УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКРАШИВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ ЗООПЛАНКТОНА С ЦЕЛЬЮ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ЖИВЫХ И МЕРТВЫХ ОСОБЕЙ В ФИКСИРОВАННЫХ ПРОБАХ

Предлагаемая полезная модель относится к области охраны окружающей среды и может быть использована при гидробиологическом мониторинге поверхностных вод для учета мертвых особей зоопланктона в пробах с использованием метода окраски анилиновым голубым.
В ходе режимных наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши, осуществляемых оперативно-производственными подразделениями Росгидромета в рамках Государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) России, производят съемку на водном объекте большого количества проб. Однако обработать прижизненные пробы зоопланктона в ходе таких наблюдений не представляется возможным. Поэтому отобранные пробы зоопланктона фиксируют формалином согласно общепринятым методам гидробиологических исследований. При камеральной обработке проб зоопланктона, отобранных и зафиксированных формалином, невозможно отдифференцировать живые и мертвые особи, что необходимо для оценки состояния водной среды. Наличие и количество мертвых особей рачкового и коловраточного зоопланктона в единице объема водной толщи является одним из показателей состояния водных экосистем. По количеству мертвых организмов можно судить о качестве среды их обитания, условиях функционирования исследуемых популяций, предположить возможное негативное воздействие загрязняющих веществ. Для учета мертвых особей рачкового и коловраточного зоопланктона в пробах из водоема их предварительно прижизненно окрашивают, используя метод окраски трупов специальными красителями, в частности, анилиновым голубым. Существуют специальные устройства, в которых сразу после отбора проб с помощью сети Апштейна или Джеди проводят окрашивание проб анилиновым голубым. При этом окрашивается только мертвый зоопланктон. После чего пробы фиксируют формалином.
Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство для окраски проб зоопланктона, позволяющее окрашивать одновременно несколько проб зоопланктона прямо на борту лодки или судна сразу после отбора проб (О.П. Дубовская. «Оценка количества мертвых особей рачкового зоопланктона в водоеме с помощью окрашивания проб анилиновым голубым: методические аспекты применения» Journal of Siberian Federal University. Biology 2 (2008 1) 148-149). Известное устройство содержит емкость с крышкой, стаканчики для проб, дно и крышка которых выполнены из капронового мелкого сита. В крышке выполнено отверстие для вставки воронки для подачи в емкость красителя, а также смонтирована управляющая кнопка, механически связанная с системой рычагов, установленных в верхней и нижней части емкости. В емкости расположено основание для установки проб, выполненное с выемками для размещения на них стаканчиков для проб. В выемках выполнены отверстия, к которым подходят концы нижней части системы рычагов. Концы верхней части системы рычагов установлены над крышками стаканчиков. В дне емкости выполнен кран для слива красителя.
Процесс окрашивания происходит следующим образом.
Только что отобранную пробу из стаканчика планктонной сети аккуратно сливают в стаканчик с дном из капронового мелкого сита, закрывают крышкой и помещают в выемку основания. На основании можно поместить несколько стаканчиков с пробами. Через воронку в емкость наливают раствор красителя. Одновременно нажимают на кнопку на крышке емкости приводящую в положение «нажатие» верхней и нижней частей системы рычагов на дно и крышку стаканчиков, что способствует выходу воздуха из стаканчиков и полному заполнению их объемов красящим раствором. Последующее частое отпускание и нажатие кнопки в течение первых минут окрашивания пробы обеспечивает полное заполнение объема стаканчиков красителем и избегания скоплений в нем пузырьков воздуха, в которых могут оказаться неокрашенные трупы зоопланктеров. Сливается краситель через нижний кран. При этом для удаления красителя из стаканчиков следует опять произвести несколько нажатий на кнопку. Стаканчики вынимают из емкости и промывают водой до полного удаления красителя. Далее пробы смывают водой в емкость для хранения, куда добавляют концентрированный формалин.
Недостатком устройства является сложность конструкции системы рычагов и ненадежность в работе, например вероятность «заедания» рычагов при нажатии на кнопку.
Кроме того, стаканчики установлены недостаточно устойчиво, т.к. не зафиксированы на основании и могут перевернуться в процессе работы по окрашиванию проб.
Целью предлагаемого устройства является удешевление, упрощение, конструкции, надежность в работе.
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для окрашивания организмов зоопланктона с целью дифференциации живых и мертвых особей в фиксированных пробах, включающее емкость, в крышке которой выполнено отверстие для воронки, а в нижней части - кран для слива красителя, перфорированное основание, расположенное в полости емкости, стаканчики для проб, дно и крышка которых выполнены из капронового мелкого сита, установленные на перфорированном основании, согласно полезной модели, в устройство дополнительно введен шток, снабженный двумя фиксаторами, в центре крышки емкости и перфорированном основании выполнены направляющие отверстия для введения штока в полость емкости с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом фиксаторы выполнены в виде двух дисков из резины, насаженных на шток, при этом один расположен у нижнего конца штока и служит для фиксации к штоку перфорированного основания, а второй дополнительно содержит полистирольный диск, который насажен на шток и плотно прилегает к крышкам стаканчиков, а вместе с насаженным сверху диском из резины жестко фиксирует стаканчики с пробами к штоку и перфорированному основанию.
При этом направляющее отверстие в крышке емкости выполнено в виде цилиндра.
