[其他]一種水樣采集和巰基棉富集分離裝置

無效

• 申請號: 86100804
• 申請日: 1986-02-03
• 公開（公告）號: CN86100804A
• 公開（公告）日: 1987-03-25
• 發明（設計）人: 俞穆清;劉桂芹;楊立言;皺立才
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春地理研究所
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;B01D15/04
• 代理公司: 吉林省專利服務中心
• 代理人: 朱玉庫

本發明是一種水樣采集富集分離裝置，特別適用于測定含有多種痕量、超痕量元素的水樣采集富集分離裝置。

水樣的正確采集是環境保護、衛生、海洋、水文等部門水質監測質量保證的首要前提，它對于水質分析結果的代表性、準確性有直接影響。為了利于各水質監測數據的可比性，環境保護部門都已規定，用于金屬元素分析的水樣在采集后應立刻用0.45微米的濾膜過濾，但目前使用的各種水質采樣器均未配備有濾膜過濾設備，需使用者自行加工，臨時在現場組裝，給工作帶來不便。而且所使用的帶泵的機械采水器（如手搖泵、采水電動泵等）需要在采樣前，向抽水管中注入一定的待測水樣方能工作，操作不夠方便。（見中國環境監測總站編寫，一九八四年十二月出版的《環境水質監測質量保證手冊》）

水樣中多種痕量、超痕量元素因其存在濃度很低，一般需要富集后，方能準確用儀器測定。目前通常采用的富集分離方法有蒸發、共沉淀、溶劑萃取等多種方法。一般說來，蒸發法耗費時間，不能分離樣品主要組分;其沉淀法易引入雜質，難以定量富集超痕量元素;溶劑萃取法濃縮倍數相對較小;而且上述方法一般只能在實驗室內使用，尚未見到制成儀器在野外操作使用。然而，由于環境水樣中，多種痕量元素在貯存過程中，因水解、揮發、器壁吸附等原因而嚴重損失，使水樣失去其真實性，這一事實已日益被人們所認識。現場將水樣中待測元素定量富集則是一種有前途的方法。近年來，螯合離子交換技術其操作簡單，選擇性相對較強，被人們所重視，目前已商品生產、且應用很廣，影響很大的是美國的Bio-Rad實驗室生產的Chelex-100型亞氨基二乙酸螯合離子交換樹脂，目前僅見一種報導以Chelex-100為富集劑的現場富集裝置，〔Inter.J.Environ.Anal.Chem.，16（1），1983〕，但該裝置僅限于用來富集飲用水中的不穩定態的銅、鎘、鉛、鋅四個元素，這是由于該裝置采用的富集劑親水性較差，吸附速度較慢，選擇性不理想，而且亞氨基官能團對大多數重金屬的親合能力有限，使其不能直接富集現場水樣中的痕量元素的穩定態，同時由于該裝置采用電動蠕動泵，面積很小的濾膜，使其很難應用于各種現場、不同類型的水樣采集工作，因而該裝置的應用范圍受到很大限制。因此，提供一種現場水樣采集，同時將多種痕量、超痕量元素富集分離的裝置，是急待解決的問題。

本發明就是為了克服上述缺點，利用一種先進的巰基棉富集分離新技術，提供一種新的水樣采集和巰基棉現場富集分離裝置。

本發明是這樣實現的，用手動負壓泵通過帶重錘、具有刻度的取水導管，抽吸不同深度的待測水樣，水樣通過過濾器過濾，然后通過由巰基棉纖維為富集劑的巰基棉管，即可將水樣中多種痕量待測元素富集，并與其它元素相分離。

本發明的工作過程可結合附圖1、2來說明。

該裝置由能夠產生負壓的手動負壓泵〔8〕，帶重錘、具有刻度的取水導管〔12〕，三通閥〔1〕、〔4〕、〔6〕，防止濾膜和濾紙破裂的，通氣止水閥〔3〕，由塑料制成的緩沖桶〔9〕，可用高壓聚乙烯也可以用其它硬質塑料或其它物質制成的，雙孔帶刻度的貯水桶〔10〕、〔11〕，即可用濾膜、又可用濾紙的杯式與法蘭式互換的，由聚碳酸酯或其它材料制成的過濾器〔2〕，兩通閥〔5〕及由塑料制成的管路〔7〕組成水樣采集部分，并構成一個封閉負壓系統。借助于手動負壓泵〔8〕所造成的負壓，經由緩沖桶〔9〕，三通閥〔6〕，P₁管線，貯水桶〔11〕，三通閥〔1〕，取水導管〔12〕，構成封閉負壓線路，將不同深度的待測水樣，通過取水導管〔12〕抽吸到貯水桶〔11〕中。然后，三通閥〔1〕、〔4〕、〔6〕轉向，調通氣止水閥〔3〕，由貯水桶〔11〕，經三通閥〔1〕，P₂管線，兩用互換式過濾器〔2〕，貯水桶〔10〕，三通閥〔4〕、〔6〕，緩沖桶〔9〕構成封閉負壓線路，可使抽吸到貯水桶〔11〕中的水樣通過兩用互換式過濾器〔2〕過濾到貯水桶〔10〕中。取下貯水桶〔10〕向定體積水樣中加入適量的化學試劑（緩沖劑、絡合劑等）調好酸度后，通過兩通閥〔14〕和進氣管〔15〕的控制，以適當流速通過巰基棉管〔13〕。即可將水樣中多種待測元素定量富集在巰基棉纖維上。然后，帶回實驗室洗脫、測定之。

巰基棉是一種人工制造的含巰基的螯合離子交換纖維，具有良好的親水性，較大的外表面積和孔隙。它借助于纖維素支鏈上的巰基官能團對某些重金屬和非金屬離子的不同程度的親合作用能將其選擇性地快速定量吸附，并與其它元素分離。