FluorPen-FP-110植物熒光測量儀中文說明書

FluorPenFP110植物熒光測量儀中文說明書目錄1儀器介紹 儀器介紹FluorPenFP110是一款便攜式電池供電的熒光計(jì)，可快速，精確地測量植物中（QY）的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Ft，QY，NPQ，OJIP和LC）。FluorPen可用于實(shí)驗(yàn)室，溫室，或在現(xiàn)場，可以使用內(nèi)置的GPS模塊將數(shù)據(jù)精確地映射到該位置。通過內(nèi)置的GPS模塊，F(xiàn)luorPen是研究光合活動，壓力檢測，除草劑測試或突變體/品種/廉價的價格和用戶友好的兩鍵式操作使FluorPen成為光合作用教學(xué)的理想工具，因?yàn)樗哂锌焖俚臏y量能力和巨大的內(nèi)部存儲空間，因此它還是大型植物篩選程序的寶貴工具。技術(shù)參數(shù)測量/計(jì)算參數(shù)：F0，F(xiàn)t，F(xiàn)m，F(xiàn)m’，QY，NPQ1，NPQ2，NPQ3，OJIP，LC1，LC2，LC3，PAR（以PPFD衡量）PAR傳感器的余弦校正：余弦校正高達(dá)80o的入射角線性：每10,000μmol.m-2.s-1的最大偏差為1％飽和脈沖照明：可調(diào)范圍為10％至100％（最大3,000μmol.m-2.s-1）光化照明：可調(diào)范圍為10到1,000μmol.m-2.s-1測量照度：可調(diào)范圍為10％至100％（每個脈沖高達(dá)0.09μmol.m-2.s-1）LED發(fā)射器規(guī)格：藍(lán)色（455nm）探測器波長范圍：帶667至750nm帶通濾光片的PIN光電二極管通訊：USB和藍(lán)牙藍(lán)牙模塊：傳輸速度高達(dá)3Mbps，距離可達(dá)20m內(nèi)置GPS模塊：高達(dá)-165dBm的超高靈敏度，在50％的試驗(yàn)中精度均<1.5mFluorPen軟件：與Windows7或更高版本兼容**內(nèi)存容量：高達(dá)16Mb內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄：多達(dá)149,000個數(shù)據(jù)點(diǎn)顯示：圖形顯示鍵盤：密封的2鍵觸覺響應(yīng)鍵盤退出時間：閑置8分鐘后關(guān)閉電源：鋰離子充電電池電池壽命：正常運(yùn)行48小時電池電量低檢測：顯示電池電量不足指示尺寸：134毫米x65毫米x33毫米重量：188克樣品架：機(jī)械葉片夾（對植物無害，對樣品預(yù)變暗有效）運(yùn)行條件：溫度：0至+55oC，32至130oF；相對濕度：0至95％（無冷凝）儲存條件：溫度：-10至+60oC，14至140oF；相對濕度：0至95％（無冷凝）儀器說明打開紙箱的包裝。您應(yīng)該已經(jīng)收到以下物品：?FluorPen/監(jiān)控筆?手提箱?紡織表帶?FluorPen操作手冊（在USB閃存盤上）?FluorPen軟件和驅(qū)動程序（在USB閃存盤上）?USB電纜?用于光學(xué)保護(hù)的自粘橡膠墊（僅適用于FP110/S）?可拆卸的葉子夾（僅限FP110/D并單獨(dú)出售）其他配件或可選功能（根據(jù)您的特定訂單）對于USB連接，您需要在PC上安裝USB驅(qū)動程序。該驅(qū)動程序可在安裝盤（USB驅(qū)動程序文件夾）中找到。保養(yǎng)和維護(hù)FluorPen?切勿將設(shè)備浸入水中！?