Устройство для отвода биоэлектрических потенциалов от растительных организмов

 

Использование: изобретение относится к технике электрофизиологических измерений , может быть использовано для отведения от растительных объектов биоэлектрических потенциалов. Сущность изобретения: устройство включает двойной жесткий герметичный корпус изтоконепроводящего материала, являющийся резервуаром для растворов, и электрод, изготовленный из хлорсеребрянного сплава, вмонтированный в корпус, причем в нижней части корпуса установлена пористая перегородка из эластичного материала, разделяющая растворы. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s А 61 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л) (10с, (61) 397199 (21) 4818355/13 (22) 29.03.90 (46) 07.05.92. Бюл. ¹ 17 (71) Институт экологической генетики АН

МССР (72) С.Н. Шабала и С.Н. Маслоброд (53) 631.427(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 397199, кл. А 61 В 5/04, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ ОТ

РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к технике электрофизиологических измерений и может быть использовано для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов в лабораторных и полевых условиях, и является усовершенствованием устройства по авт.св, ¹ 397199.

Известно устройство для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов, которое содержит корпус, являющийся одновременно резервуаром для растворов, хлорсеребряный электрод, две перегородки, патрон с резьбой и контактные фитили.

Перед использованием в работе корпус известного устройства последовательно заполняют насыщенным раствором KCI, 3 М раствором KCI íà 3%-ном агаре и 3%-ным агаром. Затем вставляют разделительную перегородку с пропущенным сквозь отверстие в ней фитильком, доливают водой и ввинчивают в верхнюю часть патрон с фитилем, контактирующий с растительной тканью.

Однако известное устройство не обеспечивает однородности электрических ха(57) Использование: изобретение относится к технике электрофизиологических измерений, может быть использовано для отведения от растительных объектов биоэлектрических потенциалов. Сущность изобретения: устройство включает двойной жесткий герметичн ы и корпус из токонеп роводящего материала, являющийся резервуаром для растворов, и электрод, изготовленный из хлорсеребрянного сплава, вмонтированный в корпус, причем в нижней части корпуса установлена пористая перегородка из эластичного материала, разделяющая растворы. 1 ил., 2 табл. рактеристик и точности полученных результатов измерений. Указанные недостатки ограничивают использование известного устройства.

Цель изобретения — обеспечение однородности электрических характеристик и повышение точности результатов измерений.

Устройство для отвода биоэлектрических потенциалов от растительных организмов оснащено пористой перегородкой из эластичного материала, разделяющей рабочие растворы и вмонтированной в нижнюю часть корпуса устройства.

На чертеже показано устройство для отвода биоэлектрических потенциалов от растительных организмов, общий вид.

Устройство для отвода биоэлектрических потенциалов от растительных организмов включает корпус 1 из электроизоляционного материала (оргстекла, текстолит) с вмонтированной перегородкой 2, в которой закреплен стандартный хлорсеребряный электрод

3 (типа ХСВ-1). В нижнюю стенку корпуса герметично вставлен штепсель 4. Корпус 1

1731166 одновременно является резервуаром для

: растворов.. В верхней части в корпус 1 вмонтйрована перегородка 5, через отверстие в которой пропущен обезжиренный фитиль 6 для обеспечения электрического контакта 5 между электродом 3 и заполняющей верхнюю часть корпуса 1 водой. Контакт с растительным объектом осуществляется посредством фитилька 7, вставленного в патрон. с резьбой 8. Патрон 8 ввинчен в верхнюю 10 часть корпуса и имеет отверстиедля заполнения верхней части корпуса водой.

При подготовке устройства к работе в нижнюю часть корпуса вставляют пористую перегородку 9 из эластичного материала (по- 15 ролона), разделяющую рабочие растворы.

Устройство работает следующим образом.

