水体中溶解气的脱解收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水体中溶解气的脱解收集装置，所述水体中溶解气的脱解收集装置，通过采用气液分离仓，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，实现对溶解在水样中的气体的定量检测。本实用新型专利技术的水体中溶解气的脱解收集装置操作简单，携带和维护方便，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。

【技术实现步骤摘要】
水体中溶解气的脱解收集装置
本技术涉及物质或物体的探测
，尤其涉及一种水体中溶解气的脱解收集装置。
技术介绍
环境水体(如海洋水、地下水、地表水等)中溶解有多种气体组分，这些溶解气体的含量对资源勘查、环境监测、生命科学等研究具有重要意义。例如，海水中溶解CH4、H2S、CO2等浓度不仅对全球气候和海洋环境变化有着至关重要的影响作用，而且也是发现天然气水合物、冷泉系统和深海热液等资源的有效依据；地下水中溶解气组分和含量对于研究水体的来源及循环条件具有重要意义；另外，根据地下水、冰川融水、深海洋流中的惰性气体放射性同位素(39Ar、81Kr、85Kr)含量和半衰期，可以测得环境水体的年代；水体中的N2、O2等气体则与生物或微生物的新陈代谢活动密切相关。然而，甲烷等气体在水中的溶解量很小，直接对其浓度进行定量测定比较困难，可供选择的技术手段和方法有限。通常，在野外现场采集到水体样品后，拿到船上或岸上实验室利用顶空气方法，或者通过氦气吹扫捕集、真空水浴脱气等处理方式获得水中溶解气体，再利用气相色谱仪或质谱仪进行分析测试。其中，(1)顶空方法是在一个密封容器内，加入1/3至1/2容器总体积的水样，在一定温压条件下放置一段时间达到气液平衡后，抽取容器顶部气体进行气相色谱分析的方法。这种方法是一种间接测量方法，测试结果只能反映水中溶解气的相对浓度或趋势，无法实现对溶解气浓度的定量检测；(2)吹扫捕集-气相色谱联用方法则需要向样品水中通入惰性气体(He或N2)吹扫，并采用液氮冷阱捕集被吹扫出来的挥发性气体，最后再将气体导入气相色谱中进行测定。这种方法使用技术复杂，设备体积大、成本高，并且操作烦琐、处理周期长，只适合室内实验室分析，无法满足野外和船载现场对溶解气体快速高效无污染地分离提取的要求；(3)真空脱气是目前实验室比较常用的方法，它是一套用管路连接的简单玻璃装置。但是现有的真空脱气装置在使用过程中全手工操作，费时费力、效率低，装置容易漏气、误差大，并且所用玻璃仪器易碎，需要稳定的操作环境，不适合船载和野外现场分析，另外，其脱气能力也有限，只适合于气体浓度较高水体样品的分析，这些都极大的限制了它的使用范围和推广。综上所述，针对环境水中溶解气的分离与检测，现有的几种产品和技术方案都存在一定的局限性。鉴于上述原因，有必要提出一种新的水体中溶解气的脱解收集装置。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种水体中溶解气的脱解收集装置，旨在提供一种能够兼顾快速高效，操作简单，携带与维护方便的脱气装置，实现对水中溶解气的自动脱解收集与浓度计算，并极大的扩展其使用范围的水体中溶解气的脱解收集装置。为实现上述目的，本技术提供的一种水体中溶解气的脱解收集装置，所述水体中溶解气的脱解收集装置包括：气液分离仓，包括仓体以及置于所述仓体的腔室内的中空纤维管，所述中空纤维管用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管的管壁进入所述仓体的腔室内；所述气液分离仓还包括开设在所述仓体上的入液口和抽气口，所述中空纤维管的一端与所述入液口的一端连接；泵体，所述泵体与所述入液口远离所述中空纤维管的一端连接，用于将待测水体样品泵入到所述中空纤维管内；真空抽气泵，所述真空抽气泵的抽气管路与所述抽气口连接，用于对所述仓体的腔室抽气；气体收集装置，所述气体收集装置与所述真空抽气泵的排气管路连接，用于收集从所述气液分离仓分离出的气体。优选地，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括气压传感器，所述气压传感器连接在所述抽气口处，用于检测所述仓体的腔室内的气压。优选地，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括阀门，所述阀门设置在所述真空抽气泵与所述抽气口之间的管路上，所述阀门与所述气压传感器连接，用于在气压传感器检测到所述仓体的腔室内的气压达到预设值后开启。优选地，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括控制装置，所述控制装置与所述阀门、气压传感器、真空抽气泵连接，用于在检测到所述气压传感器检测的气压信号达到预设值时控制所述阀门开启，以及控制所述真空抽气泵工作。优选地，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括水样收集装置，所述水样收集装置与所述泵体连接，用于使所述泵体将水样收集装置内的水样泵入到气液分离仓中。优选地，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括废液池，所述出液口的另一端连接至所述废液池，以将从中空纤维管排出的液体排至所述废液池。