CN218546650U - 一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于染毒实验装置技术领域，具体涉及一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置。暴露模拟装置包括暴露装置、控制装置、支架三部分；暴露装置包括主体密闭装置、电动气泵、空气流量计、软管、加湿器和湿度控制器；控制装置包括主体密闭装置和净化装置，净化装置包括螺口洗气瓶、电动气泵、空气流量计、加湿器、湿度控制器、微/纳塑料污染物吸收剂、微孔曝气头和软管；支架包括支撑杆和底座。本实用新型提供的一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，暴露装置可模拟大气沉降过程，将实际环境降尘沉降在植物叶面上；控制装置可将屏蔽掉微米、纳米塑料的环境降尘沉降在植物叶面上，暴露模拟装置可有效量化植物叶面吸收的微/纳塑料，操作简单，不受环境因素影响。

Description

一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置

技术领域

本实用新型属于染毒实验装置技术领域，具体涉及一种量化植物叶面吸收大气中微米、纳米级别塑料水平所需的暴露模拟装置。

背景技术

微塑料是一种新污染物，其的污染问题在全球备受关注。微塑料是直径在1μm-5mm的塑料碎片和颗粒，具有不规则的形状和尺寸。随着研究的深入，研究者将直径为1-100nm的塑料定义为纳米塑料，直径为100nm-1μm的塑料定义为亚微米塑料，纳米与亚微米塑料的生物效应因其潜在的更大流动性、更高暴露性和对生物体的毒性引起了人们的重点关注。微/纳塑料通常是由大块塑料通过紫外辐射、海浪、风、温度、物理磨损等分解而成，并在环境中不断积累。在众多环境介质中，大气中塑料颗粒的沉降行为被认为是海陆生态系统中微 /纳塑料的重要来源之一，并且大气中的微/纳塑料具有种类复杂、粒径越小含量越高的特点，可通过风力、降雨、沉降等方式在环境中进行长距离迁移、进入环境中。对于农作物来说，大量的塑料颗粒大气沉降增加了微/纳塑料通过气孔吸收途径进入叶片并在植物中迁移积累的可能性，进而极大地增加了陆生动物、人类通过食用蔬菜摄入微 /纳塑料的概率，具有很高的潜在风险。当前还没有针对植物叶面吸收微/纳塑料的染毒暴露装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种针对植物叶面吸收大气中微/ 纳塑料的暴露模拟装置，解决上述技术问题。

本实用新型的目的可以通过以下方案来实现：

一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，包括暴露装置(1)、控制装置(2)、支架(9)三部分；所述暴露装置其特征在于，包括主体密闭装置(4)、电动气泵(5)、空气流量计(6)、软管、加湿器(7)和湿度控制器(8)；所述控制装置其特征在于，包括主体密闭装置和净化装置(3)，所述净化装置其特征在于，包括螺口洗气瓶(3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)、电动气泵、空气流量计、加湿器、湿度控制器、微/纳塑料污染物吸收剂、微孔曝气头和软管；所述支架其特征在于，包括支撑杆和底座；装置运行过程可完全模拟植物在大气微/纳塑料中的暴露过程。

所述暴露装置、控制装置由透明亚克力制成，方便观测暴露情况。

进一步的，主体密闭装置上、下各有进气与出气孔，可保证装置内气压平衡。

进一步的，所述暴露装置的气泵和空气流量计可控制并记录空气进入流速与场地环境暴露量保持一致，0.001-1L/min。

更进一步的，所述支架材质为不锈钢，底座长为1.1m，宽为0.6 m,高为0.15m；支架支撑杆为直径0.15m圆柱，高度可调节，范围为0.3-2m；底座与可调节支撑杆即可保证装置稳定性，又可对不同高度环境气体进行采样。

更进一步的，所述支撑杆上端左右凹槽放置暴露装置与控制装置，暴露装置与控制装置安装在同一高度的焊接凹槽里。

更进一步的，所述暴露装置与控制装置分别与支架可拆卸连接，并通过卡口固定锁紧。

更进一步的，所述装置运行结束后可以保证装置密闭性良好，使装置内植物不受外界空气颗粒物污染，直接带回实验室。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.利用电动气泵与空气流量计对装置气流量进行精准调控，从而使暴露装置可有效模拟实际环境降尘过程。

2.在控制装置的主体密闭装置前设有净化装置，可有效屏蔽微/ 纳塑料污染。

3.主体密闭装置采用高透亚克力材质，方便观察植物染毒过程生理变化及环境条件变化，主体密闭装置下方均有出气口可保证装置气压平衡。

4.本实用新型具有操作简易，不受环境因素影响的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-暴露装置，2-控制装置，3-净化装置，3-1-螺口洗瓶1 号，3-2-螺口洗瓶2号，3-3-螺口洗瓶3号，3-4-螺口洗瓶4号，3-5- 螺口洗瓶5号，4-主体密闭装置，5-电动气泵，6-空气流量计，7-加湿器，8-湿度控制器，9-支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，但不理解为本实用新型的限制。如未特殊说明，下述实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

