[發明專利]附著藻類分離取樣裝置、附著藻類含量計算系統及方法

有效

• 申請號: 202010427974.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111537678B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張呈祥;雷光春;裴洪翠
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/04;G01N1/34;G01B11/28
• 代理公司: 北京中睿智恒知識產權代理事務所(普通合伙) 16025
• 代理人: 侯文峰

本發明公開了一種附著藻類分離取樣裝置、附著藻類含量計算系統及方法，該取樣裝置包括取樣槽和超聲波發生器，所述取樣槽用于放置附著基質和蒸餾水；所述超聲波發生器，用于向所述取樣槽自動發送超聲波，利用超聲波清洗原理，將附著藻類從附著基質上分離，并進入蒸餾水形成藻液。本發明提供的附著藻類分離取樣裝置通過取樣槽放置附著基質和蒸餾水，超聲波發生器向取樣槽自動發送超聲波，利用超聲波的清洗原理，將附著藻類從附著基質上洗脫至蒸餾水中，實現了附著藻類與附著基質的徹底分離，分離速率快，提高了取樣效率；同時解決了傳統取樣方法中使用毛刷直接接觸附著基質導致不同樣品間容易互相污染的問題。

技術領域

本發明屬于環境監測設備領域，尤其是涉及一種附著藻類分離取樣裝置、附著藻類含量計算系統及方法。

背景技術

工業革命以來，人類活動將大量氮、磷等營養物質排放進入地表水體，導致湖泊富營養化。富營養化條件下，湖泊沉水植物大量消亡、浮游藻類過量生長，并爆發藍藻水華，已經成為全球重要的生態災難。研究表明富營養化條件下附著藻類過量增殖，是沉水植物大量消亡的重要機制。附著藻類與沉水植物的關系十分復雜：貧營養條件下二者相互促進，附著藻類緩沖不良外界環境對沉水植物的負面影響、沉水植物為附著藻類提供營養；富營養條件下，附著藻類覆蓋沉水植物葉片形成遮陰效應、抑制沉水植物光合作用。

附著藻類取樣是評估其與沉水植物相互作用的基礎。目前附著藻類取樣多采用人工手動操作，將附著藻類與沉水植物葉片或其他附著基質分離，包括軟毛刷取樣、搖晃取樣兩種方法。現有取樣方法存在取樣效率低、分離不徹底、不同樣品間容易相互污染等問題，導致附著藻類與沉水植物相互作用的研究誤差較大、不同研究之間可比性不足，亟需發展統一、高效、精確的附著藻類取樣方法。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的技術問題，本發明在此的目的在于提供一種能夠將附著藻類與沉水植物葉片或其他附著基質徹底分離，且取樣效率高的附著藻類分離取樣裝置。

為實現本發明的目的，在此提供的附著藻類分離取樣裝置包括取樣槽和超聲波發生器，所述取樣槽用于放置附著基質和蒸餾水；所述超聲波發生器，用于向所述取樣槽自動發送超聲波，利用超聲波清洗原理，將附著藻類從附著基質上分離，并進入蒸餾水形成藻液。

本發明提供的附著藻類分離取樣裝置還包括蒸餾水桶和小型抽水泵，所述蒸餾水桶通過第一水管與所述取樣槽連通，所述小型抽水泵，用于將所述蒸餾水桶中的蒸餾水抽到所述取樣槽中。通過蒸餾水桶和小型抽水泵實現了自動注水功能，通過小型抽水泵還可以控制注入量以及注水時間。

本發明提供的附著藻類分離取樣裝置還包括取樣瓶和真空抽氣泵，所述取樣瓶通過第二水管與所述取樣槽連通，用于存放取樣后的藻液，所述真空抽氣泵通過抽氣管與所述取樣瓶連通，通過抽真空作用在所述取樣瓶中造成低壓條件，從而將分離后的藻液抽取到取樣瓶中。

通過取樣瓶和真空抽氣泵可以將取樣槽取樣后的藻液進行保存，便于存放；真空抽氣泵抽真空在取樣瓶中造成低壓條件，實現了自動將取樣槽中的藻液抽入取樣瓶，更進一步提高了取樣效率。

本發明在此的第二個目的在于提供一種附著藻類含量計算系統，該系統包括：

取樣裝置，用于將附著藻類從附著基質上分離，形成藻液；

掃描裝置，用于掃描附著基質生成圖片，并自動計算附著基質面積；

數據計算終端，用于存取所述掃描裝置掃描到的附著基質圖片和面積，并根據取樣裝置取樣過程的用水量、取樣裝置得到的藻液濃度以及附著基質面積計算附著藻類的含量；

所述取樣裝置為本發明提供的任何一種附著藻類分離取樣裝置。