CN202903559U - 一种可拆式氮气循环厌氧培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可拆式氮气循环厌氧培养装置，包括氮气发生装置、智能人工气候箱以及氮吹仪，所述智能人工气候箱引出的进气管与所述氮气发生装置引出的出气管相连接，所述智能人工气候箱引出的出气管与所述氮吹仪引出的通气管相连接；所述智能人工气候箱中有一支架，所述支架上放置有多个培养器皿，每个所述培养器皿开口处设置有相对应的密封盖，所述密封盖上设置有两个通气孔，所述培养器皿的进气管与氮气发生装置的输出管通过塑胶管相连通，所述培养器皿的出气管与氮吹仪相连通。培养完成后，可随时拆除塑胶管取出任一厌氧培养器皿而不影响其他培养器皿的培养环境，具有更严格的厌氧环境，成本低廉、操作方便、节省空间。

Description

一种可拆式氮气循环厌氧培养装置

技术领域

本实用新型涉及一种厌氧培养装置，尤其涉及一种对水-沉积物的可拆式氮气循环厌氧培养装置，属于环境样品的培养技术领域。 

背景技术

由于大多数农药为人工合成的产物，一般都是疏水亲脂类型。在沉积物中，特别是有机物质高的沉积物中含量较高，而且大多数有机氯农药的理化性质非常稳定，难以降解，在环境中易积累。虽已在1983年逐步停止了有机氯农药的使用，但其本身很难降解，在土壤和沉积物中能长期残留；而沉积物中残留的农药对底栖生物，鱼类和飞鸟有直接的危害，也可能再次释放到水体，加之有机氯农药生物富集和扩大效应显著，对人体也能造成很大的危害。近年来，科研人员为了更好地研究有机合成农药在环境中的降解以及最终去向，从而采用一种室内模拟培养方式—厌氧培养。 

现有的厌氧培养装置主要是针对微生物菌群的筛选，而环境样品的厌氧培养主要依靠在土壤上面加水层，从而阻隔空气与土壤的接触，水层的厚度大概要在2厘米以上，再进行每一个样品瓶的密封，最后置于真空干燥器内进行抽真空，冲氮气，再置于人工智能气候箱内进行黑暗恒湿的培养；然而此操作方法存在许多不足之处，如： 

一、操作程序繁琐，需要一定的实验经验； 

二、试验成本较高。真空干燥器内的空间大小有限，每次只能装六个样品瓶，而每一个智能人工气候箱最多只能装两个真空干燥器，这样做一批样品大概需要四至五个人工气候箱，成本较高； 

三、样品不能独立取样。每次取样都需要重新密封抽真空，充氮气，容易造成真空干燥器爆裂，样品损坏甚至造成人员危险； 

四、不能保证完全的厌氧环境。每一次取样都会有2～3个小时的有氧环境，造成厌氧环境的破坏，影响农药降解的准确性； 

五、与实际水-沉积物的厌氧环境相差甚远，实验结果与实际环境脱轨。实用新型内容 

本实用新型的目的在于提供一种可拆式氮气循环厌氧培养装置，即一种在无真空干燥装置的条件下，可在室内大批量厌氧培养样品的装置，以解决现有厌氧培养装置存在的操作繁琐、成本高、样品不能独立取样以及不能保证完全的厌氧环境的问题。 

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种可拆式氮气循环厌氧培养装置，包括一氮气发生装置、智能人工气候箱、氮吹仪，其中，智能人工气候箱的进气管与所述氮气发生装置的出气管相连接，智能人工气候箱的出气管与氮吹仪的通气管相连接。 

进一步地，所述智能人工气候箱中有一支架，所述支架上放置有多个培养器皿，每个所述培养器皿开口处设置有相对应的密封盖，所述密封盖上设置有两个通气孔，一个通气孔中设置进气管，另一个通气孔中设置出气管。 

进一步地，多个所述培养器皿之间的进气管、出气管依次地相互串联形成气路，并且，其中一个培养器皿的进气管与氮气发生装置的输出管连通，另一个所述培养器皿的出气管与氮吹仪连通。 