参考附图1，本实施例的一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，包括暴露装置、控制装置和支架三个部分。

暴露模拟装置包括暴露装置、控制装置、支架三部分；所述暴露装置包括主体密闭装置、电动气泵、空气流量计、软管、加湿器和湿度控制器；所述控制装置包括主体密闭装置和净化装置，所述净化装置包括螺口洗气瓶、电动气泵、空气流量计、加湿器、湿度控制器、微/纳塑料污染物吸收剂、微孔曝气头和软管；所述支架包括支撑杆和底座；装置运行过程可完全模拟植物在大气微/纳塑料中的暴露过程。

本实施例中，暴露装置、控制装置由亚克力制成，方便观测暴露情况，暴露装置的气泵和空气流量计可控制并记录空气进入流速与场地环境暴露量保持一致，0.001-1L/min；主体密闭装置上、下各有进气与出气孔，可保证装置内气压平衡。

本实施例中，控制装置的净化装置所采用的螺口洗瓶内液体分别为3-1、3-2为六氟异丙醇；3-3为六氟异丙醇与水混合物(v/v＝7:3)； 3-4为六氟异丙醇与水混合物(v/v＝4:6)；3-5为水溶液，以上条件对微/纳塑料吸收效率最高。

本实施例中，支架材质为不锈钢，底座长为1.1m，宽为0.6m,高为0.15m；支架支撑杆为直径0.15m圆柱，高度可调节，范围为0.3-2 m；底座与可调节支撑杆即可保证装置稳定性，又可对不同高度环境气体进行采样；支撑杆上端左右凹槽放置暴露装置与控制装置，暴露装置与控制装置安装在同一高度的焊接凹槽里。

本实施例中，暴露装置与控制装置分别与支架可拆卸连接，并通过卡口固定锁紧；主体密闭装置可控制变量，保证植物叶面吸收过程不受环境因素影响；装置运行结束后可以保证装置密闭性良好，使装置内植物不受外界空气颗粒物污染，直接带回实验室。

本实用新型的一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，可有效收集吸收叶面微/纳塑料的植物样品。植物样品采集于天津市某涤纶制造厂厂房外，采集时间为三天。暴露装置与控制装置中气泵连接的软管，一端用于环境中气体的收集，另一端接入流量计，控制流速为0.1L/min。在暴露装置中，气流可模拟大气沉降直接由主体密闭装置上端进入，将实际环境降尘沉降在植物叶面上。在控制装置中，气流先通过净化装置将微米、纳米塑料过滤掉，模拟大气沉降直接由主体密闭装置上端进入，将屏蔽掉微米、纳米塑料的环境降尘沉降在植物叶面上。装置运行三天后，可以保证装置密闭性良好，使装置内植物不受外界空气颗粒物污染，直接带回实验室，于通风橱内取出装置内植物，使用纯水、二氯甲烷洗涤植物，冻干后研磨成粉末，通过热碱辅助-液相色谱质谱法，定量分析植物中的微米及纳米级别聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料。通过控制实验对暴露实验进行校正后，计算得叶片中检出PET浓度为1.43μg/g。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种针对植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，包括暴露装置(1)、控制装置(2)、支架(9)三部分；所述暴露装置，包括主体密闭装置(4)、电动气泵(5)、空气流量计(6)、软管、加湿器(7)和湿度控制器(8)；所述控制装置包括主体密闭装置和净化装置(3)，所述净化装置包括螺口洗气瓶(3-1、3-2、3-3、3-4、3-5)、电动气泵、空气流量计、加湿器、湿度控制器、微/纳塑料污染物吸收剂、微孔曝气头和软管；所述支架包括支撑杆和底座；装置运行过程可完全模拟植物在大气微/纳塑料中的暴露过程。

2.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述主体密闭装置由透明亚克力制成，方便观测暴露情况。

3.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述主体密闭装置上、下各有进气与出气孔，可保证装置内气压平衡。

4.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述暴露模拟装置的气泵和流量计可控制并记录空气进入流速与场地环境暴露量保持一致，0.001-1L/min。

5.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述支架，材质为不锈钢，底座长为1.1m，宽为0.6m,高为0.15m；支架支撑杆为直径0.15m圆柱，高度可调节，范围为0.3-2m；底座与可调节支撑杆即可保证装置稳定性，又可对不同高度环境气体进行采样。

6.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述支撑杆上端左右凹槽放置暴露装置与控制装置，暴露装置与控制装置安装在同一高度的焊接凹槽里。

7.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述暴露装置与控制装置分别与支架可拆卸连接，并通过卡口固定锁紧。

8.根据权利要求1所述的植物叶面吸收大气中微/纳塑料的暴露模拟装置，其特征在于，所述装置运行结束后可以保证装置密闭性良好，使装置内植物不受外界空气颗粒物污染，直接带回实验室。

Images