設(shè)備不得與任何有機(jī)溶劑，強(qiáng)酸或強(qiáng)堿接觸。?保持光學(xué)部件清潔干燥。如果需要清潔，請使用柔軟，無磨蝕的薄紙。?FluorPen連續(xù)操作時，電池電量可持續(xù)使用約48小時。?如果無法再給電池充電，請聯(lián)系PSI獲取更換電池和安裝說明。鋰離子電池?避免電池完全放電?避免電池過充電?高溫會縮短電池壽命測量原理FluorPen是一種葉綠素?zé)晒庥?jì)，用于測量植物中不同的光合作用參數(shù)。它配備有藍(lán)色LED發(fā)射器（455nm），經(jīng)過光學(xué)過濾并精確聚焦，可將高達(dá)3,000μmol.m-2.s-1的光強(qiáng)度傳遞至被測植物組織（圖4）。FluorPenFP110/S當(dāng)使用葉綠素?zé)晒庋芯抗夂献饔脮r，研究人員必須區(qū)分光化學(xué)猝滅和非光化學(xué)猝滅（散熱）。這是通過停止光化學(xué)來實(shí)現(xiàn)的，光化學(xué)使研究人員僅在非光化學(xué)猝滅的情況下即可測量熒光。為了將光化學(xué)猝滅降低到可以忽略的水平，將高強(qiáng)度，短時間的閃光應(yīng)用于葉片。這會暫時關(guān)閉所有PSII反應(yīng)中心，從而防止PSII的能量傳遞到下游電子載體。如果閃光很短，則不影響非光化學(xué)猝滅。在閃光期間，熒光達(dá)到在沒有任何光化學(xué)猝滅的情況下獲得的水平，稱為最大熒光Fm。可以通過將Fm與光Ft中的穩(wěn)定熒光產(chǎn)量和不存在光合光F0時的熒光產(chǎn)量進(jìn)行比較，來估算光化學(xué)猝滅的效率（它是PSII效率的代表）。非光化學(xué)猝滅的效率因各種內(nèi)部和外部因素而改變。散熱的變化會導(dǎo)致Fm的變化。不能完全停止散熱，因此在沒有非光化學(xué)猝滅的情況下無法測量葉綠素?zé)晒獾漠a(chǎn)量。參見下圖。測量Fm時，使樣品暗適應(yīng)很重要。這可以通過將樣品在黑暗中放置幾分鐘（時間因條件而異）。葉綠素?zé)晒釬luorPen測量的參數(shù)：Ft-瞬時葉綠素?zé)晒馊绻麡颖臼前颠m應(yīng)的，則Ft等于F0。QY-量子產(chǎn)率QY是對PhotosystemII效率的度量。QY在暗適應(yīng)樣本中等于Fv/Fm，在輕適應(yīng)樣本中等于Fv'/Fm'。OJIP-葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動力學(xué)OJIP曲線顯示出樣品在高輻照度下發(fā)生的主要變化（請參見第7.3.1節(jié)中的更多內(nèi)容）。NPQ-非光化學(xué)淬火NPQ協(xié)議用于量化光化學(xué)猝滅和非光化學(xué)猝滅。測量應(yīng)使用暗適應(yīng)的樣品進(jìn)行。（請參閱第0章中的更多內(nèi)容）LC-光曲線由熒光估計(jì)的PhotosystemII量子產(chǎn)率，該熒光是在幾種不同的光照水平下依次測量的（請參見第7.3.3節(jié)中的更多內(nèi)容）。PAR*-光合有效輻射（僅在PAR-FluorPenFP110中適用）以光合作用光子通量密度（PPFD）衡量的光合有效輻射。使用設(shè)置該設(shè)備可以使用內(nèi)置的鋰離子電池供電。通過USB電纜或通過USB電纜和USB適配器（不附帶）將AC插座插入PC，以確保電池已充滿電。FluorPen使用兩個按鈕控制：?使用MENU鍵滾動瀏覽數(shù)字顯示屏上的順序菜單選項(xiàng)并關(guān)閉設(shè)備電源（按住1秒鐘）?