一种微生物产生气体的收集装置的制作方法

本发明涉及一种收集装置，具体涉及一种产气微生物培养及气体收集装置。

背景技术：

微生物在生长繁殖过程中，分解或利用某些物质产生气体，在微生物的研究过程中，收集和观察微生物产生的气体是广泛使用的一种方法。

传统的微生物培养及气体收集方法是将一个倒置的杜氏小管放入装有液体培养基的试管中，灭菌后杜氏小管内充满液体培养基。向试管内接入一定量的微生物，置于适宜温度条件下培养，培养结束后通过观察杜氏小管内有无气泡判断微生物是否具有产气能力，该法简称“杜氏小管法”。

上述的微生物培养及产气收集装置有一些不足之处：（1）装在试管中的培养基灭菌后杜氏小管内气体可能没有排尽，有小气泡，残存的小气泡可能对实验结果的判定存在干扰；（2）当某种微生物产气能力较弱时，杜氏小管可能无法收集到气体；（3）杜氏小管能收集到的部分气体有限且不容易取出来进行定性定量分析，对于需要定性定量分析某种微生物所产气体的数量及气体成分时，采用“杜氏小管法”是不能满足的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够完全对微生物产生的气体进行收集的集气装置及使用方法，能对微生物产生的气体进行定性定量分析，从而克服现有装置的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种微生物培养及产生的气体的收集装置，包括带有刻度的试管、内置密封圈的密封帽、单向阀、导气软管、集气袋，所述的试管管口设有外螺纹，试管呈圆柱形；所述的密封帽与试管利用螺纹连接，内置一个密封圈，密封帽顶部设有硬质出气管；所述的导气软管中间连接单向阀，控制整个装置气体的单向流动；所述的集气袋进气管处密封地连接导气软管。

所述的试管外壁设有刻度，便于向试管中定量添加液体培养基，试管呈圆柱形，底部为平面。

所述的试管管口设有外螺纹，所述的密封帽设有与试管管口外螺纹对应的内螺纹。

所述的密封帽设内螺纹，内置一个密封圈，用于密封试管。

所述的密封帽顶部中央设有一个出气口，出气口密封地连接一根硬质出气管，出气管与单向阀之间用一根导气软管套接。

所述的一根导气软管另一端连接单向阀，由单向阀控制集气装置中气体的单向流动。

所述的单向阀内设有弹簧和阀针，所述的阀针设有圆锥导向，在单向阀工作过程中由圆锥引导气体经另一根导气软管流入集气袋。

所述的集气袋进气口设有硬质塑料管作为进气管，单向阀与集气袋进气管之间用另一根导气软管连接。

所述的带刻度试管与密封帽利用螺纹连接，采用密封垫密封；密封帽出气管与一根导气软管套接；导气软管另一端与单向阀进气口套接，单向阀出气口与另一根导气软管套接；导气软管另一端与集气袋进气管套接。导气软管各连接部位均采用过盈配合密封。

所述带刻度试管、单向阀阀体采用聚氯乙烯材质；导气软管采用聚乙烯材质；密封垫采用聚四氟乙烯材质；集气袋采用铝箔复合膜材质。整套装置采用环氧乙烷灭菌。

作为进一步改进，所述的步骤中，应在密封帽与试管连接处、单向阀阀体与阀盖连接处安装密封垫。

本发明还提供一种上述微生物产生的气体的收集装置的使用方法，包括以下步骤：A.集气装置灭菌处理后备用；B.将无菌液体培养基定量倒入试管中；C.接种受试的某种微生物或微生物样品；D.将密封帽与试管连接，并旋紧密封帽；E.将密封帽出气口与一根导气软管套接，导气软管另一端与单向阀进气口套接；F.将单向阀出气口与另一根导气软管套接，导气软管另一端与集气袋进气管套接，使试管、单向阀、集气袋通过导气软管连通组成集气装置；G.将集气装置放入培养箱中培养，并收集气体；H. 气体自动采集完成后被收集在集气袋内。

