氧氣(qi)測(ce)量的革(ge)命性技術，特別適合光(guang)合放(fang)氧、水體和土壤(rang)微生態長期監測(ce)研究
主要功(gong)能
袖珍式(shi)光纖氧(yang)氣測量儀(yi)FireStingGO2采用(yong)(yong)先進的REDFLASH染料發光技術(shu)，具有大容量內存、LCD顯示屏、機身小(xiao)巧便攜，可與各種(zhong)光纖氧(yang)氣傳(chuan)(chuan)感(gan)器連接(jie)使用(yong)(yong)，使田(tian)間和實驗室研究更加簡便和高(gao)效。PyroScience氧(yang)氣傳(chuan)(chuan)感(gan)器即(ji)插即(ji)用(yong)(yong)、靈(ling)敏度高(gao)、維護率極低，已在科(ke)學研究領域及工業應用(yong)(yong)中獲得廣泛應用(yong)(yong)。
應用領(ling)域
l 水(shui)體溶解氧、藻類(lei)及藻類(lei)生物膜和(he)植物的光合作用(yong)與呼吸作用(yong)測量
l 水生(sheng)動(dong)物（魚類(lei)、水生(sheng)昆蟲等無脊椎動(dong)物、浮游動(dong)物）等呼吸代謝測量
l 陸生動(dong)物(wu)、實驗動(dong)物(wu)、動(dong)物(wu)組織、血液等呼吸代謝(xie)測量
l 土壤、濕(shi)地、海(hai)洋沉積(ji)、河湖沉積(ji)剖面氧測量
l 生物反應器、發(fa)酵過程、酶動力(li)學、細胞培養等(deng)氧(yang)測量
l 糧食食品儲運、葡萄(tao)酒(jiu)等氧測量
l 污水處(chu)理、沼氣(qi)、垃圾填埋場、有機物降解等(deng)氧(yang)測量
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產品特點
l 可連(lian)接各(ge)種測量范圍（標準和痕量）和類型的光纖氧氣傳感器，包括所有的探針式、探頭式、流通室芯片、呼吸瓶、點(dian)狀傳感器
l 自動溫(wen)度補償和壓(ya)力補償
l 先進的REDFLASH 技(ji)術(shu)
l LCD顯示屏
l 內置充電(dian)電(dian)池
l 機身小巧便(bian)攜(xie)，功能強大
l 長(chang)期數據存儲（大于(yu)1年）
l 單機(ji)操(cao)作(zuo)或通過USB連接電(dian)腦操(cao)作(zuo)
l 應用領域廣(guang)泛
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革命性(xing)的 REDFLASH 技(ji)術
由Pyro Science發(fa)(fa)明的(de)(de)REDFLASH技(ji)術(shu)是基(ji)于(yu)只對(dui)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)敏感的(de)(de)REDFLASH染(ran)料發(fa)(fa)光技(ji)術(shu)。REDFLASH染(ran)料受紅光(λ=620 nm)激發(fa)(fa)后，會根據氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)含量的(de)(de)多少(shao)發(fa)(fa)出不(bu)同強度的(de)(de)近紅外光（760nm NIR）。通過NIR強度的(de)(de)測量可(ke)以反映(ying)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)含量。REDFLASH技(ji)術(shu)擁有高(gao)(gao)精度、高(gao)(gao)穩定性、低功(gong)耗、受干擾程度低、響應快(kuai)速等特(te)點。紅色激發(fa)(fa)光可(ke)有效的(de)(de)減小自(zi)發(fa)(fa)熒光的(de)(de)干擾并降(jiang)低對(dui)生(sheng)物體的(de)(de)脅迫。
REDFLASH染(ran)料被(bei)紅光(guang)激(ji)發(fa)后會發(fa)出近紅外光(guang)（NIR），隨(sui)氧氣濃度上升(sheng)發(fa)出的NIR逐漸降低（淬滅(mie)效應）
A）低(di)氧濃度(du)下(xia)高(gao)NIR發射(she)；B）高(gao)氧濃度(du)下(xia)低(di)NIR發射(she)
主要技(ji)術參數(shu)
系統組成：
FireStingGO2是一款高精度、袖珍式光纖氧氣測量儀，可廣泛用于實驗室和野外短期調查或長期監測使用，以及工業領域的氧氣監測。單機測量或通過USB接口連接電腦測定，包含一個氧氣傳感器、1個溫度傳感器接口（連接PT100溫度傳感器）。
1.FireStingGO2主機
