CN216718146U - 一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，包括滴灌吊瓶、砂芯漏斗、分液漏斗、三角漏斗和锥形瓶，砂芯漏斗和分液漏斗从上到下固定连接在铁架台上，且砂芯漏斗下端的出液端连接到分分液漏斗上端的进液口，三角漏斗搁置在砂芯漏斗上端，滴灌吊瓶吊挂在支架上且通过带有针头的软管连接到三角漏斗内，三角漏斗内放置接种的岩石试片并采用无菌透气膜封口，锥形瓶放置在铁架台上且瓶口正对分液漏斗嘴部，软管上安装有阀门。本实用新型简化试验中人工淋溶的操作过程，同时有效避免淋溶过程中带入非实验生物外的其它生物的污染以及倾倒水量过大可能冲走部分岩表试验生物的问题，提高实验设计的科学性，将定性定量分析一体化，提高数据的精准性。

Description

一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置

技术领域

本实用新型属于碳酸盐岩生物溶蚀实验设备技术领域，涉及一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置。

背景技术

藻类具极强的生命力,其对石灰岩的溶蚀主要是通过生物化学作用来实现的。藻类呼吸作用(夜间)释放CO₂ ,遇水生成碳酸，引起微环境中方解石的溶解，同时，还可直接向微环境中释放酸性物质及螯合代谢产物促进石灰岩的溶解。另外藻类分泌的粘液及遗体，其主要成分是多糖,多糖在微生物作用下，可氧化分解成草酸或丁酸8,加强石灰岩的溶解。所以可见藻类生物及分泌物与麻坑状、锯齿状溶蚀及石灰岩颗粒相伴生。漏斗状的微溶孔可以由地衣微溶孔演化而来,也可以是藻类在石灰岩表面选择性溶蚀而成。

碳酸盐岩生物溶蚀实验设备在市场上目前并没有，而实验室针对室内土柱模拟淋溶实验采用的土柱模拟淋溶装置如图2所示。该装置无法实现碳酸盐岩生物溶蚀实验。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

本实用新型采取的技术方案为：一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，包括滴灌吊瓶、砂芯漏斗、分液漏斗、三角漏斗和锥形瓶，砂芯漏斗和分液漏斗从上到下固定连接在铁架台上，且砂芯漏斗下端的出液端连接到分液漏斗上端的进液口，三角漏斗搁置在砂芯漏斗上端，滴灌吊瓶吊挂在支架上且通过带有针头的软管连接到三角漏斗内，三角漏斗内放置接种的岩石试片并采用无菌透气膜封口，锥形瓶放置在铁架台上且瓶口正对分液漏斗嘴部，软管上安装有阀门。

优选的，上述一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置还包括灯管，灯管安装在三角漏斗上方的支架上。

优选的，上述分液漏斗搁置在圆环架上，圆环架设置在铁架台的立柱上，砂芯漏斗通过弹性开口夹连接在铁架台的立柱上。

一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置还包括覆盖整个碳酸盐岩生物溶蚀实验装置的篷布。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型简化生物碳酸盐岩溶蚀试验中人工淋溶的操作过程，同时有效避免淋溶过程中带入非实验生物外的其它生物的污染，以及倾倒水量过大可能冲走部分岩表试验生物的问题，以提高实验设计的科学性，有效解决生物碳酸盐岩溶蚀试验中难于精准定量的问题，将定性定量分析一体化，提高数据的精准性，本实用新型还能针对性地滤除淋溶液中某些非目标测定成份，利用不同孔径（G1-G6）的砂芯漏斗，同时砂芯上方还可以放置不同型号的滤膜配合使用，从而根据实验目的需要过滤掉某些特定成份，装置使用材料容易获取，成本低，可同时设置多组开展对照平行实验，实验装置易组装易拆分易于移动，不受限于实验场地。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为现有的土柱模拟淋溶装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。

实施例1：如图1所示，一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，包括滴灌吊瓶1、砂芯漏斗2、分液漏斗3、三角漏斗5和锥形瓶4，砂芯漏斗2和分液漏斗3从上到下固定连接在铁架台6上，且砂芯漏斗2下端的出液端连接到分液漏斗3上端的进液口，三角漏斗5搁置在砂芯漏斗2上端，滴灌吊瓶1吊挂在支架7上且通过带有针头的软管8连接到三角漏斗5内，三角漏斗5内放置接种的岩石试片9并采用无菌透气膜10封口，锥形瓶4放置在铁架台6上且瓶口正对分液漏斗3嘴部，软管8上安装有阀门14，砂芯漏斗中设置有砂芯，分液漏斗下方设置有阀门。

利用具有刻度的滴灌吊瓶精准控制每日淋溶量，利用软管上的蓝色调节阀有效控制淋溶的速度与滴蚀量；砂芯漏斗选择，充分利用了砂芯的定向滤除某些成分的功能；分液漏斗的使用便于淋溶液的定量收集和准确取样及连续淋溶过程的开展；透明装置便于岩石试片接种生物生长过程的观察，可随着被试生物的生长发育过程获取淋溶液进行成分测定，获得淋溶成分的动态变化规律。

