一种水中挥发性有机物的采样检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种检测仪器领域，尤其涉及一种检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置。本实用新型专利技术提供一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，包括一个中空的采样器及与采样器相连的气体检测器，所述采样器下半部分的侧壁上设有一个以上的进水通道，下端设有气体鼓泡器。本实用新型专利技术所提供的检测装置，在方便现场检测的同时亦保证了测量的准确性和持续性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检测仪器领域，特别是涉及一种检测水中挥发性有机物含量的采样检测装置。
技术介绍
多种挥发性有机物会通过排放、泄露、扩散等各种途径进入地表水、地下水、海水等环境水体以及各种生产生活用水中，根据其性质的不同，会对环境、生态、安全、健康等造成不利影响或潜在威胁。各种有机物如芳香烃、脂肪烃和卤代烃等由于其化学性质较稳定，不易分解，会渗入地下水层中，对环境破坏很大，如果长期接触会造成人体慢性中毒，引发癌症，还会直接影响到生殖和神经系统。因此，对水中挥发性有机污染物的监测在环境分析工作中日益重要。造成水污染的原因包括工业废水、生活垃圾处理不当、石油化工厂泄漏事件和海上船只的泄漏事件等。针对一些泄漏事件，我们必须采取应急措施，尽快切断污染的·传播，因此快速确定水体的污染情况极为重要。传统的将污染水源取样带回实验室检测的方式明显已经不能应对各种突发事件，而一些可携带仪器测量仪器往往存在测量结果的准确性差、设备昂贵、不便携带等问题。水体中有机挥发性气体(VOC)的检测的困难在于现场采样及快速分析。传统的取样方式一般为容器采样后送到实验室进行萃取(如美国专利US2011/094105A1)、富集(如美国专利US2001/0003426A1)或吹扫捕集等方法。显然，这些方法均不能满足现场测试的要求，采样和测试之间耽搁的时间也较长，水体成分不可避免的发生一定程度的变化。另夕卜，后续的萃取、富集和吹扫捕集等过程复杂，耗时长，并且不能完全反应真实水样成分。顶空法收集水体中的挥发性气体明显优于上述采样方法，美国专利US5773713使用一种聚合物膜放入被测水样中，水中的VOC渗透或扩散通过聚合物膜，被稀释气流带出从而被检测。美国专利US5448922公开了一种气体渗透系统，其亦使用了气体渗透膜。使用膜分离这种方法的缺点在于气体的流量很大程度上依赖于膜的特性，受膜的材料，长度，截面积影响很大，受体系的压力影响也较大。因此可靠性不高，并且结构繁琐复杂。可见，到目前为止，尚未有能高效、快速、便携、可靠的现场检测水体中挥发性有机污染物的装置。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种高效、快速、便携、可靠的一种检测水中挥发性有机物含量的检测装置。本技术提供一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，包括一个中空的采样器及与采样器相连的气体检测器，所述采样器下半部分的侧壁上设有一个以上的进水通道，下端设有气体鼓泡器。所述气体鼓泡器的作用是使进入腔体的吹扫气体分成一个或多个微小气泡，鼓泡器可以为一个或一组小孔或多孔材料。所述进水通道足够小，使得气泡不能从其逸出，这些进水通道也可换成能达到相同的作用的具有一定宽度(O.广5_)的狭缝或一定孔结构的网板。所述进水通道的孔面积应达到3mm2以上，以便采样器内的水体能够及时与采样器外的待测水体交换，以保证测量结果的精确。优选的，还包括气体入口管路、气体出口管路和气体吹扫气进气泵，所述气体入口管路一端与所述采样器底部连通，另一端与所述气体吹扫气进气泵连接，所述气体出口管路一端与所述采样器顶部连通，另一端与所述气体检测器相连。优选的，所述气体出口管路上设有气体样品收集泵。优选的，所述气体入口管路上还设有吹扫气体净化器。所述吹扫气体净化器为填充吸附剂的过滤器，用于除去吹扫气体中的杂质。当确认吹扫气体本身为不影响检测的清 洁气体时吹扫气体净化器可以省略。气体出口管路由Teflon等不吸附有机挥发行气体的材料制成，使气体样品在经过管路的过程中不会吸附而造成减小检测浓度或延迟检测时间，也不会因为上次检测时吸附的挥发性有机物解吸附而影响下次检测的结果。优选的，所述气体出口管路上还设有气体样品除湿器。所述气体样品除湿器由一个套管或夹层管路组成，外管或外层由气体不可通过的密封材料组成，内管或内层由只允许水分子透过的材料组成，例如Nafion,内外管或内外层之间填充吸水材料,如娃胶等。气体样品流经内管或内层，其中的一部分水分子透过内管或内层的选择性透过材料被内外管或内外层之间填充吸水材料吸附，从而降低了流经的气体样品的相对湿度。当相对湿度对整个采样和检测系统没有影响时气体样品除湿器可以省略。