[实用新型]一种水中离子吸附装置

说明书

所属技术领域

本实用新型属于测试分析技术领域，尤其涉及一种吸附水中阴、阳离子，用于同位素组成测试的安装简便、便于携带的前处理装置。

背景技术

测试分析水中各种阴、阳离子的元素同位素组成，是确定这些阴、阳离子来源和变化最直接和有效的手段，可以为水环境变化和水污染研究提供必要的科学依据。铵根离子氮同位素组成、硝酸根离子氮及氧同位素组成、铬酸根离子铬同位素组成、硼酸中硼同位素组成等测试分析，通常需要采用阴或阳离子交换树脂从水中吸附这些离子，而后进行相应同位素组成测试。为防止水样中阴、阳离子在运输过程中发生变化，影响其中的元素同位素组成，需要在野外现场进行离子吸附处理水样。目前，适于野外现场吸附提取水中阴、阳离子，用于同位素组成测试的前处理装置主要由分液漏斗、离子交换柱和抽滤瓶通过橡皮塞串联而成(Silva et al.，2000)^*。水样在分液漏斗阀门的控制下，流入离子交换柱中，阴或阳离子吸附于树脂上，废水样流入抽滤瓶中。

现有技术中存在如下的技术问题：

(1)很多研究条件下所取水样量有限，但是，需要同时吸附其中的多种离子。现有的吸附装置由于采用橡皮塞连接，不能解决方便处理多个离子交换柱同时连接的问题。

(2)由于现有的吸附装置每次实验仅能处理单一离子，不同的离子需要重复多次实验，增加了实验的复杂程度和操作人员的劳动强度。

(3)实验过程中树脂很容易残留在交换柱中，不易清除，从而影响后续实验精度。

Garten(1992)^**曾提出阴、阳离子交换柱连接，同时吸附大气降水中的铵根离子和硝酸根离子，用于测试分析其中的氮同位素组成。但是，其装置中交换柱采用橡皮塞和胶管连接，不易连接和拆卸；更值得指出的是，该装置为野外定点长期观测而设计，每一个样点需要一套装置，且不具有便于携带的灵活性。

Chang et al.(1999)^***也曾提出阴、阳离子交换柱连接，用于硝酸根离子氮和氧同位素组成测试。但是，其装置主要基于Silva et al.(2000)所述装置研制而成，仅在阴离子交换柱前连接一个阳离子交换柱(连接方法文中未给出)；其装置连接阳离子交换柱用于去除水中的溶解有机碳，目的不是阳离子中元素同位素组成测试，所以，整个装置主要用于单一离子(硝酸根离子)的吸附。

因此，需要研制一种方便携带的适用于野外操作的水中离子吸附装置。一方面，能方便处理多个离子交换柱同时简易连接，单次实验吸附多种离子，降低实验操作人员的劳动强度，同时，需要克服残留树脂清除方面的不足。

*文献来源：Silva S R，Ging P B，Lee R W，ZieglerA C，Chang C C Y，and Avanzino R J.2000.A new method forcollection of nitrate from fresh water and the analysis of nitrogen and oxygen isotope ratios.Journal of Hydrology，228：22-36

**文献来源：Garten C T.1992.Nitrogen isotope composition of ammonium and nitrate in bulk precipitation andforest throughfall.International Journal of Environment Analytical Chemistry，47：33-45

***文献来源：Chang C C Y，Langston J，Riggs M，Campbell D H，Silva S R and Kendall C.1999.A method fornitrate collection for δ15N and δ18O analysis from waters with low nitrate concentrations.Canadian Journal ofFisheries and Aquatic Sciences，56：1856-1864

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种装置，该装置不仅能有效解决多个离子交换柱同时简易连接的问题，而且能解决交换柱中树脂残留清除问题。

具体的技术方案如下：

一种水中离子吸附装置由布氏漏斗、单个或多个离子交换柱和抽滤瓶依次连接组成；