CN113008656B - 一种浮游植物样品原位浓缩装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮游植物样品原位浓缩装置及方法，装置包括浓缩装置和计量装置；所述浓缩装置包括有筒体、单向阀装置和筒体筛绢；所述计量装置包括连接杆、定位杆、缓降装置、体积定位器、底座、砝码。利用本发明可以直接在样品瓶内实现原位浓缩，克服了其他装置需要将样品倒入浓缩装置、浓缩以后再转移出去而不可避免地导致样品密度变化的问题，从根本上减少了样品的损失和降低了误差。

Description

一种浮游植物样品原位浓缩装置及方法

技术领域

本发明涉及浮游植物样品定量装置技术领域，具体涉及一种浮游植物样品原位浓缩装置及方法。

背景技术

按照海洋监测规范(GB17378.7-2007)和海洋调查规范(GB12763.6-2007)，网采和水采浮游植物(小型和微型浮游生物)进行定量观察和计数的时候，若采用浓缩计数法，需要将样品进行浓缩处理到少量体积后，再充分摇匀后取少量浓缩后样品观察、鉴定并计数，最后结合浓缩体积、计数体积换算出该样品所代表站位及附近海域的浮游植物的生物密度。

传统做法是将静置24h以上的水体，用包扎有筛绢的吸管，直接或者虹吸吸去上清液，达到使样品浓缩的目标。该操作至少需要1人，有时需要2人配合，还需要过程中一直观察和手工控制吸管前端浸入位置和吸入情况，尽量避免对底部水体扰动，若样品密度较大或者杂质较多时，则浓缩过程将耗时较长。该传统操作需要一直处于人员控制下才能进行，从而占用人员的工作时间，而且在该过程中需要操作人员一直在敞开的样品瓶近处，会持续吸入较多样品固定剂的挥发气体，该气体有害，不利于人员的身体健康。

因此，针对传统方法的弊端，有些科研/工作人员也设计了一些浓缩装置，但有的操作装置过于简单，对工作效率或者浓缩效果的改进较小；而有的浓缩装置虽然效果较好但过于复杂；或者需要机械参与，操作比较繁琐。更主要的是，很多装置需要将样品转入浓缩装置，这样势必需要将浓缩之后的样品再转移回去，在浓缩前和浓缩后的两次样品转移过程中，部分植物样品会挂/沾附在浓缩装置和原样品瓶的体壁、瓶口等处，造成样品损失，密度降低，特别是浓缩后的样品密度较高，转移回样品瓶过程中的少许粘壁会造成样品密度的较大变化，继而影响后续计数和计算的结果，造成误差。

因此，设计一种期间不需要人工控制，操作简便又高效工作效率的浮游植物样品原位浓缩装置尤为重要。关于本浓缩装置，目前尚未见到报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种浮游植物样品原位浓缩装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种浮游植物样品原位浓缩装置，包括浓缩装置和计量装置；所述浓缩装置包括有筒体、单向阀装置和筒体筛绢；所述计量装置包括连接杆、定位杆、缓降装置、体积定位器、底座、砝码；

所述筒体的底部为开放结构，并且其顶部的上盖设有磁体，所述磁体的磁力能够抵消整个浓缩装置的重量；所述单向阀装置设于所述筒体的内部的下部，所述筒体筛绢覆盖在所述筒体的底部；所述筒体的外表面设有筒体刻度线，所述筒体刻度线的刻度值从下往上增大；

所述定位杆竖直设置，其底端固定连接于所述底座上，并且其表面设有定位杆刻度；所述连接杆水平设置并且可上下活动地连接于所述定位杆；所述连接杆的一端可与所述磁体磁性吸附，所述砝码可分离地挂在所述连接杆的另一端；所述缓降装置可上下活动地连接于所述定位杆，其位于所述连接杆的下方，并且其顶部可和所述连接杆的底部接触；所述体积定位器可拆卸地固定在所述定位杆上。

