Изобретение относится к приборам для исследования механизма питания растения. В известных приборах подобного типа нельзя вести непосредственного наблюдения за активностью сорбции ионов испытуемого вещества на живом растении.
Предлагаемый прибор лишен этого недостатка, так-как два плеча мостовой схемы выполнены из одинаковых полярографических ячеек, электродами в которых являются корни растения; в качестве индикатора сорбции применен осциллограф.
На чертеже изображена принципиальная схема полярографа.
В оба плеча уравновешенного электрического моста вкотючены полярографические ячейки П и ПчВ этих ячейках в качестве электрода, на котором происходит сорбция ионов раствора (почвенный раствор или специальные растворы), используется непосредственно корень растения.
Выбираются два приблизительно одинаковых по длине и диаметру, а также по расположению корневых
волоска. Каждый из этих волосков погружается в свою ячейку (Я) и П), оставаясь прикрепленным к общему стволу. Несколько выше места разветвления корней в стебель растения вводится платиновая игла И, служащая общим электродом.
В ячейки Я| и Яз заливается строго одинаковый раствор, и корневые волоски опускаются в него на одинаковую глубину.
Вторым электродом полярографической ячейки служит пластинка из платины. С помощью регулируемых сопротивлений RZ и R-, плечи моста выравниваются по сопротивлениям. Это контролируется по нуль-гальванометру МЛ, шунтированному сопротивлением Rz при различных значениях напряжения, приложенного к мостовой схеме от источника постоянного тока Б, регулируемого с помощью переменного сопротивления 1. В цепи моста введены дополнительные приборы V - вольтметр и Л - миллиамперметр.
После подстройки моста на его внешнюю цепь накладывается переменная составляющая тока за счет
подачи на входную обмотку трансформатора Тр переменного тока от специального генератора пилообразных имп льсов (на схеыё не показан).
Изменяя точку заг;уления сопротивления Rz, можно получить на переходном конденсаторе С пилообразные импульсы, не отражающие никаких «волн (в полярографической терминологии), вызванных наличием ионов в растворе ячеек полярографа. Этот эффект получаетея за счет того, что каждсГ золпе на вольтамперной характеристике одной из ячеек полярографа, образованного системой корень-раствор, теперь противопоставлена точно такая же характеристика в другой ячейке.
Подключая вторую обкладку конденсатора С к электронному осциллографу со «ждущей разверткой, получим вслед за остроконечным импульсом гладкую горизонтальную прямую.
Если теперь в одн} из ячеек полярографа ввести испытуемое вещество, то произойдет расбалансировка моста, и над нулевым фоном появятся имиульсы, отвечающие волнам, возникающим в момент активной сорбции ионов 1 спытуемого вещества на корневой мочке-:;лектроде. Наличие этих дополнительных импульеов будет зарег етрировано на экране кинескопа в виде вертикальных зубцов. По расстоянию Е рассматриваемого зубца от остроконечного импу.тьса Ти определяется тип иона, образованного в растворе, а ио его высоте - концентрация или точнее мощность диффузного тока ионов через поперечное сечениекорневого волоска.
Изменяя постоянную составляющую в цепи ivioCTa за счет сопротивления , можно имитировать освещенность растения.
Юстировка верньера R-, может производиться по натуральнолгу освещению растений (однако она будет справедливом для данного типа растения и для определенного значения Рн раствора).
Величина емкости переходного конденсатора С в сочетании с определенным значением проводимости гридлика входной лампы осциллограф позволяет избавиться от влияния полярографического эффекта пары: платиновая игла - стебель растения, так как на поверхности платиновой иглы также происходит сорбция ионов, но уже из сока растения. При достаточной чуствительности усилителя велечина пульсации тока внещней цени моста почти полностью может быть подавлена этим приемом.
Изменение характера пилообразного напряжения (нарастающий или ниснадающий зубец) позволяет различать сорбционные и досорбционные процессы в корне и на втором электроде полярографической ячейки. Изменение чаетоты пилообразного наиряжения иозволяет еудить об обратимости различных процессов в зависимости от массы иона и характера переменной и постоянной составляющих тока.
Предмет изобретения
Электрический нолярограф, выпо.тненный из уравновещиваемой на постоянном токе мостовой схемы. отличающийся тем, что, с це.тью непосредственного наб.людения за активностью сорбции ионов испытуемого вещества на живом растении, а также для подавления фона раствора, два плеча мостовой схемы выполнены из одинаковых полярографических ячеек, электродами в которых являютея сами корни растения, и в качестве индикатора сорбции применен осциллограф, подключенный к одной диагонали мостовой схемы через конденсатор, при наложении па вторую диагональ пилообразных импульсов напряжения от генератора.
