GFS-3000光合-熒光儀入門流程
GFS-3000光合-熒光儀是測量植物葉片，苔蘚等光合生物氣體交換的儀器。它的原理是紅外氣體分析法，它的核心部件是紅外氣體分析儀(Infrared Gas Analyzer, IRGA)。它測量的目標物是CO2和H2O，CO2和H2O是植物光合作用過程中與環境發生氣體交換的兩個主要成分，植物的蒸騰作用會從葉片向空氣中散失H2O，光合作用會從空氣中吸收CO2合成有機物。植物葉片與環境發生氣體交換的窗口是氣孔， H2O和CO2都需要經過氣孔離開或進入葉片。進入葉片的CO2要擴散到葉綠體才能參與光合作用暗反應。因此，光合儀的原理、功能和用途可以總結為一句話，即：光合儀是利用紅外氣體分析器測量流經葉片前后CO2和H2O的濃度變化，分析葉片與環境發生的氣體交換，用固定了多少CO2來表征光合作用的能力的儀器。光合儀可以獲得的常用參數有同化速率(A)，蒸騰速率(E)，氣孔導度(GH2O)，胞間二氧化碳濃度(Ci)等。
First Thing First
使用IRGA原理的儀器設備時，要想數據測得準，以下兩點要格外注意：預熱和標定。
預熱：打開測量模式后，要先讓儀器工作一段時間，使分析器腔室達到恒定工作溫度。預熱完成前測量并記錄的CO2和H2O濃度會漂移。根據經驗，GFS-3000測量的CO2和H2O濃度可以在15分鐘后基本穩定，但是，如果您需要非常高的精度，建議預熱時間為1小時。
標定：如果想要紅外分析器長久的維持高精度運轉，定期標定是非常關鍵的。所謂的標定是用已知濃度的純凈氣體來校驗分析器測量結果，如果測量結果與已知濃度的氣體不一致，說明分析器有漂移，需要通過標定程序將兩者設為一致。只有兩者一致才能保證分析器是正常的，測出來的數據是可信的。
標定分為Zero標定和Span標定，CO2和H2O的Zero標定可以分別用堿石灰和干燥劑將密閉氣路內CO2和H2O完全吸附來完成，使用者根據軟件中的流程提示自己即可操作。CO2和H2O的Span標定則需要已知濃度的氣罐和冷阱，只能由專業工程師來完成。什么時候需要標定呢？在Mode ZP模式下，dCO2ZP>2ppm時需標定CO2零點，dH2OZP>200ppm時需要標定H2O零點。對于紅外分析器的長期維護，建議Span標定的周期是不超過1年，GFS-3000光合儀自安裝調試后起可享受一次免費標定！
儀器連接
正確連接電源或電池，葉室與主機連接線，緩沖瓶，藥品管。
電源或電池連接不正確可能會導致電源無法接通，無法開機，還可能會導致分析器初始化失敗，機器無法通過自檢。
葉室與主機連接線有明確的方向，連接不正確可能導致無法檢測到測量頭，無法控制溫度，光照。葉室氣路的From和To與主機上的對應即可。
緩沖瓶可以保證Air in進氣穩定，縮短數據穩定的時間。
三個藥品管從左到右依次是干燥劑、加濕劑和CO2吸收劑。干燥劑和加濕劑藥品管僅在更換藥品或標定時拆卸，日常使用只需關注內部藥品的狀態，GFS-3000的原裝的干燥劑為橙色，吸水后會變透明，已經變透明的干燥劑需要盡快更換。加濕劑不變色，可以根據控濕時是否達到控制值來判斷時都需要要加水，加水只能加煮沸過的蒸餾水，實驗沒有加濕要求可忽略此管的維護。CO2吸收劑比較特殊，新鮮的為灰白色，吸附CO2會變為紫色，但是紫色會隨時間延長褪去。使用CO2吸收管時要注意，當實驗要求控制CO2濃度時，需要給GFS-3000加裝CO2鋼瓶，此時必須連接CO2Absorber藥品管。如果實驗沒有控制CO2濃度的需求，此時，要將CO2Absorber藥品管拆下，換上混合空管 3000-C/MV，如果在不控CO2的情況下安裝了CO2吸收管可能會導致進入葉室CO2為0，無法測量。相反，如果在需要控制CO2時未加裝CO2吸收管，同樣也無法實現控制功能。
測量頭選擇
打開系統后，進入Measure Mode前，首先要連接的測量頭類型。
點擊左邊上面選框可以選擇：標準測量頭，或3010-GWK-1或3010-DUAL聯用葉室。
點擊中間上面選框可以選擇：3056-FL熒光附件，或3050-F或Imaging-PAM熒光附件。
點擊右邊上面選框可以選擇：3040-L光源，或3041-L光源或RGBW光源。
點擊左邊下面選框可以選擇：光學氧氣傳感器。
下面中間和右邊選框為校準使用，無需關注。
