CN208490597U - 一种快速分离纯化浮游动物的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速分离纯化浮游动物的装置，样品分离杯与样品回收杯之间通过连接管连通，并在连接管上设有夹子，粗过滤器置于样品分离杯的上方，细过滤器置于样品回收杯的上方，震动器设于样品分离杯的内侧，光源置于样品分离杯的外侧方，样品回收杯置于暗盒中遮光处理。本装置利用活体枝角类、桡足类浮游动物对闪烁的强光、环境震动类逆境环境的逃避反应，有选择性地使浮游动物逃避至样品回收杯内，从而自动、高效达到对浮游动物的分离纯化的效果，操作简单、分离效率高，可实现大量浮游动物的快速批量纯化操作。

Description

一种快速分离纯化浮游动物的装置

技术领域

本实用新型属于水生动物监测、分选与纯化技术领域，具体涉及一种快速分离纯化浮游动物的装置，适用于及枝角类、桡足类等浮游动物活体的快速分选和纯化。

背景技术

浮游生物监测调查是水生态监测的关键内容。通常把浮游生物分为浮游植物和浮游动物两大类。浮游植物也称藻类，是水域初级生产者，对水生生态系统的能量流动和物质循环有深远影响。淡水水体中的浮游动物主要包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类4大类。其中，原生动物是广泛分布的小型浮游动物，它们中的大多数种类以细菌和碎屑为食物，部分种类也摄食藻类；轮虫是广泛分布的中小型浮游动物，它们中的部分种类以细菌和碎屑为食物，部分种类摄食藻类；枝角类和桡足类是2类广泛分布的大型浮游甲壳动物，它们中部分种类以细菌和碎屑为食物，部分种类摄食藻类，是水库生态系统中的消费者。浮游动物种类和数量的动态变化不仅反映了物理环境因子对它的作用，而且直接影响着鱼类和浮游植物种类和数量的动态变化。浮游动物在生态系统的结构和功能中起着重要的调控作用，利用浮游动物群落结构生态特征的综合指标，可以评价水质及变化趋势。因此，浮游动物的监测调查在水生态监测中具有重要意义。

国内枝角类、桡足类浮游动物的样品采集和鉴定方法，目前多依据《淡水浮游生物研究方法》(章宗涉,1991)，浮游甲壳动物（枝角类、桡足类）定性样品用13号浮游生物网采集；浮游甲壳动物（枝角类、桡足类）定量样品用采水器采集。在各水层（采集水层与浮游植物定量样品水层相同）等量采集，混合后取10-50L水样，用25号浮游生物网（该网不能破损或有小孔，作为专用定量过滤网）过滤，过滤水置于样品瓶中，并将网洗2～3次（网口不能进水），所得水样合并放入样品瓶中，加福尔马林液进行固定。检测时，将25号浮游生物网过滤后的浓缩生物标本进行全部计数，分别统计枝角类、桡足类成体、幼体、无节幼体种类和密度，并换算成原水中枝角类、桡足类的密度和生物量数据。

由于在枝角类、桡足类浮游动物的样品采集过程中，涉及的水体包括大江大河、溪流、池塘、湖泊、水库等各类水体，其水体中可能富含泥沙、微藻、腐殖质、水草树叶、人为污染物等各类杂质；另一方面，枝角类、桡足类的样品采集需取水10-50L并进一步浓缩，水体中的各类生物、非生物的污染物成分可能成为浓缩后水样的主要成分，给后期的枝角类、桡足类浮游动物鉴定带来严重干扰。如采用人工方法对样品挑选纯化，需在显微镜下用吸管、解剖针将浮游动物逐一挑出，纯化处理完一个样品至少需要几个小时，效率及其低下。

本实用新型即针对该问题，提供了一种快速分选、纯化浓缩浮游动物样品的装置，分离后的样品不仅便于快速开展显微镜鉴定，同时分离纯化后的样品非常有利于基于图像采集技术的微流控芯片平台、FlowCAM、ZooSCAN等图像采集和自动鉴定平台开展水生生物自动鉴定工作，有利于水生生物监测的信息化工作顺利开展。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供一种快速分离纯化浮游动物的装置，该装置结构简单，可在10min内批量地快速完成水样中枝角类、桡足类浮游动物的快速纯化，达到人工方法需数小时才能完成的工作量。同时，样品经该装置纯化处理后，可用于微流控芯片平台、显微镜扫描系统等图像采集平台开展自动鉴定。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：

