[发明专利]一种便携式厌氧培养装置及其应用

说明书

一种便携式厌氧培养装置及其应用，包括箱体，由气体混合净化区块、充气抽气区块和注气区块组成，本发明设备通过注气区块在开放体系不断通入无氧气体对环境介质进行除氧预处理，通过充气抽气区块在封闭体系对培养瓶内气体进行置换，通过两步骤的处理提高环境样品中氧气的去除效率。装置设有球阀和单向阀对气路管道和净化柱提供了二重保护作用，解决了系统在非连接状态下可能出现的容易老化的问题，提高了实验稳定性，延长了装置使用寿命。使用时只需将装置连接实验室常规的气瓶和真空泵即可开始工作。现制成的装置箱体，改进箱体内部管路布设还可进一步减小体积。该设备占地少、易移动，在不同研究背景的实验室中都可方便使用。

技术领域

本发明属于厌氧培养装置领域，具体涉及一种针对环境样品制备厌氧培养体系的装置及其应用。

背景技术

在环境学科领域中，研究不同氧气状态下的生物转化过程是一个非常重要的内容。如在场地土壤研究中，污染物排放到土壤中再渗入地下水，表层土壤污染物主要发生好氧降解，而在深层土壤和地下水中污染物则发生厌氧转化。又如在农田土壤研究中，旱作土壤修复会研究好氧降解，而在水田主要研究淹水状态下的厌氧降解过程。而且，在实际环境中好氧-厌氧状态在空间和时间上存在交替，并无明显界限。解析污染环境中好氧和厌氧生物转化过程与贡献对污染修复具有实际意义。通常，好氧研究只需要在开放环境下开展即可，不需要特别的设备支撑。相比而言，开展厌氧研究对设备要求极高，不仅需要体积庞大的厌氧培养箱，更需要在墙面布设复杂的气体管路，提供专门的除氧装置等多方面的配套设施来支撑严格的厌氧体系，这导致进口培养箱价格不菲。实际上，有的实验室并不是专门从事厌氧研究，而配置厌氧装置在占地和使用成本的需求，限制了这些实验室开展厌氧培养工作。

针对创造厌氧培养体系，国内提出了一些简易方案取代厌氧培养箱，基本原理都是通过充气/抽气交替的方式来置换培养瓶内的气体，如专利申请公开号为CN210237634U，名称是厌氧培养基制备系统；专利申请公开号为CN107175242A，名称是厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统；专利申请公开号为CN104450508A，名称是厌氧微生物接种装置、厌氧微生物培养系统以及厌氧微生物接种、培养方法，这些系统都需要把气路布设在墙体或金属支架，对实验室占地有一定需求。专利申请公开号为CN203794901A，名称是的厌氧培养装置及厌氧培养系统，提供了一个便携式的充气/抽气设备。但是，目前这些系统主要用于制备厌氧微生物培养基或厌氧气瓶，而缺乏针对环境样品的无氧体系制备。首先，环境样品如土壤、沉积物、秸秆等都是固形物体，内部多孔结构本身吸附很多氧气，直接对顶空气体的充气/抽气并不容易去除；其次，传统设备均采用细针头插入培养瓶，细针头直接插入土壤等环境样品中会造成针头堵塞。虽然环境样品中本身存在有机物和微生物，体系封闭一段时间氧气也会被消耗掉，但研究中往往需要排除生物因素，而且在培养前将体系条件统一化，对提高数据可靠性和稳定性具有重要意义。

发明内容

解决的技术问题：本发明针对环境样品制备厌氧培养体系的不足，提供一种便携式厌氧培养装置及其应用，提高环境样品的除氧效率，适于在不同实验室进行推广应用。