进一步地，还包括有水位调节装置，所述水位调节装置包括有水位调节器、调节器筛绢、流速调节装置和乳胶管；所述水位调节器的两侧的下端均为开口，其一侧开口覆盖有调节器筛绢，另一侧开口连通有乳胶管，所述水位调节器的一侧开口的位置高于所述乳胶管的下端的位置；所述乳胶管上套设有流速调节装置，通过推动流速调节装置的流速调节旋钮可以调节乳胶管被挤压的程度，从而调节乳胶管内的液体流速。

进一步地，所述单向阀装置包括有上限位器、下限位器和阀体，所述上限位器和下限位器设于所述筒体内部的下部，所述上限位器位于所述下限位器的上方，所述上限位器和下限位器均具有上下贯通的开口，并且所述下限位器的外缘和筒体的内壁密封连接；所述阀体位于上限位器和下限位器之间，其可封堵所述下限位器的开口，并且其可以在上限位器和下限位器之间上下活动但不能通过所述上限位器和下限位器；阀体的外径小于所述筒体的内径。

更进一步地，所述单向阀装置包括有多个限位杆，其均匀分布于所述上限位器和下限位器之间，各限位杆的上端和下端分别连接于所述上限位器和下限位器；所述阀体设于上限位器、下限位器和各限位杆围成的空间内，仅能上下移动，不能左右移动和翻转。

更进一步地，所述上限位器包括有圆环和限位条；所述限位条包括有多个并且均匀分别在所述圆环的内圈，其一端连接于所述圆环的内侧，另一端朝圆环的中心径向延伸筒体直径的1/3；所述阀体不能通过各限位条的另一端所围成的开口和各限位条之间的间隔。

进一步地，所述单向阀装置的底面和筒体筛绢之间具有间隔。

更进一步地，所述阀体的底部为向下的凸出，所述凸出恰好可以卡在所述下限位器的开口对其进行封堵；所述凸出呈下凸弧状。

本发明还提供一种利用上述浮游植物样品原位浓缩装置的方法，具体过程如下：

根据样品瓶瓶底的沉淀情况，根据经验预计浓缩后的体积，将体积定位器固定在定位杆上对应的定位杆刻度位置；

使缓降装置连接至定位杆并使其下端停留在定位杆刻度的0点位置或者停留在定位杆刻度的其他刻度位置并记录该刻度；

使连接杆连接至定位杆，并根据浓缩装置的重量，挑选合适的砝码挂在挂钩上使得连接杆可以平衡，然后将连接杆的一端和磁体磁性吸附，然后放开连接杆，使其在重力作用下落在所述缓降装置的顶部，若砝码不合适，通过调节砝码重量直至连接杆可以在保持水平的同时下降；

当连接杆下降到缓降装置的顶部时，取下砝码，将整个组合好的装置和待浓缩的样品瓶对好位置，使得筒体进入样品瓶中并使其下端接近水面，此时重新挂上砝码重物；

在重力作用下，筒体开始下降，并且在缓降装置的作用下，筒体下降的速度被减缓，样品瓶中水体经过筒体筛绢过滤后从单向阀装置进入筒体，随着筒体逐渐下降，筒体内水位将逐渐升至和样品瓶中的水位一致，一段时间以后，缓降装置落在体积定位器上，筒体停止下降；

根据样品瓶中底部剩余液体体积和浓稠情况，判断是否需要继续浓缩，如果需要，则将体积定位器从定位杆上拆卸下来并固定在定位杆更低的位置上，使得筒体可以继续下移，直至样品瓶内底部剩余液体达到需要，浓缩完成；然后读取筒体内液面到达的刻度值，该刻度值应该和缓降装置在定位杆上移动经过的刻度相当或者有计算关系；