一种快速分离纯化浮游动物的装置，包括样品分离杯、粗过滤器、光源、震动器、电源、连接管、夹子、样品回收杯、细过滤器、暗盒。样品分离杯与样品回收杯之间通过连接管连通，并在连接管上设有夹子，粗过滤器设有孔径1-4mm的粗滤网，粗过滤器置于样品分离杯的上方，细过滤器设有直径为0.03-0.12mm的细滤网，细过滤器置于样品回收杯的上方，震动器设于样品分离杯的内侧（远离连接管），光源置于样品分离杯的外侧方，光源及震动器与电源电路连接，样品回收杯置于暗盒中遮光处理。

进一步地，光源的光强为60-1500流明，光源周期闪烁，闪烁频率为10-100次/min。

进一步地，震动器的震动频率为10-100次/min。

进一步地，震动器为弧形震动器，弧形角度为30-120度。

进一步地，光源（4）和震动器（5）每次运行2-5min，共运行1-3次。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：

1、本装置结构简单，利用活体枝角类、桡足类浮游动物对外界有害环境因子（包闪烁强光及震动）刺激的逃避反应，可在10分钟内分离完成枝角类、桡足类浮游动物样品的纯化分离，操作简单、分离效率高，可实现大量浮游动物的快速批量纯化操作，而现有传统人工挑选方法需数小时才能完成，且无法开展大批量样品处理。

2、利用本装置处理得到样品中人工污染物少，样品可直接用于微流控芯片平台、FlowCAM、ZooSCAN等浮游生物自动鉴定平台开展图像采集和生物鉴定工作。

附图说明

图1为快速分离纯化浮游动物装置的结构示意图。

图2为快速分离纯化浮游动物装置的俯视示意图。

图3为批量分离纯化浮游动物的装置的俯视示意图，由3个单元平行排列构成。

1-样品分离杯，2-粗过滤器，3-粗滤网，4-光源，5-震动器，6-电源线，7-电源，8-连接管，9-夹子，10-样品回收杯，11-细过滤器，12-细滤网，13-暗盒。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行描述，但本实用新型的保护范围为不仅限于此：

实施例1：一种快速分离纯化浮游动物的装置

如图1及图2所示，一种快速分离纯化浮游动物的装置，包括样品分离杯1、粗过滤器2、光源4、震动器5、电源7、连接管8、夹子9、样品回收杯10、细过滤器11、暗盒13。样品分离杯1与样品回收杯10之间通过连接管8连通，并在连接管8上设有夹子9，粗过滤器2设有孔径1-4mm的粗滤网3，粗过滤器2置于样品分离杯1的上方，细过滤器11设有孔径为0.03-0.12mm的细滤网12，细过滤器11置于样品回收杯10的上方，震动器5设于样品分离杯1的内侧（远离连接管），光源4置于样品分离杯1 外侧方，光源4及震动器5与电源7电路连接，样品回收杯10置于暗盒13中遮光处理。

所述的光源4的光强范围为60-1500流明，光源周期闪烁，闪烁周期的频率范围为10-100次/min。

所述的震动器5的震动频率范围为10-100次/min，优选弧形振动器，弧形角度范围30-120度。

本装置利用活体枝角类、桡足类浮游动物对闪烁的强光、环境震动类逆境环境的逃避反应，有选择性地使活体枝角类、桡足类浮游动物逃避至样品回收杯内，从而自动、高效达到对浮游动物的分离纯化的效果。置于暗盒中的样品回收杯可为活体浮游动物提供相对安全的黑暗环境，通过对样品分离杯中的浮游动物同时施加振动、闪烁强光等强烈刺激，可以保证浮游动物以最大效率进入样品分离杯中，从而提高浮游动物的分离效率。

将上述的多个单元装置并列排布可组成批量分离纯化浮游动物的装置，一次可同时完成多个浮游动物样品的分离纯化处理，用于批量活体浮游动物样品的分离纯化、浓缩操作。如图3所示，一种批量分离纯化浮游动物的装置，由3个单元装置平行排列构成，样品分离杯(1a、1b、1c)分别通过连接管(8a、8b、8c)与样品回收杯(10a、10b、10c)连通，连接管的开启由夹子(9)统一控制，粗过滤器(2a、2b、2c)依次放置在各个样品分离杯(1a、1b、1c)的正上方，细过滤器(11a、11b、11c)放置在样品回收杯(10a、10b、10c)的正上方，微型震动器(5a、5b、5c)分别设置在样品分离杯(1a、1b、1c)内，3组光源分别置于样品分离杯外侧方，样品回收杯(10a、10b、10c)均放置在暗盒(13)内。

