农药助剂渗透能力检测专用装置

1.本实用新型涉及一种农药助剂渗透能力检测专用装置，属于农药使用技术中增效助剂辅助装置技术领域。


背景技术：

2.据发明人了解，病虫害种类繁多以及高频次的发生导致了农作物产量和品质的下降，至今化学防治仍是病虫害防治的主要手段。农药药液经施药器械喷洒后，经过空气蒸发、粘附到植物叶片上，经过蒸发、润湿、沉积、渗透等行为，最终与靶标有害生物相接触而发挥药效。当前，我国三大粮食作物(水稻、小麦、玉米)上的农药利用率为40.2％，处于中等偏下的水平。实际喷雾过程中，喷洒的雾滴由于较高的表面能，易从靶标植物上反弹、滑落或滚落，难以很好的在靶标植物上粘附或润湿渗透。农药助剂的合理运用可以很好地解决农药应用技术中的粘附、润湿渗透等问题，但如使用不当也就谈不上对靶体表面的穿透和生物活性的发挥。润湿和渗透几乎同时发生，润湿的好坏我们可以直观观察，而渗透则比较抽象，在与植物接触时最先接触的是其最外面的一层表皮，其渗透量多需要借助比较好的仪器进行分析。农药药液润湿渗透能力的不同导致了最终的药效也不同，农药助剂通过调节农药药液的理化性能，从而提高药液在植物叶片上的渗透能力，进而达到提高药效的目的。在当前政府倡导农药减量增效和农产品安全的大环境下，需要了解不同农药助剂对农药药液在靶标植物叶片或表皮膜上的渗透能力，筛选合适的助剂种类和用量，在达到提升药效目的的同时，也减少农药的用量，降低对农药对环境的影响。
3.现有评价农药助剂渗透能力的技术手段绝大多数依赖于色谱法，一般将处理好的植物叶片或表皮膜，经过一系列的前处理步骤(如粉碎、萃取、底物结合反应、显色等)，将获得的提取液通过气相色谱仪、液相色谱仪或气质联用仪等仪器进行测定，根据所获得数据来分析判断助剂渗透能力的好坏，相对花费较高，同时结果也比较抽象。在此基础上，寻求一种简单有效的农药助剂渗透能力检测专用装置显得极为迫切。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种农药助剂渗透能力检测专用装置，能用于判断农药助剂在目标植物的叶片或表皮膜上渗透能力的强弱，便于筛选适合的农药助剂种类和用量，利于农药的高效减量使用。
5.为了达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种农药助剂渗透能力检测专用装置，包括液瓶，其特征是，所述液瓶为第一液瓶和第二液瓶，所述第一液瓶经连通管与第二液瓶连通；所述连通管包括彼此连通的第一管状构件和第二管状构件；所述第一管状构件的一端经拆卸式结构与第二管状构件的一端密封连接，所述第一管状构件的一端与第二管状构件的一端之间形成固定目标植物的叶片或表皮膜的夹持空间；所述第一管状构件的另一端与第一液瓶密封连通，所述第二管状构件的另一端与第二液瓶密封连通。
7.该结构在使用时，第一液瓶中注满去离子水，第二液瓶中注满待测液(待测液中含有色素和待测农药助剂，该色素浓度能以比色法标定)，同时目标植物的叶片或表皮膜固定在夹持空间内，将第一液瓶和第二液瓶隔开，并使该叶片或表皮膜一侧面浸入去离子水、另一侧面浸入待测液；放置一段时间后，取第一液瓶中的液体，以比色法测定其中的色素浓度，进而计算渗透率，即可以此表征农药助剂在目标植物叶片或表皮膜上渗透能力的强弱，便于筛选合适的农药助剂种类和用量，利于农药的高效减量使用。
8.本实用新型还可以采用以下优选方案：
9.优选地，所述第一液瓶与第二液瓶形状相同且容积相同。
10.优选地，所述第一液瓶、第二液瓶分别为高度小于长度、且呈圆柱形或方柱形的液瓶；所述第一液瓶的长度方向与第二液瓶的长度方向相同；所述第一液瓶与第二液瓶同轴。
11.优选地，所述第一液瓶靠近第二液瓶的一侧面与连通管的第一管状构件另一端固连，所述第二液瓶靠近第一液瓶的一侧面与连通管的第二管状构件另一端固连。
12.优选地，所述第二液瓶远离第一液瓶的顶部设有进液口，所述进液口具有密封盖。
13.更优选地，所述密封盖为螺纹盖。
14.采用以上优选方案后，可进一步优化第一液瓶、第二液瓶的具体结构，利于简化检测方法，从而能更加高效地检测农药助剂渗透能力。
15.优选地，所述连通管由内径相同的第一管状构件和第二管状构件连接而成。
16.更优选地，所述第一管状构件的一端具有环状的凹槽，该凹槽具有内螺纹，所述第二管状构件的一端具有环状的凸台，该凸台具有外螺纹；所述凸台与凹槽螺纹连接，共同形成拆卸式结构；所述目标植物的叶片或表皮膜夹持于凸台与凹槽之间。
17.更优选地，所述目标植物的叶片或表皮膜与凸台之间设有垫片，或者/并且，所述目标植物的叶片或表皮膜与凹槽之间设有垫片。
18.更优选地，所述第一管状构件和第二管状构件同轴。
19.采用以上优选方案后，可进一步优化连通管的具体结构。
20.本实用新型结构简洁，构思巧妙，能对农药助剂在植物叶片或表皮膜上的渗透能力进行检测，有助于根据检测结果筛选合适的农药助剂种类和用量，利于农药的高效减量使用，为农药助剂研究提供有效的实验手段。
附图说明
