CN207516086U - 全接触纯平式dgt采样器圆形外套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全接触纯平式DGT采样器圆形外套，包括外套、支柱、套筒以及软塞压盖，在圆柱形中空外套内壁上部径向制有固定隔板，固定隔板上制有检测液通过孔，检测液通过孔外缘固装一层滤膜，滤膜下部的中空外套内壁同轴紧密套装套筒，在套筒的上部固装一支撑隔板，支撑隔板上同轴设置固体结合相层、扩散相层，扩散相层与滤膜平行接触，在滤膜上部的中空外套内壁同轴紧密套装圆筒形支柱，在套筒的下端同轴嵌装软塞压盖，软塞压盖外缘一体制有翻边，翻边同轴套装在外套下端的外缘。本实用新型提供的外套具有设计简单、操作方便，可批量生产，不需要外部压膜设备，成本低廉，避免渗土渗水等特点，保证检测结果的准确性。

Description

全接触纯平式DGT采样器圆形外套

技术领域

本申请涉及一种基于梯度扩散薄膜技术的可简易组装的重金属生物有效态采样外套，用于支撑和固定重金属生物有效态提取的扩散相和结合相。

背景技术

研究表明，虽然重金属全量可以作为其毒性效应的重要指标，但全量与其对生物的毒性效应之间相关性并不显著，因此科研人员一直在探索一种可有效反映重金属毒性效应的监测方法，用于替代总量评估重金属污染风险。

1994年英国Lancaster大学的William Davison和张昊博士发明了“薄膜扩散梯度(DGT)技术”用于评估重金属生物毒性效应获得了成功，依据该技术开发的DGT装置由外套、扩散相和结合相三部分组成。梯度扩散薄膜技术引入了一个动态概念，可以通过模拟植物或者其他生物对重金属的吸收过程研究重金属生物有效性，与其他传统的形态提取分析技术相比，能更好地反映生物体对重金属的吸收。原有发明的DGT装置的外套由底座和外盖组成，具有构造简单，体积较小，携带方便等优点，但还存在无法批量生产，组装效率低；无法彻底避免进土，避免侧渗；使用时需要先把土壤涂抹到表面，费时费力，易产生气泡；用力不均会导致对内部材料的挤压，影响检测结果。

与本申请相关的专利文献，具体公开内容如下：

专利文献(CN106771065A)公开一种高密封性的DGT外套，通过环形槽与密封凸块的设置，实现了DGT装置的密封性，同时在密封凸块表面设置硅胶垫进一步提高了装置的密封性。专利文献(CN204188445U)公开了一种改进的DGT装置，包括有采用ABS工程塑料制成的底座和密封盖以及透析膜和硅胶垫，底座为圆形柱体结构。

虽然都在传统DGT上做出来一定得改进，但也不能彻底避免侧边进土渗土，压力不均匀等不足。

发明内容

针对现有技术状况及存在的不足，本实用新型提供了一种全接触纯平式DGT采样器圆形外套。本实用新型是对传统DGT外套的一种改进，使DGT外套避免了进土、避免侧渗、组装简易、操作简单、省时省力，同时也避免了由于用力不均导致对内部材料的挤压，影响检测结果。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：

一种全接触纯平式DGT采样器圆形外套，包括外套、支柱、套筒以及软塞压盖，在圆柱形中空外套内壁上部径向制有固定隔板，固定隔板上制有检测液通过孔，检测液通过孔外缘固装一层滤膜，滤膜下部的中空外套内壁同轴紧密套装套筒，在套筒的上部固装一支撑隔板，支撑隔板上同轴设置固体结合相层、扩散相层，扩散相层与滤膜平行接触，在滤膜上部的中空外套内壁同轴紧密套装圆筒形支柱，在套筒的下端同轴嵌装软塞压盖，软塞压盖外缘一体制有翻边，翻边同轴套装在外套下端的外缘。

而且，在外套外缘下部径向同轴间隔制有两凸环，翻边压在凸环上。

而且，所述支柱与外套的上端同高，套筒的下端与外套同高。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的外套具有设计简单、操作方便，可批量生产，不需要外部压膜设备，成本低廉，避免渗土渗水等特点，保证检测结果的准确性。

本实用新型提供的圆形外套可以直接旋入待测土壤，不需将待测土壤涂抹到窗口上，从而简化测定步骤，操作简单，并且避免土壤涂抹不均，迫使过滤膜变形等问题。

附图说明

图1为圆形外套的结构示意图。

具体实施方式

一种全接触纯平式DGT采样器圆形外套，包括外套1、圆筒形支柱2、套筒7以及软塞压盖8，在圆柱形中空外套内壁上部径向制有固定隔板11，固定隔板上制有检测液通过孔(圆形或方形)，检测液通过孔外缘固装一层滤膜3，滤膜下部的中空外套内壁同轴紧密套装套筒，在套筒的上部固装一支撑隔板6，支撑隔板上同轴设置固体结合相层5、扩散相层4，扩散相层与滤膜平行接触，套筒的下端与外套同高，在滤膜上部的中空外套内壁同轴紧密套装圆筒形支柱，圆筒形支柱对套筒起到很好的支撑作用，圆筒形支柱与外套的上端同高，能有效防止套装从外套内滑落。在套筒的下端同轴嵌装软塞压盖，软塞压盖外缘一体制有翻边10，翻边同轴套装在外套下端的外缘，有效防止套筒两侧进水，进泥。

