二氧化碳培养箱

二氧化碳培养箱（精选9篇）

二氧化碳培养箱 篇1

研究细胞与微生物的功能、代谢以及对环境诸多影响因素的反应时,需要创造既能使细胞与微生物脱离复杂机体内环境的直接影响,又能维持正常生命活动的环境条件[1]。二氧化碳培养箱可以使细胞等在人工环境中生长。现已广泛应用于各种组织和细胞的培养、肿瘤、心脏疾病研究、细菌培养、遗传工程及试管婴儿等[2]。我院有多种型号培养箱,以下就3 例故障现象及维修方法做一简单介绍。

1 故障一

1.1 故障现象

美国Thermo(热电)公司Forma系列二氧化碳培养箱开机后,显示面板频闪,无法完成自检,设备无法正常工作。

1.2 故障分析

开机后显示面板无法正常显示,闪烁不定,重启培养箱后,故障依旧。猜测该现象是由于电源不稳造成的,使用万用表测量电源插座电压,结果为220 V稳定电压,排除供电电压造成的故障,初步怀疑培养箱内部开关电源输出不正常。

1.3 故障排除

断开电源开关输出端,用模拟万用表分别测量输出端12 V和5 V直流电压,万用表指针均左右摆动不定,说明开关电源所输出的2 种电压均不稳定,造成显示面板频闪,设备不能正常工作。把培养箱内部开关电源拆下,用接线夹给开关电源提供220 V交流电,测量其整流桥后端滤波电容两端直流电压为310 V左右,说明其整流滤波电路正常[3]。进一步检查,发现开关电源所用脉宽调制芯片UC3844 的7 脚即VCC(芯片正电源引脚)电压偏低[4]。造成电路脉宽调制不能正常工作,进而导致开关电源输出不稳定。脉宽调制芯片UC3844 部分电路,见图1。检查发现其中电容C4容量偏低,该电容参与脉宽调制芯片的VCC引脚供电,此电容容量偏低会造成芯片工作不稳定,遂更换相同参数电容,电容更换后,使用万用表再次测量开关电源的两路输出电压,发现可以输出稳定12 V和5 V电源,把开关电源重新安装后,二氧化碳培养箱显示面板可正常显示,自检可通过,设备可以正常工作,故障排除。

注:VCC为电源端;GND为接地端。

2 故障二

2.1 故障现象

英国Galaxy R二氧化碳培养箱的二氧化碳浓度偏低,校准程序中,增益Gain值已调至最大,二氧化碳浓度仍偏低,影响正常使用。

2.2 故障分析

二氧化碳培养箱中二氧化碳浓度的测量目前有2 种方式,分别为热传导(T/C)传感器和红外(IR)传感器。热传导式传感器工作原理,见图2。其中R1、R2、R3、r共同组成电桥,电桥与可变电流源、伺服电路、调节器A共同组成闭环控制电路。当气体浓度为0 时,调节电桥桥臂电阻使电桥处于平衡状态,调定传感器的工作电流I(I决定传感器的工作温度)。检测气体时,若气体导热系数增加(减少),由于气体的热传导作用,传感器的温度降低(上升),阻值减少(增加),电桥失去平衡,输出不平衡电压经放大后送到控制伺服电路,伺服电路的输出使可变电流源的输出电流增大(减少),增大(减少)的电流通过热导传感器,使温度上升(下降),阻值增大(减少),直到电桥重新恢复平衡为止。电流增大(减小)的数值反映导热系数的大小,测出Uo的变化量从而检测出被测气体浓度[5]。

红外式传感器是由红外光源、测量气室、可调干涉滤光片、光探测器、光调制电路、放大系统等组成可发出3~10 μm的红外线,其中包含了4.26 μm处二氧化碳气体的强吸收峰。在气室中,二氧化碳吸收光源发出特定波长的光,经探测器检测则可显示出二氧化碳对红外线的吸收情况。干涉滤光片是可调的,调节它可改变其通过的光波波段,从而改变探测器探测到信号的强弱。红外探测器为薄膜电容,吸收了红外能量后,气体温度升高,导致室内压力增大,电容两极间的距离就要改变,电容值随之改变。二氧化碳气体的浓度愈大,电容值改变也就愈大[6]。

Galaxy R二氧化碳培养箱的二氧化碳传感器使用的是红外(IR)方式,二氧化碳浓度偏低,怀疑二氧化碳传感器测量不准。由于更换二氧化碳传感器成本非常高,所以决定自行维修。将浓度偏低的培养箱与正常培养箱对比,发现偏低的培养箱传感器内红外光源亮度比正常培养箱内红外光源亮度偏低。初步判断二氧化碳浓度偏低是由于红外光源亮度偏低造成。

2.3 故障排除

把二氧化碳传感器拆开,发现其红外光源为一红外灯泡,更换灯泡,重新安装传感器后,进行校准。在培养箱校准模式下,通过调节增益值,来校准二氧化碳浓度,结果见表1。校准后,保存GAIN值,二氧化碳浓度正常,与其他正常培养箱对比灯泡亮度近似,培养箱可以正常使用,故障排除。

注:R1、R2、R3为桥臂电阻,r为热敏电阻,Ub为参考电压,Uo为输出,A为调节器。

3 故障三

3.1 故障现象

美国Thermo(热电)公司Forma系列二氧化碳培养箱显示温度过高,报警灯闪烁,报警蜂鸣器规律性鸣响。

3.2 故障分析

Forma系列二氧化碳培养箱内部有2 个温度传感器,一个参与控制箱体加热,一个为温度显示测量。温度过高报警原因有:1 培养箱内温度过高,这说明箱体加热控制系统出现故障,箱体持续加热;2 培养箱内显示温度传感器损坏,测量不准;3 箱体内循环风扇卡死,造成局部过热,测量温度过高报警。

