便携式光合荧光测定系统
LI-6400便携式光合仪操作使用规程
LI-6400便携式光合仪操作使用规程仪器使用范围：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Y2、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℃)。
一种便携式荧光光谱检测系统及利用该系统判别再生水与饮用水的方
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811390342.3(22)申请日 2018.11.21(71)申请人 清华大学地址 100084 北京市海淀区清华园(72)发明人 陈卓 胡洪营 吴乾元 (74)专利代理机构 北京东正专利代理事务所(普通合伙) 11312代理人 刘瑜冬(51)Int.Cl.G01N 21/64(2006.01)G01N 21/01(2006.01)(54)发明名称一种便携式荧光光谱检测系统及利用该系统判别再生水与饮用水的方法(57)摘要本发明公开的一种便携式荧光光谱检测系统，包括箱体，盖合在箱体上的箱盖，在箱体内部卡接有取样器，在箱体内部还固定有比色皿流通池、滤膜，光谱仪、激发光源、第一光纤、第二光纤。
采用所述系统判别出再生水与饮用水的方法为分别对再生水、饮用水在单激发波长下检测荧光光谱特征，根据再生水、饮用水荧光光谱特征中的荧光峰强度差异即可判别出再生水与饮用水。
本发明的优点在于，能够不受工作环境限制地判别出再生水与饮用水差异，方便携带，检测结果快速、可靠。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109307666 A 2019.02.05C N 109307666A1.一种便携式荧光光谱检测系统，其特征在于，该系统包括箱体(1)，盖合在箱体上的箱盖(2)，箱盖一侧与箱体通过合页(3)连接，相对的另一侧通过卡扣(4)与箱体连接，在箱体内部卡接有取样器(5)，在箱体内部还固定有通过液体管(6)与取样器连通的比色皿流通池(7)，在取样器与比色皿流通池连通的通路中还固定有滤膜(8)，在箱体内部还固定有光谱仪(9)、激发光源(10)、第一光纤(11)、第二光纤(12)，激发光源通过第一光纤将激发光传送至比色皿流通池内；第二光纤将激发光照射下比色皿流通池中液体样品产生的荧光信号传送至光谱仪。
2.根据权利要求1所述的便携式荧光光谱检测系统，其特征在于，在箱体内部还固定有蠕动泵(13)，取样器与比色皿流通池连通的通路中串接蠕动泵。
LI-6400简易使用手册(带功能行和参数行说明)
LI-6400便携式光合仪的使用说明1. 仪器使用功能LI-6400并非单一用于研究植物光合作用，他同时包括光合、呼吸(分为植物呼吸和土壤呼吸)、蒸腾、荧光等多项测量功能，多项功能的完全集成使得LI-6400成为生态学研究领域上重要的、必不可少的基础研究设备。
其测量参数包括：净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Ts)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)、光量子通量密度(PFD)、叶温(TL)、相对空气湿度(RH)。
如果配备6400-40叶绿素荧光叶室，可测试以下参数：最大荧光(Fm)、初始荧光(Fo)、可变荧光(Fv)、光化学猝灭(qP)、非化学猝灭(qN)。
此外，进行自动测量的基础上还可以进一步计算光饱和点、光补偿点、CO2饱和点、CO2补偿点等多项重要生理生态指标。
表1 LI-6400参数表(2. 硬件组成与存放正确的硬件连接与存放对于使用和维护来说是至关重要的。
关于仪器的连接请与培训人员联系学习。
图1 仪器在主机箱内的安放位置与名称(请注意安放的方式)3. 仪器使用流程3.1仪器安装连接：正确连接仪器管线，并连接好进气管缓冲瓶(注意样品室、参照室管路连接，信号线红色Mark 标记要相对，除去外置光量子传感器红色盖帽)。
