CN104316622A - 一种气体中的有机物的吸附富集装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气体中的有机物的吸附富集装置与方法。该装置包括密封外罩、外罩密封塞、外罩出气管、缓冲瓶、缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、采样管、采样管出气管、钻孔底部、上部密封塞、软绳、钻孔出气管、保温设备或辅助加热设备和大气采样器；外罩密封塞置于密封外罩的瓶口；外罩出气管与缓冲瓶进气管通过连接管连通；缓冲瓶密封塞置于缓冲瓶的瓶口；缓冲瓶出气管与采样管通过连接管连通；采样管出气管与大气采样器连接。本发明还提供了气体中的有机物的吸附富集方法，其是利用上述装置完成的。本发明提供的气体中的有机物的吸附富集装置与方法可吸附富集地表钻孔可选深度间距间隙气或浅表土壤间隙气中的挥发性有机物。
Description
技术领域
本发明涉及气体中的有机物的吸附富集装置与方法，特别是沉积物间隙气中的总挥发性有机物、苯系物的吸附富集装置与方法，属于油气地球化学勘查技术领域。
背景技术
TVOC(总挥发性有机物)和BTEX(苯系物)是石油的主要成分，检测地表沉积物中的TVOC和BTEX对判断下伏地层是否含油气有重要意义。
现有技术主要检测的是室内空气中的TVOC和BTEX技术。卫生部、国家环境保护总局《室内空气质量标准》联合起草小组起草的中华人民共和国国家标准“室内空气质量标准-附录C：室内空气中总挥发性有机物(TVOC)的检验方法(热解吸/毛细管气相色谱法)”(GB/T 18883-2002)，该检验方法采用装有Tenax GC或Tenax TA吸附剂的采样管对室内空气中的TVOC进行吸附富集后，再将采样管加热解吸后用气相色谱仪分析挥发性有机物。卫生部、国家环境保护总局《室内空气质量标准》联合起草小组起草的中华人民共和国国家标准“室内空气质量标准(附录B)：室内空气中苯的检验方法”(GB/T 18883-2002)，大连市环境监测中心起草的中华人民共和国国家环境保护标准“环境空气苯系物的测定：活性炭吸附/二硫化碳解吸-气相色谱法”(HJ 584-2010)，该标准采用活性炭吸附室内空气中的BTEX，再用二硫化碳溶剂进行解吸后气相色谱仪(FID)进行分析。
地表沉积物中的TVOC和BTEX等挥发性有机物，是油藏的重要组成组分，也是区分油、气藏的重要指示指标。该类组分由于分子半径较轻烃组分大，运移速率相对较小，在近地表土壤中含量属于痕量级别，一般技术手段难以直接检测，必须要进行吸附富集后才能达到或超过仪器的检出限。目前还没有吸附富集沉积物间隙气中的TVOC和BTEX等挥发性有机物的技术。
CN202814764U(一种壤中气采样装置)主要用于收集壤中气中的汞，无需吸附富集，存在不能有效收集较深地表地层中的间隙气的问题。
CN101236141B(地气采集螺旋钻)和CN1611743A(地气采集钻具)主要用于收集地气中的气体进行C1-C5轻烃分析，收集地表地层中的间隙气时会对地层土壤结构产生影响，也没有吸附富集装置，无法分析出C5以上分子量的挥发性有机物。
CN103245536A(植物叶片中挥发氨的收集装置及其检测方法)、CN200962074Y(一种树木挥发性有机化学物采集装置)及US20090301234A1可以适用地表沉积物间隙气中的TVOC和BTEX等挥发性有机物的吸附富集，但不适用于钻孔中一定深度间距中的挥发性有机物的吸附富集。
为解决沉积物间隙气中的挥发性有机物的吸附和富集，检测出地表沉积物间隙气中的TVOC和BTEX等挥发性有机物的含量，丰富油气地球化学勘查技术系列，研制一种适合于地表沉积物地层中间隙气的挥发性有机物吸附和富集的专用装置和方法已愈来愈急迫。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种气体中的有机物的吸附富集装置，该装置适合于地表沉积物地层中间隙气的挥发性有机物吸附和富集。
为了达到上述目的，本发明提供了一种气体中的有机物的吸附富集装置，该气体中的有机物的吸附富集装置包括钻孔底部密封塞、软绳、钻孔上部密封塞、钻孔出气管、密封外罩、外罩密封塞、外罩出气管、缓冲瓶、缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、保温设备或辅助加热设备、采样管、采样管出气管和大气采样器；
其中，所述钻孔底部密封塞与钻孔上部密封塞上通过软绳连接；所述钻孔上部密封塞通过所述钻孔出气管固定于所述密封外罩内的下方；
