CN113588875B - 用于验证praess模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体，安装在所述设备壳体内部的土壤培养单元以及安装在设备壳体内部能够与所述土壤培养单元连接的收集水源培养单元；本发明整体结构设计合理，利用土壤培养单元与收集水源培养单元能够模拟建立旱地作物‑地表水和旱地作物‑地下水两个类型场景，能够对PRAESS模型预测的结果加以实际的试验论证来支撑。
Description
技术领域
本发明涉及模拟实验设备技术领域，具体涉及一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置。
背景技术
农药在土壤中的降解特性是评价农药对生态环境影响的重要指标之一。随着施用后的迁移、转化，农药在土壤中持留愈长，对生态环境潜在威胁越大。
PRAESS模型是生态环境部南京环境科学研究所与美国Waterborne环境咨询公司通过对PRZM RICEWQ EXAMS VADOFT ADAM等模型进行二次开发构建的，可以分别模拟旱地作物-地表水(包含2个场景，位于江苏南通的棉花场景和河南驻马店的玉米场景)、水稻-地表水(包含2个场景，分别位于江苏常州和浙江杭州)、旱地作物-地下水、水稻-地下水(包含8个场景)四种不同类型场景。
环丙酰草胺又称环丙酰胺酸，分子式为C11H9Cl2NO3，相对分子量为274.1。纯品为粉色固体。熔点为190.5℃，25℃时蒸气压为1×10-5Pa，20℃时的相对密度为1.47，水溶解度为48mg/L。环丙酰草胺属于环丙羧酸类植物生长调节剂，与乙烯利混合配制具有协同增效作用，主要适用于棉花作物。因此在对环丙酰草胺进行暴露预测时通常会选择选择PRAESS中的旱地-地表水场景。然而由于PRAESS模型是基于计算机的预测，为了验证其准确性，亟需一种能够对其预测结果验证的试验装置。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置。
本发明的技术方案是：一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体，安装在所述设备壳体内部的土壤培养单元以及安装在设备壳体内部能够与所述土壤培养单元连接的收集水源培养单元；所述设备壳体从上至下依次包括第一壳体、第二壳体、第三壳体；
所述第一壳体包括多个均匀设置的第一子腔体以及为多个所述第一子腔体提供恒温恒湿环境的环境模块；
所述土壤培养单元包括设置在所述第一子腔体内部且表面开设有放置槽的辅助单元以及能够放置在所述放置槽内部的土壤盛放杯；
所述辅助单元包括安装块，设置在所述安装块内部能够与所述土壤盛放杯连接的漏液组件，能够向所述土壤盛放杯内部添加试剂的试剂添加组件以及能够对所述土壤盛放杯内部进行搅拌处理的搅拌组件；
所述放置槽设置在所述安装块表面；
所述漏液组件包括设置在所述放置槽底部的插管卡接件，进水口与所述插管卡接件连接的三通电磁阀件，以及分别与三通电磁阀件两个出水口连接的第一连接通管、第二连接通管；
所述土壤盛放杯底部设置有能够让所述插管卡接件贯穿的插口，所述土壤盛放杯底部位于插口外端设置有能够与插管卡接件卡接的卡扣；
所述试剂添加组件包括安装在安装块内部用于放置环丙酰草胺试剂的存放瓶以及通过泵组与存放瓶连接能够向土壤盛放杯内排放环丙酰草胺试剂的排放槽口；
所述搅拌组件包括安装在安装块内部的动力模块以及能够插入所述土壤盛放杯内部且与动力组件连接的搅拌桨模块；
所述收集水源培养单元包括多个与第一子腔体数量相同的子水源模块；所述子水源模块包括能够与第一连接通管连接的活收集水源模块以及能够与第二连接通管连接的死收集水源模块。
进一步地，所述活收集水源模块包括与第一连接通管连接的第一收集水槽，安装在第一收集水槽内部用于曝气的第一曝气装置以及安装在第一收集水槽内部用于对第一水槽内部进行水流通的电动换水器；由于活收集水源模块其具备水体流通性，能够利用活收集水源模块与土壤盛放杯通过漏液组件连接构成旱地作物-地下水的模拟场景。