3.2开机：打开位于主机右侧的电源开关。
3.3仪器在启动后将显示“Is the IRGA connected?(Y/N)” 选择Y 3.4叶室配置选择：选择目前安装的叶室配置，如果安装的是标准叶室，请选择Factory default ，然后回车。
如果安装了荧光叶室，请选择6400-40 Default Flurometer ，然后回车。
如果安装了土壤叶室，请选择6400-09 soil Chamber ，然后回车。
其他叶室方法相同，只需要选择不同的叶室就可以了。
3.5调零向SCRUB 方向拧紧碱石灰管 和干燥管上端的螺母。
关闭叶室(压下黑色手柄)，并旋紧固定螺丝即可。
LI6400XT便携式光合作用测量系统
LI-6400XT便携式光合作用测量系统LI-6400XT便携式光合作用测量系统代表了当今国际上叶片水平光合作用测量仪器的最高水平。
可以控制叶片周围CO2浓度、H2O浓度、温度、相对湿度、光照强度和叶室温度等相关环境因子。
配置6400-40荧光叶室，系统可同时测量叶片的气体交换、荧光参数和呼吸参数等指标。
重要特性◆整合性：LI-6400XT将气体交换和荧光测量完美地融合在一起，是迄今为止集成度最高的气体交换-荧光测量系统◆自动控制：LI-6400XT软件可以控制所有参数的测量和计算。
光响应曲线和CO2响应曲线等可由自动程序产生，避免了人为因素引起的偶然误差。
◆CO2和H2O零平衡：LI-6400XT不仅可以控制进入叶室气体的CO2和H2O浓度，而且能够控制（零平衡）叶室内的CO2和H2O浓度◆分析器：LI-6400XT的四通道红外CO2/H2O分析器位于叶室头部，消除了使用长管将叶室气体引入分析器时产生的测量时滞和误差；精度高、响应快◆操作系统：LI-6400XT软件界面友好且可编程，数据和图形的显示可灵活改变。
数据可保存在主机内64M存储器中，也可以存入1G CF卡中，导入导出灵活方便◆LED红/蓝光源（6400-02B）：LED红/蓝光源可在0~2000 µmol·m-2·s-1间连续变化，且几乎不产生热量，不会对叶片产生扰动，无需另配电池◆RGB红绿蓝光源（6400-18）：可与多种透明大叶室（簇状叶室、拟南芥叶室、狭长叶室、自制叶室等）组合进行控光实验，为测定整株小植物（莲座状叶丛和簇状短枝）的光响应/CO2响应曲线测定提供了强大工具。
●可选红光、绿光、蓝光、白光，或者各色光的任意比例组合●持续的可变光强可生成自动光曲线，与LI-6400/6400XT完全整合●冷光源、发光均匀：LED的独特设计保证了光在叶片表面分布均匀，低产热量减少了光源对叶片的影响◆整株拟南芥叶室（6400-17）：整株植物可置入，彻底解决了小植株簇状叶植物的气体交换测定问题，更便于对植株的整个生长过程进行重复测定。
LI-6400系列便携式光合作用测量系统
LI-6400系列便携式光合作用测量系统由美国LI-COR公司生产,是国内外研究植物光合生理生态的权威仪器，广泛应用于植物生理学、农学、林学、生态学等领域的研究中。
下面以LI-6400P型便携式光合作用测量系统为例对其功能、构造、使用等内容作一简单介绍。
一、功能LI-6400系列便携式光合作用测量系统最基本的功能是研究植物光合作用，同时还具有呼吸、蒸腾、荧光等多项测量功能。
可以测量的光合与水分生理指标主要有：净光合（呼吸）速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等。
二、构造LI-6400P型便携式光合作用测量系统主要由IRGA分析器即红外线气体分析器、操作控制台和两者之间的连接电缆三部分组成。
红外线气体分析器包括标准叶室、有效光合辐射传感器、叶片温度热电偶、发光二极管（LED）红/蓝光源、H2O/CO2分析器等构件。
其中标准叶室为长方形，长宽分别为3和2cm，也有其他规格叶室可替换。
