[发明专利]一种实验室用集成化土壤氧化还原装置

说明书

本发明公开了一种实验室用集成化土壤氧化还原装置，包括气瓶、底座、设置在底座上的振荡装置、若干个样品管，气瓶通过进气管与振荡装置连接；所述振荡装置为一箱体，箱体中部为装样平台，装样平台上阵列分布有若干个样品管放置孔，并设置有ORP测定仪及ORP电极；所述进气管由振荡装置顶部的进气口深入振荡装置内部至其通风口处，深入至振荡装置内部的进气管设置有进气阀和泄压阀，并具有若干个支路分压管，所述样品管与样品放置孔活动连接，且样品管上设置有与分压支管密封连接的升降式进出气管道；所述底座内设有回旋式振荡器。本发明采用回旋振荡装置，既能保证样品管中样品的均匀混合，同时能够调节转速满足不同的频率要求。

技术领域

本发明涉及土壤实验装置领域，特别是涉及一种实验室用集成化土壤氧化还原装置。

背景技术

土壤是一个复杂的动力学体系，存在着多种有机和无机的氧化还原物，氧化还原是发生在土壤(尤其是土壤溶液)中的重要反应，氧化还原电位(Eh)是反映土壤氧化还原状况的强度指标，由土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对浓度决定。土壤中重金属的行为与土壤的理化性质密切相关，我国南方稻田土壤在水稻生长季节通常经历周期性的淹水排水阶段，长期的环境扰动可能导致土壤氧化还原电位和pH发生改变，容易引起土壤中重金属的吸附与解吸、沉淀溶解等地球化学行为。土壤中重金属的去除是通过重金属形态改变，变价金属(类金属)在不同价态下，其生态毒性、生物可利用性及移动性的差异很大，通过氧化还原调控可有效降低污染物毒性。

为了对土壤氧化还原条件进行调控，独立的自动化生物地球化学微观系统用于模拟实验室的土壤淹水过程，并通过调节不同的土壤氧化还原条件研究土壤中重金属的活性变化，简言之，通过添加N₂降低Eh，添加O₂提高Eh，使得土壤Eh保持在一定范围内。然而现有的装置功能较为单一，每个独立的系统均设有搅拌装置进行微环境扰动，常见的有磁力搅拌装置和顶部搅拌器装置，这两种装置可能存在搅拌棒启动困难、难以开始旋转、旋转不当以及旋转停止等问题，这会导致培养过程中土壤体系不均匀，影响指标测量。且根据以往的技术研究，通常此类实验装置均为独立的对象，例如独立的氧化还原电极、搅拌装置、温控设备等，不能满足批量进行的实验设计，效率较低。

无论是实际应用还是实验室批量实验，均需要进行大量的实验，因此设计一种自动化批量控制土壤氧化电位，实时根据氧化还原电位数值进行氧化还原条件调控的装置，对实验室操作以及实际应用来说必要且亟需。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实验室用集成化土壤氧化还原装置，将常见的搅拌装置替换成回旋振荡装置，既能保证样品管中样品的均匀混合，同时能够调节转速满足不同的频率要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种实验室用集成化土壤氧化还原装置，包括气瓶、底座、设置在底座上的振荡装置、若干个样品管，气瓶通过进气管与振荡装置连接；

所述振荡装置为一箱体，箱体中部为装样平台，装样平台上阵列分布有若干个样品管放置孔，并设置有ORP测定仪及ORP电极；

所述进气管由振荡装置顶部的进气口深入振荡装置内部至其通风口处，深入至振荡装置内部的进气管设置有进气阀和泄压阀，并具有若干个支路分压管，每个支路分压管上设有若干个垂直安装的分压支管，相邻两个支路分压管之间设有一个升降伸缩架；

所述样品管与样品放置孔活动连接，且样品管上设置有与分压支管密封连接的升降式进出气管道；

所述底座内设有回旋式振荡器。

在本发明一个较佳实施例中，所述振荡装置内设有自动温控装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述振荡装置内靠近ORP测定仪处设置有一支架，支架上设有一可伸缩固定夹，用于固定深入至样品管内的ORP电极。

在本发明一个较佳实施例中，所述样品管放置孔的孔边缘设置有硅胶垫，孔的两侧对称开有卡扣槽。