最后将筒体从样品瓶中缓慢向上取出。

进一步地，上述方法中，在开始浓缩之前，如果预计浓缩装置放入时会引起样品瓶中的液体溢出，则先利用水位调节装置减低样品瓶的水位：

首先将流速调节装置流速最大的位置，然后向水位调节器中灌入与被浓缩样品类似的液体，直至液体充满水位调节器和乳胶管，此时将流速调节装置调至流速为0的位置；保持水位调节器的直立姿势，将水位调节器的一侧开口放入到样品瓶中直至水面以下少许的位置，再慢慢打开流速调节装置，利用虹吸原理将样品瓶最上端的液体吸出直至样品瓶中的水位减低至经验位置，再利用流速调节装置将流速调节为0，慢慢取出水位调节器，最后将水位调节器中的液体放出；所述经验位置是指预计样品瓶中的液体不会因为筒体的进入而发生溢出的位置。

本发明的有益效果在于：

1、利用本发明可以直接在样品瓶内实现原位浓缩，克服了需要将样品倒入浓缩装置、浓缩以后再转移出去而不可避免地导致样品密度变化的问题，从根本上减少了样品的损失和降低了误差。

2、本发明通过设置缓降装置可以实现筒体的缓慢下移，浓缩过程对样品的扰动很小。

3、本发明单向阀门为下凸弧状设计，取出时和瓶内液体的接触面积是逐渐减小的，因此，可以最大程度地减小上提过程对瓶内剩余液体的扰动。

4、本发明中，定位杆和筒体上均带有刻度，可以轻松实现对取出的上清液体进行比较准确的体积控制，从而达到半定量浓缩的效果(浓缩前原样品体积不能准确定量，因此是半定量)。

5、本发明装置结构简单，操作简便；既不需要一直人工控制，也不需要一直守在附近，则可以实现多个样品、装置同时进行浓缩，所以既可以明显提高工作效率，又大大减少了操作人员吸入的挥发性有害气体的量。

6、本发明装置不需要动力装置，节能环保。

附图说明

图1为本发明实施例1的装置正面示意图；

图2为本发明实施例1的装置立体示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种浮游植物样品原位浓缩装置，如图1-2所示，包括浓缩装置和计量装置；所述浓缩装置包括有筒体1、上盖2、单向阀装置和筒体筛绢10；所述计量装置包括连接杆11、定位杆12、缓降装置13、体积定位器15、底座16、挂钩17、砝码18。

所述筒体1的底部为开放结构，并且其顶部的上盖2设有磁体4，所述磁体4的磁力能够抵消整个浓缩装置的重量；所述单向阀装置设于所述筒体1的内部的下部，所述筒体筛绢10覆盖在所述筒体1的底部；所述筒体1的外表面设有筒体刻度线5，所述筒体刻度线5的刻度值从下往上增大，并且其0点位置和单向阀装置的底面位于同一高度。

所述定位杆12竖直设置，其底端固定连接于所述底座16上，并且其表面设有定位杆刻度14；所述连接杆11水平设置并且可上下活动地连接于所述定位杆12；所述连接杆11的一端可与所述磁体4磁性吸附，另一端设有挂钩17，所述挂钩17用于钩住所述砝码18；所述缓降装置13可上下活动地连接于所述定位杆12，其位于所述连接杆11的下方，并且其顶部可和所述连接杆11的底部接触；所述体积定位器15可拆卸地固定在所述定位杆12上。

进一步地，在本实施例中，所述浮游植物样品原位浓缩装置还包括有水位调节装置，所述水位调节装置包括有水位调节器20、调节器筛绢21、流速调节装置22和乳胶管24；所述水位调节器20的两侧的下端均为开口，其一侧开口覆盖有调节器筛绢21，另一侧开口连通有乳胶管24，所述水位调节器20的一侧开口的位置高于所述乳胶管24的下端的位置；所述乳胶管24上套设有流速调节装置22，通过推动流速调节装置22的流速调节旋钮23可以调节乳胶管24被挤压的程度，从而调节乳胶管24内的液体流速。

