CN116793764B - 一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及水环境样品采集的技术领域，针对传统的采样器难以同时对不同深度的水源进行采集的问题，提出了一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，包括支撑杆，所述支撑杆滑动套接有若干连接环，所述连接环均设置有限制自身滑动的限位件；所述连接环均可拆卸连接有采样瓶，所述采样瓶顶部均开设有进水口，所述采样瓶内还设置有配重密封板，所述配重密封板在水平面的投影覆盖进水口在水平面的投影；所述配重密封板顶部还连接有主连接绳，所述支撑杆顶部设置有与主连接绳相对应的收放组件，所述收放组件与对应的主连接绳相连接以用于收放主连接绳。本申请具有便于同时采集不同深度水源的效果。
Description
技术领域
本申请涉及水环境样品采集的技术领域，尤其是涉及一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统。
背景技术
环境DNA（environmental DNA，eDNA）是指从环境样品中直接提取的不做任何分离得到的生物释放的游离DNA片段的总和，包括生物体本身以及向环境中释放的分泌物、粪便和脱落的皮肤等降解程度不同的各种DNA混合物。
生态环境损害调查工作中通常需要采集相关水域的水体和底泥样品，利用eDNA技术建立环境动力学模型对水生生物类群的生态损害程度进行研究。一般是通过模拟实验，对特定水生生物类群的eDNA释放速度、残留时间等参数进行专项研究，定性或定量判别生物种群丰度及结构特征；并结合典型物种生态系统特征现状调查来确定环境损害基线，从而为进行生态环境损害确认、生态环境损害实物量化、制定恢复方案等生态环境损害鉴定评估后续工作提供便利条件。
目前采集相关水域的水源样品时通常采用采集器进行采样，相关技术中，采集器包括采样瓶以及采样瓶连接的拉绳，采集水源样品时，由工作人员将采样瓶抛入制定水域，通过采样瓶进行水源样品的采集。
针对上述相关技术，水环境DNA检测分析通常需要采集水域中不同深度的水源样品，而目前采集器通常只能对特定深度的水源进行采集，需要工作人员分多次进行采集，无法满足同时对不同深度的水源样品进行采集；操作较为繁琐；且采集过程中采样瓶的上下移动均容易出现不同深度水源进入采样瓶内污染原有样品的情况，影响采样的准确性，因此，存在改进空间。
发明内容
为了便于同时对不同深度的水源样品进行采样收集，本申请提供了一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统。
本申请提供的一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，采用如下的技术方案：
一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，包括支撑杆，所述支撑杆滑动套接有若干连接环，所述连接环均设置有限制自身滑动的限位件；所述连接环均可拆卸连接有采样瓶，所述采样瓶顶部均开设有进水口，所述采样瓶内还设置有配重密封板，所述配重密封板在水平面的投影覆盖进水口在水平面的投影；所述配重密封板顶部还连接有主连接绳，所述支撑杆顶部设置有与主连接绳相对应的收放组件，所述收放组件与对应的主连接绳相连接以用于收放主连接绳。