进一步地，所述死收集水源模块包括与第二连接通管连接的第二收集水槽以及安装在第二收集水槽内部用于曝气的的第二曝气装置；利用死收集水源模块与土壤盛放杯通过漏液组件连接构成旱地作物-地表水的模拟场景；第二曝气装置能够模拟地表水的有氧环境。
进一步地，所述所述放置槽包括卡接槽以及位于卡接槽下方用于放置所述土壤盛放杯的放置槽本体；在使用时能够将土壤盛放杯更牢固的放置。
进一步地，所述土壤盛放杯包括能够卡接在卡接槽上的卡接盘以及安装在卡接盘下端能够放置在放置槽本体内部的盛放槽；设置与槽口对应的杯体结构在使用时能够快速放置平稳。
进一步地，所述卡接盘上设置有把手；更利于对土壤盛放杯的拿取。
进一步地，所述盛放槽为锥形结构且盛放槽上部内径小于下部内径。
进一步地，所述动力模块包括安装在安装块内部的驱动电机以及与驱动电机输出端连接的蜗杆；
所述搅拌桨模块包括安装盘，活动安装在安装盘上且能够与蜗杆啮合的传动齿轮，活动安装在安装盘下端且能够与传动齿轮啮合的搅拌杆以及设置在搅拌杆下端的桨体；在实际的使用中，将土壤盛放后再将搅拌桨模块放入土壤盛放杯中，在需要搅拌时仅仅开启驱动电机即可。
进一步地，所述排放槽口安装在安装盘下侧面；所述泵组包括抽泵与管组；所述管组包括一端与抽泵连接的第一连接软管，连接在第一连接软管另一端的第一连接头，能够与第一连接头连接的第二连接头，一端与第二连接头连接的第二连接软管；所述第二连接软管另一端与排放槽口连接；利用此结构能够在建立封闭环境后对土壤盛放杯持续的添加试剂，更利于后续试验的操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明整体结构设计合理，利用土壤培养单元与收集水源培养单元能够模拟建立旱地作物-地表水和旱地作物-地下水两个类型场景，能够对PRAESS模型预测的结果加以实际的试验论证来支撑；本发明整体结构自动化程度较高，能够极大的减少实验中工作人员的工作量，适合大量推广。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明辅助单元的爆炸图；
图3是本发明实施例4土壤盛放杯的结构示意图；
其中，1-设备壳体、11-第一壳体、110-第一子腔体、12-第二壳体、13-第三壳体、2-土壤培养单元、3-收集水源培养单元、31-活收集水源模块、32-死收集水源模块、4-辅助单元、40-放置槽、401-卡接槽、402-放置槽本体、41-安装块、42-漏液组件、421-插管卡接件、422-三通电磁阀件、423-第一连接通管、424-第二连接通管、43-试剂添加组件、44-搅拌组件、441-动力模块、442-搅拌桨模块、5-土壤盛放杯、501-插口、502-卡扣、51-卡接盘、52-盛放槽。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体1，安装在设备壳体1内部的土壤培养单元2以及安装在设备壳体1内部能够与土壤培养单元2连接的收集水源培养单元3；设备壳体1从上至下依次包括第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13；
第一壳体11包括多个均匀设置的第一子腔体110以及为多个第一子腔体110提供恒温恒湿环境的环境模块；环境模块采用市售的温湿控模块；
如图1、2所示，土壤培养单元2包括设置在第一子腔体110内部且表面开设有放置槽40的辅助单元4以及能够放置在放置槽40内部的土壤盛放杯5；
如图2所示，辅助单元4包括安装块41，设置在安装块41内部能够与土壤盛放杯5连接的漏液组件42，能够向土壤盛放杯5内部添加试剂的试剂添加组件43以及能够对土壤盛放杯5内部进行搅拌处理的搅拌组件44；
放置槽40设置在安装块41表面；放置槽40包括卡接槽401以及位于卡接槽401下方用于放置土壤盛放杯5的放置槽本体402；
