LED灯实验分析.docx
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LED灯实验分析
小球藻自养条件优化实验
(一)光照优化实验方案
一、实验材料和方法:
1.实验所需的仪器设备(型号、规格和性能参数)如下:
(1)1、2、3、4号玻璃管道小球藻悬浮液玻璃管道设备;
(2)检测设备有721型分光光度计、显微镜;
(3)营养液所需要的各种化学试剂(采用营养液配方为配方I);
(4)LED灯(波段为600-800)、植物LED灯(波段为600-800)、光强测定仪、二氧化碳流量计。
2.方法
实验采用计数法和干重法分析相关结果。
二、实验步骤
1.准备
2014年2月28日下午清洗玻璃管道以及卧式水箱,并将杂物全部排除管道外,并将1、2、3、4号管道打通运行;
2014年3月1日上午向1、2、3、4号管道中加入大量、微量营养液(按4吨量加);
3月4日上午11:
50将四组管道尾部阀关闭,各自单独运行。
2.实验记录
3月4日-3月5日:
3月4日上午都没有通二氧化碳;下午通二氧化碳时间为14:
10,流量为1L/min,在15:
10将二氧化碳流量调为5L/min;15:
30打开风扇降温;17:
00管道停止运行,停止二氧化碳供应;19:
30打开LED灯、LED植物灯以及普通照明灯;20:
00运行管道,同时通二氧化碳,其流量为1L/min;22:
07停止二氧化碳供应;23:
00停止管道运行;2:
00管道开始运行,同时通二氧化碳,其流量为1L/min;4:
10停止二氧化碳供应;5:
00管道停止运行;7:
20关闭LED灯、LED植物灯以及普通照明灯;8:
00运行管道,未供应二氧化碳。
3月5日-3月6日:
8:
00管道开始运行;8:
30供应二氧化碳,流量为1L/min;11:
00停止供应二氧化碳,1、2、3、4号管道停止运行;14:
00运行管道,二氧化碳供应量为1L/min;15:
30将1、4号管道二氧化碳供应量提高为5L/min,2、3号管道不变;16:
30将1、4号管道二氧化碳供应量调为1L/min;17:
00管道停止运行,天停止供应二氧化碳;20:
00运行管道;20:
20供应二氧化碳,其流量为1L/min;23:
00管道停止运行关闭二氧化碳;2:
00管道运行,供应二氧化碳,去流速为1L/min;5:
00管道停止运行,二氧化碳停止供应。
3月7日-3月8日:
8:
00管道开始运行,未开二氧化碳,8:
40开二氧化碳,流量为1L/min;11:
02停止供应二氧化碳,1、2、3、4号管道停止运行;14:
00运行管道,二氧化碳未开;14:
30二氧化碳流量为1L/min;17:
00管道停止运行,停止供应二氧化碳;20:
00运行管道,二氧化碳供应流量为1L/min;21:
20停止供应二氧化碳;23:
00管道停止运行关闭二氧化碳;2:
00管道运行,供应二氧化碳,去流速为1L/min;5:
00管道停止运行,二氧化碳停止供应;
3月8日-3月9日:
8:
20管道运行,二氧化碳供应量为1L/min;9:
00测定;11:
26停止管道运行;14:
00运行管道,二氧化碳供应量为5L/min;15:
05接取测定;16:
05将二氧化碳供应量调为1L/min;17:
00,1、2、3、4号管道停止运行;19:
38打开LED灯、植物LED灯和普通照明灯;20:
02运行管道,二氧化碳流量为1L/min;22:
00停止运行;2:
16运行管道,二氧化碳流量为1L/min;3:
00测定;5:
00停止管道运行;7:
20关闭灯光;8:
00运行管道;8:
50二氧化碳供应量为1L/min;11:
00停止供应二氧化碳,管道停止运行;14:
00管道运行,二氧化碳供应量为1L/min;17:
25管道停止运行,二氧化碳停止。
三、实验数据统计
共计:
使用二氧化碳:
2720L
葡萄糖:
5Kg
KNO3:
20Kg
KH2PO3:
4Kg
MgSO4:
2Kg
四、实验结果与分析:
1.各组管道的数据分析:
温度
细胞数
OD
pH
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
1
30
29
36
35
3.31x107
2.55x107
1.36x107
3.19x107
2.351
2.351
2.285
2.395
10.23
9.73
10.89
7.13
2
30
29
33
30
2.93x107
2.54x107
2.077x107
2.58x107
2.343
2.593
2.426
2.625
7.06
7.51
