專利名稱：孢粉提取自動換水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種孢粉提取自動換水裝置。
背景技術(shù)：
在地質(zhì)歷史時(shí)期陸地植物的起源和演化與當(dāng)時(shí)的環(huán)境有著密切關(guān)系，全球氣候環(huán)境改變在植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、繁衍機(jī)理，以至在遺傳物質(zhì)上都留有痕跡。反過來，保存在地層中的植物化石必然記錄著當(dāng)時(shí)的古環(huán)境變化信息。作為植物繁殖器官重要組成部分的孢子和花粉(孢粉)，具有體積小、產(chǎn)量大、外壁堅(jiān)固、形態(tài)穩(wěn)定、易保存以及易提取等優(yōu)點(diǎn)，成為除大化石之外最直接、最可靠也最詳實(shí)的記錄。因此，孢粉學(xué)的研究具有重要理論和實(shí)際意義。然而，孢粉學(xué)的研究以有效獲取一定數(shù)量的孢粉顆粒為基礎(chǔ)。因此，進(jìn)行孢粉提取實(shí)驗(yàn)，獲得足夠數(shù)量的孢粉顆粒顯得尤為重要。以孢粉學(xué)實(shí)驗(yàn)提取流程為例:在孢粉提取流程中，本質(zhì)上是利用酸液溶解沉積物中的碳酸巖和硅酸巖，富集孢粉和有機(jī)質(zhì)，然后將富集物在顯微鏡底下進(jìn)行鑒定(注:花粉的粒徑一般小于100微米)。在孢粉學(xué)實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)步驟需要水洗至中性，在整個(gè)孢粉提取過程中十分關(guān)鍵。但是，目前一直采用人工換水的方法，即將內(nèi)孔徑為6 mm的乳膠管先充滿蒸餾水后一頭插入酸液中，另一頭低于液體表面，利用重力差使液體流出(圖1)，然后在塑料杯中加入重新加入蒸餾水，澄清至少12小時(shí)后再次進(jìn)行液體抽取，直至中性。實(shí)踐證明人工換水清洗至中性約需要12次，也就是說每一步水洗中性的時(shí)間都需要6天；兩次步驟則需要12天；同時(shí)，在換水過程中乳膠管深度和抽水量都難以控制，尤其是產(chǎn)生回流后會攪渾沉淀樣品，造成樣品丟失；換水時(shí)偶有余液濺出，存在不安全隱患(可能濺落到人體部位)。此環(huán)節(jié)存在耗時(shí)長、工作量大、以及安全隱患大等缺點(diǎn)。另外，部分實(shí)驗(yàn)室采用離心機(jī)對樣品進(jìn)行離心換水，但也存在兩個(gè)關(guān)鍵問題:一是酸處理使用的塑料杯樣品在倒入離心杯時(shí)會使部分樣品丟失，倒換次數(shù)越多，樣品丟失越多；二是樣品在離心過程中，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速太快會使孢粉發(fā)生變形甚至折斷，產(chǎn)生損失；轉(zhuǎn)速太慢會使杯底的樣品粘結(jié)不牢固，倒出上清液時(shí)造成樣品損失；而且該項(xiàng)工作需要實(shí)驗(yàn)人員手工全程操作，會造成一定人力和時(shí)間的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容因此，針對上述傳統(tǒng)換水方法存在的弊端和安全隱患，本實(shí)用新型涉及了一種孢粉提取自動換水裝置，該裝置在換水過程中安全可控，可有效減少孢粉丟失，并能節(jié)省較多時(shí)間，在孢粉提取過程中具有很好效果。本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖沁@樣實(shí)現(xiàn)的:一種孢粉提取自動換水裝置，是由進(jìn)水閥門、PP水槽蓋、半透明PP水槽、出水閥門、蒸餾水、導(dǎo)水管接、導(dǎo)水管、滴斗、控水閥門、瓶蓋、塑料杯、上清液、酸處理后的樣品、出水管組成。