本发明专利技术涉及大型溞流水式毒性试验装置，该装置包括溶液配制系统、溶液暂存系统、毒性暴露系统、溶液自动循环与补给系统、废液处理系统；溶液配制系统为大型溞毒性试验配制特定浓度的受试溶液；溶液暂存系统为受试溶液的均质化和暂时存储提供条件；毒性暴露系统为大型溞在测试溶液中的暴露提供适宜的空间、温度和光照；溶液自动循环与补给系统连接在溶液配制系统与暂存系统之间、溶液暂存系统与毒性暴露系统之间，可实现溶液由配制系统向暂存系统的自动补给，以及溶液由溶液暂存系统到毒性测试系统的输送；废液处理系统为毒性暴露系统产生的废液提供过滤和吸附等净化功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生态毒理学实验领域，具体涉及一种大型溞流水式毒性试验装置。
技术介绍
大型溞(DaphniamagnaStraus)属于节肢动物门、甲壳纲、枝角类，是常见的浮游甲壳动物，是淡水食物链中不可缺少的组成成分。因其生活周期短、生长快、生殖量高、易培养、对水环境胁迫敏感等特点使其成为国内外实验室广泛使用的模式生物，在农药、化学品的急慢性毒性和环境激素效应的测试方面具有重要的作用。目前欧洲经合组织（OECD）、欧盟、美国、日本、韩国和我国等多个国际组织和国家均已形成系统化的大型溞毒理测试标准方法。为了保证试验的科学性、有效性和试验结果的可比性，这些方法大多要求确认受试物质在整个测试周期的测试体系中能否保持相对稳定（即实测浓度不低于初始浓度或配制浓度的80%）。若受试物质相对稳定，毒性暴露试验采取一般的静态法（整个测试周期内不更新溶液）开展即可；否则须采用半静态法（定期更新溶液）或流水式试验方法。由于半静态法最大溶液更新频率一般只能达到24h，对于易水解、易挥发、易光解等的不稳定受试物质，若其降解半衰期小于24h，则必须借助流水式试验方法。这种不稳定的受试物质属于“测试困难物质”（difficultsubstances），占工业化学物质和农药中间体的相当一部分，是水生态毒性测试的主要难题和影响测试准确性的重要因素。此外，繁殖、发育等慢性毒性以及环境内分泌干扰性的致毒周期一般较长，须涵盖生物大部分生命周期或全生命周期。为了降低因受试物质降解或逸散对测试带来的偏差，研究化学物质慢性毒性、环境内分泌干扰性的水生态毒性测试也必须确保受试溶液在较长毒性测试周期内以较稳定的浓度对受试生物进行暴露。因此流水式试验方法也是解决化学物质慢性毒性、环境内分泌干扰性研究试验关键问题的重要技术。所谓流水式试验方法，是保持受试溶液自动更新，更新后溶液废弃不再进入测试体系。这一方法工作量极大，必须借助相关自动化仪器设备。而对于大型溞流水式毒性试验而言，相应的自动化设备除了须具备自动准确配制特定浓度受试溶液、自动更新受试溶液并考虑末端废液的处理之外，还需要满足大型溞这一小型枝角类生物的生存、繁殖条件和必要的观测、计数、取幼虫等试验操作要求。由于上述诸多复杂、精细、特殊的技术要求，目前市场上尚未出现符合要求的设备或装置，我国已开展大型溞毒性研究的实验室目前只能借助人工实现静态法、半静态法试验。这一方法不仅效率低，而且难以应对不稳定性“困难物质”的测试需求和化学物质慢性毒性、环境内分泌干扰性的水生态毒性长期研究需求。这对化学物质测试和科学研究带来较大困难和误差。
技术实现思路
为了方便大型溞流水式毒性试验的顺利进行，本专利技术提供了大型溞流水式毒性试验装置。所述试验装置包括溶液配制系统、溶液暂存系统、毒性暴露系统、溶液自动循环与补给系统、废液处理系统；所述溶液配制系统与溶液暂存系统、溶液暂存系统与毒性暴露系统之间分别通过溶液自动循环与补给系统相连，毒性暴露系统与废液处理系统相连；所述溶液配制系统包括1套自动配液器、1个培养基贮存桶、1个Ⅰ级母液瓶、1个Ⅱ级母液瓶、1个助溶剂瓶、1个助溶剂对照配制瓶、1个空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶，Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