3.3 故障排除

经检查发现循环风扇不转,风扇轴承卡死,更换相同规格轴承,风扇可以正常运转,二氧化碳培养箱高温报警消失,故障排除。

4 总结

我院二氧化碳培养箱种类型号繁多,但原理基本相似,所以根据掌握的原理去分析故障,可以很容易的解决问题。其他设备的维修也类似,设备的维修首先需要掌握设备的工作原理,然后根据相应的故障去认真分析,根据分析结果逐步排查,不要盲目拆卸,这样在设备的维修中才可以做到事半功倍。

摘要：本文详细分析了二氧化碳培养箱常见的3例故障的原因和排除过程。

关键词：二氧化碳培养箱,红外传感器,医疗设备维修

参考文献

[1]曾照芳,贺志安.临床检验仪器学[M].北京:人民卫生出版社,2012.

[2]肖平.医疗设备开关电源的应用分析[J].中国医学装备,2012,9(7):78-80.

[3]张琦.医疗设备开关电源维修技术的探讨[J].中国医疗设备,2014,29(8):143-144.

[4]何道清,张禾,谌海运.传感器与传感器技术[M].北京:科学出版社,2014.

[5]李亚萍,张广军,李庆波.空间双光路红外CO2气体传感器及其测量模型[J].光学精密工程,2009,17(1):14-19.

[6]李昌锋,沙洪.医用CO2浓度检测系统设计及信号处理方法研究[J].现代检验医学杂志,2011,26(3):23-26.

二氧化碳培养箱 篇2

二氧化碳、一氧化碳气体学生并不陌生。在生活中，学生虽然对二氧化碳、一氧化碳有一些了解，但都是零散的、初步的。本节课教学，帮助学生将所学知识系统化、网络化，并与前面化学物质的学习联系起来，初步形成知识结构;同时，完善学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识，完善一氧化碳在生活、生产中作用的认识。

本节教材的特点是实验较多，联系生活和生产实际的内容也较多，教学设计以化学性质为中心，密切联系生活实际，从实验着手，通过新旧知识联系、对比，结合性质与用途，使性质、用途紧密联系。一氧化碳还原性教学难点的.突破，从比较一氧化碳和二氧化碳的分子组成差异入手，结合氧化还原反应中得氧与失氧分析，使学生认识由于在它们的每一个分子中相差一个氧原子，使它们的性质大不相同，一氧化碳还可夺取氧，具有还原性。并通过实验来论证自己的分析。

本节课以录像“屠狗妖之谜”和身边的事例引出，激发了学生好奇心和探究欲望。教学中实验贯穿始终，问题的设计，为学生的学习创设了一个宽松、开放、自我、探究的学习空间，让学生主动参与学习中，发表自己的见解和生活中自己知道但无法解释的有关现象，使学生思维的敏捷性得到释放，思维的深度和广度得到发展，同时，也激发了学生的探究意识和探究精神。

制服二氧化碳 篇3

如今，该湖深水之下的可深性二氧化碳又多达创记录水平，眼看当年的二氧化碳喷发事故，即将再次爆发。庆幸的是，科学家们研究出了制服二氧化碳再次喷发的对策。

尼奥斯湖为何周期性地喷发二氧化碳？科学家又是用什么方法制服的呢？

原来，尼奥斯湖宽1800米，深210米，位于一座古老的火山入口处。在湖底下方，地幔内炽热的火山岩浆就像地下泉水源源地输送二氧化碳。这些气体生成含有高浓度碳酸的水，冒起大量的气泡，并涌进湖底。

就大多数火山湖泊而言，由于季节性的温度变化，其暖水层和冷水层相互掺合，使得冒着泡沫的气体会逐渐逸入空中。然而，尼奥斯湖位于热带地区，它的温度几乎保持不变。结果，暖水层就像一个大盖子似的扣在冷水层上面。而冷水层还要持续地吸收二氧化碳，一直到完全饱和，不能再吸的时候，便轰鸣大作，气体压力把含有高浓度碳酸气体的水喷射出湖面，于是大量的二氧化碳随之喷发并飘散至附近的地方。

美国地球化学家威廉·埃文斯提出了“气体提升法”，以抵消二氧化碳在湖底的积累量并降低它喷出湖面的浓度。这样，二氧化碳日积月累的隐患便可被消除。2001年春天，按照“气体提升法”，科学家将一根200米长的升气管插入尼奥斯湖，富含碳酸气的水即从湖底喷发，喷到足有50米高的上空。迄今，这支升气管仍在喷发着二氧化碳。

二氧化碳培养箱 篇4

一、营造平等的学习教学氛围, 可以有效培养学生创新意识

营造师生之间学与问平等互动的教学氛围, 也就是要创设自然、平等、宽松的教学影响环境。在这个环境里教师要改变用“一言堂”的方式独霸讲坛, 可以采用一种思维方式、一种训练模式、一种标准答案来培养学生, 而且允许学生打断教师的讲话, 允许学生对教师的讲话、观点提出异议, 允许学生相互讨论, 师生之间、学生之间进行多向交流。这样的课堂有利于消除上课过于拘谨的场面, 有利于拉近师生之间的感情距离。在这样的氛围中, 学生会勇于发现问题, 敢于提出问题, 渴望解决问题, 他们的创新意识就自然而然地得到增强。

