Chlorolab 2+ – система измерения респирации и фотосинтеза образцов в жидкой фазе, Hansatech

Общее описание

Система Chlorolab 2+ пришлана смену системе Oxylab+. Новая система Chlorolab 2+ является мощным инструментом для исследований уровня респирации и фотосинтетической активности широкого спектра образцов в жидкой фазе – от экстрактов хлоропласт до суспензий митохондрий, при концентрациях растворённого кислорода вплоть до 100%. Система основана на полярографическом электроде Кларка и оснащена продвинутым контрольным модулем, который может одновременно считывать и анализировать показания с разнообразных датчиков: pH- и ионоселективных датчиков, детектора света и практически любых других датчиков, подключаемых по специальному дополнительному разъему Aux.

Разрешение результатов измерения уровня кислорода в 24 бит позволяет детектировать малейшие изменения в концентрации кислорода без повышения чувствительности датчика. В результате графики уровня кислорода являются «красивыми» и практически не содержат шумов, даже при увеличении масштаба.

Результаты измерений отображаются на дисплее контрольного модуля и передаются на ПК при помощи кабеля USB.

Освещение образца при измерениях

Измерения с применением системы Chlorolab 2+ могут проводиться как в полном отсутствии освещения (электродная камера является непрозрачной), так и при освещении с помощью источника света. В комплекте системы содержится одноламповый светодиодный источник LED1. По сравнению с источником LH36/2R (входит в состав системы Chlorolab 3+,очень похожей на Chlorolab 2+) – данный источник содержит только 1 светодиод и способен эффективно облучать меньший объём образца (максимум 2,5 мл).

Однако в отличие от системы Chlorolab 3+, при заказе системы Chlorolab 2+ на выбор предлагаются три цвета лампы: «белый», «красный» или «синий». Также к системе Chlorolab 2+ можно опционно подключить до 3-х дополнительных источников света (то есть суммарно – до 4-х источников света, учитывая источник LED1, входящий в комплект поставки).

Всего в электродной камере присутствует 4 оптических порта. При желании возможно подключать к портам любые подходящие по размеру источники излучения (не только LED1) или оптоволоконные кабели. Источники LED1 доступны для заказа по отдельности.

Конфигурация системы с несколькими лампами позволяет увеличить интенсивность облучения и/или облучать образец одновременно лампами разного «цвета». При использовании нескольких источников LED1 возможно автоматическое синхронное управление лампами через контрольный модуль с помощью комплектного ПО OxyTrace+. Одновременно ПО OxyTrace+ может контролировать до 3-х источников LED1.

Один из оптических портов в электродной камере можно использовать для подключения детектора. Детектор в комплект поставки не входит.

ПО OxyTrace+

Интерфейсное ПО OxyTrace+ устанавливается на компьютер и позволяет пользователю осуществлять двустороннее взаимодействие с контрольным модулем системы Chlorolab 2+.

Возможности / функции ПО OxyTrace+:

• настройка протоколов облучения образца (до 20-ти шагов облучения с разной длительностью шага и разной интенсивностью света);
• регулировка скорости перемешивания образца;
• калибровка источника света с помощью датчика ФАР/температуры;
• сбор и отображение в реальном времени сигналов со всех подключенных датчиков;
• просмотр и анализ результатов измерений, сохранённых в памяти компьютера.

Одно приложение OxyTrace+ может независимо контролировать 2 системы Chlorolab 2+ и/илиChlorolab 3+ (2 контрольных модуля). К одному контрольному модулю можно подключить до 3-х источников LED1 (через адаптер) для синхронного управления ими с ПК.

Типы образцов

• хлоропласты,
• микроводоросли,
• любые другие суспендированные (или помещенные в водную среду) фотосинтезирующие образцы,
• митохондрии,
• корни растений,
• любые другие суспендированные (или помещенные в водную среду) образцы, потребляющие кислород.

Особенности и преимущества системы

Общие

• измерения в жидкой фазе;
• дисковый поляризационный электрод Кларка (составляет дно реакционного сосуда);
• измерение концентрации кислорода в диапазоне 0 – 100%;
• измерение концентрации кислорода в диапазоне с разрешением 24 бит;
• объём образца:
  • 200 мкл – 2,5 мл без облучения,
  • 1,5 мл – 2,5 при облучении;
• одновременно измеряемые параметры:
  • концентрация кислорода,
  • pH,
  • ФАР,
  • температура,
  • сигнал с одного любого дополнительного датчика (например, с ионселективного электрода – концентрация Ca²⁺ или K⁺ или TPP⁺ или других ионов);
• подключение к системе дополнительного датчика (или детектора) производится через разъём Aux;
• варианты освещения образца во время измерений:
  • без освещения (темновая адаптация),
  • облучение от источника света;

