一种利用原位微生物培养法检测水样中RDOC的装置的制作方法

本发明涉及检测水样中rdoc含量的领域，具体涉及一种利用原位微生物培养法检测水样中rdoc的装置。

背景技术：

海洋“微型生物碳泵”被美国science杂志评论为“巨大碳库的幕后推手”，认为通过海洋中微生物的作用，co2被固定下来成为有机碳，而后有部分doc和不可溶的颗粒有机碳(poc)被降解，少部分成为co2重新释放到大气中，绝大部分成为rdoc，成为海洋中储存起来的巨大碳汇。在岩溶区，刘再华等人的提出基于水-岩-土-气-生相互作用的岩溶作用碳循环新模式，提出“水生光合生物碳泵”理论：陆地岩溶作用吸收大气co2产生的溶解无机碳通过水循水生光合生物利用形成有机碳，从而得到稳定的岩溶碳汇。现有的研究表明，土壤、风化围岩以及水体中存在的水生生物和微生物，经过水中细菌和微生物的部分降解，残留难降解的rdoc和poc，rdoc和难降解poc也占水体总doc的70％以上，作为碳储长期地储存在陆地水体中。目前尚没有有关采集水样中rdoc的装置方面的报道，因此开发采集装置具有重要的实用价值。

技术实现要素：

综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用原位微生物培养法检测水样中rdoc的装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用原位微生物培养法检测水样中rdoc的装置，包括电池、真空泵、抽滤装置和反应装置；所述电池通过供电线路连接并向所述真空泵提供电能；所述抽滤装置中间位置设有滤膜，其内对应所述滤膜的上方装放有水样；所述真空泵通过软管连接所述抽滤装置对应所述滤膜下方的位置处并使水样在负压作用下透过所述滤膜，进而在所述抽滤装置内对应所述滤膜下方的位置处得到含有水样中doc的滤液；所述反应装置用于收集所述滤液并使所述滤液与加入其中的接种液进行反应，以通过接种液中的微生物不能降解利用其中一部分doc来得到水样中rdoc的值。

本发明的有益效果是：

1、该装置主体由抽滤装置，真空泵，电池组成，可以拆卸直接装入被包，组装简单，质量轻便，携带方便，可以在采样点实地操作；

2、该装置各组成部分都是独立的，可以按实际需要匹配各零件，比如水样浑浊时，为了提高效率可以更换功率更大的真空泵，又比如抽滤装置摔破了，可以立马换上备用的过滤装置，不耽搁工作进度，水样采集量根据任务需要进行设置；

3、该装置结构简单，操作方便，一个人就可以完成，节省人力物力；

4、适用采集水样类型广泛，包括海水，地表水和地下水；可采集不同水位的水样，并采用原位微生物培养，能真实反应其地球化学特征。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述反应装置为单独设置的反应装置。

进一步，所述反应装置的入口通过管路连接所述抽滤装置的出口用于收集所述滤液后并再加入接种液。

进一步，所述反应装置为反应装置。

进一步，所述抽滤装置包括滤杯和抽滤瓶，所述滤杯和所述抽滤瓶上下相对且可拆卸密封连接；所述滤杯内装放有水样，所述滤膜处于所述滤杯内靠近所述滤杯瓶口处的位置；所述真空泵通过所述软管连接所述抽滤瓶的上部，并使所述滤杯中的水样在负压作用下透过所述滤膜，进而在所述抽滤瓶内得到含有水样中doc的滤液；所述反应装置的入口通过管路连接所述抽滤瓶的出口。

