[发明专利]一种外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统

说明书

本发明提出一种外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统，外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统包括半开放式动态箱和排气模块。半开放式动态箱包括箱子主体框架、进气端、出气端，半开放式动态箱形成用于容纳样本的空腔，进气端设有若干个进气口，空腔与外界环境通过进气口连通，出气端设有若干个出气口，半开放式动态箱设置有用于安放待测样本的安放孔；排气模块包括气泵和气管，气泵通过气管与出气口连接。动态箱与外部环境的压力差别小，动态箱内的BVOCs泄漏少。

技术领域

本发明涉及挥发性有机物研究领域，特别是一种外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统。

背景技术

植物在生长、发育、繁殖、进行生态系统中的信息交流及抵抗生物及非生物胁迫效应的过程中均会产生大量的生物排放的挥发性有机化合物(Biogenic volatile organiccompounds，简称为BVOCs)。BVOCs是大气中臭氧(O₃)和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物，并且会直接或间接地对气候产生影响。BVOCs的排放估算具有很大的不确定性，而排放因子的不准确被认为是造成其不确定性的较大的因素。因此，如何获得更为准确的排放因子对于探究此类化合物在地表大气污染和气候变化中的角色作用至关重要。

现有技术中研究植物BVOCs排放的手段以静态箱和动态箱最为常见。静态箱由于完全与环境隔离，短时间内，箱内的温度、湿度变化大，CO₂浓度变化大，使得其在目前的BVOCs排放研究中难以准确反映BVOCs的真实排放。现有技术中动态箱是常用的测量手段，动态箱的种类多种多样，包括方便于野外使用的Teflon/Tedlar气袋、基于叶片尺度的小体积且高流速的Leaf cuvette、具有支撑结构且内部贴覆有聚四氟乙烯薄膜的传统动态箱、具有光、温控制且用于室内研究的Glass chamber。

虽然动态箱的种类多种多样，但是它们也各自存在一定的缺陷。Teflon/Tedlar气袋不具有支撑结构，在测试过程中需要通入空气来支撑起整个气袋的形状，其内部的压力比外部高出很多，这样的高气压会影响植物枝叶的生理状态，如气孔导度，从而影响枝叶的BVOCs排放，影响排放因子的测量真实性；Leaf cuvette由于其容积较小并且流通气的流速很大，不易测量低排放量低挥发性的BVOCs；现有的具有支撑结构的传统动态箱由于测量时泵入净化后的空气而造成箱体内外存在气压差，容易导致BVOCs的泄漏，从而影响排放因子的测量准确性，并且这种动态箱在开始测量时需要关闭进气端，测量结束后打开进气端，容易对枝叶生理状态产生影响；Glass chamber结构及配置复杂，不方便野外测定。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统，动态箱与外部环境的压力差别小，动态箱内的BVOCs泄漏少。

根据本发明第一方面实施例的外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统，包括半开放式动态箱和排气模块。所述半开放式动态箱包括箱子主体框架、进气端、出气端，所述半开放式动态箱形成用于容纳样本的空腔，所述进气端设有若干个进气口，所述空腔与外界环境通过所述进气口连通，所述出气端设有若干个出气口，所述半开放式动态箱设置有用于安放待测样本的安放孔，所述排气模块包括气泵和气管，所述气泵通过气管与所述出气口连接。

根据本发明第一方面实施例的外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统，至少具有如下技术效果：当研究枝叶的BVOCs排放时，枝叶通过安放孔放置在半开放式动态箱内部，半开放式动态箱内部通过进气口与外部环境连通，半开放式动态箱内部形成半开放的环境，动态箱与外部环境的压力差别小，使用气泵从出气口抽气，使气体流动的方向保持由进气口流入半开放式动态箱内部，BVOCs泄漏少。

根据本发明的一些实施例，外场测定植物BVOCs排放的半开放式动态箱系统包括用于控制流速的流量计。