[實用新型]一種沉積物無氧保護高分辨率分層收集裝置

有效

• 申請號: 201920733968.3
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN210090071U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 于志國;鄧思宇;林俊杰;呂晶晶;張樂;陳袁波;余珂;王壽鑫;唐鐳
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開了一種沉積物無氧保護高分辨率分層收集裝置，包括切割器及其兩側的延伸管、采樣管，切割器上設有通孔，切割器與延伸管、采樣管可拆卸、密封連接；延伸管的另一端口封住，并置于惰性氣體倉內，倉內還設有密封座；采樣管內設有活塞；本實用新型可減小沉積物采集過程擾動，保持樣品原狀以及便捷取出樣品，加強分層收集過程的無氧保護，深度上實現高分辨率定量收集，操作簡單，攜帶方便。

技術領域

本實用新型涉及沉積物采樣設備，特別是涉及一種沉積物無氧保護高分辨分層收集裝置。

背景技術

濕地是陸生生態系統和水生生態系統間的關鍵過渡帶，廣泛分布在世界各地，對支持生態系統穩定性和維持生物多樣性有重要意義。濕地通常土壤含水充足，主要包括各種咸水淡水沼澤地、湖泊、河流以及泛洪平原、濕草原等。隨著我國快速工業化的進展，工業廢棄物對濕地環境的脅迫日益加劇，隨之導致如水體富營養化，沉積物中重金屬、有機污染物累積，進而污染物在水體中通過物理傳輸、生物和化學轉化作用而進一步威脅到水生生物甚至進入人體。因此，借助便利的原位采樣裝置探求濕地沉積物中污染物或生源要素的遷移轉化機制的規律，有助于我們高效管理或修復被污染的濕地環境，而進行原位原狀的沉積物樣本采集也是最有效的開展相關研究工作的重要前提。

目前，已經存在的沉積物采樣器主要為抓斗式采樣器和柱狀采樣器。抓斗式采樣器封閉性不佳，采樣過程中易流失部分樣品，難以保證沉積物樣品原狀，同時抓斗式采樣器一般尺寸較大，難實現高分辨率分層采樣的預期和采樣后難以進行樣品無氧保護。因此，針對以上問題，傳統柱狀采樣器部分考慮了抓斗采樣器存在的不足，通過垂直插入沉積物采集樣品，根據需要采集相應深度的沉積物柱芯，但傳統柱狀采樣器在取出樣品時存在不便取出、取出過程易導致樣品分層被破壞、樣品被氧化等問題。通過不斷的研究和改進，部分采樣器已經能在盡可能少地破壞樣品條件的情況下取出樣品，如專利201110087077.3，該專利通過環切刀使沉積物內管與外管內壁分離，但該裝置無無氧保護環節，且切割過程無法定量操作。專利申請號為201721054647.8的一種快速分層的沉積物采樣管，該裝置根據不同長度有機玻璃套管來實現不同沉積物樣品的分層需求，由于套管長度固定，難實現深度上高分辨率樣品收集的目的；此外，申請號為201711479977.6的一種柱狀沉積物分層采樣裝置的設計較為完善，但操作相對復雜，樣品收集過程無固定裝置，無沉積物切割裝置，且無法定量切割。

綜上所述，抓斗式采樣器采集過程擾動大，封閉性差，傳統柱狀采樣器難以取出樣品，并且易導致取樣過程破壞樣品，現有分層采樣裝置在沉積物的分層收集過程中缺少無氧保護措施，且無法實現深度上高分辨率定量收集的目的。分層切割收集和培養一體的裝置研發存在較大空缺，有待進一步研究。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型解決的技術問題是現有的沉積物收集裝置在采集樣品時易破壞樣品，缺少無氧保護裝置，無法實現深度上高分辨率分層定量收集。

技術方案：本實用新型提供了一種沉積物無氧保護高分辨率分層收集裝置，包括切割器及其兩側的延伸管、采樣管，切割器上設有通孔，切割器與延伸管、采樣管可拆卸、密封連接；延伸管的另一端口封住，并置于惰性氣體倉內，倉內還設有密封座；采樣管內設有活塞。

其中，惰性氣體倉內可以通入氮氣、氬氣等惰性氣體，以保證沉積樣品無氧保護。延伸管和采樣管均是可拆卸的，可拆卸設置使得裝置易組裝，攜帶方便。

為了提高無氧保護的效果，惰性氣體倉的倉體材質為軟質材料。材料一般選擇耐溫、耐磨、耐老化、耐腐蝕等性能較好的合成橡膠，如丁基橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠等；軟質材料可在外力作用下凹陷，因此可以實現在取延伸管中的沉積物樣品時，隔著惰性氣體倉直接操作，無需打開倉體，提高了無氧保護效果。如實驗室常用的手套箱。

優選地，延伸管與采樣管的管內徑相同。管內徑相同的設置，使得原始采樣沉積物和延伸管中的沉積物切割樣在深度上保持一致，便于后續實驗研究。