CN101726437B - 水体有机污染物在线富集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水体有机污染物在线富集系统，其特征在于：包括采集装置(1)，采集装置(1)与富集装置(2)连通，富集装置(2)与洗脱装置(36)相连，富集装置(2)的出口端与在线浓缩装置(3)的入口相连，在线浓缩装置(3)与自动进样装置(4)连通。它是一种结构巧妙，操作方便，可实现模块化、自动化监测，有机地将检测水体中有机污染物的各个步骤融合为一体的，可节省大量的劳动和时间的水体有机污染物在线富集系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对水体中有机污染物的，可以进行采样、富集、洗脱、在线浓缩、自动进样等步骤的水体有机污染物在线富集系统。
背景技术
存在于海水中的超痕量有机污染物，如：多环芳烃类(PAHs)，多氯联苯类(PCBs)和有机氯农药类(OCPs)等，虽然其含量很低，但是长期处于这种环境中对生物存在毒害作用，同时这种毒害作用还可能会通过食物链而放大，因此就需要随时对水体中有机污染物的含量进行监测。而现在需要对待测海水进行监测时，需要人工进行采样，然后将样品水体通过富集装置进行富集，富集后进行洗脱工序，洗脱后的水体取出后，放入容器中进行浓缩，最后将浓缩好的水体样本按照一定的体积一次投放入检测仪器进行分析，整个过程无法有机地连接为一体，需要操作者频繁地取样、投放，工作量极大，而且还耗费了大量的时间，而且在检测不用的样品时工作量更大、时间更长，现在还没有一种可以将如上述的采样、富集、洗脱、在线浓缩以及自动进样等步骤实现一次性、连续的自动化处理的系统。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种结构巧妙，操作方便，可实现模块化、自动化监测，有机地将检测水体中有机污染物的各个步骤融合为一体的，可节省大量的劳动和时间的水体有机污染物在线富集系统。
本发明的具体解决方案是：包括采集装置1，采集装置1与富集装置2连通，富集装置2与洗脱装置36相连，富集装置2的出口端与在线浓缩装置3的入口相连，在线浓缩装置3与自动进样装置4连通。；
所述的采集装置1由串联在一起的前级过滤器5、二级过滤器6和计量泵(7)组成，计量泵7与富集装置2的入口连通；
所述的计量泵7与第一三通电磁阀8相连通，第一三通电磁阀8还与第二三通电磁阀9、第三三通电磁阀10相通，在第二三通电磁阀9与第三三通电磁阀10之间设置有预热器11，第二三通电磁阀9的剩余通路与外界相通；第三三通电磁阀10还与第四三通电磁阀12连通，第四三通电磁阀12接富集柱13，富集柱13通过第五三通电磁阀14与在线浓缩装置3相连，第五三通电磁阀14的剩余通路与外界相通；
第四三通电磁阀12还通过连接头17与洗脱液容器18连接，且在洗脱液容器18与连接头17之间还设置有截止阀19和洗脱泵20；
所述的在线浓缩装置3包括与自动进样装置4相连通的浓缩容器21，在浓缩容器21内设置有壁挂式冷凝带22，通过微型真空泵23与浓缩容器21相连的冷凝管24的下方盛接有溶剂回收容器25；
浓缩容器21还与第七三通电磁阀26相通，第七三通电磁阀26通过洗脱泵20与外界连通，第七三通电磁阀26的另一端与设置在洗脱泵20和连接头17之间的第八三通电磁阀27相通；
所述的自动进样装置4包括与浓缩容器21相连通的第九三通电磁阀28，且第九三通电磁阀28通过液相横流泵29与六通电磁阀30相连，在六通电磁阀30上还设置有定量环31；
所述的富集柱13为两个，且其入口端通过第六三通电磁阀15与第四三通电磁阀12相连通，两个富集柱13的出口端通过连接三通16与第五三通电磁阀14相连；
所述的洗脱液容器18为三个：纯水容器32、清洗剂容器33和洗脱剂容器34，与它们相配的管路上均设置有截止阀19，且经过洗脱泵20后通过连接头17与第四三通电磁阀12相连通，所述的连接头17为连接四通。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
结构巧妙，操作方便、快捷，可以节省操作者大量的劳动和时间，提高了工作效率，并且在检测不同的样品时，本系统可以连续运行，无需停机更换设备；而且由于从采样到最终的进样过程中，不存在任何人为干涉，本系统全部可以全自动工作，这样就提高了不用批次样品分析结果的重复性和稳定性；各个部件采用模块化设计，用户可根据实际情况来进行具体操作，进而实现持久性的水体有机污染物的在线富集；具备广泛的前景，十分有利于在本领域中推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：一种水体有机污染物在线富集系统，它由依次连接的采集装置1、富集装置2、洗脱装置36、在线浓缩装置3和自动进样装置4组成。待检测的水体通过采集装置1后进入富集装置2，进行富集，然后在洗脱装置36的作用下进行洗脱工序，经洗脱后的水体样品进入在线浓缩装置3内，浓缩到要求浓度后由自动进样装置4分配给检测装置，一次水体样品的在线富集工作完成；
