БІОФІЗИКА РОСЛИН - Ю. І. Посудін - 2004

IІ. ПРОЦЕСИ ПЕРЕНОСУ В СИСТЕМІ РОСЛИНА-ҐРУНТ-ПОВІТРЯ

7. ПЕРЕНОС ГАЗІВ

7.4. ВИМІРЮВАННЯ ЗМІН ВМІСТУ КИСНЮ

Фотосинтез супроводжується розкладом води, що викликає виділення молекулярного кисню. Для вимірювання кисню у процесі фотосинтезу використовують полярографічний метод [Walker, 1987], в основі якого лежить використання кисневого електрода (електрода Кларка) (рис. 7.17). Зразок (диск діаметром 8 мм, який вирізають з листка) розміщують на перфорованій пластині в камері. Під зразком знаходиться саме електрод Кларка, який складається з платинового катода та срібного кільцеподібного анода, зануреного в електроліт (насичений розчин КСl^-). Обидва електроди відокремлені від реакційної суміші мембраною, проникною для кисню. Типовими матеріалами для мембрани є поліетилен або тефлон товщиною 12,5-25 мкм. Реакційна суміш постійно перемішується магнітною мішалкою. Під впливом прикладеної напруги відбуваються такі електрохімічні реакції:

а) на катоді:

б) на аноді:

Рис. 7.17. Електрод Кларка для вимірювання змін вмісту кисню у процесі фотосинтезу.

Завдяки КСl^- електроліту складається замкнутий електричний ланцюг (рис. 7.18), по якому протікає електричний струм, якщо подати на електроди напругу. При напрузі 0,6-0,7 В електричний струм буде лінійно залежати від парціального тиску кисню у розчині. Цей електричний струм вимірюють під час дослідження впливу освітлення чи хімічних речовин на фотосинтетичну активність рослин.

Рис. 7.18. Замкнутий електричний ланцюг, що складається на кисневому електроді: 1 - система постачання кисню, 2 - мембрана, 3 - катод, 4 - джерело живлення, 5 - КСl-місток, 6 - КСl-розчин, 7 — анод.

Кисневий електрод характеризується високою чутливістю; він спроможний визначити кисень при таких низьких концентраціях, як 10^-8 моль·см^-3. Перевагою приладу є можливість швидкого та безперервного вимірювання змін вмісту кисню у системі. Сам прилад компактний, портативний і являє собою дешеву альтернативу ІЧГА. Крім того, за допомогою приладу, на відміну від ІЧГА, можна вимірювати кисень навіть в умовах насичення СО₂.

Контрольні запитання

1. Що таке Транспірація і з яких процесів вона складається?

2. Чим відрізняється продихова транспірація від кутикулярноі?

3. Дати визначення процесам пароутворення та конденсації.

4. Яку пару називають насиченою?

5. Сформулювати закон Рауля.

6. Від чого залежить опір дифузійному потоку?

7. Охарактеризувати основні Методи вимірювання транспірації.

8. У чому полягає принцип дії газового аналізатора?

9. Назвати основні методи вимірювання газового обміну.