半透明PP水槽中盛有蒸餾水，頂部置有PP水槽蓋，PP水槽蓋上有進(jìn)水閥門開口，蒸餾水上部、半透明PP水槽側(cè)壁上設(shè)置出水閥門；導(dǎo)水管穿過半透明PP水槽底部依序與滴斗和控水閥門連接，再穿過瓶蓋進(jìn)入塑料杯中，塑料杯中有上清液和酸處理后的樣品；導(dǎo)水管頂端有導(dǎo)水管接，滯留在蒸餾水中；瓶蓋上插有出水管。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1.有效減少抱粉丟失:手工加水時(shí)水量難以控制，常有混合液濺出，造成樣品丟失或?yàn)R到別的樣品中造成對其他樣品的污染；此裝置在加水過程中有效防止濺水，從而減少在加水過程中造成的樣品丟失。同時(shí)用滴管加水，使水流變慢、均速，滴管底部插入塑料杯的深度可控，減少樣品擾動；2.節(jié)省人力:本實(shí)用新型易操作，打開水龍頭后只需控制蒸餾水的流量，具有全時(shí)段、持續(xù)性和可控性的特點(diǎn)，從而有效節(jié)省人力。3.節(jié)省時(shí)間:此套裝置可以24小時(shí)不間斷自動換水，若以每秒I滴水(0.25 ml)的流量計(jì)算，每小時(shí)就可完成約900 ml的換水量，相當(dāng)于手工一次的換水量。以手工換水至中性需要6天計(jì)算，采用此裝置則可在24小時(shí)內(nèi)完成，另外，在一個(gè)PP水槽中可以鉆24個(gè)孔，安裝導(dǎo)水管，對24個(gè)樣品同時(shí)進(jìn)行自動換水，從而大大節(jié)省時(shí)間，縮短實(shí)驗(yàn)周期。4.安全系數(shù)高:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的瓶蓋，有效防止塑料杯中液體的濺出；同時(shí)完全避免上清液與空氣接觸，避免揮發(fā)有害氣體對空氣的污染，大大降低安全隱患。5.更準(zhǔn)確研究生態(tài)氣候變化:孢粉學(xué)研究中盡可能獲取全面的孢粉信息，本實(shí)用新型具有減少孢粉丟失的優(yōu)點(diǎn)。我們通過對手工換水和自動換水對同一樣品利用加入石松孢子計(jì)算丟失率，結(jié)果表明手工換水樣品在鏡下鑒定到石松數(shù)量約為50-200粒/玻片，而自動換水的樣品在鏡下可鑒定到200-500粒/玻片，表明樣品的丟失率減少了約50%，效果相當(dāng)好，能夠獲取更多更全面的孢粉數(shù)量和種類，進(jìn)而更準(zhǔn)確的研究生態(tài)氣候變化。

圖1為手工換水示意圖。圖2為本實(shí)用新型單個(gè)換水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2自動換水裝置的整體效果示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，以酸處理后的樣品孢粉提取為例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說明:如圖2-3所示，一種孢粉提取自動換水裝置，是由進(jìn)水閥門1、PP水槽蓋2、半透明PP水槽3、出水閥門4、蒸餾水5、導(dǎo)水管接6、導(dǎo)水管7、滴斗8、控水閥門9、瓶蓋10、塑料杯11、上清液12、酸處理后的樣品13、出水管14組成。進(jìn)水閥門I是實(shí)驗(yàn)室專用三聯(lián)/雙聯(lián)/單聯(lián)水龍頭，閥座直徑為12 mm，進(jìn)出水直徑為12 mm。半透明PP水槽3中盛有蒸餾水5，頂部置有PP水槽蓋2，PP水槽蓋2和半透明PP水槽3，材質(zhì)為高密度PP，耐強(qiáng)腐蝕，厚度為 8 mm。