漏液组件42包括设置在放置槽40底部的插管卡接件421，进水口与插管卡接件421连接的三通电磁阀件422，以及分别与三通电磁阀件422两个出水口连接的第一连接通管423、第二连接通管424；
土壤盛放杯5底部设置有能够让插管卡接件421贯穿的插口501，土壤盛放杯5底部位于插口501外端设置有能够与插管卡接件421卡接的卡扣502；
试剂添加组件43包括安装在安装块41内部用于放置环丙酰草胺试剂的存放瓶以及通过泵组与存放瓶连接能够向土壤盛放杯5内排放环丙酰草胺试剂的排放槽口；
搅拌组件44包括安装在安装块41内部的动力模块441以及能够插入土壤盛放杯5内部且与动力组件441连接的搅拌桨模块442；
收集水源培养单元3包括多个与第一子腔体110数量相同的子水源模块；子水源模块包括能够与第一连接通管423连接的活收集水源模块31以及能够与第二连接通管424连接的死收集水源模块32；其中，活收集水源模块31采用市售的能够持续水循环的鱼缸件；所述死收集水源模块32采用市售水槽；
土壤盛放杯5包括能够卡接在卡接槽401上的卡接盘51以及安装在卡接盘51下端能够放置在放置槽本体402内部的盛放槽52；卡接盘51上设置有把手。
实施例2：
如图1所示的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体1，安装在设备壳体1内部的土壤培养单元2以及安装在设备壳体1内部能够与土壤培养单元2连接的收集水源培养单元3；设备壳体1从上至下依次包括第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13；
第一壳体11包括多个均匀设置的第一子腔体110以及为多个第一子腔体110提供恒温恒湿环境的环境模块；
如图1、2所示，土壤培养单元2包括设置在第一子腔体110内部且表面开设有放置槽40的辅助单元4以及能够放置在放置槽40内部的土壤盛放杯5；
如图2所示，辅助单元4包括安装块41，设置在安装块41内部能够与土壤盛放杯5连接的漏液组件42，能够向土壤盛放杯5内部添加试剂的试剂添加组件43以及能够对土壤盛放杯5内部进行搅拌处理的搅拌组件44；
放置槽40设置在安装块41表面；放置槽40包括卡接槽401以及位于卡接槽401下方用于放置土壤盛放杯5的放置槽本体402；
漏液组件42包括设置在放置槽40底部的插管卡接件421，进水口与插管卡接件421连接的三通电磁阀件422，以及分别与三通电磁阀件422两个出水口连接的第一连接通管423、第二连接通管424；
土壤盛放杯5底部设置有能够让插管卡接件421贯穿的插口501，土壤盛放杯5底部位于插口501外端设置有能够与插管卡接件421卡接的卡扣502；
试剂添加组件43包括安装在安装块41内部用于放置环丙酰草胺试剂的存放瓶以及通过泵组与存放瓶连接能够向土壤盛放杯5内排放环丙酰草胺试剂的排放槽口；
搅拌组件44包括安装在安装块41内部的动力模块441以及能够插入土壤盛放杯5内部且与动力组件441连接的搅拌桨模块442；
收集水源培养单元3包括多个与第一子腔体110数量相同的子水源模块；子水源模块包括能够与第一连接通管423连接的活收集水源模块31以及能够与第二连接通管424连接的死收集水源模块32；
活收集水源模块31包括与第一连接通管423连接的第一收集水槽，安装在第一收集水槽内部用于曝气的第一曝气装置以及安装在第一收集水槽内部用于对第一水槽内部进行水流通的电动换水器；
死收集水源模块32包括与第二连接通管424连接的第二收集水槽以及安装在第二收集水槽内部用于曝气的的第二曝气装置；
土壤盛放杯5包括能够卡接在卡接槽401上的卡接盘51以及安装在卡接盘51下端能够放置在放置槽本体402内部的盛放槽52；卡接盘51上设置有把手。
实施例3：
如图1所示的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体1，安装在设备壳体1内部的土壤培养单元2以及安装在设备壳体1内部能够与土壤培养单元2连接的收集水源培养单元3；设备壳体1从上至下依次包括第一壳体11、第二壳体12、第三壳体13；
