一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器制造技术

本发明专利技术提供一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，属于沉积物采样领域，包括不锈钢框架，由上至下依次设置多层采样隔板，固定压片固定在采样板上后，可使聚乙烯薄膜紧密附着在采样板上，使得各格室形成相对独立的环境，防止聚乙烯薄膜掉落或互窜；不锈钢框架下部设有三角形切割头，便于采样器顺利插入沉积物中，同时设有配重加持系统，不仅可以防止采样器侧翻，而且可增加采样器自重实现沉降采集，若该采样器在使用过程中需要放在水深较深的水体，需要配合标记系统使用

【技术实现步骤摘要】
一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器


[0001]本专利技术属于沉积物采样领域，尤其涉及一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器
。

技术介绍

[0002]随着经济发展和人类活动的频繁，河湖水环境污染成为亟待解决的问题
。
沉积物
‑
水界面是水环境生态系统的重要组成部分，也是水环境化学循环与生态系统相互影响的重要场所，物质在该界面附近活跃地发生着迁移
、
转化
、
吸附
、
解析
、
扩散和生物扰动等一系列物理化学及生物反应
。
因此研究污染物在沉积物
‑
水界面的迁移转化规律对水污染防治和水生态系统评价具有重要意义
。
[0003]对于污染物在水－沉积物界面的研究目前常采用离心或抽吸等方法，由于过程中环境的变化以及向心流的产生使得样品代表性受影响较大，不仅难以获得真实的含量，而且在沉积物
‑
水界面处的信息易失真
、
连续性易受破坏，采样装置成本较高，依赖于电力支持，且分辨率非常有限
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，包括采样系统
、
配重加持系统和标记系统；
[0005]采样系统包括中空设置的不锈钢框架，不锈钢框架内部设有多层采样板，每层采样板上表面皆铺设并固定有一层聚乙烯薄膜层，每层采样板上皆通过固定压片对聚乙烯薄膜层进行固定，固定压片为网状多孔结构；
[0006]配重加持系统设于不锈钢框架的相对两侧，用于增加采样系统的自重，防止采样系统侧翻；
[0007]标记系统可拆卸设置于不锈钢框架顶部中心
。
[0008]进一步地，不锈钢框架为中空设置的边长为
50cm
的正方体，不锈钢框架内，每层采样板的间隔设为
5cm
或于敏感区域内集中设置多层采样板，每层聚乙烯薄膜层包括1‑4张聚乙烯薄膜
。
[0009]进一步地，不锈钢框架相对两侧的顶部一体设有手持部，手持部设有用于防滑的橡胶软套
。
[0010]进一步地，橡胶软套的底部为波浪形底部
。
[0011]进一步地，不锈钢框架相对两侧的底部向下设有卡扣式压片，两个卡扣式压片内皆铺设有聚乙烯薄膜层，卡扣式压片采用
304
不锈钢材料制成，为网状多孔结构
。
[0012]进一步地，每个卡扣式压片底部皆向下一体延伸有三角状切割头，三角状切割头的三角尖背离卡扣式压片设置
。
[0013]进一步地，标记系统包括浮球和连接绳索，浮球通过连接绳索可拆卸与不锈钢框架相连
。
[0014]进一步地，配重加持系统包括数量为多个的配重块，多个配重块相对设于所述不锈钢框架的相对两侧
。
[0015]进一步地，固定压片采用
304
不锈钢材料制成，具有耐腐蚀
、
重量轻且抗压抗扭能力强的特性
。
[0016]一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器的使用方法，使用沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，包括以下步骤：
[0017]S1
：聚乙烯薄膜的制备：裁剪
LDPE
膜：
40cm
×
10cm
×
80
μ
m
，密度为
0.91gcm
‑3，将裁剪后的
LDPE
膜依次经过纯水
、
丙酮
、
二氯甲烷和正己烷清洗共1‑2天，然后置于恒温摇床内加入行为表征化合物一个月，最后取出放入金属样品袋中密封保存，完成聚乙烯薄膜的制备；
[0018]S2
：原位采样器的组装：将含有标记物的聚乙烯薄膜层覆盖到每一层采样板上表面，确保聚乙烯薄膜与采样板表面贴紧并用细铁丝固定，然后压上固定压片，并用塑料轧带固定；将含有标记物的聚乙烯薄膜层平铺到沉积物采样系统的卡扣式压片内，并通过螺丝固定压片使卡扣式压片压紧；
[0019]S3
：原位采样器的放置：对于浅水，使用手持部将采样器垂直插入沉积物中，对于深水，标记系统
、
配重加持系统和采样系统相互配合，利用采样器自身重力下沉插入沉积物中；
[0020]S4
：原位采样器的回收：取回采样器，清洁采样器后拆掉固定压片和卡扣式压片，清洁聚乙烯薄膜表面残留的藻类或沉积物颗粒，然后将聚乙烯薄膜层装入金属样品袋中冷藏运输回实验室中供分析