在“奇妙的二氧化碳”的教学中, 课前布置学生收集有关干冰的资料和“低碳生活”的做法, 并成立小组到元祖食品店考查干冰在“雪月饼”保存中的使用情况。学生用相机拍摄了月饼盒上干冰的小常识和注意事项, 以及干冰升华的视频, 有学生向店员要了些干冰带回家后立即放入水中营造了“云雾缭绕”的仙境, 也拍摄了视频。在教学中展示这些照片和视频时, 参与考察者心中充满了自豪感, 观看者兴致勃勃, 并利用自己收集的干冰资料和考察小组的同学积极讨论, 课堂气氛热烈、宽松、真实、有效, 激发了学生的学习热情和求知欲望, 使学生感到学习化学知识不枯燥, 化学知识就来源于生活, 也使学生感到学有所得, 学有所用, 体验到了生活中化学的价值, 进而激发了学生的创新意识。

在交流“低碳生活”的做法时学生更是积极讨论, 自由争论, 相互辩论, 甚至有学生提出了元祖食品店这种保存“雪月饼”的方法不利于低碳生活。教师在这个过程中没有压制学生的思维, 鼓励他们去进行实地调查给出具体的数据并反映给相关部门, 形成学生主动参与社会决策的意识, 为创新意识的培养提供了源泉。

二、创设激发兴趣的教学情境, 可以有效培养学生创新精神

创设教学情境要以培养学生的学习兴趣为前提, 诱发学生学习的主动性;以观察、感受为基础, 强化学生学习的探究性;以陶冶学生的情感为动因, 以解决问题为手段, 以发展学生的思维为中心, 着眼于培养学生的创新精神。

教学情境的创设既便于提出当前教学要解决的问题, 又蕴含着与当前问题有关、能引发进一步学习的问题, 形成新的情境。利于学生自己去回味、思考、发散, 积极主动地继续学习, 达到新的水平。设计得当的教学情境不但有利于知识的综合运用及学习成果的巩固和发展, 还有利于学生发展个性和特长及学生相互间合作, 更有利于培养学生的创新精神。

其一, 善于从学科与生活的结合点入手, 创设情境。化学与生活联系紧密, 生活中处处涉及化学。只有当学习内容跟生活情境结合时, 有意义学习才可能发生, 所学的知识才易于迁移到其他情境中再应用。只有在真实情境中获得的知识和技能, 学生才能真正理解和掌握, 才可能到真实生活或其他学习环境中解决实际问题。从化学在实际生活中的应用入手来创设情境, 既可以让学生体会到学习化学的重要性, 又有助于学生利用所学的化学知识解决实际问题, 培养学生的创新精神。

在新课开始时以一首生活中的赞美诗创设情境“她营造了云雾缭绕的仙境, 她躯散了炎炎夏日的暑气, 她奋不顾身扑向烈火, 她带给大地勃勃生机……”尽管简简单单几句话, 但是一下子就引起了学生高度的关注和兴趣, 帮助学生认识到二氧化碳的作用, 同时提供了教学活动的逻辑脉络, 随后的教学活动就沿着有关问题的解决生动地展开, 学生始终怀着极大的兴趣主动地探究、讨论、合作, 激发了学生的创新精神。在后面具体讲授二氧化碳的有关性质时用学生们熟悉的雪碧汽水来创设情境, 打开瓶盖看到什么现象?产生的气泡是什么气体?将雪碧汽水中的二氧化碳分别通入澄清石灰水和紫色石蕊试液完成相关实验。只有贴近学生的生活实际, 利用学生熟悉的生活情境才能有效培养学生的创新精神。

其二, 善于利用问题探究创设情境。恰当的情境总是跟实际问题的解决联系在一起的。苏霍姆林斯基说过:“有经验的教师一般都是从学生已知的东西讲起, 善于从已知的东西中在学生面前揭示出能够引起他们疑问的那个方面, 而疑问的鲜明情感色彩则会产生一种惊奇感, 引起学生探索奥秘的愿望。”疑惑蕴含着不解、猜度以及思维的发动, 惊奇则蕴含着求索、发现以及对思维的刺激, 从而使学生获得想象和猜度的乐趣, 维系发现和创造的信心, 同时体现了“问题从实践中来, 概念由实际引入”, 渗透了化学应用意识的培养, 培养了学生的创新精神。

在讲到自然界中的二氧化碳时创设问题情境:CO2在空气中的体积分数仅有0.03%, 是否可以没有?学生经讨论发现CO2参与了植物的光合作用, 为人类以及其他生物提供食物和充足的氧气, 顺势理清了CO2在自然界中的循环。话锋一转继续提问:CO2是否越多越好呢?学生思想冲突, 经讨论引出“温室效应”, 提问空气中CO2含量为什么增大?温室效应对人类有何影响?缓解温室效应的措施有哪些?生活中有哪些低碳做法?再追问:CO2含量过高还会有什么影响?继续引出CO2与人体健康。通过一系列富有挑战性的问题, 充分调动了学生学习的积极性和强烈的求知欲望, 拓展了学生的思维, 培养了学生的创新精神。

其三, 利用多媒体辅助创设情境。利用影、像、声、动画综合呈现的现代化教学媒体来创设情境, 在初中化学中起着独特的作用。教师立足于解决教学的实际问题, 用多媒体课件以绚丽的色彩、清晰的画面、美妙的音乐, 将枯燥的说教变成多感官的刺激, 使抽象的变具体, 静的变成动的, 虚幻的变成真实的, 让学生边听边看边思考, 充分调动学生的多种感官来认识理解化学表象和本质, 用生动、具体的化学现象提示物质结构、化学反应, 变主观为客观, 变枯燥为生动, 就能极大地激发学生对化学的兴趣, 引起他们探索化学世界的好奇心, 培养创新精神。

