一种用于植物叶表降尘采集和定量的方法与流程

文档序号:12449585阅读:533来源:国知局

本发明属于生态环保领域,具体涉及一种用于植物叶表降尘采集和定量的方法,用于有效、准确收集植物叶表全部降尘颗粒,定量获得单位面积叶表降尘量,并用于后续理化分析。



背景技术:

随着现代社会工业化和城市化的快速发展,建筑工地扬尘、道路扬尘、工业烟尘、车辆尾气排放量均大幅度增加,导致大气颗粒物污染严重,既危害人体健康,也影响生态环境,包括城市绿化植物和农作物。大气颗粒物危害植物的典型形式就是叶表降尘,大气降尘附着在植物叶片表面,长期积累,进而对植物生长发育产生不良影响,如通过影响植物光合作用、阻塞气孔等对植物的正常生长和作物产量造成不利后果。因此,为了生态环境保护和保障农业生产,同时作为人类生活环境的空气质量状况监测指标,对植物叶表降尘的采集和特征研究显得非常重要。然而由于这些降尘量通常都非常微量,目前可行的能准确全部收集叶表降尘并进行定量的装置和方法非常少,而且通常叶片处理后不能获得降尘样品供后续分析使用。

现有的植物叶表降尘量的收集测定方法,如彭杰等发明的一种植物冠层叶面降尘量的测定方法(申请号:201310359338.1)是将滞尘叶片采摘后封装好带回实验室,然后剪除叶柄并烘干至恒重,称量第一次烘干叶片质量记为w1;称重之后叶片浸泡于蒸馏水中20~30min,待叶片完全展开后将每一叶片正面的降尘洗净,经蒸馏水冲洗后封装好,再次烘干至恒重随后进行第二次称量,质量记为w2;称重后叶片喷洒蒸馏水,待叶片湿润软化后将叶片展开稍微晾干后,测定植物叶片总面积记为S;然后计算叶面降尘量。该法采用的是称量洗去灰尘前后叶片质量的差减计算方法,最终无法获得降尘样品,不能更进一步进行降尘的理化性质分析;此外,该法反复浸泡叶片并烘干,很容易造成叶片的损伤,从而引起叶面积的误差,导致单位叶面积滞尘量不准确;并且该法也没有考虑植物叶片从野外带回并烘干称重这一系列的过程中所造成的降尘损失。另外少数采用过滤-称重的方法则主要为:采集植物叶片装入纸袋或塑料袋带回实验室,将叶片在大烧杯里清洗,然后采用传统的玻璃棒引流-普通滤纸(先称重)-小漏斗的方法过滤,然后烘干滤有灰尘的滤纸称重,差减法计算降尘量。该方法用的普通滤纸通常孔径都很粗,无法截留实际通常都较细小的降尘颗粒,从而造成降尘量的损失;而且,脆弱的普通滤纸经反复的处理过程,也非常造成质量损失而使称重误差加大;此外,野外采回叶片的中转环节也有降尘损失;浸泡叶片时间过长,也极易造成叶面积误差。

由上述可知,亟待开发一种能有效、准确收集植物叶表全部降尘颗粒,并能定量获得单位面积叶表降尘量的方法,如还能同时获得降尘样品供颗粒物的物理化学分析则更佳。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种用于植物叶表降尘采集和定量的方法,以有效、准确地收集植物叶表全部降尘颗粒,定量获得单位面积叶表降尘量,并用于后续理化分析。

上述目的是通过如下技术方案实现的:

一种用于植物叶表降尘采集和定量的方法,包括如下步骤:

(1)测验前对干燥洁净的针头过滤器编号,并用天平准确称重,记重量为w1;

(2)将准备好的针筒与针头过滤器紧密连接好,并拔出针筒的活塞,备用;

(3)采集叶表有滞尘的植物叶片;

(4)将叶片分别装入已编号的上述针筒中,管口朝上带回实验室备测;

(5)叶片直接在上述针筒中注入蒸馏水清洗,清洗完毕后取出叶片将其晾干;