通过采用上述技术方案，当需要采集不同深度水源样品时，将支撑杆以竖直状态放入至水中，通过释放主连接绳，使得位于支撑杆上不同位置的采样瓶内的配重密封板可以通过重力实现下移，进而使得实现采样瓶顶部进水口打开，便于水样通过进水口内进入至采样瓶内，实现水源样品的采集，通过连接环滑动连接在支撑杆上，可根据实际需要调节不同采样瓶的位置，进而便于实现不同深度水源的采集，有利于提升水样采集的效率；后续水样采集完成后可通过收放组件收卷主连接绳以带动对应的配重密封板上移直至配重密封板抵紧采样瓶顶部内壁，实现采样瓶顶部进水口的封闭，进而减少后续支撑杆上移回收过程中，采样瓶内的水样被其他深度的水源混入导致污染原本水样的情况。
优选的，所述支撑杆顶部还垂直设置有连接杆，所述收放组件包括同轴套接在连接杆上的收卷轮，所述主连接绳远离配重密封板的一端连接在收卷轮外周，所述收卷轮还螺纹穿设有锁紧螺栓且锁紧螺栓与支撑杆外周抵紧。
通过采用上述技术方案，通过转动连接杆上的收卷轮便可收卷主连接绳以实现配重密封板的上移与下移，进而实现采样瓶进水口的通闭，通过锁紧螺栓的设置，后续通过收卷连接绳使配重密封板抵紧采样瓶顶部内壁以封闭进水口时，通过拧动锁紧螺栓直至锁紧螺栓与连接杆外周抵紧，进而限制卷绕轮转动，使得配重密封板可以始终抵紧采样瓶顶部内壁，减少支撑杆回收过程中，采样瓶进水口打开导致采集的水样被污染的情况。
优选的，所述限位件包括螺纹穿设在连接环上的主限位螺栓，所述主限位螺栓与支撑杆外周抵紧。
通过采用上述技术方案，通过拧松主限位螺栓便可滑动连接环以实现采样瓶位置的调节，便于根据实际需要调节不同采样瓶的位置以便于后续采集不同深度的水样。
优选的，所述连接环外周连接有安装环，所述采样瓶穿设于安装环内，所述安装环外周螺纹穿设有副限位螺栓且副限位螺栓与采样瓶外周抵紧。
通过采用上述技术方案，实现采样瓶可拆卸连接于连接环，后续水样采集完成后可将采样瓶从连接环上取下，以便于采样瓶内水样的转移以及采样瓶的清洗。
优选的，所述支撑杆底端还同轴连接有采样管，所述采样管底端设置有通闭组件。
通过采用上述技术方案，当需要采集水域底部底泥样本以检测水域底部的环境DNA时，可将支撑管底部的采样管插入至水域底部的底泥至一定深度，以实现水域底部淤泥的采集，通过通闭组件的设置，底泥采集完成后可通过通闭组件及时封堵采样管底端开口，一方面可减少采样管上移过程中出现采样管内底泥掉落的情况，另一方面可减少采样管上移回收时被水域内水源稀释污染。
优选的，所述通闭组件包括连通在采样管底部外周的安装管，所述安装管内设置有通闭板且通闭板穿设于采样管，所述通闭板远离采样管的一端连接有副连接绳，所述安装管内还设置有弹性件，所述弹性件用于驱使通闭板插入采样管内以封闭采样管。
通过采用上述技术方案，当需要通过采样管采集水域底部污泥时，通过拉动副连接绳以驱使通闭板缩回安装管内，实现采样管底端开口的打开，后续底泥采集完成后，通过释放副连接绳，使得通闭板可以在弹性件的作用下插入至采样管内以封闭采样管。
优选的，所述支撑杆底端螺纹连接于采样管顶端。
通过采用上述技术方案，实现采样管可拆卸连接支撑杆，便于后续将采样管从支撑杆上拆除并清洁；同时，后续需将采样管内底泥样本取出时，可通过旋转采样管以通过支撑杆底端端部将采样管内的底泥样本顶出。
优选的，所述副连接绳远离通闭板的一端连接有挂接环，所述挂接环挂接在连接杆上。
通过采用上述技术方案，实现对副连接绳的收纳，便于减少取样过程中，副连接绳掉入水中的情况，后续需要打开采样管底端开口时，只需将挂接环从连接杆上移出并拉动副连接绳，便可通过副连接绳拉动通闭板。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过支撑杆上滑动连接有若干连接环，连接环均可拆卸连接有采样瓶，连接环还设置有限制自身滑动的限位件，当需要采集不同深度的时，便于通过不同连接环上采样瓶同时采集水域不同深度的水源样品，简化了水样采集流程；同时连接环滑动连接于支撑杆上的设置，便于根据实际需要调节不同采样瓶的位置，以提升采样系统的适用范围。