、受试溶液配制瓶分别置于独立的磁力搅拌器上；所述自动配液器包括3个双通路蠕动泵、2个单通路蠕动泵、1个液面传感器、1个螺杆传动机构，1个八通阀、一个PLC控制器；I级母液瓶的底部与Ⅱ级母液瓶口、Ⅱ级母液瓶的底部与第一个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第一个受试溶液配制瓶的底部与第二个受试溶液配制瓶的瓶口、第二个受试溶液配制瓶的底部与第三个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第三个受试溶液配制瓶的底部与第四个受试溶液配制瓶的瓶口、第四个受试溶液配制瓶的底部与第五个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；培养基贮存桶底部通过单通路蠕动泵的输液管、螺杆传动机构和八通阀分别与Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶；所述液面传感器置于Ⅱ级母液瓶上方；所述溶液暂存系统包括1个助溶剂对照暂存瓶、1个空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶，上述7个暂存瓶的入口分别与助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶的出口通过管道相连，管道上设有电磁阀；所有暂存瓶均为棕色玻璃材质，并设有顶盖，顶盖设孔供蠕动泵的输液管插入；所有试剂瓶分别置于独立的磁力搅拌器上，所述溶液暂存系统置于溶液配置系统下方；所述溶液自动循环与补给系统包括2个液面传感器、1个自动电磁阀、1个七通路蠕动泵、1个PLC控制器，一个液面传感器安装在第5个受试溶液配制瓶中，另一个液面传感器安装在第5个溶液暂存瓶中；助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶分别通过所述七通路蠕动泵七根输液管与助溶剂对照暂存瓶、空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶对应地独立联接，电磁阀安装在七根输液管中部，通过PLC控制器自动阻断水流或联通水流；所述毒性暴露系统包括1个恒温水浴槽、1组光周期自动控制的光照、1个助溶剂对照测试缸、1个空白对照测试缸、5个受试溶液测试缸，上述7个测试缸置于恒温水浴槽中，所述7个测试缸的入口与上述相对应的7个暂存瓶通过七通路蠕动泵的七根独立输液管相连；所述废液处理系统包括1层过滤棉和1层活性炭过滤柱，两者集成于封闭系统中，仅通过进水管与毒性暴露系统的各个测试缸出水孔相连。具体的，所述溶液配制系统中的培养基贮存桶底部有万向轮，所有的试剂瓶均为棕色玻璃材质；培养基贮存桶和试剂瓶均有顶盖，顶盖设孔供蠕动泵的输液管插入。具体的，所述测试缸均为透明玻璃材质，配顶盖，缸壁设有进水孔、出水孔，每个测试缸内放置10个小围筒和一个可拆卸的围筒架，围筒由不锈钢网制成，孔径60目~80目，上端开口；围筒架为开孔的玻璃板，孔数10个，孔径同围筒外径；围筒架架设高度略低于测试缸口，10个围筒从围筒架开口处插入测试缸，并保持围筒底部略高于缸底，围筒口略高于围筒架；进水孔和出水孔位于围筒架下方，其中进水孔靠近测试缸底，出水孔靠近围筒架，且进水孔、出水孔分别位于测试缸相对的、直线距离最远的缸壁两端。