一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，包括粗样品室、细样品室和细样品传输管；粗样品室的顶端中部设有样品入口，样品入口处设有一体式温湿度传感器；粗样品室的两侧分别设有加热片，外侧设有隔热层，隔热层内设有研磨活塞，研磨活塞的前端连接加热片外侧；粗样品室与细样品室相连通，并且在连通处设有筛分装置；细样品室的一侧设有吹扫风扇，另一侧底端设有出料口；细样品传输管的一端连接出料口，另一端外接土壤重金属分析仪。本实用新型专利技术通过粗样品室和细样品室自动完成土壤干燥、研磨及筛分的预处理步骤，既避免了工作人员外出进行土壤检测需携带大量工具的繁琐，同时又减轻了工作人员的工作量，提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统
本技术属于样品预处理
，具体涉及一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统。
技术介绍
土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链在人体内蓄积，严重危害人体健康。污染土壤重金属元素主要有汞、镉、铅、铜、铬、镍、锌等，砷因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常也列入重金属类进行讨论。就植物的需要而言，可分为两类：一类是植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等；另一类是植物正常生长发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会发生污染，妨碍植物生长发育。通常这些元素在正常土壤中含量的上限是一个到几百个mg/kg不等。目前，重金属分析仪主要针对气体、水体以及土壤，前两者通过采样很容易实现将目标样品富集在目标滤膜上，然而由于土壤属于固体，且杂质较多，现阶段针对土壤的重金属分析仪基本为便携式分析仪，通过对待测土壤样品直接进行测量，但得到的结果无法正确反映实际样品中的重金属的质量浓度。同时，为得到合格的土壤测量样品，需要配备土壤处理工具箱，例如加热板、研磨工具、样品筛子、样品刷等，操作过程繁琐。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，包括粗样品室、细样品室、和细样品传输管；所述的粗样品室的顶端中部设有样品入口；所述的样品入口处设有一体式温湿度传感器；所述的粗样品室的两侧分别设有加热片；所述的粗样品室的外侧设有隔热层；所述的隔热层内设有研磨活塞，并且研磨活塞的前端连接加热片外侧；所述的粗样品室的底部与细样品室的顶部相连通，并且在连通处设有筛分装置；所述的细样品室的一侧设有吹扫风扇，细样品室的另一侧底端设有出料口；所述的细样品传输管的一端连接出料口，另一端外接土壤重金属分析仪。在本技术中，设有两处样品筛选室，先通过粗样品室筛除小石块、树根、小砖片等较大颗粒的杂物，然后加热、挤压研磨样品，将样品细化，通过细筛网排入细样品室，再利用吹扫风扇将细化后的样品以扬尘方式输送给土壤重金属分析仪进行分析。在本技术使用过程中，一体式温湿度传感器、研磨活塞、加热片、筛分装置及吹扫风扇分别通过信号控制线与土壤重金属分析仪连接，并通过土壤重金属分析仪控制它们的工作状态，例如，土壤重金属分析仪通过设置在样品入口处的一体式温湿度传感器检测获取粗样品的温湿度，然后根据温湿度控制加热片是否进行加温除湿干燥，再控制双向的研磨活塞推动两块加热片对干燥后的土壤样品进行挤压研磨，研磨过的样品通过筛分装置细筛，细筛后的样品进入细样品室，利用吹扫风扇进行细颗粒物扬尘处理，进入细样品传输管，同时土壤重金属分析仪内的气泵开始抽取工作。土壤重金属分析仪内设有β射线单元与X射线荧光测量单元，分别自动实现所采样粉尘质量与重金属质量的检测，从而得到单位质量土壤中重金属元素的含量。作为本技术的进一步说明，所述的样品入口设有粗网筛。设置粗网筛可以有效挑除小石块、树根、小砖片等杂物，对样品进行初步筛分。作为本技术的进一步说明，所述的筛分装置包括细网筛、电机、转盘、摇杆及导轨；所述的细网筛一端中部设有槽口；所述的槽口设有转轴；所述的电机的电机轴固连转盘；所述的转盘外端通过销钉铰接摇杆的一端，摇杆的另一端铰接转轴，且交接处与槽口相对应；所述的细网筛两侧套接导轨。所述的筛分装置改变网筛的水平振动频率，进而改变筛尘速度，从而控制固定目数（例如100目）的粉尘进入细样品室。作为本技术的进一步说明，所述的吹扫风扇外侧设有隔离层；所述的隔离层外侧设有通风口。所述的隔离层用于隔离被吹扫风扇扬起的细颗粒物；所述的通风口确保细样品室通透，不产生压强，吹扫风扇能正常工作。作为本技术的进一步说明，所述的研磨活塞和加热片皆对称分布。所述的研磨活塞和加热片皆对称分布是为了使粗样品室内的土壤能研磨充分，研磨活塞受力均衡，不易损坏。作为本技术的进一步说明，所述的细样品室底部还设有支撑管；所述支撑管下端设有通料管；所述的通料管的上端通过细样品传输管连接出料口，所述的通料管的下端外接土壤重金属分析仪的分析仪进样口。