进一步地，所述培养器皿依次通过塑胶管相连通，所述培养器皿的进气管与氮气发生装置的输出管通过塑胶管相连通，所述培养器皿的出气管与 氮吹仪相连通。 

进一步地，所述进气管的末端插入到培养器皿的内部一位置处，所述出气管连通培养器皿与外部环境空间。 

进一步地，所述支架为一箱体形状，其包括底板与侧壁板，以及在底板与侧壁板组成的空间交叉排列且平行于底板设置的至少一层间隔层。 

进一步地，所述支架的侧壁板为三边形、四边形、圆形、椭圆形或者其他异性形状；所述支架侧壁板的数量根据其具体的外形来确定。 

进一步地，所述支架侧壁板为四边形，其侧壁板包括前隔板、后隔板、左隔板以及右隔板，且所述前隔板、后隔板、左隔板以及右隔板在同一高度位置处并排开设有多个孔。 

进一步地，所述支架的底板与侧壁板为木制、铝制、钢制或塑料制等多种方式制备。 

进一步地，所述间隔层由多根弹簧以十字连接组成，且每4根组成一个方形的空格，用以固定所述培养器皿；所述弹簧两端设置钩形结构与所述侧壁板上的孔对应配合。 

优选地，所述弹簧为压缩或拉伸弹簧，所述弹簧为金属或非金属制成。 

进一步地，所述密封盖为与所述培养器皿开口处相互紧密配合的形状。 

进一步地，所述氮气发生装置包括氮气发生器以及三通阀；所述氮气发生器出气管由塑胶管连出，在塑胶管伸出的某一处设置有三通阀，所述三通阀用来控制气体流速及分流。 

当所述培养器皿中样品培养完成后，可从最里侧的样品培养器皿逐个取样，直接拆除塑胶管后取出样品即可。 

本实用新型的有益效果为：通过塑胶管连通氮气发生装置与每个单独厌 氧培养器皿，进行氮气循环，并通过三通阀随时控制氮气流量，当培养完成后，可以随时取出任一厌氧培养器皿而不影响其他培养器皿的培养环境，具有更严格的厌氧环境，成本低廉、操作方便、节省空间和应用广泛等诸多优点。 

附图说明

图1是本实用新型可拆式氮气循环厌氧培养装置整体示意图。 

图2是本实用新型可拆式氮气循环厌氧培养装置支架与培养器皿布局示意图。 

图3是本实用新型可拆式氮气循环厌氧培养装置支架侧视图。 

图4是本实用新型可拆式氮气循环厌氧培养装置培养器皿示意图。 

图中：1、支架；2、氮气发生装置；3、培养器皿；4、塑胶管；5、智能人工气候箱；6、氮吹仪；11、底板；12、前隔板；13、后隔板；14、左隔板；15、右隔板；121、前孔；131、后孔；16、间隔层；161、弹簧；21、氮气发生器；22、三通阀；31、磨口棕色瓶；32、密封盖；33、出气管；34、进气管；341、进气管末端。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，一种可拆式氮气循环厌氧培养装置，包括一氮气发生装置2、智能人工气候箱5、氮吹仪6，智能人工气候箱5引出的进气管与氮气发生装置2引出的出气管相连接，智能人工气候箱5引出的出气管与氮吹仪6引出的通气管相连接。 

智能人工气候箱5中有一支架1，支架1上放置有多个培养器皿3，每个所述培养器皿3开口处设置有相对应的密封盖32，所述密封盖32上设置 有两个通气孔，一个为进气管34，一个为出气管33，所述培养器皿3依次通过塑胶管4相连通，串联形成气路，其中一个所述培养器皿3的进气管34与氮气发生装置2的输出管通过塑胶管4相连通，另一个所述培养器皿3的出气管33与氮吹仪6相连通。 

如图2、图3所示，支架1为一箱体形状，其包括底板11与侧壁板，以及在底板11与侧壁板组成的空间交叉排列且平行于底板设置的至少一层间隔层16。支架1的侧壁板为三边形、四边形、圆形、椭圆形或者其他异性形状，该侧壁板的数量根据其具体的外形来确定。优选地，本实施例中支架1侧壁板为四边形但并不仅限于此，其侧壁板包括前隔板12、后隔板13、左隔板14以及右隔板15，且前隔板12、后隔板13、左隔板14以及右隔板15的表面在同一高度处并排开有多个孔；支架1的底板11与侧壁板为木制、铝制、钢制或塑料制等多种方式制备。优选地，本实用新型中底板11由钢材制备，而侧壁板都由聚丙烯制备而成，本实施例具体尺寸参数如下： 

底板11：呈正方形长宽各40cm，高为10cm。 

前隔板12：长40cm，宽10cm。圆孔直径1.8cm，间距2.6cm，总孔数为9，间距5cm。 

后隔板13：长40cm，宽10cm。圆孔直径1.8cm，间距2.6cm，总孔数为9，间距5cm。 

左隔板14：长40cm，宽10cm。圆孔直径1.8cm，间距2.6cm，总孔数为9，间距5cm。 

右隔板15：长40cm，宽10cm。圆孔直径1.8cm，间距2.6cm，总孔数为9，间距5cm。 

间隔层16由多根弹簧161十字方式连接组成，且每4根组成一个方形 的空格，用以放置所述培养器皿。所述弹簧161的一端连接前隔板的第一孔，另一端连接后隔板的第一孔；另一弹簧161的一端连接左隔板的第一孔，另一端连接右隔板的第一孔，如图2所示；优选地，本实施例中所述弹簧161为拉伸弹簧，为钢材材质，共18根呈十字排列，长度40cm，两端各带有两个挂钩。 

