[發明專利]一種獲取和保存沉積物間隙水樣品的裝置和方法

有效

• 申請號: 201110323121.6
• 申請日: 2011-10-22
• 公開（公告）號: CN102507262A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 丁士明;吳偉;孫琴;許笛
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G01N1/42
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉

1.一種獲取和保存沉積物間隙水樣品的裝置，包括主體和采樣格室，其特征在于，所述的主體上，自上而下柵狀分布一組水平凹槽，表面覆蓋孔徑為0.45μm的滲透膜，滲透膜四周由邊框固定在主體上；凹槽內注滿去離子水，構成能自由滲透離子的采樣格室；所述的采樣格室長10-30mm、寬1mm，容積10-30μL，相鄰凹槽間隔為1.0mm。

2.根據權利要求1所述的獲取和保存沉積物間隙水樣品的裝置，其特征在于，所述的邊框為矩形方框，邊框四周和主體相應位置上開設小孔，邊框壓在滲透膜四周，用尼龍線穿孔系緊。

3.一種利用權利要求1所述的裝置獲取和保存沉積物間隙水樣品的方法，基于平衡式間隙水采樣原理，其特征在于，將采樣裝置垂直插入沉積物中，間隙水中的離子通過滲透膜擴散進入采樣格室，至采樣格室與沉積物間隙水中的離子擴散達到平衡；取出采樣裝置，在隔絕空氣的條件下，將采樣格室內的間隙水樣品冷卻成冰，然后冷凍保存；分析前，將采樣裝置取出，在隔絕空氣的條件下室溫解凍，刺穿滲透膜后依次吸取采樣格室內的間隙水樣品供分析用。

4.?根據權利要求3所述的獲取和保存沉積物間隙水樣品的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

（1）前期準備：將0.45μm滲透膜裁成能覆蓋所有凹槽的長條狀，四周邊緣多出0.6cm以上，將其放入HNO₃溶液中浸泡，用去離子水洗凈后，放入去離子水中保存；同時將采樣裝置主體放入HNO₃中浸泡，用去離子水洗凈后烘干；

（2）裝置組裝：將采樣裝置主體水平放置，將去離子水注滿凹槽，排除氣泡后，將滲透膜覆蓋到主體表面，確保滲透膜與主體表面貼緊，然后蓋上邊框，并將邊框、滲透膜和主體固定；

（3）裝置充氮：將組裝好的裝置放入去離子水中，向水體充氮，以去除裝置中的氧；

（4）裝置放置：將裝置垂直插入沉積物中，沉積物-水界面以上保持2-4cm，放置24h以上，使采樣格室中水體與沉積物間隙水中的離子進行擴散并達到平衡；

（5）裝置回收：取出該裝置，根據該裝置上沉積物印記判定并記錄沉積物-水界面位置；

（6）間隙水樣品冷凍：清潔采樣裝置后將采樣裝置迅速裝入干凈的封口袋，將封口袋與滲透膜接觸并貼緊，壓上不銹鋼片覆蓋所有采樣格室，將采樣格室內的間隙水樣品與空氣隔絕；向鋼片表面噴射干冰降溫劑，直至采樣格室內的間隙水樣品冷凍成冰，然后將采樣裝置在溫度低于-10℃下保存；

（7）間隙水樣品取樣：將采樣裝置取出后，去掉鋼片和封口袋，清潔滲透膜表面殘留的沉積物顆粒，然后在滲透膜表面覆蓋塑料膜，壓緊塑料膜將采樣格室內間隙水樣品與空氣隔絕；隔絕空氣后采樣裝置在室溫下解凍，揭開塑料膜，刺穿滲透膜后依次吸取采樣格室中的間隙水樣品供分析。

5.?根據權利要求4所述的獲取和保存沉積物間隙水樣品的方法，其特征在于，步驟（4）中采樣裝置放置時間為48-72h。