通常選擇的是標準測量頭3010-S和配套光源，光源類型可根據光源上的標簽區分。
務必清楚機器上接的啥，再選！否則可能無法正確識別測量頭。
測量模式-預熱
所有連接妥當后進入測量模式，GFS-3000會自動執行一系列操作，包括：
1、Initialization of Analyzer, please wait(max 100 s)初始化
2、Getting parameters of analyzer獲取分析器參數
3、Searching Measure Head識別測量頭
4、Read Settings of Measure Head讀取測量頭設置
5、Peltier test……….檢測測量頭控溫模塊
6、Peltier Test ok控溫模塊測試通過
7-1、然后進入測量模式。
7-2、如果連接了熒光附件，如3056-FL，還會顯示Searching for Fluorescence module查找熒光模塊，然后再進入測量模式。
上述自動操作的過程，使用者無需做任何操作，只需要留意界面動態，特別是Menu右側的信息提示框，如果出現黃色提示信息，請嘗試讀懂它的意思，如果無法做出判斷，或出現數字代碼，請及時聯系我們的技術工程師。
測量模式-創建文件
請牢記，永遠把數據存儲的設置放在第一位。
點擊軟件中的Filename，創建保存數據的文件，后續測量的數據會自動存儲到這個文件內。創建文件名后，還需要選擇測量面積（A）或重量（W），葉片通常選面積，測量苔蘚或小動物呼吸時可選重量。面積設置非常重要，因為面積參與光合速率的計算。葉室面積可根據安裝的適配片確定，常用的有三種，標準的為2*4，8 cm2；狹長的為1*4，4 cm2；圓形的為3 cm2，其他的特殊類型可根據實際情況設置。葉室面積也可以通過界面中的Area進行設置。
測量模式-設置氣流
點擊軟件界面中的Flow，可設置流速，標準設置為750 μmol/s，此流速為泵入分析器的氣體流速。Mode MP模式下，750 μmol/s的流速等同于兩個浮子流量計的高度，即參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）均為750 μmol/s。在Mode ZP模式下，泵入分析器的氣體流速為設置值的一半，浮子流量計小球高度會降低一半。
點擊軟件界面中的Impeller，可以設置葉室風扇的速度，標準設置為7，該數值為風扇轉速的檔位，風扇的作用是混勻葉室內局部小環境的氣體。對于光合作用過程中氣體交換微弱的植物，如林下的陰生植物，轉速可以設置為5，或者更小的數值。
測量模式-控制光溫水氣
GFS-3000可以精準控制各種環境因子（光強、溫度、H2O 、CO2)。
5種控光模式可選：控制葉片正面光強，控制葉片背面光強，控制環境光強，葉片正面跟隨環境光強，葉片背面跟隨環境光強。常用的是控制葉片正面光強。
4種控溫模式可選：跟隨環境溫度，控制葉室溫度，控制葉片溫度，以恒定差值跟隨環境溫度。最常用的是控制葉室溫度。先進的PeltierTM控溫技術，控溫性能佳，葉室可降溫10 ℃，增溫至50 ℃。
3種控濕模式可選：以ppm為單位控制H2O的絕對濃度，以rh（%）控制相對濕度或執行完全干燥的測量。如果想控制相對濕度，軟件會提示必須先控制溫度。如果要控制到較高的濕度，則溫度不可以控制得太低，否則會產生結露。此時需要留意軟件的提示信息欄，及時調整控制選項。小編本人更喜歡控制H2O的絕對濃度，在輸入控制值后軟件會提示露點溫度，此時只需要保證控溫高于露點溫度即可。
控制CO2濃度：直接輸入設置值即可。創新性的CO2緩釋設計，可以在CO2不足時，在不中斷測量的情況下隨時加裝CO2小鋼瓶。注入系統密閉性佳，可有效節省耗材。
測量模式-分析器調零
分析器調零和前面講的分析器標定是兩個概念。如果把紅外氣體分析器比作天平，標定即為用標準砝碼校準天平，調零則相當于稱量前去皮。無論是分析器調零還是分析器標定都必須在機器充分預熱后進行。GFS-3000的分析器調零分兩步：Mode ZP調零和Mode MP調零。Mode ZP 模式調零消除的是參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）之間的差值，需要在dCO2和dH2O曲線穩定后計數，此時存的是ZPirga；Mode MP模式調零消除的是參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）+葉室氣路（Cuvette）之間的差值，同樣需要在dCO2和dH2O曲線穩定后計數，此時存的是ZPcuv。調零結束后即可開始測量。
