植物汁液取样检测装置和方法

文档序号:377007 发布日期:2021-12-10 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 植物汁液取样检测装置和方法 (Plant juice sampling and detecting device and method ) 是由 侯佩臣 董宏图 张晗 罗斌 周亚男 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种植物汁液取样检测装置和方法。其中,植物汁液取样检测装置,包括:收集主体,所述收集主体内具有用于收集植物汁液的内腔,所述收集主体外具有收集孔,所述收集孔连通于所述内腔;收集管,所述收集管包括连接段和辅助段,所述连接段的一端连通于所述内腔,所述辅助段的一端连接与所述连接段;负压装置,所述负压装置与所述辅助段的另一端相连接,以使所述收集管产生负压;收集瓶,所述收集瓶的瓶口连通于所述连接段的另一端,所述收集瓶的瓶口还设有传感器插孔。本发明给出的植物汁液取样检测装置,取样方便快速,节省检测时间,降低检测成本,并且可实时检测,提高检测效率。(The invention provides a plant juice sampling and detecting device and method. Wherein, plant juice sampling test device includes: the collecting body is internally provided with an inner cavity for collecting plant juice and is externally provided with a collecting hole which is communicated with the inner cavity; the collecting pipe comprises a connecting section and an auxiliary section, one end of the connecting section is communicated with the inner cavity, and one end of the auxiliary section is connected with the connecting section; the negative pressure device is connected with the other end of the auxiliary section so as to enable the collecting pipe to generate negative pressure; the collecting bottle, the bottleneck of collecting bottle communicate in the other end of linkage segment, the bottleneck of collecting bottle still is equipped with the sensor jack. The plant juice sampling and detecting device provided by the invention is convenient and quick to sample, saves the detection time, reduces the detection cost, can detect in real time and improves the detection efficiency.)

植物汁液取样检测装置和方法

技术领域

本发明涉及植株汁液提取技术领域,尤其涉及一种植物汁液取样检测装置和方法。

背景技术

植物体中含有各种有机物和无机物,这些有机物和无机物分布于植物的汁液中,这些有机物和无机物是植物生命活动必须的物质,这些物质的含量的多少、变化的高低会影响植物的生长发育、开花结实、衰老死亡、对环境变化响应、防御机制等重要生物学过程,因此检测有机物和无机物的含量一直以来都是植物研究者重点关注的结果。

目前,对植物材料的取样手段是采用摘取、刀割、剪断、收割等方法,然后经过前处理,最后采用常规检测手段对植物有机物和无机物检测,现有技术中,常规检测手段包括:原子吸收光谱法、色谱法、质谱法、气质联用法、液质联用法等。

通过上述取样方法获得汁液,破坏了植物材料本身的完整性、甚至是毁灭性的,对珍贵或稀有植物材料造成不可逆的损失。并且,在收集植物汁液时,上述取样方法增加了成本,耗时长,且效率低下。

发明内容

本发明提供一种植物汁液取样检测装置和方法,用以解决现有技术中取样方法增加了成本,耗时长,且效率低下的缺陷,实现提高植物汁液的取样效率。

本发明提供一种植物汁液取样检测装置,包括:

收集主体,所述收集主体内具有用于收集植物汁液的内腔,所述收集主体外具有收集孔,所述收集孔连通于所述内腔;

收集管,所述收集管包括连接段和辅助段,所述连接段的一端连通于所述内腔,所述辅助段的一端连接与所述连接段;

负压装置,所述负压装置与所述辅助段的另一端相连接,以使所述收集管产生负压;

收集瓶,所述收集瓶的瓶口连通于所述连接段的另一端,所述收集瓶的瓶口还设有传感器插孔。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测装置,所述负压装置包括气囊,所述气囊的一端具有进气管,所述气囊的另一端具有出气管,所述进气管处设置有朝向所述气囊摆动的第一单向阀,所述出气管处设置有背离所述气囊摆动的第二单向阀,所述进气管与所述辅助段的另一端相连接。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测装置,所述收集主体包括锥形头和手持部,所述锥形头外周环设有螺纹,所述收集孔位于所述螺纹上,所述手持部包括相对布置的第一表面和第二表面,所述锥形头具有顶部和底部,所述锥形头的底部较顶部的宽度大,所述手持部的第一表面与所述锥形头的底部相连接,所述手持部的第二表面连接有连接管,所述连接管连通于所述内腔,所述连接管与所述连接段的一端转动连接。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测装置,所述手持部的第一表面还设有防漏圈,所述防漏圈环设于锥形头布置,所述防漏圈具有朝向所述锥形头的抵持表面,所述防漏圈的抵持表面朝向所述锥形头倾斜布置。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测装置,植物汁液取样检测装置所述收集瓶的瓶口处设有集液管,所述连接段的另一端朝下布置,并插设于所述集液管。