在“奇妙的二氧化碳”一课中利用多媒体手段向学生演示了干冰人工降雨的视频资料, “死狗洞”和“灯火实验”的Flash动画, 还分享了学生自己拍摄的照片和视频资料。这种多媒体辅助教学的应用优化了教学环节, 提高了教学效率, 调动了学习积极性, 从而引发了学生的创造性思维。

三、利用实验实践探索, 可以有效培养学生创新能力

通过实验的实践探索教学, 不是教师牵着学生鼻子走, 致使学生一味死记硬背而无暇顾及“创造思维”, 而是给学生提供主动探求知识的宽松环境, 让他们尽可能在成功的设计和实验的愉悦情绪下, 潜力得到充分发挥, 思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中, 通过自己的实验操作和验证, 积极地去思考去探索, 从中就会迸发出更多的智慧和灵感。开发一些应用型实验, 以激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣, 形成求学所必需的质疑态度和批判精神, 从而培养创新意识和创造能力。

在选择实验室制取CO2所需的原料时明明有很多原料都可以制得CO2, 那为什么偏偏选择石灰石 (或大理石, 其主要成分都是碳酸钙) 和稀盐酸?这时可利用探究实验, 让学生通过实验现象作对比, 说明选择此原料的原因。若选择碳酸钠粉末与稀盐酸, 反应的速度太快, 来不及控制与收集;若选择石灰石 (或大理石) 与浓盐酸反应, 不仅反应太快而且收集到的CO2不纯 (混有杂质气体HCl) ;若选择石灰石 (或大理石) 与稀硫酸反应, 反应不能进行到底。利用探究实验后不仅使学生牢固地掌握实验室制取CO2所需药品和反应原理, 而且也使学生学会对比实验和优化实验的方法。

由于已经学完O2的实验室制取方法, 所以本节课在发生装置的选择上并未花过多时间探究, 只是安排学生在课后改进发生装置来控制反应的发生与停止。在讲到二氧化碳收集时学生对用向上排空气法一致认可, 而对能否用排水法收集产生了疑问, 因为CO2能溶于水, 这时安排学生用实验去解决疑问, 用实验证明排水法可以收集到CO2。学生兴趣浓厚, 积极讨论分析原因, 争当知识的探索者和发现者, 同时也讨论了“排水法和向上排空气法收集哪种方法更好”的想法。学生继续分组设计方案, 有从收集时间长短探究的, 有从CO2的纯度来探究的, 讨论确定比较正确、可行的实验方案后进行实验操作, 对实验的事实加以分析并得出结论即二氧化碳能用排水法收集, 有两个优点:速度较快和收集的气体比较纯。这一实验探究过程中利用小组设计、交流、评价, 真正发挥了学生学习的主动性和积极性, 学生成为了学习的主人, 培养了学生的思维能力、合作探究能力和交流表达能力, 提高了学生的创新能力。

总之, 落实创新教育, 培养创新意识、创新精神和创新能力, 是时代发展的必然要求, 更是我们基础教育工作者面临的课题。创新教育是一项艰巨、长久的系统工程, 不可一蹴而就。作为教育工作者一定要转变教育观念, 在课堂教学中注重培养学生的创新意识、创新精神和创新能力, 相信一定会涌现出许许多多的创新型人才。

参考文献

[1]田慧生.情境教学:情境教育的时代特征与意义[J].课程·教材·教法, 1999 (7) .

二氧化碳和一氧化碳的教学反思 篇5

第一课时主要学习二氧化碳的性质，二氧化碳是继氧气之后又一重要的物质，在初中化学中占及其重要的位置，本节课的实验多、需要讨论的问题也多，如何合理安排教学内容、如何引导学生讨论，值得深思。

由父女两个人下地窖惨死的故事情景引入课题，能激发学生极大的学习兴趣，为了达到教学的三维目标，我增加了一个讨论：发现有人晕倒在二三深的地窖里，如何救活他们?在课堂上，学生针对这个问题的讨论会异常热烈、超乎预料，各组的救人方法，有人赞同也有人反对，最后得出一些大家一致同意的方法，使所学的知识得到真正的应用，也使学生认识到自己的社会责任感。但是有时学生会想出一些非常有争议的方法，不能在短时间里达成一致的意见，教师也无法从中做出明确的.裁决，这样就难控制教学的时间，本次的公开研讨课中，我没有像平时那样上课，让学生完全自由的发挥，为了完成既定的教学计划，我及时踩刹车，可以看出有不少的学生意犹未尽，想表达自己的看法，但是没有机会。基于上述考虑，本节课的有关实验无法全部安排一个向澄清的石灰水里吹气为学生实验，二氧化碳气体的制取只能请一组学生到实验台上来完成;通过长漏斗向点燃蜡烛的烧杯里倒入二氧化碳气体，学生操作容易失败，本实验通过教师来完成更能引起学生的兴趣。其他的实验因为操作复杂只好由老师来完成。

由于本校的实验室里没有播放视频的设备，有关“死狗洞”的视频是备而不用，只好口述，效果大打折扣。

二氧化碳争功 篇6

“哎呀，热死我了，天上在下火！”巧巧嚷着来到小明家。小明正在看报纸，赶忙从冰箱里拿出两瓶汽水，送给巧巧一瓶。

刚打开汽水瓶盖，只见有许多大大小小的气泡，争先恐后冒出来。“阿嚏”！忽然听见一个喷嚏的声音，小明奇怪地看看一旁的巧巧，发现她也奇怪地望着自己。

“谁在打喷嚏？”小明和巧巧同时问道。

“是我！二氧化碳！”一个脆声声的声音在回答。

“什么？二氧化碳？你在哪里？我怎么看不见你呢？”小明和巧巧好奇极了。

“我在汽水瓶里，你们看到的那些气泡就是我啊。哎呀，可憋死我了！”二氧化碳学着巧巧的声调说：“现在吗？我就在空气里面，平时你们是看不见我的。”

