[發明專利]一種地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法和裝置

在審

• 申請號: 201910444819.X
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN110146338A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 齊繼祥;彭玉榮;郭華良
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/34;G01N1/40;G01N33/18
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國;張曉龍

1.一種地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法，采樣過程為：

⑴ 進行原水分析和取樣準備程序；

⑵用塑料導水管把水樣引至沉淀罐（11）的注水口，用水樣清洗沉淀罐3遍；然后將導水管的出口置于罐底注入水樣，直至產生至少10 L的溢流，取出導水管，快速擰緊沉淀罐的螺旋蓋（1）；

⑶將與洗氣瓶（8）的進氣口（6）對接的導氣管（4）的出口連接至螺旋蓋（1）上的二通球閥（2），打開二通球閥，旋轉吸氣管（17）的三通球閥（7）使洗氣瓶進氣口（6）與散氣頭（9）連通；旋轉排水閥（13）的旋塞（16）使排水孔（15）完全打開，水面下降至20 L標記線（19）時擰緊旋塞；緩慢旋轉三通球閥使洗氣瓶的進氣口直接通向洗氣瓶頂空，釋放殘存負壓，然后關閉二通球閥；

⑷打開沉淀罐（11）的螺旋蓋（1），依次加入預先完成分裝的試劑，每加入一種試劑后迅速擰緊螺旋蓋，然后把沉淀罐平置于地面，以小振幅大頻率往復滾動，使水樣產生劇烈震蕩，直至達到指定時間；

⑸將沉淀罐（11）倒置于地面，擰下排水閥（13）上的旋塞（16），迅速裝上預先充滿原水的樣品瓶（18），將沉淀罐（11）置于支架（12）上，觀察沉淀物沉降過程；

⑹待沉淀罐（11）中沉淀物全部沉降至樣品瓶（18）后，取下樣品瓶，迅速擰緊瓶蓋；

⑺打開二通球閥（2），使沉淀罐（11）中的清水快速排出；用原水沖洗沉淀罐內壁3遍，或用鹽酸溶液(1+10)徹底清洗沉淀罐。

2.根據權利要求1所述的地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法，其特征是：所述原水分析和取樣準備過程包括：

⑴從采樣井中抽出3倍井管體積的滯后水，連續測量溫度、pH值、電導率、和溶解氧，直至讀數穩定；

⑵根據已知的或現場測定的碳酸氫根離子含量或CO₂+碳酸氫根離子含量，估算獲得2.5g碳所需水樣體積，計算所需沉淀罐個數或處理水樣的次數；

⑶根據已知的或現場測定的碳酸氫根離子含量和硫酸根離子含量，或CO₂+碳酸氫根離子含量和硫酸根離子含量，確定BaCl₂的加入量；將稱取的BaCl₂加入裝有約800 mL原水的樣品瓶中，注滿原水后加蓋搖動，使其完全溶解。

3.根據權利要求1所述的地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法，其特征是：所述步驟⑷中分別加入的試劑為FeSO₄·7H₂O、飽和NaOH溶液、BaCl₂溶液和濃度為5 g/L的聚丙烯酰胺溶液；每加入一種試劑后進行震蕩，震蕩時間為0.5～3.5min。

4.根據權利要求1所述的地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法，其特征是：所述洗氣瓶中裝有KOH溶液，所述KOH溶液的濃度為300g/L。

5.一種實現權利要求1所述地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集方法的采樣裝置，包括沉淀罐（11）、樣品瓶（18）和支架（12），所述沉淀罐上部為圓筒體結構，下部為圓錐體結構，所述支架支托在圓筒體與圓錐體的連接部位；所述圓筒體的上部設有注水口，圓錐體的下部設有排水閥（13），排水閥側設有排水孔（15）；其特征是：所述采樣裝置設有洗氣瓶（8）和帶有儲氣室（5）的導氣管（4），所述注水口裝有螺旋蓋（1），所述螺旋蓋連接有二通球閥（2），所述洗氣瓶通過導管與二通球閥連接；所述洗氣瓶中設有洗氣組件，所述洗氣組件包括進氣口（6）、三通球閥（7）、洗氣出口和非洗氣出口，所述洗氣出口插入堿液面之下，非洗氣出口的出口位于堿液面之上；所述進氣口通過三通球閥與洗氣出口和非洗氣出口連接，洗氣出口裝有散氣頭（9）；所述排水閥安裝旋塞（16）或通過連接件與樣品瓶（18）連接。

6.根據權利要求5所述的地下水溶解無機碳放射性分析樣品采集裝置，其特征是：所述沉淀罐（11）和樣品瓶（18）為透明的高密度聚乙烯吹制而成；所述沉淀罐的容積為25L，所述樣品瓶的容積為1L。