cycles）的重复次数(功能键7行, F2)

10、数值记录方式：记录最终的计算结果，记录测量过程中的瞬时观察值，还是两者都记录(功能键

第7行, F4)；

11、按Start (功能键第7行, F3)开始测量--若尚未打开任何记录文件，系统会提示输入保存数据的文件

名——按键，数据会记录在缓存中，或输出到comm 端口，再次按下escape键，数据不保存，但测量程序还将继续进行——测量过程，用户定义好的提示语句将自动给出，提示语句清单在功能键第3行, f4 "Prompt ON Log"进行设定；

12、加入标识。测量循环就可以开始了；

13、设定目标值，环境CO2浓度的初始值；delta为差值—入target为340ppm，delta为10ppm，则上限为

350ppm，下限为330ppm。当浓度达到350ppm时，泵打开，抽提CO2达330ppm以下。如此反复循环。

仪器使用范围：植物单叶或群体光合速度、蒸腾速率、气孔导度、光饱和点和补偿点、二氧化碳饱和点和补偿点等。

1、开机：打开位于主机右侧的电源开关。仪器在启动后将显示“Is the IRGA connected? (Y/N)”选择Y

2、叶室配置选择：选择Factory default（常规）或他叶室（6400-02B红蓝光源），然后回车自动进主菜单。

3、手动测量：按F4“New Measurements”菜单进入测量菜单。

①设定文件：按F1“Open Logfile”建立新文件。回车后输入自己设定的文件名。当显示屏出现提示“Enter Remark”时，输入需要的标记(英文，用于标记样地、植物种类、样品号等)。继续回车，文件设置结束。

在夹入叶片之前如果ΔCO2大于0.5或小于-0.5，按F5“Match”进行匹配。

②测量：选取需要测量的植物叶片(3-5次重复)。测量时间尽量选择在晴朗的上午10：00-11：30间最好。

③向Bypass方向拧紧碱石灰管和干燥管上端的螺母。夹上叶片(尽量让叶片充满整个叶室空间，面积为6cm2，小叶片需测量面积，并在测量菜单状态下按数字“3”后按F1来修改叶面积值，关闭叶室，旋紧固定螺丝至适度位置。

④等待C行PHOTO读数稳定（小数点后最后一位数字的波动在2左右）后即可记录 (按F1“LOG”按钮或者按分析仪手柄上的黑色按钮2秒即可记录一组数据。

⑤换叶片进行下一次测量。重复②--④步骤。

4、自动测量与环境条件控制

LI-6400可以控制的环境条件包括温度、CO2浓度、光强等。一般而言，需要控制环境条件的实验有两种情况。一种是环境变化剧烈，无法准确进行同等环境条件的测量。另一种情况是进行光曲线和ACI曲线测量。

环境控制

只需要在手动测量时，按数字来切换菜单。具体各菜单情况如下图所示。

温度控制：按数字2，按F4控制温度(输入需要的温度回车即可，注意温度控制范围是环境温度的±6℃)。

光强控制：本功能在连接6400-02B红蓝光源条件下使用。在测量菜单下按数字“2”，按F 5按钮选择“Quantum Flux”回车，输入您需要的光强值即可。

CO2控制：需要连接上6400-01 CO2注入系统，并在主菜单下选择F3“Calib”按钮进入校准菜单。将叶室关闭拧紧，把CO2过滤管的螺丝拧到“SCRUB”状态。利用上下箭头选择“C O2 Mixer Calibrate”，回车，等待系统自动进行校准后，回到测量菜单，按数字2，按F 3设置REF CO2浓度即可进行测量。测定完成后，关闭气流、温度、光强控制，退到主菜单。

自动测量

光曲线：

(1)建立文件：夹上气孔开放后的叶片，建立新文件后(测量菜单下按数字1，按F1)，匹配(测量菜单下按数字1，按F5)。

(2)设定条件：CO2浓度，温度、RH_S。

(3)测量菜单下按数字5，按F1，选择LIGHT CURVE，回车，并输入光强梯度(例如2000 15 00 1200 1000 800 600 400 200 100 50 20 0)。进一步输入最小等待时间(例如120秒)和最大等待时间(240秒)。输入匹配值(例如20PPM)，回车，机器即进入自动测量，测量后关闭文件。退出。(注意此测量要求CO2浓度变化不大，否则应该控制其浓度)。

ACI曲线：设定光强为饱和光，其他同于光曲线，不同点是选择“ACI CURVE”，设置浓度梯度举例(400 300 200 100 50 400 400 600 800 1000 1200 1500 2000)。

5、数据输出

将计算机与仪器连接，调整仪器状态 (主菜单下按F5“UTILITY”进入应用菜单，选择“FI LE EXCHANGE”，回车即可) 。

运行WINFX软件，选择CONNECT。后将LI-6400内的“USER”文件夹下的数据文件拖到计算机中的某个文件夹下即可。用EXCEL软件打开，文件扩展名选择所有文件，选择分隔符为逗号，并打开文件，即可使用数据。

6、关闭仪器

按“ESCAPE”按钮退回到主菜单下，松开叶室(留一点缝隙)，两个化学管螺母拧至中间松弛状态，关闭主机。取出电池充电(注：如使用中电力不足，仪器会出现声音提示和文字提示，需更换电池。更换电池时，应先将一只电池换好，然后再换另一只电池。)