小明说道：“是啊，自然课学过，空气中主要是氮气和氧气，仅仅含有0.03％的二氧化碳，非常非常少，是空气中的小弟弟。”

二氧化碳不满地说：“听你的口气，是看不起我们二氧化碳啊？其实我们是伟大一族呢！”

巧巧笑了：“什么什么？我只听说氧气最重要最伟大，人离开氧气就会窒息死亡。对了，街上还有几家‘氧吧’，考试前妈妈带我去过，吸氧可以提高学习效率……”小明打趣地说：“没听说哪开了一家‘二氧化碳吧’！对了，最近二氧化碳名声大震，叫做‘温室气体’，是地球变暖的重要原因啊！”

二氧化碳生气地说：“你们说得不对！严重侵害了我们的名誉权。和氧气一样，我们也是地球生物必不可少的气体啊。远的不说，我先问你，每天你必须吃饭吧？吃荤也好，吃素也好，反正都是靠植物而生活。”

巧巧有些不明白：“怎么都是靠植物生活呢？吃肉也能饱肚子啊？”

小明想了想在一旁说：“二氧化碳说得有理，比如牛羊生长，也要依靠吃草。但是吃饭和你们二氧化碳有什么关系呢？”

光合作用：最伟大的化学反应！

二氧化碳高声解释道：“关系？关系大了！绿色植物把无机物制造成有机的食物，满足生长的需要。叶子就是一个食品工厂：叶子上面有许多气孔，阳光下，这些气孔一面排出氧气和蒸腾水分，一面还吸入大量的二氧化碳。有时，一个气孔在一秒钟内能吸进25 000亿个二氧化碳分子。根送来的水和气孔吸进来的二氧化碳，就是合成有机物的两种最基本的原料……”

巧巧拍手笑了起来：“哎呀，又是二氧化碳，又是水，不是要制造汽水了吗？汽水厂就是利用压力把二氧化碳压在水里，再加上些果汁﹑香料之类，制成清凉可口的汽水。”

二氧化碳不高兴地说：“别打岔，植物可不能靠喝汽水过日子，它们需要的是含有高能量的食物。二氧化碳和水在合成车间——叶绿体里，发生奇妙的变化。叶绿体是叶绿素和蛋白质组成的小颗粒，一个叶肉细胞里，一般含20至100个细胞，叶子的绿色就是它们的颜色。”

小明点头说道：“对，叶绿体吸收了太阳的光能，就把二氧化碳和水合成为含有高能的有机物，主要是碳水化合物，同时放出废气——氧气，由气孔排出。这就是赫赫有名的‘光合作用’。看来很简单，实际上是一个非常复杂的过程。”

巧巧也被感动了，忙说：“对极了，我也举双手同意：光合作用，是地球上最伟大的化学反应！”

二氧化碳功劳是巨大的

二氧化碳缓了口气接着说：“我们二氧化碳功劳还有很多呢！我们不支持燃烧，而且比空气重，可使物体跟空气隔绝而阻止燃烧，所以我们可以灭火，是常用的灭火剂。在化学工业上，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱、小苏打、尿素、碳酸氢铵等。在轻工业上，生产碳酸饮料、啤酒、汽水等都需要我们二氧化碳……”

小明说：“用二氧化碳贮藏的食品，可以防止食品中霉菌和虫子生长，并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分，比如二氧化碳通入大米仓库，能使99％的虫子死亡。还有，固态的二氧化碳就叫‘干冰’，哈哈，在低温下你们就会‘现身’了。主要用作致冷剂，可以做食品速冻保鲜剂，效果很好。用飞机在高空喷洒‘干冰’，可以使空气中水蒸气冷凝，形成人工降雨。还有，在舞台上利用喷洒‘干冰’，造成云雾飘渺的神秘效果……”

巧巧接着说：“我看过一篇科普文章，介绍一种‘气体肥料’，在温室大棚里直接施用二氧化碳作肥料，可以增进植物的光合作用，促进农作物生长，增加产量。温室里面的温度比室外高，而且不散热，玻璃蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜，可以让太阳光直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或塑料薄膜又不让室内的热向外散发，使室内的温度保持高于外界……”

地球发烧的病因：“温室效应”

一听到巧巧说的“温室”二字，二氧化碳就气不打一处来，有些忿忿地说：“先不要说了，你们看看报纸和广播电视里，最近关于我们都有什么报导？”

小明打开报纸说：“看，通栏黑字‘科学家警告：全球变暖2100年将导致北极融化’。还配了一幅图：两北极熊被困浮冰……你们再看这篇：‘联合国今将再发气候报告全球变暖可使物种灭绝’。还有这篇：气候变暖已影响到喜马拉雅山积雪！地球发烧将遗祸数百年！全球变暖导致十大惊人后果！世界自然奇观难耐热浪，全球变暖贻害无穷！”

二氧化碳说：“虽然你们平时看不见我，但是我们的伙伴遍天下，消息特别灵通。地球的确发烧了，人们找到发烧的原因了吗？”

小明思考了一会儿，说道：“地球‘发烧’的原因吗？十分复杂，但总的可以分为自然和人为两个方面的因素。自然因素主要是太阳活动的加剧，天文学家发现，太阳在最近60年比过去1000年的任何时候都燃烧得更猛烈。人为的因素是指人类自身的活动，气候变暖有90％的可能由人类活动导致。病因就是刚才说的‘温室效应’，和你二氧化碳有关！”

都是二氧化碳惹的祸

二氧化碳认真地问道：“地球变暖的确是一场灾难，原因既然是‘温室效应’，就是说我们二氧化碳要负责啦。”