2.通过采样瓶内均设置有配重密封板且配重密封板在水平面的投影覆盖采样瓶进水口在水平面的投影，配重密封板连接有主连接绳，支撑杆顶端还设置有用于收放主连接绳的收放组件，采集水样时，通过收放组件释放主连接绳以使配重密封板可以通过自身重力下移，实现采样瓶进水口的的打开，后续采样完成后，通过收放组件收卷主连接绳直至主连接绳带动配重密封板抵紧在采样瓶顶端内壁，实现的对进水口的密封，以减少不同深度水源进入采样瓶内污染采样瓶内采集的水源样品的情况；
3.通过支撑管底端还同轴螺纹连接有采样管，便于通过支撑管底端的采样管采集水域底端底泥以便于后续分析水域底部的环境DNA,采样管螺纹连接在支撑杆底端的设置，一方面实现采样管可拆卸连接于支撑杆，便于后续拆洗清洁采样管，同时可通过转动采样管的方式利用支撑杆底端端部将采样管内的底泥顶出采样管底端。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是图1中A部的放大示意图。
图3是图1中B部的放大示意图。
图4是图1中C部的放大示意图。
附图标记说明：
1、支撑杆；11、连接杆；12、收卷轮；121、锁紧螺栓；2、连接环；20、主限位螺栓；21、安装环；22、副限位螺栓；3、采样瓶；30、进水口；31、配重密封板；32、主连接绳；4、采样管；40、螺纹孔；5、安装管；51、通闭板；52、连接板；53、弹簧；54、副连接绳；541、挂接环；55、保护软管。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，参照图1及图2，包括支撑杆1，支撑杆1上同轴滑动连接有若干连接环2，连接环2均可拆卸连接有采样瓶3且采样瓶3轴线与支撑杆1轴线平行，连接环2还设置有限制自身滑动的限位件；采样瓶3顶部开设有进水口30；采样瓶3内还设置有配重密封板31，配重密封板31在水平面的投影覆盖进水口30在水平面的投影，配重密封板31外周包裹有橡胶层；配重密封板31上表面均连接有主连接绳32，支撑杆1顶段还设置有用于收放主连接绳32的收放组件。
参照图1及图2，采样时先通过收放组件收紧主连接绳32，使得配重密封板31可以抵紧采样瓶3顶部内壁，实现采样瓶3进水口30的封闭，后续将支撑杆1放入至水中，通过收放组件释放主连接绳32，使得配重密封板31可以在重力的作用下下移，实现采样瓶3进水口30的打开，有利于减少支撑杆1下放过程中不同深度的水样涌入至采样瓶3内导致水样采集出现误差的情况。
参照图1及图3，支撑杆1顶端穿设固定有连接杆11，连接杆11与支撑杆1呈T形设置，连接杆11的设置，便于操作人员通过握持连接杆11以移动支撑杆1以及采样瓶3至水域内。收放组件包括同轴套接在连接杆11上的收卷轮12；主连接绳32远离配重密封板31的一端连接在对应的收卷轮12外周；通过以上设置，转动收卷轮12便可实现主连接绳32控制配重密封板31的上下移动，以实现采样瓶3进水口30的通闭。
参照图1及图3，收卷轮12外周还螺纹穿设有锁紧螺栓121且锁紧螺栓121的一端与连接杆11外周抵紧，实现对收卷轮12的限位，后续水样采集后，通过转动收卷轮12使主连接绳32带动配重密封板31抵紧采样瓶3顶部以实现进水口30封闭后，拧紧锁紧螺栓121以限制收卷轮12转动，使得配重密封板31可以始终抵紧采样瓶3顶部内壁，实现进水口30封闭，减少不同深度水源进入采样瓶3内污染原先采集的水源样品。