2. 不同類型的(de)氧氣(qi)傳感器
3. 手(shou)動微操縱臺（Micromanipulator）
當需(xu)要精(jing)(jing)確測量(liang)半固(gu)體（如底泥(ni)、biofilm等）中(zhong)的(de)(de)氧氣(qi)濃度，特(te)別是需(xu)要精(jing)(jing)確的(de)(de)分(fen)層測量(liang)時，可(ke)以使(shi)用手動型(xing)微(wei)操(cao)(cao)縱器MM33操(cao)(cao)縱光纖氧氣(qi)傳感器。MM33可(ke)以X，Y，Z軸手動定位(wei)，三個(ge)軸的(de)(de)三個(ge)控制(zhi)旋鈕的(de)(de)位(wei)置(zhi)非常緊湊和方便。當固(gu)定上(shang)針(zhen)狀(zhuang)探(tan)針(zhen)以后，通過(guo)手動控制(zhi)微(wei)操(cao)(cao)縱器將探(tan)針(zhen)準確的(de)(de)移(yi)動到樣品內部的(de)(de)指(zhi)定部位(wei)，操(cao)(cao)作(zuo)精(jing)(jing)確平穩，以獲取精(jing)(jing)確測量(liang)結果。技術參數：重650g，尺寸65 x 200 x 160 mm，可(ke)固(gu)定6.5 - 12mm直徑的(de)(de)傳感器，x / y / z軸調(diao)節范圍20 mm / 25 mm / 37 mm，x / y / z軸分(fen)辨率約(yue)100 μm / 100 μm / 10 μm。
為了獲(huo)取穩(wen)定測量，需要重(zhong)型支(zhi)(zhi)架(jia)HS1或輕型支(zhi)(zhi)架(jia)LS1以穩(wen)定支(zhi)(zhi)撐MM33微操縱臺(tai)(tai)。微操縱臺(tai)(tai)重(zhong)型支(zhi)(zhi)架(jia)10kg，輕型支(zhi)(zhi)架(jia)4.5kg；尺寸400 x 360 x 560 mm，穩(wen)定支(zhi)(zhi)撐微操縱臺(tai)(tai)；擺動(dong)自由三角基；最多可裝載4臺(tai)(tai)微操縱臺(tai)(tai)；2根(gen)直(zhi)徑(jing)12mm，高500 mm的安(an)裝桿，耐(nai)酸(suan)和海水。
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應用舉例
1.葉片(pian)組織的氧含(han)量測定
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圖片來(lai)源：Courtesy of J. Kirchberg and M. Fischer, Martin-Luther-University, Halle-Wittenberg, and J. Bravidor, Department of Lake Research, Helmholtz Centre for Environmental Research UFZ, Magdeburg (both in Germany)
2 針葉裂隙的氧(yang)含量(liang)測定
臺灣(wan)云霧林中的臺灣(wan)扁柏Chamaecyparis obtuse var. formosana，通過(guo)顯(xian)微結構(gou)調查發現(xian)其90%的氣(qi)孔(kong)聚集在針(zhen)葉(xie)裂隙(xi)內，并根據氧氣(qi)測(ce)量和熒光劑示(shi)蹤發現(xian)往裂隙(xi)加的水(shui)(shui)滴并不會進入裂隙(xi)中。說明臺灣(wan)扁柏具(ju)有(you)疏水(shui)(shui)性(xing)，氣(qi)孔(kong)隱窩(wo)、氣(qi)孔(kong)聚集等“旱生型”特征，裂隙(xi)存在一層空氣(qi)層（葉(xie)氣(qi)膜），可防止沉降(jiang)、霧和水(shui)(shui)汽凝(ning)結覆蓋氣(qi)孔(kong)，使得其在高濕(shi)環境中保持二氧化碳(tan)吸收(shou)和進行光合作用。
氧傳感器(50μm直(zhi)徑針尖(jian))放(fang)置在裂隙處
a.干燥的(de)葉；b, c. 加一滴(di)5μl水滴(di)；d. 加三(san)滴(di)5μl水滴(di)
參(can)考(kao)文(wen)獻(xian)：
Pariyar S , Chang S C , Zinsmeister D , et al. Xeromorphic traits help to maintain photosynthesis in the perhumid climate of a Taiwanese cloud forest[J]. Oecologia, 2017, 184(3):1-13.
