基于气相色谱法的土壤质量测定系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于气相色谱法的土壤质量测定系统及方法，包括测定平台、支撑组件、取样组件、气相色谱测量组件、电控箱，所述测定平台底部设有支撑组件；所述取样组件设于所述测定平台的中间位置；所述气相色谱测量组件为2个，对称分布于所述取样组件的两侧；所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。本发明专利技术提供的基于气相色谱法的土壤质量测定系统，所有操作通过测定平台集成实现，集成度高，整体可移动，能够进行不同深度土壤的现场同时测定，加热效率高，水和土壤混合搅拌加热，能够让气体充分挥发，测量效率高，测量结果准确，全面。

【技术实现步骤摘要】
基于气相色谱法的土壤质量测定系统及方法
本专利技术涉及一种土壤测定技术，具体为基于气相色谱仪的土壤质量测定系统及方法。
技术介绍
随着社会的发展，环境土壤的污染问题亦日益凸显，现实生活中，经常有某某公司偷排污水污染环境土壤的报导。土壤有机污染是由土壤环境污染中最为严重的一种，其是残留在土壤中的有机物引起的土壤污染。土壤中主要的有机污染物一般均具有可挥发性，例如农药、三氯乙醛、多环芳烃、多氯联苯、石油、甲烷等，其中又以农药是最主要的有机污染物。针对不同的有机物污染土壤需要采用不同的土壤污染修复治理方案。在具体土壤质量测定时，使用较为广泛的气相色谱仪需要将土壤采用后加热，加热后蒸发的气体被气相色谱仪吸收后测量出结果。现有的气相色谱仪使用时，存在一些影响测量结果的缺陷，一方面加热器为底部加热，使得箱体内局部高温，这种加热不均匀，同时采用平板加热器，效率低；另一方面干加热不利于气体充分挥发，为了避免土壤未完全挥发造成的监测不准确，现有技术通过挤压来加快气体排放速度和达到更加彻底的气体排放；此外，现有的土壤采用不能现场采用，所谓现场采用也只是将测定设备置于现场，然后人工拿器具去取样，再返回设备位置测量；这种取样方式单一，往返麻烦，费时，工作量大，人工成本较高，效率低。而且一般只取表面土壤，不能采取到较深的土壤，造成测量结果不全面，不准确。中国高新技术企业杂志发表了《用气相色谱法测定土壤和蔬菜中PAEs的含量》的论文，该论文利用气相色谱法对当地土壤和蔬菜中PAEs含量进行测定,了解PAEs对土壤和蔬菜的污染情况,为污染物的控制和治理提供基本数据.通过对蔬菜进行不同时间洗涤实验的比较,找出比较合理的浸泡时间和理想的洗涤材料.从而能减少蔬菜中PAEs的含量及对人体的危害，其中本论文中利用采样器采集不同深度的土壤样品，样品经自然风干后装于纸袋中备用，并对样品进行了一定的预处理，此文中虽然采集了不同深度的样品，采集的样品较全面，且测试较准确，但是不能在现场进行土壤样品测量，且采集的土壤样品需进行一定的预处理，过程繁杂，工作量大，人工成本高且效率低。中国专利技术专利(气相色谱-质谱法测定沉积物和土壤中19种氯代酚的方法：201510224567.1)公开了用气相色谱-质谱联用仪测定沉积物和土壤中19种氯代酚的方法，该方法选用NaOH溶液分离沉积物和土壤中游离氯代酚，磷酸解钠后，再通过二氯甲烷-正己烷溶液提取，浓缩衍生后，用EI离子源轰击的气相色谱-质谱联用仪在相同条件下测定标准工作液系列和样品检测液，以样品检测液被测物与标准工作液被测物的保留时间和目标物的特征离子丰度相同或相近进行定性，用标准曲线内标法进行定量，虽然该方法测定品检测液被测物准确性和精密度好，但是该方法中的土壤样品的测量不能在含氯代酚的土壤现场进行，需提前采集土壤，还需对土壤进行一定的处理，过程繁杂，不能大量检测，成本高，效率低。