参照图1及图2，通过连接环2滑动连接在支撑杆1上，便于根据实际需要滑动连接环2以调节采样瓶3的位置，便于对不同深度的水样进行采集。支撑杆1外周还设置有刻度，便于参照刻度调节连接环2的位置。限位件包括螺纹穿设在连接环2外周的主限位螺栓20，主限位螺栓20轴线与连接环2轴线垂直设置且主限位螺栓20的一端与支撑杆1外周抵紧以实现对连接环2的限位。
参照图1及图2，连接环2外周还固定连接有安装环21且安装环21轴向与连接环2轴向平行设置，采样瓶3穿设于安装环21内，安装环21外周还垂直螺纹穿设有副限位螺栓22且副限位螺栓22的一端与采样瓶3外周抵紧以限制采样瓶3滑入安装环21外；通过以上设置，实现采样瓶3可拆卸连接于安装环21，便于后续采样瓶3采集水样的转移以及采样瓶3清洗。
参照图1及图4，支撑杆1底端还同轴设置有采样管4，采样管4底端还设置有通闭组件，便于通过采样管4采集水域底部的底泥等以方便后续检测水域底部的环境DNA。采样管4底部尖锐设置，便于将采样管4插入至水域底泥内实现底泥的采集。通闭组件的设置，后续将采样管4插入底泥后，通过封闭组件封堵采样管4底端端口以限制采样管4内底泥滑出以及后续支撑杆1上移过程中采样管4内的底泥被水源污染的情况。
参照图1及图4，通闭组件包括连通在采样管4底端的安装管5，安装管5倾斜朝上设置，安装管5内设置有通闭板51且通闭板51的一端穿设于采样管4内，安装管5内还设置有弹性件，弹性件用于驱使通闭板51插入至采样管4内用以封堵采样管4管口。采样管4开设有供通闭板51插入的插口，采样管4内周开设有供通闭板51嵌入的嵌入槽且嵌入槽两端与插口连通，嵌入槽的设置便于通闭板51在弹性件的驱动下更好地封堵采样管4。
参照图1及图4，通闭板51远离采样管4的一端垂直连接有连接板52，连接板52连接有副连接绳54，副连接绳54远离连接板52的一端穿设于安装管5远离采样管4的一端，副连接绳54远离通闭板51的一端还连接有挂接环541且挂接环541套设在连接杆11上，实现对副连接绳54的收纳，有利于减少采样过程中的副连接绳54掉入水中的情况。安装管5远离采样管4的一端还连通有保护软管55，保护软管55套设在连接绳外周。
参照图1及图4，在本实施例中中，弹性件为弹簧53，弹簧53两端分别连接在安装管5远离采样管4一端内壁与连接板52上，实现通过弹性件驱使通闭板51插入至采样管4内。通过以上设置，拉动副连接绳54便可驱使通闭板51压缩弹簧53并滑入至安装管5内，实现采样管4底端管口的打开，后续底泥采样完成后，只需松开副连接绳54后，通闭板51可在弹簧53的驱动下插入至采样管4内实现采样管4的封闭。
参照图1及图4，采样管4顶端开设有螺纹孔40，支撑杆1底端外周开设有外螺纹，支撑杆1底端通过外螺纹螺纹连接在采样管4顶端螺纹孔40，实现采样管4可拆卸连接于支撑杆1，便于后续将采样管4从支撑管底端拆除清洗；同时，后续需要取出采样管4内样品时，可通过转动采样管4的方式以利用支撑杆1端部将采样管4内底泥顶出，便于底泥与采样管4的分离。
本申请实施例的实施原理为：当需要采集水域不同深度的水源样品时，根际实际需求滑动连接环2的位置并拧紧主限位螺栓20；实现采样瓶3位置的调节，之后将支撑杆1移入水中前，转动收卷轮12直至主连接绳32带动配重密封板31与采样瓶3顶端内壁抵紧并拧紧锁紧螺栓121以限制收卷轮12转动，将支撑杆1移入水中至指定位置后，拧松锁紧螺栓121并转动收卷轮12，使得采样瓶3内的配重密封板31可以通过重力下移，实现采样瓶3进水口30的打开，进而便于不同深度的水样流入至不同的采样瓶3内，实现同时采集不同深度的水源样品，水样采集完成后，转动收卷轮12直至主连接绳32带动配重密封板31与采样瓶3顶端内壁抵紧并拧紧锁紧螺栓121以限制收卷轮12转动，以减少后续将支撑杆1上移回收过程中采样瓶3内的水样被不同深度的水源污染的情况。
