Устройство для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов

 

Использование: электрофизиологические исследования растительных организмов .Сущностьизобретения: разделительная перегородка 5 и крышка 9 корпуса укреплены посредством резьбового соединения в корпусе 1. Это позволяет регулировать рабочий объем в камерах корпуса 1 и периодически заменять агаровый гель. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

n«s А 61 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫМИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

rlPl ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819661/15 (22) 26,63.90 (46) 07.06,92. Бюл. М 21 (71) Институт экологической генетики АН

МССР (72) С,H.Øàáýëà и С.Н.Маслоброд (53) 578.088.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 397199, кл. А 51 В 5/04, 1971, . Ж „1738264 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВЕДЕНИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ ОТ

РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМОВ (57) Использование: электрофизиологические исследования растительных организмов. Сущность изобретения: разделительная перегородка 5 и крышка 9 корпуса укреплены посредством резьбавого соединения в корпусе 1. Это позволяет регулировать рабочий обьем в камерах корпуса 1 и периодически заменять агаровый гель. 1 ил.

1738264

10, диффузной разности потенциалов в месте контакта с растительной тканьк>, постепенна утрачивает свои свойства, При длитель35

50

Изобаетение относится к технике электрофизиолагических измерений и мо.кет быть использовано для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов в лабораторных и полевых условиях в целях диагностики их физиологического состояния и изучения закономерностей физиологических процессов в растениях при изменении факторов среды.

Известно устройство для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов, содержащее неполяриэующийся хлорсеребряный электрод, помещенный в полиэтиленовую трубку. эа- 1 полненную агаром, и систему контактных к авет листодержателя.

Недостатками известнога устройства являются ега большая сложность и громоздкость, вследствие чего невозмо>кность его 2 использования в полевых условиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла- . гаемому устройству является устройство, садер>кащее корпус из электроизоляцион.- 2 ного материала, герметично вставленный в ни>кн,ою стенку корпуса штепсель, стандартный хларсеребряный электрод, закрепленный на вклеенной перегородке в нижней части корпуса, и патра с резьбой, содержа- 3 щий контактирующий с растительной тканью фитиль, и отверстиедля заполнения устройства.

Корпус одновременно является резервуаром для растворов и последовательно заполняется насыщенным раствором KCI, трехмалярным раствором KCI на 3 -нам агаре, 3;ь-ным агарам и водой. Для разделения агароваго геля и воды в корпус вклеена разделительная перегородка с фитилем, обеспечивающим электрический контакт между электродам и заполняющей верхнюю часть корпуса водой.

Недостатками известного устройства . является невозможность его.ìíoãîêðàòíîão . использования и, как следствие, малый срок эксплуатации, Недостатки обусловлены тем, что в известном устройстве разделительная перегородка с фитилем, обеспечи вающим электрический контакт между электродом и заполняющей верхнюю часть корпуса водой; служащая для разделения заполняющих корпус устройства агарового геля и воды, вклеена в корпус, Подобное техническое решение не позволяет осуществлять замену находящегося под разделительной перегородкой 3$-.ного агара и проходящего через нее фитилем без поломки устройства. Таким образом, известное устройство является устройством аднократного использования и не допускает возможности смены заполняющих его компонентов.

В процессе работы известного:устройства агаровый гель, расположенный под разделительной перегородкой и служащий для предотвращения диффузии KCI из электрада в верхнкиа часть корпуса и сведения к минимуму возможности возникновения ной эксплуатации или хранении устройства в результате постоянной диффузии ионов К

«х содержание в агаравом геле значительно возрастает, Таким образам, агаровый гель уже не является эффективным барьером диффузии KCI из электрода к месту контакта с растительной тканья, В связи с этим возникает диффузионная разность потенциалов, происходит засоление контакта. В результате снижается достоверность результатов измерения, поскольку изменение концентрации КС! в контактном электролите существенно влияет на измеряемук> величину биопотенциалав (3,4), Это обстоятельство обуславливает малый срок эксплуатации известного устройства (да одкого — двух месяцев) и невозможность его многократного использования,так как в нем не предусмотрена возможность замены утратившего свои свойства агаравого геля, Целью изобретения является увеличение срака эксплуатации устройства и обеспечение возмо>кности его многократного использования.

Поставленная цель достигается тем, чта в устройстве для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов, содержащем корпус из электроизоляцианного материала, являющийся одновременно резервуаром для растворов, герметично вставленный в нижнюю стенку корпуса штепсель, закрепленный на перегородке в нижней части корпуса стандартный хлорсеребряный электрод, разделительную перегородку с фитилем, обеспечивающим электрический контакт между электродом и заполняющей верхнюю часть корпуса водой, и патрон с резьбой, содержащий контактирующий с растительнай тканыа Фитиль, и Отверстие для заполнения устройства, разделительная перегородка и верхняя стенка корпуса выполнена съемными и крепятся одним и тем же резьбовым соединением, На фиг.1 показано устройство, общий вид, продольный разрез.