巧巧脱口而出：“那还用说，都是二氧化碳惹的祸！人们把二氧化碳就叫做‘温室气体’嘛。”

小明口气缓和解释道：“我们知道煤炭中的二氧化碳排放，占到所有人类能源排放的50%，所以气候变化和能源之间的关系特别紧密。与人类使用煤炭﹑石油这些燃料产生的温室气体增加有关。由于近年来人口激增、人类活动频繁，矿物燃料用量的猛增，再加上森林植被破坏，使得大气中二氧化碳含量不断增加，造成了温室效应加剧，导致了全球气候变暖。”

二氧化碳忿忿地说：“其实你只知道其一，不知道其二。对于温室效应可以说是谈之色变，其实温室效应自‘古’就有，它使地球保持了相对稳定的气温，是地球上生命赖以生存的必要条件。因而，‘温室效应’并不是人们想象中的‘恶魔’啊。如果没有这个‘温室效应’，地球表面的平均气温远远低于现在，将是零下10几度，地球将是个寒冷的世界啊！”

巧巧连忙说：“原来‘温室效应’对于地球还是有用的，那可不能完全否定。”

地球“退烧”要靠科学

小明想了想也说道：“这么说，在人们印象中形成的观念：温室效应＝二氧化碳＝灾难，是片面的！

二氧化碳得到了理解，平静下来说：“其实，面对全球变暖不必恐慌，要依靠科学，依靠全人类的共同努力，可以为地球‘退烧’。”

小明说：“是的，联合国请专家聚会法国巴黎，讨论全球变暖问题。有科学家提出，必须对可能出现的最糟糕的情况做好准备，采取紧急措施。就是用工程技术手段，主动为地球降温！这被称为‘地球工程学’。”

二氧化碳好奇地问：“还有‘地球工程学’？都有哪些为地球降温的设想呢？”

小明说：“第一个设想：为地球撑一把‘遮阳伞’，通过反射部分太阳光地球降温。如果能把阳光反射回万分之一，那么温室气体导致全球变暖的负面影响将被抵消。第二个设想：给海洋补铁，利用海洋浮游生物的光合作用吸收二氧化碳，效果肯定不错，但是需要不断给海洋‘补铁’，因为铁能刺激浮游生物加强光合作用。第三个设想：将二氧化碳深埋到海里，还有……”

巧巧打断他的话，说道：“这些想法，简直让人怀疑是科学幻想，真正实行起来可不容易。其实最好是减少温室气体排放，1997年各国在日本京都签署的《京都议定书》，一起努力减少温室气体排放。遏制全球变暖是一项极其复杂的系统工程，全球气候学家、海洋学家、地质学家、天文学家、生物学家和农学家们将联合起来，开展研究工作。”

我们应该怎么办？

小明认真地说：“目前最切实可行的，首先人类必须保护地球环境，善待人类赖以共同生存的环境。要大力植树造林，绿化地球，广阔的森林和草原是地球最好的‘空调’，可以通过光合作用吸收大量的二氧化碳。”

二氧化碳提醒说道：“你说的保护环境是首选，其次就是开发新能源，大量使用太阳能﹑风能﹑地热能，发展水力发电。这些都是干净能源啊，这样既减少了二氧化碳的排放，绿树草地又吸收了二氧化碳，地球变暖的危机一定会化解的。”

巧巧也说：“我们小学生应该怎么做呢？从节约能源做起，不浪费一滴水，随手关灯，在使用空调时温度不要太低，爱护树木草地。还要努力学习，掌握现代科学本领，解决地球‘发烧’症状，最终还要依靠科学啊！”

二氧化碳培养箱 篇7

1. 材料与方法

1.1 仪器与设备

电子天平, 上海民桥精密科学仪器有限公司;电热恒温水浴锅, 江苏省金坛市荣华仪器有限公司;可见分光光度计, 上海精密科学仪器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱, 上海森信实验仪器有限公司。

1.2 主要试剂

没食子酸 (Gallic acid, 98%) 、Folin-Ciocalteu试剂, Trolox标准液 (6-hydroxy-2, 5, 7, 8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid, ≥99%) 购于Sigma公司乙醇, 分析纯试剂碳酸钠均购自与北京化工试剂公司。

1.3 材料的处理和制备

市售红豆:大红袍、珍珠红。将豆子清洗后于30℃, 浸泡24h后于豆芽机中平铺一层, 25℃, 固定每6h换水一次, 共培育120h。芽菜长成后取芽菜组织于40℃条件干燥26h, 高速粉碎取芽菜粉末备用。

1.4 实验方法

1.4.1 总酚提取量的测定

取芽菜粉末0.5g置于烧杯中在浸提时间1.5h、料液比1∶15、乙醇浓度50%, 水浴温度30℃的条件下浸提, 3000r/min的条件下离心5min, 取上清液备用。移取50μL样液至10m L具塞试管, 和3m L蒸馏水混合后, 滴入250μL福林酚试剂和750μL20%的Na2CO3溶液。最后900μL蒸馏水定容至5m L。40℃水浴静置30min, 在760nm波长处测定吸光值。

1.4.2 DPPH自由基清除能力

取1 0 0μL样液加到3.9 m L DPPH甲醇液 (0.005g/100m L甲醇) , 于室温暗处反应60min, 在515nm处测定残留DPPH自由基吸光度。样液的Trolox标准液对DPPH自由基的抑制百分率按如下公式计算:

抑制率%=100× (A0﹣A) /A0, 其中A0是对照组515nm处吸光度。A是反应液终止时515nm处吸光度。对照组设置为100μL空白提取替代样液。清除能力表示为Trolox当量 (μM TE/g) 。

