一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔制造技术

本发明专利技术公开了一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，包括腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环、透气隔水膜、支撑片和磁力搅拌机构，腔体上盖设置于腔体主体上部且二者之间形成测量腔，腔体下盖设置于腔体主体下部且二者之间形成用于温度调节的水循环腔，测量腔的底部设有孔状开口，透气隔水膜密封设置于孔状开口上，腔体下盖上设有与孔状开口相连通的气体取样通道，照明环套设于腔体主体上，照明环内设有照明光源。本发明专利技术通过照明光源和水循环腔提供不同的光照强度和温度，从而实现在不同环境因素下根据代谢气体中的氧气和二氧化碳的浓度计算出代谢率，本发明专利技术具有组装便捷、安装方便、容易清洗、实验可重复性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔
本专利技术涉及一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔。
技术介绍
气相质谱仪是一种通过识别气体混合物中不同种类气体分子的质量来识别和测定上述气体混合物中不同组分的仪器。通过将隔水透气膜设置在气相质谱仪的入样口，并将入样口放入水中，气相质谱仪也可以用来识别和测定液体中溶解的各种气体成分，例如水中的溶解氧和溶解二氧化碳。目前全世界都对微藻生物的科技的应用非常重视，诸多研究所，公司都在研究和开发新型的微藻的应用方法和培养系统。为实现这一目标，对于微藻本生的研究必不可少，而对于微藻在各种外界因素的影响下代谢率和代谢产物的变化是研究的核心。特别是如何控制微藻细胞的代谢以增加微藻细胞的生长、繁殖、产生二次代谢产物的速率。微藻有两种代谢方式：1)光合作用，既吸收二氧化塔，释放氧气；2)呼吸作用，既吸收氧气，释放二氧化碳。在水溶液中，通过上述两种代谢方式，活微藻细胞会对水溶液中的溶解氧和溶解二氧化碳的浓度产生影响。目前国内外已经有利用这种现象，并结合入样口配有隔水透气膜的气象质谱仪来调查微藻的代谢形式和代谢率的文献发表。但目前已公开的资料中并没有一个成熟的测量设备能够简便、精确的测量微藻在不同环境因素(包括温度，光照强度，化学因素，生物因素等)的影响下的代谢率的变化。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，包括腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环、透气隔水膜、支撑片和磁力搅拌机构，腔体上盖设置于腔体主体上部且二者之间形成测量腔，腔体下盖设置于腔体主体下部且二者之间形成用于温度调节的水循环腔，测量腔的底部设有孔状开口，透气隔水膜密封设置于孔状开口上，支撑片设置于透气隔水膜和腔体下盖之间，腔体下盖上设有与孔状开口相连通的气体取样通道，照明环套设于腔体主体上，照明环内设有照明光源，磁力搅拌机构设置于腔体上盖上且位于测量腔中。作为优选的方案，腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环由透明材料制备而成。作为优选的方案，腔体下盖包括下盖底板和下盖侧板，下盖底板、下盖侧板和腔体主体之间形成水循环腔，水循环腔上设有循环水入口和循环水出口，下盖底板与腔体主体之间通过上密封圈连接，下盖侧板与腔体主体之间通过下密封圈连接。作为优选的方案，腔体主体和下盖底板上设有多个同轴螺栓孔，螺栓孔内设有固定螺栓。作为优选的方案，腔体上盖与腔体主体之间通过上盖固定螺纹连接且二者之间形成测量腔。作为优选的方案，腔体上盖上设有注射孔、溢流孔和悬挂孔，磁力搅拌机构穿设于悬挂孔上。作为优选的方案，磁力搅拌机构包括悬挂棒和磁力搅拌子，悬挂棒穿设于悬挂孔上，磁力搅拌子设置于悬挂棒上。作为优选的方案，还设有连接口，连接口通过连接口固定螺纹连接于气体取样通道的出口处，连接口通过不锈钢毛细管连接到气相色谱仪上。作为优选的方案，腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环为聚碳酸酯塑料或有机玻璃制备而成，隔水透气膜为特氟龙膜或硅胶膜制备而成，支撑片为钛烧结而成。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过照明光源和水循环腔提供不同的光照强度和温度，从而实现在不同环境因素下根据代谢气体中的氧气和二氧化碳的浓度计算出代谢率，本专利技术具有组装便捷、安装方便、容易清洗、实验可重复性高等优点。附图说明图1为本专利技术用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔的结构俯视图。图2为本专利技术用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔的结构剖视图。其中，1-腔体主体，2-腔体下盖，3-腔体上盖，4-照明环，5-支撑片，6-透气隔水膜，7-悬挂孔，8-磁力搅拌子，9-注射孔，10-溢流孔，11-照明光源，12-上盖固定螺纹，13-连接口固定螺纹，14-螺栓孔，15-测量腔，16-水循环入口，17-水循环出口，18-水循环腔，19-气体取样通道，20-连接口，21-上密封圈，22-下密封圈，23-螺栓，24-悬挂棒，25-剖面线。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。