实施例2：浮游动物的快速分离纯化装置的使用方法

（1）样品采集：依据《淡水浮游生物研究方法》(章宗涉,1991)分别采集样品，在各水层（采集水层与浮游植物定量样品水层相同）等量采集，混合后取10-50L水样，用25号浮游生物网过滤，过滤水置于100ml样品瓶中，并将网洗2～3次（网口不能进水），所得水样放入上述瓶中，样品中均不加入任何化学试剂，使枝角类、桡足类浮游动物保持活体状态；

（2）样品预处理：用夹子9夹住连接管8，将粗过滤器2放置在样品分离杯1正上方，把上述采集的样品倒入过滤孔径1-4mm的粗过滤器2中，用装满蒸馏水的洗瓶反复冲洗滤网上的浮游生物和各类残留物，冲洗时间0.5-2分钟，使大的杂质留在滤网上，样品内的枝角类、桡足类浮游动物活体完全冲洗到样品分离杯1内，用洗瓶将样品分离杯1的溶体积定容至30-150ml；

（3）样品分离纯化：将样品回收杯10内加入蒸馏水，使样品回收杯10与样品分离杯1二者的液面高度相等；将样品回收杯10置于暗盒13中，置于黑暗无干扰的环境；松开夹子9，使连接管8内充满蒸馏水，样品分离杯1和样品回收杯10通过连接管8处于连通状态；接通电源7，光源4发出闪烁强光（光强60-1500流明，闪烁周期为10-100次/min），震动器5周期性震动（10-100次/min），在强光和震动的联合刺激下，活体的枝角类、桡足类浮游甲壳动物持续通过连接管8主动逃匿至样品回收杯10中，而其他非生命体的杂质保留在样品回收杯10，从而自动实现枝角类、桡足类浮游动物样品的分离纯化；光源4和震动5每次运行2-5min，共运行1-3次；

（4）样品洗脱浓缩：再次加上夹子9，将样品分离杯1和样品回收杯10的液体通道再次隔离；打开暗盒13，将细过滤器11盖在样品回收杯10上，同时倒置样品回收杯10和细过滤器11，水样中的枝角类、桡足类浮游动物留在细滤网12上，用蒸馏水反复冲洗细滤网上的浮游生物样品和各类杂质，冲洗时间0.5-2分钟，尽量洗去颗粒小的杂质以达到再次纯化分离的效果；将细过滤器11再次翻面，用蒸馏水反复冲洗细滤网上的枝角类、桡足类浮游生物样品，并收集至样品瓶；

（5）样品的再次分离纯化：将样品回收杯10再次加入蒸馏水，使样品回收杯10与样品分离杯1二者的液面高度相等；样品回收杯10置于暗盒13内；松开夹子，使样品分离杯1和样品回收杯10通过连接管8再次连通，重复上述样品分离纯化、样品洗脱浓缩的步骤1-2次。

（6）样品定容和固定：合并多次的最后洗脱浓缩后的含有浮游生物样品的液体，并将水样定容至100ml，加入终浓度为2-4%的甲醛溶液，将纯化后的浮游动物样品进行固定处理，盖上样品瓶盖，样品至于黑暗避光处保存。

Claims (5)

1.一种快速分离纯化浮游动物的装置，包括样品分离杯(1)、粗过滤器(2)、光源(4)、震动器(5)、电源(7)、连接管(8)、夹子(9)、样品回收杯(10)、细过滤器(11)、暗盒(13)，其特征在于：样品分离杯(1)与样品回收杯(10)之间通过连接管(8)连通，并在连接管(8)上设有夹子(9)，粗过滤器(2)设有孔径1-4mm的粗滤网（3），粗过滤器(2)置于样品分离杯(1)的上方，细过滤器(11)设有孔径为0.03-0.12mm的细滤网（12），细过滤器(11)置于样品回收杯(10)的上方，震动器(5)设于样品分离杯(1)的内侧，光源（4）置于样品分离杯(1) 外侧方，光源（4）及震动器(5)与电源(7)电路连接，样品回收杯(10)置于暗盒(13)中遮光处理。

2.根据权利要求1所述的快速分离纯化浮游动物的装置，其特征在于，所述光源（4）的光强范围为60-1500流明，闪烁周期的频率为10-100次/min。

3.根据权利要求1所述的快速分离纯化浮游动物的装置，其特征在于，所述震动器（5）的震动频率为10-100次/min。

4.根据权利要求1所述的快速分离纯化浮游动物的装置，其特征在于，所述震动器（5）为弧形震动器，弧形角度30-120度。

5.根据权利要求1所述的快速分离纯化浮游动物的装置，其特征在于，光源（4）和震动器（5）每次运行2-5min，共运行1-3次。