本实用新型专利技术公开了一种变形式薄膜扩散梯度装置，所述装置由底座、膜块盖帽和膜块底座组成；所述底座由同轴设置的圆盖和空心圆柱叠加组成，所述的圆盖上表面开设圆形孔，所述空心圆柱底面固定于圆盖上表面的圆形孔外沿；所述膜块盖帽为上表面部分开设圆形孔的圆盖，所述膜块盖帽的外径与底座圆盖的内径相当；所述膜块底座为圆盖，膜块底座上盖面的高度低于侧面，膜块底座的外径与膜块盖帽的内径相当，膜块底座的内径与底座空心圆柱的外径相当。本实用新型专利技术所述装置结构简单、组装方便，改变结构形式后具有多种功能，可同时用于水体和土壤的DGT测定，在土壤DGT测定时，该装置操作简单，人为操作误差为传统装置的一半。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种薄膜扩散梯度技术装置，特别涉及一种变形式薄膜扩散梯度装置。
技术介绍
薄膜扩散梯度(Diffusive Gradients in Thin Films,DGT)技术是一种新的形态分析技术，主要由英国Lancaster大学Davison和Zhang等在上世纪90年代中期发展起来。该技术基于离子扩散原理，通过目标离子在定义扩散层的梯度扩散以及关联过程研究，获得离子在介质中的活性信息。DGT测定技术的装置由固定层和扩散层叠加组成，离子以扩散方式穿过扩散层，随即被固定层捕获，并在扩散层上形成线性梯度分布，其靠近固定膜一端的离子浓度维持为零，与介质接触一端的浓度(CDGT)为： C D G T = M Δ g D g t ]]>上式中M为固定膜上离子的积累量(mol cm-2)，Δg为扩散层厚度(cm)，Dg为离子在扩散膜中的扩散速率(cm2 s-1)，t为扩散时间(s)。CDGT是放置时间段通过DGT分析得到的平均浓度(mol L-1)。DGT扩散过程与实际环境中的离子迁移及生物吸收过程具有可比性，该技术已经作为一种新的形态分析手段，逐渐应用到水体、土壤和沉积物研究中，研究对象已从常规的金属元素扩展到稀有金属元素以及非金属元素等。目前DGT装置主要有两类：(1)活塞式。构型类似活塞形状，暴露面是圆形，用于溶液和土壤体系中DGT的测定；(2)平板式。平板形状，暴露面是长方形，用于沉积物体系中DGT的测定。两种装置均由塑料制作，设计为一次性使用，目前由英国DGT公司提供。活塞装置在用于测定时，有效部分仅仅是膜块，一次性使用造成其他部分材料的浪费；而在用于土壤体系测定时，操作比较繁琐，需要将装置暴露面压在一定厚度的土壤层上，压力和土层厚度均难以定量控制，按要求操作容易引起人为误差；同时至少有大量土壤样品处于暴露面之外，因此会造成土壤样品的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中活塞式DGT装置测定的缺陷，提供一种多用途的变形式薄膜扩散梯度(DGT)装置，所述装置能够同时用于溶液和土壤体系的测定，且可显著提高溶液和土壤体系中DGT的测定性能。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述装置由底座、膜块盖帽和膜块底座组成；所述底座由圆盖和空心圆柱叠加组成，所述的圆盖上表面开设圆形孔，所述空心圆柱底面固定于圆盖上表面的圆形孔外沿；所述膜块盖帽为上表面部分开设圆形孔的圆盖，所述膜块盖帽的外径与底座圆盖的内径相当；所述膜块底座为圆盖，膜块底座上盖面的高度低于侧面，膜块底座的外径与膜块盖帽的内径相当，膜块底座的内径与底座空心圆柱的外径相当。所述的装置中，模块底座上盖面依次放置固定膜、扩散膜和渗透膜。优选地，所述的装置中，所述膜块盖帽的上表面向内凹陷。优选地，所述底座空心圆柱外侧面上设有凹槽，所述膜块底座的内侧面上设有凸块，所述凸块与空心圆柱外侧面上的凹槽配配合使用，可以定位和固定膜块底座和底座。优选地，所述膜块盖帽的内侧面上设置有凹槽，所述膜块底座外侧面上设置有凸块，所述凸块与膜块盖帽内侧面上的凹槽配合，可以定位和固定膜块底座和膜块盖帽。所述膜块盖帽安装在膜块底座上，模块底座上盖面依次放置固定膜、扩散膜和渗透膜，膜块底座与膜块盖帽贴合后形成组装后的模块；组装后的模块通过膜块底座内侧面上的凸块与底座空心圆柱外侧面上的凹槽配合后，将组装后的模块安装在底座顶部，形成活塞式DGT装置。所述活塞式DGT装置可用于溶液/水体的DGT测定。所述膜块盖帽安装在膜块底座上，模块底座上盖面依次放置固定膜、扩散膜和渗透膜，膜块底座与膜块盖帽贴合后形成组装后的模块；将组装后的模块安装在底座圆盖内，其中膜块盖帽与底座圆盖贴合后，膜块上方形成圆柱形空间可装填土壤，形成的DGT装置可用于土壤的DGT测定。本技术中所述DGT装置中固定膜的回收或切片、目标物的分析以及测定数据的处理等，均可按照现有技术中DGT技术实现。所述的装置用于DGT测定，其使用方法如下：溶液和水体测定：将组装后的模块安装在底座顶部，形成活塞式DGT装置后，将该装置放入溶液即可用于DGT的测定。测定结束后，取出膜块中的固定膜，分析固定膜上的目标物固定量，通过Fick第一定律计算，即可得到DGT浓度。