1.5 统计学分析

本实验结果采用方差分析采用独立样本t检验法, 检测水平为p<0.05, SPSS软件分析。

2. 结果与分析

2.1 芽菜总酚含量的测定结果

由图1可知, 经磁化水培育的大红袍芽菜较比自来水培育的芽菜总酚含量显著提高 (p<0.05) , 但两种水在培育珍珠红品种芽菜时总酚含量无显著性差异 (p>0.05) , 结果表明, 磁化水培育对于豆类芽菜总酚的积累具有一定的作用, 但在不同品种间的作用效果存在差异。

2.2 DPPH自由基清除能力

由图2可知, 磁化水培育的大红袍芽菜提取物对DPPH清除率显著高于自来水培育的大红袍芽菜 (p<0.05) , 比较珍珠红品种, 磁化水培育出的芽菜提取物对DPPH清除率显著高于自来水培育芽菜提取物 (p<0.05) 。

3. 讨论

本实验选取了红豆品种中大红袍和珍珠红进行实验, 探讨了自来水和磁化水在培育芽菜过程中对芽菜生长中总酚含量及芽菜提取物抗氧化活性影响。经磁化水培育的大红袍芽菜较比自来水培育的芽菜总酚含量显著提高 (p<0.05) , 珍珠红品种芽菜总酚含量无显著性差异 (p>0.05) 。在芽菜提取物对DPPH自由基清除率实验中, 磁化水培育的芽菜中提取物对DPPH自由基的清除率显著高于自来水培育的芽菜提取物 (p<0.05) , 结果表明, 磁化水培育对于豆类芽菜总酚的积累和芽菜提取物对DPPH自由基的清除具有一定的作用及影响。

参考文献

[1]郝巧艳, 王淑敏.磁化水的浅析[J].延安职业技术学院学报, 2012 (1) :105-107.

二氧化碳培养箱 篇8

1 材料与方法

1.1 材料

玉米品种:金玉1号 (材料由东北农业大学植物生理实验室提供) 。

1.2 方法

1.2.1 试验材料培育

种子消毒后, 进行1 d的浸泡处理, 再将其放入25℃温箱中处理3 d。待玉米苗长出两片真叶, 将水倾出换入1/4完全培养液培养, 直至幼苗长出3片叶时, 去掉胚乳, 再进行缺素培养。

1.2.2 缺素处理方法

参照郝再彬, 苍晶《生理实验》[7]所示, 配制出完全培养液和缺素营养液 (见表1) , 分别装入500 mL的培养缸内, 选择发育一致的玉米幼苗移入各缸内培养, 每7 d更换一次培养液, 观察完全液 (对照) 和缺素液玉米的生长和发育, 培养时经常调整pH和充气, 待缺素症状出现后 (17 d) 对其进行生理指标测定。

注:每100 mL培养液中贮备液的用量/mL;-N表示培养液中缺少该种元素, 其它相同。

1.2.3 测定方法

参照郝再彬, 苍晶《生理实验》[7]。叶绿素含量测定:722-分光光度计-丙酮法;水溶性蛋白含量测定——考马斯亮蓝G-250法;超氧化物歧化酶 (SOD) 测定——NBT (氮蓝四唑) 法;过氧化氢酶活性测定——紫外吸收法;过氧化物酶活性测定——愈创木酚法;丙二醛 (MDA) 含量测定——硫代巴比妥酸 (TBA) 显色反应。

2 结果与分析

2.1 培养液缺素培养时植株表现的症状

培养液缺氮时玉米植株矮小, 生长缓慢, 叶片由下而上从叶尖沿中脉向基部黄枯;缺磷时幼苗叶尖和叶缘呈紫红色, 老叶变黄, 茎秆细小, 生长缓慢;缺钾时老叶边缘枯焦、发褐, 幼叶变黄, 植株矮小;缺镁时下部叶片平行叶脉间呈现淡黄色条纹, 进一步扩展到整个叶片纵向变黄, 甚至发白, 最后其边缘呈紫红色;缺钾老叶从尖端沿着叶缘向叶鞘逐渐变褐而枯焦, 并逐渐由叶缘向叶的中心扩展;缺钙的玉米植株幼叶变黄枯萎, 植株矮小;缺铁时新生叶片出现失绿, 脉间失绿, 发展至整个叶片淡黄或发白, 植株瘦小, 生长缓慢。

2.2 培养液缺素培养时玉米叶片叶绿素、蛋白质含量的变化

由表2可知, 营养液中缺少某一种元素叶绿素含量都有不同程度的降低, 其中缺氮、缺镁、缺铁下降显著, 这可能与氮、镁是叶绿素的组成成分以及铁能促进叶绿素的生物合成有关。其它缺素造成叶绿素含量降低, 可能是由于这些元素都不同程度的参与叶绿素的合成所致。缺氮、缺铁培养的营养液较用完全培养液蛋白质的含量下降显著, 其它缺素培养均有不同程度降低, 因为氮、铁是蛋白质合成的组成成分, 其它元素不同程度地促进植物对氮的吸收, 当磷、钾、镁缺少时, 导致氮循环不畅, 进而引起蛋白质合成受阻[8]。相关性分析表明:在叶绿素含量测定方面, 缺氮处理与完全培养液培养表现为极显著相关;在蛋白质测定方面, 缺磷、缺钾处理分别与完全培养液培养呈极显著相关, 缺镁处理与完全培养液培养呈显著相关。

2.3 缺素对MDA含量的影响

MDA是膜质过氧化的产物, 其含量的多少可代表膜损伤程度的大小[9]。由表2看出, 各缺素处理下, 丙二醛 (MDA) 的含量均高于完全培养液培养的植株, 这可能是不同缺素培养使叶片内自由基产生速率增加, 细胞质膜相对透性增大所致, 导致膜脂过氧化产物丙二醛 (MDA) 含量增多。