所述钻孔出气管的一端穿过所述钻孔上部密封塞，所述钻孔出气管的另一端与所述外罩出气管置于所述密封外罩内部的一端通过连接管连通；
所述外罩密封塞置于所述密封外罩的瓶口；
所述缓冲瓶密封塞置于所述缓冲瓶的瓶口；
所述外罩出气管的一端穿过所述外罩密封塞并进入所述密封外罩中，所述外罩出气管的另一端在所述密封外罩外通过连接管与所述缓冲瓶进气管的一端连通，所述缓冲瓶进气管的另一端穿过所述缓冲瓶密封塞并进入所述缓冲瓶内；
在所述缓冲瓶内部，所述缓冲瓶进气管的开口低于所述缓冲瓶出气管的开口；
所述缓冲瓶出气管的一端穿过所述缓冲瓶密封塞并进入所述缓冲瓶内，所述缓冲瓶出气管的另一端在所述缓冲瓶外通过连接管与所述采样管的一端连通；
所述采样管的前端设有保温设备或辅助加热设备并覆盖包裹密封外罩、外罩出气管、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、缓冲瓶出气管；
所述采样管的另一端通过连接管与所述采样出气管的一端连通，所述采样出气管的另一端与所述大气采样器连接。
根据本发明的具体实施方案，所述软绳的长度可以根据所需采集钻孔某深度间距的气体的深度而调节；所述钻孔底部密封塞和钻孔上部密封塞的位置根据所需采样的深度放置在对应深度的钻孔中；所述钻孔出气管可连续加长。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采样管出气管与大气采样器连接管线上装有控制阀。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采样管与采样管出气管通过连接管连通。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采用密封外罩为玻璃密封外罩或透明塑料密封外罩；所述缓冲瓶为玻璃缓冲瓶或透明塑料缓冲瓶。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采用的外罩密封塞为胶塞；采用的缓冲瓶密封塞为胶塞。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采用的外罩出气管为透明外罩出气管，所述缓冲瓶进气管为透明缓冲瓶进气管，所述缓冲瓶出气管为透明缓冲瓶出气管，所述采样管出气管为透明采样管出气管。
根据本发明的具体实施方案，优选地，采样管前端设有保温设备或辅助加热设备并覆盖包裹密封外罩、外罩出气管、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、缓冲瓶出气管，确保管路中的温度不低于浅地表地层中或钻孔中的温度，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集。
根据本发明的具体实施方案，优选地，气体中的有机物吸附富集装置中包括2个以上外罩出气管，2个以上采样管。
根据本发明的具体实施方案，优选地，气体中的有机物吸附富集装置包括2个以上钻孔出气管，2个以上采样管。
根据本发明的具体实施方案，当气体中的有机物的吸附富集装置中包括钻孔出气管和钻孔上部密封塞时，所述钻孔出气管的一端穿过钻孔上部密封塞并延伸出适当长度(一般为2-10cm)，能够起到方便连接作用即可。
根据本发明的具体实施方案，在上述气体中的有机物的吸附富集装置中，所述的外罩密封塞和缓冲瓶密封塞中间的孔径根据钻孔和密封塞的直径决定，保证密封性即可，所述外罩密封塞和缓冲瓶密封塞可以设有一个以上的孔。
根据本发明的具体实施方案，密封外罩和缓冲瓶采用玻璃或透明塑料材料是为了便于观察吸附富集过程的状态。
根据本发明的具体实施方案，当气体中的有机物的吸附富集装置包括钻孔上部密封塞时，采用的钻孔上部密封塞为胶塞。
根据本发明的具体实施方案，当气体中的有机物的吸附富集装置包括钻孔出气管时，钻孔出气管为透明钻孔出气管，钻孔出气管、外罩出气管、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管和采样管出气管均采用透明材料是为了便于观察吸附富集过程的状态。
上述气体中的有机物的吸附富集装置中的缓冲瓶可以起到防水、防尘的作用，防止水或土壤颗粒被抽进采样管中。
根据本发明的具体实施方案，上述气体中的有机物的吸附富集装置中的连接管优选透明塑胶软管，连接管的作用是便于上述装置的组装、拆卸和携带。
根据本发明的具体实施方案，当气体中的有机物吸附富集装置包括2个以上采样管时，各个采样管内装不同的吸附剂，同时吸附富集所需要检测的不同类型挥发性有机物。
本发明提供的气体中的有机物的吸附富集装置和方法可以吸附富集地表钻孔中深0.5-100m间距间隙气中的挥发性有机物，也可吸附富集整个钻孔间隙气中的挥发性有机物，还可吸附富集浅表土壤间隙气中的挥发性有机物。