采用上述进一步方案的有益效果是：实现对水样中rdoc的提取。

进一步，所述反应装置的入口通过管路连接所述抽滤瓶的出口。

进一步，所述供电线路上设有将其导通或者断开的开关。

进一步，所述反应装置为棕色玻璃瓶。

采用上述进一步方案的有益效果是：采集水样的滤液后装入灭菌的反应装置，拿回实验室培养后用multin/c3100分析仪测试，结果稳定且良好。

进一步，所述滤膜为孔径0.22um的聚醚砜膜。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中虚线箭头表示将滤液装入反应装置中收集起来的操作。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、电池，2、真空泵，3、反应装置，4、滤膜，5、软管，6、滤杯，7、抽滤瓶，8、开关。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种利用原位微生物培养法检测水样中rdoc的装置，包括电池1、真空泵2、抽滤装置和反应装置3。所述电池1通过供电线路连接并向所述真空泵2提供电能，所述供电线路上设有将其导通或者断开的开关8。所述抽滤装置中间位置设有滤膜4，其内对应所述滤膜1的上方装放有水样。所述滤膜4为孔径0.22um的聚醚砜膜。所述真空泵2通过软管5连接所述抽滤装置对应所述滤膜4下方的位置处并使水样在负压作用下透过所述滤膜4，进而在所述抽滤装置内对应所述滤膜4下方的位置处得到含有水样中doc的滤液。优选的：所述反应装置3为棕色玻璃瓶，其入口通过管路连接所述抽滤装置的出口，所述反应装置3用于收集所述滤液并再加入接种液，以通过接种液中的微生物不能降解利用其中一部分doc来得到水样中rdoc的值。根据实际情况，所述反应装置3也可以独立设置，即所述反应装置3不通过管路与所述抽滤装置连接，采用直接将所述抽滤装置中滤液倒入所述反应装置3中的方式。

所述抽滤装置包括滤杯6和抽滤瓶7，所述滤杯6和所述抽滤瓶7上下相对且可拆卸密封连接。所述滤杯6内装放有水样，所述滤膜4处于所述滤杯6内靠近所述滤杯6瓶口处的位置。所述真空泵2通过所述软管5连接所述抽滤瓶7的上部，并使所述滤杯6中的水样在负压作用下透过所述滤膜4，进而在所述抽滤瓶7内得到含有水样中doc的滤液。所述反应装置3的入口通过管路连接所述抽滤瓶7的出口。

下面介绍该装置一个完整的工作过程：

采样前将孔径0.22um聚醚砜膜即滤膜4和棕色玻璃瓶即反应装置3在120℃下灭菌30分钟。

(1)先将抽滤装置即滤杯6和抽滤瓶7用无菌水润洗，再将其与真空泵2通过软管5连接，然后将真空泵2和电池1连接；

(2)在滤杯6中放入点燃的酒精棉球，对滤杯6高温灭菌。需要用镊子夹住棉球檫拭滤杯6杯体内部。注意防烫伤，灭菌过程中和灭菌后的金属滤杯温度可能达到高达300-400以上。棉球在滤杯内燃烧10-15秒以后，使用培养皿或其他玻璃器皿窒息熄灭，取出棉球。因为酒精燃点低于棉球，故未燃烧的棉球可放入酒精重复使用。但是确认酒精已经熄灭，否则将引起瓶内酒精燃烧造成爆炸！如在灭菌过程中因燃烧的酒精滴落而起火，或者将点燃的酒精放回酒精瓶而起火，不要慌张！就近使用相关容器窒息灭火或使用湿抹布或衣物打湿覆盖窒息灭火，千万不要徒手扑火，谨防烧伤烫伤。

(3)待滤杯6冷却后，取下滤杯6上半部分，在其瓶口处放入灭菌后的滤膜4，在抽滤瓶7上装回滤杯6，夹紧，滤杯6和胶塞都要密封，可先加入少量无菌水通电测试密封性。

(4)向滤杯6内加入水样，通过开关8向真空泵2通电过滤。过滤时使用少量滤液洗抽滤瓶7三次。然后再添加样品过滤收集滤液。每个棕色反应装置3中需要放入样品250ml，总共需要样品750ml。抽滤瓶容积1000ml，注意观察刻度，以免漫出造成浪费。0.22um的滤膜4因孔径小，容易堵塞，如发现过滤十分缓慢，要等待滤杯6内的水样滤完后，及时换膜。

(5)将所得到滤液以250ml每瓶放入棕色瓶反应装置3中(根据瓶身刻度确定)，盖上盖子备用。

(5)弃去滤杯6上的滤膜4，使用无菌水洗涤滤杯6和抽滤瓶7，进入下一样品过滤。如需过滤采集其他样品，如doc、poc，可以换相应的过滤膜过滤后，再洗涤过滤装置。

doc中有的是可以被微生物降解利用的，有的是不可以被微生物降解利用的，其中不能被微生物降解利用的那部分doc才称为rdoc。采集水样完成，将反应装置3中的样品即滤液带回实验室，按照滤液:接种液＝100:1的比例，使用无菌移液管向棕色玻璃反应装置3中加入接种液后密封。水样中的一些doc被接种液中的微生物利用降解了，剩下不能被微生物利用降解的doc即rdoc，最终可以得到样品中rdoc值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。