一种水样富集采样设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种水样富集采样设备，包括：针筒、芯杆和针头；其中，所述针筒的一端开口，另一端封闭，在所述针筒的封闭端设置有出液口；所述针头与所述出液口相匹配；所述芯杆通过所述针筒的开口端置于所述针筒内，且在所述针筒内是可滑动的；所述针头与所述出液口相匹配的空腔内设置有第一筛板、第二筛板和吸附剂；所述吸附剂固定于所述第一筛板和所述第二筛板之间。本实用新型专利技术公开的水样富集采样设备无需用电，减小了能源损耗、降低采样成本；且制备简单、便于批量生产，且本实用新型专利技术避免了水样运输的不便，以及目标物在储运过程中可能引起的污染、损耗、降解等问题，因此可有效减小污染物检测误差、降低样品储存和运输成本。

A Sampling Equipment for Water Sample Enrichment

【技术实现步骤摘要】
一种水样富集采样设备
本技术涉及环境保护
，特别是涉及一种适用于水体有机污染物的便携式的现场水样富集采样设备。
技术介绍
水污染已成为威胁人类健康和生态环境安全的全球性问题。有机污染物是地表水和地下水中存在的一类重要污染物，虽然一般在水体中痕量存在，但对生物体和水环境造成巨大的潜在威胁。水质监控和水体修复是我国环境保护领域的重要任务。水质监控和水体修复的先决条件是对水体中存在的污染物进行准确监测。常规操作包括现场水样的采集、储存、运输，以及后续的实验室前处理和仪器分析。此过程中，不仅存在水样运输不便、储运成本高的问题；同时，目标污染物在长距离和长时间的转移过程中可能发生污染、损耗、降解等现象，使检测结果的准确度降低。因此，开发水体有机污染物现场采样-富集一体化装置是解决上述问题的有效措施，基于实际应用需求，理想化的装置应具备便携、操作简便、富集时间短，以及尽量避免野外用电的特点。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种适用于水体有机污染物的便携式的现场水样富集采样设备，用于解决现有技术中水样运输不便，储运过程目标物易污染、损失、降解等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种水样富集采样设备，所述水样富集采样设备包括：针筒、芯杆和针头；其中，所述针筒的一端开口，另一端封闭，在所述针筒的封闭端设置有出液口；所述针头与所述出液口相匹配；所述芯杆通过所述针筒的开口端置于所述针筒内，且在所述针筒内是可滑动的；所述针头与所述出液口相匹配的空腔内设置有第一筛板、第二筛板和吸附剂；所述吸附剂固定于所述第一筛板和所述第二筛板之间。于本技术的一实施例中，所述针筒为塑料针筒，所述芯杆为塑料芯杆。于本技术的一实施例中，所述针筒为玻璃针筒，所述芯杆为玻璃芯杆。于本技术的一实施例中，所述第一筛板和所述第二筛板的筛孔的孔径为2～50μm。于本技术的一实施例中，所述第一筛板和所述第二筛板采用塑料筛板。于本技术的一实施例中，所述吸附剂为金属有机骨架-石墨烯杂化气凝胶复合材料吸附剂。如上所述，本技术的水样富集采样设备，具有以下有益效果：1、本技术采用金属有机骨架-石墨烯杂化气凝胶复合材料作为吸附剂，不仅具备优越的吸附性能，能够实现多种有机污染物的高效富集；而且气凝胶独特的三维大孔构型可显著减小流体传输阻力、降低装置操作压力，从而使装置能够进行手动操作，无需使用真空泵减压。2、与现有的现场采样装置相比，本技术无需用电，野外采样不使用发电机，因而能够减小能源损耗、降低采样成本。3、本技术微型便携、制备简单、便于批量生产，且操作便捷、采样时间短、可再生重复使用。4、本技术在野外水样采集的同时实现有机污染物的快速现场富集，避免了水样运输的不便，以及目标物在储运过程中可能引起的污染、损耗、降解等问题，因此可有效减小污染物检测误差、降低样品储存和运输成本。附图说明图1显示为本技术的实施例所公开的水样富集采样设备的结构示意图。元件标号说明1芯杆2针筒3第一筛板4吸附剂5针头6第二筛板具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本技术公开的一种便携式的水样富集采样设备，如图1所示，包括针筒2、芯杆1和针头5。