CN118362673B - 一种烷基汞含量测定富集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水样检测领域，尤其涉及一种烷基汞含量测定富集装置，包括检测箱，检测箱上端转动安装有箱盖，检测箱两侧设置有侧边室，两个侧边室上端之间设置有提拎带，检测箱内部中央转动安装有摇荡轴，侧边室内设置有摇荡组件，摇荡轴两端与摇荡组件相连接，摇荡轴上等间隔固定设置有若干富集筒，检测箱内设置与富集筒一一对应的摇荡槽，摇荡组件通过摇荡轴带动富集筒在摇荡槽内左右往复摆动。本发明利用左右摇荡的方式能够使得富集筒内的水样能够在重力作用下完全通过巯基纱布，大大提高了水样中痕量烷基汞的富集效率，同时能够满足现场环境中的测定富集需求。

Description

一种烷基汞含量测定富集装置

技术领域

本发明涉及水样检测技术领域，尤其涉及一种烷基汞含量测定富集装置。

背景技术

烷基汞属于毒性最强的有机汞化合物，具有亲脂性、生物积累效应和生物放大效应，其对人类的生活产生重要威胁,因此对水环境中烷基汞的分析研究意义重大。目前多采用气相色谱法测定水中烷基汞，由于烷基汞在水中含量甚微，使用气相色谱仪测定前需要对水样进行预处理，通过富集浓缩超痕量烷基汞，方能使仪器测定准确。

目前实验室用到的痕量烷基汞富集设备大多数是将水样装在烧杯中，然后在烧杯内吊装一个纱布支架，在纱布支架内布置巯基纱布，然后控制纱布支架在烧杯内转动以实现水样内烷基汞的富集过程。上述旋转式的富集装置，考虑到旋转需求，烧杯内径往往要大于纱布支架的宽度，这就导致旋转过程中烧杯内的水样并不能完全通过巯基纱布，总会存在外圈的水样从支架与烧杯内壁之间流过，从而使得富集效率较低，并且上述装置只能应用在实验室内，并不能适应野外现场环境的富集测量过程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷基汞含量测定富集装置，旨在解决上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种烷基汞含量测定富集装置，包括检测箱，所述检测箱上端转动安装有箱盖，所述检测箱两侧设置有侧边室，两个所述侧边室上端之间设置有提拎带，所述检测箱内部中央转动安装有摇荡轴，所述侧边室内设置有摇荡组件，所述摇荡轴两端与摇荡组件相连接，所述摇荡轴上等间隔设置有若干富集筒，所述检测箱内设置与富集筒一一对应的摇荡槽，所述摇荡组件通过摇荡轴带动富集筒在摇荡槽内左右往复摆动。

所述摇荡轴包括主轴和副轴，所述主轴两端与检测箱转动配合，所述富集筒固定设置在主轴上，所述副轴适配装配连接于主轴上端，所述副轴上与富集筒相对应设置有密封安装座，每个所述密封安装座内均布置有巯基纱布，每个所述富集筒上表面均贯穿设置有安装槽，所述密封安装座适配滑动安装于安装槽内，所述主轴顶部以及副轴底部均设置有锁定块，且所述主轴和副轴上均贯穿设置有与锁定块相对应的定位孔，所述定位孔内壁上周向设置有锁紧弓片，所述锁定块伸入到相应的定位孔内并被锁紧弓片卡紧固定，所述检测箱内部为空腔结构，该空腔内设置有用于监测富集筒摇荡过程的监测组件。

作为本发明进一步的方案：每个所述富集筒的一端设置有进水口，所述检测箱前端设置有与监测组件电性连接的显示屏。

作为本发明进一步的方案：所述摇荡组件包括摇荡电机、摆动杆以及同步杆，所述摇荡电机固定设置在检测箱内壁上，所述摇荡电机的输出轴伸入到侧边室内与驱动杆一端相连接，所述驱动杆另一端转动安装有驱动滑块，所述驱动滑块适配滑动安装于摆动杆上，所述摆动杆底部通过转轴与侧边室侧壁转动连接，所述摆动杆顶部与同步杆一端相配合，所述同步杆另一端与主轴固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述摆动杆顶部沿直线方向贯穿设置有限位槽，所述同步杆上固定设置有限位销轴，所述限位销轴适配滑动安装于限位槽内。

