[實用新型]一種環糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器

有效

• 申請號: 201520564558.2
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN204988782U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 蔡喜運;張藝薰;劉清泉;王如冰;杜鵑;陳景文
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;梅洪玉

技術領域

本實用新型涉及一種環糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器，用于實際水體采樣。

背景技術

水中有機污染物種類和數量與日俱增，對這些有機污染物快速采集具有重要意義。其中最常用采集方法是用容器直接將水采集，送到實驗室進行測定，其采集和樣品預處理時間長且只能在某一時間，地點采樣。被動采樣簡化了樣品預處理并易于操作，避免目標物在運輸、儲存和富集濃縮過程中的分解，不會受到突發污染事故的影響。

傳統的主動采樣方法需要對采樣器輸入能量，通過動力使水以一定流速抽過填充柱，被測組分富集在吸附劑表面，從而對濃度進行測定。這種方法為了測量樣本體積和流速，水樣通常需要流動一定距離。相較于主動采樣，被動采樣技術不需要額外的能量提供，簡化了樣品的采集并節省成本。

被動采樣分為動力型和平衡型兩種。動力學被動采樣技術不受平衡時間的影響，可以在一段時間(幾小時—幾周)內使用，但采樣速率R_s數據不全面，實際野外采樣過程中R_s隨環境多變。平衡被動采樣器無需測定R_s，但需要在足夠長的時間建立水相和接收相間的熱力學平衡。目前平衡被動采樣技術主要有半透膜被動采樣技術、固相微萃取技術、薄膜擴散平衡技術。其中半透膜被動采樣技術富集相多是高分子有機相，具有較弱的極性，以“相似相溶”為萃取機理的基礎，分析目標物多是針對疏水性有機污染物。固相微萃取技術其萃取纖維價格較高。薄膜擴散平衡技術監測濃度范圍受被檢測物質濃度限制。

環糊精聚合物作為吸附劑具有水凝膠結構，吸附平衡時間短，有多種吸附位點，具有結構多樣性。相較于活性炭更易于洗脫且具有水不溶性，便于回收。目前將環糊精聚合物作為吸附劑用于被動采樣器設計尚無報道。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種以環糊精聚合物為吸附劑的平衡型被動采樣器，其操作簡單，采樣器平衡時間短能夠快速采集監測水中目標物，且適用的目標物的種類廣泛。

本實用新型中被動采樣裝置結構如下：該平衡被動采樣器包括兩個半橢球形不銹鋼網、包邊和鎖扣；其中，半橢球形不銹鋼網分成內外兩層，外層是小于等于200目的不銹鋼保護網，內層是30-80目的不銹鋼支撐網；采樣器的長半軸：短半軸：半高＝1:1:1-2；采樣器內部放入0.15g/cm³環糊精聚合物；兩道鎖扣將上下兩個半橢球不銹鋼網固定，以防止吸附劑損失。

本實用新型的有益效果：此實用新型可將環糊精聚合物放入橢球裝置內部，采樣器體積與環糊精聚合物溶脹后體積一致，保證采樣器外殼與吸附劑無間隙，有利于目標物被吸附。由于吸附劑溶脹后呈球形，溶脹后的聚合物不易凸附在采樣器上，用球形作為外殼保護吸附劑，且在相同體積下，球形比表面積更大，更利于污染物的吸附?？紤]到采樣器體積較小且外層的不銹鋼網質地像紙一樣柔軟，若將其加工成球形易出現褶皺，將其加工成橢球形，目前將采樣器設計為橢球形尚無報道。外層通過小于等于200目的不銹鋼網保護住β-環糊精聚合物，防止其撒出。通過30-80目的不銹鋼網在內部作支撐，避免采樣器(高目數的不銹鋼網質地柔軟)浸入水中不銹鋼網塌陷。

附圖說明

圖1是以環糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器主視圖。

圖2是以環糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器俯視圖。

圖3是以環糊精聚合物為吸附劑的平衡被動采樣器側視圖。

圖4是半橢球形被動采樣器示意圖。

圖中：1不銹鋼保護網；2不銹鋼支撐網；3包邊；4鎖扣。

具體實施方式

為更好理解本實用新型的內容，下面通過實施例對本實用新型作進一步說明，但所舉之例并不限制本實用新型的保護范圍。

實施例1

將環糊精聚合物加入到20mL目標物初始濃度0.1-9.0mg/L的水中，其中磺胺吡啶和磺胺噻唑初始濃度8-1024μg/L，初始濃度各設置6-7個點，25℃、180rpm下振蕩2h，吸附平衡后分析測定水中目標物濃度。擬合等溫吸附方程如表1所示。這些物質均滿足等溫吸附方程(R²>0.993)。

表1