CN206208615U - 一种供野外或现场使用的样品快速处理仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，包括仪器外壳、气体通路和控制电路，气体通路由第一导气软管、第二导气软管、第三导气软管、第四导气软管、第五导气软管、采气泵、流量计、洗气管、单向阀、反应管、加料管、玻璃导气管和吸收管组成，所述采气泵通过第二导气软管与流量计的进气端连接，所述流量计的出气端与第三导气软管连接，且第三导气软管的另一端插入洗气管内。本实用新型，结构设计巧妙，制造工艺简单，体积小、重量轻，采用直流供电，随身携带，随时随地使用，操作安全方便，尤其适合于野外和现场使用，用途广泛，工作效率高，既可用作空气采样器，也可用于水样中可挥发性物质的富集提取和加热消解。

Description

一种供野外或现场使用的样品快速处理仪

技术领域

本实用新型涉及快速处理仪技术领域，具体为一种供野外或现场使用的样品快速处理仪。

背景技术

近年来，我国空气、水、食品、土壤污染愈加突出。华北多地区长期雾霾笼罩，化工厂有毒废气排放导致纠纷和社会稳定问题，重金属废水污染河流、地下水、土壤和农作物，多地发生儿童血铅事故，天津港危险化学品仓库爆炸引起氰化物泄露，汽车尾气引起城市铅和有机污染，室内装修造成甲醛和苯污染等等。空气、水和食品污染已严重影响到我国的环境生态安全和人们身体健康。

空气污染检测是防治大气污染的首要任务，通过对采样气体分析，及时了解环境被有害气体污染的程度，并向有关主管部门提供污染的实际情况，以采取对策，从而保障人们健康的生活环境。大气采样是大气环境监测的重要步骤，采集大气样品的方法主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物，把原来大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法，吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解，并便于进行分析操作。另一类用玻璃瓶、塑料袋等容器直接采集空气，适用于污染物浓度较高，或不易被液体吸收剂吸收的气态物质。大气采样器种类很多，一般由收集器、流量计和抽气动力系统组成，包括环境采样器、室内采样器和污染源采样器。目前，以大气采样器等环保仪器为生产产品的企业越来越多。随着科学技术的不断进步，大气采样器不断推出新品，如智能型大气采样器、防爆大气采样器、双气路大气采样器等等。智能综合大气采样器主要用来采集环境大气中的（TSP、PM10、SO2、NOX）空气样品，适用于环境监测、厂矿、劳动卫生、科学研究等，恒流采样器是对建筑工程室内空气中的甲醛、氨、苯、TVOC等污染物进行采样的仪器。传统的大气采样器往往体积大，比较笨重，需要交流电工作，携带和使用不方便，而且采集的吸收液需要运输到实验室进一步检测，数据滞后严重，对污染及时识别、监控和环境管理极为不利。

长期以来，水质检测一直是环境监测和食品检验工作的重中之重，尤其是对汞、氰化物、挥发酚、砷、农药、POPs等高毒性污染物的分析检测更为重要和频繁。由于样品常常组成复杂，以及方法灵敏度的限制，样品往往须经过前处理去除干扰或浓缩富集等处理。样品处理技术包括蒸馏、共沉淀、吸附、萃取、膜分离、吹扫捕集等技术，传统的方法如索氏抽提、液液萃取、超声波萃取等，主要缺点包括劳动强度大、手工操作周期长、操作繁琐。一个完整的样品分析包括样品采集、处理、测定、数据处理等步骤，样品前处理过程是决定分析检测速度和结果准确性的关键步骤，通常完成一个样品的测试只需几小时甚至几个小时，约占全部分析时间的三分之二，显然，复杂、繁琐的前处理无法满足现场快速分析检测的需要。

