CN103162989B - 分层式孔隙水和地表水的同步采样装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分层式孔隙水和地表水的同步采样装置及方法，包括由彼此形状匹配连接的第一采样件和第二采样件所形成的管体，在管体的内部设有均匀间隔开地分布的采集腔；设置于管体的外部的用于与河床床面接合的定位板。其中，处于定位板上方的第一组采集腔用于采集地表水，而处于定位板下方的第二组采集腔用于采集孔隙水，在各组采集腔内分别安装有穿过该组内的所有采集腔的SPME玻璃光纤，从而实现了孔隙水和地表水的同步采样。水体通过防护网渗入到采集腔之后，与采集腔中的SPME玻璃光纤充分接触，再通过相邻的采集腔之间的间隔部阻断采集腔之间的水体流动，从而完成了垂向的分层采样。
Description
技术领域
本发明属于水质环境技术领域，尤其涉及一种分层式孔隙水和地表水的同步采样装置及方法。
背景技术
河水中存在许多疏水性有机污染物，具有持续性、高生物累积性、低水溶性等化学特性。其中，疏水性有机污染物大多吸附在沉积物颗粒和悬浮颗粒上，只有从吸附物上快速解吸的部分才对生态系统具有潜在的毒性。因此，准确测定水体中溶解的疏水性有机物浓度对正确评估生物危害性有着重要的作用。
固相微萃取(SPME)技术是将涂覆特定物质涂层的玻璃光纤，将其置于待测溶液或气体中，以吸收或吸附机理使待测物质在SPME涂层达到吸附或吸收平衡。然后根据分配系数测定涂层解吸出的有机物浓度，用以计算待测物质浓度。最常用的以吸收机理为主的SPME单一涂层，如聚二甲基硅氧烷等，其具有聚合物涂层体积小、比表面积大等特点，被逐渐应用到水体中疏水性有机污染物浓度的测量中。
目前，采用一种采样器是将SPME萃取玻璃纤维置于带有小孔的空心铜管内部，将其放置在河床中进行采样。由于孔隙水和地表水的频繁交换区域的污染物浓度垂向梯度较大。因此需要对孔隙水和地表水的频繁交换区垂向分层采样。该采样器缺点是，该采样器的长度较短、管内的水体可以上下流动，导致了不能实现垂向的分层采样，以及孔隙水和地表水的同步采样。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是要实现孔隙水和地表水同步采样，以及垂向的分层采样，从而得到孔隙水和地表水的垂向有机污染物的浓度分布情况。
根据本发明的第一方面，提供了一种分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，包括：由彼此形状匹配连接的第一采样件和第二采样件所形成的管体，在管体的内部设有均匀间隔开地分布的采集腔；设置于管体的外部的用于与河床床面接合的定位板。其中，处于定位板上方的第一组采集腔用于采集地表水，而处于定位板下方的第二组采集腔用于采集孔隙水，在各组采集腔内分别安装有穿过该组内的所有采集腔的SPME玻璃光纤。
在一个实施例中，管体还包括用于间隔开相邻采集腔的间隔部，间隔部设有用于定位SPME玻璃光纤的卡槽。
在一个实施例中，间隔部还包括设于第一采样件上的定位销和设于第二采样件上的与定位销相配合的定位孔。
在一个实施例中，管体上设有防护网，并且水体通过防护网进入到采集腔内。
在一个实施例中，管体的一端设有操作手柄，而另一端构造成锥形端部。
在一个实施例中，第一和第二采样件通过平面和/或斜面彼此对接。
在一个实施例中，第一和第二采样件通过分别设置在管体的两端处以及设置在管体上的邻近定位板的区域处的连接件而彼此固定在一起。
根据本发明的第二方面，提供了一种分层式孔隙水和地表水的同步采样方法，包括步骤：将上述装置插入待检测河床中，使定位板与河床床面接合，利用SPME玻璃光纤采集进入到采集腔内的水体。
根据本发明的有益效果是：根据本发的分层式孔隙水和地表水同步采样装置的结构简单、造价较低、操作方便和坚固耐用。在保证该采样装置插入到河床中不会变形，以及SPME玻璃光纤不会被折断的情况下，实现对孔隙水和地表水的同步采样，以及垂向的分层采样。
附图说明
以下结合附图来对本发明进一步说明。
图1是根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置的示意图。
图2显示了根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置的第一采样件。
图3是沿图1中的线A-A的剖视图。
图4是根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置的间隔部的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明的，并非用于限定本发明的范围。
图1显示了根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置100。该采样装置100包括大致矩形的管体1。管体1的一端设有操作手柄8，从而在操作中方便该采样装置100插入和拔出。管体1的另一端构造成实心的锥形端部11(见图2)，锥形端部11可以保证该采样装置100在插入河床过程中结构的稳定性。
管体1主要由第一采样件20与第二采样件21彼此形状匹配连接组成。图2显示了第一采样件20的结构。本技术领域人员根据第一采样件20(见图2)结构和结合附图3、4很容易想到第二采样件21的结构。
在该实施例中，第一采样件20和第二采样件21形状匹配连接后，通过分别设置在管体1的两端处以及设置在管体1上的邻近定位板6的区域处的连接件7而彼此固定在一起。容易理解，连接件7优选为螺栓，螺栓固定方式具有简单可靠、价格低廉的优点。
