微体古生物提取自动换水装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种微体古生物提取自动换水装置，其结构特征是:半透明PP水槽盛有蒸馏水的，顶部置有PP水槽盖，PP水槽盖上有进水阀门，蒸馏水上部，半透明PP水槽侧壁上设置出水阀门，导水管穿过半透明PP水槽边缘小孔依序与滴斗和控水阀门连接，再穿过瓶盖进入装有上清液和酸处理后的样品的密封塑料杯中，导水管顶端的导水管接，滞留在蒸馏水中，瓶盖上插有出水管。本发明具有降低微体（古）生物丢失率，有效提高工作效率、排除安全隐患等优点，为有效进行微体（古）生物提取，镜下鉴定和微体（古）生物学的研究打下坚实的实验室基础。
【专利说明】微体古生物提取自动换水装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微体古生物提取自动换水装置。
【背景技术】
[0002]在地质历史时期陆地生物的起源和演化与当时的环境有着密切关系，全球气候环境改变在微体生物(包括孢粉、轮藻的藏卵器、硅藻、有孔虫、放射虫、介形虫、海绵骨针、鱼牙、鱼鳞、小哺乳动物的牙齿等)形态结构、生理功能、繁衍机理，以至在遗传物质上都留有痕迹。反过来，保存在地层中的生物化石必然记录着当时的古环境变化信息。通常这些微体化石具有体积小、产量大、形态稳定，易保存以及易提取等优点，成为除大化石之外最直接、最可靠、最详实的记录之一。因此，微体(古)生物学的研究具有重要理论和实际意义。具体表现为:1、确定地层时代与地层划分和对比，各地质时期生物演化阶段和组合特征各不相同，对应的微体(古)生物群自然就不相同。因此，可利用微体(古)生物化石来确定地层时代和地层对比。2、利用微体(古)生物资料恢复古生态、古地理和古气候变化。因为生物生长直接受地形、气候、土壤等条件控制，不同的自然条件下生长不同的生物群落，对应不同的微体(古)生物组合，所以微体(古)生物组合能有效恢复古生态，古地理和古气候条件。
3、同时，微体(古)生物学在了解古代人类的生活环境，确定研究对比古文物年代等方面也具有重要意义。4、微体(古)生物资料分析能为未来人类可持续发展提供重要参考依据，比如全新世或最近上千年高分辨率微体(古)生物组合提供的过去自然环境下生物-气候最大承载力，可以作为我国西北干旱区绿洲开垦、生态修复和可持续发展的依据。5、现代微体生物详细调查可以为现代生物分类、产量和分布特征研究提供更直接的证据，同时为古生物的研究提供重要样本参考 。
[0003]然而，微体(古)生物学的研究以有效获取一定数量的微体(古)生物颗粒为前提。因此，进行微体(古)生物提取实验，获得足够数量的个体显得尤为重要。以孢粉学实验提取流程为例:在孢粉提取流程中(图1)，本质上是利用酸液溶解沉积物中的碳酸岩和硅酸岩，富集孢粉和有机质，然后将富集物在显微镜底下进行鉴定(注:花粉的粒径一般小于100微米)。从图1孢粉学实验中可以看出，孢粉提取过程中有两个程序需要水洗上清液至中性，在标准流程中，水洗中性在整个孢粉处理过程中十分关键(李光瑜，钱泽书，胡昀，1995.孢粉分析技术手册.北京:地质出版社，PP.1-212)。现有的孢粉提取水洗过程一直采用人工换水方法，即将内孔径为6 mm的乳胶管先充满蒸馏水后，将一头插入酸液中，另一头低于液体表面，利用重力差，使液体流出(图2)，然后在塑料杯中重新加入蒸馏水，澄清至少8^12小时后再次进行液体抽取，直至中性。实践证明人工换水清洗至中性至少需要12次，也就是说完成每一个水洗中性的过程都需要6天的时间，两次换水则需要12天，同时换水过程中乳胶管深度和抽水量都难以控制，尤其在换水过程中产生的回流会搅浑沉淀样品，造成孢粉不必要的丢失，换水时也会有余液溅出(可能溅落到人体部位)，存在不安全隐患。总之，此环节还存在耗时长、工作量大等缺陷。