Подготавливая устройство к работе, в корпус 1 заливают определенное количест- 20 во насыщенного раствора КС (3-5 мл), В корпус помещают пористую перегородку 9 из эластичного материала так, что ее нижний край соприкасается с верхним уровнем залитого в корпус 1 раствора KCI. Перего- 25 родка имеет форму цилиндра диаметром, на

2 — 3 мм больше внутреннего диаметра корпуса, и толщину 3 — 5 мм. Затем заливают подогретый до 50 — 60 С раствор 3 М KCI на

37-ном агаре. После его застывания (через 30

3-5 мин) заливают подогретый раствор 3 /ного агара, После этого в корпус вставляют разделительную перегородку 5 с пропущенным сквозь отверстие в ней фитильком 6 так, что последний обеспечивает надежный 35 электрйческий контакт с 3 -ным агаром.

Затем корпус доливают доверху водой и в верхнюю часть ввинчивают по резьбе патрон 8 с фитилем 7, контактирующим с растительной тканью. На этом подготовка 40 устройства к работе заканчивается.

Измерение осуществляют следующим образом.

Присоединяют устройство к растительному объекту, например к листу растения. 45

Через штепсель 4 устройство подключают к входу самопишущего милливольтметра (например, типа H3012). К второму входу самопишущего милливольтметра подсоединяют референтный электрод типа ЭВЛ 1МЗ, кото- 50 рый располагается в почве. При этом образуется замкнутая электрическая цепь: лист — фитилек 7 — вода-фитиль 6 — 3 /,-ный агар—

3 М раствор KCI на 3 /;-ном агаре — насыщенный раствор KCI — электрод 3 — штепсель 55

4 — самопишущий милливольтметр — референтн ы и электрод-почва-корень — стебель — лист, Самопишущий милливольтметр регистрирует потенциал листа в точке соприкосновения его с фитильком 7 (относительно почвы).

В процессе работы фитиль 7 постоянно увлажняется водой из емкости.

В случае использования для измерений известного устройства, при его заполнении рабочими растворами происходит процесс частичного (а в некоторых случаях, при большом диаметре корпуса, и полного) перемешивания растворов насыщенного KCI и 3 М раствора KCI на 37-ном агаре. При этом образуется взвесь произвольной формы. Возникающая неоднородность формы границы растворов обуславливает значительную неоднородность электрических характеристик известного устройства и приводит к возникновению значительной диффузионной разности биопотенциалов в месте контакта устройства с растительной тканью, что обуславливает высокую точность выполняемых с его помощью измерений. В случае использования устройств большого диаметра агаровый гель не выполняет свои функции — роль буфера для диффузии KCI, т.е. использование таких устройств вообще недопустимо, Пример 1. Измеряют значения метаболического потенциала листьев интактных растений фасоли и кукурузы (относительно почвы), Для сравнения точности измерений с помощью предлагаемого устройства в сравнении с известным измерения биопотенциалов каждого объекта проводят с помощью нескольких однотипных устройств (пять по предлагаемому устройству и пять по известному). Затем сравнивают погрешности результатов измерений одного и того же объекта. Сравнение точности измерений метаболических потенциалов у растений кукурузы и фасоли приведены в табл,1, Пример 2. Измеряют амплитуду светоиндуцированной биоэлектрической реакции листьев растений сои (сорт "Гизо") и кукурузы (гибрид М 291). Измерения проводят на одних и тех же листьях с помощью пяти предлагаемых устройств и 5 известных устройств, Освещенность составляет 30

Вт/м ; температура воздуха 26 С. Сравнение точности измерений амплитуды первой фазы светоиндуцированной биоэлектрической реакции растений сои и кукурузы приведено в табл.2.

Как видно из приведенных в табл,1 и 2 данных, погрешность измерений, осуществленных с использованием предлагаемого устройства, в 2 — 4 раза ниже, чем у известного, что свидетельствует о большой точности измерений при использовании предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для отвода биоэлектрических потенциалов от растительных организ6, 1731166

Таблица 1

Таблица 2

15

20 мов по авт.св. ¹ 397199, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения однородности электрических характеристик и повышения точности результатов измере5 ний, оно оснащено пористой перегородкой из эластичного материала, разделяющей рабочие растворы и вмонтированной в нижнюю часть корпуса устройства.

1731166 ЬЕЛХ ЕЬХНЬ

45

Составитель С.Шабала

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор И.Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1525 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5