一种原位土壤孔隙水取样器及取样方法和应用技术

技术编号:19485930 阅读:364 留言:0更新日期:2018-11-17 11:22
本发明专利技术提供了一种原位土壤孔隙水取样器及取样方法和应用。本发明专利技术的原位土壤孔隙水取样器,包括导管,至少两个二级扩散抑制器,间隔设置于所述导管的内部;纳米中空纤维膜,套设于所述导管的外部,且位于相邻的两个所述二级扩散抑制器之间;以及两个导管帽,分别可拆卸地设置于所述导管的两端。本发明专利技术的原位土壤孔隙水取样器,不堵膜,可重复利用,对孔隙水的扰动较小,能极大地保留湿地土壤孔隙水中元素的原状性;将其用于原位土壤孔隙水中元素的分析时,可以在3分钟内完成对元素的种类、含量的测试,检测限低,可直接用于监测多种元素在湿地生态系统中的时空分布,可广泛用于土壤中元素的转化和迁移研究。

【技术实现步骤摘要】
一种原位土壤孔隙水取样器及取样方法和应用
本专利技术属于孔隙水采集
,涉及一种原位土壤孔隙水取样器及取样方法和应用。
技术介绍
湿地土壤是湿地生态系统的重要组成部分,当污染物通过自然或人为因素汇集到湿地内,并逐渐积累在土壤沉积物表面时,外界环境的改变可能会引起污染物在孔隙水中含量以及形态的改变,从而引起其毒性的变化。以重金属为例,重金属元素在土壤孔隙水中的含量具有明显的空间异质性和动态变化性,相关研究能够为解析湿地土壤重金属行为,以及降低其毒性提供关键参考。而污染物在湿地土壤孔隙水中的时空分布研究,显著地受到分析方法的制约。在早期的土壤剖面研究中,通常先取一定深度的土柱,并立即在厌氧条件下将土柱冷冻,随后在厌氧和低温条件下对土柱进行切割,最后采用浸提或离心法分离孔隙水,研究元素随土壤剖面的分布规律(RateringS,SchnellS.Biogeochemistry,1998,3(2):341-357.)。但土壤切片分层法的空间分辨率有限(厘米以上),操作复杂,需要破坏性取样,且取样过程易受氧气的影响。CN102109422A公开了一种手持式土壤孔隙水采样器,其由地上单元和地下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位土壤孔隙水取样器,其特征在于,包括:导管,至少两个二级扩散抑制器,间隔设置于所述导管的内部;纳米中空纤维膜,套设于所述导管的外部,且位于相邻的两个所述二级扩散抑制器之间;以及两个导管帽,分别可拆卸地设置于所述导管的两端。

【技术特征摘要】
1.一种原位土壤孔隙水取样器,其特征在于,包括:导管,至少两个二级扩散抑制器,间隔设置于所述导管的内部;纳米中空纤维膜,套设于所述导管的外部,且位于相邻的两个所述二级扩散抑制器之间;以及两个导管帽,分别可拆卸地设置于所述导管的两端。2.根据权利要求1所述的原位土壤孔隙水取样器,其特征在于,在所述导管内,相邻两个所述二级扩散抑制器之间的容积为10~100μL;优选地,所述二级扩散抑制器的内径为0.2~0.5mm,所述二级扩散抑制器的外径为0.5~1.5mm;优选地,相邻两个所述二级扩散抑制器之间的纳米中空纤维膜的表面积与每个所述二级扩散抑制器的横截面积比为(800~1600):1。3.根据权利要求1或2所述的原位土壤孔隙水取样器,其特征在于,所述导管为硅胶导管、聚四氟乙烯导管和PVC导管中的一种;优选地,所述导管的内径为0.5~1.5mm,所述导管的外径为1.0~2.5mm;优选地,所述纳米中空纤维膜为聚偏氟乙烯中空纤维膜、改性聚醚砜中空纤维膜和醋酸纤维中空纤维膜中的一种;优选地,所述纳米中空纤维膜的孔径为0.05~0.45μm,孔隙率为70~80%;优选地,所述纳米中空纤维膜的内径为0.5~1.5mm,所述纳米中空纤维膜的外径为1.0~2.5mm。4.根据权利要求1或2所述的原位土壤孔隙水取样器,其特征在于,所述导管帽为实心碳纤维材质的导管帽或U形硅胶帽;优选地,所述纳米中空纤维膜是通过粘结剂与所述导管相连接的;优选地,所述粘结剂为氰基丙烯乙酯粘结剂或环氧树脂胶。5.一种原位土壤孔隙水取样器阵列,其特征在于,所述原位土壤孔隙水取样器阵列包括至少两个如权利要求1-4任一项所述的原位土壤孔隙水取样器,至少两个所述原位土壤孔隙水取样器依序排布。6.根据权利要求5所述的原位土壤孔隙水取样器阵列,其特征在于,所述原位土壤孔隙水取样器阵列还包括面板,至少两个所述原位土壤孔隙水取样器依序排列在所述面板上,每个所述原位土壤孔隙水取样器的两端朝上设置。7.根据权利要求6所述的原位土壤孔隙水取样器阵列,其特征在于,所述面板包括取样面板,分别连接于所述取样面板的两侧的第一固定板和第二固定板,以及连接于所述取样面板、所述第一固定板和所述第二固定板...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈正袁召锋刘馥源
申请(专利权)人:西交利物浦大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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