采用这种设计后，本发明具有以下三个优点：（1）本发明试管设有刻度，便于定量分装液体培养基；（2）本发明试管与密封帽采用螺纹连接更加可靠，中间采用密封垫密封，密封效果更好；（3）导气软管中间连接的单向阀能控制集气装置中气体单向流动，能够有效收集气体，便于观察和定性定量分析。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明一种微生物产生的气体的收集装置总体结构示意图。

图2是本发明一种微生物产生的气体的收集装置密封帽剖视图。

图3是本发明一种微生物产生的气体的收集装置单向阀剖视图。

图4是本发明一种微生物产生的气体的收集装置集气袋示意图。

具体实施方式

参照图1-4所示，本发明涉及一种微生物产生的气体的收集装置，包括试管1、密封帽2、单向阀5和集气袋7，其中：所述的试管1设有刻度，试管口设有外螺纹；所述的密封帽2利用螺纹连接安装在试管1上部；所述密封帽2顶部中央设有一个出气管8，密封帽2设有内螺纹；所述单向阀5内安装有阀针11和弹簧12，利用弹簧12顶起阀针11密封单向阀5进气口。

试管1是本发明的主体部件，优选圆柱形设计。试管1外壁设有刻度，利用刻度定量加入液体培养基。试管1管口设有外螺纹，与密封帽2采用螺纹连接，连接部位接触处采用密封垫3进行密封。

密封帽2设计有内螺纹，顶部中央设有出气管8；密封帽2内装密封垫3与试管连接，使此处密封更可靠。

导气软管4一端套接在出气管8上，导气软管4另一端套接在单向阀5的进气口上；导气软管6一端套接在单向阀5的出气口上，导气软管6另一端套接在集气袋7的进气管9上；导气软管与各进、出气口利用过盈配合连接，周向密封。

单向阀5中弹簧12安装在阀盖14内圆柱上；阀针11圆柱段安装在弹簧12另一端内；密封垫13安装于阀盖14与阀腔10中间，阀盖14外圆与阀腔10内圆采用过盈配合；阀针11设有圆锥导向，当试管1中气压过大使阀针11脱离进气口，气体进入单向阀内。

集气袋7与单向阀5之间通过导气软管6连接，气体进入到单向阀5内通过导气软管6进入集气袋7中。

本发明还提供一种上述气体收集装置的使用方法，使用前要将密封圈装到相应位置，然后将无菌培养基定量倒入带刻度试管1中，接种某种微生物或含微生物的样品后，密封帽2与试管1连接并旋紧密封帽2，密封帽2出气管8与导气软管4套接，导气软管4另一端与单向阀5进气口套接，单向阀5出气口与导气软管6套接，导气软管6另一端与集气袋7进气管9套接，从而各部件利用导气软管连通组成集气装置，集气装置放入培养箱中培养，自动收集气体，通过集气袋有无膨胀现象观察产气情况，并进行定性定量分析。

本发明多处采用端面密封，使密封更加可靠。本发明通体采用透明材料，在实验过程中便于观察。本发明试管1采用圆柱形设计，试管底为平面，使用更加方便。本发明结构简单，体积小，操作方便。

具体实施案例1 检测大肠杆菌的产气情况：在无菌条件下将营养肉汤培养基装于集气装置的试管中，接种大肠杆菌后，拧紧密封帽并检查各个接头处的气密性，检查后的装置置于37℃培养箱中恒温培养，培养18小时后观察到集气袋膨胀；而没有接种大肠杆菌的空白对照，相同条件下没有观察到集气袋膨胀现象；这与传统的“杜氏小管法”的实验结果一致。

具体实施案例2 检测一种耐酸乳杆菌的产气情况：在无菌条件下将乳酸菌专用MRS液体培养基装于集气装置的试管中，接种该种耐酸乳杆菌后，拧紧密封帽并检查各个接头处的气密性，检查后的装置置于37℃培养箱中恒温培养，培养7天后观察到集气袋略膨胀；而没有接种该种耐酸乳杆菌的空白对照，相同条件下没有观察到集气袋膨胀现象；同时，传统的“杜氏小管法”的实验结果也没有观察到杜氏小管有小气泡产生，说明本发明优于传统的方法；再将集气袋中的气体进行分析，测定结果显示为二氧化碳。