7.76
7.54
3
26.5
25
34
33
2.3x107
3.69x107
3.175x107
3.145x107
2.565
2.462
2.408
2.619
7057
7.01
8.69
6.94
4
30
28
29
27
2.875x107
2.695x107
2.555x107
2.66x107
2.466
2.737
2.555
2.869
6.87
7.24
7.54
7.04
5
24
21
36
36
2.62x107
4.525x107
4.175x107
3.96x107
2.757
2.585
2.741
2.740
7.17
6.90
6.93
6.95
6
29
26
35
2.83x107
2.683x107
3.935x107
2.659
2.830
3.051
6.82
7.12
7.79
7
光照强度
第一组最外侧(从下到上第五层)
第二组最外侧(从下到上第五层)
第三组最外侧(从下到上第五层)
第四组最外侧(从下到上第五层)
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
1
2
3
4
5
6
7
管道12014年3月份阳光房因素记录表
由细胞数与时间的关系图可以看出,在1号管道反应器中小球藻细胞的生长增殖速率基本上呈S型曲线,小球藻白天的两条曲线,即09:
00和15:
00的曲线,都是从第1天起小球藻进入对数生长期,并维持高速增长,第3天达到高峰值,之后的变化幅度都比较大,不易比较,而在夜间小球藻生长基本处于停滞状态,变化不大;由光密度OD值与时间的关系图可以看出,小球藻在第1-6天之间基本呈上升趋势,一直保持上升生长趋势;两图都显示出白天的生长趋势高于夜间,而夜间在21:
00的生长趋势高于03:
00。
管道22014年3月份阳光房因素记录表
温度
细胞数
OD
pH
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
1
31
30
37
35
3.11x107
2.6x107
2.38x107
1.74x107
2.472
2.597
2.487
2.592
9.02
8.63
10.28
6.88
2
32
30
34.5
31.5
1.96x107
2.585x107
2.902x107
2.61x107
2.514
2.593
2.699
2.639
6.94
7.33
7.55
7.56
3
28.5
26
36
33
3.475x107
2.72x107
2.65x107
2.75x107
2.793
2.571
2.557
2.819
7.52
7.03
8.42
6.90
4
31
29
30
29
3.145x107
2.63x107
2.29x107
2.985x107
2.555
2.985
2.702
3.051
6.82
7.21
7.42
7.11
5
25
22
36.5
36
3.2x107
2.835x107
3.105x107
3.56x107
2.728
2.629
2.838
2.837
7.03
6.89
6.84
6.88
6
30
27
36
3.15x107
2.318x107
2.585x107
2.710
2.909
3.051
6.82
6.99
7.66
7
光照强度
第一组最外侧(从下到上第五层)
第二组最外侧(从下到上第五层)
第三组最外侧(从下到上第五层)
第四组最外侧(从下到上第五层)
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
1
2
3
4
5
6
7
由细胞数与时间的关系图可以看出,在2号管道反应器中小球藻细胞的生长增殖速率基本上呈S型曲线,小球藻白天的两条曲线,即09:
00和15:
00的曲线,变化不是很大,呈平稳上升趋势,而在夜间小球藻生长变化幅度比较大,尤其是21:
00,一直处于上升趋势;由光密度OD值与时间的关系图可以看出,小球藻在第1-6天之间基本呈上升趋势,一直保持上升生长趋势;两图都显示出白天的生长趋势高于夜间,而夜间在21:
00的生长趋势高于03:
00。
管道32014年3月份阳光房因素记录表
温度
细胞数
OD
pH
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
3:
00
9:
00
15:
00
21:
00
1
31
29
35.5
34
1.99x107
2.50x107
1.910x107
2.
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