优选的，所述气体鼓泡器设置于气体入口管路与所述采样器连通处。优选的，所述进水通道为小孔或狭缝，所述小孔的孔径为O. f5mm，所述狭缝的长度为O. 1 1000mm,宽度为O. I 5mm。优选的，所述采样器的下半部分高度为3 100cm。优选的，所述气体检测器选自光离子化检测器、热导检测器、氢火焰检测器、离子淌度检测器、质谱检测器和光谱检测器。所述气体检测器主要是对吹扫气体中的成分作出鉴定。优选的，气体检测器入口端还设有气体分离装置。所述气体分离装置选自气相色谱柱等。所述吹扫气体在进入气体检测器前，需先经过气体分离装置，将气体中的各组分进行分离，使吹扫气体中各组分VOC先后进入气体检测器，以提高气体检测器的检测精度。优选的，所述采样器的上半部分的外侧壁上还设有至少一个浮子。所述至少一个浮子的作用主要是使下半部分采样器完全处于被测水体的液面之下并使腔体保持竖直(或大致竖直)，并使上半部分采样器内部形成一个气体样品收集室。优选的，所述采样器为中空的柱形腔体结构，所述一个以上浮子在所述柱形腔体结构的同一水平截面上，所述柱形腔体的横截面积为lcnTlm2，所述采样器下半部分的高度与所述采样器的总高之比为1/Γ9/10。优选的，本装置中从采样器的气体样品收集室到气体检测器的气路是完全与外界密闭隔离的，并且气体从入口到出口的阻力较小。优选的，所述气体检测器还与所述气体吹扫气进气泵连通，所述气体入口管路、采样器、气体出口管路与气体检测器之间构成一闭合的环路。优选的，所述气体检测器还与所述气体吹扫气进气泵连通，所述气体吹扫气进气泵与所述气体样品收集泵整合，所述气体入口管路、采样器、气体出口管路与气体检测器之间构成一闭合的环路。采样器中的吹扫气体在经过气体样品收集泵、气体样品除湿器和气体分离装置后进入气体检测器，检测后吹扫气体从气体检测器流出后，经过管路到达气体吹扫气进气泵，然后通过气体吹扫气进气泵再次进入气体入口管路，在经过吹扫气体净化器后再次进入采样器，实现整个气体管路的 闭合循环。所述气体吹扫气进气泵由所述气体检测器中自带的气泵替代。整合后使得整个装置更紧凑、小巧。本技术所以提供的采样和检测装置，可以应用于检测水中挥发性有机物含量，具体方法包括以下步骤I)将所述采样器置于待测水体中，将吹扫气体吹入采样器内，再进入所述气体检测器内进行检测；2)根据所述气体检测器得出的检测结果以及标样浓度曲线，得到待测水体中挥发性有机物的浓度。优选的，步骤I)为将所述采样器置于待测水体中，将吹扫气体用气体吹扫气进气泵通过入口管路吹入采样器内，再通过气体出口管路进入所述气体检测器内进行检测。优选的，控制所述气体入口管路内的吹扫气体流量略大于或等于气体出口管路内的吹扫气体流量，使进入采样器腔体的气体流量大于或等于从采样器腔体内的气体样品收集室抽出的气体流量。优选的，控制所述气体入口管路内的气体流量为lml/mirTlOL/min，控制进入所述采样器内部水体的体积为Imf 1000L。所述进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，包括一个中空的采样器及与采样器相连的气体检测器，所述采样器下半部分的侧壁上设有一个以上的进水通道，下端设有气体鼓泡器。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，包括一个中空的采样器及与采样器相连的气体检测器，所述采样器下半部分的侧壁上设有一个以上的进水通道，下端设有气体鼓泡器。2.如权利要求I所述水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，还包括气体入口管路、气体出口管路和气体吹扫气进气泵，所述气体入口管路一端与所述采样器底部连通，另一端与所述气体吹扫气进气泵连接，所述气体出口管路一端与所述采样器顶部连通，另一端与所述气体检测器相连。3.如权利要求2所述的一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，所述气体出口管路上设有气体样品收集泵。4.如权利要求2所述的一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，所述气体入口管路上还设有吹扫气体净化器；所述气体出口管路上还设有气体样品除湿器。5.如权利要求2所述的一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，所述气体鼓泡器设置于气体入口管路与所述采样器连通处。6.如权利要求I所述的一种用于检测水中挥发性有机物含量的采样和检测装置，其特征在于，所述进水通道为小孔或狭缝，所述小孔的孔径为O. f 5mm，所述狭缝的长度为O. I IOOOmm,宽度为 O. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰，郑茜，
申请(专利权)人：华瑞科学仪器上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：