一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，其特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)裝置包括：水添加裝置、硫化物母液添加裝置、混勻裝置、流水養(yǎng)殖裝置和控溫水浴，可以自動(dòng)獲得穩(wěn)定濃度的硫化物養(yǎng)殖用水，保持水中有足夠的溶解氧，裝置制作簡(jiǎn)單、成本低，可以通過(guò)改變?nèi)萜鞒叽鐚?shí)現(xiàn)不同種類和規(guī)格的水生生物硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法操作方便、使用安全，既可以利用本發(fā)明進(jìn)行短期脅迫實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行長(zhǎng)期慢性脅迫實(shí)驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水生生物毒理實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，具體說(shuō)是一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫化物在水中主要以H2S、HS' ￥_三種形式存在，由于其本身還原性較強(qiáng)，在富氧環(huán)境中容易被氧氣氧化，而在水交換較差的缺氧水中，硫化物就會(huì)聚集而對(duì)其中的水生生物產(chǎn)生很強(qiáng)的毒性。在硫化物對(duì)水生生物的毒性研究中，既要保持水中有足夠的溶解氧，又要使硫化物的濃度趨于穩(wěn)定，研究難度較大。目前，在短期急性脅迫研究中，通常采用人工頻繁更換養(yǎng)殖用水的方法，而在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)中這種頻繁更換養(yǎng)殖用水的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力而不可行，這就極大限制了硫化物對(duì)水生生物脅迫研究的廣度和深度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，自動(dòng)獲得穩(wěn)定濃度的硫化物養(yǎng)殖用水，保持水中有足夠的溶解氧，裝置制作簡(jiǎn)單、成本低，實(shí)驗(yàn)方法操作方便，使用安全，既可以利用本發(fā)明進(jìn)行短期脅迫實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行長(zhǎng)期慢性脅迫實(shí)驗(yàn) 。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:水添加裝置、硫化物母液添加裝置、混勻裝置、流水養(yǎng)殖裝置、控溫水浴，所述的水添加裝置為一頂部敞開的大容器，所述大容器內(nèi)設(shè)置有溫控裝置和固定支架，有一倒置式盛水容器安放在固定支架上，水添加裝置的底部設(shè)置有出水口，出水口連接帶有可調(diào)出水閥門的出水管；所述硫化物母液添加裝置為頂部敞開的小容器，所述小容器內(nèi)設(shè)置有母液添加漏斗，母液添加裝置的底部設(shè)置有出液口，所述出液口連接帶有可調(diào)出液閥門的出液管；所述的混勻裝置本體為一封閉容器，所述封閉容器上開有漏斗狀入料口和出料口，所述封閉容器上設(shè)有一微型水泵，所述微型水泵通過(guò)水管與所述封閉容器兩端連接，所述出水管和出液管設(shè)置在所述漏斗狀入料口上方；所述的流水養(yǎng)殖裝置內(nèi)至少分隔為3個(gè)養(yǎng)殖單元腔室，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室各設(shè)一進(jìn)口，所述的各個(gè)進(jìn)口分別與混勻裝置上對(duì)應(yīng)的出料口連接，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室設(shè)置若干個(gè)出口，流水養(yǎng)殖裝置的后部設(shè)有排水槽，所述各個(gè)出口均與所述排水槽連通，所述排水槽一端連接一排水管；所述的控溫水浴為一長(zhǎng)方形水槽，所述長(zhǎng)方形水槽將混勻裝置和流水養(yǎng)殖裝置置入其中，水槽內(nèi)設(shè)加熱控溫裝置。