使用SET鍵打開設(shè)備電源（按住1秒鐘），然后根據(jù)光標(biāo)（>）的位置選擇菜單選項(xiàng)。按鍵說明和設(shè)定閃光脈沖（Flashpulse）此功能用于設(shè)置測量脈沖強(qiáng)度。測量脈沖是弱光脈沖，能夠引起最小的葉綠素?zé)晒猓‵0或Ft）。它僅需30μs，最大強(qiáng)度為3,000μmol.m-2.s-1這意味著每個脈沖30μs*3,000μmol.m-2.s-1=0.09μmol.m-2是閃光脈沖的最大強(qiáng)度。超級脈沖（Superpulse）此功能用于設(shè)置飽和光脈沖的強(qiáng)度。飽和脈沖誘導(dǎo)最大的葉綠素?zé)晒猓‵m）。100％的強(qiáng)度大約等于3,000μmol.m-2.s-1。光化脈沖（Actinicpulse）此功能用于設(shè)置測量脈沖的強(qiáng)度。光化光是藻類在其中生長的環(huán)境光。100％的強(qiáng)度大約等于1,000μmol.m-2.s-1。預(yù)定義協(xié)議中使用的脈沖：基于熒光的測量使用的脈沖FtFlashpulseQYFlashpulse,SuperpulseOJIPSuperpulseNPQprotocolsFlashpulse,Superpulse,ActinicpulseLightCurvesFlashpulse,Superpulse(Actinicpulseispreset)FluorPen固件中光強(qiáng)度的默認(rèn)設(shè)置。這些可以根據(jù)用戶要求和藻類生長條件進(jìn)行更改：閃光脈沖30％=測量閃光脈沖超級脈沖80％=飽和脈沖光化脈沖300μmol.m-2.s-1（30％）=光化光請注意，這些參數(shù)是制造商推薦的，但用戶可以根據(jù)要求進(jìn)行更改。閃光脈沖設(shè)置（FlashPulse）可以通過QY測量確定閃光脈沖的最佳值，如下圖6所示。在執(zhí)行QY測量之前，建議將超級脈沖的強(qiáng)度設(shè)置為80％。請注意，應(yīng)使用深色適應(yīng)性樣品進(jìn)行QY測量，因此，除非在首次測量后進(jìn)行深色適應(yīng)性，否則同一樣品（葉子上的位置）不應(yīng)重復(fù)使用一次以上。建議對每個QY測量使用一個新的樣本（葉子上的新區(qū)域）。F0隨著閃光脈沖強(qiáng)度的增加線性增加。制造商建議的閃光脈沖設(shè)置為30％。對于非常低的葉綠素密度的樣品，可以增加閃光脈沖的強(qiáng)度。但是，應(yīng)注意，高強(qiáng)度的閃光脈沖會引起不良的“光化效應(yīng)”，因?yàn)檩^高的強(qiáng)度的高閃光脈沖會引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。閃光脈沖的變化將影響F0，并且QY值會降低。最佳閃光脈沖強(qiáng)度是達(dá)到最高QY值的強(qiáng)度。通過在具有不同閃光脈沖設(shè)置的幾個不同點(diǎn)中測量QY，可以輕松地在一片葉子上確定這一點(diǎn)。參見下圖。在此示例中，最佳閃光脈沖設(shè)置為30％。不同閃光脈沖強(qiáng)度下的QY測量。最佳設(shè)置以紅色矩形突出顯示超級脈沖設(shè)置（SuperPulse）要確定超級脈沖的最佳強(qiáng)度，是使用不同的超級脈沖設(shè)置執(zhí)行OJIP測量。請注意，OJIP測量應(yīng)使用深色適應(yīng)樣品進(jìn)行。每次測量均應(yīng)使用新樣品（同一葉的新切片），因?yàn)楸┞队诔}沖會改變該切片中葉片的光化學(xué)性質(zhì)。