3 珊瑚(hu)總初級生產(chan)力(li)的研究
澳大利亞大堡礁的大型珊瑚Montastrea curta在流通室中照射不同強度的光照，隨水深度不同測定其O2含量并計算初級生產力GPP，并測定了其量子產率(QEs)；發現在640 μmol m-2 s-1的中等光照強度下，雖說能量利用效率很低（僅4%），但達到很高的光合效率（0.1 O2 photon-1）。說明珊瑚是一種高效的光收集器，能夠將光分布在珊瑚/組織微結構冠層上，從而使其光合微藻的量子產量很高。
強度下的光合速率（O2含量計算）測定的
實驗設(she)置(zhi)（a）和氧(yang)氣傳感器(qi)布(bu)置(zhi)（b）
四種不同的光照強度下(160、320、640和1280 μmol m-2 s-1)，總初級生產力(nmol O2 cm-3 s-1) (黑色條形圖)和相應的O2濃度(μM)(線條及圓點)的水深度垂直分布圖
參考文獻
Brodersen K , Lichtenberg M , Ralph P , et al. Radiative energy budget reveals high photosynthetic efficiency in symbiont-bearing corals[J]. Journal of the Royal Society Interface, 2014, 11(93):20130997.
4 沿海海底草(cao)甸的氧含量測定
原位監測保加利亞Byala海灣（A）和韓國Hoopo海灣（B）沿海水域海草草甸的氧氣，通過渦度協方差技術計算氧氣通量。BY和HP兩個海岸海草草甸每天的平均凈氧氣通量分別為：-474到326mmol O2m-2d-1和-74到482 mmol O2m-2d-1；且凈O2產量與光合有效輻射(PAR)呈現顯著相關關系(P-I曲線)；流速在3.30 到6.70 cm s-1時，群落代謝在白天和晚上分別顯著增加了20和5倍，說明流速可能是群落光合作用的主要影響因素。BY的凈生態系統代謝為- 17mmol O2m-2d-1，為異養；而HP為36mmol O2m-2d-1，為自養狀態。
保加利亞Byala海(hai)(hai)灣（A）和(he)韓國Hoopo海(hai)(hai)灣（B）沿海(hai)(hai)水(shui)域海(hai)(hai)草的氧氣測量
BY海灣（上）和HP海灣（下）沿海水域海草的15分鐘氧通量和光合有效輻射(PAR)；正通量代表海草釋放O2
參考文獻
Lee J S , Kang D J , Hineva E , et al. Estimation of net ecosystem metabolism of seagrass meadows in the coastal waters of the East Sea and Black Sea using the noninvasive eddy covariance technique[J]. Ocean Science Journal, 2017, 52(1):1-14.
5 深海沉積物的原位氧含量測定
原位檢測了北極深海（2500m）沉積物中的氧通量，在沉積物邊界層低氧梯度和通量、低湍流和低顆粒含量的限制條件下，計算得到的渦度協方差湍流氧通量(-0.9+-0.2 (SD) mmol O2m-2d-1)、溶解氧通量 (-1.02+-0.3 (SD) mmol O2m-2d-1)和沉積物培養室法測得的總吸氧量(-1.1+-0.1(SD) mmol O2m-2d-1)具有一致性，說明該位點以微生物介導的耗氧量為主，底棲生物平均碳礦化速率為4.3gC m2 yr-1，超過了沉積物采集器測定到的顆粒有機物年沉積量。
圖(tu)片來源：Dr. Frank Wenzhoefer, group for Deep Sea Ecology and Technology, Alfred-Wegener-Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, and Max-Planck-Institute for Marine Microbiology, Bremen (both inGermany)
參考文獻
Donis D , Mcginnis D F , Holtappels M , et al. Assessing benthic oxygen fluxes in oligotrophic deep sea sediments (HAUSGARTEN observatory)[J]. Deep-Sea Research Part I, 2016, 111:1-10.