本发明提供了一种地表钻孔中深0.5-100m间距间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用上述装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置开孔，在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定，将钻孔底部密封塞插入孔内，用长度可调节的软绳连接钻孔上部密封塞和钻孔底部密封塞，再连接钻孔出气孔和外罩出气管，盖上密封外罩；
步骤二：塞上外罩密封塞，依次连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管(净化后)、采样管出气管、控制阀与大气采样器，采样管前端设有保温系统或辅助加热系统(确保管路中的温度不低于钻孔中的温度)，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集；
步骤三：打开大气采样器，采样20-120min，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，完成气体中的有机物的吸附富集。取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
本发明也提供了一种整个钻孔间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用上述装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定，将钻孔上部密封塞插入孔内，连接钻孔上部密封塞、钻孔出气孔和外罩出气管，盖上密封外罩；
步骤二：塞上外罩密封塞，依次连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管(净化后)、采样管出气管、控制阀与大气采样器，采样管前端设有保温设备或辅助加热设备(确保管路中的温度不低于钻孔中的温度)，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集；
步骤三：打开大气采样器，采样20-120min，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，完成气体中的有机物的吸附富集。取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
本发明还提供了一种浅表土壤间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用上述装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置将密封外罩垂直压入土壤中(或用工具开圆弧状槽后，放置密封外罩并回填土后压实密封)，将外罩出气管插入外罩密封塞中间的导孔中；
步骤二：塞上外罩密封塞，依次连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管(净化后)、采样管出气管、控制阀与大气采样器，采样管前端设有保温设备或辅助加热设备(确保管路中的温度不低于浅地表地层中的温度)，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集；
步骤三：打开大气采样器，以一定的抽气速度抽取壤中的气体，20-120min后，浅表土壤间隙气中的挥发性有机物在采集管中得到累积吸附富集，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点等信息；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
本发明提供的气体中的有机物的吸附富集装置可以对浅表土壤间隙气的挥发性有机物和地表钻孔间隙气中的挥发性有机物进行吸附富集，然后经过仪器分析出其中的挥发性有机物的组分和含量。进一步讲，上述装置可与石油、天然气地表地球化学勘探技术的采样结合起来，在石油与天然气地表地球化学勘探技术采样后的钻孔中，用本装置进行挥发性有机物的吸附富集，然后分析挥发性有机物的组分和含量。
附图说明
图1为实施例1提供的一种浅表土壤间隙气中的有机物的吸附富集装置的结构示意图。
图2为实施例4提供的一种地表钻孔整个钻孔间隙气中的有机物的吸附富集装置的结构示意图。
图3为实施例4提供的气体中的有机物的吸附富集装置中的钻孔上部密封塞和钻孔出气孔的结构示意图。