[0005]對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn):所述的倒置式盛水容器的出水口與水添加裝置的底部相距2-3cm，所述溫控裝置位于水添加裝置的出水口附近。
[0006]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的硫化物母液添加裝置為不透光容器，所述母液添加漏斗的下端靠近所述不透光容器底部。
[0007]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的漏斗狀入料口和出料口均位于混勻裝置的上部，所述出料口位于混勻裝置本體的最高點(diǎn)，所述漏斗狀入料口至少比出料口高出6cm。
[0008]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的流水養(yǎng)殖裝置的進(jìn)口和出口位于同一高度，均在流水養(yǎng)殖裝置的中間高度位置。
[0009]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的水添加裝置的容量與混勻裝置容量和流水養(yǎng)殖裝置容量之和的比例大于40:1。
[0010]一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，使用上述硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括如下步驟:
(1)、將潔凈的養(yǎng)殖用水加入水添加裝置，調(diào)節(jié)水添加裝置的出水流速以保證混勻裝置和流水養(yǎng)殖裝置內(nèi)的水每10-15min至少更換一遍；
(2)、將控溫水浴5內(nèi)加入足量自來(lái)水，接通加熱控溫裝置的電源，調(diào)節(jié)至實(shí)驗(yàn)所需水
溫；
(3)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的硫化物濃度，使用無(wú)氧純水配制硫化物母液，母液的濃度宜高不宜低，以減少母液添加頻率，將母液沿母液添加漏斗緩慢倒入母液添加裝置，立即從母液添加裝置上方加入液體石蠟密封母液；
(4)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需硫化物濃度和水添加裝置I的出水流速，調(diào)節(jié)出液閥門2-3的開度以調(diào)節(jié)母液添加流速，使兩者混合后的溶液濃度恰好是所需實(shí)驗(yàn)濃度，兩者同時(shí)由漏斗狀入料口進(jìn)入混勻裝置，待混勻裝置加滿并排除氣泡后，開動(dòng)微型水泵開始混勻；
(5 )、待流水養(yǎng)殖裝置加滿水后，將實(shí)驗(yàn)生物放入各養(yǎng)殖單元腔室；
(6)、按照實(shí)驗(yàn)條件要求，至少7小時(shí)添加一次養(yǎng)殖用水和硫化物母液。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本發(fā)明可以通過(guò)改變?nèi)萜饕?guī)格實(shí)現(xiàn)不同種類和規(guī)格的水生生物硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，便于制作；
2、本發(fā)明不但可以實(shí)現(xiàn)急性脅迫實(shí)驗(yàn)，而且可以進(jìn)行長(zhǎng)期慢性脅迫實(shí)驗(yàn)，較以前的方法更加便捷；
3、本發(fā)明可以快速混勻，使硫化物濃度均一，混勻裝置的出水口位于該裝置本體的最高點(diǎn)，利于氣泡排出而避免高溶氧過(guò)多氧化硫化物；
4、本發(fā)明流水養(yǎng)殖保證硫化物濃度不衰減，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中硫化物濃度前后基本一致，解決了科學(xué)研究中難以獲得穩(wěn)定濃度的硫化物養(yǎng)殖用水的問(wèn)題；
5、本發(fā)明硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)方法操作方便，使用安全。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置的連接結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)為:1-水添加裝置、1-1-倒置盛水容器、1-2-支架、1-3-溫控裝置、
