CN220854314U - 一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置 - Google Patents
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Abstract
一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，采用加热棒加热深层土壤使气体挥发，气体收集系统为内循环系统，采用内循环系统保证气体收集过程不受外界气体的影响，结合多孔过滤膜，可用于对复杂基质环境中挥发性气体的收集，如土壤中的苯系物、多环芳烃的收集。本实用新型利用加热棒加热深层土壤，气体收集采用一进一出的设计成为内循环系统，保证收集气体的过程中不受外界气体的影响，同时，将取样装置深入土壤中，减少土壤灰尘的影响。本实用新型可结合多孔过滤膜，应用于土壤中挥发性气体的收集，进一步结合在线监测的仪器—离子迁移谱，可进行土壤中苯系物的在线监测，有助于土壤苯系物污染防治工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及分析仪器技术领域，具体涉及一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置。
背景技术
苯系物是有机化学品泄露中导致土壤污染的主要污染物之一，石油、化工炼焦等行为很容易将苯系物带入环境中，进入到环境中的苯系物会对人体造成巨大的伤害。而土壤是环境污染物的主要归宿，苯系物污染物很容易进入土壤环境对其造成污染，因此开展对土壤中苯系物的检测研究有着重要的意义。
离子迁移谱（ion mobility spectrometry , IMS）是20世纪70年代发展起来的一种常压分析技术，其工作原理是带电离子在弱电场中有不同的迁移速率，导致达到检测器的时间不同从而进行分离分析。离子迁移谱仪具有灵敏度高、成本低、响应时间快、体积小可便携，其可以很好的做成便携式的仪器，将其应用在土壤中苯系物的在线监测。
选择对苯系物的在线分析仪器后，则需要进行对苯系物等气体的现场收集，现场收集装置需考虑到三点，第一：气体收集过程不受外界气体的干扰，使收集的气体来自于土壤中挥发性气体，第二：土壤中的灰尘对取样管的堵塞问题，第三：气体收集过程中冷凝问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，可用于土壤中挥发性气体收集的取样系统，结合离子迁移谱仪，将其应用在土壤中苯系物的在线检测，从而有助于检测土壤苯系物，进而有助于土壤苯系物污染防治工作。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种可用于土壤中挥发性气体现场收集的取样系统，包括取样管（9）：取样管（9）为柱状，含有5个加热棒（5）；取样管（9）中内置长管（6）和短管（7），长管（6）顶端通过连接端口（3）与过滤膜（10）相连；短管（7）通过连接端口（4）与过滤膜（10）相连。
所述的取样管（9）的长管（6）、短管（7）深入取样管（9）中构成取样管（9）内循环气路。
所述的5个加热棒（5）圆周均匀分布。
所述的过滤膜（10）为多孔膜。
所述的过滤膜（10）的两个内循环端口分别为载气入口（1）、离子迁移谱进样口（2）,分别连接离子迁移谱进样口和载气气路。
所述的挥发性气体取样气路为内循环气路，出气管为长管、进气管为短管，气体压强在取样系统内达到平衡。
所述的取样管（9）为底部多孔。
本实用新型的有益效果是：
1.取样气体系统为内循环系统，取样系统一进一出，防止外界气体的干扰。
2.取样管的底部多孔，多孔结构可以让气体通过，而灰尘等细小的土则无法通过，避免采用单独的取样管，土壤中的细小的土对取样管的堵塞等影响。
3.取样管连接过滤膜，氨分子、水分子等杂质气体被过滤后从出气口排出，再经过进气口进去。
附图说明
图1为取样管的结构简图。
其中，1为载气入口、2为离子迁移谱进样口、3为长管与过滤膜连接端口、4为短管与过滤膜连接端口、5为加热棒、6为长管、7为短管、8为土壤、9为取样管、10为过滤膜。
实施方式
以下结合附图及工作原理对本实用新型进一步叙述。
如图1所示，将取样装置放置于室外土壤8中，土壤所挖深度为50cm-100cm，将取样装置放置于坑中，打开温度开关，通过圆周均匀分布的加热棒5对土壤加热，使易挥发性气体挥发，土壤中的易挥发性有机物通过短管7进入，再到管与膜进样连接处4，从长管顶端3与过滤膜10的一端口连接，通过过滤膜后的苯系物等多环芳烃化合物在载气1的作用下被气流带入离子迁移谱中检测，通过过滤膜的2号端口进入到离子迁移谱中，而未通过过滤膜的气体从取样管的出气管的顶端4在返回长管6中，形成一个气路内循环，取样管的出气管为长管。
Claims (7)
1.一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，包括取样管（9），其特征在于：取样管（9）为柱状，含有5个加热棒（5）；取样管（9）中内置长管（6）和短管（7），长管（6）顶端通过长管与过滤膜连接端口（3）与过滤膜（10）相连；短管（7）通过短管与过滤膜连接端口（4）与过滤膜（10）相连。
2.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的取样管（9）的长管（6）、短管（7）深入取样管（9）中构成取样管（9）内循环气路。
3.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的5个加热棒（5）圆周均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的过滤膜（10）为多孔膜。
5.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的过滤膜（10）的两个内循环端口分别为载气入口（1）、离子迁移谱进样口（2）,分别连接离子迁移谱进样口和载气气路。
6.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的挥发性气体取样气路为内循环气路，出气管为长管、进气管为短管，气体压强在取样系统内达到平衡。
7.根据权利要求1所述的一种可用于现场中对土壤中挥发性气体收集的取样装置，其特征在于，所述的取样管（9）为底部多孔。
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