为了达到本专利技术的目的，如图1至图2所示，在本专利技术的其中一种实施方式中提供一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，包括腔体主体1、腔体下盖2、腔体上盖3、照明环4、透气隔水膜6、支撑片5和磁力搅拌机构，腔体上盖3设置于腔体主体1上部且二者之间形成测量腔15，腔体下盖2设置于腔体主体1下部且二者之间形成用于温度调节的水循环腔18，测量腔15的底部设有孔状开口，透气隔水膜6密封设置于孔状开口上，支撑片5设置于透气隔水膜6和腔体下盖2之间，腔体下盖2上设有与孔状开口相连通的气体取样通道19，照明环4套设于腔体主体上，照明环4内设有照明光源11，磁力搅拌机构设置于腔体上盖3上且位于测量腔15中。其中，腔体主体1、腔体下盖2、腔体上盖3、照明环4由透明材料制备而成。腔体下盖2包括下盖底板和下盖侧板，下盖底板、下盖侧板和腔体主体之间形成水循环腔18，水循环腔18上设有循环水入口16和循环水出口17，下盖底板与腔体主体之间通过上密封圈21连接，下盖侧板与腔体主体之间通过下密封圈22连接。腔体主体1和下盖底板2上设有多个同轴螺栓孔14，螺栓孔14内设有固定螺栓23。腔体上盖3与腔体主体1之间通过上盖固定螺纹12连接且二者之间形成测量腔15。腔体上盖3上设有注射孔9、溢流孔10和悬挂孔7，磁力搅拌机构穿设于悬挂孔7上。磁力搅拌机构包括悬挂棒24和磁力搅拌子8，悬挂棒24穿设于悬挂孔7上，磁力搅拌子8设置于悬挂棒24上。另外，还设有连接口20，连接口20通过连接口固定螺纹13连接于气体取样通道19的出口处，连接口20通过不锈钢毛细管连接到气相色谱仪上。腔体主体1、腔体下盖2、腔体上盖3、照明环4为聚碳酸酯塑料或有机玻璃制备而成，而不仅限于本实施方式的材料；隔水透气膜6为特氟龙膜或硅胶膜制备而成，而不仅限于本实施方式的材料；支撑片5为钛烧结而成，而不仅限于本实施方式的材料。测量腔的使用：测量腔使用时，通过上述方法安装后的腔体上盖3与腔体主体1通过腔体上盖固定螺纹12连接到一起。再将温度控制循环水回路通过水循环入口16与水循环出口17连接到用于温度调节的水循环腔18。最后将气体取样通道连接口20通过不锈钢毛细管连接到气相色谱仪上。下面给出两个实施例以更好说明本专利技术所公开的测量腔的使用。实施例1：测量乙酸钠对雨生红球藻代谢率的影响按上述方法准备好测量腔，向测量腔15通过注射孔9加注含有0.1g/L生物质的BBM培养基直至测量腔倍加满，以有培养基从溢流孔10流出为准。擦净流出培养基，将测量腔放置在磁力搅拌器上，调整磁力搅拌器以使样本测量腔15内磁力搅拌子8的转速可以使样本测量腔15内培养基中的微藻细胞均匀悬浮。通过调节温度调节循环水的温度，将腔体的温度控制在23摄氏度。此时可通过连接到气体取样通道的连接口20的气象质谱仪监测腔内培养基中溶解的氧气和二氧化碳的变化。在照明环4中的LED未开启时，由于微藻细胞的呼吸，氧气浓度随时间下降，二氧化碳随时间增加。开启照明环4中的LED后，由于光合作用氧气浓度随时间增加，二氧化碳随时间减少。当此氧气浓度增加和二氧化碳浓度减少速率稳定后，记录此速率。然后加入0.1mL浓度为1M的醋酸钠水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，其特征在于，包括腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环、透气隔水膜、支撑片和磁力搅拌机构，腔体上盖设置于腔体主体上部且二者之间形成测量腔，腔体下盖设置于腔体主体下部且二者之间形成用于温度调节的水循环腔，测量腔的底部设有孔状开口，透气隔水膜密封设置于孔状开口上，支撑片设置于透气隔水膜和腔体下盖之间，腔体下盖上设有与孔状开口相连通的气体取样通道，照明环套设于腔体主体上，照明环内设有照明光源，磁力搅拌机构设置于腔体上盖上且位于测量腔中。

【技术特征摘要】
1.一种用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，其特征在于，包括腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环、透气隔水膜、支撑片和磁力搅拌机构，腔体上盖设置于腔体主体上部且二者之间形成测量腔，腔体下盖设置于腔体主体下部且二者之间形成用于温度调节的水循环腔，测量腔的底部设有孔状开口，透气隔水膜密封设置于孔状开口上，支撑片设置于透气隔水膜和腔体下盖之间，腔体下盖上设有与孔状开口相连通的气体取样通道，照明环套设于腔体主体上，照明环内设有照明光源，磁力搅拌机构设置于腔体上盖上且位于测量腔中。2.根据权利要求1所述的用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，其特征在于，腔体主体、腔体下盖、腔体上盖、照明环由透明材料制备而成。3.根据权利要求1所述的用于气体质谱仪的微藻代谢率测量腔，其特征在于，腔体下盖包括下盖底板和下盖侧板，下盖底板、下盖侧板和腔体主体之间形成水循环腔，水循环腔上设有循环水入口和循环水出口，下盖底板与腔体主体之间通过上密封圈连接，下盖侧板与腔体主体之间通过下密封圈连接。4.根据权利要求3所述的用于气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彤，徐耀刚，吕朕晨，
申请(专利权)人：睿藻生物科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32