为了增加翻边与外套的密封性，在外套外缘下部径向同轴间隔制有两凸环9，翻边压在凸环上，能够增加密封性。

软塞压盖所用材料为具有一定弹性的实心丁基胶塞，一面半径为13mm，另一面半径为18mm。

圆形外套可以直接旋入待测土壤，不需将待测土壤涂抹到窗口上，从而简化测定步骤，操作简单，并且避免土壤涂抹不均，迫使过滤膜变形等问题。

所述外套为圆形，在圆形外盖的面上设有圆形中空的窗口，在矩形(或圆形)中空的窗口内设有粘合住的保护膜，开口0.5公分处设一圈内止口；所述底座由设为一体的两个不同尺寸的小圆柱体和大圆柱体构成，0.5公分和处设有两个对称的卡口；扩散膜为聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等组成。结合膜为由聚丙烯酰胺凝胶或琼脂糖凝胶为支撑载体的可对重金属、有机污染物或氮、磷具有高效吸附、可快速洗脱的材料。(结合相材料为以下材料组合中的一种:含氨基羧酸官能团与含叔氨基官能团的树脂，DTPA插层镁铝水滑石+镁铝水滑石；DTPA插层镁铝水滑石+镁铝水滑石+C18)。

过滤膜由聚醚砜(PES)、聚偏二氟乙烯PVDF、硝酸纤维素膜等材料组成，其厚度为0.13-0.18mm，半径为14.5mm，孔径为0.45微米，过滤膜与塑料外套(1)加热至一定温度融合，使其表面紧绷，具有一定张力，避免进土，由于受力不均产生气泡以及扩散膜结合膜受到挤压变形等问题。

进一步，外套底面圆形半径为16mm，外套高度为33-45mm，厚度为1.5mm，材料为PPC、ABS、聚四氟乙烯等不吸附重金属的材料。不同外套材料热熔温度不同，PPC材料的外套与过滤膜热熔温度为120℃；ABS材料外套与过滤膜热熔温度为180-240℃；聚四氟乙烯材料的外套与过滤膜热熔温度为327～342℃。支柱所用材料为聚四氟乙烯、ABS等硬性塑料，高度为8-20mm，厚度为1.5mm。套筒所用材料为聚四氟乙烯等不吸附重金属的材料，厚度为1mm，高度为20mm。

使用方法：

先将DGT固体结合相、扩散相依次平铺于套筒的隔板上，然后将外套反向套入在套筒上，其扩散相结合相与过滤膜接触配合，并保证套筒的两侧与支柱紧密结合，防止扩散相结合相移动，再将软塞压盖塞进套筒，并与外套的卡槽相扣。

然后称取过2mm筛的风干土50.0g，放入塑料容器中，使土层厚度为1.5cm。添加超纯水使待测土壤中土壤持水量达到60％，密封后平衡48h，然后再次添加超纯水使土壤持水量达到100％平衡24h，使土壤呈黏糊状且表面光滑。

用手轻轻扭转将外套压入土壤表面，确保本外套和土壤接触良好，立即记录时间和环境温度。放置24h后，迅速取出外套，将结合相置1.5ml离心管，加入1ml，浓度为1mol L^-1的HNO3，确保结合相完全被HNO3浸没，放置24h后稀释待测。

由于本采样器外套使用后需放入硝酸中浸泡，再用超纯水洗净，所以为保证外套材料的可重复使用，本采样器外套的所有部件均由聚乙烯塑料制做。

Claims (3)

1.一种全接触纯平式DGT采样器圆形外套，其特征在于：包括外套、支柱、套筒以及软塞压盖，在圆柱形中空外套内壁上部径向制有固定隔板，固定隔板上制有检测液通过孔，检测液通过孔外缘固装一层滤膜，滤膜下部的中空外套内壁同轴紧密套装套筒，在套筒的上部固装一支撑隔板，支撑隔板上同轴设置固体结合相层、扩散相层，扩散相层与滤膜平行接触，在滤膜上部的中空外套内壁同轴紧密套装圆筒形支柱，在套筒的下端同轴嵌装软塞压盖，软塞压盖外缘一体制有翻边，翻边同轴套装在外套下端的外缘。

2.根据权利要求1所述的全接触纯平式DGT采样器圆形外套，其特征在于：在外套外缘下部径向同轴间隔制有两凸环，翻边压在凸环上。

3.根据权利要求1所述的全接触纯平式DGT采样器圆形外套，其特征在于：所述支柱与外套的上端同高，套筒的下端与外套同高。