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于气相色谱法的土壤质量测定系统及方法，其能够进行不同深度土壤的现场同时测定；加热效率高，水和土壤混合搅拌加热，能够让气体充分挥发，测量效率高，测量结果准确，全面。为解决上述技术问题，本专利技术采取技术方案是：基于气相色谱法的土壤质量测定系统，包括测定平台、支撑组件、取样组件、气相色谱测量组件、电控箱，所述测定平台底部设有支撑组件；所述取样组件设于所述测定平台的中间位置；所述气相色谱测量组件为2个，对称分布于所述取样组件的两侧；所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。采用上述结构的基于气相色谱法的土壤质量测定系统，由于气相色谱仪安装在测试平台上，所有操作通过测定平台集成实现，集成度高，整体可移动；组装槽的形式可以实现可靠的定向移动，非常适合土壤表面行进的要求，故土壤的质量测定可以在现场进行，省时省力，成本低，效率高，可以大量检测。所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。优选地，所述电控箱包括单片机控制器和用于显示测量结果的显示器。电控箱可以现场显示测量结果，因此效率高，使得现场的监测效果更好，功能更全面。优选地，所述取样组件包括钻台、钻杆、转动把手，所述钻杆啮合组装在所述钻台上，所述钻杆顶端设有所述转动把手，所述钻台为倒U型结构。优选地，所述钻杆沿着纵向分布有多个凹槽，所述凹槽开设在所述钻杆螺纹槽的槽底所述凹槽槽口朝上。设置凹槽可以在钻开土壤后提升的时候顺便收集土壤，此结构使得采集过程更加的便捷，有效的实现了不同深度土壤的采样。优选地，所述支撑组件包括若干个支撑杆，所述支撑杆底部开设组装槽，所述组装槽上安装有通过轮轴连接的行走轮，更优选地，所述行走轮上安装有刹车锁紧装置。更优选地，所述支撑杆数量为4个。优选地，所述气相色谱测量组件包括水箱、加热搅拌箱、加料管、气相色谱仪、集气箱、水泵、高频加热电源，所述水箱与所述水泵连接；所述水箱通过注水管与所述加热搅拌箱连接；所述气相色谱仪与所述集气箱连接；所述加热搅拌箱通过集气管与所述集气箱连接；所述加热搅拌箱与所述加料管连接；所述加料管顶部设有加料盖，所述加料管内自上而下依次设有称重器和过滤网；所述加热搅拌箱与与所述高频加热电源连接。更优选地，所述气相色谱仪的检测器为氢火焰离子化检测器；更优选地，所述加料盖可旋转封闭加料管，所述加料管内自上而下依次设有称重器和过滤网，称重器可以定量测定，过滤网能够保证测量土壤的均匀性，较细的土壤有利于快速精准测量，加料管的加料盖结构易于密封，防止外部气体影响测量环境及测量结果。优选地，所述水箱上设有加水口，加水口上设有用于密封的水箱盖。优选地，所述加热搅拌箱由内到外依次套设有保温套筒、线圈支架、高频加热线圈和保护套筒，所述高频加热线圈设置于线圈支架上，所述保护套筒、高频加热线圈、线圈支架和保温套筒通过螺栓固定连接，所述高频加热线圈与所述高频加热电源电连接。更优选地，所述保温套筒的材质为岩棉或者陶瓷，所述线圈支架和螺栓的材质为非金属，所述加热套筒的横截面呈圆形。圆筒形结构适合回转搅拌，无死角，效果好。所述保温套筒为陶瓷套筒或岩棉套筒，从而起到一定的隔热保温效果。通过设置保护套筒，可防止高频加热线圈被杂物污染。优选地，所述加热搅拌箱包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、齿轮轴、齿条、上盖、箱体、右轴承座、左轴承座、气缸、安装座，所述左轴承座和右轴承座均设有若干个安装孔，所述搅拌轴下端通过第一轴承安装在搅拌加热箱的箱体底部的安装槽里，若干个搅拌架分布在搅拌轴上。