[实用新型]便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境分析领域，具体涉及便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备。

背景技术

顶空技术即气体萃取技术，基本原理是被测物质在气-液或气-固相中的两相平衡，目前已有的顶空技术包括静态顶空法和动态顶空法，是一种简单可靠的测定微量挥发性化合物的分析方法，静态顶空法是在一个密闭的容器中，其中的样品与样品上方的气体达到平衡，直接抽取上方气体进行测定的技术。目前已有的静态顶空法的装置较为简单，通常用有硅胶隔垫片盖的玻璃瓶作为密闭系统，内装样品，摇晃一段时间，待瓶内气体平衡后取顶空的气体，迅速注入色谱仪分析，这样的顶空瓶规格不等，一般有10～1000m l不同的规格，但还存在一些问题，如：1、抽气时容易引起瓶内气压变化；2、气体取样量少，不能满足某些痕量气体取样的要求，如测定水体中溶解性CO2的碳14，西安的中国科学院地球环境研究所加速器质谱中心需要1mgC，美国Beta实验室需要0.5mgC，在HCO3-浓度为1～2mo l/L的河水中，需要用10L水体和3L的顶空体积进行顶空才能满足样品量，目前尚未有静态顶空装置达到要求。动态顶空法与静态顶空法的不同之处在于其上部的气体是连续流动的，流动气体将挥发性气体出来，用收集装置收集后测试。而另一种多次顶空抽取技术与动态顶空技术是类似的，但它是分布实现的。动态顶空或多次顶空的缺点在于1、需要的仪器设备复杂，不便于野外取样操作；2、吹扫的气体一般用惰性气体(如氩气、氮气)，需要的气体量较多，难以收集、储存、运输，且成本较高；3、在取样过程吹气流速要求要保持一致，否则影响取样质量，仪器精度要求及操作难度较大。

实用新型内容

综上所述，为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备，包括主体和盖体，所述主体为上端开口的空心圆柱结构，所述盖体可拆卸的密封在所述主体的开口位置处；在所述盖体上设有连通所述主体内部的第一阀门；在所述主体内底部设有曝气管和气囊，所述曝气管上设有多个气孔；所述主体的侧壁上设有三个第二阀门，三个所述第二阀门分别连通所述曝气管、所述气囊和所述主体内的底部。

本实用新型的有益效果是：

1、结构简单、操作方便，轻便易于运输、成本低；

2、非常适合野外大量提取水中溶解性痕量气体；

3、解决了传统顶空瓶抽气时形成真空的，气体不能完全抽取的缺点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述第一阀门设有三个，并且在其中两个所述第一阀门的出口上分别设有干燥管和气压表。

采用上述进一步方案的有益效果是：收集到干燥的样品；监控主体内部的气压。

进一步，所述主体的侧壁上设有读出其内部气体体积的刻度线。

采用上述进一步方案的有益效果是：掌握主体内气体体积的变化。

进一步，所述盖体通过法兰螺栓可拆卸的密封在所述主体的开口位置处，并且所述盖体和所述主体顶部之间设有密封圈。

进一步，所述曝气管相对于所述主体的底面倾斜设置。

进一步，所述曝气管与所述主体的底面之间的夹角为10°。

采用上述进一步方案的有益效果是：曝气管可以使气泡变得更小，增大惰性气体与水体的接触，从而加快水中溶解性气体进去主体上部顶空，加快平衡。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、主体，2、盖体，3、第一阀门，4、曝气管，5、气囊，6、第二阀门，7、干燥管，8、气压表，9、刻度线，10、法兰螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，便捷式水中溶解性气体静态顶空野外采样设备，包括主体1和盖体2，所述主体1为上端开口的空心圆柱结构，所述主体1的侧壁上设有读出其内部气体体积的刻度线9。所述盖体2通过法兰螺栓10可拆卸的密封在所述主体1的开口位置处，并且所述盖体2和所述主体1顶部之间设有密封圈。在所述盖体2上设有连通所述主体1内部的第一阀门3。所述第一阀门3设有三个，并且在其中两个所述第一阀门3的出口上分别设有干燥管7和气压表8。