Infračervené analyzátory plynů v gazometrických systémech Ladislav Šigut
Gazometrie <ul><li>Nepřímá neinvazivní metoda měření asimilace CO 2 </li></ul><ul><li>Zkoumání   dynamiky výměny plynů mez...
IRGA <ul><li>Velké množství látek absorbuje infračervené záření (IR)  </li></ul><ul><li>( λ = 0,7 – 300  µ m) </li></ul><u...
IRGA <ul><li>Absorbce záření látkou závisí na  vlnové délce => A( λ ) </li></ul><ul><li>Některé plyny absorbují v blízké i...
IRGA <ul><li>Koncentrace plynu se odvozuje </li></ul><ul><li>z Lambert-Beerova zákona: </li></ul><ul><li>-log(I/I 0 )=A( λ...
Uzavřený gazometrický systém <ul><li>Licor, LI-6200 </li></ul>Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the...
Otevřený gazometrický systém Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
Požadavky <ul><li>Kontinuální měření změn koncentrací CO 2  a H 2 0 </li></ul><ul><li>Izolace atmosféry uvnitř  </li></ul>...
Požadavky <ul><li>Rychlá a úplná výměna vzduchu v komůrce se vzorkem </li></ul><ul><li>Možnost korekce koncentrace CO 2  a...
Uspořádání IR analyzátoru plynů
Vyrovnávání analyzátorů (Matching) <ul><li>Cílem je odstranit nesrovnalosti mezi naměřenými hodnotami „samplové“ a „refere...
Vyrovnávání analyzátorů (Matching) Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
Měřené proměnné <ul><li>Na jejich základě je možné spočítat veškeré gazometrické parametry fotosyntézy (rychlost asimilace...
Typy komor pro měření vzorku
Výrobci gazometrických systémů <ul><li>Heinz Walz GmbH (www.walz.com) </li></ul>
Výrobci gazometrických systémů <ul><li>LI-COR </li></ul>
Výrobci gazometrických systémů <ul><li>PP Systems </li></ul>
<ul><li>ADC BioScientific Ltd. ( http://adc.co.uk ) </li></ul>
Literatura a www odkazy <ul><li>http://www.habmigern2003.info/future_trends/infrared_analyser/ndir/IR-Absorption-GB.html <...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Infračervené analyzátory plynů v gazometrických systémech

370 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
370
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Infračervené analyzátory plynů v gazometrických systémech

