CN213724935U - 一种快速提取沉积物中无机磷的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速提取沉积物中无机磷的装置，包括振荡系统、加热系统、抽液系统、过滤与收集系统；其中，振荡系统包括多个振荡器；加热系统包括加热板和温度计；抽液系统包括阀门和微型抽水泵；过滤与收集系统包括离心管、橡皮塞和储样瓶；装置内部设置有振荡器，振荡器下部焊接有加热板，振荡器上部有微型抽水泵，微型抽水泵通过管道连接有阀门和储样瓶，阀门下部塞有橡皮塞，橡皮塞直接连接有离心管，装置外部焊接有温度计。本实用新型可以实现：（1）提取过程从分阶段进行变为连续进行；（2）利用加热板合理控制温度；（3）将多种系统整合于一个装置内，节省材料，使提取过程相对简便。

Description

一种快速提取沉积物中无机磷的装置

技术领域

本实用新型属于环境技术领域，具体涉及一种快速提取沉积物中无机磷的装置。

背景技术

专利号为CN104614331B的同时提取及分析水体沉积物中有机磷和无机磷形态的方法提到：磷作为淡水湖泊生态系统新陈代谢作用中关键的元素之一，是影响湖泊富营养化的重要因素。在外源输入得到逐步控制后，水体沉积物中内源磷通过间隙水浓度差扩散、离子交换以及生物扰动等作用释放到上覆水中，维持或者进一步加深湖泊的富营养化水平。该专利发明通过沉积物样品与提取液多次混合、振荡、离心并过滤，步骤较为复杂。

磷元素形态多种多样，一般把沉积物中的磷分为可交换态磷、铁结合态磷、铝结合态磷、自生氟磷灰石态磷、碎屑磷灰石态磷和难分解有机磷等不同形态。不同结合形态的磷参与再循环的能力并不相同，其释放条件也各有差异。水体中的磷进入沉积物后，并不是简单地堆积，在形成稳定的磷矿物而被永久埋藏前，沉积磷要发生非常明显的形态转化和再迁移。沉积物中总磷含量并不能有效预测其潜在的供磷能力，研究发现沉积物中能参与界面交换及生物可利用磷的含量取决于磷在沉积物中存在的化学形式(也称地球化学相)，不同形态磷的释放能力差别较大，它们具有不同的地球化学行为和生物有效性。在评价沉积物的潜在释磷能力以及释放不同形态的磷对藻类生长的可利用性等方面，研究磷的不同赋存形态比单一估计总磷含量更有意义、不同形态的磷提取效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种快速提取沉积物中无机磷的装置，目的在于快速连续提取沉积物中的无机磷，可以连续提取多种无机磷的形态，大大提高了沉积物中无机磷的提取效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速提取沉积物中无机磷的装置，包括振荡系统、加热系统、抽液系统、过滤与收集系统。

其中，振荡系统包括一个以上振荡器；加热系统包括加热板和温度计；抽液系统包括阀门、紧固铁环、橡皮管和微型抽水泵；过滤与收集系统包括离心管、橡皮塞、储样瓶、螺纹密封塞、阀门、分液漏斗和分液漏斗密封塞。

装置内部设置有振荡器，振荡器下部焊接有加热板，振荡器上部有微型抽水泵，微型抽水泵通过管道连接有阀门和分液漏斗，阀门下部塞有橡皮塞，橡皮塞直接连接有离心管，装置外部焊接有温度计。

作为本实用新型的进一步优选，所述的离心管和储样瓶可以有一个或一个以上。

作为本实用新型的进一步优选，所述的振荡器等间距排列。

作为本实用新型的进一步优选，所述离心管和橡皮塞之间放置有过滤网。

本装置主要由振荡系统、加热系统、抽液系统、过滤与收集系统组成：

其中，振荡系统由多个振荡器组成；根据实验要求将振荡器置于容器底座即离心管下方，使样品在容器内完成振荡操作；加热系统是通过在容器底部安装有一块加热板，并配有一个温度计来监测温度，使整个提取实验过程可以在规定的温度下完成操作；抽液系统是主要通过管路对溶液进行引导，外加一个小型抽水泵，通过抽水泵将溶液从离心管中抽入到干净容器存放；而过滤与收集系统则是利用在离心管顶部与抽水管路的接口处安置过滤网，只允许上层清液通过过滤网流入干净容器中。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

一、提取过程从分阶段进行变为连续进行，耗时相对较少、效率相对较高；

二、利用加热板合理控制温度，通过温度计实时检查温度是否处于规定范围内；

三、将多种系统整合于一个装置内，节省材料，使提取过程相对简便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的箱体内部俯视图；