1-4-出水口、1-5-可調(diào)出水閥門、2-母液添加裝置、2-1-母液添加漏斗、2_2_出液口、
2-3-可調(diào)出液閥門、2-4-液體石蠟、2-5-母液、3-混勻裝置、3-1-漏斗狀入料口、3_2_微型水泵、3-3-出料口、4-流水養(yǎng)殖裝置、4-1-入口、4-2-排水槽、4-3-排水管、4-4-出口、5-控溫水浴、5-1水浴控溫裝置。
【具體實(shí)施方式】[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
圖1中的水添加裝置I為側(cè)視，控溫水浴5及其中混勻裝置3、流水養(yǎng)殖裝置4為俯視。
[0015]參見圖1，本發(fā)明一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)施例，包括:水添加裝置1，硫化物母液添加裝置2，混勻裝置3、流水養(yǎng)殖裝置4、控溫水浴5。
[0016]上述的水添加裝置I為一頂部敞開的大容器，所述大容器內(nèi)設(shè)置有溫控裝置1-3和固定支架1-2，有一倒置式盛水容器1-1安放在固定支架1-2上，水添加裝置I的底部設(shè)置有出水口 1-4，出水口 1-4連接帶有可調(diào)出水閥門1-5的出水管。上述的倒置式盛水容器
1-1的出水口與水添加裝置I的底部相距2-3cm，所述溫控裝置1-3位于水添加裝置I的出水口 1-4附近。
[0017]上述硫化物母液添加裝置2亦為頂部敞開的小容器，小容器內(nèi)設(shè)置有母液添加漏斗2-1，母液添加裝置2的底部設(shè)置有出液口 2-2，所述出液口 2-2連接帶有可調(diào)出液閥門
2-3的出液管。上述的硫化物母液添加裝置2為不透光材料制成的容器，所述母液添加漏斗
2-1的下端靠近所述不透光材料制成的容器底部。
[0018]上述的混勻裝置3為一封閉容器，所述封閉容器上開有漏斗狀入料口 3-1和出料口 3-3，所述封閉容器上設(shè)有一微型水泵3-2，所述微型水泵3-2通過(guò)水管與所述封閉容器兩端連接。所述的漏斗狀入料口 3-1和出料口 3-3均位于混勻裝置3的上端部位，所述出料口 3-3位于混勻裝置管狀部分的最高點(diǎn)，所述漏斗狀入料口 3-1至少比出料口 3-3高出6cm。
[0019]上述水添加裝置I底部的出水管和母液添加裝置2的底部的出液管均設(shè)置在所述漏斗狀入料口上方。
[0020]上述的流水養(yǎng)殖裝置4內(nèi)分隔為5個(gè)養(yǎng)殖單元腔室，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室各設(shè)一進(jìn)口 4-1，各個(gè)進(jìn)口 4-1分別與混勻裝置3上對(duì)應(yīng)的出料口 3-3連接，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室設(shè)置若干個(gè)出口 4-4，流水養(yǎng)殖裝置4的后部設(shè)有排水槽4-2，所述各個(gè)出口 4-4均與所述排水槽4-2連通，所述排水槽4-2—端連接一排水管4-3。所述的流水養(yǎng)殖裝置4的進(jìn)口 4_1和出口 4-4位于同一高度，均在流水養(yǎng)殖裝置4的中間高度位置。
[0021]上述的控溫水浴5為一長(zhǎng)方形水槽，所述長(zhǎng)方形水槽將混勻裝置3和流水養(yǎng)殖裝置4置入其中，水槽內(nèi)設(shè)加熱控溫裝置5-1。
[0022]上述的水添加裝置I的容量與混勻裝置3容量和流水養(yǎng)殖裝置4容量之和的比例大于40:1 ο
[0023]在圖1所示的實(shí)施例中，倒置式盛水容器1-1為大桶水水桶，水添加裝置I為矩形，容器內(nèi)部為26X26X40cm,距離底部8cm處設(shè)置有可拆卸的固定支架1-2,固定支架1-2正中央開一個(gè)直徑6.5cm的圓孔,此圓孔用于固定倒置大桶水水桶,大桶水水桶容積為18.6L。
[0024]硫化物母液添加裝置2亦為矩形，容器四壁不透光，內(nèi)部容積為15 X 15 X 15cm3，母液添加漏斗2-1下端與容器底部?jī)H留有微小縫隙。
[0025]混勻裝置3可用一段兩端封閉的方管(或圓管)制成，混勻裝置3容積為IOX2X2cm3，僅開入料口 3_1和出料口 3_3，其它部分均封閉，5個(gè)出料口 3_3高度位于該裝置本體的最高處，便于排出空氣。
[0026]流水養(yǎng)殖裝置4為20 X 10 X 4cm3的矩形容器，用直徑為0.7mm的細(xì)管作為進(jìn)口 4_1與混勻裝置3的5個(gè)出料口 3-3相連接，每個(gè)出口 4-4的直徑為2.5mm。
[0027]控溫水浴5規(guī)格為30 X 16 X 6cm3，內(nèi)設(shè)加熱控溫裝置5_1，流水養(yǎng)殖裝置4的排水管4-3穿過(guò)控溫水浴5的側(cè)壁將水排出。
[0028]本發(fā)明一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)方法的實(shí)施例，使用上述硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括如下步驟:
(1)、將潔凈的養(yǎng)殖用水加入水添加裝置1，調(diào)節(jié)水添加裝置I的出水流速以保證混勻裝置3和流水養(yǎng)殖裝置4內(nèi)的水每10-15min至少更換一遍；
(2)、將控溫水浴5內(nèi)加入足量自來(lái)水，接通加熱控溫裝置5-1的電源，調(diào)節(jié)至實(shí)驗(yàn)所需水溫；
(3)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的硫化物濃度，使用無(wú)氧純水配制硫化物母液，母液的濃度宜高不宜低，以減少母液添加頻率，將母液沿母液添加漏斗2-1緩慢倒入母液添加裝置2，立即從母液添加裝置2上方加入液體石蠟2-4密封母液2-5 ；
(4)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需硫化物濃度和水添加裝置I的出水流速，調(diào)節(jié)出液閥門2-3的開度以調(diào)節(jié)母液添加流速，使兩者混合后的溶液濃度恰好是所需實(shí)驗(yàn)濃度，兩者同時(shí)由漏斗狀入料口 3-1進(jìn)入混勻裝置3，待混勻裝置3加滿并排除氣泡后，開動(dòng)微型水泵3-2開始混勻；
(5)、待流水養(yǎng)殖裝置4加滿水后，將實(shí)驗(yàn)生物放入各養(yǎng)殖單元腔室；
(6)、按照實(shí)驗(yàn)條件要求，至少7小時(shí)添加一次養(yǎng)殖用水和硫化物母液。
[0029]本發(fā)明解決了科學(xué)研究中難以獲得穩(wěn)定濃度的硫化物養(yǎng)殖用水的問(wèn)題，可以通過(guò)改變?nèi)萜鞒叽鐚?shí)現(xiàn)不同種類和規(guī)格的水生生物硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)。既可以進(jìn)行短期脅迫實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行長(zhǎng)期慢性脅迫實(shí)驗(yàn)，裝置制作簡(jiǎn)單，使用方便，經(jīng)過(guò)調(diào)試可以在10分鐘左右將養(yǎng)殖用水更新，流水養(yǎng)殖裝置I和母液添加裝置2內(nèi)液體添加頻率最快7小時(shí)一次，硫化物濃度變動(dòng)可控制在4%以內(nèi)，因此，可推動(dòng)該領(lǐng)域科學(xué)研究進(jìn)行的廣度和深度。
[0030]當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本方面的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，所作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:水添加裝置、硫化物母液添加裝置、混勻裝置、流水養(yǎng)殖裝置、控溫水浴，所述的水添加裝置為一頂部敞開的大容器，所述大容器內(nèi)設(shè)置有溫控裝置和固定支架，有一倒置式盛水容器安放在固定支架上，水添加裝置的底部設(shè)置有出水口，出水口連接帶有可調(diào)出水閥門的出水管；所述硫化物母液添加裝置為頂部敞開的小容器，所述小容器內(nèi)設(shè)置有母液添加漏斗，母液添加裝置的底部設(shè)置有出液口，所述出液口連接帶有可調(diào)出液閥門的出液管；所述的混勻裝置本體為一封閉容器，所述封閉容器上開有漏斗狀入料口和出料口，所述封閉容器上設(shè)有一微型水泵，所述微型水泵通過(guò)水管與所述封閉容器兩端連接，所述出水管和出液管設(shè)置在所述漏斗狀入料口上方；所述的流水養(yǎng)殖裝置內(nèi)至少分隔為3個(gè)養(yǎng)殖單元腔室，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室各設(shè)一進(jìn)口，所述的各個(gè)進(jìn)口分別與混勻裝置上對(duì)應(yīng)的出料口連接，每個(gè)養(yǎng)殖單元腔室設(shè)置若干個(gè)出口，流水養(yǎng)殖裝置的后部設(shè)有排水槽，所述各個(gè)出口均與所述排水槽連通，所述排水槽一端連接一排水管；所述的控溫水浴為一長(zhǎng)方形水槽，所述長(zhǎng)方形水槽將混勻裝置和流水養(yǎng)殖裝置置入其中，水槽內(nèi)設(shè)加熱控溫裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的倒置式盛水容器的出水口與水添加裝置的底部相距2-3cm，所述溫控裝置位于水添加裝置的出水口附近。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的硫化物母液添加裝置為不透光容器，所述母液添加漏斗的下端靠近所述不透光容器底部。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的漏斗狀入料口和出料口均位于混勻裝置的上部，所述出料口位于混勻裝置本體的最高點(diǎn)，所述漏斗狀入料口至少比出料口高出6cm。
5.按照權(quán)利要求3所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的漏斗狀入料口和出料口均位于混勻裝置的上部，所述出料口位于混勻裝置本體的最高點(diǎn)，所述漏斗狀入料口至少比 出料口高出6cm。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的流水養(yǎng)殖裝置的進(jìn)口和出口位于同一高度，均在流水養(yǎng)殖裝置的中間高度位置。
7.按照權(quán)利要求5所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的流水養(yǎng)殖裝置的進(jìn)口和出口位于同一高度，均在流水養(yǎng)殖裝置的中間高度位置。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的水添加裝置的容量與混勻裝置容量和流水養(yǎng)殖裝置容量之和的比例大于40:1。
9.按照權(quán)利要求7所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的水添加裝置的容量與混勻裝置容量和流水養(yǎng)殖裝置容量之和的比例大于40:1。
10.一種硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-9所述的硫化物脅迫實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括如下步驟: (1)、將潔凈的養(yǎng)殖用水加入水添加裝置，調(diào)節(jié)水添加裝置的出水流速以保證混勻裝置和流水養(yǎng)殖裝置內(nèi)的水每10-15min至少更換一遍； (2)、將控溫水浴5內(nèi)加入足量自來(lái)水，接通加熱控溫裝置的電源，調(diào)節(jié)至實(shí)驗(yàn)所需水溫； (3)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的硫化物濃度，使用無(wú)氧純水配制硫化物母液，母液的濃度宜高不宜低，以減少母液添加頻率，將母液沿母液添加漏斗緩慢倒入母液添加裝置，立即從母液添加裝置上方加入液體石蠟密封母液； (4)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需硫化物濃度和水添加裝置I的出水流速，調(diào)節(jié)出液閥門2-3的開度以調(diào)節(jié)母液添加流速，使兩者混合后的溶液濃度恰好是所需實(shí)驗(yàn)濃度，兩者同時(shí)由漏斗狀入料口進(jìn)入混勻裝置，待混勻裝置加滿并排除氣泡后，開動(dòng)微型水泵開始混勻； (5 )、待流水養(yǎng)殖裝置加滿水后，將實(shí)驗(yàn)生物放入各養(yǎng)殖單元腔室； (6)、按照實(shí)驗(yàn)條件 要求，至少7小時(shí)添加一次養(yǎng)殖用水和硫化物母液。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103543241SQ201310488793
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】房景輝, 方建光, 張繼紅, 蔣增杰, 毛玉澤, 高亞平, 杜美榮 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所