[发明专利]一种海洋潮汐区微生物腐蚀的试验方法及装置

权利要求书

1.一种海洋潮汐区微生物腐蚀的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、菌种和海水准备：选择和配制合适的培养基进行菌种培养；从海洋中取洁净海水，过滤去除海水中的杂质；培养基、海水及所用器皿均采用高温蒸汽灭菌；

步骤二、待测试样和电极准备：制备测试板，安置测试样品、辅助电极和参比电极，并将测试板安置到试验装置中；

步骤三、试验装置灭菌：将试验装置放置在可紫外灭菌的房间，进行紫外线杀菌；

步骤四、海水加注和微生物接种：往盐水池中注入适量灭菌海水；用透气硅胶封堵气体交换孔，通过微生物接种和测试孔接种微生物；

步骤五、潮汐和环境参数控制：将控制箱与电脑相连，启动相应执行程序，输入潮汐周期和形态、环境温度、海水流速和海风速度等参数，启动程序；

步骤六、在线监测：将测试样品、辅助电极、参比电极通过导线与外接电化学测试系统相连，开始监测样品在海洋潮汐区微生物腐蚀过程和行为；间隔性地进行微生物计数，计数技术采用现有方法进行。

2.根据权利要求1所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验方法，其特征在于：所述菌种可以是天然海水中分离出的，也可以从国家微生物保存中心购买，建议接菌量小于或等于海水体积的千分之一；海水可以是取自天然海域的自然海水，也可以采用3.5%NaCl或海水晶替代。

3.根据权利要求1所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验方法，其特征在于：所述的待测试样的规格为φ10mm的圆片，辅助电极为商用石墨片，参比电极为商用饱和甘汞电极，通过自制盐桥连接；所述的待测试也可以为一种或多种规格，甚至可以安置在测试板之外做失重分析之用。

4.一种海洋潮汐区微生物腐蚀的试验装置，基于权利要求1~3任一项所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验方法，其特征在于：底座上方设置有支架和盐水池，支架从下至上依次设置有水泵、风机和控制箱；所述的盐水池顶部分别设置有盖板，盖板上安置有超声液位传感器、吹风口、风速传感器、气体交换孔、微生物接种和测试孔，所述的盐水池底部分别设置有测试板、造浪泵、流速传感器、加热棒、温度传感器；导风管连接吹风口、盖板和风机，导水管连接盐水池、电磁阀、水泵。

5.根据权利要求4所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验装置，其特征在于：所述的盖板设置有气体交换孔、微生物接种和测试孔，并且微生物接种和测试孔下端连接有毛细管；可实现海洋潮汐节律过程中微生物接种、培养和测试；所述的计数技术采用现有方法进行，试验过程中微生物接种和测试孔处于密闭状态，在接种和测试时暂时性打开。

6.根据权利要求4所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验装置，其特征在于：所述的控制箱、超声液位传感器、水泵、电磁阀等组成潮汐控制系统，可以根据设定控制盐水池液面高度，形成正弦、三角和梯形等三种潮汐节律，潮汐周期可控制在1~24h范围。

7.根据权利要求4所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验装置，其特征在于：所述的控制箱、风机、吹风口、风速传感器、造浪泵、流速传感器、加热棒、温度传感器等组成的环境控制系统，可以根据设定控制环境温度、海水流速和海风速度等参数；环境温度范围正常水温（约为20℃）~45℃，海水流速范围0~1m/s，海风速度范围0~10m/s；所述的控制箱中集成了潮汐形态、环境温度、海水流速和海风速度等的控制，实现了试验参数的计算机控制。

8.根据权利要求4所述的海洋潮汐区微生物腐蚀的试验装置，其特征在于：所述的测试板安置有测试样品、辅助电极、参比电极，能外接电化学测试系统，可以实现海洋潮汐过程中金属材料腐蚀程度和过程的在线监测；所述的外接电化学测试系统是腐蚀和电化学实验室常用的电化学工作站，可以进行开路电位、电化学阻抗谱、极化曲线、循坏极化等电化学测试。