基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置

摘要

本发明公开了一种基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，包括培养箱本体，所述培养箱本体内部设置在有自动控温系统；所述培养箱本体内通过高度调节装置设置有若干相互平行的网板层；所述网板层为下层网板和上层网板平行设置构成的内空腔的结构网层，所述网板层的上层网板上表面均匀排布设置若干与培养箱本体垂直的合金横杆，所述网板层内部的下层网板上均匀排布设置若干条状光源，所述条状光源的设置位置和数量与合金横杆对应。本发明提供一种基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，控制藻类急性毒性中的光照条件，使处于培养箱中的培养物接受同等强度的有效光源。

说明书

技术领域

本发明基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，主要用于藻类等生物的培养以用于生态毒性评价，属于生态学和生态毒理学领域。

背景技术

在环境监测和化学品的生态风险评价和预测研究中，仅靠对污染物的化学检测无法实际地反映排放到水体的化学污染物对生态系统的影响，水生生物生态毒性评价的研究是预测化学品风险中必不可少的步骤。其中，藻类的急性毒性试验是最为常用的标准方法之一，为制定环境基准和排放标准提供科学依据。在该方法中，在毒性评价结果的可靠性的质量控制指标中，要求在实行毒性试验期间，藻类生长需处于统一的实验条件下。光照是藻类生长中最重要的条件，藻类生长速度受光照的强弱，光的均匀度等因素的影响，故在实验过程中要求严格。市面销售的传统的光照培养箱，光源来自于培养箱本体上部或左右两侧，对放置其中不同位置的培养细胞，无法提供同等强度的光照，通常越接近于培养箱中间位置，其光照强度越弱，甚至达不到藻类生长要求的光照强度同时，来自于培养箱顶部或左右两侧的光源，对处于培养箱之中的培养物，其周围接受光照的均匀度也不尽相同。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，控制藻类急性毒性中的光照条件，使处于培养箱中的培养物接受同等强度的有效光源。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，包括培养箱本体，所述培养箱本体内部设置在有自动控温系统；所述培养箱本体内通过高度调节装置设置有若干相互平行的网板层；所述网板层为下层网板和上层网板平行设置构成的内空腔的结构网层，所述网板层的上层网板上表面均匀排布设置若干与培养箱本体垂直的合金横杆，所述网板层内部的下层网板上均匀排布设置若干条状光源，所述条状光源的设置位置和数量与合金横杆对应。

进一步的，若干所述条状光源分别与插线插排连接，所述插线插排与定时器连接。

进一步的，相邻所述合金横杆之间的间距等于放置其中固定设置的三角瓶的底部直径。

进一步的，相邻所述条状光源之间的间距大于或等于放置其上的三角瓶的底部直 径。

进一步的，所述条状光源包括三基色荧光灯管和带遮挡板的荧光灯光支架；所述带遮挡板的荧光灯光支架为上开口发散形的光线诱导长条状支架槽，且与合金横杆的设置方向一致；所述三基色荧光灯管对应设置在每个带遮挡板的荧光灯光支架的内部正中间。

进一步的，所述荧光灯光支架包括底板和两块遮挡板，所述两块遮挡板分别与底板铰接设置，扳动遮挡板调节与底板之间的相对角度。

有益效果：本发明是基于用于急性毒性评价的藻类的生长及实验要求而提出的，和现有的技术相比，该技术有以下优点：

1、条状光源由荧光灯管提供，灯管位于每层网板层内部的下方，可以直接照射到玻璃材质的培养容器的底部，改变了来自培养箱上方或左右两侧的光源在培养箱中光的强度达不到实验要求的缺点。

2、作为光源的荧光灯管平行且等间距安装，合金横杆之间平行且距离相等，保证了位于合金横杆之间的生物左右受到同等强度的光照，防止单侧光过大引起藻类单侧生长过盛，即生长不均匀的现象。