下面将结合本发明的具体结构来讲述其工作过程：首先待检测的水体进入属于采集装置1的前级过滤器5，将被测水体中的大颗粒物，如海藻、腐烂物、砂石颗粒等去除，经一次过滤后的待测样品进入二级过滤器6，进行二级过滤，以防止较大的颗粒堵塞富集柱13或液相色谱仪等检测仪器，而设置在二级过滤器6后的计量泵7可以保证每次进入富集装置2内的待测样品的量保持一定；
计量泵7的出口与第一三通电磁阀8相通，而第一三通电磁阀8还与第二三通电磁阀9、第三三通电磁阀10相连通，在第二三通电磁阀9和第三三通电磁阀10之间设置有预热器11，第二三通电磁阀9的剩余通路与外界相通。通过三个三通电磁阀之间的配合动作，使水体在进入富集柱13之前，必须经过预热器11进行预热，经过预热之后的待测样品经过第四三通电磁阀12、第六三通电磁阀15后，进入富集柱13；第二三通电磁阀9的另一个通路直接与外界连通，需要将预热器11中残余的水体需排出时，只需要将此通路打开即可；
所述的富集柱13为两个，且其出口端通过连接三通16与第五三通电磁阀14相连，两个富集柱13之间的切换通过设置在其入口端的第六三通电磁阀15实现，这种双富集柱的方式可以有效地提高富集/洗脱过程的工作效率(当一个富集柱13富集工作完成时，无须将富集柱13从设备中拆卸下来，只需要切换至另一富集柱13即可；洗脱过程同样)，第五三通电磁阀14的一个通路与外界连通，经富集过程后的废弃的水体由此排出；
富集过程完成后，纯水容器32中的纯水首先在洗脱泵20的作用下，通过第四三通电磁阀12进入富集柱13，清洗掉富集柱13内表面上富集的颗粒物等，然后清洗剂容器中33的清洗剂在洗脱泵20的作用下进入富集柱13，清洗掉干扰物质，上述两步骤中产生的废水通过第五三通电磁阀14与外界连通的通路排出；最后将洗脱剂容器34中的洗脱剂充入富集柱13中进行洗脱，洗脱后的水体可以通过第五三通电磁阀14排放到收集容器中，封装带回实验室进行进一步处理，还可以直接进入浓缩容器21进行浓缩；
当待测样品进入浓缩容器21后，洗脱泵20将纯水容器32中的纯水泵到各个部分中，进行清洗。待测样品在浓缩容器21中进行浓缩，浓缩至指定体积后，在液相横流泵29的作用下，待测样品进入第九三通电磁阀28，同时流动相也通过第九三通电磁阀28与样品混合，混合后的水体进入六通电磁阀30，并由设置在六通电磁阀30上的定量环31定量后，通过六通电磁阀30分配给液相色谱仪；而在浓缩容器21中进行浓缩的过程中，洗脱液蒸汽在微型真空泵23的作用下进入冷凝管24，冷凝成液态后流入溶剂回收容器25；浓缩容器21内的余量的待测样品在洗脱泵20的作用下，通过第七三通电磁阀26排出，全部排出后纯水容器32中的纯水同样在洗脱泵20的作用下，依次经第八三通电磁阀27、第七三通电磁阀26后，进入浓缩容器21，对其进行冲洗，等待下次浓缩过程。
如上所述，本发明实施例的水体有机污染物在线富集系统便完成了对待测水体样本的采样、富集、洗脱、在线浓缩和自动进样的工序。
Claims (1)
1.一种水体有机污染物在线富集系统，其特征在于：包括采集装置(1)，采集装置(1)与富集装置(2)连通，富集装置(2)与洗脱装置(36)相连，富集装置(2)的出口端与在线浓缩装置(3)的入口相连，在线浓缩装置(3)与自动进样装置(4)连通；
所述的采集装置(1)由串联在一起的前级过滤器(5)、二级过滤器(6)和计量泵(7)组成，计量泵(7)与富集装置(2)的入口连通。
所述的计量泵(7)与第一三通电磁阀(8)相连通，第一三通电磁阀(8)还与第二三通电磁阀(9)、第三三通电磁阀(10)相通，在第二三通电磁阀(9)与第三三通电磁阀(10)之间设置有预热器(11)，第二三通电磁阀(9)的剩余通路与外界相通；第三三通电磁阀(10)还与第四三通电磁阀(12)连通，第四三通电磁阀(12)接富集柱(13)，富集柱(13)通过第五三通电磁阀(14)与在线浓缩装置(3)相连，第五三通电磁阀(14)的剩余通路与外界相通；
第四三通电磁阀(12)还通过连接头(17)与洗脱液容器(18)连接，且在洗脱液容器(18)与连接头(17)之间还设置有截止阀(19)和洗脱泵(20)；
所述的在线浓缩装置(3)包括与自动进样装置(4)相连通的浓缩容器(21)，在浓缩容器(21)内设置有壁挂式冷凝带(22)，通过微型真空泵(23)与浓缩容器(21)相连的冷凝管(24)的下方盛接有溶剂回收容器(25)；
浓缩容器(21)还与第七三通电磁阀(26)相通，第七三通电磁阀(26)通过洗脱泵(20)与外界连通，第七三通电磁阀(26)的另一端与设置在洗脱泵(20)和连接头(17)之间的第八三通电磁阀(27)相通；
所述的自动进样装置(4)包括与浓缩容器(21)相连通的第九三通电磁阀(28)，且第九三通电磁阀(28)通过液相横流泵(29)与六通电磁阀(30)相连，在六通电磁阀(30)上还设置有定量环(31)；
所述的富集柱(13)为两个，且其入口端通过第六三通电磁阀(15)与第四三通电磁阀(12)相连通，两个富集柱(13)的出口端通过连接三通(16)与第五三通电磁阀(14)相连；
所述的洗脱液容器(18)为三个：纯水容器(32)、清洗剂容器(33)和洗脱剂容器(34)，与它们相配的管路上均设置有截止阀(19)，且经过洗脱泵(20)后通过连接头(17)与第四三通电磁阀(12)相连通，所述的连接头(17)为连接四通。
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