[發明專利]用于地表水和泉水的水樣采集系統及水樣采集方法

在審

• 申請號: 201510682215.0
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN105241688A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 溫吉利;鄧文輝;高潔;黃杰;康劍翹
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本發明涉及一種采集含揮發性物質、氧敏感性物質的水樣采樣裝置和采集方法，具體地說是一種用于地表水和泉水的水樣采集系統及水樣采集方法。

背景技術

目前對于含揮發性物質、氧敏感性物質的地表水和泉水的水樣采集，一般都是直接用采樣瓶灌裝，其缺點，一是水樣直接灌瓶時，水樣呈逸散狀或“細流”狀入瓶，水流直接暴露于空氣中，這一方面會使水中揮發性物質有所散失，另一方面，與空氣接觸，容易氧化水中的氧敏感物質，這些因素都會造成樣品失真；二是在水樣入瓶的過程中，一方面液面始終與空氣接觸，即剛剛與空氣接觸過的水面被新進入瓶內的水面覆蓋，新的水面又繼續和空氣接觸，如此循環，瓶內水樣裝填全程處于和空氣的接觸狀態，水中的氧敏感物質被氧化，樣品失真；另一方面，水樣入瓶的流速難以控制，即使采樣瓶隨著瓶內水面的上升由傾斜到直立，亦即水樣始終沿瓶內壁流入瓶內，在水樣由瓶壁向瓶底或與瓶底近似平行的液面接觸區，不可避免的在瓶內產生紊流區域，對樣品擾動嚴重，使樣品失真。

另外，按照含揮發性物質、氧敏感性物質水樣采集的相關技術要求，用玻璃瓶采樣時，有兩種方法。一種方法是把采樣器的出水端管伸入瓶內，端管頭部距離瓶底一定距離，注入水樣，隨著瓶內液面的上升，緩慢提升出水端管。在此過程中，液面和出水端管頭部的距離保持不變，端管豎直提升不得抖動，避免樣品中所含揮發性物質溢出而散失。可是，實際操作過程中，由于采樣器的出水端管的流量很小，采集一瓶水樣大約需要5分鐘以上的時間，握有端管的手不由自主的抖動，距離也控制不穩，致使水樣中含有的揮發性物質部分溢出而散失，所采集樣品的保真度下降。另一方面，水樣在進入樣品瓶的過程中，端管口始終處于液面上方，從端管口流出的細小水流自始至終處于和空氣接觸的狀態，使水樣中的氧敏感物質在采樣入瓶的過程中已經被氧化，樣品失真。另一種方法是把采樣器的出水端管伸入瓶內，端管頭部距離瓶底一定距離，注入水樣，到瓶內的液面上升至接近瓶口處，緩慢平穩提升出水端管，端管頭部到達瓶口處時水樣填滿采樣瓶。在此過程中，液面平穩上升，出水端管對水樣的擾動較小，樣品中所含揮發性物質不易溢出。所采集樣品的保真度較高。

以上兩種方法都是把采樣器的出水端管伸入瓶內，如果端管保管不當或清洗不徹底，粘黏污染物，容易把污染物帶入瓶內，污染樣品，導致樣品失真。

發明內容

本發明的目的之一就是提供一種用于地表水和泉水的水樣采集系統，以解決直接灌裝方式對含環境敏感性物質水樣的采集會導致樣品失真的問題。

本發明的目的之二就是提供一種用于地表水和泉水的水樣采集方法，以實現對含環境敏感性物質水樣的高保真度的采集。

本發明的目的之一是這樣實現的：一種用于地表水和泉水的水樣采集系統，在自吸泵的輸入端口經管路連接進水管或球形過濾器，在所述自吸泵的輸出端口上經管路連接三通，在所述三通的上口經管路連接質量穩定器的輸入端口，在所述三通的旁通口連接分流控制閥，在所述質量穩定器的上端輸出端口上經管路連接分體組合式采樣瓶。

所述進水管為一段直通管體，其一端為進水端，另一端為管路連接端；所述進水管的管路連接端制成為承插式快速接頭的插入端的形式；在所述進水管的進水端的管壁上開有若干軸向的開口槽，所述開口槽為端部開口大、根部收口小的楔形槽，并沿所述進水管端口的圓周均布，所述開口槽的端部開口為喇叭口形的外擴弧形邊，所述開口槽的根部為內凹的弧形邊，兩相鄰開口槽端部的兩個相鄰外擴弧形邊相連，使結合部形成一個圓弧形端頭；；每個所述開口槽的長度為所述進水管外徑的2—3倍，所述開口槽在其長度中心處的開度為所述進水管管壁厚度的6—8倍，兩相鄰開口槽的鄰邊之間在開口槽長度中心處的間距不大于所述開口槽在其長度中心處的開度。

所述球形過濾器包括外球過濾層、內球過濾層和出水連接管。

所述內球過濾層是在兩個直徑相同且圓面平行相對的直立圓環架上焊接有若干橫置的圓環圈，所述圓環圈是用梯形截面的金屬板條以梯形的長底邊向外、梯形的短底邊向內所環繞而成的圓環體，每個所述圓環圈與兩個所述圓環架共有四個固定連接點，所述圓環圈以等間距的形式在所述圓環架上組成一個帶有橫向空當的環球體。