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biologia:strumenti:analizzatore_di_scambi_gassosi

LAB2GO Scienza

Analizzatore di scambi gassosi

L’analizzatore portatile di CO2 a sistema aperto (Fig. 1) è uno strumento che permette di misurare in tempo reale gli scambi gassosi che avvengono all’interno della foglia. In particolare, tramite questo strumento possono essere misurati in tempo reale e in maniera non distruttiva per la pianta i seguenti parametri:

  • fotosintesi netta (μmol CO2 m-2 s-1)
  • conduttanza stomatica (mol H2O m-2 s-1)
  • tasso di traspirazione (mmol H2O m-2 s-1)
  • concentrazione fogliare interna di CO2 (ppm)
  • radiazione fotosinteticamente attiva (PAR, μmol fotoni m-2 s-1)
  • temperatura fogliare (°C)
  • temperatura ambientale dell’aria (°C)
  • concentrazione ambientale di CO2 (ppm)

Lo strumento consiste di un’unità centrale costituita da un analizzatore a raggi infrarossi (IRGA), composto da una sorgente di radiazione, una cella per il gas ed un rivelatore (Fig. 2). L’analizzatore è collegato ad una camera in cui si racchiude una foglia. Il sistema aperto prevede il prelievo, tramite una pompa, di aria dall’esterno, che viene messa a contatto con la foglia posta all’interno della camera; dalla camera fogliare l’aria viene successivamente convogliata verso l’analizzatore che determina il tasso netto di fotosintesi (consumo di CO2), calcolato dalla differenza tra la concentrazione di CO2 dell’aria e quella proveniente dalla camera fogliare, all’interno della quale si trova la foglia di cui si vogliono misurare gli scambi gassosi.

Schema di funzionamento dell’analizzatore portatile di scambi gassosi per la misura del tasso di fotosintesi netta. L’aria esterna entra all’interno dello strumento tramite una pompa elettrica (P) e passa attraverso un sistema di controllo dell’umidità e della concentrazione di CO2 (AC). Una parte della corrente di aria di riferimento (R) viene inviata all’analizzatore a raggi infrarossi (IRGA) che ne determina la concentrazione di CO2. Un’altra parte del flusso di aria in entrata viene convogliata nella camera contenente la foglia (CF). L’aria in uscita da CF viene inviata all’analizzatore a raggi infrarossi (IRGA) che determina la concentrazione di CO2 consumata dalla foglia (tasso di fotosintesi) dal confronto con la concentrazione di CO2 della corrente di aria di riferimento (R).

Questo strumento lavora per lo più nella configurazione a doppio raggio: un dispositivo (chopper) ripartisce la radiazione continua emessa dalla sorgente in due fasci di uguale intensità. Uno dei fasci viene fatto passare attraverso il campione, l'altro serve come riferimento ed attraversa di solito l'aria e, nel caso di soluzioni, una cella contenente il solvente puro. Dopo l'azzeramento ottico, i due fasci sono nuovamente riuniti. Il monocromatore (prisma o reticolo) scompone la radiazione risultante nelle sue componenti spettrali. Queste possono quindi essere analizzate, secondo le varie lunghezze d'onda, dal rilevatore, nel quale è registrata istante per istante la radiazione monocromatica (scansione). Dopo amplificazione i segnali sono espressi, mediante un registratore, sotto forma di spettro.

biologia/strumenti/analizzatore_di_scambi_gassosi.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)