[发明专利]一种气体样品原位采样装置

说明书

本发明属于气体样品采样的技术领域，涉及一种气体样品原位采样装置。气体样品原位采样装置包括采样管和储样管；储样管可拆卸的盖合于采样管以形成储样内腔；采样管的侧壁设有开孔部，开孔部的储样内腔侧设有气体交换膜层；开孔部的外侧设有金属冲孔网，气体交换膜层和金属冲孔网之间形成液气交换腔体；储样管上远离采样管的一端设有塞体，还包括气体抽吸管，气体抽吸管穿设于所述塞体，气体抽吸管远离储样管的一侧设有阀体。本发明可在不扰动土壤剖面的条件下对稻田土壤不同深度的CH₄气体进行原位采样，过程简便、测定精确，同时最大程度减少对土壤系统的人为扰动，保证在不同稻田土壤水分条件下，采样结果的可靠性与稳定性。

技术领域

本发明属于气体样品采样的技术领域，涉及一种气体样品原位采样装置。

背景技术

稳定性碳同位素(¹³C)示踪技术是研究水稻C固定、分配、转化以及其在土壤中的生物地化循环过程的重要技术手段，应用¹³C同位素示踪技术可安全、可靠地进行试验实施与测定。根据¹³C标记频率的不同，目前国际上主要有3种方法：单次脉冲标记、重复脉冲标记和持续标记。脉冲标记是一种单次足量标记¹³C示踪剂的技术方法，目前农业研究中常见¹³C标记物主要包括¹³CO₂、¹³C-纤维素、¹³C-半纤维素和¹³C-葡萄糖等。与其它标记技术相比，脉冲标记具有多种优点，应用场景涉及自然和人工生态系统条件下的植物C固定、分配和转运的相关研究，而且还能够提供植物不同生育阶段的物质分配与转化信息，动态监测植物相关代谢产物在土壤中的转化情况，能够准确地反映C在大气-植物-土壤体系中的转化与迁移过程。

近年来，¹³C标记技术在稻田土壤中C代谢与转化过程中的应用引起了相关学界的广泛关注。以¹³CO₂示踪剂为例，大量研究表明¹³C标记物通过水稻植株光合作用进入稻田生态系统后，除一部分被水稻植株固定成为水稻植株生物量外，大部分¹³C标记物通过植株的呼吸作用或以根系分泌物的形式重新进入大气或土壤系统。CH₄是重要的稻田土壤C循环过程产物，同时CH₄也是仅次于CO₂的第二大温室气体。学界对于CH₄在稻田土壤中的代谢底物来源及分布和转化规律的研究愈发重视，而¹³C标记技术可准确反映C底物在植株-土壤-大气系统中向CH₄的转化过程。而受限于土壤系统的复杂性与研究手段的匮乏，如何在尽量减少观测过程引起的人为扰动的前提下，阐释稻田土壤中相关标记物在稻田土壤中的分布与转移规律，其重点就在于能否在尽量减少人为扰动的条件下准确定量土壤中不同点位¹³CH₄的分布丰度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种气体样品原位采样装置，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种气体样品原位采样装置，包括采样管和储样管；所述储样管可拆卸的盖合于所述采样管以形成储样内腔；所述采样管的侧壁设有开孔部，所述开孔部的储样内腔侧设有与开孔部相配合的气体交换膜层；所述开孔部的外侧设有与开孔部相配合的金属冲孔网，所述气体交换膜层和金属冲孔网之间形成液气交换腔体；所述储样管上远离采样管的一端设有塞体，还包括气体抽吸管，所述气体抽吸管穿设于所述塞体且至少部分设于储样内腔中，所述气体抽吸管远离储样管的一侧设有阀体。

在本发明的一些实施方式中，所述采样管和储样管螺纹连接。

在本发明的一些实施方式中，所述采样管和储样管之间设有第一密封件。

在本发明的一些实施方式中，所述气体交换膜层的膜边缘通过第二密封件与储样内腔内壁连接。