Наличие в устройстве штока, к которому с помощью фиксаторов, фиксируются перфорированное основание и стаканчики с пробами, позволяет в процессе окраски проб производить возвратно- поступательное перемещение стаканчиков с пробами в полости емкости. Это способствует выходу воздуха из стаканчиков без возникновения в стаканчиках скоплений пузырьков воздуха, в которых могут оказаться неокрашенные трупы зоопланктеров и обеспечивает равномерную окраску проб.
Наличие направляющих отверстий в центре крышки емкости и перфорированном основании обеспечивают штоку введение в полость емкости до ее дна, а также возможность возвратно-поступательного движения.
Выполнение фиксатора для стаканчиков из полистирольного и резинового дисков позволяет обеспечить жесткую фиксацию стаканчиков к штоку и основанию, а также надежную устойчивость стаканчиков в процессе работы. Выполнение направляющего отверстия в центре крышки емкости в виде цилиндра обеспечивает штоку возвратно-поступательное перемещение в вертикальном направлении без смещения от центральной оси емкости.
Наличие фиксатора в виде резинового диска на конце штока обеспечивает пространство между перфорированным основанием и дном емкости, а также фиксацию к штоку перфорированного основания.
Совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение указанного технического результата.
Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи, с чем заявляемое устройство соответствует критерию "новизны".
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг 2 - шток с фиксированными к нему основанием и стаканчиками, общий вид; на фиг 3 - шток с фиксаторами, общий вид.
Устройство содержит емкость 1 с крышкой 2, перфорированное основание 3 для установки проб, расположенное в полости емкости 1, шток 4, а также стаканчики 5 для проб, у которых дно и крышка 6 выполнены из капронового мелкого сита. В центре крышки 2 емкости 1 и основания 3 выполнены направляющие отверстия 7 для штока 5, который нижним концом через эти отверстия 7 введен в полость емкости 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Шток 4 снабжен двумя фиксаторами в виде двух насаженных на шток дисков 8 из резины. Один фиксатор расположен в нижней части штока 4 для фиксации к штоку 4 основания 3, а также для образования пространства между основанием 3 и дном емкости 1. Второй фиксатор кроме резинового диска 8, дополнительно содержит полистирольный диск 9, который также насажен на шток 4, и плотно прилегает к стаканчикам 5, которые установлены на основании 3. При этом полистирольный диск 9 вместе с насаженным сверху резиновым диском 8 обеспечивает жесткую фиксацию стаканчиков 5 к штоку 4 и основанию 3. В крышке 2 емкости 1 выполнено отверстие 10 для вставки воронки 11, подающей в емкость 1 краситель. В нижней части емкости 1 выполнен патрубок 12 для шланга с краном для слива красителя. Направляющее отверстие 7 в центре крышки 2 емкости 1 может быть выполнено в виде цилиндра для направления движения штока по вертикальной оси емкости.
Устройство функционирует следующим образом.
В стаканчики 5 наливают пробу зоопланктона из сети Апштейна и закрывают крышками 6 из мельничного сита. Вода из стаканчиков 5 вытекает через дно из капронового мельничного сита, а организмы зоопланктона остаются внутри них. С емкости 1 снимают крышку 2 и вытаскивают шток 4 с зафиксированным на нем перфорированным основанием 3. Стаканчики 5 с пробами устанавливают на основании. Одновременно на основании 3 можно поместить три стаканчика 5. На шток 4 насаживают полистирольный диск 9 и плотно прижимают его к крышкам 6 стаканчиков 5. Затем на шток 4 насаживают резиновый диск 8, плотно прижимая к диску 9. При этом обеспечивается жесткая фиксация стаканчиков 5 к штоку 4 и основанию 3. Шток 4 с жестко зафиксированными на нем основанием 3 и стаканчиками 5 помещают в полость емкости 1. Нижний фиксатор отделяет перфорированное основание от дна емкости. Через направляющее отверстие 7 крышку 2 насаживают на шток 4, и закрывают емкость 1. Далее в отверстие 10 в крышке 2 емкости 1 вставляют воронку 11 и наливают краситель в таком объеме, чтобы стаканчики 5 были покрыты до половины их высоты. Затем берутся за шток 4 и движениями вверх-вниз полностью заполняют красителем объем с пробами. Это способствует выходу воздуха из стаканчиков с пробами, и в объеме красителя не возникают скопления пузырьков воздуха, в которых могут оказаться неокрашенные трупы зоопланктеров. Оставляют на 15 минут для прокрашивания зоопланктона. После чего снимают крышку 2 емкости 1. Вынимают шток 4 с зафиксированными на нем стаканчиками 5. Снимают фиксацию. Вынимают поочередно стаканчики 5 и каждый промывают водопроводной (или забортной) водой до полного удаления красителя. Сконцентрированный на дне стаканчика 5 зоопланктон смывают в соответствующие емкости и фиксируют формалином. Зафиксированные таким образом пробы доставляют в лабораторию и хранят до проведения камеральной обработки.
Преимуществом предлагаемого устройства для окрашивания зоопланктона является простота и дешевизна конструкции, легкость в использовании, надежность при использовании в частности за счет исключения случайных опрокидываний стаканчиков в процессе работы.
Источники информации
1. О.П. Дубовская «Оценка количества мертвых особей рачкового зоопланктона в водоеме с помощью окрашивания проб анилиновым голубым: методические аспекты применения» Journal of Siberian Federal University. Biology 2 (2008 1) 148-149.(прототип)