管体1的内部设有均匀间隔开地分布的采集腔2，而相邻采集腔2之间通过间隔部3间隔开。间隔部3设有用于定位SPME玻璃光纤的卡槽9。在采集腔2所对应的管体1的外部设有防护网4，且防护网4对称地分布在第一采样件20和第二采样件21上。防护网4用于阻止大颗粒的沉积物和悬浮物对SPME玻璃光纤的破坏。其中，水体通过防护网4渗入到采集腔2内，与SPME玻璃光纤充分接触，从而实现对水体的采样。由于防护网4是对称分布的，则水体可以在采集腔2内自由对流扩散。另外，相邻的采集腔2用间隔部3间隔开，有效地阻断了水体在相邻的采集腔2之间的流动，实现了采样装置100的垂向分层采样。容易理解，该采样装置100可以根据需要设计为不同的长度。
根据本发明，管体1的外部设有定位板6，其用于与河床表面接合。其中，处于定位板6上方的第一组采集腔2用于采集地表水，而处于定位板6下方的第二组采集腔2用于采集孔隙水，在各组采集腔2内分别安装有穿过该组内的所有采集腔2的SPME玻璃光纤。由于孔隙水部分和地表水部分各使用了一根SPME玻璃光纤，使得在萃取过程中可以有效地降低了萃取的难度，提高检测的准确度。
综上可知，该采样装置100既可以实现对孔隙水和地表水同步采样，又可以对孔隙水或地表水部分垂向的分层采样。
图3显示为该采样装置100的沿图1所示的线A-A的剖视图，即为管体1在采集腔2处截面图。在图示实施例中，第一采样件20和第二采样件21通过平面和/或斜面彼此对接，可以有效地保证连接后结构的稳定，方便生产加工从而降低生产成本。
图4显示为该采样装置100的间隔部3。考虑到该采样装置100的结构过长，仅仅依靠第一采样件20和第二采样件21匹配连接之后再通过连接件7固定，很难保证该采样装置100结构稳定。因此，需要将部分间隔部3的定位功能加强。例如，在部分间隔部3处的第一采样件20上设有定位销10，而第二采样件21上设有与定位销10相匹配的定位孔12。
根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置100，在操作中首先将SPME玻璃光纤安装该采样装置100的卡槽9内，匹配连接第一采样件20第二采样件21之后用连接件7固定。然后将该采样装置100插入待检测的河流的河床中，使其与河床的床面结合。由于，SPME玻璃光纤涂层的材料不同以及采样点位置不同，可在手柄8上做出明显的标记，以便区分。
然后根据所要采样的有机污染物种类，计算出所要采样时间(萃取平衡所需的时间)。等待采样时间到后，拔出采样管，取出SPME玻璃光纤。最后将SPME玻璃光纤进行分段解吸，从而得到待测区域的孔隙水和地表水的垂向有机污染物浓度分布情况。
实验验证，通过采用根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置100，有效的测定了孔隙水和地表水的有机污染物的分布情况。
因此，根据本发明的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置100，可以有效地完成孔隙水和地表水同步采样，以及垂向的分层采样。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，包括：
由彼此形状匹配连接的第一采样件和第二采样件所形成的管体，在所述管体的内部设有均匀间隔开地分布的采集腔，在所述采集腔所对应的所述管体的外部设有防护网，所述防护网对称地分布所述第一和第二采样件上；
设置于所述管体的外部的用于与河床床面接合的定位板；
其中，处于所述定位板上方的第一组采集腔用于采集地表水，而处于所述定位板下方的第二组采集腔用于采集孔隙水，在各组采集腔内分别安装有穿过该组内的所有采集腔的SPME玻璃光纤。
2.根据权利要求1所述的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，其特征在于，所述管体还包括用于间隔开相邻所述采集腔的间隔部，所述间隔部设有用于定位SPME玻璃光纤的卡槽。
3.根据权利要求2所述的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，其特征在于，所述间隔部还包括设于第一采样件上的定位销和设于第二采样件上的与所述定位销相配合的定位孔。
4.根据上述权利要求1到3中任一项所述的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，其特征在于，所述管体的一端设有操作手柄，而另一端构造成锥形端部。
5.根据上述权利要求1到3中任一项所述的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，其特征在于，所述第一和第二采样件通过平面和/或斜面彼此对接。
6.根据上述权利要求1到3中任一项的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置，其特征在于，所述第一和第二采样件通过分别设置在所述管体的两端处以及设置在所述管体上的邻近所述定位板的区域处的连接件而彼此固定在一起。
7.一种分层式孔隙水和地表水的同步采样方法，包括步骤：
将根据上述权利要求中任一项所述的分层式孔隙水和地表水的同步采样装置插入待检测河床中，使所述定位板与河床床面接合，利用SPME玻璃光纤采集进入到所述采集腔内的水体。
