[实用新型]水体沉积物反硝化作用培养装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环境监测技术装置技术领域，具体涉及一种水体沉积物反硝化作用培养装置，即一种利用乙炔(C₂H₂)抑制静态土柱培养法测定单位时间内N₂O生成的量来确定反硝化作用的装置，特别涉及河口湿地及近海领域反硝化作用速率测算。

背景技术

随着全球环境问题加重，氮循环已经成为人们研究的一个重点。河口湿地和近海领域作为淡水汇入海洋环境前的重要区域，其中的反硝化作用对于氮元素由陆地水体环境向大气迁移转化产生巨大作用，对于研究全球气候变化、水体富营养化具有重要意义。目前，人们在河口湿地及近海领域沉积物反硝化作用的研究上，普遍应用的是乙炔抑制培养法和同位素库稀释法，而乙炔抑制培养法由于成本低、灵敏度更高而得到更广泛的采用。乙炔抑制培养法原理是通过往密闭容器培养的样品中注入乙炔气体达到饱和，该浓度下的乙炔气体能够抑制反硝化作用中N₂O被还原为N₂的过程，通过测定一定时间内N₂O产量，经过一系列换算从而计算出反硝化作用速率。在实际检测中由于没有固定有效的实验仪器，通常是通过采集样品后用简单的密封的血清瓶或有机玻璃管收集样品带回实验室处理，不但需要进行多步处理，工作量繁多，而且乙炔气体在沉积物土壤中扩散不均匀，沉积物反硝化作用所需营养盐混合不均匀，样品容易污染，测量的结果数据不准确，误差偏大，无法进行现场监测，影响研究进度。

发明内容

本发明的目的是提供一种水体沉积物反硝化作用培养装置，即一种能准确测定反硝化作用速率的装置，且易于携带，操作便捷，以弥补现有技术的不足。

本实用新型的装置，其特征在于，包括有用于盛装沉积物的容器和用于使水体循环的恒流泵，所述容器的顶端配有起到密封开口用的密封塞，在容器的对称位置上设有出水口和进水口，分别通过导管连接到恒流泵的两端；在出水口下方设有一个取样口，并且在容器上设有不少于一个的注气口。

用于盛装沉积物的容器为有机玻璃柱，顶部配有的密封塞。

在容器的侧壁上设有对称的出水口和进水口，通过有机塑料管连接在恒流泵两端，以此保持水体持续循环。

为了保证乙炔气体在整个培养器内达到饱和，优选在有机玻璃柱四个对称方向分别设置四列每列三个注气口，注气口用胶塞塞上，每列的注气口之间相隔一定距离。

本实用新型的装置能保证样品所处的厌氧环境，在加入乙炔和取水样的同时能够避免样品受到污染。操作携带方便，无需过多处理，提高实验效率，数据真实，安全可靠，适用于现场测定研究；并且采集、培养的是现场无扰动样品，通过恒流泵令水体循环，从而使样品反硝化作用细菌和所需营养物质均匀分布，向各个方向注射乙炔气体使得抑制剂充分扩散到沉积物和水样中，能够保证检测结果的准确性。

附图说明

图1：本实用新型装置的前视图。

图2：本实用新型装置的的后视图(显示进水口)。

其中1、密封塞、2、容器 3、出水口、4、取样口5、注气口6、进水口7、恒流泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的装置进行具体描述。

如图1，本实用新型的水体沉积物反硝化作用培养装置包括有用于盛装沉积物的容器2和用于使水体循环的恒流泵7，所述的容器2可以是有机玻璃柱，为了使用上的方便，有机玻璃柱的高度选择为35cm，内径为14.6cm，容积为5.87L。有机玻璃柱的尺寸型号根据具体采样所需进行调整。有机玻璃柱的上方为用于放入水体沉积物的开口；并配有与开口尺寸相符的密封塞1，密封塞1为胶塞，也可以是其他材质的。

在容器的侧壁上对称设有出水口3和进水口6，通过有机塑料管连接在恒流泵7两端，以此保持水体持续循环。考虑到该反应主要研究在两相交界面的进行，操作的时候样品量不会取很多，所以进水口3和出水口6位于容器2的中下部。

在出水口下方开设有取样口4，不取样时用封口夹关闭取样口4的外端橡胶管对取样口4进行控制。取样口4位于出水口6下方。

在容器1上还设有不少于一个的注气口5，用来注入乙炔气体；为了保证乙炔气体在整个培养器内达到饱和，优选在有机玻璃柱四个对称方向分别设置四列、每列三个注气口5，注气口5用胶塞塞上，每列的注气口之间有一定的间隔，最下方注气口5可以位于底部上方。

本实用新型的装置使用方法如下：