基于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》环境领域中优先主题“全球环境变化监测与对策”中指出“重点研究开发大尺度环境变化准确监测技术”的宏观要求，并且依据《国家环境保护“十一五”科技发展规划》中“环境监测与信息管理”中“加强现代采、制样技术和现代环境监测分析技术研究，重点加强环境优先污染物的痕量、超痕量监测分析技术”的明确导向，因此，研发便携式采样技术和简便、快速预处理方法，既符合我国分析检测技术的发展形势，也对减轻劳动强度、及时了解污染状况和环境管理有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，包括仪器外壳、气体通路和控制电路，气体通路由第一导气软管、第二导气软管、第三导气软管、第四导气软管、第五导气软管、进气管、采气泵、流量计、洗气管、单向阀、流量计旋钮、反应管、加料管、玻璃导气管和吸收管组成，控制电路由仪器电源插座、时间继电器、复位按钮、暂停按钮、自动升降压电源模块、气泵开关、采气泵、加热器电源插座和加热器组成，所述采气泵的出气端通过第二导气软管与流量计的进气端连接，进气端通过第四导气软管与进气管连接，所述流量计的出气端与第三导气软管连接，且第三导气软管的另一端插入洗气管内，所述洗气管的出气端通过第五导气软管与单向阀的进气端连接，单向阀的出气端通过第一导气软管连接，所述加料管从反应管的出气孔引出到仪器顶面板，所述玻璃导气管一端插入加料管内，且玻璃导气管的另一端插到吸收管底，吸收管下方设置有吸收管座，所述仪器电源插座、复位按钮、暂停按钮输出端接入时间继电器的输入端，所述自动升降压电源模块输入端接入时间继电器的输出端，且自动升降压电源模块输出端与气泵开关、采气泵、加热器电源插座和加热器输入端连接；所述反应管下端插入加热器孔内，并置于加热器垫上，所述加热器电源插线插入加热器电源插座。

优选的，所述时间继电器、自动升降压电源模块、单向阀、流量计、进气管、采气泵、第一导气软管、第二导气软管、第三导气软管、第四导气软管和第五导气软管均固定在仪器外壳的封闭空间内，且流量计指示面板、加热器电源插座安装在凹槽面板上。

优选的，所述流量计旋钮设置在凹槽内，所述进气管安装在外壳上，与外界相通，所述复位按钮、暂停按钮和气泵开关安装到仪器顶面板上。

优选的，所述采气泵的输入电压12～24v，最大气流量2L/min。

优选的，所述流量计采用面板式流量计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计巧妙，制造工艺简单，体积小、重量轻，采用直流供电，随身携带，随时随地使用，操作安全方便，尤其适合于野外和现场使用，用途广泛，工作效率高，既可用作空气采样器，也可用于水样中可挥发性物质的富集提取和加热消解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路图；

图中：1—仪器外壳，2—复位按钮，3—时间继电器，4—暂停按钮，5—加料管，6—玻璃导气管，7—仪器电源插座，8—反应管，9—吸收管，10—第一导气软管，11—加热器，12—吸收管座，13—加热器垫，14—自动升降压电源模块，15—加热器电源插线，16—加热器电源插座，17—流量计旋钮，18—第二导气软管，19—采气泵，20—流量计，21—第三导气软管，22—第四导气软管23—洗气管，24—进气管，25—第五导气软管，26—单向阀，27—气泵开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，包括仪器外壳1、气体通路和控制电路，气体通路由第一导气软管10、第二导气软管18、第三导气软管21、第四导气软管22、第五导气软管25、进气管24、采气泵19、流量计20、洗气管23、单向阀26、流量计旋钮17、反应管8、加料管5、玻璃导气管6和吸收管9组成，控制电路由仪器电源插座7、时间继电器3、复位按钮2、暂停按钮4、自动升降压电源模块14、气泵开关27、采气泵19、加热器电源插座16和加热器11组成，采气泵19的出气端通过第二导气软管18与流量计20的进气端连接，进气端通过第四导气软管22与进气管24连接，流量计20的出气端与第三导气软管21连接，且第三导气软管21的另一端插入洗气管23内，洗气管23的出气端通过第五导气软管25与单向阀26的进气端连接，单向阀26的出气端通过第一导气软管10连接，加料管5从反应管8的出气孔引出到仪器顶面板，玻璃导气管6一端插入加料管5内，且玻璃导气管6的另一端插到吸收管9底，吸收管9下方设置有吸收管座12，仪器电源插座7、复位按钮2、暂停按钮4输出端接入时间继电器3的输入端，自动升降压电源模块14输入端接入时间继电器3的输出端，且自动升降压电源模块14输出端与气泵开关27、采气泵19、加热器电源插座16和加热器11输入端连接；时间继电器3、自动升降压电源模块14、单向阀26、进气管24、流量计20、采气泵19、第一导气软管10、第二导气软管18、第三导气软管21、第四导气软管22和第五导气软管25均固定在仪器外壳1的封闭空间内，且流量计20指示面板、加热器电源插座16安装在凹槽面板上，流量计旋钮17设置在凹槽内，第四导气软管上设置有进气孔24，复位按钮2、暂停按钮4和气泵开关27安装到仪器顶面板上，反应管8下端插入加热器11孔内，并置于加热器垫13上，加热器电源插线15插入加热器电源插座16，采气泵19的输入电压12～24v，最大气流量2L/min，流量计20采用面板式流量计。分别取5～10ml吸收液于吸收管9和洗气管23，取5～30ml水样于反应管8，加入反应剂，安装到位，接通电源，按复位按钮2和暂停按钮4设定工作时间，采气泵19和加热器11开始工作，空气依次通过进气管24、导气软管22、采气泵19、流量计17、导气软管21、洗气管23中吸收液、导气软管25、单向阀26、导气软管10、反应管8中水样、加料管5、玻璃导气管6进入吸收管9中吸收液，通过流量计旋钮17调节空气流量，当时间继电器3到达设定时间，采气泵19和加热器11自动停止，水样处理结束。

