CN104597094A - 一种植物活体动态离子流检测装置 - Google Patents

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本发明涉及动态离子流检测技术领域，具体涉及一种植物活体动态离子流检测装置。本发明装置包括：溶液池、压盖、参比电极、离子选择性玻璃微电极以及夹紧部件；通过所述溶液池与所述压盖扣紧的方式对待检测植物活体进行固定，并且用夹紧部件使所述溶液池和压盖夹紧在一起；所述参比电极和离子选择性玻璃微电极分别通过所述压盖上的通孔插入所述溶液池中的检测液中，采集动态离子流信息。一方面能够起到更好的固定作用，同时也能有效的防止重物固定待检测植物活体过程中对待检测植物活体的创伤，进而提高了检测结果的准确性。

Description

一种植物活体动态离子流检测装置
技术领域
本发明涉及动态离子流检测技术领域，具体涉及一种植物活体动态离子流检测装置。
背景技术
动态离子流检测技术采用微电极接近被测样品的方式采集信号，微电极并不接触或侵入样品，测量过程对样品无任何损伤性，动态离子流检测技术特有的非损伤性测量方式使其可应用于生物活体到非生物体的广大范围样品，生物活体样品可以是生物整体、器官、组织、细胞层、单细胞乃至富集的细胞器等，非生物体可以是金属材料、颗粒物体、膜材料等等。
动态离子流检测技术基于菲克定律，离子/分子运动所产生的电位差能够计算出被测环境溶液或空间中的离子/分子浓度和流速等信息。通过这些信息能够得出被测物体的各种属性状态等信息。这种对离子/分子要运动信号的检测方法被应用于生命科学、材料科学、医学等领域。
现有的针对植物活体的动态离子流样品检测池是采用塑料培养皿，利用重物(小石块、树脂块等)将植物活体叶片、根系、茎秆等材料固定在测试液中，然后通过参比电极和离子选择性玻璃微电极检测样品中离子/分子吸收或释放。
利用重物固定植物材料的方式经常发生重物(小石块、树脂块等)滑落现象，导致植物材料固定失败；重物滑动会破坏材料的目标检测区域，容易导致组织创伤，使得检测数据不准确，且只是通过支架支撑参比电极很容易滑动碰断离子选择性玻璃微电极。
发明内容
针对现有技术采用重物对待检测植物活体固定容易滑落导致固定失败，且容易造成待检测植物活体创伤致使检测结果不准确的缺陷，本发明提供了一种植物活体动态离子流检测装置。
本发明提供的一种植物活体动态离子流检测装置，包括：
溶液池、压盖、参比电极以及离子选择性玻璃微电极；
所述溶液池的敞口端的直径大于底端的直径；所述压盖敞口的直径小于所述溶液池的敞口端直径，且大于所述溶液池的底端直径；
所述压盖上还设置有用于插入所述参比电极的第一通孔，和用于插入所述离子选择性玻璃微电极的第二通孔。
进一步地，所述溶液池包括底平面和侧面，所述底平面与所述侧面连接处为弧面连接。
进一步地，所述压盖边缘为锯齿状边缘。
进一步地，所述压盖采用亚克力或玻璃透明材质制成。
进一步地，所述离子选择性玻璃微电极包括玻璃管、氯化银丝、离子选择性交换剂和灌充液；
其中所述玻璃管的一端为直径为4～10μm的尖端；所述玻璃管内灌充有离子选择性交换剂层和灌充液层，所述离子选择性交换剂层位于玻璃管的尖端一侧；
所述氯化银丝浸入所述玻璃管内部的液体内，并从所述玻璃管另一端穿出与屏蔽导线连接。
进一步地，所述参比电极包括硅胶管、氯化银丝和灌充液；
所述硅胶管的一端为直径为1.5mm的尖端，且所述硅胶管内灌充有灌充液；所述氯化银丝浸入所述灌充液内，并从所述硅胶管的另一端穿出与屏蔽导线连接。
进一步地，所述装置还包括夹紧部件，所述夹紧部件用于将所述溶液池和所述压盖夹紧在一起。
进一步地，所述夹紧部件为夹子，所述夹子固定在所述溶液池边缘。
进一步地，所述第一通孔上设置有万向插孔，所述参比电极插入所述万向插孔中。
进一步地，所述万向插孔为中通结构，顶端为圆球形并且镶嵌在所述压盖上。