Управление системой, сбор и анализ результатов измерений

• управление настройками системы производится с ПК при помощи профессионального ПО OxyTrace+;
• просмотр и анализ показаний со всех датчиков производится в ПО OxyTrace+ на ПК;
• режимы просмотра данных:
  1. в реальном времени во время измерений,
  2. сохранённые данные;
• возможность одновременного управления 2-мя системами с контрольным модулем Oxylab+ (например, Chlorolab 2+ и/или Chlorolab 3+) с помощью одного ПО OxyTrace+;
• отображение сигналов со всех датчиков: 1) в реальном времени на дисплее контрольного модуля, 2) в ПО OxyTrace+ на ПК;
• отдельный модуль дисплея для отображения показаний ФАР/температуры;
• аналоговые выходы для передачи сигналов с датчиков уровня кислорода, ФАР и температуры на внешнее устройство записи (рекордер).

Освещение

• мощный светодиодный источник освещения LED1, равномерно облучающий образец;
• управление источником (-ами) света – с компьютера помощью ПО;
• цвет лампы – на выбор: «белый», «красный» или «синий»;
• возможность заказалюбого количества дополнительныхисточников LED1;
• возможность одновременного подключения до 4-х источников света;
• автоматическое программируемое управление максимально 3-мя источниками LED1;
• максимальная интенсивность облучения (каждого источника LED1) – 2000 мкмоль фотонов / (м² х с);
• возможность составления протоколов облучения (до 20-ти стадий с разной длительностью и интенсивностью освещения);
• возможность подключения любого (подходящего к оптическому порту) источника света;
• возможность передачи света по оптоволоконному кабелю;
• комбинированный датчик ФАР/температуры «Quantitherm» для калибровки источника света.

Электродная камера

• продвинутая электродная камера с оптическими портами и встроенным кислородным датчиком;
• 4 оптических порта с диаметром 16 мм;
• возможность подключения к оптическим портам:
  • дополнительныхисточников света,
  • оптоволоконных кабелей калибра A8,
  • детектора.
• прозрачный боросиликатный реакционный сосуд;
• встроенная магнитная мешалка для перемешивания образца со скоростью вращения, контролируемой с помощью ПО OxyTrace+;
• термостатирование образца с помощью водяной рубашки;
• газонепроницаемый плунжер в верхней части реакционного состава (защищает образец от воздействия окружающего воздуха);
• отверстие с клапаном посередине плунжера для добавления в реакционный сосуд раствора образца с помощью шприца;
• возможность подключения детектора света к оптическому порту в камере.

Строение системы

Раствор с образцом помещается в реакционный сосуд, выполненный из боросиликатного стекла и имеющий форму цилиндра. Дно сосуда составляет дисковый кислородный электрод Кларка. Сверху образец закрыт газонепроницаемым плунжером, который варьируется по высоте в зависимости от объёма образца. В середине плунжера находится отверстие с клапаном, через которое можно добавлять/отбирать раствор во время измерений. Отверстие по диаметру подходит к иглам шприцев (например, Hamilton).

Вокруг сосуда с образцом располагается концентрическая водяная рубашка из непрозрачного пластика чёрного цвета. Данные компоненты составляют электродную камеру DW2/2. Электродная камера оснащена 4-мя оптическими портами с возможностью подсоединения источников света, оптоволоконных кабелей и детектора. Источник света LED1, содержащий один мощный светодиод («красный», «синий» или «белый»), облучает электродную камеру в горизонтальном направлении. Источники света серии LED1 имеют цилиндрическую форму с диаметром, равным диаметру оптических портов камеры DW2/2. При измерениях источник света помещается в оптический порт как «ключ в замок».

В состав системы Chlorolab 2+ входит комплект «Quantitherm» (QRT1) для калибровки источника света. Данный комплект состоит из комбинированного датчика ФАР/температуры (QTP1) и отдельного модуля с дисплеем, на котором отображаются значения ФАР и температуры в электродной камере. Датчик QTP1 помещается в пространство между водяной рубашкой и сосудом с образцом. Модуль дисплея для датчика QTP1 оснащен аналоговым выходом для передачи показаний ФАР и температуры внутри камеры на внешнее устройство записи.

Электродная камера DW2/2 крепится непосредственно сверху контрольного модуля Oxylab+, в который встроена магнитная мешалка. Набор из 5-ти перемешивающих элементов (магнитиков) входит в комплект поставки.

Контрольный модуль оснащен: а) дисплеем, на котором отображаются текущие показания со всех датчиков и настройки; б) 4-мя входными разъёмами для различных датчиков; в) аналоговым выходом для передачи сигнала с датчика кислорода на записывающее устройство.

Компоненты системы