具体的，所述的PLC控制器的控制方法如下：启动PLC控制器上的“开始”键或Ⅱ级母液瓶上方的液面传感器发出低于警戒值的信号时，泵从I级母液瓶中吸取溶液加入Ⅱ级母液瓶中；调用螺杆传动机构将八通阀出口对准Ⅱ级母液瓶，从培养基贮存桶中吸取M7培养基并加入Ⅱ级母液缸中；20min后从Ⅱ级母液瓶中吸取溶液并加入第一个受试溶液配制瓶中，八通阀出口对准第一个受试溶液配制瓶，从培养基贮存桶中吸取M7培养基并加入第一个受试溶液配制瓶；20min后从第一个受试溶液配制瓶中吸取溶液并加入第二个受试溶液配制瓶中，再从培养基贮存桶中吸取M7培养基并加入第二个受试溶液配制瓶；20min后，从第二个受试溶液配制瓶中吸取溶液加入第三个受试溶液配制瓶中，再从培养基贮存桶中吸取M7培养基并加入第三个受试溶液配制瓶中；20min后从第三个受试溶液配制瓶中吸取溶液加入第四个受试溶液配制瓶中，再从培养基贮存桶中吸取M7培养基并加入第四个受试溶液配制瓶中；20min后从第四个受试溶液配制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大型溞流水式毒性试验装置，其特征在于：所述试验装置包括溶液配制系统、溶液暂存系统、毒性暴露系统、溶液自动循环与补给系统、废液处理系统；所述溶液配制系统与溶液暂存系统、溶液暂存系统与毒性暴露系统之间分别通过溶液自动循环与补给系统相连，毒性暴露系统与废液处理系统相连；所述溶液配制系统包括1套自动配液器、1个培养基贮存桶、1个Ⅰ级母液瓶、1个Ⅱ级母液瓶、1个助溶剂瓶、1个助溶剂对照配制瓶、1个空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶，Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、受试溶液配制瓶分别置于独立的磁力搅拌器上；所述自动配液器包括3个双通路蠕动泵、2个单通路蠕动泵、1个液面传感器、1个螺杆传动机构，1个八通阀、一个PLC控制器；I级母液瓶的底部与Ⅱ级母液瓶口、Ⅱ级母液瓶的底部与第一个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第一个受试溶液配制瓶的底部与第二个受试溶液配制瓶的瓶口、第二个受试溶液配制瓶的底部与第三个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第三个受试溶液配制瓶的底部与第四个受试溶液配制瓶的瓶口、第四个受试溶液配制瓶的底部与第五个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；培养基贮存桶底部通过单通路蠕动泵的输液管、螺杆传动机构和八通阀分别与Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶；所述液面传感器置于Ⅱ级母液瓶上方；所述溶液暂存系统包括1个助溶剂对照暂存瓶、1个空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶，上述7个暂存瓶的入口分别与助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶的出口通过管道相连，管道上设有电磁阀；所有暂存瓶均为棕色玻璃材质，并设有顶盖，顶盖设孔供蠕动泵的输液管插入；所有试剂瓶分别置于独立的磁力搅拌器上，所述溶液暂存系统置于溶液配制系统下方；所述溶液自动循环与补给系统包括2个液面传感器、1个自动电磁阀、1个七通路蠕动泵、1个PLC控制器，一个液面传感器安装在第5个受试溶液配制瓶中，另一个液面传感器安装在第5个溶液暂存瓶中；助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶分别通过所述七通路蠕动泵七根输液管与助溶剂对照暂存瓶、空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶对应地独立联接，电磁阀安装在七根输液管中部，通过PLC控制器自动阻断水流或联通水流；所述毒性暴露系统包括1个恒温水浴槽、1组光周期自动控制的光照、1个助溶剂对照测试缸、1个空白对照测试缸、5个受试溶液测试缸，上述7个测试缸置于恒温水浴槽中，所述7个测试缸的入口与上述相对应的7个暂存瓶通过七通路蠕动泵的七根独立输液管相连；所述废液处理系统包括1层过滤棉和1层活性炭过滤柱，两者集成于封闭系统中，仅通过进水管与毒性暴露系统的各个测试缸出水孔相连。...
