一种碳同位素标记装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及植物同位素标记技术领域，尤其涉及一种碳同位素标记装置。
【背景技术】
[0002] 同位素，指的是具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素。同位素因其 稳定性的区别被分为放射性同位素和稳定同位素。前者较早应用于元素的示踪研宄，比较 著名的例子就是〃用于光合作用中氧气来源的研宄。近年来，后者以其操作要求较低、 安全方便等优势，在科学研宄中的应用逐渐兴起，并与分子生物学技术相结合，诞生了稳定 同位素探针技术（SIP)，用以研宄和描述元素通过生化作用生成生物大分子的过程，从而扩 大了同位素研宄的广度。
[0003] 对植物进行稳定碳同位素的饲喂，借助同位素的特点，能够对光合同化碳的转移、 转化进行示踪，可以将碳在植物体的运移、植物-土壤界面的转化以及碳在土壤中的固定 和转化过程的相关研宄引向深入。
[0004] Jenkinson于1960年最先设计了用14C同位素标记植物的装置，在密闭标记箱内 放置水培植物进行标记。此后，研宄者进行一些改进，如水培、盆栽植物的标记，并取得良好 的标记效果。但由于野外没有进行供电，实验条件不足，尤其是对草原上的植物来说，目前 还没有任何一种装置可以适用于其标记。
[0005] 有鉴于此，亟需提供一种适用于野外尤其是草原的碳同位素标记装置。 【实用新型内容】
[0006] (一）要解决的技术问题
[0007] 本实用新型的目的是提供一种碳同位素标记装置，并能适应野外甚至草原上的植 物标记。
[0008] (二）技术方案
[0009] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种碳同位素标记装置，包括制冷单 元和标记箱；所述制冷单元包括冰水桶、冷凝管和排水槽；所述冰水桶和冷凝管之间通过 第一倒U形水管连接，且所述第一倒U形水管开口高的一端置于所述冰水桶内，开口低的一 端置于所述冷凝管内；所述冷凝管和排水槽之间通过第二U形水管连接，且所述第二U形水 管开口高的一端置于所述冷凝管内，开口低的一端置于所述排水槽内；所述冷凝管位于标 记箱内，所述冰水桶和排水槽位于所述标记箱外。
[0010] 优选地，所述标记箱包括箱体和用于将所述箱体固定的箱体基座；所述箱体基座 的上端面具有槽，用于嵌入箱体，并通过注水形成密封；所述冷凝管位于所述箱体内部。
[0011] 优选地，所述冷凝管的数量为多个。
[0012] 优选地，包括CO2气体发生单元，所述CO 2气体发生单元包括储液瓶和反应瓶，所述 反应瓶位于所述箱体内部，所述储液瓶位于所述箱体的外部；所述储液瓶内的溶液通过导 管流进所述反应瓶，且所述导管上连接有流量控制阀。
[0013] 优选地，所述箱体内的对角处固定一对风扇，所述风扇外接蓄电池。
[0014] 优选地，所述槽为回形槽。
[0015] 优选地，所述箱体的材质为有机玻璃，且厚度为8mm，长X宽X高为 500mmX 500mmX1000mm。
[0016] 优选地，所述箱体基座的材质为钢，且底部尺寸为0. 5mX lm。
[0017] (三）有益效果
[0018] 本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的碳同位素标记装置，其制冷 单元利用虹吸原理使得冷却液从冰水桶进入到标记箱内的冷凝管内，同样利用虹吸原理从 冷凝管进入排水槽。该制冷单元不需要通电就能实现制冷，因此能适用于野外甚至草原没 有供电设施的场合的植物标记。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本实用新型的碳同位素标记装置的结构示意图；
[0021] 图2是本实用新型的箱体基座的结构不意图；
[0022] 图中：1、冰水桶；2、风扇；3、储液瓶；4、流量控制阀；5、反应瓶；6、冷凝管；7、箱 体；8、12V蓄电池；9、排水槽；10、箱体基座。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例 用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0024] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语"上"、"下"、"内"、"外"、"底"等指示 的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简 化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合具体实施例进行说明。
[0025] 本实施提供一种碳同位素标记装置，其结构请参见图1，包括标记箱、CO2气体发 生单元、制冷单元、气体混勾单元。
[0026] 其中，标记箱包括箱体7和用于将所述箱体7固定的箱体基座10 ;所述箱体基座 10上端面具有槽，如图2所述，所述槽用于嵌入标记箱的箱体7,并通过注水形成密封，以 防止外部空气和内部标记的气体混合。选定待标记的植物，可以但不局限于采用锤击的方 法将箱体基座10的下端埋进土壤中，并保证箱体基座10上端的槽露在土壤表面外。将箱 体7嵌入槽内，使得箱体7得以固定，然后在槽内注入水，从而形成水密封。当然只要不是 对植物光合有影响的挥发性液体，其他液体的密封也可以。本实施例中，由于箱体7为一个 方体，因此对应的槽为回形槽，但是应当理解的是箱体7的形状及其箱体基座10的形状都 不受实施例的局限。本实施例优选但不局限所述箱体7的材质为有机玻璃，且厚度为8_， 长\宽\高为50011111^50011111^1000111111;所述箱体基座10的底部尺寸为0.511^1111，其材质 为钢。需要说明的是，本实施例中槽也可以是独立于箱体基座10的一个密封槽构件，并采 用焊接的方式和箱体基座10连接。
[0027] 箱体7固定好以后，需要安装CO2气体发生单元。本实施例中，CO2气体发生单元 包括储液瓶3和反应瓶5,所述反应瓶5位于所述箱体7内部；所述储液瓶3内的溶液通过 导管流进所述反应瓶5,且所述导管上连接有流量控制阀4,其中，所述导管优选但不局限 于为塑料导管。本实施例中，储液瓶3内盛放同位素碳酸氢钠溶液，所述同位素碳酸氢钠溶 液经过导管流入反应瓶5内，和反应瓶5内的稀硫酸发生如下化学反应：
[0028] H2S04+2NaH13C03= Na 2S04+2H20+213C02；
[0029] 需要注意的是，反应瓶5中的稀硫酸最好相对同位素碳酸氢钠溶液过量，旨在保