优选地，所述气液分离仓还包括开设在所述仓体上的出液口，所述中空纤维管的一端与所述入液口连接，另一端与出液口连接。优选地，所述中空纤维管由半透膜材料制成。优选地，所述中空纤维膜由无定型含氟树脂TeflonAF、聚四氟乙烯PTFE或改性的聚偏氟乙烯PVDF材料制成。优选地，所述中空纤维管在所述仓体内呈螺旋状设置。本技术所述水体中溶解气的脱解收集装置，通过采用气液分离仓，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，实现对溶解在水样中的气体的定量检测。本技术的水体中溶解气的脱解收集装置操作简单，携带和维护方便，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。附图说明图1为本技术水体中溶解气的脱解收集装置的示意图；图2为图1中气液分离仓的示意图图3为本技术中空纤维管的气液分子传递示意图；图4为图1中的连接头的示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供一种水体中溶解气的脱解收集装置100，旨在提供一种能够兼顾快速高效，操作简单，携带与维护方便的脱气装置，实现对水中溶解气的自动脱解收集与浓度计算，并极大的扩展其使用范围的水体中溶解气的脱解收集装置100。具体地，参照图1，本实施例中，所述水体中溶解气的脱解收集装置100包括：气液分离仓10，包括仓体12以及置于所述仓体12的腔室内的中空纤维管11，所述中空纤维管11用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管11的管壁进入所述仓体12的腔室内；所述气液分离仓10还包括开设在所述仓体12上的入液口13和抽气口15，所述中空纤维管11的一端与所述入液口13的一端连接；泵体，所述泵体与所述入液口13远离所述中空纤维管11的一端连接，用于将待测水体样品泵入到所述中空纤维管11内；真空抽气泵30，所述真空抽气泵30的抽气管路与所述抽气口15连接，用于对所述仓体12的腔室抽气；气体收集装置70，所述气体收集装置70与所述真空抽气泵30的排气管路连接，用于收集从所述气液分离仓10分离出的气体。本实施例中的所述水体中溶解气的脱解收集装置100，通过采用气液分离仓，实现对收集的待测的含有溶解气的水样进行气液分离的处理，进而将溶解在水样中的气体分离出，实现对溶解在水样中的气体的定量检测。本技术的水体中溶解气的脱解收集装置100操作简单，携带和维护方便，且高效快速，尤其适合野外和船载现场对水体溶解气快速高效提取的要求。具体地，参照图2～图4，本实施例的水体中溶解气的脱解收集装置100包括气液分离仓10，该气液分离仓10包括仓体12，所述仓体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体中溶解气的脱解收集装置，其特征在于，所述水体中溶解气的脱解收集装置包括：气液分离仓，包括仓体以及置于所述仓体的腔室内的中空纤维管，所述中空纤维管用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管的管壁进入所述仓体的腔室内；所述气液分离仓还包括开设在所述仓体上的入液口和抽气口，所述中空纤维管的一端与所述入液口的一端连接；泵体，所述泵体与所述入液口远离所述中空纤维管的一端连接，用于将待测水体样品泵入到所述中空纤维管内；真空抽气泵，所述真空抽气泵的抽气管路与所述抽气口连接，用于对所述仓体的腔室抽气；气体收集装置，所述气体收集装置与所述真空抽气泵的排气管路连接，用于收集从所述气液分离仓分离出的气体。

【技术特征摘要】
1.一种水体中溶解气的脱解收集装置，其特征在于，所述水体中溶解气的脱解收集装置包括：气液分离仓，包括仓体以及置于所述仓体的腔室内的中空纤维管，所述中空纤维管用于使进入到其内的气液混合物中的气体在预定条件下穿透所述中空纤维管的管壁进入所述仓体的腔室内；所述气液分离仓还包括开设在所述仓体上的入液口和抽气口，所述中空纤维管的一端与所述入液口的一端连接；泵体，所述泵体与所述入液口远离所述中空纤维管的一端连接，用于将待测水体样品泵入到所述中空纤维管内；真空抽气泵，所述真空抽气泵的抽气管路与所述抽气口连接，用于对所述仓体的腔室抽气；气体收集装置，所述气体收集装置与所述真空抽气泵的排气管路连接，用于收集从所述气液分离仓分离出的气体。2.根据权利要求1所述的水体中溶解气的脱解收集装置，其特征在于，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括气压传感器，用于检测所述仓体的腔室内的气压。3.根据权利要求2所述的水体中溶解气的脱解收集装置，其特征在于，所述水体中溶解气的脱解收集装置还包括阀门，所述阀门设置在所述真空抽气泵与所述抽气口之间的管路上，用于打开或者关闭所述真空抽气泵与所述气液分离仓之间的管路。4.根据权利要求3所述的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺会策，王静丽，尉建功，陆程，孙春岩，陆红锋，梁前勇，王偲，赵浩，叶群芳，张熙，陈静，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：广东,44