CN105865848A - 一种湿地原位被动采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种湿地原位被动采样器，它包括由采样小单元构成的采样网室，每个采样单元内部装满采样介质；采样网室的底部连接一块底座板，在采样网室与底座板之间夹入一层密封垫，以隔断采样介质与外部溶液的联系；采样网室的上方位铺上一层多孔滤膜，多孔虑膜上方压放一块采样窗面板；在底座板、采样网室及采样窗面板边缘预留的螺丝孔上安装螺丝，将底座板-密封垫-采样网室-多孔滤膜-采样窗面板组合成一套采样装置。所述采样装置可实现对湿地沉积物和土壤中目标监测物多维空间分布的原位监测。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其是涉及一种湿地原位被动采样器。
背景技术
湿地沉积物中污染物形态和浓度的实时监测为构建高效的环境污染防治策略提供重要的科学依据。环境监测的准确性在很大程度上取决于采样过程的样品质量是否得到足够充分的保证。然而，湿地采样与监测质量控制长期以来是国内外环境污染防治研究领域尚未完全解决的技术瓶颈之一。
传统的采样方式通常是在现场破坏性采集沉积物或基质样品后，运回到实验室进一步离心、过滤等处理，再将处理后的样品进行分析。这种破坏性采样方式在沉积物水土界面容易引发一系列扰动效应，并在运输及分析过程中，因受静电吸附、表面沉淀以及氧化还原作用的影响，导致目标监测物的形态和浓度在采样过程中发生变化。这种变化进一步导致采样质量下降与监测误差，并可能提供错误的污染物动力学及地球化学方面的信息。为了避免采样过程的扰动效应，原位被动采样技术近年来被逐渐用于替代传统的破坏性采样。目前已报道的原位采样技术包括透析平衡采样技术、薄膜扩散平衡技术、及薄膜扩散梯度技术。但是，这些已有的原位被动平衡采样技术往往只针对某个点进行原位采样，缺乏有关目标监测物在采样区域的水平和垂直空间分布的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于多维空间分布监测的湿地原位被动采样器，通过由分布在不同尺度的采样单元构成采样网室实现多目标采集，一次采样能够同时提供目标监测物在多空间尺度分布的信息，通过纳米级或微米级孔径的滤膜区分待测物的形态及其浓度，从而提高了原位采集数据的多样性和可靠性。
本发明提供的湿地原位被动采样器，其特征是，由如下步骤试制得到：首先制备采样网室，每个采样室由多个分布在不同尺度的采样小单元构成；采样网室的底部连接一块底座板，在采样网室与底座板之间夹入一层密封垫，以隔断采样介质与外部的联系；将采样介质装满每个采样网室内的相应采样单元；在采样网室的上方位铺上一层多孔滤膜，虑膜上方压放一块采样窗面板；在底座板、采样网室及采样窗面板边缘预留的螺丝孔上安装螺丝，将底座板-密封垫-采样网室-多孔滤膜-采样窗面板组合成一套采样装置。
与传统的采样器相比，本发明的原位被动采样器涵盖了分布密集的小采样单元/点，在此基础上形成了云集式的采样网络，具有一次采样就能提供充分的被监测物的多维空间分布信息，同时也具有采样周期灵活，其制备方法简单易行、成本低廉等特征。
本发明所述的多孔滤膜可选择包括纳米级和微米级等不同孔径的透析膜，通过控制滤膜孔径大小限制不同形态的目标监测物的扩散，目标监测物既可以是游离态的金属阳离子、无机/有机阴离子，也可以是络合态的金属阳离子、无机/有机阴离子，从而实现对更广泛目标监测物形态与空间分布的原位监测。
本发明还保护所述原位被动采样器用于湿地环境中不同形态的金属阳离子、无机/有机阴离子等目标监测物的原位采样和动态监测的用途。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1：正方体串联型被动采样器的制备
采用厚度为0.5厘米的有机玻璃板制作采样底板，底板尺寸为19.4cm×8.9cm×0.5cm，在底板边缘开凿螺丝孔；另外制作一块采样底板，在底板的中间区域切割出0.5cm×0.5cm×0.5cm的正方体作为采样单元，每个采样单元填入等量的琼脂糖凝胶，通过联体后形成采样网室；再取一块采样底板，在底板中间开窗，窗口尺寸为18.0cm×5.6cm×0.5cm，作为采样窗面板；将0.3mm厚的硅胶垫切成19.0cm×6.5cm作为密封垫；取孔径为0.45μm 的纤维滤膜，裁剪成19.0cm×6.5cm滤膜片；将上述采样底板、密封垫、采样网室、滤膜以及采样窗面板依次叠加在一起，通过预留的螺丝孔固定，组合成一套采样装置，即为含正方体串联型原位被动采样器。
实施例2：长方体并联型被动采样器的制备
