本实用新型专利技术提供一种捕获挥发态砷的实验装置，所述实验装置包括三角瓶1、与三角瓶1通过进气管2连接的气泵3，三角瓶1包括瓶身、瓶颈和瓶塞，其中，所述三角瓶1的瓶壁开有进气口4，进气管2与进气口4连接；进气管2中部装填有砷吸收剂；所述瓶塞中部具有通孔，所述实验装置还包括砂芯漏斗5，砂芯漏斗5的下端插入所述通孔中，在砂芯漏斗5中也装填有砷吸收剂。本实用新型专利技术的捕获挥发态砷的实验装置结构简单、使用方便，使用一段时间后，通过测量砷吸收剂(砂芯漏斗中的浸过AgNO3的硅胶颗粒)中砷的含量，即可获取实验对象的砷挥发量。
【技术实现步骤摘要】
捕获挥发态砷的实验装置 【
】 本技术涉及实验装置，特别是一种在实验室中用于捕获实验对象中含有的挥 发态砷的装置。 【
技术介绍
】 砷是一种在自然界广泛存在的有毒并且致癌的非金属元素。据报道，全球至少 5000多万人口正面临着地方性砷中毒的威胁，其中大多数为亚洲国家，中国是受砷中毒危 害最为严重的国家之一。砷污染的水体可能通过直接饮用或食用链的方式进入人体，砷污 染的土壤亦能通过土壤-作物-人的方式使砷在人体内累积，进而严重威胁人体健康。 自然环境下砷具有不同的化学价态，包括+5, +3,0和-3价。按照化合物类型区 分主要包括无机砷（如砷酸盐和亚砷酸盐）和有机砷（如一甲基砷、二甲基砷和三甲基砷 等）。还原态的甲基砷具有很强的易挥发性，特别是在一些微生物的甲基化作用下，无机 砷很容易转化为还原态的甲基砷，进而通过挥发作用从污染环境中移除。基于此，近年来 利用微生物来对砷污染的水体或土壤进行修复体现出很大的发展潜力，已成为环境科学 领域研宄的热点之一。如Visoottiviseth和Panviroj (2001)从含砷量为700mg · kg_l 的土壤样品中分离得到一株青霉（Penicilliumsp.)，培养5d后其对砷的生物挥发量达到 25. 82-43. 94 μ g ; Cemanskf等（2007,2009)也从砷污染的矿区土壤中分离得到8株具有 强挥发砷能力的真菌，主要包括青霉、曲霉及木霉属真菌。这些微生物的发现将有助于今后 砷污染环境的微生物挥发修复。 然而，尽管目前对具有挥发砷能力的微生物已有较多的研宄与报道，但更多的学 者主要通过培养前后土壤中砷含量的差值来计算微生物作用下的砷挥发量，而不是通过将 挥发态砷进行捕获再来进行定量分析。差值法将会直接影响分析结果的准确性与可靠性， 落后于通过将挥发态砷进行捕获的定量计算方法。因此，需要提供一种能够有效地将实验 对象在微生物作用下产生的挥发态含砷气体捕获或富集的实验设备或装置。
技术实现思路
本技术的目的是可否现有技术的缺陷，提供一种结构简单、使用方便、制造容 易的捕获挥发态砷的实验装置，满足实验研宄的需要。 为了实现上述目的，本技术提供一种捕获挥发态砷的实验装置，所述实验装 置包括三角瓶1、与三角瓶1通过排气管2连接的气泵3,三角瓶1包括瓶身、瓶颈和瓶塞， 其中，所述三角瓶1的瓶壁开有进气口 4,进气管2与进气口 4连接；进气管2中部装填有 砷吸收剂；所述瓶塞中部具有通孔，所述实验装置还包括砂芯漏斗5,砂芯漏斗5的下端插 入所述通孔中，在砂芯漏斗5中也装填有砷吸收剂。 根据优选的实施方式，所述进气管2中部装填的砷吸收剂是浸泡过取(：12或AgNO 3 的硅胶颗粒。 在本技术中，将硅胶颗粒浸泡在取(：12或八8勵3中应当理解为将硅胶颗粒浸泡 在HgCl2的水溶液或AgNO 3的水溶液中。 优选地，砂芯漏斗5中装填的砷吸收剂包括位于下层的浸泡过取(：12或AgNO 3的硅 胶颗粒和位于上层的浸泡过取(：12或AgNO 3的海绵。 特别优选地，砂芯漏斗5底部孔径为4. 5-9 μ m。 特别优选地，所述硅胶颗粒的粒径是63-200 μ m。 根据一种优选的实施方式，所述进气口 4位于三角瓶1/3?1/2高度处。 在本技术中，进气口 4优选地有2-4个，对称分布在三角瓶1的瓶壁。 更优选地，进气口 4与水平面夹角为30° -60°。 特别优选地，进气口 4与水平面和垂直面夹角均为45°。 根据另一种优选的实施方式，用透气膜包括砂芯漏斗5的上部。 本技术的装置是基于空气动力学实现含砷气体的捕获。将实验对象放置三角 瓶中，通过气泵的作用将实验对象中挥发出来的含砷化合物排出，含有含砷化合物的空气 通过砂芯漏斗中的砷吸收剂，含砷化合物被浸过氯化汞或硝酸银的硅胶颗粒捕获，被净化 后的空气通过砂芯漏斗排出。 对于三角瓶，多个进气口特别是3个进气口的设计，并将进气口设置为向上倾斜 45度顺时针排列（即进气口与水平面和垂直面夹角均为45° )，能够使得三角瓶中的气体 在瓶内呈螺旋式由下向上输送，确保将实验对象挥发出的气态砷化物完全清除，尽可能保 证试验的准确性。 砂芯漏斗的应用简化了将砷吸收剂填充在三角瓶瓶口中的设计。