作为本发明进一步的方案：所述监测组件设置有多组，且每组监测组件与富集筒一一对应设置，每组所述监测组件包括左右对称设置的一对探测杆，所述摇荡槽两端贯穿设置有导向槽，所述探测杆上下滑动安装于导向槽内，所述探测杆底部伸入到固定筒内，所述固定筒固定设置在检测箱内部，所述探测杆底部与固定筒之间设置有复位弹簧，所述固定筒顶端转动安装有螺套，所述螺套外侧套接设置有同步齿轮，所述探测杆上设置有螺纹段，所述探测杆同轴贯穿螺套且螺纹段与螺套螺纹配合。

作为本发明进一步的方案：两个所述探测杆之间设置有检测筒，所述检测筒固定设置在安装支架上，所述安装支架两端固定设置有滑轨，所述滑轨内滑动安装有L型推杆，所述L型推杆的内壁上设置有齿槽，所述同步齿轮与齿槽相啮合，所述检测筒两端同轴滑动安装有检测杆，每个所述检测杆与对应的L型推杆固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述检测杆外侧设置有挡板，所述挡板与检测筒内壁滑动配合，所述检测筒内壁上周向设置有挡圈，所述挡板与挡圈之间设置有回位弹簧，所述检测杆端部穿过挡圈并设置有感应垫块，所述检测筒中央固定设置有光电开关，所述感应垫块正对着光电开关设置。

作为本发明进一步的方案：所述箱盖内排列布置有多个容纳槽，所述容纳槽的形状与副轴相适配。

本发明的有益效果：

（1）通过设置检测箱以及包含主轴以及副轴的摇荡轴，在进行测定富集中，测量人员可以直接将检测箱提拎到检测现场，并打开箱盖，初始状态下，富集筒横置在主轴的中央，然后将副轴与主轴对齐，使得每个密封安装座以及巯基纱布滑动进入对应富集筒的安装槽内，同时锁定块伸入到定位孔内并由锁紧弓片进行定位卡紧，从而实现巯基纱布的快速定位安装，然后测定人员现场采集待测水样并添加到富集筒内，并利用摇荡组件带动富集筒在摇荡槽内进行左右往复摆动，利用左右摇荡的方式能够使得富集筒内的水样能够在重力作用下完全通过巯基纱布，且水样能够随摆动频率往复循环地不断经过巯基纱布，同时多个富集筒进行同步摆动，大大提高了水样中痕量烷基汞的富集效率，并且副轴可以快速进行定位拆卸，有利于巯基纱布的快速更换，能够满足现场环境中的测定富集需求。

（2）通过设置监测组件，在测定富集过程中，当富集筒摆动到一端时，富集筒将与探测杆相接触并向下按压探测杆，使得探测杆沿着导向槽向下滑动并挤压复位弹簧，探测杆在下移过程中，利用与螺套的螺纹配合作用将带动螺套以及同步齿轮旋转，同步齿轮将通过齿槽带动对应的L型推杆沿着滑轨滑动，L型推杆将带动检测杆进行水平位移，检测杆在移动过程中，光电开关将实时监测感应垫块的细微位移，从而能够将富集筒此次的摆动幅度通过位移距离进行具象化的直观反馈，同时可以对比富集筒在一次左右摆动过程中通过左右两个探测杆反馈得到的两个位移量，来直观判断富集筒在摇荡富集过程中左右摇荡均匀程度，进而保证富集筒中水样的摇荡均匀一致，以提高富集测定结果的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中检测箱打开后的状态示意图。

