[发明专利]一种便携式水样梯级抽滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及与水圈相关的科学研究领域，具体涉及一种便携式水样梯级抽滤系统。

背景技术

水是地球生命赖以生存、繁衍、演化的基本物质，是地球系统物质迁移转化与能量流动的重要介质，并构成一个连续而不规则的圈层，即水圈。水圈环境中不但生活着数量巨大、遗传与代谢方式多样的微型生物，而且这些微型生物还通过驱动地球元素循环使水圈存在大量可溶性物质和颗粒悬浮物。因此，研究水圈微型生物、可溶性物质和颗粒悬浮物能够为保护水圈生态服务功能、应对全球气候变化、保障地球生态环境安全等提供科学依据。

一般来说，水圈中即包括直径3um～1mm的微藻、直径1～0.22um的细菌、直径小于0.1um的病毒等微型生物；也包括直径0.22um以上的颗粒悬浮物。为了解不同粒径颗粒悬浮物理化性质、组分、同位素特征等以及不同大小微型生物的群落结构特征，需要逐级过滤水样以便开展后续研究。譬如在研究水圈微型生物(微藻、微生物等)的群落结构时，通常需过滤几升甚至几十升水，才能收集到最低限度的样品满足后续分析。而如果将这些水样带回实验室过滤，不但需要占用大量的容器和空间，而且水样由于受外界环境条件的影响而发生改变以至于无法获取原位信息。这就需要研究者必须在野外现场完成样品收集工作。

目前使用的抽滤系统主要分为两类：一类是一联或多联抽滤/过滤器系统，使用这类抽滤系统每次只能得到一类粒径或孔径大小的颗粒悬浮物/微型生物。因此，该类抽滤系统无论是手动、还是电动都比较费时。还有一类是由滤膜逐层叠放在一起组成的多级过滤系统，使用这类过滤系统主要用于有效去除水样颗粒悬浮物以分析水样或溶液，而不是为了获取不同粒径或孔径大小的颗粒悬浮物/微型生物。因而使用该类系统过滤的样品体积较小，通常不超过100ml。加之，使用该类过滤器不能获取不同梯级的水样，并且过滤水样量大时需要维持较高的真空负压才能保证水样顺利通过梯级滤膜，从而限制其在水圈研究中的应用。

发明内容

综上所述，为克服现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式水样梯级抽滤系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式水样梯级抽滤系统，包括过滤器、导管、抽滤瓶、便携箱、第一吸压乳胶管、第二吸压乳胶管和第三吸压乳胶管；所述过滤器有两个，每一个所述过滤器内均设有对应的水系微孔滤膜；两个所述过滤器分别可拆卸的密封连通在所述导管的上下接口，并且处于上方的过滤器的顶部通过抽样乳胶管连通到水体的表面或者1m深处的位置，处于下方的过滤器的底部可拆卸的密封连通所述抽滤瓶的顶部开口；所述便携箱处于所述抽滤瓶的底部当做基座或者抽滤结束后用于装载该系统其他所有的部件，在所述便携箱内放置有真空泵以及通过电源开关向该真空泵提供电能的蓄电池；

所述导管和所述抽滤瓶的侧部均设有接口；所述第一吸压乳胶管和所述第二吸压乳胶管的一端分别可拆卸的密封连通所述导管和所述抽滤瓶的接口，所述第一吸压乳胶管和所述第二吸压乳胶管另一端汇合后并连接到与真空泵接通的所述第三吸压乳胶管的端部。

本发明的有益效果是：该抽滤系统在野外现场可将水样中不同粒径或孔径大小的颗粒悬浮物/微型生物分开，满足后续研究，同时该系统还可用于收集经过逐级过滤的水样，并且各部件可拆卸密封连接在一起，通过便携箱方便转移携带；在野外取样时，能快速组装起来并保证气密性，其具有如下优点：

1.现场/原位分开水样中不同粒径或孔径大小的颗粒悬浮物/微型生物；

2.可过滤的水样体积大，并能够过滤不同层位的水样；

3.能够分段收集经不同梯级抽滤后的水样；

4.提高野外工作效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述过滤器包括玻璃罩和玻璃砂芯漏斗；所述玻璃罩的底部内缘磨口，所述玻璃砂芯漏斗的上部外缘磨口，并且所述玻璃罩的底部套在所述玻璃砂芯漏斗的上部实现可拆卸的密封连通；

处于上方的所述过滤器的玻璃罩顶端设有连接所述抽样乳胶管的第一长管，处于上方的所述过滤器的玻璃砂芯漏斗可拆卸的密封连通所述导管的上接口；处于下方的所述过滤器的玻璃罩顶端设有可拆卸的密封连通所述导管下接口的第二长管，处于下方的所述过滤器的玻璃砂芯漏斗可拆卸的密封连通所述抽滤瓶的顶部开口。

采用上述进一步方案的有益效果是：玻璃罩套在玻璃砂芯漏斗上，并且两者对应的部位磨口处理，两者可形成一个密闭系统，保证真空泵抽滤后容器内部形成的负压，把一定层位的水样抽取进来过滤。