所述齿轮轴的一端置于箱体内通过圆锥销和螺母与搅拌轴上端的叉头固定连接，另一端伸出箱体；所述齿轮轴伸出箱体的上端通过第三轴承安装在右轴承座上端的安装孔里，下端通过第二轴承安装在右轴承座下端的安装孔里；所述右轴承座通过螺钉固定安装在所述上盖上；所述齿条与所述齿轮轴啮合连接，齿条左端通过滑动轴承安装在左轴承座的安装孔里，左轴承座上安装有润滑管接头，左轴承座通过螺钉固定安装在上盖上，齿条右端通过气缸的活塞杆与气缸连接，所述气缸固定安装在安装座上，安装座固定安装在所述上盖上；所述上盖通过螺钉固定安装在箱体的顶面上且将箱体密封。采本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于气相色谱法的土壤质量测定系统，其特征在于：包括测定平台、支撑组件、取样组件、气相色谱测量组件、电控箱，所述测定平台底部设有支撑组件；所述取样组件设于所述测定平台的中间位置；所述气相色谱测量组件为2个，对称分布于所述取样组件的两侧；所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。

【技术特征摘要】
1.基于气相色谱法的土壤质量测定系统，其特征在于：包括测定平台、支撑组件、取样组件、气相色谱测量组件、电控箱，所述测定平台底部设有支撑组件；所述取样组件设于所述测定平台的中间位置；所述气相色谱测量组件为2个，对称分布于所述取样组件的两侧；所述测定平台上还设有电控箱，所述电控箱位于所述一侧气相色谱组件的外围，所述电控箱与所述气相色谱测量组件连接。2.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述取样组件包括钻台、钻杆、转动把手，所述钻杆啮合组装在所述钻台上，所述钻杆顶端设有转动把手，所述钻台为倒U型结构。3.如权利要求2所述的土壤质量测定系统，其特征在于，所述钻杆沿着纵向分布有多个凹槽，所述凹槽开设在所述钻杆螺纹槽的槽底，凹槽槽口朝上。4.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述支撑组件包括若干个支撑杆，所述支撑杆底部开设组装槽，所述组装槽上安装有通过轮轴连接的行走轮。5.如权利要求1所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述气相色谱测量组件包括水箱、加热搅拌箱、加料管、气相色谱仪、集气箱、水泵、高频加热电源，所述水箱与所述水泵连接；所述水箱通过注水管与所述加热搅拌箱连接；所述气相色谱仪与所述集气箱连接；所述加热搅拌箱通过集气管与所述集气箱连接；所述加热搅拌箱与所述加料管连接；所述加料管顶部设有加料盖，所述加料管内自上而下依次设有称重器和过滤网。6.如权利要求5所述土壤质量测定系统，其特征在于，所述加热搅拌箱由内到外依次套设有保温套筒、线圈支架、高频加热线圈和保护套筒，所述高频加热线圈设于线圈支架上，所述保护套筒、线圈支架和保温套筒通过螺栓固定连接，所述高频加热线圈与所述高频加热电源电连接。7.如权利要求5所述的土壤质量测定系统，其特征在于，所述加热搅拌箱包括搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、齿轮轴、齿条、上盖、箱体、右轴承座、左轴承座、气缸、安装座，所述左轴承座和右轴承座均设有安装孔，所述搅拌轴下端通过第一轴承安装在搅拌加热箱的箱体底部，搅拌轴上分布若干个搅拌架；所述齿轮轴的一端置于箱体内通过圆锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑行祥，崔红，
申请(专利权)人：深圳市粤环科检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44