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Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103728158B (zh) * | 2013-12-19 | 2016-08-17 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种不同层次地下水的采集装置 |
| CN104990765B (zh) * | 2015-07-10 | 2018-10-12 | 华南理工大学 | 一种用于近岸及河口沉积层孔隙水的监测仪器及监测方法 |
| TWM516156U (zh) * | 2015-08-19 | 2016-01-21 | Univ Hungkuang | 底泥採樣設備 |
| CN105301150B (zh) * | 2015-12-09 | 2017-03-08 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 一种地下水中挥发性有机污染物野外富集装置 |
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| CN107064357A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-18 | 暨南大学 | 一种HOCs的被动加标方法及其在测定平衡分配系数中的应用 |
| CN107505164B (zh) * | 2017-08-18 | 2020-04-10 | 多氟多新能源科技有限公司 | 一种浆料取样器 |
| CN109100175A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 中国环境监测总站 | 一种地表水的现场采样方法 |
| CN110261563A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-20 | 江西水生命生物科技有限公司 | 一种户外地表水水质分析方法 |
| CN111474310A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-31 | 河海大学 | 一种多参数多点位上覆水与间隙水同步检测仪 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06193101A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 地下水採水装置及びそれを用いた採水方法 |
| CN201034852Y (zh) * | 2007-04-20 | 2008-03-12 | 李清曼 | 沉积物间隙水快速采集器 |
| CN101608982A (zh) * | 2009-07-24 | 2009-12-23 | 中国环境科学研究院 | 原位沉积物-水界面水质采样器及其采样方法 |
| NL2007275A (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | Guangzhou Inst Geochem Cas | A multi-section sediment pore water sampler. |
| CN202676510U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-01-16 | 内蒙古师范大学 | 可控流态的分层采水器 |
| CN103278352A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 浙江大学 | 可同步定深采集多层水样的采水器 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06193101A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 地下水採水装置及びそれを用いた採水方法 |
| CN201034852Y (zh) * | 2007-04-20 | 2008-03-12 | 李清曼 | 沉积物间隙水快速采集器 |
| CN101608982A (zh) * | 2009-07-24 | 2009-12-23 | 中国环境科学研究院 | 原位沉积物-水界面水质采样器及其采样方法 |
| NL2007275A (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | Guangzhou Inst Geochem Cas | A multi-section sediment pore water sampler. |
| CN202676510U (zh) * | 2012-07-27 | 2013-01-16 | 内蒙古师范大学 | 可控流态的分层采水器 |
| CN103278352A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 浙江大学 | 可同步定深采集多层水样的采水器 |
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 基于LabVIEW的深海气密采水器测控系统;黄豪彩，杨灿军，陈道华等;《仪器仪表学报》;20110131;第40-45页 * |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |