【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测定反刍动物瘤胃甲烷排放，具体涉及一种用于反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置。
技术介绍
1、气候变化正在破坏人们赖以维持健康的自然和人类系统。甲烷作为导致全球变暖的第二大温室气体，在20年的时间尺度上，其全球变暖潜能值是二氧化碳的83倍。随着世界人口、动物数量的不断增加和工业化、机械化水平的高质量发展，相应的ch4排放也持续增加，这将不可避免的加速全球变暖，加剧其对人类健康的威胁。全球16％的ch4排放来自于反刍动物，在农业生产中过程中约73％的ch4排放来自家畜。反刍动物胃肠道发酵产生的甲烷不仅会造成2％-12％饲料能量浪费，更是农业生产ch4排放的主要来源。因此，降低反刍家畜肠道ch4排放是助力我国实现“双碳”等目标的重要工作内容，也是推动我国农业现代化及高质量可持续发展的重要着力点。然而，如何准确测定由反刍动物所排放的ch4是实现甲烷减排的首要条件，特别是根据我国实际分别测定不同品种反刍动物的ch4排放。
2、反刍动物甲烷测定的方法中以六氟化硫(sf6)示踪技术可用于自由放牧和舍饲饲养的动物而在国内外备受关注，在诸多科学研究中被普遍应用。该技术最初是由zimmerman(zimmerman p r.system for measuring metabolic gas emissions from animals:u.s.patent5,265,618[p].1993-11-30.)和johnson(johnson k,huyler m,westberg h,etal.measurement of m
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置，所述的测定装置包括渗透管、收气管路、集气罐、渗透管投喂枪、水环式真空泵和气罐背袋，所述的渗透管包括螺帽1、滤片2、渗透膜3、垫圈4和管体5，所述的螺帽1一端的外部设置有外螺纹；所述的管体5呈中空圆柱状，一端封闭，另一端呈开口状，设置有内螺纹，所述的螺帽1和管体5螺旋连接，所述的滤片2、渗透膜3和垫圈4依次置于管体5内靠近螺帽1的一端；所述的收气管路包括集气管6、过滤器7、不锈钢毛细管8、第一收气管9、第二收气管10及接头11，所述的过滤器7和第一收气管9通过不锈钢毛细管8连接，所述的第一收气管9与接头11连接，接头11可直接与集气罐12连接，所述的渗透管投喂枪包括枪头14、枪管15、伸缩枪把16和枪芯17，所述的枪头14一端的外部设置有外螺纹；所述的枪管为空心，一端设置有内螺纹，所述的枪头14和枪管15螺旋连接，所述的枪芯17置于枪管15内，所述的伸缩枪把16一端与枪管15连接，另一端与枪芯17连接；所述的渗透管置于枪头14内。
2、所述的第一收气管9和第二收气管10通过变径接头连接，所述的第二收气管10末端连接有接头11，接头11可直接与集气罐12连接。
3、优选的，所述的管体5的外径为10-15mm；内径为4-9mm，所述的管体5的内孔深度为20-40mm，所述的渗透管的高度为25-45mm。
4、优选的，所述的管体5和螺帽1均由黄铜制备得到，所述的滤片2为不锈钢烧结，所述的渗透膜3为特氟隆膜，所述的垫圈4为尼龙垫圈。
5、优选的，所述的渗透管在39℃下sf6的释放速率为0.6-15mg/d。
6、优选的，所述的第一收气管9和接头11直接还连接有第二收气管10。
7、优选的，所述的集气罐12由pvc管制备得到，两端由堵头封闭，长30-50cm，直径为5-10cm，用于储存从动物口鼻处收集的气体。
8、优选的，所述的集气罐12上设置有不锈钢针阀13。
9、优选的，所述的集气罐12外部还设置有独立的水环式真空泵和气罐背袋，便于集气罐抽真空和将其固定在动物背部。
10、优选的，所述的集气管6呈y状；y顶端设置有多个小孔，用于收集动物鼻口的气体，且设置有多个小孔，在其中的部分小孔被堵塞后，其他小孔可以继续收集，不影响气体收集过程。
11、优选的，所述的不锈钢毛细管8和第一收气管9均呈螺旋状，便于根据动物的体型大小进行拉伸。
12、优选的，所述的枪头14的内径为12-17mm，所述的枪头14的长度为27-47mm。
13、优选的，所述的枪管15的长度为60-100cm。
14、本专利技术的第二目的是提供一种使用所述的反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置进行甲烷测定的方法，步骤包括如下：
15、(1)制备装有六氟化硫(sf6)气体且具有稳定sf6释放速率的渗透管；
16、(2)使用渗透管投喂枪将渗透管投入试验反刍动物瘤胃中；
17、(3)待试验反刍动物至少适应3d后，使用集气装置开始收集气体，包括背景气体和试验动物气体样本；
18、(4)使用真空泵将集气罐抽真空并检查有无漏气情况，依次将收气管路和集气罐安装在试验动物的头颈部和背部；
19、(5)打开集气罐针阀，开始收集气体；收气结束后，关闭集气罐阀门，断开与收气管路的连接，更换新的集气罐，循环往复，直至试验结束；
20、(6)将已收集气体样本的集气罐与氮气瓶连接，向其中充入氮气，直至集气罐内气压为正压，静置1h后，抽出气体测定其sf6和ch4浓度，根据相应的计算公式计算试验动物ch4排放速率。
21、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种用于反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置，所述的测定装置中包含的渗透管，具有更多的sf6气体装载量，更长的缓释时间，操作更加方便快捷，减少了拧动时因磨损产生的重量误差，密封性更好，气体装填效率更高，更光滑的外表，降低了投喂时对动物的伤害程度；所述的测定装置能够准确的测定由反刍动物瘤胃排出的甲烷，又能解决甲烷测定装置价格昂贵的问题。