针筒2的一端开口，另一端封闭，在针筒2的封闭端设置有出液口(未在说明书附图中予以标识)；针头5与出液口相匹配；芯杆1通过针筒2的开口端置于针筒2内，且在针筒2内是可上下滑动的。进一步地，针头5与出液口相匹配的空腔内设置有第一筛板3、第二筛板6和吸附剂4；吸附剂4固定于第一筛板3和第二筛板6之间。优选地，针筒2、芯杆1和针头5均采用医用一次性注射器，针筒2和芯杆1的材质优选为塑料。优选地，根据水样采集和洗脱要求，在水样采集过程选择50mL规格注射器，洗脱过程选择2mL规格注射器。在本实施例中，吸附剂选择金属有机骨架-石墨烯杂化气凝胶复合材料吸附剂。其中，金属有机骨架-石墨烯杂化气凝胶复合材料吸附剂是通过金属有机骨架材料和氧化石墨烯水分散液进行处理获得的。在本实施例中，第一筛板3和第二筛板6优选采用聚丙烯筛板，规格为直径4.0mm，厚度1.6mm，孔径2～50μm。本技术公开的便携式的水样富集采样设备是按照如下步骤进行操作的：步骤1)在采样前，将水样富集采样设备依次在1mL甲醇和1mL水中抽推三次进行活化。其中，将注射器针头插入液体中，拉动芯杆抽入液体，而后推动芯杆将液体排出，此过程视为抽推一次；步骤2)将活化后的水样富集采样设备携带至采样点，水样富集采样设备抽入10mL水样，随后排出，即抽推一次，使水样中的污染物富集于吸附剂表面，而后在空气中抽推数次直至排净水样富集采样设备中残留的水分，取下针头并密封避光保存，将其带回实验室；步骤3)将水样富集采样设备在5％甲醇/水淋洗溶液中抽推一次，以去除吸附剂表面存在的干扰物；步骤4)将水样富集采样设备在洗脱溶剂中缓慢抽推两次，使目标污染物进入洗脱液。步骤5)采样结束后，依次用1mL洗脱溶剂、1mL甲醇和1mL去离子水清洗针头以便重复使用。针对固体杂质较多的水样，在使用本实施例的水样富集采样设备采样前，预先采用孔径为0.45μm的微孔滤膜滤除固体颗粒，以免堵塞设备。进一步地，通过实验验证本技术实施例具有良好的富集采样效果：选取含有8种多环芳烃(苊、芴、菲、荧蒽、芘、苯并蒽、苯并荧蒽、苯并芘)的河水作为待富集采样的水样。如前所述，将活化后的水样富集采样设备携带至采样点，上样10mL河水并排出，在空气中抽推数次排净水分，而后取下针头避光密封保存，带回实验室后依次进行淋洗、洗脱，洗脱溶剂为0.5mL正己烷。所得洗脱液采用气相色谱-质谱联用仪进行定性、定量分析。另取河水样品进行加标实验。实验结果表明，空白水样中未检出多环芳烃，表1所示为加标水样中8种目标物的回收率和3次平行实验回收率相对标准偏差。表1加标水样中8种目标物的回收率与相对标准偏差(n＝3)通过表1可以看出：加标河水样品中8种多环芳烃的加标回收率在88.4％～105.4％之间，3次平行实验相对标准偏差均低于8.9％，富集倍数达到20倍，说明该便携式水体有机污染物现场的水样富集采样设备具有良好的应用效果。此外，凭借吸附剂优越的吸附性能，该设备在采样过程中仅需在水体中抽推一次即可实现目标物的完全吸附，采样时间仅需1min，因此，该设备具备较高的采样效率。综上所述，本技术公开的水样富集采样设备无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水样富集采样设备，其特征在于，所述水样富集采样设备包括：针筒、芯杆和针头；其中，所述针筒的一端开口，另一端封闭，在所述针筒的封闭端设置有出液口；所述针头与所述出液口相匹配；所述芯杆通过所述针筒的开口端置于所述针筒内，且在所述针筒内是可滑动的；所述针头与所述出液口相匹配的空腔内设置有第一筛板、第二筛板和吸附剂；所述吸附剂固定于所述第一筛板和所述第二筛板之间。

【技术特征摘要】
1.一种水样富集采样设备，其特征在于，所述水样富集采样设备包括：针筒、芯杆和针头；其中，所述针筒的一端开口，另一端封闭，在所述针筒的封闭端设置有出液口；所述针头与所述出液口相匹配；所述芯杆通过所述针筒的开口端置于所述针筒内，且在所述针筒内是可滑动的；所述针头与所述出液口相匹配的空腔内设置有第一筛板、第二筛板和吸附剂；所述吸附剂固定于所述第一筛板和所述第二筛板之间。2.根据权利要求1所述的水样富集采样设备，其特征在于：所述针筒为塑料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓琼，
申请(专利权)人：中节能中咨环境投资管理有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11