图3是本发明中检测箱的结构示意图。

图4是本发明中摇荡轴的结构示意图。

图5是本发明中摇荡轴的安装示意图。

图6是本发明中检测箱的内部结构示意图。

图7是本发明中侧边室的内部结构示意图。

图8是本发明中检测箱的内部结构示意图。

图9是本发明中监测组件的结构示意图。

图10是本发明中检测筒的内部结构示意图。

图中：1、检测箱；102、侧边室；103、显示屏；104、摇荡槽；105、导向槽；2、箱盖；201、容纳槽；3、提拎带；4、摇荡轴；410、主轴；420、副轴；421、密封安装座；422、巯基纱布；431、锁定块；432、定位孔；433、锁紧弓片；5、富集筒；501、安装槽；6、摇荡组件；601、摇荡电机；602、驱动杆；603、驱动滑块；604、摆动杆；6041、限位槽；605、同步杆；6051、限位销轴；7、监测组件；710、探测杆；711、螺套；712、固定筒；713、同步齿轮；714、复位弹簧；720、安装支架；721、滑轨；722、L型推杆；723、齿槽；730、检测筒；731、检测杆；732、挡板；733、挡圈；734、回位弹簧；735、感应垫块；736、光电开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3以及图6所示，本发明为一种烷基汞含量测定富集装置，包括检测箱1，检测箱1上端转动安装有箱盖2，检测箱1两侧设置有侧边室102，两个侧边室102上端之间设置有提拎带3，检测箱1内部中央转动安装有摇荡轴4，侧边室102内设置有摇荡组件6，摇荡轴4两端与摇荡组件6相连接，摇荡轴4上等间隔设置有若干富集筒5，检测箱1内设置与富集筒5一一对应的摇荡槽104，摇荡组件6通过摇荡轴4带动富集筒5在摇荡槽104内左右往复摆动。

如图4和图5所示，摇荡轴4包括主轴410和副轴420，主轴410两端与检测箱1转动配合，富集筒5固定设置在主轴410上，副轴420适配装配连接于主轴410上端，副轴420上与富集筒5相对应设置有密封安装座421，每个密封安装座421内均布置有巯基纱布422，每个富集筒5上表面均贯穿设置有安装槽501，密封安装座421适配滑动安装于安装槽501内，主轴410顶部以及副轴420底部均设置有锁定块431，且主轴410和副轴420上均贯穿设置有与锁定块431相对应的定位孔432，定位孔432内壁上周向设置有锁紧弓片433，锁定块431伸入到相应的定位孔432内并被锁紧弓片433卡紧固定，检测箱1内部为空腔结构，该空腔内设置有用于监测富集筒5摇荡过程的监测组件7。

具体的，通过设置检测箱1以及包含主轴410以及副轴420的摇荡轴4，在进行测定富集中，测量人员可以直接将检测箱1提拎到检测现场，并打开箱盖2，初始状态下，富集筒5横置在主轴410的中央，然后将副轴420与主轴410对齐，使得每个密封安装座421以及巯基纱布422滑动进入对应富集筒5的安装槽501内，同时锁定块431伸入到定位孔432内并由锁紧弓片433进行定位卡紧，从而实现巯基纱布422的快速定位安装，然后测定人员现场采集待测水样并添加到富集筒5内，并利用摇荡组件6带动富集筒5在摇荡槽104内进行左右往复摆动，利用左右摇荡的方式能够使得富集筒5内的水样能够在重力作用下完全通过巯基纱布422，且水样能够随摆动频率往复循环地不断经过巯基纱布422，同时多个富集筒5进行同步摆动，大大提高了水样中痕量烷基汞的富集效率，并且副轴420可以快速进行定位拆卸，有利于巯基纱布422的快速更换，能够满足现场环境中的测定富集需求。

在实际应用过程中，为了保证富集筒5中的水样能够完全经过中间的巯基纱布422，每次测定过程中富集筒5添加的最佳水样体积，应控制在富集筒5容积的40％-55％，以保证水样在富集筒5中具有足够的摇荡运动空间。同时，富集筒5每次摇荡的最佳角度范围应控制30°-45°之间。

