[发明专利]用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器及采样方法

说明书

本发明公开了用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器及采样方法，属于水文技术领域，该陶瓷管被动采样器由陶瓷管、Oasis WAX复合式弱阴离子交换吸附剂、聚四氟乙烯帽和不锈钢支架组成。先在陶瓷管的底端盖上聚四氟乙烯帽，然后将吸附剂填充进陶瓷管，盖上上端聚四氟乙烯帽，将其置于不锈钢支架中用螺丝固定，放入充满蒸馏水的烧杯中确保陶瓷管中的吸附剂处于完全润湿状态。本发明的采样器采用分体结构设计，便于安装与拆卸，本发明的采样方法，可进行过滤和富集，无需进行校正，改善了传统泵抽采样方法带来的样品挥发、吸附等误差，客观反应水体总体污染情况且可用于长期监测。

技术领域

本发明属于地下水中有机污染物采集技术领域，具体涉及用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器及采样方法。

背景技术

全氟化合物是一种人工合成的化学物质，是一类新型有机污染物，其被用作表面活性剂和表面保护剂，如应用于地毯，皮革，织物，表面活性剂等化工产品；因全氟化合物能耐高温、强光、化学分解、微生物作用很难被降解，它随食物链和食物网传递在生物体内进行富集，从而在环境中普遍存在，近年来关于全氟化合物的持久性、毒性、生物累积性和远距离迁移等特性已成为环境科学的研究热点。

水体是全氟化合物在环境中最重要的介质，全氟化合物被广泛应用到日常生产和生活中，在污水处理厂的污水和污泥中该化合物被大量检出，由于常规污水处理厂不能有效去除全氟化合物，因而随着尾水排放到水环境中并在地下水中大量富集，由于传统的主动采样方法是利用泵对地下水中的有机物进行抽取，在采样过程中流体处于湍流状态会造成挥发性有机物的损失以及管路对有机物的吸附，而且只能检测水体的瞬时浓度，无法进行长期监测。因此本发明开发一种适用于地下水中全氟化合物采集的陶瓷管被动采样器。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器及采样方法，污染物通过陶瓷管壁进入吸附床遵循菲克第一定律，以实现污染物采集的高效性。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器，包括设置在采样器主体中间部位的陶瓷管，在所述的陶瓷管内填充吸附剂，在所述的陶瓷管的端部设置聚四氟乙烯帽。

进一步地，在所述的采样器主体上设置不锈钢支架，所述的陶瓷管通过不锈钢支架固定。

进一步地，所述的陶瓷管长度为10cm，外径1cm，内径0.8cm，材质为5nm的张开的气孔的介孔陶瓷。

进一步地，所述的吸附剂为Oasis WAX复合式弱阴离子交换吸附剂。

进一步地，所述的聚四氟乙烯帽内径为1cm，外径为1.4cm。

进一步地，所述的不锈钢支架由两个不锈钢圆盘内径1.2cm，外径4cm，厚度为0.3cm，其上分布三个圆孔直径为0.6cm，再用11.4cm长的螺丝将陶瓷管固定紧。

所述的用于地下水中极性有机物采集的陶瓷管采样器的采样方法，步骤如下：

1)用水对Oasis WAX复合式弱阴离子交换吸附剂进行浸泡，接着放入丙酮溶液中进行震荡，直到溶剂不再变色时将吸附剂放入新的丙酮溶液中，接着将吸附剂烘干；

2)先在底端盖上聚四氟乙烯帽，称取200mg吸附剂装入陶瓷管中；然后，用不锈钢支架将陶瓷管固定并浸泡在充满水的烧杯中；

3)将组装好的采样器放入充满水的玻璃瓶中带入采样点，采样器用聚乙烯绳将其固定在圆柱形有孔不锈钢笼中，每个采样笼放置3个采样器，富集10周后取出，用薄锡纸包裹装入封口袋中，在24小时内处理；

4)将陶瓷管中的吸附剂用蒸馏水移入空的固相萃取小柱中，然后盖上筛板。对填充了吸附剂的固相萃取小柱抽真空30分钟抽取水份；