第一壳体11包括多个均匀设置的第一子腔体110以及为多个第一子腔体110提供恒温恒湿环境的环境模块；
如图1、2所示，土壤培养单元2包括设置在第一子腔体110内部且表面开设有放置槽40的辅助单元4以及能够放置在放置槽40内部的土壤盛放杯5；
如图2所示，辅助单元4包括安装块41，设置在安装块41内部能够与土壤盛放杯5连接的漏液组件42，能够向土壤盛放杯5内部添加试剂的试剂添加组件43以及能够对土壤盛放杯5内部进行搅拌处理的搅拌组件44；
放置槽40设置在安装块41表面；放置槽40包括卡接槽401以及位于卡接槽401下方用于放置土壤盛放杯5的放置槽本体402；
漏液组件42包括设置在放置槽40底部的插管卡接件421，进水口与插管卡接件421连接的三通电磁阀件422，以及分别与三通电磁阀件422两个出水口连接的第一连接通管423、第二连接通管424；
土壤盛放杯5底部设置有能够让插管卡接件421贯穿的插口501，土壤盛放杯5底部位于插口501外端设置有能够与插管卡接件421卡接的卡扣502；
试剂添加组件43包括安装在安装块41内部用于放置环丙酰草胺试剂的存放瓶以及通过泵组与存放瓶连接能够向土壤盛放杯5内排放环丙酰草胺试剂的排放槽口；
搅拌组件44包括安装在安装块41内部的动力模块441以及能够插入土壤盛放杯5内部且与动力组件441连接的搅拌桨模块442；
收集水源培养单元3包括多个与第一子腔体110数量相同的子水源模块；子水源模块包括能够与第一连接通管423连接的活收集水源模块31以及能够与第二连接通管424连接的死收集水源模块32；
活收集水源模块31包括与第一连接通管423连接的第一收集水槽，安装在第一收集水槽内部用于曝气的第一曝气装置以及安装在第一收集水槽内部用于对第一水槽内部进行水流通的电动换水器；
死收集水源模块32包括与第二连接通管424连接的第二收集水槽以及安装在第二收集水槽内部用于曝气的的第二曝气装置；
动力模块441包括安装在安装块41内部的驱动电机以及与驱动电机输出端连接的蜗杆；
搅拌桨模块442包括安装盘，活动安装在安装盘上且能够与蜗杆啮合的传动齿轮，活动安装在安装盘下端且能够与传动齿轮啮合的搅拌杆以及设置在搅拌杆下端的桨体。
排放槽口安装在安装盘下侧面；泵组包括抽泵与管组；管组包括一端与抽泵连接的第一连接软管，连接在第一连接软管另一端的第一连接头，能够与第一连接头连接的第二连接头，一端与第二连接头连接的第二连接软管；第二连接软管另一端与排放槽口连接；
土壤盛放杯5包括能够卡接在卡接槽401上的卡接盘51以及安装在卡接盘51下端能够放置在放置槽本体402内部的盛放槽52；卡接盘51上设置有把手。
实施例4：与实施例3不同的是：如图3所示，盛放槽52为锥形结构且盛放槽52上部内径小于下部内径。
Claims (9)
1.一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，包括设备壳体(1)，安装在所述设备壳体(1)内部的土壤培养单元(2)以及安装在设备壳体(1)内部能够与所述土壤培养单元(2)连接的收集水源培养单元(3)；其特征在于，所述设备壳体(1)从上至下依次包括第一壳体(11)、第二壳体(12)、第三壳体(13)；
所述第一壳体(11)包括多个均匀设置的第一子腔体(110)以及为多个所述第一子腔体(110)提供恒温恒湿环境的环境模块；
所述土壤培养单元(2)包括设置在所述第一子腔体(110)内部且表面开设有放置槽(40)的辅助单元(4)以及能够放置在所述放置槽(40)内部的土壤盛放杯(5)；
所述辅助单元(4)包括安装块(41)，设置在所述安装块(41)内部能够与所述土壤盛放杯(5)连接的漏液组件(42)，能够向所述土壤盛放杯(5)内部添加试剂的试剂添加组件(43)以及能够对所述土壤盛放杯(5)内部进行搅拌处理的搅拌组件(44)；
所述放置槽(40)设置在所述安装块(41)表面；
所述漏液组件(42)包括设置在所述放置槽(40)底部的插管卡接件(421)，进水口与所述插管卡接件(421)连接的三通电磁阀件(422)，以及分别与三通电磁阀件(422)两个出水口连接的第一连接通管(423)、第二连接通管(424)；
所述土壤盛放杯(5)底部设置有能够让所述插管卡接件(421)贯穿的插口(501)，所述土壤盛放杯(5)底部位于插口(501)外端设置有能够与插管卡接件(421)卡接的卡扣(502)；
所述试剂添加组件(43)包括安装在安装块(41)内部用于放置环丙酰草胺试剂的存放瓶以及通过泵组与存放瓶连接能够向土壤盛放杯(5)内排放环丙酰草胺试剂的排放槽口；
所述搅拌组件(44)包括安装在安装块(41)内部的动力模块(441)以及能够插入所述土壤盛放杯(5)内部且与动力组件(441)连接的搅拌桨模块(442)；
所述收集水源培养单元(3)包括多个与第一子腔体(110)数量相同的子水源模块；所述子水源模块包括能够与第一连接通管(423)连接的活收集水源模块(31)以及能够与第二连接通管(424)连接的死收集水源模块(32)。
2.如权利要求1所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述活收集水源模块(31)包括与第一连接通管(423)连接的第一收集水槽，安装在第一收集水槽内部用于曝气的第一曝气装置以及安装在第一收集水槽内部用于对第一水槽内部进行水流通的电动换水器。
3.如权利要求1所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述死收集水源模块(32)包括与第二连接通管(424)连接的第二收集水槽以及安装在第二收集水槽内部用于曝气的的第二曝气装置。
4.如权利要求1所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述所述放置槽(40)包括卡接槽(401)以及位于卡接槽(401)下方用于放置所述土壤盛放杯(5)的放置槽本体(402)。
5.如权利要求4所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述土壤盛放杯(5)包括能够卡接在卡接槽(401)上的卡接盘(51)以及安装在卡接盘(51)下端能够放置在放置槽本体(402)内部的盛放槽(52)。
6.如权利要求5所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述卡接盘(51)上设置有把手。
7.权利要求5所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述盛放槽(52)为锥形结构且盛放槽(52)上部内径小于下部内径。
8.如权利要求1所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述动力模块(441)包括安装在安装块(41)内部的驱动电机以及与驱动电机输出端连接的蜗杆；
所述搅拌桨模块(442)包括安装盘，活动安装在安装盘上且能够与蜗杆啮合的传动齿轮，活动安装在安装盘下端且能够与传动齿轮啮合的搅拌杆以及设置在搅拌杆下端的桨体。
9.如权利要求8所述的一种用于验证PRAESS模型对环丙酰草胺暴露评估准确性的实验装置，其特征在于，所述排放槽口安装在安装盘下侧面；所述泵组包括抽泵与管组；所述管组包括一端与抽泵连接的第一连接软管，连接在第一连接软管另一端的第一连接头，能够与第一连接头连接的第二连接头，一端与第二连接头连接的第二连接软管；所述第二连接软管另一端与排放槽口连接。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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