叶室上面装有外置光量子传感器，下面可根据需要连接野外用支架。
操作控制台主要由系统控制器组成，系统控制器硬件配置为512K RAM（随机存储器）,6M硬盘，4行/每行40字符的显示屏，66键的键盘；软件为LI-6400的操作系统，操作系统有多个版本,本机为4.03版本。
另外，控制台电池仓内装有两节可充电蓄电池，边上装有一个水分干燥管,内装硅胶用于吸收水分、一个碱石灰管,用于吸收CO2,及一个CO2注入系统，底下有支架。
连接电缆由25针和9针RS-232C线缆组成。
三、使用LI-6400P型便携式光合作用测量系统的使用大致包括仪器连接、程序加载、仪器校正、数据测量、数据传输、关闭仪器等六个步骤，下面分别来做一个介绍。
第一个步骤：仪器连接测量之前首先要看一看仪器是否连接好，要将仪器连接好后再进入后面的步骤。
仪器的连接主要包括连接电缆与操作控制台之间、连接电缆与IRGA之间的连接，但这些步骤最好由对仪器比较熟悉的人员来完成，一般操作人员最好不随意拆卸和连接。
LI-6400便携式光合测定仪操作说明
LI-6400便携式光合测定仪操作说明一、仪器连接1. 将标准叶室安装上。
2. 将连接电缆与操作控制台连接将25针的雌连接器插入标有IRGA的receptacle（插座）中，将25针的雄连接器插入标有CHAMBER的receptacle（插座）中，并且拧紧连接器上的螺丝钉，注意要非常小心，但不能够拧得太紧。
如果螺丝钉被拧得太紧容易被折断。
将末端有黑色标记的软管与操作台右端标有SAMPLE的端口连接，另外一个软管与标有REF的断口连接。
标有INLET的端口是空气的入口将塑料管（缓冲瓶）连接于此。
如果在测量过程中利用空气中的CO2浓度，为了保证空气CO2浓度的稳定性，将缓冲瓶置于2～3m高处空气流动相对稳定（没风）的地方。
3. 将连接电缆与IRGA头部连接注意：26针D连接器的螺丝钉不能拧的太紧。
圆形IRGA CONNECTOR上的红色圆点和IRGA分析器上的红色选点对齐时才能顺利插进，并且能听到响声。
将末端有黑色标记的软管与IRGA头部末端有黑色标记的软管连接，另外一个软管与没有黑色标记的软管连接。
二、开机校正1. LI-6400电源开关在右侧。
在开机前，将两块电池放入电池仓中，并且将电源输出口插入到操作控制台的接口中。
2. 程序打开需要10秒左右，选择Factory Default配置，按Enter。
屏幕显示Is the chamber/IRGA connected?(Y/N)，输入Y，此时IRGA开始预热。
3. IRGA通常需预热20分钟。
然后进行仪器校正。
3.1流量校正。
关闭空叶室（调节叶室上方旋钮使叶室闭合，不留缝隙，但不宜太紧），将碱石灰管和干燥剂管旋钮均扭到“Scrab”位置，进入“Calib Menu”（按F3）中，选择“Flow Meter Zero”，按Enter校正自动进行，等待大约5分钟，参比室和样品室CO2和H2O会降到零附近。
如果CO2读数在±5微摩尔以内，H2O在±0.5毫摩尔每摩尔以内，说明零点正常，不需要校准。
LI-6400光合作用仪
打开已有文件名：
对于一个已经存在的文件名，可以在OpenLogFile 下直接用下箭头查 找，确定，直接选中，回车，界面出现如下右图所示的提示，提醒用户， 此文件名已经存在，请问有三种选择，O、A、C；
O为Overwrite，即将此文件名下以前记录的数据全部覆盖掉，这种方 式会将之前保存在该文件名下的数据全部丢失，所以一般很少选择； A为Append，即追加，即在该文件名下已有的数据后面继续追加新的 数据记录，这是最常用的选择；
（4）按F1(Log)记录数据
（5）更换另一样品，按F4，添加remark, 重复前面步骤，进 行测量。至少半小时进行一次Match。 （6）按F3（Close file），保存数据文件。 （7）按esc，退回主界面，关机
预热后的检查
5）叶室的漏气检查
