等离子体活化水对豆类种子萌发和生长的影响

发布时间：2020-04-07 18:38

【摘要】：在大气压等离子体放电过程中,伴随着等离子体射流产生电场和大量的粒子,包括紫外线光子、氮的氧化物等,这使等离子体具有丰富的物理化学特性,在环境净化、灭菌消毒、镀膜等领域都有越来越深入的应用。本文主要研究离子体活化水对绿豆种子和黄豆种子萌发和生长的影响。在研究中,我们用自制的等离子体放电装置在大气压下放电,利用放电过程中产生的等离子体射流对一定量的无菌去离子水处理不同时间,将得到的等离子体活化水用来培育绿豆种子和黄豆种子。本文的主要研究内容如下:1.研究了不同放电气体产生的等离子体活化水对绿豆种子和黄豆种子萌发和生长的影响。分别使用了空气、氧气、氦气以及氮气四种气体作为放电气体,对比由它们产生的等离子体活化水促进绿豆种子和黄豆种子萌发和生长的差别。实验结果表明,空气等离子体活化水促进黄豆种子和绿豆种子萌发和生长的效果最好。2.研究了同种放电气体时,不同放电时间产生的等离子体活化水对黄豆种子萌发和生长的影响,对比了在5 min、10 min、20 min和30 min四个放电时间下产生的等离子体活化水促进黄豆种子萌发和生长的差别。实验结果表明,在放电时间为30 min时,等离子体活化水促进黄豆种子萌发和生长的效果最好。本论文的主要成果是:分析了等离子体活化水的物理化学特性,测量了等离子体活化水中主要活性物质的含量,发现用等离子体活化水培育绿豆种子和黄豆种子,能提高种子的发芽率和发芽速度、且通过使用不同浓度的过氧化氢和NO3-溶液培育绿豆种子,证明了等离子体活化水能促进绿豆种子萌发和生长主要是因为过氧化氢和NO3-的存在,且跟两者的浓度有关。等离子体活化水还能促进豆芽的生长并提高黄豆芽中的抗坏血酸含量,但对绿豆芽和黄豆芽内的蛋白质含量没有明显影响。
【图文】：

放电装置,低温等离子体,等离子体射流,大气压

及本文中所使用到的计算方法和测量方法。逡逑３．１等离子体放电装置逡逑本实验中用来处理去离子水的大气压低温等离子体放电装置如图３－１所示。放逡逑电正极为一根内径和外径分别是１．０２邋ｍｍ和６．３５邋ｍｍ的空心玛钢管，放电负极为逡逑通过一根石墨棒与地电极连接的无菌去离子水，用一个１０邋ｋＱ的电阻与钨钢电极逡逑串联来避免放电过程中辉光放电的产生，实验所用电源是一个自制的直流电源。逡逑放电气体包括氦气、氮气、氧气以及空气，放点气体从坞钢管的上方通入，从下逡逑方流出并接触液面，，通过气体质量流量控制器控制气体流量的大小，流速控制在逡逑２０邋ｓｅｅｍ邋（标准毫升／分钟）。一根直径为５邋ｍｍ的石墨棒放置在无菌去离子水底部，逡逑并与电源的负电极想连接。放电发生时，等离子体射流形成在空心坞钢管附近。逡逑蒸馏水的总体积为１５０邋ｍＬ

曲线,过氧化氢,吸光度,吸收光谱

４．００邋ｇ邋（ＮＨ４）２Ｓ０４、１００邋ｍＬ浓硫酸混合后以４００邋ｍＬ水稀释）５．０邋ｍＬ，用水定容至２５逡逑ｍＬ，摇匀放置１０邋ｍｉｎ后于波长４１０邋ｎｍ处测吸光度。以标准的过氧化氧浓度对吸光逡逑度绘制标准曲线，如图３－２所示。逡逑吸取１０邋ｍＬ等离子体活化水于２５邋ｍＬ比色管中，各加入钛溶液５．０邋ｍＬ，用水定逡逑容至２５邋ｍＬ，摇匀后放置１０邋ｍｉｎ。用５邋ｃｍ比色皿，以空白管调节零点，于波长４１０邋ｎｍ逡逑处测吸光度。通过标准曲线得到等离子体活化水中过氧化氢的浓度。逡逑１５．逡逑—；邋（叫邋１．Ｓ逡逑——邋０．２４５ｍＭ邋ｊ逦＿逡逑ｑ＊逦／逦＼逦—逦３，逡逑＾邋１．０逦＼邋—－邋２．４５ｎ＾ｌ４逦＾邋ａ邋ｎ逡逑①逦＇ｉ逦ｄｍ逡逑｜逦／＾＼＼逦Ｓ逦Ｂ逡逑。Ａ邋Ｃ逦Ｑ逡逑Ｊｒ邋０．５逦、０邋５逡逑ｇ邋００－／邋逦逦逦逡逑３００逦４００逦ＳＯＯ邋６００逦＇邋Ｏ邋１逦２逦３逦４邋Ｓ邋６逡逑Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋（ｎｍ）逦Ｎ邋Ｏ邋（ｍＭ）逡逑图３－２过氧化氢的（ａ）吸收光谱；（ｂ）浓度对吸光度的标准曲线［４４１逡逑通过碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定硝酸和亚硝酸含量（ＨＪ邋６３６－２０１２）。逡逑过硫酸钾可将大部分有机氮化合物、亚硝酸盐等氧化成硝酸盐，可通过紫外可见逡逑分光光度计检测硝酸根离子的吸收光谱［４５，４６］。逡逑分别量取0．00、０．２０、０．５０、１．００、３．００和７．００ｍＬ硝酸钾标准使用液（Ｎ浓度为逡逑１０．０ｍｇ／Ｌ）于２５ｍＬ具塞磨口玻璃比色管中
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S565.1;S522

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