本发明还提供一种植物汁液取样检测方法,包括如上述任一种所述的植物汁液取样检测装置;步骤如下:

植物汁液取样,将所述收集主体插入植物内,通过所述负压装置使所述收集管产生负压,使植物汁液从收集孔流入内腔,并经所述收集管流入收集瓶内;

植物汁液检测,将传感器从所述传感器插孔插入至所述收集瓶内,检测植物汁液的各成分含量,并实时记录。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测方法,所述负压装置包括气囊,所述气囊的一端具有进气管,所述气囊的另一端具有出气管,所述进气管处设置有朝向所述气囊摆动的第一单向阀,所述出气管处设置有背离所述气囊摆动的第二单向阀,所述进气管与所述辅助段的另一端相连接;所述植物汁液取样的过程中,所述通过所述负压装置使所述收集管产生负压的步骤,包括:

压缩所述气囊,所述气囊通过出气管将气体排出;

松开所述气囊,所述气囊弹性变形恢复,吸入所述收集管内的气体;

循环压缩所述气囊并松开所述气囊,使所述收集管产生负压。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测方法,所述收集主体包括锥形头和手持部,所述锥形头外周环设有螺纹,所述收集孔位于所述螺纹上,所述手持部包括相对布置的第一表面和第二表面,所述锥形头具有顶部和底部,所述锥形头的底部较顶部的宽度大,所述手持部的第一表面与所述锥形头的底部相连接,所述手持部的第二表面连接有连接管,所述连接管连通于所述内腔,所述连接管与所述连接段的一端转动连接;所述植物汁液取样的过程中,所述将所述收集主体插入植物内的步骤,包括:

将所述锥形头的顶部对接于植物,旋转手持部,并抵压所述锥形头,使所述锥形头旋转插入植物内。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测方法,所述抵压所述锥形头的步骤,包括:

抵压所述锥形头,使所述手持部的第一表面设有的防漏圈抵接于植物表面。

根据本发明提供的一种植物汁液取样检测方法,所述植物汁液取样的过程中,当所述收集瓶的植物汁液盛装量达标后,将所述连接段自所述收集瓶瓶口设置的集液管抽出,并放置新的所述收集瓶,将连接段的另一端插入新的所述收集瓶的集液管。

本发明提供的植物汁液取样检测装置和方法,通过负压装置使收集管产生负压,并通过收集主体插入植物内,在收集管负压的作用下,将植物汁液从收集孔吸取,并沿着内腔和收集管的连接段流入收集瓶内,实现取样,通过微创收集植物汁液的方式不会对植物造成毁灭性的破坏或不可逆损失。相较于现有的取样方式而言,本发明给出的植物汁液取样检测装置,取样方便快速,节省检测时间,降低检测成本,并且可实时检测,提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的植物汁液取样检测装置的结构示意图;

图2是本发明提供的植物汁液取样检测方法的流程示意图;

附图标记:

10:收集主体; 11:锥形头; 111:螺纹;

11a:内腔; 11b:收集孔; 12:手持部;

121:防漏圈; 122:连接管; 20:收集管;

21:连接段; 22:辅助段; 30:收集瓶;

31:瓶外层; 32:瓶内层; 33:集液管;

34:传感器插孔; 40:气囊; 41:第一单向阀;

42:第二单向阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面结合图1和图2描述本发明的植物汁液取样检测装置和方法。

请结合参阅图1,其中,在一实施例中,植物汁液取样检测装置,包括:

收集主体10,所述收集主体10包括锥形头11,所述锥形头11内具有内腔11a,所述锥形头11的外周具有多个收集孔11b,多个所述收集孔11b连通于所述内腔11a;

收集管20,所述收集管20包括连接段21,所述连接段21的一端连通于所述内腔11a;