图4为实施例7提供的一种地表钻孔一定深度间距间隙气中的有机物的吸附富集装置的结构示意图。
图5为实施例7提供的气体中的有机物的吸附富集装置中的钻孔底部密封塞和连接软绳的结构示意图。
主要附图符号说明
101 密封外罩 102 外罩密封塞 103 外罩出气管 104 连接管105 钻孔上部密封塞 106 钻孔出气管 107 缓冲瓶密封塞 108 缓冲瓶进气管 109 缓冲瓶 110 缓冲瓶出气管 111 采样管 112 采样管出气管113 控制阀 114 大气采样器 115 钻孔底部密封塞 116 软绳 117 塑料薄膜
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现参照说明书附图对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种浅表土壤间隙气中的有机物的吸附富集装置，该装置的结构示意图如图1所示，该装置包括密封外罩101、外罩密封塞102、外罩出气管103、缓冲瓶109、缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶出气管110、采样管111、采样管出气管112和大气采样器114；
其中，外罩密封塞102置于密封外罩101的瓶口；
缓冲瓶密封塞107置于缓冲瓶109的瓶口；
外罩出气管103的一端穿过外罩密封塞102并进入密封外罩101内；外罩出气管103的另一端在密封外罩101外通过连接管104与缓冲瓶进气管108的一端连通，缓冲瓶进气管108的另一端穿过缓冲瓶密封塞107并进入缓冲瓶109内；
缓冲瓶出气管110的一端穿过缓冲瓶密封塞107并进入缓冲瓶109内，缓冲瓶出气管110的另一端在缓冲瓶110外通过连接管104与采样管111连通；
缓冲瓶进气管108和缓冲瓶出气管110均由缓冲瓶密封塞107穿过缓冲瓶109；在缓冲瓶109内，缓冲瓶进气管108的底部低于缓冲瓶出气管110的底部；
采样管111的前端用塑料薄膜117覆盖包裹密封外罩101、外罩密封塞102、外罩出气管103、缓冲瓶109、缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶出气管110进行保温(确保管路中的温度不低于浅地表地层中的温度)，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集；
采样管111的一端通过连接管104与缓冲瓶出气管110连通，采样管111的另一端通过连接管104与采样出气管112的一端连通，采样出气管112的另一端与大气采样器114连接，采样管出气管112与大气采样器114的连接管线上装有控制阀113。
本实施例还提供了一种鄂尔多斯盆地西缘冲断带B剖面B1号点浅表土壤间隙气中BTEX的吸附富集方法，该方法是利用上述气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤如下：
在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定；
将密封外罩101垂直压入土壤中(或用工具开圆弧状槽后，放置密封外罩101并回填土后压实密封)，将外罩出气管103插入外罩密封塞102中间的导孔中，塞上外罩密封塞102，依次连接缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶109、缓冲瓶出气管110、内装0.1g活性炭吸附剂的采样管111(净化后)、采样管出气管112、控制阀113与大气采样器114；
打开大气采样器114，以0.2L/min-1.5L/min的抽气速度抽取土壤中的气体，20-120min后，浅表土壤间隙气中的BTEX在采样管中得到累积吸附富集；
记录大气采样器114的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点等信息；
关闭控制阀113、大气采样器114，取下采样管111并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪进行分析，分析结果如表1所示，表1给出的是鄂尔多斯盆地西缘冲断带B剖面B1号点浅表土壤间隙气中的BTEX含量。
热解析装置为上海科创色谱仪器有限公司的HL800型二次解析仪；分析仪器为美国安捷伦公司7890A型气相色谱仪，检测器为火焰离子化检测仪(FID)，色谱柱为澳大利亚SGE Analytical Science公司的BP20型色谱柱(60m×0.53mm×1.0μm)。