图2是本实用新型的抽液系统示意图；

图3是本实用新型的箱体内部左视图；

图4是本实用新型的箱体外部主视图。

其中，1、离心管；2、橡皮塞；3、阀门；4、微型抽水泵；5、储样瓶；6、螺纹密封塞；8、分液漏斗；9、分液漏斗密封塞；10、紧固铁环；11、橡皮管；12、振荡器；13、加热板；14、温度计。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本装置科学环保，安全高效，可以对不同形态的磷进行连续提取，将多个操作在同一个容器中完成，大大提高了磷提取的效率，同一个装置可以进行多次实验，提取不同形态的磷时直接在容器中加入不同的溶剂即可。

实施例1

如图1所示，本实用新型包括振荡系统、加热系统、抽液系统、过滤与收集系统；

其中，振荡系统包括一个以上振荡器12；加热系统包括加热板13和温度计14；抽液系统包括阀门3、紧固铁环10、橡皮管11和微型抽水泵4；过滤与收集系统包括离心管1、橡皮塞 2、储样瓶5、螺纹密封塞6、阀门3、分液漏斗8和分液漏斗密封塞9。

装置内部设置有振荡器12，振荡器12下部焊接有加热板13，振荡器上部有微型抽水泵4，微型抽水泵4通过管道连接有分页漏斗8和储样瓶5，阀门3与离心管1通过橡皮塞2连接，连接方式为可拆卸，装置外部设有温度计14。

振荡器12在装置内部等间距排列。

具体使用方法：

(1)实验准备工作：

装置中共有离心管1四个，储样瓶5四个，将抽水管与离心管顶部和微型抽水泵4进行连接，检查过滤网安装是否正确，通过加热板13控制温度，并由温度计14进行读数，将温度保持在实验要求范围内。

(2)进行试验：

准确称取0.20g沉积物样品，置于50mL离心管1中，往离心管1中加1mol/LMgCl₂溶液 (pH为8.0)25mL，用橡皮塞2封住管口，固定好紧固铁环10，使直角玻璃管和橡皮管连接起来，在振荡器12上连续振荡提取2h后，打开阀门3，用微型抽水泵4分离上层清液，与微型抽水泵4相连的抽水管中安装有滤网，通过微型抽水泵4将上层清液抽入分液漏斗8中，打开抽液系统的阀门3使样品进入储样瓶5中,再用25mLMgCl₂溶液重复提取1次，再用25 mL去离子水代替MgCl₂溶液重复以上操作1次，合并3次离心出的上清液，将沉淀物放入下一个离心管1中，并加入25mLCDB溶液(柠檬酸钠-连二亚硫酸钠-碳酸氢钠，pH为7.6)，振荡6h，抽水分离上清液，再依次用25mLMgCl₂溶液和25mL去离子水溶液各提取2h，合并3次离心出的上清液于储样瓶5中，将沉淀物放入下一个离心管1。在上一步提取所剩下的沉积物样品中，加入1mol/L的NaAC-HAC缓冲液(pH为4.0)25mL，连续振荡提取6h，抽水分离上清液，再用25mLMgCl₂溶液代替NaAc-HAc缓冲液提取1次，提取时间2h，然后用25mL去离子水提取2h，合并3次离心出的上清液于储样瓶5中，沉淀物进入下一离心管1，加入1mol/L的HCl溶液30mL，连续振荡提取16h，分离上清液。

本实施例中的MgCl₂溶液、去离子水、CDB溶液、NaAC-HAC缓冲液、HCl溶液可以通过市售得到。

(3)对该装置的扩展：

为了更好地提高实验效率，可以加入一个超声波振动装置，保证提取效率。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种快速提取沉积物中无机磷的装置，其特征在于：包括振荡系统、加热系统、抽液系统、过滤与收集系统；

其中，振荡系统包括一个以上振荡器(12)；加热系统包括加热板(13)和温度计(14)；抽液系统包括阀门(3)、紧固铁环(10)、橡皮管(11)和微型抽水泵(4)；过滤与收集系统包括离心管(1)、橡皮塞(2)、储样瓶(5)、螺纹密封塞(6)、阀门(3)、分液漏斗(8)和分液漏斗密封塞(9)；

装置内部设置有振荡器(12)，振荡器(12)下部焊接有加热板(13)，振荡器(12)上部有微型抽水泵(4)，微型抽水泵(4)通过管道连接有紧固铁环(10)和分液漏斗密封塞(9)，分液漏斗密封塞(9)连接分液漏斗(8)并通过螺纹密封塞(6)连接储样瓶(5)，紧固铁环(10)连接橡皮管(11)，橡皮管(11)连接抽液系统的阀门(3)和橡皮塞(2)，橡皮塞(2)直接连接离心管(1)，装置外部设有温度计(14)。

2.根据权利要求1所述的一种快速提取沉积物中无机磷的装置，其特征在于：所述的离心管(1)和储样瓶(5)数量是一个或一个以上。

3.根据权利要求1所述的一种快速提取沉积物中无机磷的装置，其特征在于：所述的振荡器(12)等间距排列。

4.根据权利要求1所述的一种快速提取沉积物中无机磷的装置，其特征在于：所述离心管(1)和橡皮塞(2)之间放置有过滤网。

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