收集瓶30,所述收集瓶30的瓶口连通于所述连接段21的另一端。

上述结构中,收集主体10是用作插入植物内的,通过收集主体10的多个收集孔11b吸取植物汁液,使植物汁液流动至内腔11a里,并沿着收集管20流动至收集瓶30内。

此处,锥形头11的顶部较底部的宽度大,可沿顶部至底部的方向将锥形头11插入植物内,以实现植物汁液的收集,另外,本实施例中,内腔11a为盲孔,其沿锥形头11的顶部至底部的方向延伸布置,且内腔11a位于锥形头11的顶部处是封闭的,内腔11a位于锥形头11的底部处开口,以与收集管20的连接段21相连通,多个收集孔11b则自锥形头11的外壁贯通至该内腔11a的内壁,以便于植物汁液流动至内腔11a。

本实施例中,在对植物汁液进行取样时,将锥形头11插入植物内,并通过多个收集孔11b吸取植物汁液,使得植物汁液沿多个收集孔11b流至内腔11a,并经收集管20的连接段21流动至收集瓶30,实现取样,通过微创收集植物汁液的方式不会对植物造成毁灭性的破坏或不可逆损失。相较于现有的取样方式而言,本发明给出的植物汁液取样检测装置,利于进入不同硬度的植物组织,取样方便快速,效率高,降低了成本,并且,为后续常规检测或传感器实时监测提供可靠样品,节省检测时间和成本。

请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述锥形头11的外周环设有螺纹111,多个所述收集孔11b位于所述螺纹111上。

通过锥形头11外周所设置的螺纹111,一方面,方便锥形头11的插入,另一方面,使得插入植物内的锥形头11不易脱离,便于植物汁液的收集。具体的,该螺纹111自锥形头11的顶部至顶部螺旋盘绕布置,且螺纹111槽呈V型槽,螺纹111凸起呈尖锥状,以便于锥形头11的插入取样。

另外,为了便于取样,沿螺纹111的延伸盘绕方向,上述多个收集孔11b均匀间隔设置于螺纹111上,且收集孔11b位于螺纹111背离锥形头11底部的表面,这样,在插入锥形头11时,可使得植物汁液更易流动至收集孔11b内,提高收集效率。

请结合参阅图1,此外,所述内腔11a内环设有网状过滤膜。

即,在该内腔11a的内壁设置有网状过滤膜,该网状过滤膜具有小孔,可对收集孔11b流入内腔11a的植物汁液进行过滤,以避免杂质进入堵塞内腔11a,并且,可以以根据小孔的大小截留不同分子量的物质,去除干扰传感器的物质,保证检测的准确性。当然,在其他实施例中,也可直接通过设置收集孔11b的大小来实现过滤。

请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述收集主体10还包括手持部12,所述手持部12包括相对布置的第一表面和第二表面,所述锥形头11具有顶部和底部,所述锥形头11的底部较顶部的宽度大,所述手持部12的第一表面与所述锥形头11的底部相连接,所述手持部12的第二表面连接有连接管122,所述连接管122连通于所述内腔11a,所述连接管122与所述连接段21的一端相连接。

手持部12具有自第一表面至第二表面贯通的通孔,以供连接管122与内腔11a相连通,并且,通过连接管122可实现内腔11a与收集管20的连接。本实施例中,通过所设置的手持部12,以便于操作人员拿握该收集主体10,以将锥形头11插入至植物内。

进一步的,所述连接管122插设于所述连接端的一端,且所述连接管122与所述连接段21转动连接。

连接管122与连接段21转动连接,即,该收集主体10可相对于连接管122进行转动,这样,在插入锥形头11至植物内时,可拿握手持部12旋转收集主体10,并抵压锥形头11,更易于植物汁液的收集,使用方便。并且,结合前述在锥形头11的外周设置的螺纹111结构,进一步提升了锥形头11插入植物的效率和便利。

具体的,为了实现上述所说的转动连接,在一实施例中,连接管122远离手持部12的端部的外周凸设有限位部,连接段21的一端的内部具有限位环,连接管122插设于连接段21的一端,且限位部置于限位环内。