本技术的工作原理：将样品放入样品入口，粗网筛将小石块、树根、小砖片等杂物进行挑除，放入的样品经过内置的一体式温湿度传感器检测，检测结果通过信号控制线传输到重金属分析仪，重金属分析仪根据样品的温湿度，控制加热片是否进行加温除湿干燥，接着重金属分析仪控制双向研磨活塞推动两块加热片对干燥后的土壤样品进行挤压研磨，研磨过的样品通过筛分装置细筛，细筛后的样品进入细样品室，重金属分析仪控制吹扫风扇进行细颗粒物扬尘处理，进入细样品传输管，同时重金属分析仪气泵开始抽取细样品，重金属分析仪包括β射线单元与X射线荧光测量单元，分别实现采样粉尘的质量与重金属质量的检测，得到单位质量土壤中重金属元素的含量。相对于现有技术来说，本技术具有的优点及有益效果如下：1.本技术通过粗样品室自动完成土壤干燥、研磨及筛分的预处理步骤，既避免了工作人员出行进行土壤监测需携带加热板、研磨工具、样品筛子、样品刷等工具的烦恼，同时又减轻了工作人员的工作量，提高了检测效率。2.本技术通过细样品室对土壤进行细颗粒物扬尘处理，使气泵抽取更充分，测量结果更准确有效。3.本技术与重金属分析仪联用，实现了预处理与检测一体化。4.本技术结构简单，实用性强，方便携带。附图说明图1为本技术一实施例的系统结构原理示意图。图2为本技术一实施例的筛分装置的结构示意图。附图标识：1-样品入口，2-粗样品室，3-一体式温湿度传感器，4-研磨活塞，5-加热片，6-筛分装置，7-细样品室，8-吹扫风扇，9-分析仪进样口，10-土壤重金属分析仪，11-信号控制线，12-出料口，13-支撑管，14-细样品传输管，15-通料管，16-隔热层，17-隔离层，18-通风口，61-细网筛，62-电机，63-转盘，64-销钉，65-摇杆，66-槽口，67-转轴，68-导轨。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。实施例1：如图1所示，一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，包括粗样品室2、细样品室7和细样品传输管14；所述的粗样品室2的顶端中部设有样品入口1；所述的样品入口1处设有一体式温湿度传感器3和粗网筛；所述的粗样品室2的两侧分别设有加热片5；所述的粗样品室2的外侧设有隔热层16；所述的隔热层16内设有研磨活塞4，并且研磨活塞4的前端连接加热片5外侧；所述的粗样品室2的底部与细样品室的顶部相连通，并且在连通处设有筛分装置6；所述的细样品室7的一侧设有吹扫风扇8，细样品室7的另一侧底端设有出料口12；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，其特征在于：包括粗样品室（2）、细样品室（7）和细样品传输管（14）；所述的粗样品室（2）的顶端中部设有样品入口（1）；所述的样品入口（1）处设有一体式温湿度传感器（3）；所述的粗样品室（2）的两侧分别设有加热片（5）；所述的粗样品室（2）的外侧设有隔热层（16）；所述的隔热层（16）内设有研磨活塞（4），并且研磨活塞（4）的前端连接加热片（5）外侧；所述的粗样品室（2）的底部与细样品室的顶部相连通，并且在连通处设有筛分装置（6）；所述的细样品室（7）的一侧设有吹扫风扇（8），细样品室（7）的另一侧底端设有出料口（12）；所述的细样品传输管（14）的一端连接出料口（12），另一端外接土壤重金属分析仪（10）。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，其特征在于：包括粗样品室（2）、细样品室（7）和细样品传输管（14）；所述的粗样品室（2）的顶端中部设有样品入口（1）；所述的样品入口（1）处设有一体式温湿度传感器（3）；所述的粗样品室（2）的两侧分别设有加热片（5）；所述的粗样品室（2）的外侧设有隔热层（16）；所述的隔热层（16）内设有研磨活塞（4），并且研磨活塞（4）的前端连接加热片（5）外侧；所述的粗样品室（2）的底部与细样品室的顶部相连通，并且在连通处设有筛分装置（6）；所述的细样品室（7）的一侧设有吹扫风扇（8），细样品室（7）的另一侧底端设有出料口（12）；所述的细样品传输管（14）的一端连接出料口（12），另一端外接土壤重金属分析仪（10）。


2.根据权利要求1所述的土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，其特征在于：所述的样品入口（1）设有粗网筛。


3.根据权利要求1所述的土壤重金属分析仪的采样与样品预处理系统，其特征在于：所述的筛分装置包括细网筛（61）、电机（62）、转盘（63）、摇杆（65）及导轨（...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢贺，黄海涵，彭乐，
申请(专利权)人：徐州治鼎环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32