測量模式-采集數據
推開葉室，夾上待測葉片，關閉葉室，開始測量。此時需要確認的細節有以下幾點：葉片要占滿葉室；Tleaf溫度傳感器要接觸到葉片；葉室要密閉（通過葉室開關上的旋鈕可調節葉室關閉的松緊程度），兩個流量計高度一致。夾上葉片后可到Value窗口觀察同化速率A值，等待穩定后，點擊屏幕下方常用命令區第二個按鈕 Store MP，存儲測量數據。然后更換下一個葉片繼續測量。
進階操作：通過點擊 Value選項卡三次，切換至Val Steady界面。在此界面下，GFS-3000會根據預設的穩定判定標準判斷測量是否達到穩態。等A值下面出現=號時，點擊屏幕下方常用命令區第二個按鈕Store MP，存儲數據。如果Val Steady界面所有數據都穩定了，Val Steady會變成紅色，此時可以果斷點擊Store MP。預設的穩定判斷標準可以通過主菜單-高級設置-穩定測量設置進行修改，修改后的標準記得保存。后續會根據新加載的標準進行判定測量是否已經達到穩定。所有保存的數據會顯示在Report界面并寫入最初創建的文件。
數據導出
最新的GFS-3000可以直接連接U盤，將主機平板電腦上的文件直接復制到U盤即可導出數據。
關機
測量結束后干燥氣路對分析器的長期穩定運行至關重要！
測量結束后，氣路內部可不免得會殘留水蒸氣。為防止在測量后存放過程中因溫度過低而導致的內部結露，GFS-3000關機時必須選擇通干燥氣體。GFS-3000具有關機過程的自動干燥功能，可排出儀器內殘余濕氣。執行關機操作時，葉室應該是閉合的，保證整個測量系統處于密閉狀態。等自動干燥結束后，軟件會自動關閉，此時需要將葉室打開存放，此操作可避免葉室的密封海綿因長期處在壓縮狀態下失去彈性。
如果只是短暫的休息，可將GFS-3000置于Standby，系統會在干燥氣體沖刷分析器后關閉顯示器，進入待機模式。休息結束后，只需再次點擊屏幕即可將GFS-3000從待機模式喚醒，然后點擊菜單欄的On/Off，選擇Measure Mode On快速進入測量模式，無需預熱，但是建議再次調零后開始測量。
步步為“贏”
測量前認真閱讀該文章對理解氣體交換測量原理和GFS-3000測量規范非常有幫助。
如果您需要GFS-3000光合儀完整版說明書，簡明操作手冊，入門指南，請識別下方二維碼填寫登記表，我們會為您提供專業的服務，真誠期待與您的合作！
使用IRGA原理的儀器設備時，要想數據測得準，以下兩點要格外注意：預熱和標定。
預熱：打開測量模式后，要先讓儀器工作一段時間，使分析器腔室達到恒定工作溫度。預熱完成前測量并記錄的CO2和H2O濃度會漂移。根據經驗，GFS-3000測量的CO2和H2O濃度可以在15分鐘后基本穩定，但是，如果您需要非常高的精度，建議預熱時間為1小時。
標定：如果想要紅外分析器長久的維持高精度運轉，定期標定是非常關鍵的。所謂的標定是用已知濃度的純凈氣體來校驗分析器測量結果，如果測量結果與已知濃度的氣體不一致，說明分析器有漂移，需要通過標定程序將兩者設為一致。只有兩者一致才能保證分析器是正常的，測出來的數據是可信的。
標定分為Zero標定和Span標定，CO2和H2O的Zero標定可以分別用堿石灰和干燥劑將密閉氣路內CO2和H2O完全吸附來完成，使用者根據軟件中的流程提示自己即可操作。CO2和H2O的Span標定則需要已知濃度的氣罐和冷阱，只能由專業工程師來完成。什么時候需要標定呢？在Mode ZP模式下，dCO2ZP>2ppm時需標定CO2零點，dH2OZP>200ppm時需要標定H2O零點。對于紅外分析器的長期維護，建議Span標定的周期是不超過1年，GFS-3000光合儀自安裝調試后起可享受一次免費標定！
儀器連接
正確連接電源或電池，葉室與主機連接線，緩沖瓶，藥品管。
電源或電池連接不正確可能會導致電源無法接通，無法開機，還可能會導致分析器初始化失敗，機器無法通過自檢。