6 歐洲鱸魚的組織供養測定
瑞典Forsmark的(de)瀉湖，因核電站(zhan)冷(leng)卻用抽走了(le)冷(leng)水(shui)，周邊溫暖的(de)污水(shui)直接注入引(yin)起了(le)緩慢的(de)水(shui)溫升(sheng)高(gao)，很多種(zhong)類的(de)魚已經消失，而歐(ou)洲鱸(lu)魚成為優(you)勢種(zhong)。利(li)用光學氧(yang)傳感器測(ce)定(ding)了(le)高(gao)溫下鱸(lu)魚(Perca fluviatilis Linneaus)的(de)有(you)(you)氧(yang)代謝率和靜脈血氧(yang)分壓，并測(ce)定(ding)臨(lin)界(jie)高(gao)溫CTmax。發現增(zeng)氧(yang)操作引(yin)起了(le)23°C下有(you)(you)氧(yang)范(fan)圍的(de)雙(shuang)倍增(zeng)大，而臨(lin)界(jie)高(gao)溫CTmax(34.6±0.1)與(yu)對(dui)照（34.0±0.5°C）沒有(you)(you)顯(xian)著(zhu)增(zeng)加；而缺氧(yang)操作在有(you)(you)氧(yang)范(fan)圍和CTmax方面與(yu)對(dui)照都沒有(you)(you)顯(xian)著(zhu)差(cha)異。說(shuo)明氧(yang)限制并不是決定(ding)魚類CTmax的(de)普(pu)遍機制。
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在靜(jing)脈竇中(zhong)植(zhi)入一種(zhong)定制(zhi)的光學傳感器，用(yong)于連續測量靜(jing)脈血液中(zhong)的氧氣(qi)分壓
圖片來源：Timothy Clark – Australian Institute of Marine Science, Townsville, Australia.（左）Erik Sandblom – University of Gothenburg, G?teborg, Sweden.（右）
歐洲鱸魚在富(fu)氧(yang)hyperoxic和缺氧(yang)anaemic下的代(dai)謝反應(ying)
A.耗氧速率(M?O2)不受處理影響; ;B. 23°C標準代謝率(SMR),最大代謝率(MMR)和有氧范圍(AS)
參(can)考(kao)文獻(xian)
Brijs J , Jutfelt F , Clark T D , et al. Experimental manipulations of tissue oxygen supply do not affect warming tolerance of European perch[J]. Journal of Experimental Biology, 2015, 218(15):2448-2454.
7 蚯蚓生活的人工土柱中氧氣測定
將葡萄(tao)糖制備(bei)的(de)壓實土(tu)塊加入(ru)人工(gong)土(tu)柱(zhu)后，檢測土(tu)柱(zhu)中氧含量(liang)變化(hua)，發現氧氣(qi)含量(liang)隨(sui)時間變化(hua)下(xia)降。這是(shi)由于(yu)葡萄(tao)糖的(de)加入(ru)引起土(tu)壤(rang)動物（蚯蚓）的(de)生(sheng)物呼吸作(zuo)用增強，消耗氧氣(qi)并(bing)產生(sheng)二(er)氧化(hua)碳。
利用氧(yang)氣傳感器監(jian)測土柱(zhu)中氧(yang)氣變化
土柱(zhu)中加入葡萄糖土塊后，土壤氧氣含(han)量（%）隨(sui)時間下降
圖片來源：Hochschule Osnabrück (Germany), Faculty of Agricultural Sciences and Landscape Architecture
產地：德國PyroScience
