本申请提供一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，属于借助于测定材料的物理性质来测试或分析材料技术领域。包括底盖、吸附层、滤膜、调节板和上盖，底盖与上盖连接，吸附层、滤膜、调节板顺次设置在底盖与上盖之间，所述上盖设置有第一格槽，调节板设置第二格槽，转动调节板即改变吸附层接触空气面积，以控制土壤气的吸附速率。本申请土壤气被动采样装置，可以实现吸附材料对土壤中有机污染物的吸附速率调节，并具有较大的吸附速率可调控范围，有效避免土壤气检测过程中遇到的“饥饿效应”问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种采样速率可调的土壤气被动采样装置
[0001]本申请涉及一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，属于借助于测定材料的物理性质来测试或分析材料
技术介绍
[0002]被动采样器也被称为扩散采样器，待测气体通过自由扩散进入采样器并被其中装填的吸附剂捕集，捕集后的待测样品通过化学洗脱或热脱附后进行检测。
[0003]国外学者对于污染场地被动采样技术的研究论文表明，不同的被动采样器（如PETREX采样管、吸附管、固相微萃取便携式现场采样器（SPME）、三油酸酯半渗透膜采样器（SPMD）等）能对不同的分析物进行良好的检测。此外，被动采样器还在实际场地中被用于污染源的溯源，如：Clarke等人在某四氯乙烯污染场地利用土壤气被动采样技术完成了地下污染源的溯源；Hamamin等人通过土壤气被动采样技术找到了某炼油厂场地中的地下石油烃污染源。尽管有学者对吸附质量
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土壤气浓度相关关系进行研究，并认为可以实现土壤气的被动定量监测，但实际应用结果表明此方法并不成功，这可能是由于场地环境因素的复杂性影响导致，表明定量被动采样技术仍需要得到进一步的发展研究。
[0004]目前，我国对应用于场地中的被动采样器主要仍停留于设备的研发阶段，如CN 107966331A、CN 108731963A、CN 213956932U、CN 112892485A等。
[0005]就定量被动采样技术的理论、被动采样器吸附剂和外壳材料的选择、被动采样器吸附速率及定量被动采样在污染场地中的应用综合研究发现，只要严格控制吸附速率，被动采样能够提供准确的定量土壤气浓度测量。采样器结构的设计、外壳材料的选择能够有效控制吸附速率，此外，吸附速率还会受环境因素和土壤性质的影响，场地校正是获得准确结果的有效途径。
[0006]被动采样器扩散路径的长度和横截面积决定采样器吸附速率的大小。商品化的被动采样器根据结构不同，分为径向扩散采样器及轴向扩散采样器两种，轴向扩散采样器包括管型被动采样器（如Drager ORSA采样器）和徽章型被动采样器（如SKC采样器、3M OVM3500采样器），径向扩散采样器的典型代表为Radiello采样器。管型被动采样器扩散路径的长度最长、横截表面最小，因此吸附速率相对最低。徽章型采样器扩散路径的长度更短、横截面积更大，因此吸附速率大于管型采样器。径向采样器扩散路径的长度最短、横截面积最大，因此吸附速率最大。
[0007]在实际场地应用中，由于被动采样器从周边环境中捕集待测污染气体的速率比环境中污染气体更快，会产生“饥饿现象”，这会使得总体采样速率受到污染气体补充速率的限制而无法达到采样器的理论采样速率，从而导致检测结果偏低。因此，在实际应用时，需要购买多种被动采样器进行实地采样速率的测试，这不仅增加了成本，且采样器结构的不同使得对采样速率的精准调控难以实现。
技术实现思路
[0008]有鉴于此，本申请提供一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，可以实现吸附材料对土壤中有机污染物的吸附速率调节，并具有较大的吸附速率可调控范围，有效避免土壤气检测过程中遇到的“饥饿效应”问题。
[0009]具体地，本申请是通过以下方案实现的：
[0010]一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，包括底盖、吸附层、滤膜、调节板和上盖，底盖与上盖连接，吸附层、滤膜、调节板顺次设置在底盖与上盖之间，所述上盖设置有第一格槽，调节板设置第二格槽，转动调节板即改变吸附层接触空气面积，以控制土壤气的吸附速率。
[0011]上述方案中，采样装置主要由底盖、吸附层、滤膜、调节板、上盖组成，使用时，先将调节板与上盖通过嵌入式进行组合，将吸附层和滤膜依次放入底盖中，然后底盖与上盖连接，如此，调节板、滤膜、吸附层位于底盖与上盖之间的容纳腔中。将上述装置安置于待检测土壤部位，气流经第一格槽、第二格槽进入容纳腔，滤膜过滤、吸附层吸附，即完成吸附方法的土壤气体采样（具体采样方式也可参考：GB T 36198