。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在：
[0022]1、
使用本专利技术一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，既可以获取沉积物及上覆水中高分辨污染物浓度，无需外加动力，采样成本较低，又可以获取污染物自由溶解态浓度，反应采样时间污染物的浓度变化，较好地评估有毒污染物的生物累积效应，为进一步探索水环境中污染物的环境化学行为提供良好的技术支持
。
[0023]2、
本专利技术提供的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器不仅可以最大限度保证样品的完整和真实，最大程度避免对样品的扰动，监测沉积物中污染物浓度的同时可监测上覆水污染物浓度垂直分布，可实现在水－沉积物界面的高分辨采集，并且单层采样样品数量大大提高，其与传统取样方式相比，设备造价低廉，操作相对简单，可适用于河流
、
湖泊和浅海等多种场景
。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器的结构示意图
。
[0025]图2为本专利技术一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器的使用状态图
。
具体实施方式
[0026]下面将结合示意图对本专利技术一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修
改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果，因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制
。
[0027]如图1所示，一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器包括采样系统
、
配重加持系统和标记系统
。
[0028]采样系统的主体为不锈钢框架1，由上至下依次设置多层采样板2，每层采样板2上表面都铺设有1层聚乙烯薄膜层
(
具体为低密度聚乙烯
(LDPE)
膜
)
，每层聚乙烯薄膜层通过固定压片3固定，固定压片3固定后，可使低密度聚乙烯
(LDPE)
膜层紧密附着在采样板2上，使得各格室形成相对独立的环境，防止低密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，包括采样系统
、
配重加持系统和标记系统；所述采样系统包括中空设置的不锈钢框架，所述不锈钢框架内部设有多层采样板，每层所述采样板上表面皆铺设并固定有一层聚乙烯薄膜层，每层采样板上皆通过固定压片对聚乙烯薄膜层进行固定，所述固定压片为网状多孔结构；所述配重加持系统设于所述不锈钢框架的相对两侧，用于增加采样系统的自重，防止采样系统侧翻；所述标记系统可拆卸设置于所述不锈钢框架顶部中心
。2.
根据权利要求1所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，所述不锈钢框架为中空设置的边长为
50cm
的正方体，不锈钢框架内，每层所述采样板的间隔设为
5cm
或于敏感区域内集中设置多层采样板，所述聚乙烯薄膜层包括1‑4张聚乙烯薄膜
。3.
根据权利要求1所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，所述不锈钢框架相对两侧的顶部一体设有手持部，所述手持部设有用于防滑的橡胶软套
。4.
根据权利要求3所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，所述橡胶软套的底部为波浪形底部
。5.
根据权利要求1所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，所述不锈钢框架相对两侧的底部向下设有卡扣式压片，两个所述卡扣式压片内皆铺设有聚乙烯薄膜层，所述卡扣式压片采用
304
不锈钢材料制成，为网状多孔结构
。6.
根据权利要求5所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，每个所述卡扣式压片底部皆向下一体延伸有三角状切割头，所述三角状切割头的三角尖背离卡扣式压片设置
。7.
根据权利要求1所述的沉积物孔隙水及上覆水高分辨无动力原位采样器，其特征在于，所述标记系统包括浮球和连接绳索，所述浮球通过所述连接绳索可拆卸与所述不锈钢框架相连
。8.
根据权利要求1所述的沉积物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，张晓敏，杨欣欣，刘宇，付小莉，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：