[实用新型]一种野外冰川雪坑样品采样管

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于野外现场采集冰川雪坑痕量元素样品的采样管。

背景技术

极地和山地表面积雪中痕量元素由于其浓度非常低，在雪坑样品的采集过程中极易引起污染，加上野外现场环境条件非常恶劣，因此应用合适的采样工具，方便、高效地采集高分辨率的洁净雪坑样品，用于痕量元素分析就显得非常重要。为了防止采样工具对样品的污染，目前野外现场雪坑痕量元素分析样品的传统采集方法是把即作为样品瓶又作为采样工具的塑料样品瓶直接用手水平推入雪层中进行采样（Kang et al., 2004. Seasonal differences in snow chemistry from the vicinity of Mt. Everest, central Himalayas. Atmospheric Environment 41, 7208-7218）。图2是传统雪坑样品采样瓶结构示意图，如图所示，瓶嘴1与瓶身4之间过渡为瓶肩3，瓶嘴1直径小于瓶肩3和瓶身4，瓶嘴1外部有突起的螺纹2。这种采样瓶虽然比较方便，减少了采样的中间环节，但存在如下问题，表现为：

1．由于传统采样瓶瓶嘴1直径小于瓶肩3和瓶身4且瓶嘴1外部有突起的螺纹，因此从瓶嘴1开口水平推入到雪层的过程中先后遇到采样瓶嘴部凸起的螺纹2、瓶肩3和瓶身4的阻力，尤其当碰到密度比较大的粒雪和融化后再冻结的薄冰层时，采样瓶很难用手直接深入推进到雪层中进行取样。这样一方面会造成采样失败，另一方面每次采样量比较少，需要多次采样才能获得足够的样品。

2．为了获得高分辨率的样品，雪坑样品的采集需要沿雪坑断面进行连续采集，采样间隔一般为4-5 cm；而传统的采样瓶容量一般为500~1000 mL，其瓶身直径大于5 cm，因此采样间隔比较大，前后样品之间造成交叉采样，不易获得连续的高分辨率雪坑样品。

发明内容

鉴于上述，本实用新型目的在于提供一种野外冰川雪坑样品采样管。该管设计合理，结构简单，可以方便、高效和连续地采集高分辨率雪坑样品并避免样品污染。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种野外冰川雪坑样品采样管，包括管帽和管身。管身为中空薄壁筒状结构，一端为密闭端，一端为开口端，开口端具有刃状斜面，斜面与邻边的夹角为30°～45°；管帽也为中空结构，管帽紧密套入管身开口端。

本实用新型的优点：

1、采样管开口端具有刃状斜面，壁厚均一和内外壁光滑的管身，在外力的作用下比较容易地水平推入雪层进行采样，采样量也比较大；如果一个样品一次采样量不够用的话，可以把管内的样品转移到样品瓶后再次采样直到满足样品需要量。

2、采样管管身的外径与采样间隔一致，这样可以方便地在雪坑断面进行由下至上连续采样，避免前后样品交叉取样，满足高分辨率雪坑样品采集的要求。

3、采样管管身和管帽都采用痕量元素含量很低的聚四氟乙烯材质，经过酸洗干净后可以完全避免采样管对样品的污染，满足雪坑样品极低浓度痕量元素分析的要求。

附图说明

图1是本实用新型剖面图；

图中：1、斜面，2、管帽，3、管身。

图2是传统雪坑样品采样瓶结构示意图。

图中1、瓶嘴，2、螺纹，3、瓶肩，4、瓶身。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型再作进一步说明：

如图1所示，一种野外冰川雪坑样品采样管，采样管由管身3和管帽2套接而成。其中管身3由聚四氟乙烯材料加工而成，其外径为5 cm，内径为4.5 cm，长度为35 cm，为壁厚均一的中空薄壁筒状结构；整个管身内外壁为光滑表面；管身3一端为密闭端，另一端开口，开口端具有刃状斜面1，斜面1与邻边的夹角为30°。管帽2也采用聚四氟乙烯材料的中空薄壁结构，内壁光滑，管帽2紧密套入管身3开口端。

使用前，在实验室酸洗干净的采样管用塑料袋包装后运到野外备用。野外现场使用时，打开包装，取下采样管管帽2，手持管身3密闭端把采样管水平推入雪层取样，采样管开口端内壁为刃状斜面1，雪样很容易从管身开口端进入管腔。若采样管推入雪层遇到的阻力比较大时，可以使用专用的塑料锤敲打采样管密闭端使采样管逐步推入到雪层中。一次采集样品后，用塑料锤轻轻敲打采样管密闭端将采样管内的雪样直接转入酸洗干净的样品瓶。如果一个样品一次采样量不够用的话，在同一个雪坑断面重复采样1-2次。一个样品采集结束后，为了避免前后样品的交叉污染，将采样管移至雪坑断面下一个雪层采样2-3次并弃去管内采集的样品以清洗采样管，然后再进行下一个样品的采集。重复上述采样过程，直至完成整个雪坑连续样品的采集。采样结束后，管身3套上管帽2，然后将采样管用塑料袋包装，防止采样管污染。