制造商建議的超級脈沖設(shè)置為80％。當(dāng)以不同的超級脈沖強(qiáng)度執(zhí)行OJIP測量時，當(dāng)所用樣品達(dá)到最佳水平時，F(xiàn)v/Fm值將停止增加（圖7和圖8）。圖7用不同強(qiáng)度的超級脈沖進(jìn)行的OJIP測量圖8OJIP數(shù)據(jù)-用不同強(qiáng)度的超級脈沖進(jìn)行測量。Fv/Fm最大值表示超級脈沖的最佳強(qiáng)度（在這種情況下為20％）光化脈沖設(shè)定（ActinicPulse）光化脈沖的強(qiáng)度應(yīng)與栽培光的強(qiáng)度相對應(yīng)或應(yīng)根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)置。如果在測量過程中在顯示屏上看到溢出，請降低所用脈沖的強(qiáng)度。如果在測量過程中顯示低值，請?jiān)黾邮褂玫拿}沖強(qiáng)度。測量在進(jìn)行葉綠素?zé)晒鉁y量之前，無需校準(zhǔn)設(shè)備。熒光測量結(jié)果取決于設(shè)備設(shè)置和樣品。如何使用FluorPen執(zhí)行葉綠素?zé)晒鉁y量：?首先將深色樣品放置在黑暗中至少10-15分鐘，然后準(zhǔn)備深色樣品（在F0，QY，NPQ，LC測量之前）?？商娲?，通過將分離的葉子夾放置在測量之前的葉子上的閉合位置中，可以容易地實(shí)現(xiàn)暗適應(yīng)。僅FP110/D或PAR-FP110/D設(shè)計(jì)用于可拆卸的葉子夾。暗適應(yīng)期的長短取決于植物種類和生長條件。?對于光適應(yīng)的測量，不需要樣品的黑暗適應(yīng)。?按住SET按鈕1秒鐘以打開設(shè)備電源。?將適應(yīng)深色的葉子放在葉子夾（FP110/S或PARFP110/S）中，或者在葉子夾可拆卸的情況下，將葉子夾放在FluorPen的光學(xué)探頭上，然后滑動打開葉子夾的屏幕，以將葉子暴露在光學(xué)探針上。?從菜單中選擇測量>，然后選擇所需的參數(shù)，例如–QY（進(jìn)行選擇時，按SET作為Enter按鈕）。?按SET開始測量。?在測量OJIP，LC或NPQ時，設(shè)備上的顯示屏以百分比形式顯示測量進(jìn)度。?當(dāng)測量Ft或QY時，值將出現(xiàn)在設(shè)備顯示屏上。OJIP，NPQ或LC協(xié)議的結(jié)果在設(shè)備的顯示屏上不可見，需要使用FluorPen軟件下載到PC計(jì)算機(jī)。?所有測量數(shù)據(jù)都存儲在設(shè)備存儲器中，實(shí)驗(yàn)完成后可以下載到PC計(jì)算機(jī)中。

協(xié)議說明OJIP協(xié)議FluorPen設(shè)備提供了捕獲快速熒光瞬變的協(xié)議-OJIP，其發(fā)生在光合生物暴露于高輻照度期間。FluorPen軟件可將數(shù)據(jù)下載到PC上，并隨后顯示OJIP曲線并可視化計(jì)算出的數(shù)據(jù)。OJIP協(xié)議包括以下測量和計(jì)算的參數(shù)：非光化學(xué)淬火（NPQ）協(xié)議NPQ協(xié)議用于量化光化學(xué)猝滅和非光化學(xué)猝滅。應(yīng)使用適應(yīng)深色的樣品進(jìn)行。NPQ協(xié)議開始于在黑暗時期測量最小熒光水平F0。然后施加一小段飽和光，以減少質(zhì)體醌庫并在暗適應(yīng)狀態(tài)Fm下測量最大熒光。短暫的黑暗松弛后，將樣品暴露于光化輻照下數(shù)十至數(shù)百秒，以引發(fā)稱為考茨基效應(yīng)的瞬變。