原位富集水体磷酸盐连续采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种原位富集水体磷酸盐连续采样装置，属于环保监测装置。它包括位于采样盒中的吸附膜片；采样盒由外盒、位于该外盒中的内盒构成，外盒由外盒体、外盒盖构成，外盒表面分布有若干大通孔；内盒由内盒体、内盒盖构成，内盒表面分布有若干小通孔；吸附膜片通过夹固装置定位于内盒中，夹固装置由两个框架、固定在各框架表面的尼龙筛网、将两框架夹紧的螺栓构成，吸附膜片位于两尼龙筛网之间。本实用新型专利技术本实用新型专利技术可避免大体积采样，且能准确反映水体磷酸盐动态变化信息。

【技术实现步骤摘要】
原位富集水体磷酸盐连续采样装置
本技术涉及一种水体磷酸盐采样装置，尤其涉及一种原位富集水体磷酸盐连续采样装置，属于环保监测装置。
技术介绍
磷酸盐是引起河流、湖库等水体富营养化的关键性污染物质。水体磷酸盐来源既包含外源性的工农业废水、生活污水以及大气干湿沉降等，也包含内源行的生物残体降解、沉积物磷释放等。不同磷酸盐来源种类与输入量常动态变化会产生不同的环境效应。磷酸盐氧同位素（δ18OP）作为一种新型有效的示踪工具已逐渐受到广泛关注，并应用到水环境磷的来源解析及其生物地球化学研究中。要监测水体中的磷酸盐氧同位素（δ18OP）就必须先将待测水体中的磷酸盐转化成高纯度、稳定的Ag3PO4固样，然后再利用EA-IRMS高温热解法来测试Ag3PO4中的δ18OP。目前通常利用容器采集原水以富集达到测试所需PO4的量，存在操作繁琐、费时费力等缺陷：1）天然水体中PO4含量较低，需要采集大量的原水才能富集达到测试PO4所需的量，采水工作量大、成本高。2）需要对原水进行过滤、除杂、被动磷浓缩等繁琐的工艺操作，且容易造成磷损失。3）原水采集过程为瞬时采样，得到的δ18OP组成其代表的是某一时刻的δ18OP组成信息，具有一定随机性，因此难以准确反映原水中磷酸盐动态变化信息。4）原水中溶解性有机质DOM、各种阴/阳离子等杂质会严重干扰δ18OP纯化操作和测试分析，需对其彻底去除，否则会影响δ18OP测试结果准确性。但δ18OP分离纯化操作是一系列连续且复杂的多步骤除杂和PO4提取过程，不仅要耗费大量时间和试剂材料，而且容易造成磷回收率低下、氧同位素分馏，最终导致Ag3PO4样品结果误差大。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本技术旨在提供一种原位富集水体磷酸盐连续采样装置。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：它包括定位于采样盒中的吸附膜片；所述采样盒由侧立的外盒、侧立固定在该外盒中的内盒共同构成，外盒由外盒体、外盒盖构成，外盒体与外盒盖的表面均分布有若干大通孔；内盒由内盒体、内盒盖构成，内盒体与内盒盖的表面均分布有若干小通孔；吸附膜片通过夹固装置侧立于内盒中，夹固装置由两个框架、分别固定在各框架表面的尼龙筛网、将两框架夹紧的至少两根螺栓构成，吸附膜片位于两尼龙筛网之间。外盒体的盒底分布有多根向上凸起的支承筋条，外盒体内壁的四周分布均有第一定位筋条，外盒盖的顶部分布有多根向下凸起的第一压紧筋条；内盒体内壁的四周分布均有第二定位筋条，内盒盖的顶部分布有多根向下凸起的第二压紧筋条；在外盒体上相对的两个侧面均固定有吊环，其中一个吊环通过缆绳与浮球连接、另一个吊环通过另一根缆绳与配重体连接；尼龙筛网目数为40目，内盒表面小通孔目数为16目，外盒表面大通孔目数为5目。在上述技术方案中的吸附膜片是圆形的氧化锆凝胶膜。与现有技术比较，本技术由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点：1）由于氧化锆凝胶膜吸附水体离子的优先顺序依次为P≥SO42-＞Cl-＞Ca2+、K+、Na+，且这种吸附选择性受水体pH值、杂质离子等因素的影响很小；因此采用原位连续富集的方式来吸附足量的磷酸盐以满足δ18OP测试的需要，彻底避免传统方法需大量采集原水才能富集到测试所需足量PO4的缺陷，大幅度降低了采水工作量。2）由于采用了原位连续富集磷酸盐的方式，因此获得的水体δ18OP组成其反映的是一个时间周期内水体δ18OP组成的平均信息；可以获得日、周、旬、月等不同时间尺度的水体δ18OP组成，进而可研究不同时间尺度下湖泊、水库、海洋、典型磷污染区等天然水体的δ18OP组成的动态变化。3）由于氧化锆凝胶膜对磷酸盐吸附具有高度选择性，因此在富集过程中氧化锆凝胶膜可有效去除水体中的绝大部分杂质，从而大大降低了后续纯化处理的难度、简化纯化步骤。整个流程操作简便，无需复杂的设备和试剂材料，成本较为低廉。4）吸附膜片通过尼龙筛网夹固装置定位于采样盒中，既可防止吸附膜片折叠、损坏或丢失，又便于采样盒在水体中的定位。5）采样盒采用外盒套内盒的组合式结构，因此能够对水体中的杂质进行分级过滤。综上所述，本技术可有效避免大体积采样，大大降低了过滤和杂质去除等步骤的难度，节约了时间和成本；且能准确反映水体中磷酸盐动态变化信息。附图说明图1是本技术的工作示意图；图2是本技术采样盒结构示意图；图3是本技术采样盒剖面结构示意图；图4是本技术吸附片夹固装置结构示意图；图5是本技术外盒体结构示意图；图6是本技术外盒盖结构示意图；图7是本技术内盒体结构示意图；图8是本技术内盒盖结构示意图。图中：浮球1、缆绳2、外盒3、外盒体3-1、大通孔3-2、外盒盖3-3、支承筋条3-4、第一压紧筋条3-5、第一定位筋条3-6、吊环4、配重体5、内盒6、内盒体6-1、小通孔6-2、内盒盖6-3、第二压紧筋条6-4、第二定位筋条6-5、夹固装置7、尼龙筛网7-1、框架7-2、螺栓7-3、吸附膜片8。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本技术作进一步说明：如图1～8所示，采样盒由侧立的外盒3、侧立固定在该外盒中的内盒6共同构成。其中，外盒3由外盒体3-1、将该外盒体紧闭的外盒盖3-3构成，外盒体3-1及外盒盖3-3的表面均分布有若干大通孔3-2，其目数为5目；内盒6由内盒体6-1、将该内盒体紧闭的内盒盖6-3构成，内盒体6-1与内盒盖6-3的表面均分布有若干小通孔6-2，其目数为16目。吸附膜片8通过夹固装置7侧立固定于内盒6中，夹固装置7由两个框架7-2、分别固定在各框架7-2表面的尼龙筛网7-1、将两框架7-2夹紧的两根螺栓7-3构成，圆形的吸附膜片8位于两尼龙筛网7-1之间。为了避免定位于外盒3中内盒6堵塞大通孔3-2，同时也为了增加强度和刚性，在外盒体3-1的盒底分布有多根向上凸起的支承筋条3-4；同理，为了避免外盒盖3-3上的大通孔3-2被堵赛，同时也为了便于将内盒6压紧、避免其晃动，外盒盖3-3的顶部分布有多根向下凸起的第一压紧筋条3-5。同样，为了避免框架7-2造成内盒体6-1侧面的小通孔6-2堵塞，同时也为了增加强度和刚性，内盒体6-1内壁的四周分布均有第二定位筋条6-5；同理，为了便于将框架7-2压紧、避免其晃动，内盒盖6-3的顶部分布有多根向下凸起的第二压紧筋条6-4。为了便于固定浮球1和配重体5，在外盒体3-1的相对两个侧面均固定有吊环4；其中一个吊环4通过缆绳2与浮球1连接、另一个吊环4通过另一根缆绳2与配重体5连接。使用时，为了实现同步采集剖面不同深度水样的磷酸盐，可利用多根缆绳2将多个内部装有吸附膜片8的采样盒依次串联起来，在缆绳2的一端固定连接浮球1、在缆绳2的另一端固定连接配重体5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位富集水体磷酸盐连续采样装置,包括定位于采样盒中的吸附膜片；其特征在于：所述采样盒由侧立的外盒（3）、侧立固定在该外盒中的内盒（6）共同构成，外盒（3）由外盒体（3-1）、外盒盖（3-3）构成，外盒体（3-1）与外盒盖（3-3）的表面均分布有若干大通孔（3-2）；内盒（6）由内盒体（6-1）、内盒盖（6-3）构成，内盒体（6-1）与内盒盖（6-3）的表面均分布有若干小通孔（6-2）；吸附膜片（8）通过夹固装置（7）侧立于内盒（6）中，夹固装置（7）由两个框架（7-2）、分别固定在各框架（7-2）表面的尼龙筛网（7-1）、将两框架（7-2）夹紧的至少两根螺栓（7-3）构成，吸附膜片（8）位于两尼龙筛网（7-1）之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位富集水体磷酸盐连续采样装置,包括定位于采样盒中的吸附膜片；其特征在于：所述采样盒由侧立的外盒（3）、侧立固定在该外盒中的内盒（6）共同构成，外盒（3）由外盒体（3-1）、外盒盖（3-3）构成，外盒体（3-1）与外盒盖（3-3）的表面均分布有若干大通孔（3-2）；内盒（6）由内盒体（6-1）、内盒盖（6-3）构成，内盒体（6-1）与内盒盖（6-3）的表面均分布有若干小通孔（6-2）；吸附膜片（8）通过夹固装置（7）侧立于内盒（6）中，夹固装置（7）由两个框架（7-2）、分别固定在各框架（7-2）表面的尼龙筛网（7-1）、将两框架（7-2）夹紧的至少两根螺栓（7-3）构成，吸附膜片（8）位于两尼龙筛网（7-1）之间。


2.根据权利要求1所述的原位富集水体磷酸盐连续采样装置,其特征在于：外盒体（3-1）的盒底分布有多根向上凸起的支承筋条（3-4），外盒体（3-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬富，刘勇，陈敬安，丁士明，金祖雪，王燕，
申请(专利权)人：中国科学院地球化学研究所，
类型：新型
国别省市：贵州;52