(6)插入针筒的活塞将针筒中清洗液缓慢全部过滤;

(7)过滤完毕后,将针头过滤器取下烘干,然后用天平准确称重,记重量为w2,过滤器两次质量差w2-w1即为所采叶片叶表的降尘质量;若需对降尘样品进行后续理化分析,可拆开针头过滤器取出截留有降尘的滤膜使用;

(8)叶片晾干后,用叶面积仪测量叶片面积S,则单位叶面积降尘量D=(w2-w1)/S。

优选地,所述针头过滤器滤膜为水系滤膜。

优选地,所述针头过滤器滤膜选自醋酸纤维素、硝酸纤维素或聚四氟乙烯。

优选地,所述针头过滤器滤膜的孔径规格为0.45或0.22μm。

优选地,所述针筒为玻璃针筒或一次性塑料针筒。

优选地,所述天平为万分之一天平。

本发明的有益效果:

本发明提供的方法能有效并准确的收集植物叶表全部降尘,而且能定量称重并获得单位面积叶表的降尘量。该法相较于现有方法大大减少了降尘损失,极大程度地避免了误差,使测定结果更具准确性,更独特的优势是还可获得降尘样品进行物理化学分析,在环境科学和生态保护领域具有广泛的应用前景。而且本方法材料低廉,操作简便,便于实施和推广。

附图说明

图1是本发明方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1:本发明方法的应用

如图1所示,提前准备好已经准确称量的多个一次性水相微孔滤膜(孔径0.22μm)针式过滤器,分别紧密连接好50ml一次性塑料针筒,然后实地采集了南京某地田间21个不同植物叶片样品,分别装入上述针筒中带回实验室,纯净水充分清洗叶片灰尘,取出洁净叶片晾干后测定叶面积,清洗液过滤后取下滤器,截留有灰尘的滤器经烘干后再用万分之一天平准确称重,差减法算得叶表降尘量,同时根据叶面积可算出单位面积叶表降尘量。最终通过本发明方法测得单位叶面积叶表降尘量数据如下表:

对比实施例1:本方法与传统叶片称重法定量叶表降尘的效率比较:

在南京某地实地采集了5片植物叶片样品带回实验室,每片叶片都沿中线剪切成面积相同大小的两半,再分别用传统叶片清洗称重法和本发明方法进行叶表降尘的定量,最后分别测得各一半叶片叶表的降尘量数据对比如下表。可见,传统叶片称重法在清洗后直接称量叶片,清洗液弃去,没有收集降尘样品,无法供后续研究分析,而且该法经清洗后的叶片烘干程序,差减法算来的降尘量明显严重偏高,因为这些质量把叶片的水分挥发损失都算成了降尘的质量,非常不合理,而本方法则既能准确定量降尘质量,还收集到了降尘样品。

对比实施例2:本方法与传统普通滤纸过滤法收集叶表降尘的效果比较

在南京某地实地采集了3片植物叶片样品带回实验室,每片叶片都沿中线剪切成面积相同大小的两半,再分别用传统普通滤纸过滤法(小漏斗配中速定量滤纸)和本发明方法进行叶表降尘的收集和定量,最后分别测得各一半叶片叶表的降尘量数据对比如下表。可见,传统普通滤纸过滤法经常出现负值情况,结果很不合理,原因是普通滤纸的易损材质容易淋洗损失部分质量,而且滤纸孔径较大,较细的降尘颗粒没有被截留,所以结果都明显偏低,误差很大。而本发明方法则有效克服了这些缺陷,既能准确定量叶表降尘质量,还完整收集到了各种大小粒径的降尘样品。

本发明提供的方法能有效并准确的收集植物叶表全部降尘,而且能定量称重并获得单位面积叶表的降尘量。该法相较于现有方法大大减少了降尘损失,极大程度地避免了误差,使测定结果更具准确性,更独特的优势是还可获得降尘样品进行物理化学分析,在环境科学和生态保护领域具有广泛的应用前景。而且本方法材料低廉,操作简便,便于实施和推广。

上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

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