本发明涉及土壤农业化学分析技术领域，具体为一种离心式土壤溶液提取器。
背景技术：
磷是植物生长所必须的大量营养元素，有效磷是土壤肥力的重要化学指标，其含量高低直接影响作物生长，有效磷的测定方法有很多，都是通过某种浸提剂进行浸提，获得浸提液进行测定，其中土壤有效磷测定方法的研究试验,以Olsen法(0.5mol/LNaHCO3浸提—钼锑抗比色法)为国内外实验室测定中性、石灰性土壤的通用方法，以Bray法为酸性土壤的常用方法，而到目前为止，我们还无法真正测定土壤有效磷的数量，通常所谓的士壤有效磷，只是指某一特定方法所测出的土壤中的磷量，因此，土壤有效磷并不是指士壤中某一特定形态的磷，它也不具有真正“数量”的概念，所以，应用不同的测定方法在同一土壤上可以得到不同的有效磷数量，因此土壤有效磷水平只是一个相对指标，在某种程度上具有统计学意义而不是指土壤中“真正”有效磷的“绝对含量”。
土壤溶液是大多数土壤化学反应和土壤形成过程发生的，是土壤与环境间物质交换的载体，是物质迁移与运动的基础，与土壤固相不同，土壤溶液能反映土壤真实的养分状态，然而目前国内外土壤溶液采集方法主要是采用陶土头作为渗滤装置，通过对陶土头内腔施加负压，使土壤中的溶液通过陶土头过滤后，进入到渗滤管内，然后再将其内的溶液吸出，多数陶土头对磷的吸附性能强，少量非吸附性装置成本高，且对液体的提取所需时间较长，且量较小，难以满足需求量较大的指标的测试，如中国专利CN201610310382.7公开的一种离心式提取土壤溶液的离心套管装置，其虽然提出了部分解决方案，但装置繁琐，操作复杂，出水量少，且会吸附滤液物质，且只针对土壤污染物在土壤溶液中的迁移过程方面的研究，适用范围少。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种离心式土壤溶液提取器，其具备制备简单，可做到快速提取，一次性获得大量土壤溶液，操作方便应用范围广，适应各种湿润土壤溶液的提取。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种离心式土壤溶液提取器，包括样品收集管，所述样品收集管的底部连接有土壤样品抽取活塞，所述样品收集管底部的外侧套接有土壤溶液收集皿，所述土壤样品抽取活塞的底部插接活塞抽取杆，所述土壤样品抽取活塞的底部连接有一号圆环，所述一号圆环的内侧套接有二号圆环，所述二号圆环的顶部与土壤样品抽取活塞的底部连接，所述一号圆环的底部与土壤溶液收集皿的内底壁连接，所述二号圆环的底部与土壤溶液收集皿的内底壁连接，所述一号圆环的右侧开设有一号渗透孔，所述二号圆环的右侧开设有二号渗透孔，所述土壤样品抽取活塞的顶部连接有过滤层，所述样品收集管的顶部开设有样品加注口。
进一步的，所述过滤层包括零吸附过滤膜层和二次过滤网，所述零吸附过滤膜层为微孔过滤膜，所述二次过滤网为高分子海绵材质。
进一步的，所述过滤层顶部的中部插接有螺旋杆，所述螺旋杆的长度与样品收集管内壁的高度相等，且螺旋杆为不锈钢材质。
进一步的，所述土壤样品抽取活塞为圆盘形，所述活塞抽取杆共五根，且五根活塞抽取杆分别插接在抽取活塞底部，所述活塞抽取杆的顶部贯穿土壤样品抽取活塞的顶部并延伸至土壤样品抽取活塞的顶部。
进一步的，所述土壤溶液收集皿的右侧的底部连通有溶液收集管，所述溶液收集管的右侧连接有密封盖，所述密封盖为圆形。
进一步的，所述过滤层的外侧与样品收集管的内壁相粘接，所述样品收集管为圆筒形，且样品收集管的厚度为五毫米。
进一步的，所述土壤溶液收集皿的内腔为圆柱形，所述土壤样品抽取活塞的外侧与土壤溶液收集皿的内壁滑动连接。
进一步的，所述一号渗透孔和二号渗透孔均为圆形孔，且一号渗透孔和二号渗透孔的直径相等。
进一步，所述土壤溶液收集皿的底部连接有连接块，所述连接块的底部开设有连接槽，所述连接块为不锈钢材质。
进一步的，所述连接块的两侧均插接有螺纹管，所述螺纹管的内侧插接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近连接块中轴线的一端贯穿螺纹管并延伸至连接槽的内侧，所述螺纹杆靠近连接块中轴线的一端套接有轴承，所述轴承的远离螺纹杆的一端连接有夹板。