采用厚度为0.5厘米的有机玻璃板制作采样底板，底板尺寸为19.4cm×8.9cm×0.5cm，在底板边缘开凿螺丝孔；另外制作一块采样底板，在底板的中间区域切割出5.5cm×0.2 cm×0.5cm的长方体作为采样单元，每个采样单元填入等量的琼脂糖凝胶，通过联体后形成采样网室；再取一块采样底板，在底板中间开窗，窗口尺寸为18.0cm×5.6cm×0.5cm，作为采样窗面板；将0.3mm厚的硅胶垫切成19.0cm×6.5cm作为密封垫；取孔径为0.45μm 的滤膜，裁剪成19.0cm×6.5cm滤膜片；将上述采样底板、密封垫、采样网室、滤膜以及采样窗面板依次叠加在一起，通过预留的螺丝孔固定，组合成一套采样装置，即为含长方体并联型原位被动采样器。
实施例3：分区隔离型被动采样器的制备
在尺寸为19.4cm×8.9cm×0.5cm的有机玻璃板底板中间区域制作一块分区型采样网室板，网室分4个区，每个区的尺寸为8.2cm×2.1cm×0.5cm，每个采样分区室内填满采样介质，采样介质可以是水凝胶，也可以水；在采样室内的下方，配制尺寸为19.4cm×8.9cm×0.5cm的底板，在底板边缘开凿螺丝孔；另外再取一块有机玻璃板底板，在底板中间开窗作为采样窗面板，采样窗窗口尺寸为18.0cm×5.6cm×0.5cm；将0.3mm厚的硅胶垫切成19.0cm×6.5cm作为密封垫；取孔径为1μm 的滤膜，也可以是其它孔径的纤维滤膜，裁剪成19.0cm×6.5cm滤膜片；将上述采样底板、密封垫、采样网室、滤膜以及采样窗面板依次叠加在一起，通过预留的螺丝孔固定，组合成一套采样装置，即为分区隔离型被动采样器。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种湿地原位被动采样器，其特征在于，它包括由采样小单元构成的采样网室，每个采样单元内部装满采样介质；采样网室的底部连接一块底座板，在采样网室与底座板之间夹入一层密封垫，以隔断采样介质与外部溶液的联系；采样网室的上方位铺上一层透析滤膜，虑膜上方压放一块采样窗面板；在底座板、采样网室及采样窗面板边缘预留的螺丝孔上安装螺丝，将底座板-密封垫-采样网室-透析滤膜-采样窗面板组合成一套采样装置。
2.权利要求1所述的原位被动采样器，其特征在于，所述采样装置主体由底座板、密封垫、采样网室、多孔滤膜、及采样窗面板五个部分组成。
3.权利要求1所述的原位被动采样器，其特征在于，所述的采样网室包括若干个采样单元，每个采样单元由一个小正方体构成，也可以是小长方体；所述采样网室内填充采样介质，采样介质为水凝胶，也可以是去离子水。
4.权利要求1所述的原位被动采样器，其特征在于，所述的多孔滤膜为不同孔径的透析膜，可以是纳米级孔径的透析膜，也可以是微米级孔径的透析膜。
5.权利要求1、权利要求2及权利要求3任一所述的采样器主体组装程序是，先在底座板上铺上一层密封胶垫，放置采样网室，将采样介质装入各网室，铺上整块滤膜，压上采样窗面板，通过预留的螺丝孔把以上各组件组成一套采样装置。
6.权利要求1所述的原位被动采样器适用于湿地沉积物和土壤中目标监测物空间分布的原位采样的用途。
Priority Applications (1)
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| CN201510023522.8A CN105865848A (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种湿地原位被动采样器 |
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| CN201510023522.8A CN105865848A (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种湿地原位被动采样器 |
Publications (1)
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| CN201510023522.8A Pending CN105865848A (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种湿地原位被动采样器 |
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Citations (5)
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- 2015-01-19 CN CN201510023522.8A patent/CN105865848A/zh active Pending
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