21.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
22.图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图。
23.图2为本实用新型实施例1的分体结构示意图。
24.图3为本实用新型实施例1中垫片、植物叶片或表皮膜的主视示意图。
25.图4为本实用新型实施例1中拆卸式隔离结构的剖视示意图。
26.图5为本实用新型应用示例的结果图。
具体实施方式
27.实施例1
28.如图1至图4所示，本实施例的农药助剂渗透能力检测专用装置，包括液瓶，液瓶为
第一液瓶01和第二液瓶02，第一液瓶01经连通管03与第二液瓶02连通；连通管03包括彼此连通的第一管状构件04和第二管状构件05；第一管状构件04的一端经拆卸式结构与第二管状构件05的一端密封连接，第一管状构件04的一端与第二管状构件05的一端之间形成固定目标植物的叶片或表皮膜09的夹持空间；第一管状构件04的另一端与第一液瓶01密封连通，第二管状构件05的另一端与第二液瓶02密封连通。
29.具体而言，第一液瓶01与第二液瓶02形状相同且容积相同。第一液瓶01、第二液瓶02分别为高度h小于长度l、且呈圆柱形或方柱形的液瓶；第一液瓶01的长度方向与第二液瓶02的长度方向相同；第一液瓶01与第二液瓶02同轴。第一液瓶01靠近第二液瓶02的一侧面与连通管03的第一管状构件04另一端固连，第二液瓶02靠近第一液瓶01的一侧面与连通管03的第二管状构件05另一端固连。第二液瓶02远离第一液瓶01的顶部设有进液口，进液口具有密封盖06。密封盖06为螺纹盖。
30.此外，连通管03由内径相同的第一管状构件04和第二管状构件05连接而成。第一管状构件04的一端具有环状的凹槽07，该凹槽07具有内螺纹，第二管状构件05的一端具有环状的凸台10，该凸台10具有外螺纹；凸台10与凹槽07螺纹连接，共同形成拆卸式结构；目标植物的叶片或表皮膜09夹持于凸台10与凹槽07之间。目标植物的叶片或表皮膜09与凸台10之间设有垫片08，并且目标植物的叶片或表皮膜09与凹槽07之间设有垫片08。第一管状构件04和第二管状构件05同轴。
31.使用过程如下：
32.先将第一液瓶01竖起，并通过第一管状构件04向第一液瓶01中注满去离子水，再依次将一垫片08、目标植物的叶片或表皮膜09、另一垫片08放在第一管状构件04一端的凹槽07内；之后，将第二管状构件05一端的凸台10旋入凹槽07，使两者螺纹密封连接，并夹持固定该叶片或表皮膜09，此时与第二管状构件05固连的第二液瓶02也已就位；将整个装置横躺，并使第二液瓶02的进液口朝上，此时上述叶片或表皮膜09的一侧面浸入去离子水；打开密封盖06，通过进液口向第二液瓶02注满待测液(待测液中含有色素和待测农药助剂，该色素浓度能以比色法标定)，使上述叶片或表皮膜09的另一侧面浸入待测液。放置一段时间后，取第一液瓶01中的液体，以比色法测定其中的色素浓度，进而计算渗透率，即可以此表征农药助剂在目标植物叶片或表皮膜上渗透能力的强弱。
33.应用示例：
34.检测不同浓度烷基酚聚氧乙烯醚助剂在番茄表皮膜的渗透能力。
35.待测液有一组，分别含有系列浓度1mg/l-250mg/l烷基酚聚氧乙烯醚助剂、以及0.1％(g/l)诱惑红。每个待测液对应一套专用装置。
36.采用的番茄表皮膜通过打孔器处理获得，分别放入各专用装置的夹持空间内。番茄表皮膜与去离子水或待测液的接触面积a＝3.85
×
10-5
m2，厚度x＝8.2
×
10-5
m。放置预定时间t＝60s。
37.之后，采用比色分析法(检测波长为501nm，以工作曲线法计算浓度)，取第一液瓶中的液体，测定其中的诱惑红浓度并记作ci，并根据液体体积计算诱惑红的渗透质量m；取第二液瓶的液体，测定其中的诱惑红浓度并记作c0；按下式计算渗透率p：
38.39.结果如图5所示，表明：当烷基酚聚氧乙烯醚助剂浓度达到时，诱惑红在番茄果皮上的渗透率最大，因此，烷基酚聚氧乙烯醚助剂在浓度为64mg/l时其在番茄果皮上的渗透能力达到峰值。
40.上述检测的基本原理为：
41.在本实用新型的农药助剂渗透能力检测专用装置中，根据菲克定律，在t时间内在叶片或表皮膜上渗透的物质的质量m与渗透方向处的浓度梯度呈正比：
[0042][0043][0044]
对于同一个植物叶片或表皮膜而言，扩散系数d、分配系数k，以及叶片胡哦哦表皮膜的厚度x是个常数，因此令渗透率上述方程可表示为：
[0045]
m＝p
×
(co-ci)
×a×
t，
[0046]
渗透率
[0047]
以上各式中，m为渗透量(g)；p为渗透率(m/s)；c0，ci分别为第二液瓶液体和第一液瓶液体在t时刻的诱惑红浓度(g/l)；a为待测植物表皮膜的接触面积(m2)；t为时间(s)；j为通量(g/s
·
m2)；d为扩散系数(m2/s)；x为植物表皮膜的厚度(m)。
[0048]
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。