要检查是否漏气，需要化学管调到完全吸收位置，然后在叶室四周吹气，
如果发现A行样品室CO2的读数变化小于2微摩尔，说明叶室密封的比较 好，没有漏气。如果变化超过2ppm以上，说明叶室哪儿可能有漏气。 常发生叶室漏气的地方：叶室垫圈；上下叶室的 O形密封圈；另一个 可能漏气的地方是排气管。
2）检查光源和光量子传感器
检查光源是否工作，且工作正常； 检查g行
ParIn_μm 和ParOut_μm传感器是否有响应。
3）检查大气压传感器
检查g行Prss_kPa值是否合理。一般在海平面大气压值约 100kPa
，海 拔1000英尺大气压为 97 kPa ，5000英尺约83 kPa 且随天气变化，大气 压可能会有1到2 kPa的变化
3.化学药品管的正确位置
两个原则： 1）、利用缓冲瓶保证进气稳定的非控制环境实验，则两个化学药品管均 在完全Bypass的位置； 2）、使用CO2注入系统来给系统提供 CO2气体，则苏打管在完全 Scrub， 干燥管在完全Bypass；
LI-6400XT便携式光合作用测量系统
LI-6400XT便携式光合作用测量系统LI-6400XT便携式光合作用测量系统代表了当今国际上叶片水平光合作用测量仪器的最高水平。
可以控制叶片周围CO2浓度、H2O浓度、温度、相对湿度、光照强度和叶室温度等相关环境因子。
配置6400-40荧光叶室，系统可同时测量叶片的气体交换、荧光参数和呼吸参数等指标。
重要特性◆整合性：LI-6400XT将气体交换和荧光测量完美地融合在一起，是迄今为止集成度最高的气体交换-荧光测量系统◆自动控制：LI-6400XT软件可以控制所有参数的测量和计算。
光响应曲线和CO2响应曲线等可由自动程序产生，避免了人为因素引起的偶然误差。
◆CO2和H2O零平衡：LI-6400XT不仅可以控制进入叶室气体的CO2和H2O浓度，而且能够控制（零平衡）叶室内的CO2和H2O浓度◆分析器：LI-6400XT的四通道红外CO2/H2O分析器位于叶室头部，消除了使用长管将叶室气体引入分析器时产生的测量时滞和误差；精度高、响应快◆操作系统：LI-6400XT软件界面友好且可编程，数据和图形的显示可灵活改变。
数据可保存在主机内64M存储器中，也可以存入1G CF卡中，导入导出灵活方便◆LED红/蓝光源（6400-02B）：LED红/蓝光源可在0~2000µmol·m-2·s-1间连续变化，且几乎不产生热量，不会对叶片产生扰动，无需另配电池◆RGB红绿蓝光源（6400-18）：可与多种透明大叶室（簇状叶室、拟南芥叶室、狭长叶室、自制叶室等）组合进行控光实验，为测定整株小植物（莲座状叶丛和簇状短枝）的光响应/CO2响应曲线测定提供了强大工具。
●可选红光、绿光、蓝光、白光，或者各色光的任意比例组合●持续的可变光强可生成自动光曲线，与LI-6400/6400XT完全整合●冷光源、发光均匀：LED的独特设计保证了光在叶片表面分布均匀，低产热量减少了光源对叶片的影响◆整株拟南芥叶室（6400-17）：整株植物可置入，彻底解决了小植株簇状叶植物的气体交换测定问题，更便于对植株的整个生长过程进行重复测定。
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便携式光合-荧光测定系统
1、用途：
主要用于从事植物叶片的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用等相关研究，精准地原位同步测定同一叶片同一部位的气体交换和叶绿素荧光参数，不仅可以获得叶片的暗适应和光适应参数：Fo、Fm、F、Fm´、Fo´、Fv/Fm、Fv´/Fm´、φPSⅡ、qP、qN、NPQ和ETR等，而且可以获得OJIP曲线。
2、技术指标：
2.1 分析器：
2.1.1 ★分析器位置：红外分析器必须位于叶室头部，以实现参比室和样品室测量的同步
性，如果位于主机内部将造成时滞和压力梯度造成的误差；
