一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的深海生物地球化学原位实验方法，当海水泵正转，培养腔体的进口吸入原位环境海水，出口排出去离子水，当海水泵反转时，培养腔体的进口排出原位环境海水，出口吸入原位海水；培养腔体的进口还连接有六通阀，六通阀中任意一进口对应连接有一示踪剂袋，六通阀中任意一出口对应连接有一培养袋，所有培养袋还连接三通道蠕动泵，三通道蠕动泵还连接有固定液袋，三通道蠕动泵连接有至少一平行试验组，任意一平行试验组包括至少一过滤器及与过滤袋对应设置的样品袋，该深海生物地球化学原位实验方法采用一次进样再分组进行平行实验，避免了以往为进行平行试验而多次重复进样而存在误差的缺点，保证了所有平行试验都在同一样品下进行。

An experimental method of in-situ biogeochemical device in the deep sea

【技术实现步骤摘要】
一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法
本专利技术涉及海洋生物地球化学，特别涉及一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法。
技术介绍
海洋生物地球化学过程在海洋中成为了控制海洋系统物质循环最关键的体系，对海洋生物地球化学过程的研究成为了地球科学的核心。同时微生物在生物地球化学循环中起到了不可或缺的作用，微生物是物质循环的推动者，确保自然界各类元素及物质周而复始循环利用，如果能够在展开海洋生物地球化学原位培养实验的同时，有效的保存参与反应的微生物样品，将为揭示海洋生物地球化学循环机理提供更全面的数据支撑和依据；同时，如果能够按照时间梯度同步展开多组平行实验，将极大提高数据的可信度和科学性，使其真正实现“陆地实验水下化”，为海洋生物地球化学过程研究提供强力技术支持。
技术实现思路
有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种可以按照时间梯度同步展开多组平行生物地球化学原位实验的深海生物地球化学原位实验装置的实验方法。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法，所述深海生物地球化学原位实验装置，包括培养腔体、与所述培养腔体连接的海水泵、六通阀、示踪剂袋、培养袋、三通道蠕动泵、平行试验组、所述平行试验组包括过滤器及样品袋，所述示踪剂袋为三个、所述培养袋为三个、所述平行试验组为三组，任意一所述平行试验组包括三个所述过滤器及对应的三个所述样品袋，所述培养腔体的进口还连接有所述六通阀，所述六通阀中任意一进口对应连接有一所述示踪剂袋，所述六通阀中任意一出口对应连接有一所述培养袋，所有所述培养袋还连接所述三通道蠕动泵，所述三通道蠕动泵还连接有固定液袋，所述三通道蠕动泵连接有三个所述平行试验组，其中一所述平行试验组包括的三个过滤器记为F11、F12、F13，另一所述平行试验组包括的三个过滤器210，记为F21、F22、F33，第三所述平行试验组包括的三个过滤器记为F31、F32、F33，包括下述步骤：步骤S110：清洗培养腔体，具体包括下述步骤：步骤S111：海水泵正转，培养腔体左侧吸入原位环境海水，右侧排出去离子水。步骤S112：海水泵反转，培养腔体左侧排出原位环境海水，右侧吸入原位海水；步骤S113：重复上述步骤以使培养腔体中背景环境与原位海水环境高度一致。步骤S120：海水及示踪剂进样，具体包括下述步骤：步骤S121：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口吸入原位环境海水，当吸入原位环境海水体积为所述培养腔体的1/4时，停止所述海水泵，关闭所述培养腔体的进口；步骤S122：调节所述六通阀旋转位置，使得所述六通阀其中一号口和对应的连接示踪剂袋连接，启动所述海水泵，使得对应的示踪剂袋液体进入所述培养腔体；步骤S123：重复上述步骤，使得其他的示踪剂袋的液体进入所述培养腔体110；步骤S124：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口再次吸入原位环境海水，使得整个培养腔体充满培养海水，停止所述海水泵，关闭培养腔体的入口；步骤S130：样品平行分离，包括下述步骤：步骤S131：开启其中一培养袋的入口，所述海水泵反转，将培养腔体的培养海水注入该培养袋，直至所述培养海水体积为1/3所述培养腔体体积，关闭该培养袋的入口，关闭海水泵；步骤S132：重复上述步骤，将培养腔体的培养海水注入其他的培养袋；步骤S140：样品过滤保存，包括下述步骤：步骤S141：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F11、F21、F31的过滤器出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样；步骤S142：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F12、F22、F32过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样及过滤，完成T1时刻三个平行样本海水样品的保存；步骤S143：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F13、F23、F33过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样及过滤，完成T2时刻三个平行样本海水样品的保存；步骤S144：完