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1.一种用于反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置，其特征在于，所述的测定装置包括渗透管、收气管路、集气罐、渗透管投喂枪、水环式真空泵和气罐背袋，所述的渗透管包括螺帽(1)、滤片(2)、渗透膜(3)、垫圈(4)和管体(5)，所述的螺帽(1)一端的外部设置有外螺纹；所述的管体(5)呈中空圆柱状，一端封闭，另一端呈开口状，设置有内螺纹，所述的螺帽(1)和管体(5)螺旋连接，所述的滤片(2)、渗透膜(3)和垫圈(4)依次置于管体(5)内靠近螺帽(1)的一端；所述的收气管路包括集气管(6)、过滤器(7)、不锈钢毛细管(8)、第一收气管(9)、第二收气管(10)和接头(11)，所述的过滤器(7)和第一收气管(9)通过不锈钢毛细管(8)连接，所述的第一收气管(9)与接头(11)连接，接头(11)直接与集气罐(12)连接；所述的渗透管投喂枪包括枪头(14)、枪管(15)、伸缩枪把(16)和枪芯(17)，所述的枪头(14)一端的外部设置有外螺纹；所述的枪管(15)为空心，一端设置有内螺纹，所述的枪头(14)和枪管(15)螺旋连接，所述的枪芯(17)置于枪管(15)内，所述的伸缩枪把(16)一端与枪管(1
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的管体(5)的外径为10-15mm；内孔径为4-9mm，所述的管体(5)的内孔深度为20-40mm，所述的渗透管的高度为25-45mm。
3.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的管体(5)和螺帽(1)均由黄铜制备得到，所述的滤片(2)为不锈钢烧结，所述的渗透膜(3)为特氟龙膜，所述的垫圈(4)为尼龙垫圈。
4.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的渗透管在39℃下SF6的释放速率为0.6-15mg/d。
5.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的第一收气管(9)和接头(11)直接还连接有第二收气管(10)。
6.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的集气罐(12)由PVC管制备得到，两端由堵头封闭，长30-50cm，直径为5-10cm，所述的集气罐(12)上设置有不锈钢针阀(13)，所述的集气罐(12)外部还设置有水环式真空泵和独立的气罐背袋。
7.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的集气管(6)呈Y状；Y顶端设置有多个小孔。
8.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的不锈钢毛细管(8)和第一收气管(9)均呈螺旋状。
9.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的枪头(14)的内径为12-17mm，所述的枪头(14)的长度为27-47mm，所述的枪管(15)的长度为60-100cm。
10.一种使用权利要求1-9任一项所述的反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置进行甲烷测定的方法，其特征步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种用于反刍动物瘤胃甲烷排放的测定装置，其特征在于，所述的测定装置包括渗透管、收气管路、集气罐、渗透管投喂枪、水环式真空泵和气罐背袋，所述的渗透管包括螺帽(1)、滤片(2)、渗透膜(3)、垫圈(4)和管体(5)，所述的螺帽(1)一端的外部设置有外螺纹；所述的管体(5)呈中空圆柱状，一端封闭，另一端呈开口状，设置有内螺纹，所述的螺帽(1)和管体(5)螺旋连接，所述的滤片(2)、渗透膜(3)和垫圈(4)依次置于管体(5)内靠近螺帽(1)的一端；所述的收气管路包括集气管(6)、过滤器(7)、不锈钢毛细管(8)、第一收气管(9)、第二收气管(10)和接头(11)，所述的过滤器(7)和第一收气管(9)通过不锈钢毛细管(8)连接，所述的第一收气管(9)与接头(11)连接，接头(11)直接与集气罐(12)连接；所述的渗透管投喂枪包括枪头(14)、枪管(15)、伸缩枪把(16)和枪芯(17)，所述的枪头(14)一端的外部设置有外螺纹；所述的枪管(15)为空心，一端设置有内螺纹，所述的枪头(14)和枪管(15)螺旋连接，所述的枪芯(17)置于枪管(15)内，所述的伸缩枪把(16)一端与枪管(15)连接，另一端与枪芯(17)连接。
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述的管体(5)的外径为10-15mm；内孔径为4-9mm，所述的管体(5)的内孔深度为20-40mm，所述的渗透管的高度为25-45mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：米见对，马志远，龙瑞军，景小平，何小强，王燕文，鹿琳，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：
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