土壤测定：将组装后的模块安装在底座底部，暴露面朝上，膜块上方形成圆柱形空间用于放置土壤样品。将处理好的土壤样品填满圆柱形空间，即可用于DGT测定。测定结束后，取出膜块中的固定膜，分析固定膜上的目标物固定量，通过Fick第一定律计算，即可得到DGT浓度。有益效果：(1)本技术所述DGT装置包括膜块底座、膜块盖帽和底座，固定膜等使用为一次性，膜块底座、盖帽和底座可多次重复使用，因此与传统装置相比可节省大量材料，同时有利于产品的运输和推广。(2)本技术所述DGT装置在用于土壤测定时，可将人为操作误差降低至现有装置的一半，同时可节省至少一半的土壤样品使用量。(3)本技术所述DGT装置结构简单、组装方便，改变结构形式后具有多种功能，且能够同时用于溶液/水体、土壤等环境介质中目标物的测定，可用于环境介质中磷、重金属、类金属的迁移活性、生物有效性、污染风险等的分析与评价。附图说明图1是DGT装置底座的结构示意图。图2(A)是DGT装置膜块底座的结构示意图；图2(B)是DGT装置膜块底座的仰视图；图2(C)是DGT装置膜块盖帽的结构示意图。图3(A)是用于溶液/水体测定的DGT装置的安装示意图；图3(B)是用于溶液/水体测定的DGT装置组装完成后的结构示意图。图4(A)是用于土壤体系测定的DGT装置的安装示意图；图4(B)是用于土壤体系测定的DGT装置组装完成后的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的变形式薄膜扩散梯度装置的具体实现方式进行描述，图中，1为底座、2为膜块盖帽、3为膜块底座、4为底座圆盖、5为空心圆柱、6为圆孔、7为凹槽、8为竖直凹纹、9为凹槽、10为凸块、11为凸块、12为上盖面。需要说明的是，以下的实施例并不用以限定本技术的保护范围，本领域技术人员可在本技术的宗旨和范围内，进行等同或等效的修改、替换或变换，本技术的保护范围由权利要求进行限定。实施例1一种变形式薄膜扩散梯度装置，所述装置由底座1、膜块盖帽2和膜块底座3组成。所述底座1由上表面部分开有圆形孔的圆盖4和同轴叠加的空心圆柱5组成，所述空心圆柱5固定于底座圆盖4上表面的圆形孔外沿；所述圆盖4侧面设置有圆孔6，所述底座1的空心圆柱5外侧面相对位置设置有两个“L”形凹槽7。所述膜块盖帽2为上表面部分开有圆形孔的圆盖，且上表面向内凹陷，所述膜块盖帽2的外径与圆盖4的内径相当；所述膜块盖帽2外侧面设置有竖直凹纹8，内侧面相对位置设置有两个凹槽9。所述膜块底座3为圆盖，所述膜块底座3的上盖面12高度低于侧面，膜块底本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述装置由底座(1)、膜块盖帽(2)和膜块底座(3)组成；所述底座(1)由圆盖(4)和空心圆柱(5)叠加组成，所述的圆盖(4)上表面开设圆形孔，所述空心圆柱(5)底面固定于圆盖(4)上表面的圆形孔外沿；所述膜块盖帽(2)为上表面部分开设圆形孔的圆盖，所述膜块盖帽(2)的外径与底座圆盖(4)的内径相当；所述膜块底座(3)为圆盖，膜块底座(3)上盖面(12)的高度低于侧面，膜块底座(3)的外径与膜块盖帽(2)的内径相当，模块底座(3)的内径与底座(1)空心圆柱(5)的外径相当。
【技术特征摘要】
1.一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述装置由底座(1)、膜块盖帽(2)和膜块底座(3)组成；所述底座(1)由圆盖(4)和空心圆柱(5)叠加组成，所述的圆盖(4)上表面开设圆形孔，所述空心圆柱(5)底面固定于圆盖(4)上表面的圆形孔外沿；所述膜块盖帽(2)为上表面部分开设圆形孔的圆盖，所述膜块盖帽(2)的外径与底座圆盖(4)的内径相当；所述膜块底座(3)为圆盖，膜块底座(3)上盖面(12)的高度低于侧面，膜块底座(3)的外径与膜块盖帽(2)的内径相当，模块底座(3)的内径与底座(1)空心圆柱(5)的外径相当。2.根据权利要求1所述的一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述模块底座(3)上盖面(12)依次放置固定膜、扩散膜和渗透膜。3.根据权利要求1所述的一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述的装置中，所述膜块盖帽(2)的上表面向内凹陷。4.根据权利要求1所述的一种变形式薄膜扩散梯度装置，其特征在于，所述膜块盖帽(2)的内侧面上设置有凹槽(9)，所述膜块底座(3)外侧面上设置有凸块(10)，所述凸块(10)与膜块盖帽(2)内侧面上的凹槽(9)配...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁士明，
申请(专利权)人：南京智感环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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