葉室與主機連接線有明確的方向，連接不正確可能導致無法檢測到測量頭，無法控制溫度，光照。葉室氣路的From和To與主機上的對應即可。
緩沖瓶可以保證Air in進氣穩定，縮短數據穩定的時間。
三個藥品管從左到右依次是干燥劑、加濕劑和CO2吸收劑。干燥劑和加濕劑藥品管僅在更換藥品或標定時拆卸，日常使用只需關注內部藥品的狀態，GFS-3000的原裝的干燥劑為橙色，吸水后會變透明，已經變透明的干燥劑需要盡快更換。加濕劑不變色，可以根據控濕時是否達到控制值來判斷時都需要要加水，加水只能加煮沸過的蒸餾水，實驗沒有加濕要求可忽略此管的維護。CO2吸收劑比較特殊，新鮮的為灰白色，吸附CO2會變為紫色，但是紫色會隨時間延長褪去。使用CO2吸收管時要注意，當實驗要求控制CO2濃度時，需要給GFS-3000加裝CO2鋼瓶，此時必須連接CO2Absorber藥品管。如果實驗沒有控制CO2濃度的需求，此時，要將CO2Absorber藥品管拆下，換上混合空管 3000-C/MV，如果在不控CO2的情況下安裝了CO2吸收管可能會導致進入葉室CO2為0，無法測量。相反，如果在需要控制CO2時未加裝CO2吸收管，同樣也無法實現控制功能。
測量頭選擇
打開系統后，進入Measure Mode前，首先要連接的測量頭類型。
點擊左邊上面選框可以選擇：標準測量頭，或3010-GWK-1或3010-DUAL聯用葉室。
點擊中間上面選框可以選擇：3056-FL熒光附件，或3050-F或Imaging-PAM熒光附件。
點擊右邊上面選框可以選擇：3040-L光源，或3041-L光源或RGBW光源。
點擊左邊下面選框可以選擇：光學氧氣傳感器。
下面中間和右邊選框為校準使用，無需關注。
通常選擇的是標準測量頭3010-S和配套光源，光源類型可根據光源上的標簽區分。
務必清楚機器上接的啥，再選！否則可能無法正確識別測量頭。
測量模式-預熱
所有連接妥當后進入測量模式，GFS-3000會自動執行一系列操作，包括：
1、Initialization of Analyzer, please wait(max 100 s)初始化
2、Getting parameters of analyzer獲取分析器參數
3、Searching Measure Head識別測量頭
4、Read Settings of Measure Head讀取測量頭設置
5、Peltier test……….檢測測量頭控溫模塊
6、Peltier Test ok控溫模塊測試通過
7-1、然后進入測量模式。
7-2、如果連接了熒光附件，如3056-FL，還會顯示Searching for Fluorescence module查找熒光模塊，然后再進入測量模式。
上述自動操作的過程，使用者無需做任何操作，只需要留意界面動態，特別是Menu右側的信息提示框，如果出現黃色提示信息，請嘗試讀懂它的意思，如果無法做出判斷，或出現數字代碼，請及時聯系我們的技術工程師。
測量模式-創建文件
請牢記，永遠把數據存儲的設置放在第一位。
點擊軟件中的Filename，創建保存數據的文件，后續測量的數據會自動存儲到這個文件內。創建文件名后，還需要選擇測量面積（A）或重量（W），葉片通常選面積，測量苔蘚或小動物呼吸時可選重量。面積設置非常重要，因為面積參與光合速率的計算。葉室面積可根據安裝的適配片確定，常用的有三種，標準的為2*4，8 cm2；狹長的為1*4，4 cm2；圓形的為3 cm2，其他的特殊類型可根據實際情況設置。葉室面積也可以通過界面中的Area進行設置。
點擊軟件界面中的Flow，可設置流速，標準設置為750 μmol/s，此流速為泵入分析器的氣體流速。Mode MP模式下，750 μmol/s的流速等同于兩個浮子流量計的高度，即參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）均為750 μmol/s。在Mode ZP模式下，泵入分析器的氣體流速為設置值的一半，浮子流量計小球高度會降低一半。
測量模式-控制光溫水氣
GFS-3000可以精準控制各種環境因子（光強、溫度、H2O 、CO2)。
5種控光模式可選：控制葉片正面光強，控制葉片背面光強，控制環境光強，葉片正面跟隨環境光強，葉片背面跟隨環境光強。常用的是控制葉片正面光強。
