[發明專利]一種水樣痕量物質采集平臺裝置及應用

在審

• 申請號: 201310141167.5
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103245749A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張維冰;王智聰;張潤生;張凌怡;張玉榮;錢俊紅;王威;鄭水慶
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海市刑事科學技術研究院
• 主分類號: G01N30/08
• 分類號: G01N30/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及色譜分析和制備技術領域，具體地說，是一種水樣痕量物質采集平臺裝置及應用。

【背景技術】

隨著城鎮化建設的快速發展及現代工農業的發展，加劇了生活污水和工業廢水的亂排亂放等，造成地表及地下水資源的極大污染。據報道，2007年全國地表水總體水質屬中度污染，國家監測的745個地表水斷面中，IV、V類，劣V類水質的斷面比例分別為40％、32％和28％。全國78條主要河流有54條遭污染，七大水系中有一半河段受到污染，86％的城市河段污染超標。全國90％的城市水域污染嚴重，50％的城鎮水源不符合飲用水標準，40％的水源已不能飲用，全國各大城市的地下水也不同程度受到污染。飲用水安全存在隱患，嚴重損害了人民群眾的健康和環境權益。據世界衛生組織(WHO)的一項調查顯示，全世界80％的疾病是由飲用被污染的水而造成的，全世界50％兒童的死亡是由于飲用水被污染造成的。

水環境與人類活動息息相關，一系列水污染事故的發生，使水環境監測越來越受到重視。據統計，水中污染物已達2千多種。從污染物的種類來劃分，水污染物主要分為化學性污染物、物理性污染物和生物性污染物。化學性污染物包括有機和無機化合物，其中有機物污染越來越受到人們的重視。當前水環境監測，主要是對工業污水排放的特征污染物進行監測，如揮發酚、氰化物、氟化物、硫化物、COD、重金屬等，水污染物排放標準規定了各類污染物的環境標準和排放標準。有機污染物種類繁多，其中不少對人體健康有較強的危害作用，有的污染物只要μg/L級，甚至ng/L級的含量，就足以危害人群健康和生態環境，而COD和BOD這類綜合指標已無法反映水體有機污染的狀況。因此，有必要建立完善的水體有機污染物、有害物質的檢測系統，提高水體中微量有機物污染物的檢測靈敏度。但針對水樣中痕量物質的檢測，常規的檢測手段往往靈敏度有限，因此需要發展高靈敏度的檢測儀器或發展高效的樣品前處理技術及裝置。

色譜技術作為一種分離分析方法，是利用混合物中組分在兩相間的分配，從而達到分離的目的，在分析化學、有機化學、生物化學等領域有著非常廣泛的應用。色譜分析法在水環境監測中也得到了廣泛應用，如水中陰離子、有機物、表面活性劑的分析以及金屬元素的形態分析等。根據目的可分為分析型和制備型色譜兩大類，制備色譜通常用來制備、純化物質。制備色譜具有分析樣品量大的特點，通過連續大量進樣的方式，可以實現大量樣品中痕量物質的富集效果。

【發明內容】

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水樣痕量物質采集平臺裝置及應用；本發明充分利用制備色譜大進樣量的特點，使水樣中的微量物質不斷的被吸附在固定相上，再通過少量的強極性溶劑將其洗脫并接收，起到富集的效果，使痕量物質達到可以被檢測出的濃度，提高水污染檢測的靈敏度。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種水樣痕量物質采集平臺裝置及其應用，其包含采樣系統、過濾系統、色譜系統和洗脫系統。采樣系統的采樣口通過水泵與過濾系統的一級過濾器相連，一級過濾器再與二級過濾器相連，二級過濾器與穩流槽相連，在穩流槽與洗脫溶劑儲槽之間設置一個閥并與恒流泵相連，恒流泵通過洗脫系統與色譜柱和接收容器相連；水樣經過采樣系統、過濾系統、色譜系統和洗脫系統后，其中痕量物質得到富集，進一步用于檢測或制備。

所述的采樣系統由大功率水泵及管路組成，用以采集水樣，水泵可以為容積泵、葉片泵、蠕動泵等，流速為20～200L/min。

所述的過濾系統由兩級過濾器組成，一級過濾器濾芯可以是紗布、棉花等，用來過濾水樣中大體積漂浮物；二級過濾器濾芯可以是河砂、硅膠等細顆粒，用來過濾水樣中微小漂浮物或懸浮物，濾芯可以定期更換。

所述的穩流槽由一固定體積的容器構成，體積為5～1000L，對水樣起到暫時儲存和緩沖流速的作用。

所述的色譜系統由恒流泵和色譜柱組成，恒流泵可以為蠕動泵，將穩流槽中的水樣泵入色譜柱，流速1～20L/min；色譜柱，也可以是色譜球等，裝填的固定相填料根據檢測要求選擇，可以是C18、C8和硅膠等，也可以是可回收再利用的填料，粒徑20～100μm，色譜柱或色譜球的容量以樣品的滲漏體積來表示。