*部分有關(guān)實(shí)驗(yàn)
一、人體呼進(jìn)氧氣呼出二氧化碳的實(shí)驗(yàn)
該實(shí)驗(yàn)是將人體呼出的二氧化碳?xì)怏w收集到聚乙烯塑料袋里，然后用檢測管進(jìn)行檢測。需要用到以下器具：
A.一個(gè)聚乙烯的塑料袋（2 -4 升）
B.一只橡膠嘴
C.膠條
D.剪刀
E.氣體檢測設(shè)備, 包括:
1.取樣器
2.二氧化碳檢測管 2EL
3.二氧化碳檢測管 2EH
4.氧氣檢測管31E
呼吸前空氣的檢測
1、在準(zhǔn)備好的聚乙烯塑料袋相對的兩側(cè)各粘貼上一個(gè)較厚的膠條，然后用剪刀在較厚處剪出一條細(xì)縫。細(xì)縫的邊緣要仔細(xì)粘好，以防實(shí)驗(yàn)過程中泄露。
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2、向氣袋中充入空氣，用膠條把開口處粘好。
3、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EL，,另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E 。然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數(shù)（濃度）.
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4、然后再用膠條把開口粘住。
呼出的氣體的檢測
5、揭開膠條，向氣袋內(nèi)吹氣1-2次，用膠帶蓋上開口。
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6、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH，,另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E。然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數(shù)（濃度）。
7、然后再用膠條把開口粘住。呼入氣體五分鐘后的檢查
8. 揭開膠條，向氣袋內(nèi)吹氣1-2次，用膠帶蓋上開口。
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9. 一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH，另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數(shù)（濃度）。 |
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| 參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) | | | 初始值 | 呼氣一次后的結(jié)果 | 呼氣五次后的結(jié)果 | | 氧氣 | 約 21% | 約 18% | 約14% | | 二氧化碳 | 約 0.03% | 約 3% | 約 6% |
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二、植物光合作用的實(shí)驗(yàn)
普通空氣中的二氧化碳含量大約是0.03%, 所以用檢測管法在空氣中觀察植物光合作用過程中的氧氣和二氧化碳的變化很難。但是按下面過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則會(huì)很容易觀察到。
需要用到的器具：
盆栽植物
A. 強(qiáng)度大的聚乙烯塑料袋（5 - 10 升）
B. 一只飲料吸管
C. 膠條 （賽璐璐膠紙等.）
D. 剪刀
E. 氣體檢測設(shè)備, 包括:
1. 取樣器
2. 二氧化碳檢測管 2EL
3. 二氧化碳檢測管 2EH
4. 氧氣檢測管 31E
用準(zhǔn)備好的塑料袋把植物罩住，往里面充入呼出的氣體。
1、在準(zhǔn)備好的聚乙烯塑料袋相對的兩側(cè)各粘貼上一個(gè)較厚的膠條，然后用剪刀在較厚處剪出一條細(xì)縫。細(xì)縫的邊緣要仔細(xì)粘好，以防實(shí)驗(yàn)過程中泄露。
2、把植物的葉子和莖罩在袋子里，根部及花盆則露在外面。下部扎緊，粘牢，以防泄露。
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3、揭開開口處的膠條，插入一支吸管。然后做深呼吸，向塑料袋內(nèi)呼氣5-10次。完畢粘牢開口。 |
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初始檢測及記錄
4、一個(gè)手泵上插入一只檢測管2EH ，另一個(gè)手泵上插入一支 檢測管31E. 然后揭開蓋住開口的膠條， 把兩只檢測管通過開口處深入氣袋。按說明進(jìn)行測量，分別得到氧氣和二氧化碳的讀數(shù)（濃度）。
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5、然后再用膠條把開口粘住。
測量發(fā)生光合作用后的變化。
6、把以上植物暴露在陽光直射下幾個(gè)小時(shí)， 然后按以上步驟分別檢測二氧化碳及氧氣的濃度。
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| 參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) | | | 氧氣 | 呼氣一次后的結(jié)果 | | 初始值 | 約18% | 約 3.6% | | 1 小時(shí)后 | 約18.5% | 約2.7% | | 3 小時(shí)后 | 約19.5% | 約1.5% |
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三、檢測燃燒過程氧氣及二氧化碳的變化的實(shí)驗(yàn)需要用到的器具：
A. 一只小燒杯 （500 或1000 毫升）
B. 一只蠟燭
C. 蠟燭架
D. 火柴或打火機(jī)
E. 氣體檢測設(shè)備, 包括:
1. 取樣器
2. 二氧化碳檢測管 2EL
3. 二氧化碳檢測管 2EH
4. 氧氣檢測管 31E
燃燒前空氣的檢測
1. 把燒杯倒扣放置在平坦的地方 （桌子上）.
2. 把一只檢測管2EL插入手泵, 測量二氧化碳的濃度，（在燒杯口有專門的缺口，從該處缺口伸入檢測管） 并記錄讀數(shù)。
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3. 用同樣方法，用檢測管31E測量氧氣濃度, 并記錄讀數(shù).
點(diǎn)燃蠟燭
4. 將蠟燭置于架子上，點(diǎn)燃。然后把燒杯倒扣蓋住蠟燭，直至蠟燭熄滅。燃燒過程完后，對氣體進(jìn)行檢測。
5、把檢測管2EH 插入手泵, 測量二氧化碳的濃度 （象前次一樣從燒杯的缺口伸入檢測管） ，并記錄讀數(shù)。
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6、同樣地，用檢測管31E測量氧氣的濃度，并記錄。 |
| 參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) | | | 氧氣 | 二氧化碳 | | 燃燒前 | 約21% | 約0.03% | | 燃燒后 | 約16.8% | 約3.4% |
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第二部分使用方法取樣器的用法
一、實(shí)驗(yàn)前對取樣器的檢查-檢查氣密性
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| 1.插入一只檢測管（完整的，未切斷的）到取樣器中。 | 2. 對準(zhǔn)取樣器上與手柄拉桿上的紅色標(biāo)記，把把手柄*推入。 | 
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| | 3.把手柄拉到頭至固定，松開手，大約等待30秒鐘的抽氣時(shí)間。 | 4. 把手柄轉(zhuǎn)動(dòng)90 度.
如果手柄能很輕松地回復(fù)到原來位置 （2）, 則這個(gè)取樣器是不漏氣的. | 
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| | *如果手柄不能回復(fù)到原來位置，并且超過5mm.說明取樣器的氣密性不好， 測量結(jié)果就不會(huì)準(zhǔn)確！（參考說明書上的維護(hù)部分）. |
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| 二、測量過程 |
| 1.選擇正確的檢測管，用切割器把檢測管的兩端弄斷（把檢測管插入切割器轉(zhuǎn)動(dòng)，然后按圖示那樣掰斷）. |  | 2. 用一個(gè)橡膠套套在檢測管末端（標(biāo)有 [G=>]標(biāo)志的一端）. 檢測管 2EL, 2EH 用紅色的橡膠套; 檢測管31E 用藍(lán)色的橡膠套. | | 3.順著檢測管上標(biāo)注的箭頭方向（G?）把檢測管插入取樣器的橡膠入口。 | 4. 把手柄*推入，并使手柄上的標(biāo)記與取樣器上的標(biāo)記對齊。 | 
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| | 5.迅速拉動(dòng)手柄，將檢測管伸入目標(biāo)氣體區(qū)域, 等待一分鐘。 | 6.手柄轉(zhuǎn)動(dòng)90 度，松開。手柄保持在原位（不用推回）.
*否則,推回手柄，重復(fù)第5步 ，并且等待10秒鐘。 然后使手柄保持在原位，不用推回。 | 
| | 7.觀察顏色變化，按下面的讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行讀數(shù)。 | 8.取下橡膠套，以后可重復(fù)使用 。收集用過的檢測管以及產(chǎn)生的其他廢物。 |  | 9. 小心地把手柄推回原位。 |
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檢測管變色層末端的讀數(shù)規(guī)則: |
| 當(dāng)變色層末端是平直的，直接讀取數(shù)值即可 | 當(dāng)變色層末端出現(xiàn)斜坡狀，則讀取斜坡部分的中間值 | 當(dāng)變色層很淡或模糊時(shí)，讀取深色末端和淺色zui末端的中間值 | 
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| 這種情況讀為5%. | 這種情況讀為5%. | 這種情況讀為5%. |
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容易讀數(shù)的技巧
取樣完成后，用筆在檢測管上做好記號，這樣zui后讀數(shù)時(shí)會(huì)很方便。
說明
取樣器GV-50PS包括以下各部分 氧氣及二氧化碳檢測管
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第三部分 教學(xué)實(shí)驗(yàn)用檢測管的種類及適用 |
型號 | 檢測氣體 及范圍 | 適用 | 1EL | 一氧化碳, CO 25-400 ppm
（10 支/盒） | 在教室里使用燃燒的器具后，要對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查（燃燒不*時(shí)會(huì)產(chǎn)生一氧化碳）. 汽車排放的尾氣里的一氧化碳也會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生影響。
顏色變化 黃色 → 黑褐色 | 2EL | 二氧化碳, CO2 0.03-1.0%