砂芯漏斗下端 外径3cm，小于三角瓶瓶口直径，将下端插入三角瓶的硅胶瓶塞中（硅胶瓶塞中部有孔径为 3cm通孔），使砂芯漏斗固定在三角瓶上。砂芯漏斗底部孔径的规格为G3 (直径4. 5-9 μ m)， 该孔径小于内部硅胶珠的孔径，并保证三角瓶内的气体能够自由向上输送。 砂芯漏斗内部的砷吸收剂共有两种，包括放置在下层的有浸过AgNO^ HgCl 2的硅 胶颗粒，用于三角瓶中气态含砷物质的捕获，以及放置在砂芯漏斗上部与漏斗内径相同尺 寸的浸过八 8勵3或HgCl 2的海绵，用于防止外部环境对下方浸过AgNO 3或HgCl 2硅胶颗粒的 污染，进一步提高试验的可靠性与准确度。最后，将三角瓶瓶口（即砂芯漏斗的上端）利用 纱布作整体封闭。 本技术的捕获挥发态砷的实验装置结构简单、使用方便，使用一段时间后，通 过测量砷吸收剂（砂芯漏斗中浸过八8勵 3或HgCl2的硅胶颗粒）中砷的含量，即可获取实验 对象的砷挥发量。 【【附图说明】】 图1为捕获挥发态砷的实验装置结构示意图； 图2为排气管结构示意图； 图3为实施例1的实验数据结果； 其中，1、三角瓶；2、进气管；3、气泵；4、进气口；5、砂芯漏斗；6、填料管；7、支管进 气口。 【【具体实施方式】】 以下实施例用于非限制性地解释本技术的技术方案。本领域技术人员可借鉴 本技术的内容，适当改变材料、尺寸、工艺等环节来实现相应的其它目的，其相关改变 都没有脱离本发技术的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而 易见的，都应当被视为包括在本技术的范围之内。 如图1所示的捕获挥发态砷的实验装置，包括下部具有3个进气口 4的三角瓶1， 进气口位于瓶身1/3高度处，每个进气口均与水平面和垂直面夹角45°，顺时针排列，每个 进气口 4通过进气管2并联连接的气泵3。进气管2的结构如图2所示，其中部设有填料 管6,所述填料管6的侧面开有多个支管进气口 7 (可通过管道连接到瓶进气口 4,也可被封 堵），将浸泡过AgNO3的硅胶颗粒装填在填料管6中。 将三角瓶的瓶塞中部开通孔，在通孔中固定砂芯漏斗5,砂芯漏斗5中装有浸泡过 AgNO3的硅胶颗粒，其上部还放置了一层浸泡过AgNO 3的海绵。最后，用纱布包裹砂芯漏斗 顶端。 利用上述砷挥发捕获装置开展如下试验： 实验对象砷污染土壤采集自湖南省石门县砷污染地区，含砷量为181. 3ppm。土壤 经风干，过2mm筛后用于该试验。每个三角瓶内装试验用土 200g，接种具有强挥发砷能力的 微紫青霉、尖孢镰刀菌为处理，两处理下分别设置不同孢子含量的水平（1〇2和10 5cfu/g)， 试验以不接种的处理作为对照。各处理三次重复。菌株在污染土壤中培养10天后，开始气 体捕获试验，试验共进行45天。试验设置的土壤含水量为35%。通过测量砷吸收剂的中 砷的含量来获得挥发出的含砷化合物的量。试验结果如图3所示，各处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种捕获挥发态砷的实验装置，所述实验装置包括三角瓶(1)、与三角瓶(1)通过排气管(2)连接的气泵(3)，三角瓶(1)包括瓶身、瓶颈和瓶塞，其特征在于所述三角瓶(1)的瓶壁开有进气口(4)，进气管(2)与进气口(4)连接；进气管(2)中部装填有砷吸收剂；所述瓶塞中部具有通孔，所述实验装置还包括砂芯漏斗(5)，砂芯漏斗(5)的下端插入所述通孔中，在砂芯漏斗(5)中也装填有砷吸收剂。
【技术特征摘要】
1. 一种捕获挥发态砷的实验装置，所述实验装置包括三角瓶（1)、与三角瓶（1)通过排 气管（2)连接的气泵（3)，三角瓶（1)包括瓶身、瓶颈和瓶塞，其特征在于所述三角瓶（1)的 瓶壁开有进气口（4)，进气管（2)与进气口（4)连接；进气管（2)中部装填有砷吸收剂；所 述瓶塞中部具有通孔，所述实验装置还包括砂芯漏斗（5)，砂芯漏斗（5)的下端插入所述通 孔中，在砂芯漏斗（5)中也装填有砷吸收剂。2. 根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于进气管（2)中部装填的砷吸收剂是浸 泡过取(：12或AgNO 3的硅胶颗粒。3. 根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于砂芯漏斗（5)中装填的砷吸收剂包括 位于下层的浸泡过取(：12或AgNO 3的娃胶颗粒和位于上层的浸泡过...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏世鸣，曾希柏，白玲玉，吴翠霞，李莲芳，王亚男，段然，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。