进一步地，在本实施例中，所述筒体1由玻璃或亚克力材料制成。

更进一步地，在本实施例中，所述筒体1的顶部为开放结构，并且其顶部配置有相匹配的上盖2，所述上盖2的中心设有气孔3；所述磁体4环绕设置在上盖2的外边缘。

进一步地，在本实施例中，所述单向阀装置包括有上限位器6、下限位器8和阀体9，所述上限位器6和下限位器8设于所述筒体1内部的下部，所述上限位器6位于所述下限位器8的上方，所述上限位器6和下限位器8均具有上下贯通的开口，并且所述下限位器8的外缘和筒体1的内壁密封连接；所述阀体9位于上限位器6和下限位器8之间，其可封堵所述下限位器8的开口，并且其可以在上限位器6和下限位器8之间上下活动但不能通过所述上限位器6和下限位器8；阀体9的外径小于所述筒体1的内径。所述筒体刻度线5的0点位置和下限位器8可位于同一高度；筒体刻度线5的0点位置也可以不与下限位器8位于同一高度，此时记录两者之间的差值即可。

更进一步地，在本实施例中，所述单向阀装置包括有多个限位杆7，其均匀分布于所述上限位器6和下限位器8之间，各限位杆7的上端和下端分别连接于所述上限位器6和下限位器8；所述阀体9设于上限位器6、下限位器8和各限位杆7围成的空间内。具体地，在本实施例中，所述限位杆7包括有八个，相互之间间隔45度。所述限位杆可以限制阀体的左右移动，使得能够始终和下限位器的开口对应，离开后再落下也能准确封堵下限位器的开口。

再进一步地，在本实施例中，所述上限位器6包括有圆环61和限位条62；所述限位条62包括有多个并且均匀分别在所述圆环61的内圈，其一端连接于所述圆环61的内侧，另一端朝圆环61的中心径向延伸筒体的直径的1/3；所述阀体9不能通过各限位条62的另一端所围成的开口和各限位条62之间的间隔。具体地，在本实施例中，所述限位条包括有四个，相互之间间隔90度。上述设置可以保证阀体不能通过上限位器的同时又无法完全封堵上限位器，可以让水能够通过上限位器进入筒体内部。

再进一步地，本实施例中，所述下限位器8呈圆环形，其外缘和所述筒体1的内壁密封固定，所述阀体9的底部可严密封堵所述下限位器8的内圈并可与之相分离。

再进一步地，所述上限位器6和下限位器8均采用玻璃或亚克力材料制成。

再进一步地，所述阀体9采用PP塑料制成，其密度和海水密度接近。更具体地，可以在所述阀体9的底部设置向下的凸出，所述凸出恰好可以卡在所述下限位器8的内圈对其进行封堵。可以将凸出设置为下凸弧状，则在浓缩完成、提起筒体时可以减轻对剩余样品的扰动和表面张力作用。本实施例中，下凸可恰好卡在下限位器8的内圈；上限位器6和下限位器8之间的垂直距离有限，因此阀体9不能在上下限位器之间翻转。

进一步地，在本实施例中，所述单向阀装置的底面和筒体筛绢10之间具有间隔。

需要说明的是，所述筒体筛绢10的网目最大为JF62或JP80，建议常规样品可采用20微米左右孔径的筛绢。

在本实施例中，所述连接杆11的中部设有通孔，所述定位杆12穿过连接杆11的通孔。

进一步地，在本实施例中，所述连接杆采用铁质材料制成。

更进一步地，在本实施例中，所述连接杆的一端设有呈十字状结构，所述筒体1的顶部卡在所述十字状结构的下部靠近筒体1的一侧直角内。

更进一步地，定位杆12的表面设有外螺纹，所述缓降装置13的中央设有内螺纹通孔，所述定位杆12穿过所述内螺纹通孔，内螺纹通孔和所述定位杆12表面的外螺纹相配合。在外加重力下，缓降装置13可在定位杆12上转动并缓慢轴向移动。

在本实施例中，所述定位杆刻度14的最小刻度为1mm，每1cm标记有刻度值，刻度值从上往下增大。

在本实施例中，所述体积定位器15包括左右对称的左半部和右半部，所述左半部和右半部分别设有左半块和右半块，所述左半块和右半块均可以包裹住所述定位杆并与之卡合固定；所述左半块和右半块通过螺丝和螺母可分离地固定。