3、合金横杆和光源的相对位置固定，保证了位于任意两合金横杆之间的生物受到相同强度的综合光照，同时灯管朝向向上，位于灯管下侧的支架具有遮光性，防止上层网板的光源照射到下层，消除了不均匀光照对平行样之间光照强度差异的影响。

4、荧光灯管之间相互串联，使灯管发光状态处于同一水平，消除电源不稳或灯管损坏引起的光照不均匀的影响。同时可根据需要选择不同系类的三基色荧光灯管，使用和拆卸方便。

附图说明

附图1为本发明结构的主视图；

附图2为本发明涉及的连接示意图；

附图3为本发明网板层、灯管以及合金横杆排列示意图；

附图4为本发明相邻灯管光照分析图；

附图5为本发明网板层结构部分的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本实施例中，针对用作急性毒性试验的普通小球藻(chlorella vulgaris，FACHB-8)，按照急性毒性试验要求及普通小球藻的生长及增殖设计的。

如附图1、2、3和5，基于水生生物生态毒性评价的藻类培养的均匀光照装置，包 括培养箱本体1，由不透明的材料制成，箱门由透明材料(如玻璃)制成，透明的箱门方便随时观察普通小球藻生长情况，箱门和箱体可形成密闭的空间。所述培养箱本体1内部设置在有自动控温系统；所述培养箱本体1内通过高度调节装置设置有若干相互平行的网板层4，可根据实际情况调节网板的高度和间距；所述网板层4为下层网板和上层网板平行设置构成的内空腔的结构网层，所述网板层4的上层网板上表面均匀排布设置若干与培养箱本体1垂直的合金横杆43，所述网板层4内部的下层网板上均匀排布设置若干条状光源，光源朝向向上，所述条状光源的设置位置和数量与合金横杆43对应。光照由网板层4的底部向上发出，保证了光的强度，同时对放置其中的三角瓶，均主要受到来自三角瓶左右的荧光灯光提供的相同强度光照如图4，从而很好的控制了光的强度和光的均匀度，消除了不均匀光照对平行样之间光照强度差异的影响，保证了室内试验结果的有效性。

若干所述条状光源分别与插线插排3连接，所述插线插排3与定时器连接。

相邻所述合金横杆43之间的间距等于放置其中固定设置的三角瓶的底部直径。相邻所述条状光源之间的间距大于或等于放置其上的三角瓶的底部直径。

所述条状光源包括三基色荧光灯管42和带遮挡板的荧光灯光支架41；所述带遮挡板的荧光灯光支架41为上开口发散形的光线诱导长条状支架槽，且与合金横杆43的设置方向一致；所述三基色荧光灯管42对应设置在每个带遮挡板的荧光灯光支架41的内部正中间。

在本实例中，利用国华250-D型光照培养箱作为培养箱本体，培养箱内温度靠培养箱自带的控温系统控制，按照培养箱设定程序，开启培养箱自带的全部光源，并安装好已装三基色荧光灯管的网板层。当定时器关闭时，光源全部由培养箱自带的灯管提供，此时按照合金横杆的设定，分别测量5支合金横杆形成的四处区域的光照强度。结果如下表：(光强单位：Lux)

1234均值标准差1620.00720.00980.001387.001176.75403.32

关闭培养箱自带光源，开启定时器，此时光源全部由网板下部三基色荧光灯管提供，在相同的四点测得光照强度，结果如下表：

1234均值标准差2530.002660.002580.002537.002576.7559.74

对光强的测量结果显示：培养箱内光的平均强度能够通过本发明进行有效提高，同 时标准差大幅度降低，表明可以同时明显改善光的均匀度。说明该发明可以实现对室内试验光照条件的有效控制，消除由于过大的光照差异产生的影响，确保急性毒性试验结果的可靠性。

进一步的，为了实现更加均匀的光照，所述荧光灯光支架41包括底板和两块遮挡板，所述两块遮挡板分别与底板铰接设置，扳动遮挡板调节与底板之间的相对角度，理想实验数据的光照强度标准差可缩小至50以内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。