CN206583677U - 一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置 - Google Patents

Abstract

一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置，包括箱体、玻璃缸、针管式可重复使用的层析小柱、真空泵，空气过滤器，其上部设有输气管；输气管一端与空气过滤器连通，另一端与样品瓶连通；样品瓶通过导管与快速接头连接；快速接头与推杆连接；推杆与活塞连接；活塞置于层析柱内，有机玻璃缸底部设有排水口，其上壁设有通孔；层析柱的柱头与有机玻璃缸的通孔连通；真空泵与有机玻璃缸连通。本实用新型采用可重复使用的针管式层析柱，根据实验要求自行选择填充材料在实验室填装，运输过程不会影响其富集效率，既提高野外工作的效率、也节约了成本；设计了保温及加热材料，确保本实用新型的管路在高寒环境下不会冻结；流量控制器与真空泵的结合使用确保样品在针管式层析柱中流速稳定，提高了对雪冰样品中有机物及硝酸盐的吸附效率。

Description

一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置

技术领域

本实用新型涉及冰川学领域，具体是指一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置。

背景技术

大气中的污染物通常通过干、湿沉降过程沉积到高纬度或高海拔的积雪中。随着积雪的老化和变质作用污染物积聚到冰川内部，使得冰川成为研究污染物历史记录的良好载体。而冰川中硝酸盐的研究可以反演历史时期大气氧化能力的变化过程，也是目前冰川记录研究最热门的方向。最新研究表明，随全球气候变暖，加速消融的冰川正在向环境中释放出大量的污染物，对水生和陆生生物造成潜在危害。因此，研究冰川中的污染物对于评价它们对人类和动物健康以及生态系统的危害具有重要意义。但是冰川中污染物的组成十分复杂，含量往往低至ppb级，这给冰川中痕量污染物的检测带来了困扰。野外现场富集是一种行之有效的方法。曾出现过在冰川区利用现场填充的层析柱富集雪冰融水中有机物的装置，但是野外现场填充层析柱对操作环境要求较高，不利于实现。鉴于此设计了适合在野外现场萃取冰川中微量污染物的装置。该装置采用了可重复使用的针管式层析小柱，可以根据实验要求自行选择填充材料在实验室填装，运输过程不会影响其富集效率，满足在冰川高寒环境中富集冰川中污染物的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、操作方便，用于富集冰川中有机物及硝酸盐的装置，可以快速处理大量的雪坑、冰川融水以及地下水样品。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置，包括箱体、保温材料、玻璃缸、针管式可重复使用的层析小柱、真空泵，空气过滤器。

箱体内壁填保温材料，其上部设有输气管；输气管一端与空气过滤器连通，另一端与样品瓶连通；样品瓶通过导管与快速接头连接；快速接头与推杆连接；推杆与活塞连接；活塞置于针管式层析柱内，有机玻璃缸底部设有排水口，其上壁设有通孔；针管式层析柱的柱头与有机玻璃缸的通孔连通；真空泵与有机玻璃缸连通。

上述的针管式层析柱底部设有砂芯，砂芯上方设有填充材料，填充材料上方设有活塞，

上述的活塞中空，内填脱脂棉，其底部设有微孔，其外套有橡胶圈；

上述的推杆为空心杆；

上述的箱体设有操作窗；操作窗上设有电热丝。

上述的导管上设有流量控制器。

上述的填充材料是根据实验要求选择，如需要富集雪冰样品中的硝酸盐可选择对应的阴离子树脂填充层析柱；如需要富集雪冰样品中的有机物可选择三氧化二铝和硅胶填充层析柱。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型采用可重复使用的针管式层析柱，根据实验要求自行选择填充材料在实验室填装，运输过程不会影响其富集效率，既提高野外工作的效率、也节约了成本。