在本实施例中，所述水位调节器放入样品瓶的部分采用玻璃材料制成。

在本实施例中，所述筒体1的一侧设有弹力卡扣19，所述水位调节器20的一侧可以卡合固定在所述弹力卡扣19内并可以与之相分离。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1所述浮游植物样品原位浓缩装置的方法，具体过程如下：

根据样品瓶瓶底的沉淀情况，根据经验预计浓缩后的体积，将体积定位器固定在定位杆上对应的定位杆刻度位置(该位置即为预计的浓缩终止刻度)；

使缓降装置连接至定位杆并使其下端停留在定位杆刻度的0点位置(实际使用时可以根据被浓缩样品瓶的高低，确定其他合适的起始刻度位置)。

使连接杆连接至定位杆，并根据浓缩装置的重量，挑选合适的砝码挂在挂钩上使得连接杆可以平衡，然后将连接杆的一端和磁体磁性吸附，然后放开连接杆，使其在重力作用下落在所述缓降装置的顶部，若砝码不合适，可以调节砝码重量并重复本步骤直至连接杆可以在保持水平的同时下降；

当连接杆下降到缓降装置的顶部时，取下砝码，将整个组合好的装置和待浓缩的样品瓶对好位置，使得筒体进入样品瓶中并使其下端接近水面，此时重新挂上砝码重物；

在重力作用下，筒体开始下降，并且在缓降装置的作用下，筒体1下降的速度被减缓，样品瓶中水体经过筒体筛绢过滤后从单向阀装置进入筒体，随着筒体逐渐下降，筒体内水位将逐渐升至和样品瓶中的水位一致，一段时间以后，缓降装置落在体积定位器上，筒体停止下降；由于筒体内的液体是透过筒体筛绢流入的，因此，流入筒体内的液体不包含浮游植物，从而达到了浓缩的目的。

需要说明的是，下降过程中的长短可以通过不同重量的砝码调节，砝码越重，对缓降装置施加的压力越大，下降速度越快，反之则越慢。另外，由于该过程不需要持续人工操作，期间操作人员可以离开，明显减少了样品瓶挥发性有害气体的人体吸入量。

根据样品瓶中底部剩余液体体积和浓稠情况，判断是否需要继续浓缩，如果需要，则将体积定位器从定位杆上拆卸下来并固定在定位杆更低的位置上，使得筒体可以继续下移，直至样品瓶内底部剩余液体达到需要，浓缩完成；然后读取筒体内液面到达的刻度值，该刻度值应该和缓降装置在定位杆上移动经过的刻度相当或者有简单的计算关系；

最后将筒体从样品瓶中缓慢向上取出。

需要说明的是，缓降装置移动前后的刻度差值，应该是等于筒体垂直向下移动的距离数值，而筒体内液面刻度也应该和筒体垂直向下移动的距离有关系，即液面的刻度加上一个数值(此数值是筒体从开始缓慢向下移动然后直到筒体0刻度与液面重合时，筒体向下移动的数值)等于筒体向下移动的距离数值。也就是说，筒体一开始向下移动时，筒体的0刻度线不一定就和被浓缩瓶内的液面重合，通常是高于液面的，然后向下移动一段距离以后，筒体的0刻度线才到达被浓缩瓶内的液面，然后继续向下移动，被浓缩液体才通过筒体筛绢进入浓缩筒体内。

简单来说，就是缓降装置移动前后的刻度差值＝浓缩装置移动终点时被浓缩液体液面到达的筒体上的刻度值+浓缩装置筒体0刻度线起始移动位置和被浓缩液体起始液面之间的垂直距离。

需要说明的是，将筒体从样品瓶中取出的具体过程为：

一只手(例如右手)从上面抓住上盖和筒体的顶部，另一只手(例如左手)轻轻移动连接杆，使得磁体和连接杆分开；

右手保持不动，左手将连接杆放在旁边；然后左手扶住样品瓶，右手缓慢将筒体上提；单向阀装置可以防止筒体内的液体回流至样品瓶内。

需要说明的是，由于单向阀装置底面和筒体筛绢之间具有距离，因此单向阀装置以下的液体仍然留着样品瓶中，从而可更好的避免误将样品中的浮游植物误带出。

为更加严谨和更精细的科研需求，可以选择将浓缩装置取出后，用少量不含样品的上清液冲洗筛绢下面，使得有可能被误带出的浮游植物再落回样品瓶中。

在本实施例中，在开始浓缩之前，如果预计浓缩装置放入会引起样品瓶中的液体溢出，则先利用水位调节装置减低样品瓶的水位：

首先将流速调节装置调至流速最大的位置，然后向水位调节器中灌入与被浓缩样品类似的液体(如固定后的过滤海水或者上一个样品吸出的液体)，直至液体充满水位调节器和乳胶管，此时将流速调节装置调至流速为0的位置；保持水位调节器的竖直，将水位调节器的一侧开口放入到样品瓶中直至水面以下少许的位置，再慢慢打开流速调节装置，利用虹吸原理将样品瓶最上端的液体吸出，直至样品瓶中的水位减低至经验位置，再利用流速调节装置将流速调节为0，慢慢取出水位调节器，最后将水位调节器中的液体放出；所述经验位置是指预计样品瓶中的液体不会因为筒体的进入而发生溢出的位置。

需要说明的是，由于水位调节器的一侧开口底部覆盖有调节器筛绢，因此吸出的上清液中不会有浮游植物。

需要说明的是，虹吸过程中吸出的液体可以用器皿接收，一方面可以便于量取吸出的上清液的体积，另一方面可用于最后冲洗筒体筛绢，还可以用做下一个样品的水位调节器的灌入液体。

进一步地，在本实施例中，当筒体进入样品瓶后，阀体在样品瓶中水体向上的浮力作用下离开下限位器的开口向上浮动，液体经过下限位器的开口和上限位器进入筒体内，筒体停止下降后，阀体由于自身重力再次落在下限位器上，封堵下限位器的开口；取出筒体时，阀体在筒体内的液体压力作用下被紧压在下限位器的开口上，挡住了筒体内的液体向下流出。

进一步地，缓降装置在连接杆的重力作用下，缓降装置开始旋转并沿着定位杆向下缓慢移动，起到缓降作用。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，包括浓缩装置和计量装置；所述浓缩装置包括有筒体、单向阀装置和筒体筛绢；所述计量装置包括连接杆、定位杆、缓降装置、体积定位器、底座、砝码；

所述筒体的底部为开放结构，并且其顶部的上盖设有磁体，所述磁体的磁力能够抵消整个浓缩装置的重量；所述单向阀装置设于所述筒体的内部的下部，所述筒体筛绢覆盖在所述筒体的底部；所述筒体的外表面设有筒体刻度线，所述筒体刻度线的刻度值从下往上增大；

所述定位杆竖直设置，其底端固定连接于所述底座上，并且其表面设有定位杆刻度；所述连接杆水平设置并且可上下活动地连接于所述定位杆；所述连接杆的一端可与所述磁体磁性吸附，所述砝码可分离地挂在所述连接杆的另一端；所述缓降装置可上下活动地连接于所述定位杆，其位于所述连接杆的下方，并且其顶部可和所述连接杆的底部接触；所述体积定位器可拆卸地固定在所述定位杆上；

所述单向阀装置包括有上限位器、下限位器和阀体，所述上限位器和下限位器设于所述筒体内部的下部，所述上限位器位于所述下限位器的上方，所述上限位器和下限位器均具有上下贯通的开口，并且所述下限位器的外缘和筒体的内壁密封连接；所述阀体位于上限位器和下限位器之间，其可封堵所述下限位器的开口，并且其可以在上限位器和下限位器之间上下活动但不能通过所述上限位器和下限位器；阀体的外径小于所述筒体的内径。

2.根据权利要求1所述的浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，还包括有水位调节装置，所述水位调节装置包括有水位调节器、调节器筛绢、流速调节装置和乳胶管；所述水位调节器的两侧的下端均为开口，其一侧开口覆盖有调节器筛绢，另一侧开口连通有乳胶管，所述水位调节器的一侧开口的位置高于所述乳胶管的下端的位置；所述乳胶管上套设有流速调节装置，通过推动流速调节装置的流速调节旋钮可以调节乳胶管被挤压的程度，从而调节乳胶管内的液体流速。

3.根据权利要求1所述的浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，所述单向阀装置包括有多个限位杆，其均匀分布于所述上限位器和下限位器之间，各限位杆的上端和下端分别连接于所述上限位器和下限位器；所述阀体设于上限位器、下限位器和各限位杆围成的空间内，仅能上下移动，不能左右移动和翻转。

4.根据权利要求1所述的浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，所述上限位器包括有圆环和限位条；所述限位条包括有多个并且均匀分别在所述圆环的内圈，其一端连接于所述圆环的内侧，另一端朝圆环的中心径向延伸筒体直径的1/3；所述阀体不能通过各限位条的另一端所围成的开口和各限位条之间的间隔。

5.根据权利要求1所述的浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，所述单向阀装置的底面和筒体筛绢之间具有间隔。

6.根据权利要求1所述的浮游植物样品原位浓缩装置，其特征在于，所述阀体的底部为向下的凸出，所述凸出恰好可以卡在所述下限位器的开口对其进行封堵；所述凸出呈下凸弧状。

7.一种利用权利要求1-6任一所述浮游植物样品原位浓缩装置的方法，其特征在于，具体过程如下：

根据样品瓶瓶底的沉淀情况，根据经验预计浓缩后的体积，将体积定位器固定在定位杆上对应的定位杆刻度位置；

使缓降装置连接至定位杆并使其下端停留在定位杆刻度的0点位置或者停留在定位杆刻度的其他刻度位置并记录该刻度；

使连接杆连接至定位杆，并根据浓缩装置的重量，挑选合适的砝码挂在挂钩上使得连接杆可以平衡，然后将连接杆的一端和磁体磁性吸附，然后放开连接杆，使其在重力作用下落在所述缓降装置的顶部，若砝码不合适，通过调节砝码重量直至连接杆可以在保持水平的同时下降；

当连接杆下降到缓降装置的顶部时，取下砝码，将整个组合好的装置和待浓缩的样品瓶对好位置，使得筒体进入样品瓶中并使其下端接近水面，此时重新挂上砝码重物；

在重力作用下，筒体开始下降，并且在缓降装置的作用下，筒体下降的速度被减缓，样品瓶中水体经过筒体筛绢过滤后从单向阀装置进入筒体，随着筒体逐渐下降，筒体内水位将逐渐升至和样品瓶中的水位一致，一段时间以后，缓降装置落在体积定位器上，筒体停止下降；

根据样品瓶中底部剩余液体体积和浓稠情况，判断是否需要继续浓缩，如果需要，则将体积定位器从定位杆上拆卸下来并固定在定位杆更低的位置上，使得筒体可以继续下移，直至样品瓶内底部剩余液体达到需要，浓缩完成；然后读取筒体内液面到达的刻度值，该刻度值应该和缓降装置在定位杆上移动经过的刻度相当或者有计算关系；

最后将筒体从样品瓶中缓慢向上取出。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在开始浓缩之前，如果预计浓缩装置放入时会引起样品瓶中的液体溢出，则先利用水位调节装置减低样品瓶的水位：

首先将流速调节装置流速最大的位置，然后向水位调节器中灌入与被浓缩样品类似的液体，直至液体充满水位调节器和乳胶管，此时将流速调节装置调至流速为0的位置；保持水位调节器的直立姿势，将水位调节器的一侧开口放入到样品瓶中直至水面以下少许的位置，再慢慢打开流速调节装置，利用虹吸原理将样品瓶最上端的液体吸出直至样品瓶中的水位减低至经验位置，再利用流速调节装置将流速调节为0，慢慢取出水位调节器，最后将水位调节器中的液体放出；所述经验位置是指预计样品瓶中的液体不会因为筒体的进入而发生溢出的位置。

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