如图1和图2所示，每个所述富集筒5的一端设置有进水口，所述检测箱1前端设置有与监测组件7电性连接的显示屏103。

具体的，在添加水样时，可以从富集筒5端部的进水口进行加水。本实施例中的富集筒5与摇荡轴4之间采用可拆卸式的卡接方式进行连接，这样既能方便富集筒5的快速拆装，也能保证富集筒5与摇荡轴4的同步摇荡动作，当需要更换水样时，可以将富集筒5从摇荡轴4上拆卸下来进行换水操作。

如图7所示，摇荡组件6包括摇荡电机601、摆动杆604以及同步杆605，摇荡电机601固定设置在检测箱1内壁上，摇荡电机601的输出轴伸入到侧边室102内与驱动杆602一端相连接，驱动杆602另一端转动安装有驱动滑块603，驱动滑块603适配滑动安装于摆动杆604上，摆动杆604底部通过转轴与侧边室102侧壁转动连接，摆动杆604顶部与同步杆605一端相配合，同步杆605另一端与主轴410固定连接。

进一步的，摆动杆604顶部沿直线方向贯穿设置有限位槽6041，同步杆605上固定设置有限位销轴6051，限位销轴6051适配滑动安装于限位槽6041内。

具体的，通过设置摇荡组件6，摇荡电机601启动时，将带动驱动杆602以及驱动滑块603作周向转动，由于驱动滑块603与摆动杆604滑动配合，驱动滑块603在转动过程中将带动摆动杆604进行左右往复摆动，利用限位销轴6051与限位槽6041的滑动配合，摆动杆604在左右摆动时将通过同步杆605带动摇荡轴4进行左右往复摆动，从而实现了富集筒5内水样的左右往复摆动式的富集测定过程。

如图8、图9以及图10所示，监测组件7设置有多组，且每组监测组件7与富集筒5一一对应设置，每组监测组件7包括左右对称设置的一对探测杆710，摇荡槽104两端贯穿设置有导向槽105，探测杆710上下滑动安装于导向槽105内，探测杆710底部伸入到固定筒712内，固定筒712固定设置在检测箱1内部，探测杆710底部与固定筒712之间设置有复位弹簧714，固定筒712顶端转动安装有螺套711，螺套711外侧套接设置有同步齿轮713，探测杆710上设置有螺纹段，探测杆710同轴贯穿螺套711且螺纹段与螺套711螺纹配合。

进一步的，两个探测杆710之间设置有检测筒730，检测筒730固定设置在安装支架720上，安装支架720两端固定设置有滑轨721，滑轨721内滑动安装有L型推杆722，L型推杆722的内壁上设置有齿槽723，同步齿轮713与齿槽723相啮合，检测筒730两端同轴滑动安装有检测杆731，每个检测杆731与对应的L型推杆722固定连接。

更进一步的，检测杆731外侧设置有挡板732，挡板732与检测筒730内壁滑动配合，检测筒730内壁上周向设置有挡圈733，挡板732与挡圈733之间设置有回位弹簧734，检测杆731端部穿过挡圈733并设置有感应垫块735，检测筒730中央固定设置有光电开关736，感应垫块735正对着光电开关736设置。

具体的，通过设置监测组件7，在测定富集过程中，当富集筒5摆动到一端时，富集筒5将与探测杆710相接触并向下按压探测杆710，使得探测杆710沿着导向槽105向下滑动并挤压复位弹簧714，探测杆710在下移过程中，利用与螺套711的螺纹配合作用将带动螺套711以及同步齿轮713旋转，同步齿轮713将通过齿槽723带动对应的L型推杆722沿着滑轨721滑动，L型推杆722将带动检测杆731进行水平位移，检测杆731在移动过程中，光电开关736将实时监测感应垫块735的细微位移，从而能够将富集筒5此次的摆动幅度通过位移距离进行具象化的直观反馈，同时可以对比富集筒5在一次左右摆动过程中通过左右两个探测杆710反馈得到的两个位移量，来直观判断富集筒5在摇荡富集过程中左右摇荡均匀程度，进而保证富集筒5中水样的摇荡均匀一致，以提高富集测定结果的准确性。