【技术特征摘要】
1.一种大型溞流水式毒性试验装置，其特征在于：所述试验装置包括溶液配制系统、溶液暂存系统、毒性暴露系统、溶液自动循环与补给系统、废液处理系统；所述溶液配制系统与溶液暂存系统、溶液暂存系统与毒性暴露系统之间分别通过溶液自动循环与补给系统相连，毒性暴露系统与废液处理系统相连；所述溶液配制系统包括1套自动配液器、1个培养基贮存桶、1个Ⅰ级母液瓶、1个Ⅱ级母液瓶、1个助溶剂瓶、1个助溶剂对照配制瓶、1个空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶，Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、受试溶液配制瓶分别置于独立的磁力搅拌器上；所述自动配液器包括3个双通路蠕动泵、2个单通路蠕动泵、1个液面传感器、1个螺杆传动机构，1个八通阀、一个PLC控制器；I级母液瓶的底部与Ⅱ级母液瓶口、Ⅱ级母液瓶的底部与第一个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第一个受试溶液配制瓶的底部与第二个受试溶液配制瓶的瓶口、第二个受试溶液配制瓶的底部与第三个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；第三个受试溶液配制瓶的底部与第四个受试溶液配制瓶的瓶口、第四个受试溶液配制瓶的底部与第五个受试溶液配制瓶的瓶口通过同一个双通路蠕动泵的两个输液管相连；培养基贮存桶底部通过单通路蠕动泵的输液管、螺杆传动机构和八通阀分别与Ⅱ级母液瓶、助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶、5个受试溶液配制瓶；所述液面传感器置于Ⅱ级母液瓶上方；所述溶液暂存系统包括1个助溶剂对照暂存瓶、1个空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶，上述7个暂存瓶的入口分别与助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶的出口通过管道相连，管道上设有电磁阀；所有暂存瓶均为棕色玻璃材质，并设有顶盖，顶盖设孔供蠕动泵的输液管插入；所有试剂瓶分别置于独立的磁力搅拌器上，所述溶液暂存系统置于溶液配制系统下方；所述溶液自动循环与补给系统包括2个液面传感器、1个自动电磁阀、1个七通路蠕动泵、1个PLC控制器，一个液面传感器安装在第5个受试溶液配制瓶中，另一个液面传感器安装在第5个溶液暂存瓶中；助溶剂对照配制瓶、空白对照配制瓶和5个溶液配制瓶分别通过所述七通路蠕动泵七根输液管与助溶剂对照暂存瓶、空白对照暂存瓶、5个受试溶液暂存瓶对应地独立联接，电磁阀安装在七根输液管中部，通过PLC控制器自动阻断水流或联通水流；所述毒性暴露系统包括1个恒温水浴槽、1组光周期自动控制的光照、1个助溶剂对照测试缸、1个空白对照测试缸、5个受试溶液测试缸，上述7个测试缸置于恒温水浴槽中，所述7个测试缸的入口与上述相对应的7个暂存瓶通过七通路蠕动泵的七根独立输液管相连；所述废液处理系统包括1层过滤棉和1层活性炭过滤柱，两者集成于封闭系统中，仅通过进水管与毒性暴露系统的各个测试缸出水孔相连。2.根据权利要求1所述的一种大型溞流水式毒性试验装置，其特征在于：所述溶液配制系统中的培养基贮存桶底部有万向轮，所有的试剂瓶均为棕色玻璃材质；培养基贮存桶和试剂瓶均有顶盖，顶盖设孔供蠕动泵的输液管插入。3.根据权利要求1所述的一种大型溞流水式毒性试验装置，其特征在于：所述测试缸均为透明玻璃材质，配顶盖，缸壁设有进水孔、出水孔，每个测试缸内放置10个小围筒和一个可拆卸的围筒架，围筒由不锈钢网制成，孔径60目~80目，上端开口...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，刘济宁，汪贞，范德玲，石利利，
申请(专利权)人：环境保护部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。