【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置。
技術介紹
1、土壤中存在大量微生物，這些微生物進行著動態的物質能量交換等代謝活動。由于土壤環境復雜多變，如何理解土壤微生物動態互作規律成為當前研究的難點。揮發性有機化合物(volatile?organic?compounds，vocs)是指分子量小于300da，具有熔點低、沸點高等的一類小分子化合物，其作為土壤和微生物活動過程中動態釋放的化合物，可以靈敏的反應土壤內微生物群落結構的變化。vocs的釋放受到土壤性質、微生物活動、環境溫度等多種因素的影響，因此對其釋放的動態過程和組分進行研究具有重要的科學意義。然而，目前多集中于研究靜態條件下土壤或微生物釋放的vocs組分和功能，且原位條件受環境干擾、樣本污染、實驗效率等因素限制，不便于觀測到vocs的動態變化。
技術實現思路
1、本技術的目的是針對難以實時動態監測土壤或微生物互作產生的vocs組分與功能變化規律等問題，提供一種研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，實現模擬原位條件下土壤的實時監測和采樣，該裝置能夠精確地收集土壤中釋放的vocs，并對其組分進行收集和功能驗證，實現對土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的全面研究。該裝置可以為土壤微生物活性研究提供重要的工具，有助于更好地理解土壤和微生物在原位條件下的動態互作規律。
2、本技術的目的是通過以下技術方案實現的：
3、一種研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，包括
4、所述的第一氣泵1、第二氣泵11均為推拉氣泵。
5、所述的第一過濾器4、第二過濾器11均為濾膜孔徑0.22μm的無菌過濾器，用于過濾去除空氣中大顆粒物質與微生物。
6、在所述的第一過濾器4和第一上下嘴試劑瓶6之間設有第一螺口洗氣瓶5，所述的第一螺口洗氣瓶5用于盛放無菌水增濕氣體，第一螺口洗氣瓶5的進氣管均伸入液面下；在所述的第二過濾器11和第二上下嘴試劑瓶13之間設有第二螺口洗氣瓶12，所述的第二螺口洗氣瓶12用于盛放無菌水增濕氣體，第二螺口洗氣瓶12的進氣管伸入液面下。
7、所述的第一上下嘴試劑瓶6的進氣口低于出氣口；所述的第二上下嘴試劑瓶13的進氣口低于出氣口。研究微生物動態釋放vocs組分和功能時，在第一上下嘴試劑瓶6加入固體培養基和微生物菌液。研究土壤動態釋放vocs組分和功能時，在第一上下嘴試劑瓶6放入適量且定量的土壤。
8、所述的第一培育瓶8、第二培育瓶14均為左右開口培育瓶；在所述的第一培育瓶8、第二培育瓶14內均勻填充作物生長所需土壤或基質。
9、所述的第一培育瓶8設有第一密封膜9用于隔絕土壤或基質與外界空氣；所述的第二培育瓶14設有第二密封膜15用于隔絕土壤或基質與外界空氣。
10、所述第一密封膜9、第二密封膜15的材質均為lldpe。
11、所述的第一采樣器7的吸附材料為ov-super?q填料。
12、優選的，所述的第一采樣器7的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填ov-super?q填料作為吸附材料，兩端為玻璃棉。
13、所述的第二采樣器10的吸附材料為ov-super?q填料。
14、優選的，所述的第二采樣器10的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填ov-super?q填料作為吸附材料，兩端為玻璃棉。
15、所述的第三采樣器16的吸附材料為ov-super?q填料。
16、優選的，所述的第三采樣器16的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填ov-super?q填料作為吸附材料，兩端為玻璃棉。
17、所述的ov-super?q填料為ov-super?q填料，80-100mesh。
18、所述的第一氣泵1與氣流分流器2采用透明硅膠軟管連接；所述的氣體分流器2與第一過濾器4采用透明硅膠軟管連接，處理通道中相鄰兩個裝置采用透明硅膠軟管連接；所述的第二采樣器10與第二氣泵3采用透明硅膠軟管連接；所述的氣體分流器2與第二過濾器11采用透明硅膠軟管連接，對照通道中相鄰兩個裝置采用透明硅膠軟管連接；所述的第三采樣器16與第二氣泵3采用透明硅膠軟管連接。
19、使用本技術所述的裝置研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能，第一氣泵1推氣，第二氣泵3拉氣，在第一氣泵1、第二氣泵3的推拉動力下，氣體經氣流分流器2分流后分別進入處理通道、對照通道；在處理通道中，氣體經第一過濾器4過濾去除空氣中大顆粒物質與微生物，再進入盛放無菌水的第一螺口洗氣瓶5中加濕氣體，將過濾干凈且濕度適宜的氣體通入放置微生物培養基或土壤的第一上下嘴試劑瓶6中，然后通入用于vocs的第一采樣器7，再通入第一培育瓶8使vocs到達植物根際，最后進入第二采樣器10；在對照通道中，氣體依次經過第二過濾器11、第二螺口洗氣瓶12，獲得過濾干凈且濕度適宜的氣體，再經空的第二上下嘴試劑瓶13直接通入第二培育瓶14到達植物根際，最后進入第三采樣器16。
20、本技術通過兩條不同處理的密閉通道，使產生的vocs沿著裝置路線到達指定位置。通過動態推拉的系統實現實時監測微生物釋放的vocs組分變化，通過將植物與vocs源隔在兩個不同筒體中，實現vocs源始終不易污染，從而使得研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的實驗得以實現。通過觀察處理通道、對照通道的植物形態差異和對比分析三處采樣器采集到的vocs具體化學組分含量和差異，可以明確該土壤或微生物產生的vocs對植物的影響及影響前后組分差異，用于后續明確其具體作用機理。
21、本技術的有益效果：
22、本技術通過一套兩條通道分隔的裝置，實時監測對比有無土壤或微生物產生vocs的植株形態變化、根際vocs組分變化及根際微生物組變化；并為vocs提供密閉的動態推拉的揮發空間，使研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的微小規模實驗得以進行。
23、本技術在進入放置土壤或微生物試劑瓶前利用無菌過濾器，過濾空氣雜質，保障vocs采集器采集到的氣體組分不會有其他雜質影響。
24、本技術在進入放置土壤或微生物試劑瓶前利用上下嘴試劑瓶盛放無菌水，增加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：包括用于動態輸送氣體的第一氣泵、第二氣泵，在所述的第一氣泵的出氣口設有氣流分流器，氣流分配器的兩個出氣口分別經處理通道、對照通道與第二氣泵的進氣口連接；在所述的處理通道上依次設有第一過濾器、第一上下嘴試劑瓶、第一采樣器、第一培育瓶、第二采樣器，所述的第一上下嘴試劑瓶用于盛放需研究其VOCs組分和功能的微生物或土壤，所述的第一培育瓶填充土壤或基質用于栽培植物；在所述的對照通道上依次設有第二過濾器、第二上下嘴試劑瓶、第二培育瓶、第三采樣器，所述的第二上下嘴試劑瓶為空瓶，所述的第二培育瓶填充土壤或基質用于栽培植物。
2.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一氣泵、第二氣泵均為推拉氣泵。
3.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一過濾器、第二過濾器均為濾膜孔徑0.22μm的無菌過濾器。
4.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：在所述
5.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一上下嘴試劑瓶的進氣口低于出氣口；所述的第二上下嘴試劑瓶的進氣口低于出氣口。
6.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一培育瓶、第二培育瓶均為左右開口培育瓶。
7.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一培育瓶設有第一密封膜用于隔絕土壤或基質與外界空氣；所述的第二培育瓶設有第二密封膜用于隔絕土壤或基質與外界空氣。
8.根據權利要求7所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述第一密封膜、第二密封膜的材質均為LLDPE。
9.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一采樣器的吸附材料為OV-Super?Q填料；所述的第二采樣器的吸附材料為OV-Super?Q填料；所述的第三采樣器的吸附材料為OV-Super?Q填料。
10.根據權利要求9所述的研究土壤或微生物動態釋放VOCs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一采樣器的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填OV-Super?Q填料，兩端為玻璃棉；所述的第二采樣器的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填OV-Super?Q填料，兩端為玻璃棉；所述的第三采樣器的外殼的材質為玻璃，在采樣器內部中間裝填OV-Super?Q填料，兩端為玻璃棉。
...【技術特征摘要】
1.一種研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，其特征在于：包括用于動態輸送氣體的第一氣泵、第二氣泵，在所述的第一氣泵的出氣口設有氣流分流器，氣流分配器的兩個出氣口分別經處理通道、對照通道與第二氣泵的進氣口連接；在所述的處理通道上依次設有第一過濾器、第一上下嘴試劑瓶、第一采樣器、第一培育瓶、第二采樣器，所述的第一上下嘴試劑瓶用于盛放需研究其vocs組分和功能的微生物或土壤，所述的第一培育瓶填充土壤或基質用于栽培植物；在所述的對照通道上依次設有第二過濾器、第二上下嘴試劑瓶、第二培育瓶、第三采樣器，所述的第二上下嘴試劑瓶為空瓶，所述的第二培育瓶填充土壤或基質用于栽培植物。
2.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一氣泵、第二氣泵均為推拉氣泵。
3.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，其特征在于：所述的第一過濾器、第二過濾器均為濾膜孔徑0.22μm的無菌過濾器。
4.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動態釋放vocs組分和功能的裝置，其特征在于：在所述的第一過濾器和第一上下嘴試劑瓶之間設有第一螺口洗氣瓶，所述的第一螺口洗氣瓶盛放無菌水，第一螺口洗氣瓶的進氣管均伸入液面下；在所述的第二過濾器和第二上下嘴試劑瓶之間設有第二螺口洗氣瓶，所述的第二螺口洗氣瓶盛放無菌水，第二螺口洗氣瓶的進氣管伸入液面下。
5.根據權利要求1所述的研究土壤或微生物動...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韋中，黃建翔，黃藝爍，江高飛，瓦西姆，張金龍，徐陽春，沈其榮，
申請(專利權)人：南京農業大學，
類型：新型
國別省市：
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