4種控溫模式可選：跟隨環境溫度，控制葉室溫度，控制葉片溫度，以恒定差值跟隨環境溫度。最常用的是控制葉室溫度。先進的PeltierTM控溫技術，控溫性能佳，葉室可降溫10 ℃，增溫至50 ℃。
3種控濕模式可選：以ppm為單位控制H2O的絕對濃度，以rh（%）控制相對濕度或執行完全干燥的測量。如果想控制相對濕度，軟件會提示必須先控制溫度。如果要控制到較高的濕度，則溫度不可以控制得太低，否則會產生結露。此時需要留意軟件的提示信息欄，及時調整控制選項。小編本人更喜歡控制H2O的絕對濃度，在輸入控制值后軟件會提示露點溫度，此時只需要保證控溫高于露點溫度即可。
控制CO2濃度：直接輸入設置值即可。創新性的CO2緩釋設計，可以在CO2不足時，在不中斷測量的情況下隨時加裝CO2小鋼瓶。注入系統密閉性佳，可有效節省耗材。
測量模式-分析器調零
分析器調零和前面講的分析器標定是兩個概念。如果把紅外氣體分析器比作天平，標定即為用標準砝碼校準天平，調零則相當于稱量前去皮。無論是分析器調零還是分析器標定都必須在機器充分預熱后進行。GFS-3000的分析器調零分兩步：Mode ZP調零和Mode MP調零。Mode ZP 模式調零消除的是參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）之間的差值，需要在dCO2和dH2O曲線穩定后計數，此時存的是ZPirga；Mode MP模式調零消除的是參比分析器（Analyser Ref）和樣品分析器（Analyser Sam）+葉室氣路（Cuvette）之間的差值，同樣需要在dCO2和dH2O曲線穩定后計數，此時存的是ZPcuv。調零結束后即可開始測量。
測量模式-采集數據
推開葉室，夾上待測葉片，關閉葉室，開始測量。此時需要確認的細節有以下幾點：葉片要占滿葉室；Tleaf溫度傳感器要接觸到葉片；葉室要密閉（通過葉室開關上的旋鈕可調節葉室關閉的松緊程度），兩個流量計高度一致。夾上葉片后可到Value窗口觀察同化速率A值，等待穩定后，點擊屏幕下方常用命令區第二個按鈕 Store MP，存儲測量數據。然后更換下一個葉片繼續測量。
進階操作：通過點擊 Value選項卡三次，切換至Val Steady界面。在此界面下，GFS-3000會根據預設的穩定判定標準判斷測量是否達到穩態。等A值下面出現=號時，點擊屏幕下方常用命令區第二個按鈕Store MP，存儲數據。如果Val Steady界面所有數據都穩定了，Val Steady會變成紅色，此時可以果斷點擊Store MP。預設的穩定判斷標準可以通過主菜單-高級設置-穩定測量設置進行修改，修改后的標準記得保存。后續會根據新加載的標準進行判定測量是否已經達到穩定。所有保存的數據會顯示在Report界面并寫入最初創建的文件。
數據導出
最新的GFS-3000可以直接連接U盤，將主機平板電腦上的文件直接復制到U盤即可導出數據。
關機
測量結束后干燥氣路對分析器的長期穩定運行至關重要！
測量結束后，氣路內部可不免得會殘留水蒸氣。為防止在測量后存放過程中因溫度過低而導致的內部結露，GFS-3000關機時必須選擇通干燥氣體。GFS-3000具有關機過程的自動干燥功能，可排出儀器內殘余濕氣。執行關機操作時，葉室應該是閉合的，保證整個測量系統處于密閉狀態。等自動干燥結束后，軟件會自動關閉，此時需要將葉室打開存放，此操作可避免葉室的密封海綿因長期處在壓縮狀態下失去彈性。
如果只是短暫的休息，可將GFS-3000置于Standby，系統會在干燥氣體沖刷分析器后關閉顯示器，進入待機模式。休息結束后，只需再次點擊屏幕即可將GFS-3000從待機模式喚醒，然后點擊菜單欄的On/Off，選擇Measure Mode On快速進入測量模式，無需預熱，但是建議再次調零后開始測量。
步步為“贏”
測量前認真閱讀該文章對理解氣體交換測量原理和GFS-3000測量規范非常有幫助。
如果您需要GFS-3000光合儀完整版說明書，簡明操作手冊，入門指南，請識別下方二維碼填寫登記表，我們會為您提供專業的服務，真誠期待與您的合作！
電話：021-32555118
郵箱：sales@zealquest.com
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com