这样,即可实现连接管122与连接段21的转动连接,并且,可避免连接管122脱离连接段21。

此外,所述手持部12的外周环设有间隔设置的凹凸条纹。

通过手持部12外周的凹凸条纹可提高手持部12的摩擦力,方便拿握或转动等操作,当然,在其他实施例中,也可在手持部12外周设置其他增摩结构,此处不再赘述。

请结合参阅图1,本发明一实施例中,承接上述收集主体10的结构,所述手持部12的第一表面还设有防漏圈121,所述防漏圈121环设于锥形头11布置。

在对植物汁液进行取样的过程中,通过所设置的防漏圈121可防止液体从周围渗漏,便于锥形头11的植物汁液取样。

具体的,所述防漏圈121具有朝向所述锥形头11的抵持表面,所述防漏圈121的抵持表面朝向所述锥形头11倾斜布置。

这样,更不易植物汁液漏出,保证植物汁液的取样效果。

本实施例中,该防漏圈121为硅橡胶,使得该防漏圈121能够稳定贴合植物表面,并且,该防漏圈121较手持部12的径向更大,以提高防漏效果。

请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述收集瓶30的瓶口处设有集液管33,所述连接段21的另一端朝下布置,并插设于所述集液管33。

通过设置集液管33,以便收集瓶30可随时取下更换,更为方便。

本实施例中,连接段21包括相连接的吸入段和流入段,流入段朝下布置,以便植物汁液流入至收集瓶30内,吸入段用作吸取植物汁液,使植物汁液流动至流入段,本实施例中,吸入段可设置为水平或朝上倾斜布置,以便于植物汁液的吸取。

请结合参阅图1,另外,本发明一实施例中,所述收集瓶30包括瓶外层31和瓶内层32,所述瓶内层32位于所述瓶外层31内,所述瓶内层32的底部呈锥形形状。

通过瓶外层31可保证收集瓶30的稳定支撑,方便放置,通过瓶内层32底部的锥形形状可使得流入的植物汁液深度增加,且可以最大限度收集汁液,以便后续对植物汁液的检测。并且,瓶外层31和瓶内层32之间为真空结构,以用于保持植物汁液的温度,提高后续检测的准确性。

进一步的,所述瓶外层31和所述瓶内层32均呈透明状。

这样,以便对瓶内的植物汁液进行直观的观测,方便植物汁液的收集和检测。

请结合参阅图1,本发明实施例中,该植物汁液取样检测装置,包括:

收集主体10,所述收集主体10内具有用于收集植物汁液的内腔11a,所述收集主体10外具有收集孔11b,所述收集孔11b连通于所述内腔11a;

收集管20,所述收集管20包括连接段21和辅助段22,所述连接段21的一端连通于所述内腔11a,所述辅助段22的一端连接与所述连接段21;

负压装置,所述负压装置与所述辅助段22的另一端相连接,以使所述收集管20产生负压;

收集瓶30,所述收集瓶30的瓶口连通于所述连接段21的另一端,所述收集瓶30的瓶口还设有传感器插孔34。

此处,该收集主体10除上述锥形头11的结构外,还可为一杆体,杆体的端部呈尖端状,以便插入植物内。

负压装置是可以使收集管20产生负压的装置,具体可参考后述实施例,通过使收集管20产生负压,可更易于该收集主体10吸取植物汁液,提高取样效率。

另外,收集瓶30瓶口设置的传感器插孔34可用作插入传感器,以对所需检测的物质实时检测。

本实施例中,通过负压装置使收集管20产生负压,并通过收集主体10插入植物内,在收集管20负压的作用下,将植物汁液从收集孔11b吸取,并沿着内腔11a和收集管20的连接段21流入收集瓶30内,实现取样,通过微创收集植物汁液的方式不会对植物造成毁灭性的破坏或不可逆损失。相较于现有的取样方式而言,本发明给出的植物汁液取样检测装置,取样方便快速,节省检测时间,降低检测成本,并且可实时检测,提高检测效率。

请结合参阅图1,本发明一实施例中,所述负压装置包括气囊40,所述气囊40的一端具有进气管,所述气囊40的另一端具有出气管,所述进气管处设置有朝向所述气囊40摆动的第一单向阀41,所述出气管处设置有背离所述气囊40摆动的第二单向阀42,所述进气管与所述辅助段22的另一端相连接。

这样,可通过压缩该气囊40,将气体从收集管20吸入,并排除,进而使得收集管20呈负压状态。当然,在其他实施例中,辅助管也可与其他抽气结构相连接,实现真空,此处不再赘述。

