[实用新型]一种海水油类分析的便携式定量采样瓶

说明书

为了克服现有的普通采样瓶难以满足特定采样要求的不足，本实用新型提供一种海水油类分析的便携式定量采样瓶。本实用新型包括瓶体，在瓶体的内部设有空心有机玻璃球，所述瓶体的上部设有弧形瓶颈，所述弧形瓶颈的上侧设有瓶口，在瓶口余弧形瓶颈之间设有排水孔，弧形瓶颈的弧形直径及圆心均与空心有机玻璃球相同。本实用新型对海水油类分析工作中的采样人员无特殊要求；对入水后的停留时间无要求，避免了停留时间过长而水样溢出的现象，采样过程更加从容；可根据采样要求进行设计完成相对精确的定量采样且重复性好，确保了平行双样的水量一致性；完全避免了出水过程中浅层水混入样品瓶，轻松满足采样要求的同时提高了采样成功率。

技术领域

本实用新型涉及海洋环境监测中用到的采样瓶，尤其涉及一种海水油类分析的便携式定量采样瓶。

背景技术

伴随我国海洋石油勘探开发活动的蓬勃发展，正常开发活动产生的各类排海污染物(主要包括生产水、生活污水、钻屑、泥浆、各类垃圾)及溢油事故导致海洋环境面临的风险日益加大，为保障海洋生态环境，海水中的油类分析已经成为海洋环境监测与评价工作中必不可少的分析项目。油类分析采样通常由现场采样及实验室分析配合完成。样品采集过程中，500ml普通棕色磨口玻璃瓶提前固定于表层采油器中，船舶到达采样区域后由采样人员抛离船舶进行直接灌装，采样层次均为表层，即水面下0.5m。

采样过程需同时满足以下要求：(1)采水量不少于450ml，同时不能溢出，否则重采。(2)油类分析均采用现场平行样，平行双样的采水量需要基本一致。(3)采样瓶不仅要入水快，出水也要快，尽可能避免出水过程中浅层水(水深＜0.5m)混入采样瓶。

现阶段采用的普通采样瓶，采样人员需要精确控制采样瓶入水后的停留时间，但在实际操作过程中很难同时满足上述采样要求，样品重采现象时有发生。

因此，在海水油类分析工作中，普通采样瓶为采样工作带来了极大的不便。

实用新型内容

为了克服现有的普通采样瓶难以满足特定采样要求的不足，本实用新型提供一种海水油类分析的便携式定量采样瓶。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括瓶体，在瓶体的内部设有空心有机玻璃球，所述瓶体的上部设有弧形瓶颈，所述弧形瓶颈的上侧设有瓶口，在瓶口余弧形瓶颈之间设有排水孔，弧形瓶颈的弧形直径及圆心均与空心有机玻璃球相同。

本实用新型在使用时，将瓶体置于表层采油器的采样瓶到达指定深度后，海水样品进入采样瓶，同时有机玻璃球随海水上浮。有机玻璃球到达采样瓶顶部后，不再上浮，但因采样瓶入水口处海水对有机玻璃球施加的压力大于其所受浮力，海水继续进入。随样品瓶中水量继续增加，有机玻璃球浸入水中的体积增加，所受浮力增大，但顶部所受压力不变。当浮力大于压力时，有机玻璃球将瓶口密封，海水无法再进入采样瓶，采样结束。采样瓶出水过程中，有机玻璃球所受浮力不变，但所受压力变小，瓶口密封更加紧密，浅层水同样无法混入样品瓶。采样完成后，样品瓶瓶口处积存的少量海水由侧边的排水口排出。

瓶体的直径大于空心有机玻璃球的直径。

空心有机玻璃球的表面和弧形瓶颈内侧均为光滑表面。

本实用新型结合原理分析还包括一种制作方法，具体步骤为：

第一步，选定瓶体材料，为普通采样瓶通用材料；

第二步，有机空心玻璃球的选取：根据瓶体的大小，确定合适的有机空心玻璃球，有机空心玻璃球的直径小于瓶体的直径，其选定要满足条件：在海水面下0.5m处时，有机空心玻璃球的3/4体积浸入水中后所受的浮力大于顶部所受压力，即此时瓶口处于密封状态。直径选取依据以下公式：

ρgπR³＝ρghS

ρ代表海水密度，R代表有机空心玻璃球的半径，h代表水深，S代表瓶口横截面面积。