[實用新型]一種地下水揮發(fā)性有機物前處理一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520168021.4
• 申請日: 2015-03-24
• 公開（公告）號: CN204461854U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 劉俊建;王磊;張玉璽;陳洪云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N33/18
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及地下水揮發(fā)性有機物吸附/解吸批實驗與前處理一體化裝置。

背景技術(shù)

地下水環(huán)境中揮發(fā)性有機物是普遍存在的污染物，在對其進行污染機理研究時，它們易揮發(fā)的特性使得回收率較低，尤其在操作過程比較繁瑣的吸附/解吸批實驗及前處理中，實驗的可比性和回收率難以保證。

在傳統(tǒng)實驗過程主要的步驟和實驗器皿包括以下幾方面：

（1）吸附/解吸批試驗過程：主要的實驗器皿采用磨口帶塞三角玻璃瓶，吸附質(zhì)（揮發(fā)性有機物等物質(zhì)）和吸附劑在三角瓶中充分震蕩，使吸附/解吸過程達到平衡；（2）固液分離過程：使用的試驗器皿為離心管。將三角瓶中的吸附劑和吸附質(zhì)倒入離心管中后用離心機離心，使吸附劑和吸附質(zhì)充分分離后，取上清液用于后續(xù)測試分析；（3）上清液的前處理過程：將上清液移入固相萃取裝置；（4）固相萃取前處理過程：經(jīng)過活化、富集、清洗、洗脫、干燥及濃縮定容等過程后測定上清液中吸附質(zhì)含量。

上述實驗過程主要存在有以下問題：

①溶液的轉(zhuǎn)移造成了揮發(fā)性有機物的損失。在吸附/解吸批實驗中，磨口帶塞三角瓶和離心管可以采集火封、蠟封等密封措施保證揮發(fā)性有機物不損失，但在溶液轉(zhuǎn)移過程中卻無法避免揮發(fā)性有機物的損失，而在上述實驗流程中包含兩次非密封條件下的溶液轉(zhuǎn)移，即三角瓶移液離心管、離心管移液前處理固相萃取裝置，過多的溶液轉(zhuǎn)移造成了吸附劑和吸附質(zhì)的損失以及揮發(fā)性有機物的大量逸散，實驗過程重復性差，實驗結(jié)果很難保證有效；②實驗過程中使用的商品化磨口帶塞三角瓶和離心管具有一定局限性。在吸附/解吸批實驗中，振蕩三角瓶使吸附劑與吸附質(zhì)充分接觸，離心管用于固液分離。但目前使用的商品化三角瓶和離心管均為光滑內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，在三角瓶內(nèi)的充分混合和離心管的離心過程較長，浪費實驗時間；③四個獨立的操作過程很繁瑣，需要消耗大量物力、人力，且人工操作誤差大，影響實驗結(jié)果；④固相萃取中的富集過程是在完全敞開條件下完成的，易造成揮發(fā)性有機物逸散和人為的二次污染；⑤當吸附劑粒徑大和硬度高時，如吸附劑為大粒徑的礫石，振蕩過程易造成三角瓶、離心管的破損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種地下水揮發(fā)性有機物前處理一體化裝置，以實現(xiàn)吸附/解吸批實驗過程中的振蕩、離心、前處理一體化，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，這種地下水揮發(fā)性有機物前處理一體化裝置其特征在于它包括裝配裝配于一筒狀容器上的四通管，所述筒狀容器端口旋裝密封蓋，密封蓋上旋裝一管體，管體的下部徑向收縮，管體管壁上設置開縫，管體內(nèi)套裝一長度大于該管體的薄壁管，薄壁管的上端口徑向膨大，其膨大端嵌裝于管體的上端口徑向膨大所形成膨大端內(nèi)；所述四通管為橫向管與縱向管相互連通的“十”字形管結(jié)構(gòu)，縱向管上部徑向膨大，兩橫向管上分別裝設截止閥，縱向管的下端口插裝于薄壁管上端口的膨大端內(nèi)。

所述筒狀容器的內(nèi)壁面形成有不規(guī)則的凸起。

所述管體的長度為筒狀容器深度的2/3～4/5。

本發(fā)明取得的技術(shù)進步：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前處理一體化裝置，實現(xiàn)了吸附/解吸批實驗振蕩和離心管體的通用性，強化了振蕩和離心效果，并可實現(xiàn)與固相萃取裝置的密封連接，避免了傳統(tǒng)過程中的溶液多次轉(zhuǎn)移、上清液敞開移取等步驟，可減少吸附劑和吸附質(zhì)損失，并可有效防止揮發(fā)性有機物的逸散；在連接固相萃取裝置后，可實現(xiàn)活化、富集、清洗、洗脫流程的整體化，減少了人工繁復操作引起的誤差及二次污染，并保證了整個過程的密封性。由聚四氟乙烯制成的筒狀容器其內(nèi)壁設置的不規(guī)則凸起，可有效保證振蕩和離心效果；管體管壁上設置的開縫在其被旋緊后，管體產(chǎn)生徑向變形，使管體下末端對薄壁管產(chǎn)生一夾持力，從而使薄壁管封閉，使其在振蕩和離心過程中起密閉作用，較長的管體及套裝的薄壁管在振蕩過程中可起攪拌作用，同時在連接固相萃取裝置后可吸取筒狀容器內(nèi)的上清液；四通管可分別連接活化劑容器、離心管、洗脫劑容器以及固相萃取柱，在筒狀容器內(nèi)吸取不同溶液，在連接固相萃取柱的主管上即縱向管上部的膨大端設置刻度，即可實現(xiàn)定體積抽取，實現(xiàn)萃取密閉化及批量化，減少人工操作，避免引入雜質(zhì)，且此步驟也起到?jīng)_刷管壁的作用，使附著在管壁的吸附劑完全富集在萃取柱上，從而提高萃取回收率。本發(fā)明可達到減少溶液轉(zhuǎn)移次數(shù)、強化振蕩離心功能、密封等多重效果，在連接固相萃取裝置進行前處理時，既能保持整個過程密閉又可避免溶液非密封狀態(tài)下轉(zhuǎn)移，且簡化了萃取過程，提高了工作效率，節(jié)約成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中管體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式