然后在暴露于光化光期間施加一系列飽和閃光，以探測光適應(yīng)狀態(tài)下非光化學(xué)猝滅NPQ和光合作用QY的有效量子產(chǎn)率。在連續(xù)照射下，通過在黑暗中施加的飽和脈沖確定非光化學(xué)猝滅的弛豫。該協(xié)議的順序如圖9所示。FluorPen設(shè)備帶有三個預(yù)定義的NPQ協(xié)議，即NPQ1，NPQ2和NPQ3。協(xié)議的不同之處在于曝光時間和暗恢復(fù)階段，以及脈沖之間的數(shù)量和間隔。見下表：NPQ協(xié)議包括以下測量和計(jì)算的參數(shù)：縮寫說明F0暗適應(yīng)狀態(tài)下的最小熒光Fm在黑暗適應(yīng)狀態(tài)下的最大熒光，在黑暗適應(yīng)后的第一個飽和閃光期間測量Fp快速考茨基感應(yīng)峰中的熒光Fm_L,Lss,D,Dss1最大熒光QYmax2暗適應(yīng)狀態(tài)下PSII的最大量子產(chǎn)率-Fv/FmQY_L,Lss,D,Dss1,3PSII的有效量子產(chǎn)率NPQ_L,Lss,D,Dss1,4非光化學(xué)葉綠素?zé)晒忖鏠p_L,Lss,D,Dss1,5光化學(xué)猝滅系數(shù)，估計(jì)開放的PSII反應(yīng)中心1L-表示適應(yīng)光線的參數(shù)；D-表示光化照明切換后的暗色恢復(fù)階段；n-表示光相的序號；ss-穩(wěn)定狀態(tài)2計(jì)算為（Fm–F0）/Fm3計(jì)算為（Fm_Ln–Ft_Ln）/Fm_Ln或相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)或暗恢復(fù)參數(shù)4計(jì)算為（Fm–Fm_Ln）/Fm_Ln或相應(yīng)的ss，Dn或Dss參數(shù)5計(jì)算為（Fm_Ln–Ft_Ln）/（Fm_Ln–F0_Ln）或相應(yīng)的ss，Dn或Dss參數(shù)F0_Ln計(jì)算為F0/（（Fm–F0）/Fm+F0/Fm_Ln）。NPQProtocol光曲線（LC）協(xié)議設(shè)計(jì)了稱為光曲線（LC）的協(xié)議，以獲取與光合作用速率與光子通量密度相關(guān)的光響應(yīng)曲線構(gòu)建參數(shù)。該方法基于暴露于光強(qiáng)度逐步增加的樣品的連續(xù)測量。在各種連續(xù)照明光強(qiáng)度下，測定光合作用的有效量子產(chǎn)率。測量基于脈沖調(diào)制熒光法（PAM）。提供了三種預(yù)定的LC協(xié)議。這些在各個光相和光強(qiáng)度的數(shù)量和持續(xù)時間上有所不同，如下表3所示。LC1和LC2協(xié)議的可視化表示在下面的圖10和圖11中。LC協(xié)議包括以下測量和計(jì)算的參數(shù)：除了使用每種可用協(xié)議進(jìn)行一次測量外，還可以在一段時間內(nèi)對同一協(xié)議進(jìn)行多次測量。通過在“設(shè)置”>“多”中選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)/協(xié)議，可以將FluorPen設(shè)置為進(jìn)行多次測量（請參閱第28頁的菜單樹）多種類型–選擇所需的參數(shù)-Ft，QY，OJIP多間隔–設(shè)置兩次測量之間的時間間隔多次重復(fù)–設(shè)置重復(fù)測量的次數(shù)使用平均–用于確認(rèn)多重選項(xiàng)中每個測量的重復(fù)和間隔選項(xiàng)–選擇是或沒有。?