如图2所示，箱盖2内排列布置有多个容纳槽201，容纳槽201的形状与副轴420相适配，测量人员可以提前准备好多组副轴420以及巯基纱布422，在更换副轴420时，可以从容纳槽201内取出新的副轴420与巯基纱布422进行安装，操作方便快捷，有利于巯基纱布422的快速更换。

本发明的工作原理：如图1-图10所示，在使用时，测量人员直接将检测箱1提拎到检测现场，并打开箱盖2，初始状态下，富集筒5横置在主轴410的中央，然后将副轴420与主轴410对齐，使得每个密封安装座421以及巯基纱布422滑动进入对应富集筒5的安装槽501内，同时锁定块431伸入到定位孔432内并由锁紧弓片433进行定位卡紧，从而实现巯基纱布422的快速定位安装，然后测定人员现场采集待测水样并添加到富集筒5内，并利用摇荡组件6带动富集筒5在摇荡槽104内进行左右往复摆动。摇荡电机601启动时，将带动驱动杆602以及驱动滑块603作周向转动，由于驱动滑块603与摆动杆604滑动配合，驱动滑块603在转动过程中将带动摆动杆604进行左右往复摆动，利用限位销轴6051与限位槽6041的滑动配合，摆动杆604在左右摆动时将通过同步杆605带动摇荡轴4进行左右往复摆动，从而实现了富集筒5内水样的左右往复摆动式的富集测定过程，利用左右摇荡的方式能够使得富集筒5内的水样能够在重力作用下完全通过巯基纱布422，且水样能够随摆动频率往复循环地不断经过巯基纱布422，同时多个富集筒5进行同步摆动，大大提高了水样中痕量烷基汞的富集效率。在测定富集过程中，当富集筒5摆动到一端时，富集筒5将与探测杆710相接触并向下按压探测杆710，使得探测杆710沿着导向槽105向下滑动并挤压复位弹簧714，探测杆710在下移过程中，利用与螺套711的螺纹配合作用将带动螺套711以及同步齿轮713旋转，同步齿轮713将通过齿槽723带动对应的L型推杆722沿着滑轨721滑动，L型推杆722将带动检测杆731进行水平位移，检测杆731在移动过程中，光电开关736将实时监测感应垫块735的细微位移，从而能够将富集筒5此次的摆动幅度通过位移距离进行具象化的直观反馈，同时可以对比富集筒5在一次左右摆动过程中通过左右两个探测杆710反馈得到的两个位移量，来直观判断富集筒5在摇荡富集过程中左右摇荡均匀程度，进而保证富集筒5中水样的摇荡均匀一致，以提高富集测定结果的准确性。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种烷基汞含量测定富集装置，包括检测箱（1），所述检测箱（1）上端转动安装有箱盖（2），所述检测箱（1）两侧设置有侧边室（102），两个所述侧边室（102）上端之间设置有提拎带（3），其特征在于，所述检测箱（1）内部中央转动安装有摇荡轴（4），所述侧边室（102）内设置有摇荡组件（6），所述摇荡轴（4）两端与摇荡组件（6）相连接，所述摇荡轴（4）上等间隔设置有若干富集筒（5），所述检测箱（1）内设置与富集筒（5）一一对应的摇荡槽（104），所述摇荡组件（6）通过摇荡轴（4）带动富集筒（5）在摇荡槽（104）内左右往复摆动；

所述摇荡轴（4）包括主轴（410）和副轴（420），所述主轴（410）两端与检测箱（1）转动配合，所述富集筒（5）固定设置在主轴（410）上，所述副轴（420）适配装配连接于主轴（410）上端，所述副轴（420）上与富集筒（5）相对应设置有密封安装座（421），每个所述密封安装座（421）内均布置有巯基纱布（422），每个所述富集筒（5）上表面均贯穿设置有安装槽（501），所述密封安装座（421）适配滑动安装于安装槽（501）内，所述主轴（410）顶部以及副轴（420）底部均设置有锁定块（431），且所述主轴（410）和副轴（420）上均贯穿设置有与锁定块（431）相对应的定位孔（432），所述定位孔（432）内壁上周向设置有锁紧弓片（433），所述锁定块（431）伸入到相应的定位孔（432）内并被锁紧弓片（433）卡紧固定，所述检测箱（1）内部为空腔结构，该空腔内设置有用于监测富集筒（5）摇荡过程的监测组件（7）;