本发明提供的一种植物活体动态离子流检测装置，通过所述溶液池与所述压盖扣紧的方式对待检测植物活体进行固定，并且用夹紧部件使所述溶液池和压盖夹紧在一起；所述参比电极和离子选择性玻璃微电极分别通过所述压盖上的通孔插入所述溶液池中的检测液中，采集动态离子流信息。一方面能够起到更好的固定作用，同时也能有效的防止重物固定待检测植物活体过程中对待检测植物活体的创伤，进而提高了检测结果的准确性。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1是本发明一个实施例中植物活体动态离子流检测装置的结构示意图；
图2是本发明一个实施例中植物活体动态离子流检测装置中溶液池的结构示意图；
图3是本发明一个实施例中植物活体动态离子流检测装置中压盖的结构示意图；
其中，1-溶液池，2-压盖，3-参比电极，4-离子选择性玻璃微电极，5-夹紧部件，6-通孔，7-万向插孔。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步详细阐述。
图1示出了本实施例中植物活体动态离子流检测装置中溶液池的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的一种植物活体动态离子流检测装置，包括：
溶液池1、压盖2、参比电极3以及离子选择性玻璃微电极4；
所述溶液池1的敞口端的直径大于底端的直径；所述压盖2敞口的直径小于所述溶液池1的敞口端直径，且大于所述溶液池1的底端直径；
所述压盖2上还设置有用于插入所述参比电极的第一通孔6，和用于插入所述离子选择性玻璃微电极的第二通孔6。
举例来说，如图2所示溶液池1，侧面为向外倾斜的结构，最终形成敞口端大底面端小的形状结构；而所述压盖2如图3所示，顶部为中空结构，并且所述压盖2的敞口略小于所述溶液池1的敞口且大于所述溶液池1的底面，这样将待检测植物活体，如叶片、根系或茎秆等放置与所述溶液池1上方，然后将所述压盖2压合在所述溶液池1上就能起到一个夹紧固定作用。
进而为了防止所述压盖2与所述溶液池1之间产生滑动，所述装置还包括夹紧部件5，所述夹紧部件5用于将所述压盖2与所述溶液池1进行夹紧固定。所述夹紧部件5可采用具有弹性夹紧功能的夹子，所述夹子固定在所述溶液池1边缘。
同时，为了能够将参比电极3和离子选择性玻璃微电极4浸入检测溶液中，所述压盖上还设置有两个通孔6，所述参比电极3和离子选择性玻璃微电极4分别穿过所述两个通孔6进而插入检测溶液中。
进一步地，将所述溶液池1的底平面与侧面连接处采用为弧面连接，能够避免待检测植物活体在固定过程中由于弯曲过大造成折断。而为了能够是固定更加稳固，所述压盖2边缘为锯齿状边缘，能够增大所述压盖2边缘与待检测植物活体之间的摩擦，使待检测植物活体不容易滑落。
同时，所述压盖2采用亚克力或玻璃透明材质制成，便于在检测过程中观察检测装置内部情况。
进一步地，所述离子选择性玻璃微电极4包括玻璃管、氯化银丝、离子选择性交换剂和灌充液；其中所述玻璃管的一端为直径为4～10μm的尖端；所述玻璃管内灌充有离子选择性交换剂层和灌充液层，所述离子选择性交换剂层位于玻璃管的尖端一侧；所述氯化银丝浸入所述玻璃管内部的液体内，并从所述玻璃管另一端穿出与屏蔽导线连接。
所述参比电极3包括硅胶管、氯化银丝和灌充液；所述硅胶管的一端为直径为1.5mm的尖端，且所述硅胶管内灌充有灌充液；所述氯化银丝浸入所述灌充液内，并从所述硅胶管的另一端穿出与屏蔽导线连接。
其中，根据检测所吸收的离子不同，离子选择性交换剂和灌充液也有所不同，例如，以检测植物材料吸收K+离子为例：离子选择性交换剂为sigma公司生产的Potassium ionophore I-cocktail A，灌充液为0.1mM KCl溶液。
进一步地，所述压盖2的通孔6上设置有万向插孔7，所述万向插孔7为中通结构，顶端为圆球形并且镶嵌在所述压盖2上；所述参比电极3插入所述万向插孔7中。可以实现所述参比电极3任意方向转动，用于根据检测需要调节参比电极3与离子选择性玻璃微电极4的相对位置。