另外,结合上述所给出的连接段21包括相连接的吸入段和流入段,该辅助段22是连接于吸入段和流入端之间的位置的,且辅助端朝下布置连接与连接段21,这样,保证可以顺利从收集主体10将植物汁液吸取,并流入至收集瓶30内,同时,不易产生倒吸的情况,保证植物汁液的单向流动。

另外,结合上述所给出的内腔11a的内壁设置有网状过滤膜,可去除干扰传感器的物质,保证检测的准确性,同时,提高取样效率。

本发明一实施例中,该收集主体10的结构可参考上述,此处不再赘述。

另外,植物汁液取样检测装置所述收集瓶30的瓶口处设有集液管33,所述连接段21的另一端朝下布置,并插设于所述集液管33。

具体的,本发明给出的收集瓶30的瓶口处设有第一瓶盖,该瓶盖与收集瓶30的瓶口螺纹111连接,上述集液管33和传感器插孔34竖直穿设于第一瓶盖,以供连接段21和传感器插接,并且,还给出了第二瓶盖,第二瓶盖为密封性盖体,在植物汁液收集完毕后,可取下收集瓶30,取下第一瓶盖,用第二瓶盖实现密封保存,新的收集瓶30则可更换第一瓶盖,以继续收集植物汁液并实现实时检测。

请结合参阅图2,基于上述植物汁液的取样检测结构,本发明还提供一种植物汁液取样检测方法,步骤如下:

植物汁液取样,将所述收集主体10插入植物内,通过所述负压装置使所述收集管20产生负压,使植物汁液从收集孔11b流入内腔11a,并经所述收集管20流入收集瓶30内;

植物汁液检测,将传感器从所述传感器插孔34插入至所述收集瓶30内,检测植物汁液的各成分含量,并实时记录。

上述实施例中,在通过传感器检测物质含量时,根据需要,可以是间隔时段的检测,也可是持续性监测。

这样,通过微创收集植物汁液方式不会对植物造成毁灭性的破坏或不可逆损失,并且,通过负压装置产生使收集管20产生负压,提高植物取样的效率,降低取样成本,并且,可以通过传感器直接检测得出物质含量,免去了前处理过程和复杂的检测程序,节约了检测时间,保证物质的活性,同时测得的数据也更接近准确数据。

具体的,在所述植物汁液取样的过程中,所述通过所述负压装置使所述收集管20产生负压的步骤,包括:

压缩所述气囊40,所述气囊40通过出气管将气体排出;

松开所述气囊40,所述气囊40弹性变形恢复,吸入所述收集管20内的气体;

循环压缩所述气囊40并松开所述气囊40,使所述收集管20产生负压。

通过手动辅助气吸式方法获得植物汁液,为后续常规检测或传感器实时监测提供可靠样品,节省检测时间和成本,保持待测物质的活性,避免待测物质挥发、降解、氧化等过程。

另外,在所述植物汁液取样的过程中,所述将所述收集主体10插入植物内的步骤,包括:

将所述锥形头11的顶部对接于植物,旋转手持部12,并抵压所述锥形头11,使所述锥形头11旋转插入植物内。

这样,以方便操作人员快速将收集主体10插入植物内,提高取样效率。

进一步的,所述抵压所述锥形头11的步骤,包括:

抵压所述锥形头11,使所述手持部12的第一表面设有的防漏圈121抵接于植物表面。

这样,可避免汁液从手持部12周围渗漏,提高取样效果。

根据上述给出的结构和方法,本发明给出了一具体实施例:

基于本装置检测树上红富士苹果果实中的果糖含量变化,探索果糖在苹果果实糖分积累的贡献。本装置的主要参数如下,锥形头11的最大直径8mm,长度15mm,锥形头11的收集孔11b的直径0.5mm,内腔11a直径2mm,长度30mm,收集瓶30内部空间体积5ml,气囊40体积大于5ml。通过手持部12旋转作用将锥形头11插入苹果果实内部,在晴天中午和雨天中午各收集苹果汁液5-10分钟,每次通过外接果糖传感器插入传感器插孔34深入收集瓶30底部检测果糖含量,两个采集方案的的果糖含量范围分别是晴天中午14-15%,雨天中午11-12%,晴天中午果糖含量最高,与晴天中午光合作用强烈相关,而雨天中午太阳被云层遮盖导致光合作用减弱因此苹果果糖含糖量下降,并且根部充足的雨水供应导致苹果果实内果糖稀释也是含糖量下降的重要原因。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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