（10 支/盒） | 在教室里使用燃燒的器具后，要對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢查。有時(shí)需要檢查教室內(nèi)空氣是否新鮮。調(diào)查研究土壤、電池和植物的光合作用對大氣中二氧化碳的濃度的影響。
顏色變化 白色 → 紫色 | 2EH | 二氧化碳, CO2 0.5-8.0%
（10 支/盒） | 調(diào)查研究人類和動(dòng)物的呼吸以及植物的光合作用引起空氣中二氧化碳的濃度變化. 調(diào)查研究有機(jī)物的燃燒（化學(xué)反應(yīng)）引起的空氣中二氧化碳的濃度變化。
顏色變化 白色 → 紫色 | 3EL | 氨, NH3 2.5-60 ppm
（10 支/盒） | NH3 是飼養(yǎng)動(dòng)物的地方或公共廁所產(chǎn)生的需要調(diào)查的有氣味的氣體之一。NH3在工業(yè)生產(chǎn)和生活過程中是固定要產(chǎn)生的，化學(xué)反應(yīng)中氨的濃度變化也需要了解研究。
顏色變化 粉色→黃色 | 4EL | 硫化氫, H2S 10-120 ppm
（10 支/盒） | H2S是飼養(yǎng)動(dòng)物的地方或公共廁所產(chǎn)生的需要調(diào)查的有氣味的氣體之一。溫泉或火山地區(qū)產(chǎn)生的硫化氫氣體也需要調(diào)查研究。
顏色變化 白色 → 褐色 | 5EC | 二氧化硫, SO2 2-40 ppm
（10 支/盒） | 煤和原油中含有的硫燃燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫
顏色變化 紫色 →白色 | 8EL | Cl2 1-16 ppm
（10 支/盒） | 研究在Cl2收集實(shí)驗(yàn)中以及化學(xué)反應(yīng)中的變化
顏色變化 白色 → 淺粉色 | 11EL | 氧化氮, NOX 1-20 ppm
（10 支/盒） | 調(diào)查教室里用到的燃燒器具所產(chǎn)生的空氣污染，以及調(diào)查汽車尾氣里的NOX 對環(huán)境的的影響。
顏色變化 白色 →黃橙色 | 18EL | 臭氧, O3 0.5-10 ppm
（10 支/盒） | 臭氧發(fā)生器或臭氧消毒器具需要調(diào)查了解臭氧的濃度。
顏色變化 淺藍(lán)色 → 白色 | 31E | 氧氣, O2 6-24 % *（5 支/盒） | 調(diào)查研究人類和動(dòng)物的呼吸以及植物的光合作用引起空氣中氧氣的濃度變化. 調(diào)查研究燃燒（化學(xué)反應(yīng)）引起的空氣中氧氣的濃度變化.
顏色變化 黑色 → 白色 |
使用期限:3年
第四部分有關(guān)問解答 1，檢測管為什么會(huì)有顏色變化？ 檢測管里面裝填的檢測試劑，比如，二氧化碳檢測管里面的白色部分，氧氣檢測管里面的黑色部分。當(dāng)被檢測的氣體與試劑接觸。會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起顏色變化。也就是說，一旦被檢測的氣體通過檢測管，顏色發(fā)生變化就說明氣體的存在以及它的濃度。 可以作更進(jìn)一步的解釋： 發(fā)生顏色變化的真正原因是檢測管里面的檢測試劑與氣體接觸時(shí)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，從而生成了另外一種不同的物質(zhì)。
例如，當(dāng)二氧化碳檢測管里面的白色試劑接觸到二氧化碳?xì)怏w時(shí)，發(fā)生變化生成了另外一種紫色的物質(zhì)。當(dāng)氧氣檢測管里面的黑色試劑與氧氣接觸時(shí)，發(fā)生變化生成了另外一種白色的物質(zhì)。 當(dāng)然，會(huì)有一些氣體檢測管和以上不同，變化過程有一些差別。 2，為什么變色層的長度能夠表示目標(biāo)氣體的濃度呢？ 首先，檢測管里裝有檢測試劑（也就是對上面的問題的解釋：檢測管為什么會(huì)出現(xiàn)顏色變化） 讓我們已氧氣檢測管為例，檢測管里緊密地填充著檢測試劑，檢測時(shí)，空氣被氣體采集器吸進(jìn)檢測管?？諝庵醒鯕夥肿优c檢測試劑反應(yīng)使試劑從黑色變?yōu)榘咨?/p> 隨時(shí)間的推進(jìn)，氧氣分子進(jìn)入檢測劑的空隙和檢測劑接觸，并且越來越深入檢測管。這個(gè)過程持續(xù)推進(jìn)，一層一層推進(jìn)，直至沒有氧氣進(jìn)入，顏色變化停止。 重要的是，不同的濃度意味著被抽取的空氣中的氧氣的量不同，當(dāng)有大量氧氣時(shí)（濃度較高）氧氣分子會(huì)前行的很遠(yuǎn)（變白的區(qū)域很長）。然而當(dāng)只有很少的氧氣時(shí)（濃度較低），就會(huì)很快穿過試劑與之反應(yīng)而耗盡，這樣變白的區(qū)域就很短。 因此，檢測管變色層的長度和氣體的濃度成正比關(guān)系，觀察變色長度就能檢測出空氣中目標(biāo)氣體的濃度。 3，在使用氧氣檢測管檢測時(shí)，為什么會(huì)發(fā)熱呢？ 如果是冬天你使用過用來保暖的保暖袋，在打開袋子搖晃后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它突然變暖了。這是因?yàn)槔锩娴暮F元素的物質(zhì)的作用，氧氣分子被吸附進(jìn)含鐵元素的顆粒的間隙，并且產(chǎn)生熱量。 氧氣檢測管里有鈦元素。當(dāng)氧氣分子與鈦的顆粒接觸吸附，在發(fā)生變色的同時(shí)，也會(huì)放出熱量（就像上面提到的保暖袋一樣）。 |
