一种土壤VOCs原位检测取样探头和取样方法技术

本发明专利技术公开了一种土壤VOCs原位检测取样探头，探头本体内部设有加热机构，探头本体上设有载气入口和载气出口，所述载气入口和载气出口之间形成U型载气通道，所述载气通道侧壁设有与外部连通的VOCs气体入口，所述VOCs气体入口处设有用于通断所述U型载气通道与外部连通的第一阀门。通过上述优化涉及的土壤VOCs原位检测取样探头，土壤中的VOCs蒸发气体经由气体入口直接进入U型载气通道内，通过第一阀门控制气体入口关闭，通过载气将进入U型载气通道的VOCs气体经由载气出口送出，通过第一阀门的开关，实现VOCs气体的间歇式采集送出，无需渗透膜即可实现VOCs气体有效取样，同时载气保证VOCs气体的送出，避免其在出气腔内壁凝结附着。着。着。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤VOCs原位检测取样探头和取样方法


[0001]本专利技术涉及土壤VOCs原位检测
，尤其涉及一种土壤VOCs原位检测取样探头和取样方法。

技术介绍

[0002]土地中的污染物不仅包括汞、铬、铅、镉、砷、镍等重金属，还可能含有苯系物、氯代烃类、石油烃、多环芳烃、农药、多氯联苯等有机物，以及氰化物和腐蚀性离子等无机物。生产过程中的原料、中间生成物、催化剂或最终产物等都可能使土地受到污染。受长期工业活动影响，土地污染大多表现为有机与无机复合污染特征。
[0003]常见的对人体健康有害的挥发性有机污染物包括挥发性卤代烃类、苯系物类、氯代苯类等。因此，对土壤中的挥发性有机物进行检测对污染的防治有着重要的作用。随着农药、有机溶剂的大量使用以及大量废水、废物的排放，挥发性有机污染物(VOCs)对土壤、沉积物、地表及地下水源和生态系统的严重污染成为一个普遍存在的环境问题。
[0004]挥发性有机物是指在常温下，沸点50℃～260℃的各种有机化合物。VOCs进入土壤及地下水系统中之后，会影响农作物的生长并破坏植被，严重危害人们的身体健康。其主要原因为进入土壤中的VOCs的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度，使土壤的性质、组成、及性状等发生变化，使污染物的积累过程逐渐占优势。因此，对土壤中的挥发性有机物(VOCs)进行检测对污染的防治有着重要的作用。
[0005]目前，针对VOCs的分析包括实验室仪器分析以及现场仪器检测两种方式。VOCs具有极易挥发和流失的特点，因此，虽然实验室仪器分析能够对VOCs准确定性和定量，但样品要经过运输、保存等多个中间环节，大大增加了样品挥发的可能，分析结果缺乏及时性，成本偏高，需要研发现场VOCs实时快速分析装置。
[0006]由于土壤深层环境中气体含量低，气体移动路径较长，采用负压直接抽取的方式无法将VOCs气体抽至地面，因此，薄膜界面探测系统(Membrane Interface Probe；MIP)近年来被广泛应用。渗透膜是MIP系统的重要组成部分，在VOCs气体穿过渗透膜的过程中，首先VOCs气体分子与膜接触在膜表面溶解,然后由于膜两侧的浓度梯度使VOCs气体分子向膜另一侧扩散，最后从膜另一侧表面解析。然后，利用载气将VOCs气体分子带走，结合地面上的挥发性有机物检测分析设备，可实现对土壤中不同深度处挥发性有机污染物浓度的连续检测，其可实现土壤中VOCs的即时原位检测，具有高效率低成本的优势，然而，由于渗透膜成本较高，在使土壤中VOCs气化的高温环境中容易损坏，因此不能重复使用，造成MIP检测成本较高。