[0004]另外，部分实验室采用离心机对样品进行离心换水，仍然存在两个缺陷:一是酸处理过的样品在倒入离心杯时会产生丢失，倒换次数越多，样品丢失越多；二是样品在离心过程中，离心机的转速太快会使微体(古)生物发生变形甚至折断，从而产生微体(古)生物(包括孢粉)损失，转速太慢会使杯底粘结的样品不牢固，上清液倒出时造成样品损失，而且该项工作需要实验人员全程参与，会造成一定人力和时间的浪费。另外，有些样品不能用离心机的办法进行清洗，比如介形虫等含钙质化石，具有脆性，离心会使其断碎，影响结果。
【发明内容】
[0005]针对上述传统方法中人工换水存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种微体古生物提取自动换水装置，使得在进行微体(古)生物提取实验中换水过程变得安全可控，并能节省较多时间，从而具有重要意义。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种微体(古)生物提取自动换水装置，是由进水阀门、PP水槽盖、半透明PP水槽、出水阀门、蒸馏水、导水管接、导水管、滴斗、控水阀门、瓶盖、塑料杯、上清液、酸处理后的样品、出水管组成。半透明PP水槽中盛有蒸馏水，顶部置有PP水槽盖，PP水槽盖上有进水阀门，蒸馏水上部、半透明PP水槽侧壁上设置出水阀门，导水管穿过半透明PP水槽底部依序与滴斗和控水阀门连接，再穿过瓶盖进入塑料杯中，塑料杯中有上清液和酸处理后的样品，导水管顶端有导水管接，滞留在蒸馏水中，瓶盖上插有出水管。
[0007]本发明的优点:
1.有效减少微体(古)生物丢失:
手工加水时水量难以控制，常有混合液溅出，造成样品丢失或溅到其他样品中造成污染；此装置在加水过程中严格控制水量，有效防止溅水，从而减少在加水过程中造成样品的丢失。同时用滴管加水，使水流变慢、均速，滴管底部插入塑料杯的深度可控，减少样品扰动。
[0008]2.节省人力:
本发明易操作，打开水龙头后只需控制蒸馏水的流量即可，具有全时段、持续性和可控性的特点，从而有效节省人力。
[0009]3.节省时间:
此套装置可以24小时不间断自动换水，若以每秒I滴水(0.25 ml)的流量计算，每小时就可完成约900 ml的换水量，相当于手工换水一次的换水量。以手工换水至中性需要6天计算，采用此装置则可在24小时内完成，另外，在一个PP水槽中可以钻24个孔，安装导水管，对24个样品同时进行自动换水，从而大大节省了时间，缩短实验周期。
[0010]4.安全系数高:
本发明设置的瓶盖，具有很好的气密性，有效防止塑料瓶中的液体溢出；其次自动换水系统完全避免上清液直接与空气接触，避免了挥发有害气体对空气的污染，同时也防止了余液溅出，大大降低了安全隐患。
[0011]5.更准确研究生态气候变化:
微体(古)生物学研究中要尽可能获取全面的微体(古)生物学信息，本发明具备减少微体(古)生物丢失的优点，以孢粉提取为例:手工换水和自动换水对同一样品利用加入石松孢子计算丢失率，结果表明手工换水样品在镜下鉴定到石松数量约为50-200粒/玻片，而自动换水的样品在镜下可鉴定到200-500粒/玻片，表明样品的丢失率减少了约50%，效果相当好，能够获取更多、更全面的微体(古)生物数量和种类，进而更准确的研究生态气候变化。
[0012]【专利附图】
【附图说明】
图1、孢粉提取流程简图。
[0013]图2、手工换水示意图。
[0014]图3、本发明自动换水装置单个结构示意图。