半透明 PP 水槽 3 內(nèi)尺寸 480 mmX380 mmX290 mm，外尺寸 550 mmX450 mmX310mm;塑料杯11直徑8 cm，高12 cm，材質(zhì)為(半)透明四氟乙烯。PP水槽蓋2上有進(jìn)水閥門1，在蒸餾水5的上部、半透明PP水槽3側(cè)壁上設(shè)置出水閥門4，出水閥門4其口徑12 mm,用以導(dǎo)出多余蒸餾水。導(dǎo)水管(7)采用一次性靜脈輸液軟管，上端穿過半透明PP水槽3的底部，依序與滴斗8和控水閥門9連接，再穿過瓶蓋10進(jìn)入塑料杯11中。塑料杯11中有上清液12和酸處理后的樣品13，導(dǎo)水管7頂端的導(dǎo)水管接6滯留在蒸餾水5中，瓶蓋10上插有出水管14。把導(dǎo)水管7插入酸處理完畢并靜置24小時(shí)的塑料杯11中，深度以不觸及樣品13為宜，再靜置I小時(shí)，以避免導(dǎo)水管7插入時(shí)可能造成的輕微擾動。蒸餾水5通過進(jìn)水閥門I流入半透明PP水槽3，出水閥門4自動排出半透明PP水槽3多余水量。擠壓滴斗8排出部分空氣，保證軟管內(nèi)水流暢通。打開控水閥門9，控制水量，使水自然滴下，以每秒鐘I滴為宜。上清液12從內(nèi)徑為3 mm出水管14中自動排出酸反應(yīng)后靜置形成的殘留液體。間隔24小時(shí)用PH試紙進(jìn)行酸度檢測，直至上清液12呈中性。將酸處理后的孢粉樣品13進(jìn)行重液浮選、過篩富集后，制成玻片進(jìn)行鏡下鑒定、整理數(shù)據(jù)，有效獲取一定數(shù)量的孢粉(古)生物顆粒，分析古氣候變化的準(zhǔn)確信息，為改善當(dāng)今氣候環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。
權(quán)利要求1. 一種孢粉提取自動換水裝置，是由進(jìn)水閥門(I )、PP水槽蓋(2 )、半透明PP水槽(3 )、出水閥門(4)、蒸餾水(5)、導(dǎo)水管接(6)、導(dǎo)水管(7)、滴斗(8)、控水閥門(9)、瓶蓋(10)、塑料杯(11)、上清液(12)、酸處理后的樣品(13)、出水管(14)組成，其特征是半透明PP水槽(3 )中盛有蒸餾水(5 )，頂部置有PP水槽蓋(2 )，PP水槽蓋(2 )上有進(jìn)水閥門(I)開口，半透明PP水槽(3)側(cè)壁上設(shè)置有出水閥門(4);導(dǎo)水管(7)穿過半透明PP水槽(3)底部依序與滴斗(8)和控水閥門(9)連接，再穿過瓶蓋(10)進(jìn)入塑料杯(11)中，塑料杯(11)中有上清液(12)和酸處理后的樣品(13);導(dǎo)水管(7)頂端有導(dǎo)水管接(6)，滯留在蒸餾水(5)中；瓶蓋(10)上插有出水管(14)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種孢粉提取自動換水裝置，其結(jié)構(gòu)特征是半透明PP水槽盛有蒸餾水，頂部置有PP水槽蓋，PP水槽蓋上有進(jìn)水閥門，半透明PP水槽側(cè)壁上設(shè)置出水閥門；導(dǎo)水管穿過半透明PP水槽底部依序與滴斗和水閥門連接，再穿過塑料瓶蓋進(jìn)入塑料杯中，塑料瓶中為上清液和酸處理后的樣品；導(dǎo)水管頂端的導(dǎo)水管接滯留在蒸餾水中；瓶蓋上插有出水管。本實(shí)用新型具有降低孢粉丟失率，提高工作效率、排除安全隱患等優(yōu)點(diǎn)，為有效進(jìn)行孢粉鏡下鑒定和孢粉學(xué)的研究打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)。
文檔編號G01N1/10GK203164017SQ20132009159
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者苗運(yùn)法, 邵亞軍, 吳福莉, 段引娣 申請人:中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所