利用左右摇荡的方式能够使得富集筒（5）内的水样能够在重力作用下完全通过巯基纱布（422），且水样能够随摆动频率往复循环地不断经过巯基纱布（422）；

为了保证富集筒（5）中的水样能够完全经过中间的巯基纱布（422），每次测定过程中富集筒（5）添加的最佳水样体积，应控制在富集筒（5）容积的40％-55％，以保证水样在富集筒（5）中具有足够的摇荡运动空间，同时，富集筒（5）每次摇荡的最佳角度范围应控制30°-45°之间。

2.根据权利要求1所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，每个所述富集筒（5）的一端设置有进水口，所述检测箱（1）前端设置有与监测组件（7）电性连接的显示屏（103）。

3.根据权利要求1所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，所述摇荡组件（6）包括摇荡电机（601）、摆动杆（604）以及同步杆（605），所述摇荡电机（601）固定设置在检测箱（1）内壁上，所述摇荡电机（601）的输出轴伸入到侧边室（102）内与驱动杆（602）一端相连接，所述驱动杆（602）另一端转动安装有驱动滑块（603），所述驱动滑块（603）适配滑动安装于摆动杆（604）上，所述摆动杆（604）底部通过转轴与侧边室（102）侧壁转动连接，所述摆动杆（604）顶部与同步杆（605）一端相配合，所述同步杆（605）另一端与主轴（410）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，所述摆动杆（604）顶部沿直线方向贯穿设置有限位槽（6041），所述同步杆（605）上固定设置有限位销轴（6051），所述限位销轴（6051）适配滑动安装于限位槽（6041）内。

5.根据权利要求1所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，所述监测组件（7）设置有多组，且每组监测组件（7）与富集筒（5）一一对应设置，每组所述监测组件（7）包括左右对称设置的一对探测杆（710），所述摇荡槽（104）两端贯穿设置有导向槽（105），所述探测杆（710）上下滑动安装于导向槽（105）内，所述探测杆（710）底部伸入到固定筒（712）内，所述固定筒（712）固定设置在检测箱（1）内部，所述探测杆（710）底部与固定筒（712）之间设置有复位弹簧（714），所述固定筒（712）顶端转动安装有螺套（711），所述螺套（711）外侧套接设置有同步齿轮（713），所述探测杆（710）上设置有螺纹段，所述探测杆（710）同轴贯穿螺套（711）且螺纹段与螺套（711）螺纹配合。

6.根据权利要求5所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，两个所述探测杆（710）之间设置有检测筒（730），所述检测筒（730）固定设置在安装支架（720）上，所述安装支架（720）两端固定设置有滑轨（721），所述滑轨（721）内滑动安装有L型推杆（722），所述L型推杆（722）的内壁上设置有齿槽（723），所述同步齿轮（713）与齿槽（723）相啮合，所述检测筒（730）两端同轴滑动安装有检测杆（731），每个所述检测杆（731）与对应的L型推杆（722）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，所述检测杆（731）外侧设置有挡板（732），所述挡板（732）与检测筒（730）内壁滑动配合，所述检测筒（730）内壁上周向设置有挡圈（733），所述挡板（732）与挡圈（733）之间设置有回位弹簧（734），所述检测杆（731）端部穿过挡圈（733）并设置有感应垫块（735），所述检测筒（730）中央固定设置有光电开关（736），所述感应垫块（735）正对着光电开关（736）设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种烷基汞含量测定富集装置，其特征在于，所述箱盖（2）内排列布置有多个容纳槽（201），所述容纳槽（201）的形状与副轴（420）相适配。