[发明专利]植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法

说明书

本发明提供了一种植物的碳同位素标记装置和碳同位素标记方法，其中，植物的碳同位素标记装置包括：箱体，用于放置待标记的植物体；气泵组件，连通于箱体内部设置，气泵组件包括：气泵，用于产生流动气体；送气管路，能够连通气泵与箱体内部，以供流动气体在箱体内部与气泵之间循环流通；二氧化碳过滤组件，接入于送气管路，用于滤除流动气体中的二氧化碳，以调控植物体的代谢状态。通过本发明的技术方案，提高了对植物进行稳定性同位素标记的效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及同位素标记技术领域，具体而言，涉及一种植物的碳同位素标记装置和一种碳同位素标记方法。

背景技术

植物体内碳同位素作为植物代谢的基本元素，可以作为评估植物生理机能的重要指标。

具体地，在对植物进行稳定性碳元素标记时，通常在光照条件下，植物进行光合作用时，吸收二氧化碳和水，生成氧气、有机物和能量，其中，植物吸收被标记的二氧化碳气体(如¹³CO₂)进行光合作用，完成稳定性同位素的标记。

因此，如何进一步地提高稳定性碳同位素标记效率以及简化稳定性碳同位素标记装置的硬件结构，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种植物的碳同位素标记装置。

本发明的另一个目的在于提供一种碳同位素标记方法。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种植物的碳同位素标记装置，包括：箱体，用于放置待标记的植物体；气泵组件，连通于箱体内部设置，气泵组件包括：气泵，用于产生流动气体；送气管路，能够连通气泵与箱体内部，以供流动气体在箱体内部与气泵之间循环流通；二氧化碳过滤组件，接入于送气管路，用于滤除流动气体中的二氧化碳，以调控植物体的代谢状态。

在该技术方案中，为了提高稳定性碳同位素的标记效率，预先对植物进行饥饿处理，即通过在箱体内设置气泵组件，气泵组件具体包括气泵、送气管路和二氧化碳过滤组件，箱体内的气体被泵入送气管路时流经二氧化碳过滤组件，二氧化碳过滤组件吸收气体中的二氧化碳气体(未标记)，尽快地降低了箱体内二氧化碳的浓度，减小了箱体中原有二氧化碳气体对于植物稳定性碳同位素标记的影响，提高了对植物进行稳定性碳同位素标记的可靠性和效率。

具体地，通过将箱体与气泵组件相连，由气泵组件中的气泵产生流动气体，产生的流动气体通过送气管路送入箱体之中，提高了箱体中气体的流动性，提高了二氧化碳过滤组件吸收箱体中二氧化碳气体的效率，有利于提高对植物进行碳饥饿处理的效率，减少了进行稳定性碳同位素标记前的等待时间。

其中，二氧化碳过滤组件可以采用固态吸收剂或液态吸收剂，吸收剂成分包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化铜、氢氧化镁中的至少一种碱性试剂。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：储气组件，能够连通箱体内部，设于箱体外侧，用于盛放已标记的二氧化碳气体。

在该技术方案中，通过设置用于盛放已标记的二氧化碳气体的储气组件，取代了二氧化碳生成装置，降低了稳定性碳同位素标记装置的复杂程度，简化了稳定性碳同位素标记过程的操作步骤，提高了稳定性碳同位素标记过程的安全性，减少了二氧化碳反应物对环境的影响。

具体地，现有技术中的二氧化碳生成装置通常是基于碳酸化合物与酸性试剂反应生成二氧化碳的，而酸性试剂的存储与运输均需要较高的硬件结构和严格的操作规范，且无法准确地控制生成二氧化碳的速率，而在储气组件内设置流量阀，即可准确地控制向箱体内输送已标记二氧化碳的流速和流量。