技术实现思路

[0007]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种土壤VOCs原位检测取样探头和取样方法。
[0008]本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头，包括：探头本体；
[0009]探头本体内部设有加热机构，探头本体上端设有载气入口和载气出口，所述载气入口和载气出口之间形成U型载气通道，所述载气通道侧壁设有与外部连通的VOCs气体入口，所述VOCs气体入口将U型载气通道分隔为靠近所述载气入口一侧的进气腔和靠近所述载气出口一侧的出气腔，所述VOCs气体入口处设有用于通断所述U型载气通道与外部连通的第一阀门。
[0010]优选地，所述进气腔内设有用于通断所述进气腔的第二阀门；
[0011]优选地，所述出气腔内设有用于通断所述出气腔的第三阀门。
[0012]优选地，所述VOCs气体入口处设有滤网；
[0013]优选地，所述滤网采用金属网。
[0014]优选地，加热机构与滤网连接用于对滤网进行加热。
[0015]优选地，第一阀门为用于切换所述进气腔和所述出气腔以及所述VOCs气体入口和所述出气腔通断的三通阀。
[0016]本专利技术中，所提出的土壤VOCs原位检测取样探头，探头本体内部设有加热机构，探头本体上设有载气入口和载气出口，所述载气入口和载气出口之间形成U型载气通道，所述载气通道侧壁设有与外部连通的VOCs气体入口，所述VOCs气体入口处设有用于通断所述U型载气通道与外部连通的第一阀门。通过上述优化涉及的土壤VOCs原位检测取样探头，土壤中的VOCs蒸发气体经由气体入口直接进入U型载气通道内，通过第一阀门控制气体入口关闭，通过载气将进入U型载气通道的VOCs气体经由载气出口送出，通过第一阀门的开关，实现VOCs气体的间歇式采集送出，无需渗透膜即可实现VOCs气体有效取样，同时载气保证VOCs气体的送出，避免其在出气腔内壁凝结附着。
[0017]本专利技术还提出一种土壤VOCs原位检测方法，采用上述的土壤VOCs原位检测取样探头实现。
[0018]优选地，包括下列步骤：
[0019]S1、打开第一阀门，通过对探头本体周围土壤进行加热，使土壤中的VOCs蒸发形成的VOCs气体通过所述VOCs气体入口进入所述U型载气通道内；
[0020]S2、关闭第一阀门，通过所述载气入口向所述U型载气通道内通入载气，通过载气将所述U型载气通道内的VOCs气体经由所述载气出口送出。
[0021]优选地，在S1中，在所述出气腔内形成负压。
[0022]优选地，在S1中，通过所述VOCs气体入口设置的滤网对探头本体周围土壤进行加热。
[0023]优选地，在S1中，通过第二阀门将所述进气腔阻断。
[0024]本专利技术中，所提出的土壤VOCs原位检测取样方法，利用加热后土壤中蒸发的VOCs气体扩散进入所述U型载气通道内，然后通过载气将所述U型载气通道内的VOCs气体经由所述载气出口送出；通过上述优化设计的土壤VOCs原位检测取样方法，通过间歇式进气输送，从而无需渗透膜即可实现VOCs气体有效取样，同时载气保证VOCs气体的送出，避免其在出气腔内壁凝结附着。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头的第一阀体的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0027]如图1和2所示，图1为本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头的结构示意图，图2为本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头的第一阀体的一种实施方式的结构示意图。
[0028]参照图1和2，本专利技术提出的一种土壤VOCs原位检测取样探头，包括：探头本体1；
[0029]探头本体1内部设有加热机构，探头本体1上端设有载气入口和载气出口，所述载气入口和载气出口之间形成U型载气通道，所述载气通道侧壁设有与外部连通的VOCs气体入口，所述VOCs气体入口将U型载气通道分隔为靠近所述载气入口一侧的进气腔11和靠近所述载气出口一侧的出气腔12，所述VOCs气体入口处设有用于通断所述U型载气通道与外部连通的第一阀门2。
[0030]在本实施例中，所提出的土壤VOCs原位检测取样探头，探头本体内部设有加热机构，探头本体上设有载气入口和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤VOCs原位检测取样探头，其特征在于，包括：探头本体(1)；探头本体(1)内部设有加热机构，探头本体(1)上端设有载气入口和载气出口，所述载气入口和载气出口之间形成U型载气通道，所述载气通道侧壁设有与外部连通的VOCs气体入口，所述VOCs气体入口将U型载气通道分隔为靠近所述载气入口一侧的进气腔(11)和靠近所述载气出口一侧的出气腔(12)，所述VOCs气体入口处设有用于通断所述U型载气通道与外部连通的第一阀门(2)。2.根据权利要求1所述的土壤VOCs原位检测取样探头，其特征在于，所述进气腔(11)内设有用于通断所述进气腔(11)的第二阀门(3)；优选地，所述出气腔内设有用于通断所述出气腔的第三阀门(5)。3.根据权利要求1所述的土壤VOCs原位检测取样探头，其特征在于，所述VOCs气体入口处设有滤网(4)；优选地，所述滤网(4)采用金属网。4.根据权利要求3所述的土壤VOCs原位检测取样探头，其特征在于，加热机构与滤网(4)连接用于对滤网(4)进行加热。5.根据权利要求1所述的土壤VOCs原位检测取样探头，其特征在于，第一阀门(2)为用于切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁林，杨俊光，
申请(专利权)人：阜阳科优检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：