成三个平行样本的时间梯度取样后，将样品袋中的样品切换至固定液袋中的微生物固定液，同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F11、F21、F31过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F11、F21、F31过滤器中注入微量固定液，完成F11、F21、F31过滤器滤膜上附着的微生物的固定；步骤S145：打开三个所述培养袋出口电磁阀，以及同时打开F12、F22、F32过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F12、F22、F32过滤器中注入微量固定液，完成F12、F22、F32过滤器滤膜上附着的微生物的固定；步骤S145：打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F13、F23、F33过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F13、F23、F33过滤器中注入微量固定液，完成F13、F23、F33过滤器滤膜上附着的微生物的固定。在一些较佳的实施例中，所述培养腔体的中间包括PC材料的活塞，可实现所述培养腔体的两端密封。在一些较佳的实施例中，所述培养腔体的进口连接有二通电磁阀，所述原位环境海水经所述二通电磁阀进入所述培养腔体。在一些较佳的实施例中，对应所述六通阀的进口和所述示踪剂袋之间设置有一二通电磁阀，所述示踪剂袋中的微生物固定液可经所述二通电磁阀进入所述六通阀的进口。在一些较佳的实施例中，任意一所述培养袋及对应的所述六通阀的出口之间设置有二通电磁阀。在一些较佳的实施例中，任意一所述培养袋及所述三通道蠕动泵之间从上至下依次设置有三通电磁阀及二通电磁阀。在一些较佳的实施例中，任意一所述三通电磁阀的第三通道连接有四通接头，所述四通接头连接有所述固定液袋。在一些较佳的实施例中，任意一所述平行试验组还包括一四通接头，与所述四通接头连接的三个所述过滤器、及设置与所述过滤器和所述样品袋之间的二通电磁阀。在一些较佳的实施例中，所述二通电磁阀为可实现流路通断，所述三通电磁阀可在“二进一出”型流路当中进行选择和切换，所述四通接头可实现同一种流体介质的“一转三”或者“三转一型流路。本专利技术采用上述技术方案的优点是：本专利技术提供的深海生物地球化学原位实验装置的实验方法，当所述海水泵正转，所述培养腔体的进口吸入原位环境海水，出口排出去离子水，当所述海水泵反转时，所述培养腔体的进口排出原位环境海水，出口吸入原位海水；所述培养腔体的进口还连接有所述六通阀，所述六通阀中任意一进口对应连接有一所述示踪剂袋，所述六通阀中任意一出口对应连接有一所述培养袋，所有所述培养袋还连接所述三通道蠕动泵，所述三通道蠕动泵还连接有固定液袋，所述三通道蠕动泵连接有三个平行试验组，任意一所述平行试验组包括三一过滤器及与所述过滤袋对应设置的所述样品袋，本专利技术提供的深海生物地球化学原位实验装置，采用一次进样，再分组进行平行实验的方式，避免了以往为进行平行试验而多次重复进样，样品因为环境变化而存在误差的缺点，保证了所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法，其特征在于，所述深海生物地球化学原位实验装置，包括培养腔体、与所述培养腔体连接的海水泵、六通阀、示踪剂袋、培养袋、三通道蠕动泵、平行试验组、所述平行试验组包括过滤器及样品袋，所述示踪剂袋为三个、所述培养袋为三个、所述平行试验组为三组，任意一所述平行试验组包括三个所述过滤器及对应的三个所述样品袋，所述培养腔体的进口还连接有所述六通阀，所述六通阀中任意一进口对应连接有一所述示踪剂袋，所述六通阀中任意一出口对应连接有一所述培养袋，所有所述培养袋还连接所述三通道蠕动泵，所述三通道蠕动泵还连接有固定液袋，所述三通道蠕动泵连接有三个所述平行试验组，其中一所述平行试验组包括的三个过滤器记为F11、F12、F13，另一所述平行试验组包括的三个过滤器210，记为F21、F22、F33，第三所述平行试验组包括的三个过滤器记为F31、F32、F33，包括下述步骤：/n步骤S110：清洗培养腔体，具体包括下述步骤：/n步骤S111：海水泵正转，培养腔体左侧吸入原位环境海水，右侧排出去离子水；/n步骤S112：海水泵反转，培养腔体左侧排出原位环境海水，右侧吸入原位海水；/n步骤S113：重复上述步骤以使培养腔体中背景环境与原位海水环境高度一致；/n步骤S120：海水及示踪剂进样，具体包括下述步骤：/n步骤S121：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口吸入原位环境海水，当吸入原位环境海水体积为所述培养腔体的1/4时，停止所述海水泵，关闭所述培养腔体的进口；/n步骤S122：调节所述六通阀旋转位置，使得所述六通阀其中一号口和对应的连接示踪剂袋连接，启动所述海水泵，使得对应的示踪剂袋液体进入所述培养腔体；/n步骤S123：重复上述步骤，使得其他的示踪剂袋的液体进入所述培养腔体110；/n步骤S124：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口再次吸入原位环境海水，使得整个培养腔体充满培养海水，停止所述海水泵，关闭培养腔体的入口；/n步骤S130：样品平行分离，包括下述步骤：/n步骤S131：开启其中一培养袋的入口，所述海水泵反转，将培养腔体的培养海水注入该培养袋，直至所述培养海水体积为1/3所述培养腔体体积，关闭该培养袋的入口，关闭海水泵；/n步骤S132：重复上述步骤，将培养腔体的培养海水注入其他的培养袋；/n步骤S140：样