Устройство для отведения биоэлектрических потенциалов От растительных орга1738264 перегородкой 5

50 низмов включает корпус 1 из электроизоляционного материала (оргстекло, текстолит) с вмонтированной перегородкой 2, в которой закреплен стандартный хлорсеребряный электрод 3 (типа ЭХСВ-1). В нижнюю стенку корпуса герметично вставлен штепсель 4. Корпус 1 одновременно является резервуаром для растворов, В верхней части корпуса на внутренней стенке выполнена резьба, по которой в корпус 1 вмонтирована сьемная разделительная, перегородка из эластичного материала 5, через отверстие

6 в которой пропущен об зжиренный фитиль 7 для обеспечения электрического контакта между электродом 3 и заполняющей верхнюю часть корпуса 1 водой, Контакт с растительным объектом осуществляют посредством фитилька 8, вставленного в верхн,ою часть корпуса 9 с резьбой. Верхняя часть корпуса 9 с резьбой выполнена разъемной и "..ûïîëíÿåò функцию крышки резервуара с водой и крепится тем же резьбовым соединением, что и разделительная перегородка 5, Верхняя часть корпуса 9 с резьбой имеет отверстие 10 для заполнения его водой. Постоянство электрического контакта между растительной тканью и фитилем 8 обеспечивается наличием при>кима 11, Для уменьшения процесса испарения r.oäû из фитилька 8 он помещен в полихлорвиниловую трубку 12.

Устройство для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов работает следующим образом.

Пеовоначально подготавливают устройство к работе. С этой целью корпус 1 последовательíо зап0лняют насыщенным раствором KCI,трехмолярным раствором

KCI на 3%-ном агаре и 3%-ным агаром. Затем по резьбе на внутренней стенке корпуса

1 монтируется пористая съемная разделительная перегородка из эластичного материала 5 с фитилем 7, После этого в верхнюю стенку корпуса 9, выполHë îùóþ функцию крышки резервуара с водой, через отверстие 10 подают воду.

Измерение осуществляют следующим образом. Присоединяют устройство к растительному объекту, например, к листу растения, для чего отгибают прижим 11 и в образовавшийся зазор между прижимом 11 и фитильком 8 вводят лист растения. Через штепсель 4 устройство подключают к входу самопишушего милливольтметра (например, типа Н3012). К второму входу самопишущего милливольтметра подсоединяют референтный электрод типа ЗВЛ 1М3, который располагается в почве. При этом образуется замкнутая электрическая цепь: лист — фитилек 8 — вода — фитиль 7 — 3%ный агар — 3-х молярный раствор KCI на 3

;4-ном агаре — насыщенный раствор КС!— электрод 3 — штепсель 4 — самопишущий милливол ьтметр — референтный электрод— почва — корень — стебель-лист, Самопишущий милливольтметр регистрирует потенциал листа в точке соприкосновения его с фитильком 8 (относительно почвы).

20 пуса также выполнена съемной и крепится

25 тем >ке резьбовым соединением, что и раз10 В процессе работы фитиль 8 постоянно увлажняется водой из емкости. По окончании эксперимента снимают разделительную перегородку 5 и промывают корпус 1.

Для последующего эксперимента его вновь заполняют перечисленными выше растворами, При проведении длительных экспериментов (до 1 мес. и более) осуществляют временную приостановку эксперимента (на

5 — 10 мин) и аналогичным образом осуществляют замену агарового геля под пористой

Так как разделительная перегородка 5 выполнена сьемной, а верхняя стенка корделительная перегородка, возмо>кно осуществлять замену агарового геля без поломки устройства, т,е, создается возможность для многократного и длительного использования устройства, Поскольку в прототипе подобная замена не осуществляется, в результате эксплуатации или длительного хранения устройства (более 1 — 2 мес.) вследствие постоянной диффузии ионов К+ из электрода и насыщенного раствора KCI, их концентрация в агаровом геле значительно возрастает. В связи с этим агаровый гель не является эффективным барьером диффузии

KCI из электрода к месту контакта с растительной тканью. Это ограничивает срок эксплуатации данного устройства. поскольку в этом случае возникает диффузионная разность потенциалов и происходит засоление контакта, что влечет за собой потерю достоверности результатов измерений.

Использование съемной разделительной перегородки, служащей для разделения заполняющих корпус устройства агарового геля и воды, позволяет осуществлять своевременную замену агарового геля, т.е. существенно (в десятки раз) повышать срок эксплуатации устройства, Формула изобретения

Устройство для отведения биоэлектрических потенциалов от растительных организмов, содержащее полый корпус, в днище которого установлен разьем, связанный с жестко укрепленным в нижней части корпуса хлорсеребряным электродом, при этом в средней части корпуса расположена разделительная перегородка с отверстием, через

17382б4

Составитель В.Лушин

Редактор И.Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 1948 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 которое пропущен соединительный фитиль, причем в крышке корпуса выполнены отверстие, в котором установлен контактный фитиль, и отверстие для подачи жидкости, при этом между хлорсеребряным электродом и разделительной перегородкой расположен агаровый гель, а между разделительной перегородкой и крышкой корпуса — вода, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей устройства, крышка корпуса и разделительная перегородка установлены посредством

5 резьбового соединения, выполненного в верхней части внутри корпуса и на цилиндрических поверхностях крышки корпуса и разделительной перегородки.