[發明專利]一種大體積水樣現場富集裝置

在審

• 申請號: 201610050016.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105547786A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 黃俊;余剛;李文超;莊星瀚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34;G01N1/40
• 代理公司: 北京紐盟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11456
• 代理人: 許玉順

技術領域

本發明涉及一種大體積水樣現場富集裝置，屬于水體中痕量有機污染物 的采樣技術領域。

背景技術

近年來人們對環境與人類健康關系的認識逐漸進步，那些在水體中分布 范圍較廣、濃度較低，具有類似持久性有機污染物性質的痕量有機污染物， 如全氟化合物、抗生素、多溴聯苯醚等新興有機污染物，開始受到關注。這 些有機污染物在水體中的含量一般較低,常規的分析儀器不能達到直接進樣 分析的靈敏度，為了達到分析儀器的檢出限，常常需要采集大量水樣。傳統 的分析方法是將大量水樣用容器盛裝運至實驗室后進行過濾、富集、凈化與 儀器分析測試。大體積水樣的采集會給樣品運輸和富集、凈化等前處理步驟 增加難度，耗時耗力，增加時間和成本。因此，能夠在采樣現場對水樣進行 富集的裝置和方法亟待開發。

由于極低的檢出濃度的存在，導致一份水樣至少需要采集幾十升并富集/ 濃縮后才能達到某種分析儀器所要求的最低檢出下限。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術存在的不足，提出一種水樣現場富集 裝置，可以在現場進行大體積水樣現場富集。

為了實現上述目的，本發明提供一種水樣現場富集裝置，其特點在于， 包括：

儲水裝置，用于儲存含有目標物質的水樣；

過濾裝置，與所述儲水裝置通過第一管路連通，用于所述水樣的初級過 濾；

輸送泵，與所述過濾裝置通過第二管路連通，用于傳輸所述水樣；

吸附裝置，與所述輸送泵通過第三管路連通，以及通過第四管路與一出 水口連通，用于吸附所述水樣中的所述目標物質。

在本發明的一實施例中，所述的水樣現場富集裝置還包括：

流量控制器，與所述輸送泵電性連接，用于設定所述水樣的流量，以及 設定富集水樣的總體積，且當富集水樣達到所述總體積時控制所述輸送泵停 止工作；以及

流量計，用于計量已富集水樣的體積。

在本發明的一實施例中，所述的水樣現場富集裝置還包括：液位控制裝 置，與所述第二管路連通，用于設置所述輸送泵中的液面高度，以及排出所 述第一管路和所述第二管路內的空氣。

在本發明的一實施例中，所述液位控制裝置為一連通器結構，其一端為 開口，另一端串聯一第一開關閥與所述第二管路相連，通過向所述開口一端 注入水體，能控制另一端所述輸送泵內的液面高度，及排除所述輸送泵內及 所述第一管路和所述第二管路內的空氣，從而可以使裝置達到最佳工作效率。

在本發明的一實施例中，所述的水樣現場富集裝置還包括：箱體，用于 整合及集成所述儲水裝置、所述過濾裝置、所述輸送泵、所述吸附裝置、所 述液位控制裝置、所述流量控制器及所述流量計于其上。

在本發明的一實施例中，所述儲水裝置設置有一液位開關，其中所述液 位開關與所述流量控制器電性連接，當所述儲水裝置中液面低于所述液位開 關位置時，所述輸送泵自動斷電；和/或所述儲水裝置設置有一第二開關閥， 所述第二開關閥位于所述第一管路上，當關閉所述第二開關閥時，所述儲水 裝置不再提供所述水樣。

在本發明的一實施例中，所述過濾裝置具有放氣閥，設置于所述過濾裝 置上部，用于放空所述過濾裝置內的氣體；和/或所述過濾裝置具有排水閥， 其設置于所述過濾裝置下部并位于所述第二管路上，用于放空所述過濾裝置 內的水體。

在本發明的一實施例中，所述吸附裝置為萃取盤模式或吸附套筒模式。

在本發明的一實施例中，所述箱體為自帶工作臺和卷簾門的推車型結構， 其中所述過濾裝置、所述輸送泵、所述吸附裝置、所述液位控制裝置、所述 流量控制器及所述流量計被集成在所述箱體內，所述儲水裝置被整合在所述 箱體外。

在本發明的一實施例中，所述儲水裝置的容量為50L；所述過濾裝置采 用直徑Φ>20cm的濾膜材料，其孔徑為0.45μm；所述輸送泵的電源采用24V 安全電壓的直流電，所述輸送泵的流量設置在20-100mL/min之間。

本發明提供了一種水樣現場富集裝置，可以在現場進行水樣富集，尤其 是適用于大體積的水樣富集。本發明將傳統的樣品儲存、過濾、富集、采集 體積計算等步驟高度集成于一臺裝置內，具有結構緊湊，便于操作和攜帶的 特點。可用于淺水湖泊、河流、水庫、地下水等各類水體的現場采集，可用 于水體中多種痕量的極性和非極性物質的分析。