2.本实用新型中设计了保温及加热材料，确保本实用新型的管路在高寒环境下不会冻结。

3.本实用新型中流量控制器与真空泵的结合使用确保样品在针管式层析柱中流速稳定，提高了对雪冰样品中有机物及硝酸盐的吸附效率。

4.本实用新型在现场同时连续富集多个样品，并且使用范围广、结构简单、操作方便、便于携带，简化了样品转移步骤，而且成本低廉，易推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置，包括箱体1、有机玻璃缸2、真空泵4、针管式层析柱6、活塞9、活塞推杆10、快速接头11、导管12、流量控制器13、输气管14、样品瓶15、空气过滤器16，箱体1内壁填保温材料；箱体1上部设有输气管14；输气管14一端与空气过滤器16连通，另一端与样品瓶15连通；样品瓶15通过导管12与快速接头11连接；快速接头11与推杆10连接；推杆10与活塞9连接；活塞9置于针管式层析柱6内。

所述针管式层析柱6底部设有砂芯7，砂芯7上方设有填充材料8，填充材料8上方设有活塞9。

所述的推杆10为空心杆。

所述的活塞9中空，内填脱脂棉，其底部设有微孔，其外套有橡胶圈。

所述的有机玻璃缸2底部设有排水口3，其上壁设有通孔5；

所述的针管式层析柱6的柱头与有机玻璃缸2的通孔5连通；

所述的真空泵4与有机玻璃缸2连通；

所述的箱体1设有操作窗17；操作窗17上设有电热丝；

所述的导管12上设有流量控制器13。

所述的填充材料8是根据实验要求选择，如需要富集雪冰样品中的硝酸盐可选择对应的阴离子树脂填充层析柱6；如需要富集雪冰样品中的有机物可选择三氧化二铝和硅胶填充层析柱6。

实施例

在冰川雪冰中污染物在富集过程中，首先关闭流量控制器13，将装有雪冰融水样品的样品瓶15倒置在箱体1的上部，然后将选择的针管式层析柱6的柱头固定在有机玻璃缸2上壁的通孔5中，通过快速接头11将导管12与推杆10连通，然后调整流量控制器13，确保通孔5中的液体流出速度满足填充材料8的要求。

如果流量控制器13开到最大，通孔5中的液体流出速度低于实验要求，打开真空泵4，再通过流量控制器13调整流速，使通孔5中的液体流出速度满足填充材料8的要求。

在富集过程中尽可能保持操作窗17关闭，避免管路冻结，样品富集完成后，通过快速接头11快速取下针管式层析柱6，同时将新的针管式层析柱6连接至快速接头11，取下的针管式层析柱6端口密封，在冷藏条件下带回实验室处理。

Claims (1)

1.一种现场富集冰川中有机物及硝酸盐的装置，包括箱体（1）、有机玻璃缸（2）、真空泵（4）、针管式层析柱（6）、活塞（9）、活塞推杆（10）、快速接头（11）、导管（12）、流量控制器（13）、输气管（14）、样品瓶（15）、空气过滤器（16），其特征在于：

箱体（1）内壁填保温材料；箱体（1）上部设有输气管（14）；输气管（14）一端与空气过滤器（16）连通，另一端与样品瓶（15）连通；样品瓶（15）通过导管（12）与快速接头（11）连接；快速接头（11）与推杆（10）连接；推杆（10）与活塞（9）连接；活塞（9）置于针管式层析柱（6）内；有机玻璃缸（2）底部设有排水口（3），其上壁设有通孔（5）；针管式层析柱（6）的柱头与有机玻璃缸（2）的通孔（5）连通；真空泵（4）与有机玻璃缸（2）连通；

所述针管式层析柱（6）底部设有砂芯（7），砂芯（7）上方设有填充材料（8），填充材料（8）上方设有活塞（9）；所述的推杆（10）为空心杆；所述的活塞（9）中空，内填脱脂棉，其底部设有微孔，其外套有橡胶圈；

所述的箱体（1）设有操作窗（17）；操作窗（17）上设有电热丝；

所述的导管（12）上设有流量控制器（13）。