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2018 土壤质量 土壤气体采样指南）。转动调节板，第一格槽与第二格槽重叠面积改变，即改变吸附层接触空气面积，以控制土壤气的吸附速率，有效避免土壤气检测过程中遇到的“饥饿效应”问题。待测试完毕，取出吸附层对其内的吸附剂进行分析并求取土壤气挥发通量，即可定量评定土壤气的品质。
[0012]进一步的，作为优选：
[0013]所述调节板上设置有调节孔，通过改变调节孔对应的位置，使吸附层接触空气面积发生变化，从而控制土壤气的吸附速率。更优选的，上盖上也可以设置槽孔，槽孔与调节孔孔数与位置均相互对应。
[0014]所述上盖包括顶板和环壁，环壁垂直顶板设置在顶板的外周处，两者形成与底盖形状适配的凹形结构，第一格槽设置在顶板上。更优选的，所述环壁与底盖螺纹连接，实现底盖与上盖的活动连接。
[0015]所述第一格槽、第二格槽均为扇形开口，两者尺寸相同。
[0016]所述滤膜为聚四氟乙烯或聚丙烯渗透膜，主要用于阻挡大颗粒物质对吸附层造成破坏。
[0017]所述吸附层附加有疏水性好且吸附能力较强的吸附材料，如CarbographTM 5TD、CarbopackTM X等。
[0018]所述上盖设置有吊环，上盖可通过不同的牵引工具，如尼龙绳、钢丝等，进行固定，也可根据实际场地的需求进行选配。
[0019]还包括有放置箱，包括箱体和箱体内设置的放置架，上盖与放置架连接实现悬挂，为土壤气的监测提供场所，保障监测数据的准确性。更优选的，所述箱体顶部设置有顶盖，所述放置架上设置有挂钩，方便上盖的悬挂。所述箱体底部设置有立柱，立柱为长度可调的结构，以实现箱体相对检测位点的安装高度，适应不同的场地环境需求。放置箱可用于放置上盖及其内的部件，对近地面的土壤气进行测量，在不阻止空气流通的情况下，一方面对上盖及其内的部件进行保护，另一方面减少了外部环境对测量造成的影响，还可为后续开发的对土壤气进行长期监测的其余设备提供场所。
[0020]本申请一方面借助于调节板与上盖的配合，调节上盖打开面积，来改变吸附材料
与土壤气接触面积大小，从而控制和调节吸附材料对土壤中有机污染物的吸附速率，有效避免土壤气检测过程中遇到的“饥饿效应”问题。且上盖与底盖的徽章式结构，对土壤气的吸附速率相对较大，使得本专利产品有较大的吸附速率可调控范围，通过第一格槽与第二格槽、槽孔与通气孔的配合，严格控制变量对吸附质量
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土壤气浓度的相关关系，实现土壤气的被动定量监测，仅通过一个采样器即可对不同扩散速率的土壤气进行监测，有利于其在不同场地中的应用。另一方面，放置箱能够有效的减少外部环境对被动采样器吸附速率的影响，为获得数据的准确性提供保障。
附图说明
[0021]图1为本申请的使用状态示意图；
[0022]图2为图1中A部位的拆分结构示意图；
[0023]图3为图1中A部位的俯视图；
[0024]图4为本申请中上盖的仰视状态示意图；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，其特征在于：包括底盖、吸附层、滤膜、调节板和上盖，底盖与上盖连接，吸附层、滤膜、调节板顺次设置在底盖与上盖之间，所述上盖设置有第一格槽，调节板设置第二格槽，转动调节板即改变吸附层接触空气面积，以控制土壤气的吸附速率。2.根据权利要求1所述的一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，其特征在于：所述调节板通过嵌入式安装在上盖朝向底盖的一侧，吸附层和滤膜依次叠加于底盖中。3.根据权利要求1所述的一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，其特征在于：所述调节板上设置有调节孔。4.根据权利要求3所述的一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，其特征在于：上盖设置有槽孔，槽孔与调节孔孔数与位置均相互对应。5.根据权利要求1所述的一种采样速率可调的土壤气被动采样装置，其特征在于：所述上盖包括顶板和环壁，环壁垂直顶板设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳伟，吴錞渝，王积才，吴云，罗春晖，
申请(专利权)人：杭州益壤环境科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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