品过滤保存，包括下述步骤：/n步骤S141：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F11、F21、F31的过滤器出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样；/n步骤S142：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F12、F22、F32过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样及过滤，完成T1时刻三个平行样本海水样品的保存；/n步骤S143：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F13、F23、F33过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样及过滤，完成T2时刻三个平行样本海水样品的保存；/n步骤S144：完成三个平行样本的时间梯度取样后，将样品袋中的样品切换至固定液袋中的微生物固定液，同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F11、F21、F31过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F11、F21、F31过滤器中注入微量固定液，完成F11、F21、F31过滤器滤膜上附着的微生物的固定；/n步骤S145：打开三个所述培养袋出口电磁阀，以及同时打开F12、F22、F32过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F12、F22、F32过滤器中注入微量固定液，完成F12、F22、F32过滤器滤膜上附着的微生物的固定；/n步骤S145：打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F13、F23、F33过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，向F13、F23、F33过滤器中注入微量固定液，完成F13、F23、F33过滤器滤膜上附着的微生物的固定。/n...

【技术特征摘要】
1.一种深海生物地球化学原位实验装置的实验方法，其特征在于，所述深海生物地球化学原位实验装置，包括培养腔体、与所述培养腔体连接的海水泵、六通阀、示踪剂袋、培养袋、三通道蠕动泵、平行试验组、所述平行试验组包括过滤器及样品袋，所述示踪剂袋为三个、所述培养袋为三个、所述平行试验组为三组，任意一所述平行试验组包括三个所述过滤器及对应的三个所述样品袋，所述培养腔体的进口还连接有所述六通阀，所述六通阀中任意一进口对应连接有一所述示踪剂袋，所述六通阀中任意一出口对应连接有一所述培养袋，所有所述培养袋还连接所述三通道蠕动泵，所述三通道蠕动泵还连接有固定液袋，所述三通道蠕动泵连接有三个所述平行试验组，其中一所述平行试验组包括的三个过滤器记为F11、F12、F13，另一所述平行试验组包括的三个过滤器210，记为F21、F22、F33，第三所述平行试验组包括的三个过滤器记为F31、F32、F33，包括下述步骤：
步骤S110：清洗培养腔体，具体包括下述步骤：
步骤S111：海水泵正转，培养腔体左侧吸入原位环境海水，右侧排出去离子水；
步骤S112：海水泵反转，培养腔体左侧排出原位环境海水，右侧吸入原位海水；
步骤S113：重复上述步骤以使培养腔体中背景环境与原位海水环境高度一致；
步骤S120：海水及示踪剂进样，具体包括下述步骤：
步骤S121：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口吸入原位环境海水，当吸入原位环境海水体积为所述培养腔体的1/4时，停止所述海水泵，关闭所述培养腔体的进口；
步骤S122：调节所述六通阀旋转位置，使得所述六通阀其中一号口和对应的连接示踪剂袋连接，启动所述海水泵，使得对应的示踪剂袋液体进入所述培养腔体；
步骤S123：重复上述步骤，使得其他的示踪剂袋的液体进入所述培养腔体110；
步骤S124：所述海水泵正转，所述培养腔体的进口再次吸入原位环境海水，使得整个培养腔体充满培养海水，停止所述海水泵，关闭培养腔体的入口；
步骤S130：样品平行分离，包括下述步骤：
步骤S131：开启其中一培养袋的入口，所述海水泵反转，将培养腔体的培养海水注入该培养袋，直至所述培养海水体积为1/3所述培养腔体体积，关闭该培养袋的入口，关闭海水泵；
步骤S132：重复上述步骤，将培养腔体的培养海水注入其他的培养袋；
步骤S140：样品过滤保存，包括下述步骤：
步骤S141：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F11、F21、F31的过滤器出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样；
步骤S142：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同时打开F12、F22、F32过滤器的出口，启动三通道蠕动泵，完成培养袋样品1/3体积取样及过滤，完成T1时刻三个平行样本海水样品的保存；
步骤S143：同时打开三个所述培养袋的出口，以及同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，杜梦然，杨晨光，吴邦春，柳双权，彭晓彤，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南;46