根系表面成分分析仪-RootGX16

一、配置清单及零配件

多通道提取单元1套；精密数字液位计1个；蓄液瓶（100个）1套；营养缓冲液存储瓶4个；土壤抽液头1套；控制软件1套；读取数据软件1套；传感器1套；一体化原位根系表面成分收集器100套；拉曼光谱1套；

二、应用范围和要求

采用往返式伸缩真空泵和蠕动泵抽取真空的原理，运用自动化技术实现负压、时间和容积的精准控制，能够全自动提取土壤及根系分泌物的溶液。 

三、技术指标

1.控制方式：可借助软件对每路通道进行调控，使其以不同的抽取或注射方向、运行速率开展工作，同时查看每路通道液位数据的动态变化。能够设定当液位达到上限或下限阈值时，通道自动停止运行。每路通道均配备红外液位传感器，当出现过压或欠压情况时，系统将自动停止工作。 

2.警报保护：各通道的抽取与注射管道内部均配备压力传感器，用于监测液压变化。当某一通道出现管道堵塞或折叠情况时，系统将自动停止该通道运行，并自动发出警报，以防止爆管事故的发生，而其余通道则不受影响，可继续正常工作。 

3.多通道智能控制：系统具备32路独立通道，各通道均配置动力泵与压力传感器，支持通过APP，Windows、Android、iOS进行远程设定，或利用仪器触摸屏直接设定抽取速率、抽取方向以及停止条件（液位满/液位空）。同时，GPS数据可与卫星地图（Google/Baidu）实现实时联动，以达成野外原位的精准采样。 

4.高精度液位监测：运用32级数字液位计（间隔为5mm），自动记录液位变化的时间戳。蓄液瓶的容积为100ml，液位误差为0.01ml，以此确保根系分泌物定量采集的可靠性。 

5.全流程安全防护：当管道出现堵塞或折叠状况时，系统自动停止泵体运行，并触发蜂鸣器与APP发出警报信号；当蓄液瓶达到满液位或营养液耗尽时，系统自动锁定，以避免爆管现象及数据中断问题发生。此外，该系统支持多达10000次任务队列的脱机运行。 

6.环境参数同步采集：集成具备高精度测量能力的三合一土壤传感器（电导率测量精度为±0.02S/m、含水量测量精度为±0.03%、温度测量精度为±0.1℃），其无线传输距离可达10米，且数据能够与GPS坐标（内置原厂模块）进行关联，以此构建根系 - 土壤互作时空数据库。土壤传感器的相关参数如下：埋地数据线标准长度为2米，可延长至8米；介电常数方面，精度为±0.5%或±0.2，测量范围为1~80，分辨率为±0.001；土壤电导率精度为±2.0%或0.02 S/m，测量范围为0~1.5 S/m，分辨率为±0.001；土壤含水量精度典型值为±0.01，最大值为±0.03，测量范围为0%~100%（饱和），分辨率为±0.001；土壤温度精度为±0.2°C，测量范围为 - 40~80℃，分辨率为0.1℃。 

7.软件界面：该软件采用中文界面，具备读取操作指令数据、液位变化数据以及内置GPS数据的功能，同时能够预设执行任务。数据可实现实时查看与保存，并且可借助该软件查看土壤数据与GPS数据。 

8.运行方式：可通过手动方式控制抽取操作的起始，同时能够对营养液的添加量进行调整，实现一键式自动加液。可对抽取时间进行自定义设置。能够调节分泌物的收集量，并通过一键操作完成分泌物溶液的收集。 

9.便携高效设计：配备容量为10000mAh的可更换锂电池（续航时长可达20小时），兼容12 - 24V直流电源与交流电源 ，搭配孔径范围为0.1 - 0.2μm的定制化取样器以及波数范围为150 - 3400cm⁻¹的拉曼探头，可满足极端环境下生物多样性原位监测的需求。 

10.蓄液容积：蓄液容积100mL。

11.营养缓冲液存储瓶容积：营养缓冲液存储瓶容积1L。

12.一体化原位根系表面成分收集器：该装置包含根系生长导引模块、根系独立生长模块，与过滤网、注液口以及专用取气（液）口相配合；配备过滤孔径为 0.1–0.2 μm 的定制化取样器，能够连续收集超过 100ml 的样本。此装置含根系独立生长模块与取样器，支持原位连续动态采集，可有效避免交叉污染；同时搭配专用注液口与取液口，并配置专用取气口。

具体指标如下：

1. 引导模块：挡板与承接装置的相对高度为 10mm。

2. 根系独立生长模块：长度为 350mm，取样口外径为 4mm，取样口间隔为 75mm。

3. 底槽：长度为 342mm，气体容积为 20ml，孔直径为 3mm，取气口外径为 4mm，间隔为 98mm。

4. 过滤网：孔径为 48 微米（300 目）。

5. 注液管：外径为 2mm，材质为聚氯乙烯（PVC）。

6. 密封气囊：气囊主体外径为 4mm，材质为气相硅胶管；气囊导气管外径为 4mm，材质为硅胶管。 

13.检测分析：拉曼光谱的检测范围为150 - 3400 cm⁻¹，分辨率达11 cm⁻¹，能够识别分泌物特征化学键与官能团信号。原位采样设计可避免样品脱离原生环境后出现降解与变性现象，通过对根系分泌物特征化学键与官能团信号进行半定量分析，可评估营养交换状况。