[發明專利]基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器

在審

• 申請號: 201610260947.5
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105758675A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 周濱;林巖;劉紅磊;邵曉龍;呂昌偉
• 申請（專利權）人: 天津市環境保護科學研究院
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/34;G01N1/40
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，涉及一種檢測取樣器材，具體的說是基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器，可應用于水體中可溶性持久性有機污染物以及顆粒物的同步提取。

背景技術

持久性有機污染物（PersistentOrganicPollutants，簡稱POPs)指的是持久存在于環境中，具有很長的半衰期，且能通過食物網積聚，并對人類健康及環境造成不利影響的有機化學物質，能夠長距離遷移并長期存在于環境，具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發性和高毒性，對人類健康和自然環境構成嚴重危害。針對水體中有機污染，傳統的樣品采集及分析方式主要包括原水采集，實驗室萃取及分析三個環節。由于目標水體中POPs濃度通常較低（甚至低于檢出限值），野外作業需采集水樣采集壓力較大，同時采集水樣須迅速轉移至實驗室進行萃取分析，這在很大程度上制約了樣品采集分析效率。

發明內容

本發明的目的是提供基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器，其特征在于它包括：濾膜盤或槽1、連接導管接口10、安全閥門5、聚氨酯吸附塞塞槽2、液體渦輪流量計3、水抽泵4；該主動式采樣器濾膜盤或槽1、聚氨酯吸附塞塞槽2、液體渦輪流量計3、水抽泵4由橡膠管依次連接；

所述的濾膜盤或槽1內設有托盤，該托盤為圓形篩網式，濾膜盤或槽1口上下部分由8個螺母等距固定，其中濾膜盤或槽1內填裝濾膜，目標水體經濾膜后，顆粒態物質可直接獲取；

連接導管接口10直接與膠管相連，膠管入口至于目標水體恰當深度采集水樣；

安全閥門5位于連接導管接口10一側，作用在于當濾膜堵塞時進行減壓；

聚氨酯吸附塞塞槽2為不銹鋼瓶圓筒，不銹鋼瓶口的兩端由螺旋口固定，聚氨酯吸附塞填充于不銹鋼聚氨酯吸附塞塞槽2內；利用聚氨酯塞對水體中可溶性有機污染物進行主動吸附；

液體渦輪流量計3與水抽泵4經導管串聯、液體渦輪流量計用于計量抽濾液體體積，進而計算受測水體有機污染物濃度；水抽泵則用于抽取目標水體，

所述的濾膜盤或槽內填裝濾膜，指的是濾膜盤或槽內置玻璃纖維濾膜，孔徑為0.45-0.7μm，采用玻璃纖維濾膜對目前水體進行預先抽濾，進而實現水溶性物質的分離和水體中顆粒態物質的同步提取。所述的液體渦輪流量計對抽濾水量進行實時標定，以備后續濃度計算。

本發明進一步公開了基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器的操作方法，其特征在于按如下的步驟進行：

（1）實施采樣前，所有的設備構件用丙酮清洗，松開濾膜槽上段螺母，移除槽體上部構件，將玻璃纖維濾膜仔細放置于濾膜槽內，，然后將濾膜槽上部構件裝回，擰緊螺母，其作用是清洗目的在于避免樣品污染；

（2）將2個聚氨酯吸附塞放入聚氨酯吸附塞塞槽內，將槽口兩端蓋子擰緊；聚氨酯吸附塞的作用是吸附水體中可溶性有機污染物。

（3）用硅膠導管串聯濾膜盤或槽、聚氨酯吸附塞塞槽、液體渦輪流量計、水抽泵，安全閥門各組件，之后將膠管入口至于目標水體恰當深度，進行水樣采集；其中水抽泵電壓：24V,輸出功率：50W。

本發明更進一步公開了基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器在提高樣品采集效率方面的應用。其中提高樣品采集效率指的是：提供可溶性持久性有機污染的分離及萃取，同時達到水體中顆粒物的同步提取。

本發明公開的基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器與現有技術相比所具有的積極效果在于：

（1）本發明所涉及的主動式采樣器設備操作簡單，人力需求小，主動式進樣方式省去了水樣采集環節，在野外作業過程中即可完成可溶性持久性有機污染的分離及萃取，同時可實現水體中顆粒物的同步提取。

（2）本發明采用玻璃纖維濾膜對目前水體進行預先抽濾，進而實現水溶性物質的分離和水體中顆粒態物質的同步提取，而后經過聚氨酯塞對水體中可溶性持久有機污染物吸附，實現了對目標水體中有機污染物的預濃縮，液體渦輪流量計則可對抽濾水量進行實時標定，以備后續濃度計算。計算的結果表明：本發明的方法與常規的方法相比在計算數據上，顆粒物計算的數據上結果是一樣的。

附圖說明

圖1為基于抽濾和預濃縮的水體持久性有機污染物主動式采樣器流程示意圖；

圖2為濾膜盤或槽內的圓形篩網式托盤的平面（a）、剖面(b)示意圖；