CN113906925A - 一种非损伤收集根系挥发物装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种非损伤收集根系挥发物装置，包括圆柱培养桶，所述圆柱培养桶上部不封闭，下部封闭，所述圆柱培养桶的内中部横置有隔板，隔板将圆柱培养桶分割成上腔、下腔，所述隔板上密布钻孔，圆柱培养桶旁安装有固定架，固定架侧部横置有萃取探针，所述萃取探针插入下腔内。本发明设计合理，操作方便，可以在不损伤植物根系的作用下，得到植物根系挥发物分泌生理变化，同时实验结果更加接近自然状态下的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种非损伤收集根系挥发物装置。
背景技术
根系分泌挥发物传统收集方式主要以在损伤大部分营养根的前提下，加入不同有机混合溶剂进行长时间地浸提、纯化、萃取过程以最终获得。然而这种方式存在以下几点问题：首先自科然学研究的目是为了让者更准确地、接近真实反应在具体空间和时间范围内在不受外界胁迫下植物体自身根系挥发物分泌的生理特征状态，营养根大量受损，其原本研究的内容就会到极大干扰，因此从这点上看在根系非损伤的情况下，设计一套萃取根系挥发物装置是十分迫切的。其次传统收集方式只能够解决研究对象某段时间所反应的根系挥发物分泌生理变化，缺乏更多地持续原位聚焦植物体不同生长时期其根系释放的挥发理变化特征的技术问题， 因此设计具有实时地、原位不间断监测植物体根系挥发物特征变化的装置对顺利开展根系相关科学研究方面具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种非损伤收集根系挥发物装置，解决上述技术背景中现有技术存在的问题。
本发明采用以下方案实现：一种非损伤收集根系挥发物装置，包括圆柱培养桶，所述圆柱培养桶上部不封闭，下部封闭，所述圆柱培养桶的内中部横置有隔板，隔板将圆柱培养桶分割成上腔、下腔，所述隔板上密布钻孔，圆柱培养桶旁安装有固定架，固定架侧部横置有萃取探针，所述萃取探针插入下腔内。
进一步的，所述上腔内填充有基质土。
进一步的，所述圆柱培养桶的内壁中部设置有用于卡接隔板的卡块。
进一步的，所述下腔高度的2/3处的外壁上开设有一连接孔，连接孔与下腔内部连通。
进一步的，所述下腔下部的外壁上圆周均布有若干个液流孔，液流孔与下腔内部连通。
进一步的，所述圆柱培养桶放置于一营养液更换托盘上，所述营养液更换托盘高度低于下腔高度的2/3，营养液更换托盘内装有营养液，营养液的高于液流孔高度。
进一步的，所述固定架侧包括底座，底座上设置有竖直的固定柱，所述固定柱侧部上横置有套管，套管的一端固定于固定柱侧部，另一端内嵌套萃取探针，套管嵌套萃取探针的一端由连接孔伸入下腔内部。
一种非损伤收集根系挥发物装置的制备安装方法：
1）涂料准备：针对不同挥发物类型的需要，二乙烯苯、聚二甲基硅烷和过氧化苯甲酰用二氯甲烷调制三种组分成一定黏度的混合物，用不同凹槽深度规格的制膜器在铝膜上匀速拉成不同厚度的薄膜，并将其放入干燥器中真空干燥 8h 以上；
2）萃取探针的制备：将上述薄膜涂料缓慢均匀缠绕接头带有熔融石英材质的不锈钢针，然后放入 150℃烘箱进行交联老化 30min,室温冷却，缓慢剥落取下铝膜，即得到萃取探针；
3）装置的安装：将萃取探针嵌套于探针卡管内，然后将隔板卡接于圆柱培养桶内，通过基质土将植物栽培于上腔内，然后将圆柱培养桶放置于营养液更换托盘，并向营养液更换托盘内导入足够的营养液，待植物根系随着植物生长后由钻孔伸入下腔后，将套管带有萃取探针的端部插入下腔后，进行全天侯对顶空部位的根系进行挥发物组分的富集。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：设计合理，操作方便，可以在不损伤植物根系的作用下，得到植物根系挥发物分泌生理变化，同时实验结果更加接近自然状态下的情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-圆柱培养桶；2-隔板；3-上腔；4-下腔；5-钻孔；6-基质土；7-卡块；8-连接孔；9-液流孔；10-营养液更换托盘；11-营养液；12-固定柱；13-探针卡管；14-萃取探针。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供了一种非损伤收集根系挥发物装置，包括圆柱培养桶1，所述圆柱培养桶上部不封闭，下部封闭，所述圆柱培养桶的内中部横置有隔板2，隔板为直径20cm，厚度2mm的亚克力板，隔板将圆柱培养桶分割成上腔3、下腔4，所述隔板上密布钻孔5，钻孔的孔直径可为1mm，孔间距为1cm，方便根系伸展到下层圆桶中，圆柱培养桶旁安装有固定架，固定架上固定，固定架侧部横置有萃取探针卡管，其内部嵌入有萃取探针，所述萃取探针插入下腔内。
在本实施例中，为了设计合理，所述上腔内填充有基质土6供研究对象培育。
在本实施例中，所述圆柱培养桶的内壁中部设置有用于卡接隔板的卡块7，隔板抵靠在卡块上。
在本实施例中，所述下腔高度的2/3处的外壁上开设有一连接孔8，能保证根系一定程度地透气性外，还可作为微萃取探头捕捉富集根系挥发物的探入通道，连接孔的孔直径2mm，连接孔与下腔内部连通。
在本实施例中，所述下腔下部的外壁上圆周均布有若干个液流孔9，此孔洞主要用于更换植物根系培养液，液流孔位于底部以上1cm处，液流孔与下腔内部连通，在装置底部可以设置有用于清理的清理口。
在本实施例中，所述圆柱培养桶放置于一营养液更换托盘10上，所述营养液更换托盘高度低于下腔高度的2/3，营养液更换托盘内装有营养液11，供根系吸收，在培养过程中保持营养液高度介于液流孔和探入通道之间。