  1. 1. Infračervené analyzátory plynů v gazometrických systémech Ladislav Šigut
  2. 2. Gazometrie <ul><li>Nepřímá neinvazivní metoda měření asimilace CO 2 </li></ul><ul><li>Zkoumání dynamiky výměny plynů mezi pletivem a okolím </li></ul><ul><li>Změny v koncentracích CO 2 a H 2 O jsou měřeny metodou infračervené analýzy plynů (IRGA) </li></ul>
  3. 3. IRGA <ul><li>Velké množství látek absorbuje infračervené záření (IR) </li></ul><ul><li>( λ = 0,7 – 300 µ m) </li></ul><ul><li>Měří se úbytek energie záření změřeného detektorem oproti energii záření vstupujícího do měřící kyvety </li></ul><ul><li>Přeměna části energie záření na vibrační a/nebo rotační energii molekul (typy vibrací závisí na struktuře absorbující látky) </li></ul>Tříatomová molekula může absorbovanou energii využít na 6 typů vibrací Zdroj: http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
  4. 4. IRGA <ul><li>Absorbce záření látkou závisí na vlnové délce => A( λ ) </li></ul><ul><li>Některé plyny absorbují v blízké infračervené části spektra </li></ul><ul><li>Absorbční maxima CO 2 ( λ =4,26 µ m) a H 2 O ( λ =2,59 µ m) se nepřekrývají (rozlišení při měření jejich koncentrace je až 1 ppm) </li></ul>Zdroj: http://www.habmigern2003.info/future_trends/infrared_analyser/ndir/IR-Absorption-GB.html
  5. 5. IRGA <ul><li>Koncentrace plynu se odvozuje </li></ul><ul><li>z Lambert-Beerova zákona: </li></ul><ul><li>-log(I/I 0 )=A( λ )= ε ( λ )Cx </li></ul><ul><ul><li>I = intenzita záření; A = absorbance; x = délka dráhy absorbujícího prostředí (cm); C = koncentrace absorbující látky (mol/l); ε = molární absorbční koeficient je konstanta úměrnosti (l/(mol.cm)) </li></ul></ul>
  6. 6. Uzavřený gazometrický systém <ul><li>Licor, LI-6200 </li></ul>Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
  7. 7. Otevřený gazometrický systém Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
  8. 8. Požadavky <ul><li>Kontinuální měření změn koncentrací CO 2 a H 2 0 </li></ul><ul><li>Izolace atmosféry uvnitř </li></ul><ul><li>přístroje od okolí </li></ul><ul><li>(přetlak x difúze) </li></ul><ul><li>Stabilní teplota </li></ul><ul><li>(2 Peltierovy termoelektrické články) </li></ul>Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
  9. 9. Požadavky <ul><li>Rychlá a úplná výměna vzduchu v komůrce se vzorkem </li></ul><ul><li>Možnost korekce koncentrace CO 2 a H 2 0 (disikanty) </li></ul>Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
  10. 10. Uspořádání IR analyzátoru plynů
  11. 11. Vyrovnávání analyzátorů (Matching) <ul><li>Cílem je odstranit nesrovnalosti mezi naměřenými hodnotami „samplové“ a „referenční“ komory </li></ul><ul><li>Příčiny rozdílů: </li></ul><ul><ul><li>Malé výkyvy v teplotě </li></ul></ul><ul><ul><li>Výkyvy v rychlosti toku plynu </li></ul></ul><ul><ul><li>Kalibrace </li></ul></ul>
  12. 12. Vyrovnávání analyzátorů (Matching) Zdroj: ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf
  13. 13. Měřené proměnné <ul><li>Na jejich základě je možné spočítat veškeré gazometrické parametry fotosyntézy (rychlost asimilace CO2, rychlost transpirace, atp.) </li></ul><ul><ul><li>Tlak </li></ul></ul><ul><ul><li>Teplota vzduchu </li></ul></ul><ul><ul><li>Teplota bloku </li></ul></ul><ul><ul><li>Teplota IR analyzátoru </li></ul></ul><ul><ul><li>Koncentrace vodních par </li></ul></ul><ul><ul><li>Koncentrace oxidu uhličitého </li></ul></ul><ul><ul><li>Teplota listu </li></ul></ul><ul><ul><li>Rychlost toku </li></ul></ul><ul><ul><li>Ozářenost v komoře </li></ul></ul><ul><ul><li>Okolní ozářenost </li></ul></ul>
  14. 14. Typy komor pro měření vzorku
  15. 15. Výrobci gazometrických systémů <ul><li>Heinz Walz GmbH (www.walz.com) </li></ul>
  16. 16. Výrobci gazometrických systémů <ul><li>LI-COR </li></ul>
  17. 17. Výrobci gazometrických systémů <ul><li>PP Systems </li></ul>
  18. 18. <ul><li>ADC BioScientific Ltd. ( http://adc.co.uk ) </li></ul>
  19. 19. Literatura a www odkazy <ul><li>http://www.habmigern2003.info/future_trends/infrared_analyser/ndir/IR-Absorption-GB.html </li></ul><ul><li>http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy </li></ul><ul><li>ftp://ftp.licor.com/perm/env/LI-6400/Manual/Using_the_LI-6400-v5.3.pdf </li></ul><ul><li>Skripta a prezentace kurzů KFY (Kalina J., Urban O.) </li></ul>

×