[0015]图4、本发明自动换水装置整体效果示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，以酸处理后的孢粉样品提取为例，对本发明的技术方案再作进一步的说明:
如图3-4所示，一种微体古生物提取自动换水装置，是由进水阀门1、PP水槽盖2、半透明PP水槽3、出水阀门4、蒸馏水5、导水管接6、导水管7、滴斗8、控水阀门9、瓶盖10、塑料杯11、上清液12、酸处理后的样品13、出水管14组成。进水阀门I是实验室专用三联/双联/单联水龙头，阀座直径为12 mm，进出水直径为12 mm。半透明PP水槽3中盛有蒸馏水5，顶部置有PP水槽盖2，PP水槽盖2和半透明PP水槽3，材质为高密度PP，耐强腐蚀，厚度为 8 mm。半透明 PP 水槽 3 内尺寸 480 mmX380 mmX290 mm，外尺寸 550 mmX450 mmX310mm;塑料杯11直径8 cm，高12 cm，材质为(半)透明四氟乙烯。PP水槽盖2上有进水阀门1，在蒸馏水5的上部、半透明PP水槽3侧壁上设置出水阀门4，出水阀门4其口径12 mm,用以导出多余蒸馏水。导水管(7)采用一次性静脉输液软管，上端穿过半透明PP水槽3的底部，依序与滴斗8和控水阀门9连接，再穿过瓶盖10进入塑料杯11中。塑料杯11中有上清液12和酸处理后的样品13，导水管7顶端的导水管接6滞留在蒸馏水5中，瓶盖10上插有出水管14。
[0017]把导水管7插入酸处理完毕并静置24小时的塑料杯11中，深度以不触及样品13为宜，再静置I小时，以避免导水管7插入时可能造成的轻微扰动。蒸馏水5通过进水阀门I流入半透明PP水槽3，出水阀门4自动排出半透明PP水槽3多余水量。挤压滴斗8排出部分空气，保证软管内水流畅通。打开控水阀门9，控制水量，使水自然滴下，以每秒钟I滴为宜。上清液12从内径为3 mm出水管14中自动排出酸反应后静置形成的残留液体。间隔24小时用PH试纸进行酸度检测，直至上清液12呈中性。将酸处理后的孢粉样品13进行重液浮选、过筛富集后，制成玻片进行镜下鉴定、整理数据，有效获取一定数量的微体(古)生物颗粒，分析古气候变化的准确信息，为改善当今气候环境提供科学依据。
[0018]本发明不仅仅限于孢粉提取，象硅藻、介形、颗石藻等微体古生物提取实验以及其他需要水洗上清液的实验流程中，均可以考虑使用本装置，以达到实验目的。
【权利要求】
1.一种微体古生物提取自动换水装置，是由进水阀门(1)、PP水槽盖(2)、半透明PP水槽(3)、出水阀门(4)、蒸馏水(5)、导水管接(6)、导水管(7)、滴斗(8)、控水阀门(9)、瓶盖(10),塑料杯(11)、上清液(12)、酸处理后的样品(13)、出水管(14)组成，其特征是半透明PP水槽(3 )盛有蒸馏水(5 )，顶部置有PP水槽盖(2 )，PP水槽盖(2 )上有进水阀门(I)，蒸馏水(5)上部、半透明PP水槽(3)侧壁上设置出水阀门(4)，导水管(7)穿过半透明PP水槽(3)底部依序与滴斗(8)和控水阀门(9)连接，再穿过瓶盖(10)进入塑料杯(11)中，塑料杯(11)中有上清液(12)和酸处理后的样品(13)，导水管(7)顶端有导水管接(6)，滞留在蒸懼水(5)中；瓶 盖(10)上插有出水管(14)。
【文档编号】C12M1/00GK104017716SQ201310063374
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】苗运法, 邵亚军, 吴福莉, 段引娣 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所