有益效果
相比较现有技术，本发明提供了一种离心式土壤溶液提取器，具备以下有益效果：
1、该离心式土壤溶液提取器，通过样品收集管、土壤溶液收集皿和土壤样品抽取活塞的配合使用，使此装置在使用时，样品收集管和土壤溶液收集皿通过螺纹衔接，利用螺纹方式可以更灵活地实现固定和拆卸，一号圆环和二号圆环为样品收集管底部增大支撑力，其主要用于防止底部因离心力过大而导致样品收集管破损，一号圆环右侧开设的一号渗透孔，配合二号圆环右侧开设的二号渗透孔，使土壤溶液收集皿底部各部分连通，充分利用土壤溶液收集皿的空间，通过过滤层拦截和过滤土壤颗粒，从而使土壤溶液经过离心作用进入土壤溶液收集皿，土壤溶液收集皿可拆卸的连接于样品收集管的底部，用于收集在离心作用下经过滤层过滤后的土壤溶液，该装置能够解决现有技术土壤溶液提取方法精确度不高、装置繁琐、成本高、提取的土壤溶液量少和时间长等问题。
2、该离心式土壤溶液提取器，通过土壤溶液收集皿、过滤层、土壤样品抽取活塞、一号圆环和二号圆环的配合使用，使此装置在使用时，通过离心力将土壤内所含的土壤溶液通过过滤层过滤，进而使土壤溶液中的土壤样品可快速且方便的与土壤溶液进行分离，保证样品质量且提高实验效率，通过土壤溶液收集皿、一号圆环和二号圆环的设置，使土壤溶液收集皿可方便的安装在样品收集管的底部，起到辅助出水作用，通过土壤溶液收集皿可拆卸地连接于样品收集管的底部，从而使土壤溶液的样品便于获取，在离心机的某一转速下，对应这一转速的离心力克服相应地土壤水吸力，从而使得样品收集管中提取出了部分土壤溶液，并经过滤层后将其收集起来送入土壤溶液收集皿，从而使土壤溶液的收集更加的方便，避免了传统土壤溶液收集装置难以收集土壤溶液的问题，使此装置的使用更加的方便。
3、该离心式土壤溶液提取器，通过土壤溶液收集皿、溶液收集管和密封盖的配合使用，使此装置在使用时，通过土壤溶液收集皿将从土壤中分离出的溶液进行聚集，再通过转动密封盖，从而使密封盖脱离溶液收集管，进而使位于土壤溶液收集皿内腔中的土壤溶液可方便快速的通过溶液收集管导出，从而使此装置对土壤溶液的提取更加的方便，使此装置的使用更加的方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为一号圆环和二号圆环底部示意图；
图3为土壤样品抽取活塞底部示意图；
图4为过滤层结构图；
图5为实施例二中连接块的结构示意图；
图6为本实施例三中过滤层的结构示意图；
图7为本实施例四中二次过滤网的结构示意图。
其中：1样品收集管、2土壤溶液收集皿、3土壤样品抽取活塞、4活塞抽取杆、5一号圆环、6二号圆环、7过滤层、701零吸附过滤膜层、702二次过滤网、8样品加注口、9螺旋杆、10溶液收集管、11密封盖、12连接块、13连接槽、14螺纹管、15螺纹杆、16轴承、17夹板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-4所示，一种离心式土壤溶液提取器，包括样品收集管1，样品收集管1的底部连接有土壤样品抽取活塞3，样品收集管1底部的外侧套接有土壤溶液收集皿2，土壤样品抽取活塞3的底部插接活塞抽取杆4，土壤样品抽取活塞3为圆盘形，活塞抽取杆4共五根，且五根活塞抽取杆4分别插接在抽取活塞3底部，活塞抽取杆4的顶部贯穿土壤样品抽取活塞3的顶部并延伸至土壤样品抽取活塞3的顶部，土壤样品抽取活塞3的底部连接有一号圆环5，一号圆环5的内侧套接有二号圆环6，二号圆环6的顶部与土壤样品抽取活塞3的底部连接，一号圆环5的底部与土壤溶液收集皿2的内底壁连接，二号圆环6的底部与土壤溶液收集皿2的内底壁连接，一号圆环5的右侧开设有一号渗透孔501，二号圆环6的右侧开设有二号渗透孔601，土壤样品抽取活塞3的顶部连接有过滤层7，过滤层7的外侧与样品收集管1的内壁相粘接，样品收集管1为圆筒形，且样品收集管1的厚度为五毫米，过滤层7包括零吸附过滤膜层701和二次过滤网702，零吸附过滤膜层701为微孔过滤膜，二次过滤网702为高分子海绵材质，零吸附过滤膜层701为微孔过滤膜的设计，使零吸附过滤膜701的粘附可能性更低，进而使此装置在使用时过滤层7能够避免被土壤样品所粘附，此装置在使用时，样品收集管1和土壤溶液收集皿2通过螺纹衔接，利用螺纹方式可以更灵活地实现固定和拆卸，一号圆环5和二号圆环6为样品收集管1底部增大支撑力，其主要用于防止底部因离心力过大而导致样品收集管1破损，一号圆环5右侧开设的一号渗透孔501，配合二号圆环6右侧开设的二号渗透孔601，使土壤溶液收集皿2底部各部分连通，充分利用土壤溶液收集皿2的空间，通过过滤层7拦截和过滤土壤颗粒，从而使土壤溶液经过离心作用进入土壤溶液收集皿2，土壤溶液收集皿2可拆卸的连接于样品收集管1的底部，用于收集在离心作用下经过滤层7过滤后的土壤溶液，该装置能够解决现有技术土壤溶液提取方法精确度不高、装置繁琐、成本高、提取的土壤溶液量少和时间长等问题，样品收集管1的顶部开设有样品加注口8，过滤层7顶部的中部插接有螺旋杆9，螺旋杆9的长度与样品收集管1内壁的高度相等，且螺旋杆9为不锈钢材质，此装置在使用时，通过离心力将土壤内所含的土壤溶液通过过滤层7过滤，进而使土壤溶液中的土壤样品可快速且方便的与土壤溶液进行分离，保证土壤样品质量且提高实验效率，通过土壤溶液收集皿2、一号圆环5和二号圆环6的设置，使土壤溶液收集皿2可方便的安装在样品收集管1的底部，起到辅助出水作用，通过土壤溶液收集皿2可拆卸地连接于样品收集管1的底部，从而使土壤溶液的样品便于获取，在离心机的某一转速下，对应这一转速的离心力克服相应地土壤水吸力，从而使得样品收集管1中提取出了部分土壤溶液，并经过滤层7后将其收集起来送入土壤溶液收集皿2，从而使土壤溶液的收集更加的方便，避免了传统土壤溶液收集装置难以收集土壤溶液的问题，使此装置的使用更加的方便，土壤溶液收集皿2的右侧的底部连通有溶液收集管10，溶液收集管10的右侧连接有密封盖11，密封盖11为圆形，此装置在使用时，通过土壤溶液收集皿2将从土壤中分离出的溶液进行聚集，再通过转动密封盖11，从而使密封盖11脱离溶液收集管10，进而使位于土壤溶液收集皿2内腔中的土壤溶液可方便快速的通过溶液收集管10导出，从而使此装置对土壤溶液的提取更加的方便，使此装置的使用更加的方便。
实施例二：
如图5所述，在基于上述实施例一的前提下完成实施例二，具体的，在土壤溶液收集皿2的底部连接有连接块12，连接块12的底部开设有连接槽13，连接块12为不锈钢材质，连接块12的两侧均插接有螺纹管14，螺纹管14的内侧插接有螺纹杆15，螺纹杆15靠近连接块12中轴线的一端贯穿螺纹管14并延伸至连接槽13的内侧，螺纹杆15靠近连接块12中轴线的一端套接有轴承16，轴承16的远离螺纹杆15的一端连接有夹板17，在使用时，通过将驱动机构的输出端放置到连接槽13的内部，并且通过螺纹杆15配合夹板17对驱动机构的输出端进行固定。当泥土内的水分含量低于15％时，必须加大离心力，才能使水分在离心力的作用下被甩出土壤，因此为了避免在转动的过程中出现晃动的情况，设计出可以与驱动机构进行固定的底座，从而使其更加的稳定。
实施例三：
如图6所示，在基于上述实施例一的前提下完成实施例三，具体的，将过滤层7设置半球形凸起状，如图5所示，当土壤内颗粒物较大，为了避免过滤层7堵塞的情况发生。将过滤层7设置成半球状的凸起状，使土壤的颗粒物质离心力的作用下，分散到过滤层7的边缘处，同时过滤层7为双层结构，避免土壤将过滤层堵塞。
实施例四：
如图7所示，在基于上述实施例一的前提下完成实施例四，具体的，当土壤内的水分达到15％-25％时，土壤的粘性增加，因此二次过滤网702上的率孔结构堵塞，因此，此时，采用的过滤层7上的微孔结构设置在倒置的锥形结构，避免微孔出现堵塞的情况。
工作原理：在使用时，从过滤层7离心作用出来的土壤溶液收集，随后可以快速去除离心后的土壤样品，保证样品质量且提高实验效率，通过在离心机的某一转速下，对应这一转速的离心力克服相应地土壤水吸力，从而使得样品收集管1中提取出了部分土壤溶液，并经过滤层7后将其收集起来送入土壤溶液收集皿2，从而完成土壤溶液的提取。
提取平衡24h之后土壤样品获得土壤溶液情况如下表所示：
以2646g离心30min后土壤溶液离子含量如下表所示：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。