2.1.2 ★CO2分析器：最佳量程0-3000µmol mol-1；
2.1.3 CO2信号噪声：400 μmol/mol时，信号噪声RMS ≤0.1 μmol/mol@4s信号；
2.1.4 CO2准确度：＜读数的1 % @200~3,000μmol mol-1；±2 μmol mol-1@ 0~200 μmol
mol-1
2.1.5 ★H2O分析器：最佳量程0-75mmol mol-1；
2.1.6 H2O信号噪声：20 mmol/mol时，信号噪声RMS ≤0.01 mmol/mol@4s信号；2.1.7 H2O准确度：＜读数的1.5 % @ 5 ~75 mmol mol-1；±0.08 mmol mol-1 @ 0~5 mmol
mol-1
2.1.8 ★气体流速：叶室内流速0~>1000 µmol s-1；整体流速680~1700 µmol s-1。
2.2 主机压强传感器：
2.2.1 ★测量范围：50~100 kPa以上；
2.2.2 准确度：±0.4 kPa；
2.2.3 分辨率：1.5 Pa；
2.2.4 信号噪声：平均≤0.004 kPa@4s信号；
2.3 叶室压强传感器：
2.3.1 压强差测量范围：-2~2 kPa；
2.3.2 分辨率：典型＜1 Pa；
2.3.3 信号噪声：平均1 Pa@4s信号；
2.3.4 ★控制量程：0~200 Pa，（依赖于叶室流速）
2.4 光量子传感器：
2.4.1 数量：包括内置与外置共两个；
2.4.2 量程：0~2500 μmol m-2s-1以上
2.4.3 分辨率：＜1 μmol mol-1
2.4.4 精确度：读数±5%
2.4.5 灵敏度：5~10 µA /1000 µmol m-2 s-1；
2.5 温度：
2.5.1 工作温度：0~50℃；
2.5.2 叶室温度控制范围：环境温度的±10℃或以上；
2.5.3 空气温度和温度控制模块：量程：-10~60℃；准确度：±0.15℃；
2.5.4 叶温传感器：量程：-10~60℃；准确度：≤±0.5℃；
2.6 主机
2.6.1 存储：8G，可插入任意U盘；
2.6.2 仪器可以直接联入局域网，实现远程诊断功能；
2.6.3 显示屏：TFT LCD可触摸屏；分辨率：1024×600；
2.6.4 CO2控制范围：0~＞2000 μmol mol-1
2.6.5 H2O控制范围：0~90% RH
2.6.6 加湿药品：可以通过加湿药品自动控制空气中的湿度
2.7 分析头：
2.7.1 显示屏像素：128×128像素
2.7.2 显示屏尺寸：对角线长度
3.15 cm
2.8 荧光：
2.8.1 ★叶室面积：不低于4 cm2
2.8.2 ★调制频率：1 Hz~250 kHz；测量光波峰波长：625 nm
2.8.3 红作用光和饱和闪光波峰波长：625 nm；蓝作用光和饱和闪光波峰波长：475 nm
远红光波峰波长：735 nm
2.8.4 活化光输出：总光强0~3000µmol m-2s-1；蓝光输出：0~1000 µmol m-2s-1；红光输出：0~2000 µmol m-2s-1；
2.8.5★饱和光强：0~16000 µmol m-2s-1；
2.8.6饱和闪光类型：具有MPF多相闪光技术，可测得更加真实的Fm’值；
2.8.7荧光信号温度依赖性：±0.24% / ℃；
2.8.8匀质性：当使用白色泡沫垫时，在92% 以上光场范围内光强变异<±10%；当使用
黑色泡沫垫时，在90% 以上光场范围内光强变异<±10%
3 配置：
3.1. 主机、分析仪和连接电缆，1套；
3.2. 透明叶室，1个；
3.3. 具备多相闪光技术的荧光叶室，一套；
3.4. 仪器箱，1个；
3.5. 背带，1套；
3.6. 三脚架及配件箱，1套；
3.7. 可充电电池(含1个充电器)，4块；
3.8. AC转DC供电器，1套；
3.9. 苏打，5瓶；
3.10. 干燥剂，6瓶；
3.11. CO2钢瓶，100只；
3.12. 加湿剂，1瓶。