表1
| 序号 | 保留时间(min) | 名称 | 浓度(μL/L) | 峰面积 |
| 1 | 10.194 | 苯 | 0.001319 | 31327 |
| 2 | 15.187 | 甲苯 | 0.004465 | 87260 |
| 3 | 20.413 | 乙苯 | 0.002419 | 45524 |
| 4 | 20.870 | 对二甲苯 | 0.00567 | 107910 |
| 5 | 22.003 | 邻二甲苯 | 0.00433 | 80510 |
实施例2
本实施例提供了一种浅表土壤间隙气中TVOC的吸附富集方法，该方法是利用实施例1提供的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤与实施例1概同，区别在于采集管111为内装有0.2g的Tenax-TA吸附剂。
实施例3
本实施例提供了一种浅表土壤间隙气中TVOC的吸附富集方法，该方法是利用实施例1提供的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤与实施例1概同，区别在于采样管111内的吸附剂为0.1g的活性炭。
实施例4
本实施例提供了一种地表钻孔整个钻孔间隙气中的有机物的吸附富集装置，其结构如图2所示，该装置包括钻孔上部密封塞105、钻孔出气管106、密封外罩101、外罩密封塞102、外罩出气管103、缓冲瓶109、缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶出气管110、采样管111、采样管出气管112和大气采样器114；
其中，外罩密封塞102固定在密封外罩101的瓶口；
钻孔出气管106的一端穿过钻孔上部密封塞105并延伸出5cm，如图3所示，钻孔出气管106的另一端与外罩出气管103置于密封外罩101内部的一端通过连接管104连通，钻孔上部密封塞105通过钻孔出气管106固定于密封外罩101的底部；
缓冲瓶密封塞107置于缓冲瓶109的瓶口；
外罩出气管103的一端穿过外罩密封塞102并进入密封外罩101内；外罩出气管103的另一端在密封外罩101外通过连接管104与缓冲瓶进气管108的一端连通，缓冲瓶进气管108的另一端穿过缓冲瓶密封塞107并进入缓冲瓶109内；
缓冲瓶出气管110的一端穿过缓冲瓶密封塞107并进入缓冲瓶109内，缓冲瓶出气管110的另一端在缓冲瓶110外通过连接管104与采样管111连通；
缓冲瓶进气管108和缓冲瓶出气管110均由缓冲瓶密封塞107穿过缓冲瓶109；在缓冲瓶109内，缓冲瓶进气管108的底部低于缓冲瓶出气管110的底部；
采样管111的前端用塑料薄膜117覆盖包裹密封外罩101、外罩密封塞102、外罩出气管103、缓冲瓶109、缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶出气管110进行保温(确保管路中的温度不低于浅地表地层中的温度)，以保证气体中的有机物不在管路中凝结，从而被采样管吸附富集；
采样管111的一端通过连接管104与缓冲瓶出气管110连通，采样管111的另一端通过连接管104与采样出气管112的一端连通，采样出气管112的另一端与大气采样器114连接，采样管出气管112与大气采样器114的连接管线上装有控制阀113。
本实施例还提供了一种鄂尔多斯盆地西缘冲断带A剖面A1-A5号点地表钻孔间隙气中BTEX的吸附富集方法，该方法是利用上述气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤如下：
在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定；
用钻孔上部密封塞105堵住钻孔，连接钻孔出气管106和外罩出气管103，盖上密封外罩101，将外罩出气管103插入外罩密封塞102中间的导孔中，塞上外罩密封塞102，依次连接缓冲瓶密封塞107、缓冲瓶进气管108、缓冲瓶109、缓冲瓶出气管110、内装0.1g活性炭吸附剂的采样管111(净化后)、采样管出气管112、控制阀113与大气采样器114；
打开大气采样器114，以0.2L/min-1.5L/min的抽气速度抽取土壤中的气体，20-120min后，地表钻孔间隙气中的BTEX采集管中得到累积吸附富集；
记录大气采样器114的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点等信息；