在本实施例中，所述固定架侧包括底座，底座上设置有竖直的固定架12，所述固定架侧部上横置有探针卡管13，套管的一端固定于固定架侧部，另一端内嵌套萃取探针14，探针卡管嵌套萃取探针的一端由连接孔伸入下腔内部，可以全天侯对顶空部位的根系进行挥发物组分的富集，可根据目标挥发物组分的不同，配置不同组分配比的涂料用于选择性富集不同挥发物类型，固定架侧壁上由上至下对应套管设置有若干插孔，通过插孔插入探针卡管，可随着实际需要使用调节深入长度。
在本实施例中，使用时，将基质土放入上层圆柱桶2/3 高度处，植入所研究的植物苗体， 在下层圆柱桶接入一个营养液更换托盘， 固定时间间隔对植物培养液进行更换。待植株营养根自然钻入下层圆柱桶及营养液后，根据研究的目标组分，将选则配备好的固相微萃取头嵌入探针卡管内，固定在固定杆上并调节到与顶空孔处相同高度，找到合理不触碰根系的监测区位，在套管与固定杆交汇处做好标记和记录，以便在横向上找到相同区位的监测点。萃取固定时间后，及时取下萃取探针，直接在气相色谱仪器进样口端进行进样，做定性分析，或将萃取探针放入事先准备好的干净顶空瓶内，加入一定浓度的内标化合物，在水浴热脱附过程中再次进行固相萃取，在一段萃取时间后，进入气质联用仪进行半定量分析。
一种非损伤收集根系挥发物装置的制备安装方法：
1）涂料准备：针对不同挥发物类型的需要，二乙烯苯、聚二甲基硅烷和过氧化苯甲酰用一定体积的二氯甲烷将三种组分调制成一定黏稠状的混合物，用一定凹槽深度规格的制膜器在铝膜上匀速拉成薄膜，将其放入干燥器中真空干燥 8h 以上。
2）萃取探针的制备：将上述薄膜涂料缓慢均匀缠绕带有熔融石英材质的不锈钢针，然后放入 150℃烘箱进行交联老化 30min,室温冷却，缓慢剥落取下铝膜，即得到萃取探针；
3）装置的安装：将萃取探针嵌套于探针卡管内，然后将隔板卡接于圆柱培养桶内，通过基质土将植物栽培于上腔内，然后将圆柱培养桶放置于营养液更换托盘，并向营养液更换托盘内导入足够的营养液，待植物根系随着植物生长后由钻孔伸入下腔后，将套管带有萃取探针的端部插入下腔后，进行全天侯对顶空部位的根系进行挥发物组分的富集。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系例如“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，且上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，包括圆柱培养桶，所述圆柱培养桶上部不封闭，下部封闭，所述圆柱培养桶的内中部横置有隔板，隔板将圆柱培养桶分割成上腔、下腔，所述隔板上密布钻孔，圆柱培养桶旁安装有固定架，固定架侧部横置有萃取探针，所述萃取探针插入下腔内。
2.根据权利要求1所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述上腔内填充有基质土。
3.根据权利要求2所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述圆柱培养桶的内壁中部设置有用于卡接隔板的卡块。
4.根据权利要求3所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述下腔高度的2/3处的外壁上开设有一连接孔，连接孔与下腔内部连通。
5.根据权利要求4所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述下腔下部的外壁上圆周均布有若干个液流孔，液流孔与下腔内部连通。
6.根据权利要求5所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述圆柱培养桶放置于一营养液更换托盘上，所述营养液更换托盘高度低于下腔高度的2/3，营养液更换托盘内装有营养液，营养液的高于液流孔高度。
7.根据权利要求6所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，所述固定架侧包括底座，底座上设置有竖直的固定柱，所述固定柱侧部上横置有套管，套管的一端固定于固定柱侧部，另一端内嵌套萃取探针，套管嵌套萃取探针的一端由连接孔伸入下腔内部。
8.一种非损伤收集根系挥发物装置的制备安装方法，采用如权利要求7所述的非损伤收集根系挥发物装置，其特征在于，
1）涂料准备：针对不同挥发物类型的需要，二乙烯苯、聚二甲基硅烷和过氧化苯甲酰用二氯甲烷坝三种组分调制成一定黏度的混合物，用不同凹槽深度规格的制膜器在铝膜上匀速拉成薄膜，并将其放入干燥器中真空干燥 8h 以上；
2）萃取探针的制备：将上述薄膜涂料缓慢均匀缠绕接头带有熔融石英材质的不锈钢针，然后放入 150℃烘箱进行交联老化 30min,室温冷却，缓慢剥落取下铝膜，即得到萃取探针；
3）装置的安装：将萃取探针嵌套于套管，然后将隔板卡接于圆柱培养桶内，通过基质土将植物栽培于上腔内，然后将圆柱培养桶放置于营养液更换托盘，并向营养液更换托盘内导入足够的营养液，待植物根系随着植物生长后由钻孔伸入下腔后，将套管带有萃取探针的端部插入下腔后，进行全天侯对顶空部位的根系进行挥发物组分的富集。
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-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111274082.5A patent/CN113906925A/zh active Pending
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