[实用新型]一种便携式土壤修复多环芳烃的快速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤修复使用的多环芳烃检测技术领域，特别是涉及一种便携式土壤修复多环芳烃的快速检测装置。

背景技术

多环芳烃(PAH)是一类具有三致作用(致癌、致畸和致基因突变)的持久性有机污染物，主要存在于大气、水和土壤中。多环芳烃是有机物和化石燃料不完全燃烧所产生的，造成今天全球多环芳烃污染的原因主要有四种：(1)家庭及生活炉灶、工业锅炉等产生的烟尘； (2)各种产生和使用焦油的工业过程，如炼焦、石油裂解、煤焦油提炼、柏油铺路等；(3) 各种人为的露天燃烧及火灾；(4)各种机动车辆及内燃机排气。

由于这些化合物在环境中的含量非常低，如何从环境样品中将它们分离和富集出来并作进一步分析，是整个分析技术中最重要的一步，因为它直接影响到最后分析结果的准确性。特别是对于修复后的土壤，仍然需要实时检测其中的多环芳烃的含量，从而确保土壤的修复的稳定性和后期的可持续使用性能。

多环芳烃的分析方法主要有：柱层析及薄层色谱法、紫外吸收法、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法、质谱法等。柱层析及薄层色谱法有一定分离效果，但无法进行准确的定性和定量分析；气相色谱法(GC)、高效液相色谱法及质谱法能同时进行定性和定量分析，但对样品要求很高，需要进行预先处理，去除大量的杂质。目前，土壤中多环芳烃的分析方法通常是采用索式提取-柱层析分离-气相质谱测定法，具体方法为土壤或沉积物样品置于索氏提取器中，用苯/甲醇或二氯甲烷/丙酮回流18-24小时，加入铜粉，浓缩；通过无水硫酸钠/硅胶/氧化铝柱层析，用正己烷、二氯甲烷淋洗，浓缩器浓缩，定容；采用气相色谱/质谱连用仪(GC/MS)，利用标准品进行定性和定量测定。

但对于污泥，如果仅仅采用土壤中多环芳烃的分析方法，会存在大量的有机物质，从而干扰了GC/MS对多环芳烃的测定结果。

中国专利号为CN101122588A，名称为一种测定污泥中多环芳烃的方法，其公开了一种在常规的土壤中多环芳烃的分析方法——索式提取、柱层析及气相质谱测定等步骤的基础上，在柱层析后增加了一步用浓硫酸洗涤淋洗液的过程。虽然该实用新型方法在常规的土壤中多环芳烃的分析方法——索式提取、柱层析及气相质谱测定等步骤的基础上，在柱层析后增加了一步用浓硫酸洗涤淋洗液，提供一种准确性好、检测效率高的污泥中多环芳烃测定的方法。但是使用该方法在进行土壤样品的测试过程中，需要使用重力柱状采泥器采集，样品在实验室避光自然风干，研磨过80目筛，过筛筛分置于密封袋中低温保存，待样品预处理，随后样品提取、样品纯化、样品浓缩、定容、回收实验、GC/MS分析，分别需要不同的试验设备以及仪器进行，进行的周期较长，并且很难及集中处理以及统一试验数据，好多数据需要人工处理，比如制造表格对比等，处理的也周期长。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种快速、高效、并且集成化检测土壤修复后的多环芳烃含量的快速检测装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种便携式土壤修复多环芳烃的快速检测装置，包括土壤取样装置、冷却筛分装置、干湿度传感器、至少一个索氏提取器、快速溶剂萃取仪、气相色谱-质谱联用仪和底座，其中：土壤取样装置通过铰支座可翻转地连接在冷却筛分装置的顶部位置；冷却筛分装置包括从上往下设置的筛分漏斗、粉碎装置、冷却喷气环管和土壤收纳装置，筛分漏斗和粉碎装置之间还设有可拆式震动筛，筛分漏斗位于可拆式震动筛的顶部位置设有筛分筢，筛分筢获取可拆式震动筛顶部的大颗粒土壤以及杂质并将其移除至筛分漏斗外丢弃；若干索氏提取器通过一个固定箱体连接在冷却筛分装置和快速溶剂萃取仪之间的底座上；干湿度传感器、快速溶剂萃取仪、气相色谱-质谱联用仪和粉碎装置均连接控制面板，控制面板控制并且显示连接于其上的设备的开关状态以及连接于其上的设备的数字信号。

进一步地，筛分筢包括筢体、排出孔、涡旋风机和物料输出管，其中筢体通过支撑杆固定在筛分漏斗的内壁，筢体的中心部位设排出孔，排出孔的顶部依次连接涡旋风机和物料输出管，该物料输出管延伸超出筛分漏斗。

进一步地，筛分筢的筢体的底部位置还设有若干金属筢齿，这些金属筢齿收集或者缠绕一些柔性杂质。

进一步地，冷却喷气环管连接在冷却筛分装置的底部位置，并且成圆环形结构；同时冷却喷气环管的内壁朝向中心位置方向设有若干喷嘴，这些喷嘴通过鼓风机向冷却喷气环管内喷射冷气。

进一步地，冷却筛分装置的粉碎装置与冷却喷气环管连接位置处还设有橡胶减震气囊圈，橡胶减震气囊圈整体为圆柱筒形结构，并且减震气囊圈的厚度为3-6cm。