[发明专利]微体古生物提取自动换水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微体古生物提取自动换水装置。

背景技术

在地质历史时期陆地生物的起源和演化与当时的环境有着密切关系，全球气候环境改变在微体生物（包括孢粉、轮藻的藏卵器、硅藻、有孔虫、放射虫、介形虫、海绵骨针、鱼牙、鱼鳞、小哺乳动物的牙齿等）形态结构、生理功能、繁衍机理，以至在遗传物质上都留有痕迹。反过来，保存在地层中的生物化石必然记录着当时的古环境变化信息。通常这些微体化石具有体积小、产量大、形态稳定，易保存以及易提取等优点，成为除大化石之外最直接、最可靠、最详实的记录之一。因此，微体（古）生物学的研究具有重要理论和实际意义。具体表现为：1、确定地层时代与地层划分和对比，各地质时期生物演化阶段和组合特征各不相同，对应的微体（古）生物群自然就不相同。因此，可利用微体（古）生物化石来确定地层时代和地层对比。2、利用微体（古）生物资料恢复古生态、古地理和古气候变化。因为生物生长直接受地形、气候、土壤等条件控制，不同的自然条件下生长不同的生物群落，对应不同的微体（古）生物组合，所以微体（古）生物组合能有效恢复古生态，古地理和古气候条件。3、同时，微体（古）生物学在了解古代人类的生活环境，确定研究对比古文物年代等方面也具有重要意义。4、微体（古）生物资料分析能为未来人类可持续发展提供重要参考依据，比如全新世或最近上千年高分辨率微体（古）生物组合提供的过去自然环境下生物-气候最大承载力，可以作为我国西北干旱区绿洲开垦、生态修复和可持续发展的依据。5、现代微体生物详细调查可以为现代生物分类、产量和分布特征研究提供更直接的证据，同时为古生物的研究提供重要样本参考。

然而，微体（古）生物学的研究以有效获取一定数量的微体（古）生物颗粒为前提。因此，进行微体（古）生物提取实验，获得足够数量的个体显得尤为重要。以孢粉学实验提取流程为例：在孢粉提取流程中（图1），本质上是利用酸液溶解沉积物中的碳酸岩和硅酸岩，富集孢粉和有机质，然后将富集物在显微镜底下进行鉴定 （注：花粉的粒径一般小于100微米）。从图1孢粉学实验中可以看出，孢粉提取过程中有两个程序需要水洗上清液至中性，在标准流程中，水洗中性在整个孢粉处理过程中十分关键 （李光瑜，钱泽书，胡昀，1995. 孢粉分析技术手册. 北京：地质出版社，pp. 1-212）。现有的孢粉提取水洗过程一直采用人工换水方法，即将内孔径为6 mm的乳胶管先充满蒸馏水后，将一头插入酸液中，另一头低于液体表面，利用重力差，使液体流出（图2），然后在塑料杯中重新加入蒸馏水，澄清至少8~12小时后再次进行液体抽取，直至中性。实践证明人工换水清洗至中性至少需要12次，也就是说完成每一个水洗中性的过程都需要6天的时间，两次换水则需要12天，同时换水过程中乳胶管深度和抽水量都难以控制，尤其在换水过程中产生的回流会搅浑沉淀样品，造成孢粉不必要的丢失，换水时也会有余液溅出（可能溅落到人体部位），存在不安全隐患。总之，此环节还存在耗时长、工作量大等缺陷。

另外，部分实验室采用离心机对样品进行离心换水，仍然存在两个缺陷：一是酸处理过的样品在倒入离心杯时会产生丢失，倒换次数越多，样品丢失越多；二是样品在离心过程中，离心机的转速太快会使微体（古）生物发生变形甚至折断，从而产生微体（古）生物（包括孢粉）损失，转速太慢会使杯底粘结的样品不牢固，上清液倒出时造成样品损失，而且该项工作需要实验人员全程参与，会造成一定人力和时间的浪费。另外，有些样品不能用离心机的办法进行清洗，比如介形虫等含钙质化石，具有脆性，离心会使其断碎，影响结果。

发明内容

针对上述传统方法中人工换水存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种微体古生物提取自动换水装置，使得在进行微体（古）生物提取实验中换水过程变得安全可控，并能节省较多时间，从而具有重要意义。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种微体（古）生物提取自动换水装置，是由进水阀门、PP水槽盖、半透明PP水槽、出水阀门、蒸馏水、导水管接、导水管、滴斗、 控水阀门、 瓶盖、塑料杯、上清液、酸处理后的样品、出水管组成。半透明PP水槽中盛有蒸馏水，顶部置有PP水槽盖，PP水槽盖上有进水阀门，蒸馏水上部、半透明PP水槽侧壁上设置出水阀门，导水管穿过半透明PP水槽底部依序与滴斗和控水阀门连接，再穿过瓶盖进入塑料杯中，塑料杯中有上清液和酸处理后的样品，导水管顶端有导水管接，滞留在蒸馏水中，瓶盖上插有出水管。

本发明的优点：

1．有效减少微体（古）生物丢失：