专利名称：孢粉提取自动换水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种孢粉提取自动换水装置。
背景技术：
在地质历史时期陆地植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植物形态结构、生理功能、繁衍机理，以至在遗传物质上都留有痕迹。反过来，保存在地层中的植物化石必然记录着当时的古环境变化信息。作为植物繁殖器官重要组成部分的孢子和花粉(孢粉)，具有体积小、产量大、外壁坚固、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、最可靠也最详实的记录。因此，孢粉学的研究具有重要理论和实际意义。然而，孢粉学的研究以有效获取一定数量的孢粉颗粒为基础。因此，进行孢粉提取实验，获得足够数量的孢粉颗粒显得尤为重要。以孢粉学实验提取流程为例:在孢粉提取流程中，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)。在孢粉学实验中有两个步骤需要水洗至中性，在整个孢粉提取过程中十分关键。但是，目前一直采用人工换水的方法，即将内孔径为6 mm的乳胶管先充满蒸馏水后一头插入酸液中，另一头低于液体表面，利用重力差使液体流出(图1)，然后在塑料杯中加入重新加入蒸馏水，澄清至少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约需要12次，也就是说每一步水洗中性的时间都需要6天；两次步骤则需要12天；同时，在换水过程中乳胶管深度和抽水量都难以控制，尤其是产生回流后会搅浑沉淀样品，造成样品丢失；换水时偶有余液溅出，存在不安全隐患(可能溅落到人体部位)。此环节存在耗时长、工作量大、以及安全隐患大等缺点。另外，部分实验室采用离心机对样品进行离心换水，但也存在两个关键问题:一是酸处理使用的塑料杯样品在倒入离心杯时会使部分样品丢失，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孢粉发生变形甚至折断，产生损失；转速太慢会使杯底的样品粘结不牢固，倒出上清液时造成样品损失；而且该项工作需要实验人员手工全程操作，会造成一定人力和时间的浪费。
发明内容因此，针对上述传统换水方法存在的弊端和安全隐患，本实用新型涉及了一种孢粉提取自动换水装置，该装置在换水过程中安全可控，可有效减少孢粉丢失，并能节省较多时间，在孢粉提取过程中具有很好效果。本实用新型实验目的是这样实现的:一种孢粉提取自动换水装置，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开口，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。本实用新型的优点是:1.有效减少抱粉丢失: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别的样品中造成对其他样品的污染；此装置在加水过程中有效防止溅水，从而减少在加水过程中造成的样品丢失。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；2.节省人力:本实用新型易操作，打开水龙头后只需控制蒸馏水的流量，具有全时段、持续性和可控性的特点，从而有效节省人力。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，从而大大节省时间，缩短实验周期。4.安全系数高:本实用新型设计的瓶盖，有效防止塑料杯中液体的溅出；同时完全避免上清液与空气接触，避免挥发有害气体对空气的污染，大大降低安全隐患。5.更准确研究生态气候变化:孢粉学研究中尽可能获取全面的孢粉信息，本实用新型具有减少孢粉丢失的优点。我们通过对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孢粉数量和种类，进而更准确的研究生态气候变化。
图1为手工换水示意图。图2为本实用新型单个换水装置结构示意图。图3为图2自动换水装置的整体效果示意图。
具体实施方式
以下结合附图，以酸处理后的样品孢粉提取为例，对本实用新型的技术方案再作进一步的说明:如图2-3所示，一种孢粉提取自动换水装置，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。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孢粉(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。
权利要求1. 一种孢粉提取自动换水装置，是由进水阀门(I )、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 )中盛有蒸馏水(5 )，顶部置有PP水槽盖(2 )，PP水槽盖(2 )上有进水阀门(I)开口，半透明PP水槽(3)侧壁上设置有出水阀门(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)，滞留在蒸馏水(5)中；瓶盖(10)上插有出水管(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种孢粉提取自动换水装置，其结构特征是半透明PP水槽盛有蒸馏水，顶部置有PP水槽盖，PP水槽盖上有进水阀门，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水阀门连接，再穿过塑料瓶盖进入塑料杯中，塑料瓶中为上清液和酸处理后的样品；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。本实用新型具有降低孢粉丢失率，提高工作效率、排除安全隐患等优点，为有效进行孢粉镜下鉴定和孢粉学的研究打下坚实的实验室基础。
文档编号G01N1/10GK203164017SQ20132009159
公开日2013年8月28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