[發明專利]一種便攜式水樣梯級抽濾系統

在審

• 申請號: 201710672747.5
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107469425A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李強;曹建華;靳振江
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院巖溶地質研究所
• 主分類號: B01D29/085
• 分類號: B01D29/085;B01D29/56;B01D29/96;B01D29/60;G01N1/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,付倩

技術領域

本發明涉及與水圈相關的科學研究領域，具體涉及一種便攜式水樣梯級抽濾系統。

背景技術

水是地球生命賴以生存、繁衍、演化的基本物質，是地球系統物質遷移轉化與能量流動的重要介質，并構成一個連續而不規則的圈層，即水圈。水圈環境中不但生活著數量巨大、遺傳與代謝方式多樣的微型生物，而且這些微型生物還通過驅動地球元素循環使水圈存在大量可溶性物質和顆粒懸浮物。因此，研究水圈微型生物、可溶性物質和顆粒懸浮物能夠為保護水圈生態服務功能、應對全球氣候變化、保障地球生態環境安全等提供科學依據。

一般來說，水圈中即包括直徑3um～1mm的微藻、直徑1～0.22um的細菌、直徑小于0.1um的病毒等微型生物；也包括直徑0.22um以上的顆粒懸浮物。為了解不同粒徑顆粒懸浮物理化性質、組分、同位素特征等以及不同大小微型生物的群落結構特征，需要逐級過濾水樣以便開展后續研究。譬如在研究水圈微型生物(微藻、微生物等)的群落結構時，通常需過濾幾升甚至幾十升水，才能收集到最低限度的樣品滿足后續分析。而如果將這些水樣帶回實驗室過濾，不但需要占用大量的容器和空間，而且水樣由于受外界環境條件的影響而發生改變以至于無法獲取原位信息。這就需要研究者必須在野外現場完成樣品收集工作。

目前使用的抽濾系統主要分為兩類：一類是一聯或多聯抽濾/過濾器系統，使用這類抽濾系統每次只能得到一類粒徑或孔徑大小的顆粒懸浮物/微型生物。因此，該類抽濾系統無論是手動、還是電動都比較費時。還有一類是由濾膜逐層疊放在一起組成的多級過濾系統，使用這類過濾系統主要用于有效去除水樣顆粒懸浮物以分析水樣或溶液，而不是為了獲取不同粒徑或孔徑大小的顆粒懸浮物/微型生物。因而使用該類系統過濾的樣品體積較小，通常不超過100ml。加之，使用該類過濾器不能獲取不同梯級的水樣，并且過濾水樣量大時需要維持較高的真空負壓才能保證水樣順利通過梯級濾膜，從而限制其在水圈研究中的應用。

發明內容

綜上所述，為克服現有技術存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種便攜式水樣梯級抽濾系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種便攜式水樣梯級抽濾系統，包括過濾器、導管、抽濾瓶、便攜箱、第一吸壓乳膠管、第二吸壓乳膠管和第三吸壓乳膠管；所述過濾器有兩個，每一個所述過濾器內均設有對應的水系微孔濾膜；兩個所述過濾器分別可拆卸的密封連通在所述導管的上下接口，并且處于上方的過濾器的頂部通過抽樣乳膠管連通到水體的表面或者1m深處的位置，處于下方的過濾器的底部可拆卸的密封連通所述抽濾瓶的頂部開口；所述便攜箱處于所述抽濾瓶的底部當做基座或者抽濾結束后用于裝載該系統其他所有的部件，在所述便攜箱內放置有真空泵以及通過電源開關向該真空泵提供電能的蓄電池；

所述導管和所述抽濾瓶的側部均設有接口；所述第一吸壓乳膠管和所述第二吸壓乳膠管的一端分別可拆卸的密封連通所述導管和所述抽濾瓶的接口，所述第一吸壓乳膠管和所述第二吸壓乳膠管另一端匯合后并連接到與真空泵接通的所述第三吸壓乳膠管的端部。

本發明的有益效果是：該抽濾系統在野外現場可將水樣中不同粒徑或孔徑大小的顆粒懸浮物/微型生物分開，滿足后續研究，同時該系統還可用于收集經過逐級過濾的水樣，并且各部件可拆卸密封連接在一起，通過便攜箱方便轉移攜帶；在野外取樣時，能快速組裝起來并保證氣密性，其具有如下優點：

1.現場/原位分開水樣中不同粒徑或孔徑大小的顆粒懸浮物/微型生物；

2.可過濾的水樣體積大，并能夠過濾不同層位的水樣；

3.能夠分段收集經不同梯級抽濾后的水樣；

4.提高野外工作效率。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，所述過濾器包括玻璃罩和玻璃砂芯漏斗；所述玻璃罩的底部內緣磨口，所述玻璃砂芯漏斗的上部外緣磨口，并且所述玻璃罩的底部套在所述玻璃砂芯漏斗的上部實現可拆卸的密封連通；

處于上方的所述過濾器的玻璃罩頂端設有連接所述抽樣乳膠管的第一長管，處于上方的所述過濾器的玻璃砂芯漏斗可拆卸的密封連通所述導管的上接口；處于下方的所述過濾器的玻璃罩頂端設有可拆卸的密封連通所述導管下接口的第二長管，處于下方的所述過濾器的玻璃砂芯漏斗可拆卸的密封連通所述抽濾瓶的頂部開口。

采用上述進一步方案的有益效果是：玻璃罩套在玻璃砂芯漏斗上，并且兩者對應的部位磨口處理，兩者可形成一個密閉系統，保證真空泵抽濾后容器內部形成的負壓，把一定層位的水樣抽取進來過濾。