準(zhǔn)備樣品以進(jìn)行單次測量。?在菜單中選擇：測量>多重。?按SET確認(rèn)并開始測量。?每次重復(fù)測量后，值都會顯示在顯示屏上，并自動存儲到設(shè)備存儲器中。如果使用協(xié)議（OJIP，NPQ，LC），則顯示屏上將看不到任何數(shù)據(jù)。需要將數(shù)據(jù)從設(shè)備下載到PC查看。多種測量方式：1.FluorPen通過USB連接到計(jì)算機(jī)該設(shè)備執(zhí)行預(yù)設(shè)數(shù)量的重復(fù)測量，并且在兩次測量之間不會關(guān)閉。測量進(jìn)度在計(jì)算機(jī)上以百分比顯示。2.FluorPen未連接到計(jì)算機(jī)設(shè)備將根據(jù)預(yù)定義的協(xié)議和間隔進(jìn)行連續(xù)測量。僅通過手動打開設(shè)備的“ON”才能中斷多次測量。兩次測量之間設(shè)備會關(guān)閉?？刂撇藛瘟鞒虉D本手冊的后幾頁顯示了菜單的結(jié)構(gòu)，并以示意圖方式說明了熒光筆的操作。示意圖顯示了主菜單，第一級子菜單和第二級子菜單。?藍(lán)色代表主菜單及其選項(xiàng)。?黃色代表第一級子菜單及其選項(xiàng)。?綠色代表第二級子菜單及其選項(xiàng)。?實(shí)線箭頭用于指示SET鍵的操作。?虛線箭頭用于指示MENU鍵的操作。FLUORPEN軟件軟件安裝1.將USB閃存盤上提供的FluorPen軟件復(fù)制到計(jì)算機(jī)上，然后啟動FluorPen程序。2.要在FluorPen軟件中連接并識別FluorPen設(shè)備，請先進(jìn)行FluorPen軟件的注冊?選擇：幫助>注冊?輸入：您的序列號（在設(shè)備隨附的USB閃存驅(qū)動器上的文本文件SN.txt中找到）。?選擇：確定請注意，可以在隨附的USB閃存中包含的文件SN.txt中找到FluorPen的序列號。請注意：未經(jīng)軟件注冊就無法從FluorPen設(shè)備下載數(shù)據(jù)。3.開啟FluorPen并啟用藍(lán)牙或?qū)SB電纜連接到PC。4.確保PC和FluorPen正確配對5.在軟件中，選擇：設(shè)置>設(shè)備ID（Ctrl+I）。如果正確連接，則消息“設(shè)備：FluorPen”將出現(xiàn)在屏幕的左下方（圖20）。如果連接不成功，將顯示“找不到設(shè)備”消息。在后一種情況下，請檢查USB電纜的所有物理連接。菜單和圖標(biāo)說明菜單設(shè)定菜單>設(shè)置>設(shè)置下載后–擦除內(nèi)存如果選中此框，則每次下載數(shù)據(jù)后都會刪除FluorPen存儲器。數(shù)據(jù)-反轉(zhuǎn)如果選中該框，則數(shù)據(jù)的極性反轉(zhuǎn)，例如乘以-1。當(dāng)測得的數(shù)據(jù)被不合需要地解釋為負(fù)值時，此功能對于某些類型的實(shí)驗(yàn)會很有幫助。數(shù)據(jù)–添加到已打開如果選中此框，則將下載的數(shù)據(jù)添加到當(dāng)前打開的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)–GPS可見該選項(xiàng)僅在FluorPen-FP100和MonitoringPenMP100的舊版本中有效。在FP110的新版本中，GPS數(shù)據(jù)將自動下載并與協(xié)議測量值配對。Graf–單一如果選中此框，則所有測量數(shù)據(jù)都將顯示在一個圖形中，即，每個新測量的值都將添加到當(dāng)前使用的圖形窗口中。如果未選中該