优选的，上述一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置还包括灯管11，灯管11安装在三角漏斗5上方的支架7上，能够进行藻类光合作用的实验研究。

优选的，上述分液漏斗3搁置在圆环架12上，圆环架12设置在铁架台6的立柱上，砂芯漏斗2通过弹性开口夹13连接在铁架台6的立柱上，圆环架起到支撑作用，砂芯漏斗通过密封塞插接到分液漏斗的顶部，弹性开口夹辅助起到夹持稳定整个分液漏斗和砂芯漏斗的作用，装卸方便快捷，连接稳定可靠。

一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置还包括覆盖整个碳酸盐岩生物溶蚀实验装置的篷布，提高光合作用的精确性。

实施例2：一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置的实验方法，该方法包括以下步骤：

（一）前期准备步骤

1、将磨制的标准碳酸盐岩试片（直径为10mm，厚度2-5mm）洗净后，高压灭菌烘干，于超净工作台上称重，备用；

2、将溶蚀实验所用的玻璃仪器等进行清洗，高压灭菌后，再次放置超净工作台内通风、紫外灭菌20min；

3、将实验藻种培养皿放置超净工作台通风、紫外灭菌8min；

4、于实验室内固定长180cm、高135cm的支架，将无菌滴灌吊瓶后悬挂于支架上方；

（二）实验操作步骤

1、接种：在超净工作台上，按无菌操作技术规程，将纯化培养的藻种按一定的初始密度或生物量接种于岩石试片上；

2、试片放置：用镊子夹持已接种岩石试片，将平行固定于短柄三角漏斗咀部（直径10mm），用无菌透气膜将漏斗口密封；

3、溶蚀装置组装：取封装好岩石试片的三角漏斗，放置于在砂芯漏斗内，在砂芯漏斗下部套上橡胶塞后将其与分液漏斗进行组装，组装完成后，将整个装置带出无菌操作台置于铁架台上固定，取具刻度无菌滴灌吊瓶（根据实验需要，可选择100ml、250ml、500ml等多种规格），装入一定量的淋溶液悬挂于漏斗上方，带有针头一端通过无菌透气膜插入漏斗内部。分液漏斗底部用无菌透气膜密封，以保证无菌的环境；

4、淋溶实验观察记录：

（1）观察试片藻种生长情况，形成1πmm²藻斑后，开始每3天超纯水淋溶1次，每次淋溶30 ml；记录形成不同藻斑面积时如（（4πmm²、9πmm²、16πmm²、25πmm²）的时间，并分别于时间节点出取淋出液样品，用于淋溶液成分的检测。25πmm²结皮试片继续淋溶，持续每7d监测一次，28天为一个观测期。可根据被试生物生长规律延长观测试验时间；

（2）所取淋溶样品在 7000 r/min 下离心 10 min，取上清液，可用于测定多种成分理化测定，如pH ，电导，碳酸酐酶（CA）活性、胞外多糖（EPS）、有机酸（OA）以及 Ca ²⁺、NH⁴⁺、NO^3-、PO₄ ^3-、Mg²⁺、Fe²⁺、K⁺、Al²⁺等浓度；

（3）实验结束后，取下岩石试片剥离岩表藻类，烘干进行称重、厚度测量和扫描电镜观察溶蚀前后岩石表面特征的变化。同时测定剥离藻类的湿重与低温烘干后的干重。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，其特征在于：包括滴灌吊瓶（1）、砂芯漏斗（2）、分液漏斗（3）、三角漏斗（5）和锥形瓶（4），砂芯漏斗（2）和分液漏斗（3）从上到下固定连接在铁架台（6）上，且砂芯漏斗（2）下端的出液端连接到分液漏斗（3）上端的进液口，三角漏斗（5）搁置在砂芯漏斗（2）上端，滴灌吊瓶（1）吊挂在支架（7）上且通过带有针头的软管（8）连接到三角漏斗（5）内，三角漏斗（5）内放置接种的岩石试片（9）并采用无菌透气膜（10）封口，锥形瓶（4）放置在铁架台（6）上且瓶口正对分液漏斗（3）嘴部，软管（8）上安装有阀门（14）。

2.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，其特征在于：还包括灯管（11），灯管（11）安装在三角漏斗（5）上方的支架（7）上。

3.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，其特征在于：分液漏斗（3）搁置在圆环架（12）上，圆环架（12）设置在铁架台（6）的立柱上，砂芯漏斗（2）通过弹性开口夹（13）连接在铁架台（6）的立柱上。

4.根据权利要求1所述的一种碳酸盐岩生物溶蚀实验装置，其特征在于：还包括覆盖整个碳酸盐岩生物溶蚀实验装置的篷布。

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