[實用新型]一種共沸蒸餾法提取植物水和土壤水的裝置

有效

• 申請號: 201120437280.4
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN202372392U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 彭新華;劉文茹;沈業杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N1/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型應用于實驗室提取植物水和土壤中的水，尤其涉及一種共沸蒸餾法提取植物水和土壤水的裝置。

背景技術

植物水和土壤水的穩定同位素研究已成為生態學研究的熱門方向。主要應用包括植物水來源的確定、植物對降雨變化的響應、土壤水分蒸騰與蒸發的區分以及地下水的補充等方面研究。研究中，應用同位素技術獲取這些過程信息，就必須從植物或土壤中提取水進行同位素分析。土壤水分的獲取可以通過對土壤取樣，再利用提取技術提取，也可以直接通過安裝頂端為瓷質且多孔的抽氣滲水計來獲得。?后者只能取出高出一定土壤含水量的水分，取樣時間較長。?如果土壤水與空氣接觸時間較長，就會發生蒸發分餾，影響同位素含量測定。?因此，直接對土壤取樣，然后使用土壤水提取技術將土壤水提取出來分析同位素含量效果較好。

過去40年中，很多抽提技術被使用，四種常用的提取技術有:離心分離、鋅的微量蒸餾、共沸蒸餾、真空蒸餾等。這些方法各有優缺。

離心分離是利用高速旋轉的儀器設備和不溶于水的有機溶液將土壤水從土壤中分離出來。離心分離法較快，但土壤樣品含水量較低時，該方法不適用，因為該方法主要是利用壓力和不溶于水的液體置換土壤溶液而將土壤水分離出來。?此外，該方法提取土壤水進行同位素分析的精度較低，需要土壤含水量較高。

鋅的微量蒸餾是將一小部分土壤樣品放在含鋅的容器中，鋅被加熱到450?℃，土壤樣品被加熱到100～200?℃之間，這樣土壤加熱時蒸發的水蒸氣被鋅還原為氫氣，進入質譜儀測試。?該方法只能夠測土壤水中的D同位素組成，不能測其他同位素組成，如¹⁸O。

真空蒸餾法提取土壤水的過程是土壤水蒸發分餾和冷凝的過程。該方法適合于不釋放結構水的土壤樣品，且需要復雜的真空系統，設備昂貴，提取一個土壤樣品需要較長的時間。

共沸蒸餾原理是共沸物與水的混合物的沸點溫度介于兩者之間，且共沸物在室溫下冷卻后浮在水面上，通過收集裝置很容易將水和共沸物分離。共沸蒸餾方法幾乎適合除了包含像石膏等結晶化合物外所有的土壤類型，且提取儀器裝置也沒有同位素記憶影響。?共沸物(甲苯、煤油等)?不影響提取的土壤水同位素組成；提取速度較快，準備一個樣品只需20min?左右，但常規蒸餾裝置在提取植物或土壤水過程中管壁會沾附大量的水，需要移液再分液，過程中造成很大的實驗誤差，同時降低了提取率。?

實用新型內容

解決的技術問題：針對上述技術空白，本實用新型提供一種共沸蒸餾提取植物水和土壤水的裝置。

技術方案：一種共沸蒸餾法提取植物水和土壤水的裝置，由蒸餾裝置、冷凝裝置和分液裝置組成，所述蒸餾裝置由數顯電爐和蒸餾瓶組成，蒸餾瓶置于數顯電爐上；所述冷凝裝置由冷凝管和干燥器組成，干燥器設于冷凝管的頂端；所述分液裝置為分液漏斗，蒸餾瓶與分液漏斗中段處連接，冷凝管與分液漏斗的頂端連接，各個裝置之間的接口都是磨砂口，整個裝置形成一個密閉性空間。

所述數顯電爐可控制加熱溫度，所述蒸餾瓶為500mL。

所述冷凝管下端是進水口，上端是出水口，干燥器中盛放變色硅膠。

所述分液裝置體積為100mL，上粗下細。

有益效果：本實用新型的密閉性好，裝置簡易精煉。與常規蒸餾裝置相比，冷凝裝置采用豎放方式，減少水珠的沾附；移液過程簡化，避免水分在三角瓶和分液漏斗中的沾附，提高了提取率，從而保證了同位素分析的準確性。

附圖說明

圖1?為本實用新型的一種共沸蒸餾法提取植物水和土壤水裝置的示意圖。圖中蒸餾裝置1，冷凝裝置2，分液裝置3，數顯電爐A、蒸餾瓶B、冷凝管C、干燥器D。

具體實施方式

實施例1

一種共沸蒸餾法提取植物水和土壤水的裝置，由蒸餾裝置1、冷凝裝置2和分液裝置3組成，所述蒸餾裝置由數顯電爐A和蒸餾瓶B組成，蒸餾瓶置于數顯電爐上；所述冷凝裝置由冷凝管C和干燥器D組成，干燥器設于冷凝管的頂端；所述分液裝置為分液漏斗，蒸餾瓶B與分液漏斗中段處連接，冷凝管與分液漏斗的頂端連接，各個裝置之間的接口都是磨砂口，整個裝置形成一個密閉性空間。所述數顯電爐可控制加熱溫度，以保證蒸餾過程中只提取土壤中的自由水，所述蒸餾瓶為500mL。所述冷凝管下端是進水口，上端是出水口，干燥器中盛放變色硅膠，防止大氣中的水汽進入冷凝管中污染提取的水分。所述分液裝置3體積為100mL，上粗下細。

實施例2