优选地，所述间隔层16仅有一层，底板11与间隔层16之间的垂直高度与磨口棕色瓶31的高度相适应，放置时应使磨口棕色瓶31稍稍高出上层间隔层16，方便拿取。 

如图4所示，培养器皿3包括磨口棕色瓶31、与磨口棕色瓶31相配合使用的密封盖32、以及在密封盖32上相对设置的出气管33与进气管34。优选地，在本实施例中，进气管末端341插入到培养器皿3的内部一位置处，出气管33管道连通磨口棕色瓶31与外部环境空间即可。在本实施例中，磨口棕色玻璃瓶3的高为20cm，其中瓶口磨口高3cm，瓶口直径3.5cm，瓶内直径5cm，底座直径7cm，瓶厚度0.3cm；密封盖31为玻璃材质，其高为5.5cm，其中磨口高度为3cm。进气管深入瓶内14cm，瓶外玻璃管左右长为3cm，玻璃管直径0.8cm，内直径0.6cm。 

氮气发生装置2包括氮气发生器21以及三通阀22；所述氮气发生器21出气管由塑胶管4连出，在塑胶管4伸出的某一处设置有三通阀22，该三通阀22用来控制气体流速及分流。 

循环氮气厌氧培养技术主要基于氮气的不间断循环，排除样品瓶中的空气使之充满氮气，大量的样品不用按照顺序，可以随意排列，并且可以实时取样，抽样进行检验，对其他样品不存在干扰，每一个样品瓶属于独立的个体，样品瓶中基质量大与现实更加接近，更符合实验的要求。 

本实施例以培养有机氯农药在水-沉积物中厌氧降解操作为例，进一步说明其操作过程： 

（1）样品称量：准确称量土壤样品于磨口棕色瓶3中，再加上3～4倍土壤样品量的水样于内，加入一定浓度的有机氯农药与水相混合。 

（2）装置安装：装好样品的磨口棕色瓶3放置在支架1里面（如图2所示），通过弹簧161侧面固定，罩上密封盖32，并连上塑胶管4，使支架1上的每一个磨口棕色瓶3都稳固安置。 

（3）黑暗恒温恒湿培养：将装好磨口棕色瓶3的支架1置于智能人工气候箱5中，将连在磨口棕色瓶3上的一端的塑胶管4从气候箱的进气管34连出，并接在氮气发生装置2上，另一端连在氮吹仪6上，同时设置温度、湿度。 

（4）培养：开通氮气发生器21，打开三通阀22进行气体流速的调整。 

（5）取样：经一段时间培养后，进行取样，不需要关闭氮气发生器，直接断开样品瓶与氮吹仪6上面的塑胶管4，取出样品，然后再连上。 

通过上述实施例中的连接方式进行厌氧培养，可以随时抽取样品，也可随时增加样品，单独控制将不影响其他样品瓶的培养环境，操作方便，成本较低，且节省空间。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，包括氮气发生装置（2）、智能人工气候箱（5）以及氮吹仪（6）；所述智能人工气候箱（5）的进气管与所述氮气发生装置（2）的出气管相连接，所述智能人工气候箱（5）的出气管与氮吹仪（6）引出的通气管相连接。 

2.根据权利要求1所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述智能人工气候箱（5）中有一支架（1），所述支架（1）上放置有多个培养器皿（3）；每个所述培养器皿（3）的开口处设置有相对应的密封盖（32），所述密封盖（32）上设置有两个通气孔，一个通气孔中设置进气管（34），另一个通气孔中设置出气管（33）。 

3.根据权利要求2所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，多个所述培养器皿（3）之间的进气管、出气管依次地相互串联形成气路，并且，其中一个培养器皿（3）的进气管（34）与氮气发生装置（2）的输出管连通，另一个所述培养器皿（3）的出气管（33）与氮吹仪（6）连通。 

4.根据权利要求3所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，多个所述培养器皿（3）之间通过塑胶管（4）连通。 

5.根据权利要求2所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述进气管（34）的末端（341）插入到培养器皿（3）的内部一位置处，所述出气管（33）连通培养器皿与外部环境空间。 

6.根据权利要求2所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述支架（1）为一箱体形状，其包括底板（11）与侧壁板，以及在底板（11）与侧壁板组成的空间交叉排列且平行于底板设置的至少一层间隔层（16）。 

7.根据权利要求6所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述支架（1）的侧壁板为三角形、四边形、圆形、椭圆形或者其他形状。 

8.根据权利要求4所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述支架侧壁板为四边形，其侧壁板包括前隔板（12）、后隔板（13）、左隔板（14）以及右隔板（15），且所述前隔板（12）、后隔板（13）、左隔板（14）以及右隔板（15）在同一高度位置处并排开设有多个孔。 

9.根据权利要求6所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述间隔层（16）由多根弹簧（161）以十字连接组成，且每4根组成一个方形的空格，用以固定所述培养器皿（3）；所述弹簧（161）两端设置钩形结构与所述侧壁板上的孔对应配合。 

10.根据权利要求1所述的可拆式氮气循环厌氧培养装置，其特征在于，所述氮气发生装置（2）包括氮气发生器（21）以及三通阀（22）；所述氮气发生器（21）出气管由塑胶管（4）连出，在塑胶管（4）伸出的某一处设置有三通阀（22），所述三通阀（22）用来控制气体流速及分流。 

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