关闭控制阀113、大气采样器114，取下采样管111并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪进行分析，分析结果如表2所示，表2给出的是鄂尔多斯盆地西缘冲断带A剖面A1-A5号点地表钻孔间隙气中的BTEX含量(μL/L)。
表2
| 样号 | 苯 | 甲苯 | 乙苯 | 苯乙烯 | 邻二甲苯 |
| A1 | 0.00378 | 0.000125 | 0.000268 | 0.0000477 | 0.0000185 |
| A2 | 0.003898 | 0.000106 | 0.000269 | 0.0000709 | 0.0000086 |
| A3 | 0.004028 | 0.000132 | 0.000252 | 0.0000525 | 0.0000055 |
| A4 | 0.003323 | 0.000103 | 0.000208 | 0.0001224 | 0.0000000 |
| A5 | 0.00342 | 0.00012 | 0.000231 | 0.0001068 | 0.0000000 |
实施例5
本实施例提供了一种鄂尔多斯盆地西缘冲断带A剖面A1-A5样点地表钻孔整个钻孔间隙气中的中TVOC的吸附富集方法，该方法是利用实施例4提供的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤与实施例4概同，区别在于采集管111为内装有0.2g的Tenax吸附剂。分析结果如表3所示，表3为鄂尔多斯盆地西缘冲断带A剖面A1-A5样点地表钻孔间隙气中的TVOC含量(×103μL/L)。
表3
实施例6
本实施例提供了一种地表钻孔整个钻孔间隙气中TVOC的吸附富集方法，该方法是利用实施例4提供的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，具体步骤与实施例4概同，区别在于采样管111内的吸附剂为硅胶、氧化铝或碳分子筛。
实施例7
本实施例提供了一种地表钻孔深1.4-1.6m间距间隙气中TVOC的吸附富集装置，该装置的结构如图4所示，与实施例4中的装置概同，区别在于实施例4提供的气体中的有机物的吸附富集装置加上钻孔底部密封塞115，并用可调节长度的软绳116把钻孔底部密封塞115和钻孔上部密封塞105连接，如图5所示，连接长度根据采样深度间距需要加以调节。
本实施例还提供了地表钻孔深1.4-1.6m间距间隙气中TVOC的吸附富集方法，具体与实施例4的吸收富集方法概同，区别在于先把钻孔底部密封塞115与钻孔上部密封塞105用可调节长度的软绳116连接，然后放入深1.4-1.6m的钻孔中。
将本发明提供的气体中的有机物的吸附富集装置与方法与石油、天然气地表地球化学勘探技术的采样结合起来，天然气地表地球化学勘探技术采集土介质样品按中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T6062-2008《石油与天然气地表地球化学勘探技术规范》中的有关规定执行，在采样位置用洛阳铲、麻花钻或锹开深度为0.5-2m的孔，取1.4-1.6m深度的样品。在采集石油与天然气地表地球化学勘探技术采样后的钻孔中，用本装置进行挥发性有机物的吸附富集，然后分析挥发性有机物的组分和含量。
Claims (10)
1.一种气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，该气体中的有机物的吸附富集装置包括钻孔底部密封塞、软绳、钻孔上部密封塞、钻孔出气管、密封外罩、外罩密封塞、外罩出气管、缓冲瓶、缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、保温设备或辅助加热设备、采样管、采样管出气管和大气采样器；
其中，所述钻孔底部密封塞与钻孔上部密封塞通过软绳连接，所述钻孔上部密封塞通过所述钻孔出气管固定于所述密封外罩内的下方；
所述钻孔出气管的一端穿过所述钻孔上部密封塞，所述钻孔出气管的另一端与所述外罩出气管置于所述密封外罩内部的一端通过连接管连通；
所述外罩密封塞置于所述密封外罩的瓶口；
所述缓冲瓶密封塞置于所述缓冲瓶的瓶口；
所述外罩出气管的一端穿过所述外罩密封塞并进入所述密封外罩中，所述外罩出气管的另一端在所述密封外罩外通过连接管与所述缓冲瓶进气管的一端连通，所述缓冲瓶进气管的另一端穿过所述缓冲瓶密封塞并进入所述缓冲瓶内；
在所述缓冲瓶内部，所述缓冲瓶进气管的开口低于所述缓冲瓶出气管的开口；
所述缓冲瓶出气管的一端穿过所述缓冲瓶密封塞并进入所述缓冲瓶内，所述缓冲瓶出气管的另一端在所述缓冲瓶外通过连接管与所述采样管的一端连通；