当需要采集水域底部的底泥时，将挂接环541从连接杆11上滑出并拉动副连接绳54以驱使通闭板51缩入至安装管5内，实现采样管4底端开口打开；后续通过握持连接杆11两端将支撑杆1移入水中直至采样管4插入水域底部底泥至一定深度后松开副连接绳54，使得通闭板51可以在弹性件的驱动下滑入至采样管4内封堵采样管4，减少采样管4上移过程中，采样管4内底泥掉落。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，其特征在于：包括支撑杆(1)，所述支撑杆(1)滑动套接有若干连接环(2)，所述连接环(2)均设置有限制自身滑动的限位件；所述连接环(2)均可拆卸连接有采样瓶(3)，所述采样瓶(3)顶部均开设有进水口(30)，所述采样瓶(3)内还设置有配重密封板(31)，所述配重密封板(31)在水平面的投影覆盖进水口(30)在水平面的投影；所述配重密封板(31)顶部还连接有主连接绳(32)，所述支撑杆(1)顶部设置有与主连接绳(32)相对应的收放组件，所述收放组件与对应的主连接绳(32)相连接以用于收放主连接绳(32)；
所述支撑杆(1)底端还同轴连接有采样管(4)，所述采样管(4)底端设置有通闭组件；所述支撑杆(1)顶部还垂直设置有连接杆(11)，所述收放组件包括同轴套接在连接杆(11)上的收卷轮(12)，所述主连接绳(32)远离配重密封板(31)的一端连接在收卷轮(12)外周，所述收卷轮(12)还螺纹穿设有锁紧螺栓(121)且锁紧螺栓(121)与支撑杆(1)外周抵紧；
所述通闭组件包括连通在采样管(4)底部外周的安装管(5)，安装管(5)倾斜朝上设置，所述安装管(5)内设置有通闭板(51)且通闭板(51)穿设于采样管(4)，所述通闭板(51)远离采样管(4)的一端连接有副连接绳(54)，所述安装管(5)内还设置有弹性件，所述弹性件用于驱使通闭板(51)插入采样管(4)内以封闭采样管(4)；所述副连接绳(54)远离通闭板(51)的一端连接有挂接环(541)，所述挂接环(541)挂接在连接杆(11)上；
所述采样管(4)顶端开设有螺纹孔(40)，所述支撑杆(1)底端外周开设有外螺纹，所述支撑杆(1)底端通过外螺纹螺纹连接在采样管(4)顶端螺纹孔(40)；取出采样管(4)内样品时，通过转动采样管(4)以利用支撑杆(1)端部将采样管(4)内底泥顶出。
2.根据权利要求1所述的一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，其特征在于：所述限位件包括螺纹穿设在连接环(2)上的主限位螺栓(20)，所述主限位螺栓(20)与支撑杆(1)外周抵紧。
3.根据权利要求2所述的一种用于水生生物环境损害调查的eDNA样品采集系统，其特征在于：所述连接环(2)外周连接有安装环(21)，所述采样瓶(3)穿设于安装环(21)内，所述安装环(21)外周螺纹穿设有副限位螺栓(22)且副限位螺栓(22)与采样瓶(3)外周抵紧。
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| 朱学宝等.《中国鱼池生态学研究》.上海科学技术出版社,1995,第30页. * |
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