实施例2：样品处理仪使用方法-室内甲醛采样

按实施例1所述方法安装仪器，撤去玻璃导气管6、吸收管9、反应管8和加热器11，置于某居民家庭新装修一周的客厅中，取5ml 0.005%酚试剂溶液于洗气管23中。接通电源，按复位按钮2和暂停按钮4设定采样时间20min，采气泵19开始工作，调节流量计旋钮17，控制气流量0.25L/min。当时间继电器3到达设定时间，采气泵19停止，甲醛采样完毕，即可进行下一步检测。该仪器可随时随地移动，十分方便

实施例3：样品处理仪的使用方法-冶金废水砷提取

按实施例1所述方法安装仪器，撤去加热器11，加5ml硝酸银0.01%-PVA-乙醇吸收液于吸收管9，加25ml冶金废水和2ml硫酸于反应管8，安装到位后，向加料管5加入一片硼氢化钾（10%）-氯化钠压片（0.5～0.6g），立即插入玻璃导气管6，反应5min，完毕后，吸收液即可进行下一步检测。整个提取处理过程仅～6min，比标准提取处理方法缩短了一半时间

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，其特征在于：包括仪器外壳（1）、气体通路和控制电路，气体通路由第一导气软管（10）、第二导气软管（18）、第三导气软管（21）、第四导气软管（22）、第五导气软管（25）、进气管（24）、采气泵（19）、流量计（20）、洗气管（23）、单向阀（26）、流量计旋钮（17）、反应管（8）、加料管（5）、玻璃导气管（6）和吸收管（9）组成，控制电路由仪器电源插座（7）、时间继电器（3）、复位按钮（2）、暂停按钮（4）、自动升降压电源模块（14）、气泵开关（27）、采气泵（19）、加热器电源插座（16）和加热器（11）组成，所述采气泵（19）的出气端通过第二导气软管（18）与流量计（20）的进气端连接，进气端通过第四导气软管（22）与进气管（24）连接，所述流量计（20）的出气端与第三导气软管（21）连接，且第三导气软管（21）的另一端插入洗气管（23）内，所述洗气管（23）的出气端通过第五导气软管（25）与单向阀（26）的进气端连接，单向阀（26）的出气端通过第一导气软管（10）连接，所述加料管（5）从反应管（8）的出气孔引出到仪器顶面板，所述玻璃导气管（6）一端插入加料管（5）内，且玻璃导气管（6）的另一端插到吸收管（9）底，吸收管（9）下方设置有吸收管座（12），所述仪器电源插座（7）、复位按钮（2）、暂停按钮（4）输出端接入时间继电器（3）的输入端，所述自动升降压电源模块（14）输入端接入时间继电器（3）的输出端，且自动升降压电源模块（14）输出端与气泵开关（27）、采气泵（19）、加热器电源插座（16）和加热器（11）输入端连接；所述反应管（8）下端插入加热器（11）孔内，并置于加热器垫（13）上，所述加热器电源插线（15）插入加热器电源插座（16）。

2.根据权利要求1所述的一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，其特征在于：所述时间继电器（3）、自动升降压电源模块（14）、单向阀（26）、进气管（24）、流量计（20）、采气泵（19）、第一导气软管（10）、第二导气软管（18）、第三导气软管（21）、第四导气软管（22）和第五导气软管（25）均固定在仪器外壳（1）的封闭空间内，且流量计（20）指示面板、加热器电源插座（16）安装在凹槽面板上。

3.根据权利要求1所述的一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，其特征在于：所述流量计旋钮（17）设置在凹槽内，所述进气管（24）安装在外壳上，与外界相通，所述复位按钮（2）、暂停按钮（4）和气泵开关（27）安装到仪器顶面板上。

4.根据权利要求1所述的一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，其特征在于：所述采气泵（19）的输入电压12～24v，最大气流量2L/min。

5.根据权利要求1所述的一种供野外或现场使用的样品快速处理仪，其特征在于：所述流量计（20）采用面板式流量计。