2.4 缺素对3种保护酶活性的影响

SOD、POD、CAT是植物在逆境条件下的三大主要保护酶系统。这些活性氧在植物体内不断生成, 同时又被SOD、CAT和POD等保护酶系统清除, 由于缺素造成植物营养不良, 进而对植物造成伤害, 所以, 这3种酶活性的大小可作为衡量作物抗逆性强弱的指标[1]。而SOD、CAT和POD活性表现为 (见表2) , 缺素培养液培养植株的生理指标略低于用完全培养液培养的植株, 这可能是缺素培养后, 引起生物体膜脂过氧化程度增高, 导致生物体内自由基的产生与消除的平衡被迫坏, 加速植株早衰。相关性分析表明, 缺镁处理与完全培养液培养超氧化物歧化酶 (SOD) 活性表现极显著相关;在过氧化酶活性 (CAT) 方面, 缺氮、缺钾、缺镁处理分别与完全培养液培养呈极显著相关, 缺铁处理与完全培养液培养呈显著相关。

注:*代表0.05水平显著相关, **代表0.01水平相关。

3 讨论

植物除了从土壤中吸收水分外, 还要从中吸收矿质营养和氮素, 以维持正常的生命活动。作物缺乏某种必须元素时, 便会引起生理和形态上的变化。如:氮、磷是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分, 缺氮、磷时, 蛋白质、核酸、磷脂等的物质合成受阻, 同时叶绿素合成受限。钾在碳水化合物代谢、呼吸作用及蛋白质代谢中起重要作用, 生物体缺钾还会间接地影响光合作用。钙离子可作为磷脂中的磷酸与蛋白质的羧基间联结的桥梁, 具有稳定膜结构的作用。镁在核酸和蛋白质代谢中起重要作用。铁是合成叶绿素所必需的, 它又是许多酶的辅基, 如细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等[10]。所以当培养液中缺少某种元素时均会使生物体蛋白质代谢降解加速, 含量降低;叶片绿色逐渐消失, 光合速率下降。又由于生物膜是由膜脂和蛋白质组成的连续的片层结构, 呈流动镶嵌模式。在膜上还存在有许多酶。缺素培养后, 膜失去适应力, 胞内物质发生泄漏, 膜功能受损, 使细胞中活性氧增多, 导致膜发生相变, 膜脂过氧化程度增高, 膜脂过氧化产物还会产生自由基, 如O2 -参与启动膜脂过氧化或膜脂肪脱脂作用[11]。通常, 细胞内产生的活性自由基会受到其植物体产生的保护酶调节与控制, 在逆境胁迫下和衰老过程中这些保护酶可清除过量的自由基 (如O2-由SOD清除, H2O2由CAT和POX等清除) , 维持代谢平衡, 保护细胞的正常结构, 因而植物能在一定程度上忍耐、减缓和抗御逆境胁迫, 延缓植物器官的衰老过程[12], 本研究在缺素培养过程中, SOD、POD、CAT活性降低, 说明植物体存在大量的自由基未来得及清除, 细胞膜受损, 导致植物体加速衰老[13]。所以合理施肥, 对延长玉米光周期、增加玉米产量具有重要的意义。

摘要：主要以玉米品种金玉1号为试材, 用水培法在苗期进行缺素 (N、P、K、Ca、Mg、Fe) 处理培养, 缺素症状出现后对其生理指标进行测量, 结果表明:在不同缺素培养下玉米叶片的丙二醛 (MDA) 含量显著增加, 产生的活性氧物质诱导超氧化物歧化酶 (SOD) 和过氧化物酶 (POD) 活性以及过氧化氢酶 (CAT) 活性下降, 植株的叶绿素含量、蛋白质含量降低。

让海洋吸收二氧化碳 篇9

美国化工学家Cath O’Driscoll日前在《化工》杂志《Chemistry & Industry》中通过论文详细阐述了这一发现。简单来说就是在海水中添加石灰增加海水的碱度，从而增加海水从空气中吸收二氧化碳的能力，与此同时还能降低海水中二氧化碳重新被释放到空气中的可能性。他确信这种方法可以大量减少大气中储存的二氧化碳。壳牌公司对这个新方法很感兴趣，并出资开展了关于这个项目的可行性调查评估。该项目的牵头人吉勒斯·本瑟林表示，这是一个有前景的想法，解决气候变化问题会给环境带来巨大的改善。另外，在海水中添加氢氧化钙同时也能减轻海水的酸化作用（看来壳牌还有点人性，放的是熟石灰，否则海里的鱼怎么受得了）。因此，这个办法应该对整个海洋环境都有积极的作用。

不过这个办法也受到了一些科学家的质疑，他们认为，从石灰石中提取石灰的成本过高，在提取过程中还会产生二氧化碳，使用这一方法减少大气中的二氧化碳得不偿失，难以实行。但是石灰制造方面的专家TimKruger可不赞同这种说法，他认为如果到拥有丰富的石灰石资源的地区，就能通过较低的成本获得石灰，而这样的地方有许多。尽管目前制作石灰的主要方法还停留在煅烧石灰岩，这个制作过程中会产生二氧化碳，但是将石灰添加到海水中后可以吸收的二氧化碳量是制作中产生的二氧化碳量的两倍。因此，整个过程是呈“负碳”状态的。Tim Kruger最后表示，只要能论证这个方法对海洋中其他生物无害，那么依照海洋的吞噬能力，大气中二氧化碳的含量可能会被降到一个很低的标准。