下面以小麦叶片动态离子流检测为例，对本实施例装置作进一步说明：
1.材料准备：小麦叶片；
2.材料固定：将小麦叶片用压盖2和溶液池1固定，并用夹子5将压盖2和溶液池1加紧；
3.材料生理平衡：将小麦叶片置于测试液(含有0.1mM KCl、0.1mM CaCl2、0.1mM MgCl2、0.5mM NaCl、0.2mM Na2SO4和0.3mMMES)中平衡30～50分钟；
4.离子选择性玻璃微电极4的位置固定：将离子选择性玻璃微电极4固定在距离叶片边缘20～50um的范围内，通过所述万向插孔7调节好参比电极3与玻璃微电极4的相对距离；
5.检测：参比电极3和离子选择性玻璃微电极4开始记录两点间的电压差，然后可以换算出离子/分子进出植物组织材料的流向或流速。
本实施例提供的一种植物活体动态离子流检测装置，通过所述溶液池与所述压盖扣紧的方式对待检测植物活体进行固定，并且用夹紧部件使所述溶液池和压盖夹紧在一起；所述参比电极和离子选择性玻璃微电极分别通过所述压盖上的通孔插入所述溶液池中的检测液中，采集动态离子流信息。一方面能够起到更好的固定作用，同时也能有效的防止重物固定待检测植物活体过程中对待检测植物活体的创伤，进而提高了检测结果的准确性。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种植物活体动态离子流检测装置，其特征在于，所述装置包括：
溶液池、压盖、参比电极以及离子选择性玻璃微电极；
所述溶液池的敞口端的直径大于底端的直径；所述压盖敞口的直径小于所述溶液池的敞口端直径，且大于所述溶液池的底端直径；
所述压盖上还设置有用于插入所述参比电极的第一通孔，和用于插入所述离子选择性玻璃微电极的第二通孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述溶液池包括底平面和侧面，所述底平面与所述侧面连接处为弧面连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压盖边缘为锯齿状边缘。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述压盖采用亚克力或玻璃透明材质制成。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述离子选择性玻璃微电极包括玻璃管、氯化银丝、离子选择性交换剂和灌充液；
其中所述玻璃管的一端为直径为4～10μm的尖端；所述玻璃管内灌充有离子选择性交换剂层和灌充液层，所述离子选择性交换剂层位于玻璃管的尖端一侧；
所述氯化银丝浸入所述玻璃管内部的液体内，并从所述玻璃管另一端穿出与屏蔽导线连接。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参比电极包括硅胶管、氯化银丝和灌充液；
所述硅胶管的一端为直径为1.5mm的尖端，且所述硅胶管内灌充有灌充液；所述氯化银丝浸入所述灌充液内，并从所述硅胶管的另一端穿出与屏蔽导线连接。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括夹紧部件，所述夹紧部件用于将所述溶液池和所述压盖夹紧在一起。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述夹紧部件为夹子，所述夹子固定在所述溶液池边缘。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一通孔上设置有万向插孔，所述参比电极插入所述万向插孔中。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述万向插孔为中通结构，顶端为圆球形并且镶嵌在所述压盖上。
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