所述采样管前端设有保温设备或辅助加热设备并覆盖包裹密封外罩、外罩出气管、缓冲瓶进气管、缓冲瓶出气管、缓冲瓶出气管；
所述采样管的另一端通过连接管与所述采样出气管的一端连通，所述采样出气管的另一端与所述大气采样器连接。
2.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，所述采样管出气管与所述大气采样器的连接管线上装有控制阀。
3.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，所述采样管与所述采样管出气管通过连接管连通。
4.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，所述密封外罩为玻璃密封外罩或透明塑料密封外罩；所述缓冲瓶为玻璃缓冲瓶或透明塑料缓冲瓶。
5.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，所述外罩密封塞为胶塞；所述缓冲瓶密封塞为胶塞。
6.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，所述外罩出气管为透明外罩出气管，所述缓冲瓶进气管为透明缓冲瓶进气管，所述缓冲瓶出气管为透明缓冲瓶出气管，所述采样管出气管为透明采样管出气管。
7.根据权利要求1所述气体中的有机物的吸附富集装置，其特征在于，该气体中的有机物的吸附富集装置包括2个以上外罩出气管，2个以上采样管。
8.一种地表钻孔中深0.5-100m间距间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用权利要求1-7任一项所述的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置开孔，在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定，将钻孔底部密封塞插入孔内，通过软绳连接钻孔上部密封塞和钻孔底部密封塞，再连接钻孔出气孔和外罩出气管，盖上密封外罩；
步骤二：塞上外罩密封塞，连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管、采样管出气管、保温设备或辅助加热设备、控制阀与大气采样器；
步骤三：打开大气采样器，采样20-120min，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，完成气体中的有机物的吸附富集；取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
9.一种整个钻孔间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用权利要求1-7任一项所述的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置开孔，开孔深度根据采样需求而定，将钻孔上部密封塞插入孔内，连接钻孔上部密封塞、钻孔出气孔和外罩出气管，盖上密封外罩；
步骤二：塞上外罩密封塞，连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管、采样管出气管、保温设备或辅助加热设备、控制阀与大气采样器；
步骤三：打开大气采样器，采样20-120min，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，完成气体中的有机物的吸附富集；取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
10.一种浅表土壤间隙气中的挥发性有机物的吸附富集方法，其是利用权利要求1-7任一项所述的气体中的有机物的吸附富集装置完成的，包括以下步骤：
步骤一：在需要采样的位置将密封外罩垂直压入土壤中，将外罩出气管插入外罩密封塞中间的导孔中；
步骤二：塞上外罩密封塞，连接缓冲瓶密封塞、缓冲瓶进气管、缓冲瓶、缓冲瓶出气管、内装吸附剂的采样管、采样管出气管、保温设备或辅助加热设备、控制阀与大气采样器；
步骤三：打开大气采样器，采样20-120min，记录大气采样器的流量、采样时间、当前温度、气压、采样地点；
步骤四：关闭控制阀和大气采样器，完成气体中的有机物的吸附富集；取下采样管并将两端密封，将富集的样品用热解吸仪解吸或用CS2溶剂解吸后用气相色谱仪或气相色谱-质谱仪进行分析。
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