本實(shí)用新型涉及根系分泌物的采集,具體地,涉及一種根系分泌物采集裝置。
背景技術(shù):
植物根系通過各種方式向根系環(huán)境釋放的多種有機(jī)物、無機(jī)物,按性質(zhì)分,有細(xì)胞脫落物和裂解物,也有高分子量的凝膠狀物和低分子量的有機(jī)化合物。按化學(xué)物質(zhì)分,根系分泌物有水、無機(jī)離子、高分子有機(jī)聚合物、低分子有機(jī)化合物(單糖、低聚糖、氨基酸、非蛋白氨基酸、有機(jī)酸、酚類、萜類、生物堿類),其中有機(jī)酸、酚類、萜類、生物堿類為功能活性次生代謝物質(zhì),是植物化感物質(zhì)的主要種類。
針對(duì)水介質(zhì)收集根系分泌物,現(xiàn)有技術(shù):一種多通道植物根系分泌物收集系統(tǒng)及其收集方法(公布號(hào):CN102636373A)公開了一種多通道植物根系分泌物收集系統(tǒng),該系統(tǒng)由若干個(gè)相同的收集裝置及一臺(tái)多通道蠕動(dòng)泵組成,所有吸附柱并聯(lián)設(shè)置,該收集系統(tǒng)將含有活性物質(zhì)的培養(yǎng)液通過一個(gè)吸附柱,所有活性物質(zhì)同時(shí)在一個(gè)吸附柱中被吸附,不能獲得單一種類活性物質(zhì),更不能在采集過程中有效減少各活性物質(zhì)間的干擾,也不能對(duì)應(yīng)收集吸附的活性物質(zhì),且其洗脫時(shí)需將吸附柱取下沖洗,操作復(fù)雜。
因此,提供一種收集分離過程簡單,可吸附根系分泌物活性物質(zhì)并減少多種活性物質(zhì)間的干擾,有效收集根系分泌物活性物質(zhì)的裝置是本申請亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種,能夠?qū)⒏捣置谖镏械幕钚晕镔|(zhì)分別吸附并可以將吸附的活性物質(zhì)對(duì)應(yīng)洗脫,進(jìn)一步對(duì)應(yīng)收集起來,操作過程簡單的根系分泌物采集裝置。
基于上述目的,本實(shí)用新型提供一種根系分泌物采集裝置,該裝置包括:根系分泌物培養(yǎng)箱、活性物質(zhì)吸附單元、活性物質(zhì)接收單元和反沖洗單元;所述吸附單元用于將植物培養(yǎng)箱中的根系分泌物中的活性物質(zhì)進(jìn)行吸附,所述吸附單元包括至少2個(gè)串聯(lián)的用于吸附不同活性物質(zhì)的吸附柱,所述吸附單元通過管線與所述培養(yǎng)箱相連通,使所述培養(yǎng)箱中的根系分泌物流經(jīng)吸附柱進(jìn)行吸附后返回所述培養(yǎng)箱;所述反沖洗單元包括用于提供反沖洗液體的容器,所述容器與所述吸附柱連通,且相對(duì)于所述容器,所述吸附柱并聯(lián)排布;由此使來自于容器中的反沖洗液體流經(jīng)吸附柱對(duì)吸附的活性物質(zhì)進(jìn)行洗脫;所述活性物質(zhì)接收單元包括與吸附柱相同數(shù)量的收集容器,所述收集容器通過管線與對(duì)應(yīng)吸附柱相連通,用于接收對(duì)應(yīng)吸附柱洗脫的活性物質(zhì)。
優(yōu)選地,所述培養(yǎng)箱與所述吸附柱之間、相鄰的吸附柱之間、所述容器與吸附柱之間、所述收集容器與對(duì)應(yīng)吸附柱之間的連通管線與所述吸附柱活動(dòng)連接,或者,在上述連通管線上設(shè)置閥門。
優(yōu)選地,所述吸附裝置還包括自動(dòng)化控制器用于控制所述閥門的開啟或關(guān)閉。
優(yōu)選地,所述吸附柱豎直設(shè)置,在所述吸附柱下端設(shè)置根系分泌物進(jìn)料口,在所述吸附柱上端設(shè)置反沖洗液體進(jìn)料口。
優(yōu)選地,所述吸附單元包括2-10個(gè)串聯(lián)的吸附柱。
優(yōu)選地,所述裝置還包括多個(gè)過濾器,所述過濾器設(shè)置在所述裝置的各個(gè)連通管線上。
優(yōu)選地,所述裝置還包括:流量控制儀,所述流量控制儀設(shè)置在所述吸附單元與所述培養(yǎng)箱相連通的管線上;和/或所述流量控制儀設(shè)置在所述吸附柱與所述容器相連通的總管線上。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的根系分泌物采集裝置具有以下優(yōu)勢:
本實(shí)用新型通過在活性物質(zhì)吸附單元設(shè)置串聯(lián)的2個(gè)以上吸附柱,可對(duì)根系分泌物中的不同活性物質(zhì)先后連續(xù)吸附,與通過一個(gè)吸附柱相比,營養(yǎng)液中的活性物質(zhì)依次被吸附,減少各活性物質(zhì)在吸附過程中的干擾;并且,本實(shí)用新型設(shè)置的反沖洗單元,能夠?qū)Σ煌街降牟煌钚晕镔|(zhì)進(jìn)行洗脫,并對(duì)洗脫的不同活性物質(zhì)進(jìn)行對(duì)應(yīng)收集,在洗脫時(shí),不用將吸附柱取下,操作更簡單快捷。
本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是說明本實(shí)用新型的一種根系分泌物采集裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1根系分泌物培養(yǎng)箱 2吸附柱
3容器 4收集容器
5閥門 6過濾器
7流量控制儀
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型中,在未作相反說明的情況下,“上下左右、遠(yuǎn)近內(nèi)外”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位,或?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱,而不應(yīng)視為對(duì)該術(shù)語的限制。
參見圖1所示的一種根系分泌物采集裝置,該裝置包括:根系分泌物培養(yǎng)箱1、活性物質(zhì)吸附單元、活性物質(zhì)接收單元和反沖洗單元;所述吸附單元用于將植物培養(yǎng)箱中的根系分泌物中的活性物質(zhì)進(jìn)行吸附,所述吸附單元包括至少2個(gè)串聯(lián)的用于吸附不同活性物質(zhì)的吸附柱2,所述吸附單元通過管線與所述培養(yǎng)箱1相連通,使所述培養(yǎng)箱1中的根系分泌物流經(jīng)吸附柱2進(jìn)行吸附后返回所述培養(yǎng)箱1;所述反沖洗單元包括容器3,所述容器3與所述吸附柱2連通,且相對(duì)于所述容器3,所述吸附柱2并聯(lián)排布;由此使來自于容器3中的反沖洗液體流經(jīng)吸附柱2對(duì)吸附的活性物質(zhì)進(jìn)行洗脫;所述活性物質(zhì)接收單元包括與吸附柱2相同數(shù)量的收集容器4,所述收集容器4通過管線與對(duì)應(yīng)吸附柱2相連通,用于接收對(duì)應(yīng)吸附柱2洗脫的活性物質(zhì)。
本實(shí)用新型的根系分泌物采集裝置可對(duì)根系分泌物中的不同活性物質(zhì)先后連續(xù)吸附,營養(yǎng)液中的活性物質(zhì)依次被吸附,減少各活性物質(zhì)在吸附過程中的干擾;并且,本實(shí)用新型設(shè)置的反沖洗單元,能夠?qū)Σ煌街降牟煌钚晕镔|(zhì)進(jìn)行洗脫,并對(duì)洗脫的不同活性物質(zhì)進(jìn)行對(duì)應(yīng)收集,在洗脫時(shí),不用將吸附柱取下,操作更簡單快捷。
其中,根系分泌物培養(yǎng)箱1可以有多種形式,可以是培養(yǎng)液培養(yǎng)的栽培有植物的培養(yǎng)箱,也可以是將植物移走僅留培養(yǎng)液的培養(yǎng)箱,只要是培養(yǎng)液具有根系分泌物活性物質(zhì)的即可。所述管線可以采用多種形式,多種規(guī)格,只要能夠?qū)⒁后w從一個(gè)部件導(dǎo)入另一個(gè)部件即可。
在使用時(shí),首先根系分泌物培養(yǎng)箱1中預(yù)配制轉(zhuǎn)入生長培養(yǎng)液,如Hoagland’s(霍格蘭氏)營養(yǎng)液,待植物種子萌發(fā),生長成幼苗或野外采集含根植株,移栽在根系分泌物培養(yǎng)箱1中,植株經(jīng)馴化后逐漸產(chǎn)生根系分泌物。
植株經(jīng)培養(yǎng)一段時(shí)間后,在某個(gè)生長期,如開花期,打開活性物質(zhì)吸附單元,培養(yǎng)液從根系分泌物培養(yǎng)箱1中流入相串聯(lián)的吸附柱2,培養(yǎng)液中的根系分泌物中的活性物質(zhì)經(jīng)過吸附后繼續(xù)流動(dòng),返回根系分泌物培養(yǎng)箱1。
吸附結(jié)束后,關(guān)閉活性物質(zhì)吸附單元,打開反沖洗單元和活性物質(zhì)接收單元,液體流過各吸附柱2,對(duì)吸附柱中的活性物質(zhì)進(jìn)行脫吸附,脫吸附后的液體流入收集容器4。
在該實(shí)施方式中,管線與吸附柱的連接可以采用多種方式,優(yōu)選地,為了使操作簡便,快捷,優(yōu)選地,所述培養(yǎng)箱1與所述吸附柱2之間、相鄰的吸附柱2之間、所述容器3與吸附柱2之間、所述收集容器4與對(duì)應(yīng)吸附柱2之間的連通管線與所述吸附柱2活動(dòng)連接。在活性物質(zhì)吸附單元與活性物質(zhì)接收單元和反沖洗單元相切換時(shí),連上活性物質(zhì)吸附單元中的管線,將吸附柱串聯(lián),在進(jìn)行反沖洗操作時(shí),將串聯(lián)吸附柱的管線拔下,連接上反沖洗單元和活性物質(zhì)接收單元中與吸附柱連接的管線,切換時(shí),諸如此類操作即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的在吸附和反沖洗之間的切換。
或者,在所述吸附柱2與培養(yǎng)箱1與所述吸附柱2之間、相鄰的吸附柱2之間、所述容器3與吸附柱2之間、所述收集容器4與對(duì)應(yīng)吸附柱2之間的連通管線之間設(shè)置閥門5,在進(jìn)行吸附和反沖洗之間的切換時(shí),關(guān)閉或打卡對(duì)應(yīng)管線上的閥門5即可。
在該實(shí)施方式中,閥門5的開啟或關(guān)閉可以采用多種形式,例如人工開啟或關(guān)閉,為了實(shí)現(xiàn)吸附單元和反沖洗單元快速切換,優(yōu)選地,所述吸附裝置還包括自動(dòng)化控制器用于控制所述閥門5的開啟或關(guān)閉。
在該實(shí)施方式中,吸附柱6可以采用多種形式設(shè)置,物料進(jìn)出口也可以有多種選擇,為了提高吸附柱的吸附及脫吸附效率,優(yōu)選地,所述吸附柱2豎直設(shè)置,在所述吸附柱2下端設(shè)置根系分泌物進(jìn)料口,為了簡化裝置的復(fù)雜性,所述根系分泌物進(jìn)料口可以作為反沖洗液體出料口,在所述吸附柱2上端設(shè)置反沖洗液體進(jìn)料口,所述反沖洗液體進(jìn)料口可以作為根系分泌物出料口。在吸附時(shí),根系分泌物從吸附柱2下端進(jìn)料,吸附后從吸附柱2上端出料,液體自下而上流經(jīng)吸附柱2,提高吸附柱2中吸附材料的吸附效率;在脫附時(shí),反沖洗液體從吸附柱2上端進(jìn)料,從吸附柱2下端出料,液體自下而上對(duì)吸附柱2進(jìn)行洗脫,提高了吸附柱2的洗脫效率。
在該實(shí)施方式中,可以靈活調(diào)整吸附柱2的個(gè)數(shù),分別收集各種活性成分,為了分別收集根系分泌物中的有價(jià)值的有機(jī)酸、酚類、萜類、生物堿類,優(yōu)選地,所述吸附單元包括2-10個(gè)串聯(lián)的吸附柱2。
在該實(shí)施方式中,為了防止根系殘?bào)w堵塞管道以及吸附柱2中的吸附材料滲出,優(yōu)選地,所述裝置還包括多個(gè)過濾器6,所述過濾器6設(shè)置在所述裝置的各個(gè)連通管線上。
在該實(shí)施方式中,為了充分吸附活性物質(zhì),也為了控制吸附時(shí)間,提高工作效率,優(yōu)選地,所述裝置還包括:流量控制儀7,所述流量控制儀7設(shè)置在所述吸附單元與所述培養(yǎng)箱1相連通的管線上;和/或所述流量控制儀設(shè)置在所述吸附柱2與所述容器3相連通的總管線上。
在該實(shí)施方式中,可以采用多種方式使液體通過各吸附柱2,優(yōu)選地,在所述培養(yǎng)箱1與活性物質(zhì)吸附單元之間的連通管線、所述容器7與吸附柱6之間的連通管線上設(shè)置增壓泵,對(duì)流過液體進(jìn)行增壓。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。