[实用新型]一种便携式水中氮氧同位素过滤吸附装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水中氮氧同位素检测领域，更进一步说，涉及一种便携式水中氮氧同位素过滤吸附装置。

背景技术

水中硝酸盐氮和氧同位素组成可以有效指示水中硝酸盐来源及其变化，硝态氮氧同位素方法已被广泛应用于各种水体氮污染和流域氮循环等研究。从水样中提取硝酸根离子，进而测试氮和氧同位素组成，是应用该方法进行研究的前提。目前常用的水样硝态氮和氧同位素组成测试方法主要有阴阳离子交换树脂吸附法。为了避免运输大量的水样到实验室和在运输过程对水样进行特殊处理，硝酸盐过滤吸附过程一般在野外现场进行。

目前在野外对水中硝酸根离子的过滤吸附一般分为两个过程，一个是过滤过程，另一个是吸附过程。主要过程为：

（1）采集水样，贮存于普通采样瓶内。晚上运回宾馆。

（2）用采集的水样润洗过滤装置，将所采取的水样用覆盖有玻璃纤维的滤膜的砂芯漏斗（4G）配合真空抽滤泵过滤水样。

（3）用过滤后的水样润洗吸附管（绿色较软的塑料管），将抽滤后的水样通过吸附柱；吸附完成后将小柱封好贴上标签，装好带回（玻璃纤维滤膜用锡箔纸包好、写标签）。

以上过程主要有如下不足：

（1）过滤和吸附需要携带的仪器比较多，仪器的体积比到大，占用的空间比较大，野外携带极不方便；

（2）过滤吸附这两过程要单独完成，首先要把过滤后的水样用纯净的容器盛放，这样增加了一步清洗容器的过程，操作费时费力。

（3）所有水样需要运回宾馆，晚上进行过滤吸附，比较费时。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种便携式水中氮氧同位素过滤吸附装置。将过滤和吸附过程合并为一个过程，省去一次清洗容器的过程，取完一个水样即可在车上过滤吸附，操作简单，省时省力。

本实用新型的目的是提供一种便携式水中氮氧同位素过滤吸附装置。

所述装置包括：储水箱、过滤吸附器和抽水器，

所述储水箱为长方体，储水箱上平面设置有大孔和小孔，储水箱底部设置有阀门；

所述过滤吸附器包括水样瓶、导水管、膜过滤器、吸附柱和支撑架；吸附柱内装有树脂，吸附柱口设置有密封塞，导水管一端伸入到水样瓶底部，另一端穿过膜过滤器和密封塞后伸入到吸附柱内；支撑架一端扣在水样瓶的口上，另一端有孔，吸附柱插到支撑架的孔中；所述水样瓶的外径与储水箱的大孔的孔径相同，水样瓶卡在大孔内并且深入到储水箱内部；

所述抽水器包括：水泵、进水管道、出水管道；所述抽水器设置在储水箱上，出水管道通过小孔伸入到储水箱中，进水管道与吸附柱底部连接。

其中所述大孔的数量优选为5个，小孔数量为1个。

所述密封塞优选为橡皮塞。

所述储水箱为透明材料制得，优选为透明的有机玻璃或塑料材料制得。

具体可采用以下方案：

所述的储水箱为长方体，储水箱可以容纳5瓶水样瓶的水量，当过滤完5瓶水样后，开启阀门，把水排走。储水箱上表面设置有大孔和小孔，大孔孔径和水样瓶的外径相同，小孔孔径和出水管道的外径相同，储水箱底部设置有阀门；

所述过滤吸附器支撑架一端扣在水样瓶的口上，另一端有孔，吸附柱内装有2/3体积的树脂，插到支撑架的孔中，导水管一端伸入到水样瓶底部，另一端穿过膜过滤器和密封塞后伸入到吸附柱内，所述水样瓶的外径与储水箱的大孔的孔径相同，水样瓶卡在大孔内并且深入到储水箱内部。

所述的进水管道与吸附柱的末端相连，其中进水管道可以分多支，与多个过滤吸附器中的吸附柱连接，最终与水泵的进水口连接，水泵的出水管道通过小孔伸入到储水箱中。

进行吸附时，

包括：

水样瓶内装满水样；

开启水泵，调节进水管路的水量，水样通过膜过滤器和吸附柱进行过滤吸附。

优选，当吸附过滤完5瓶水样后，打开储水箱底部阀门放水。

具体可采用如下步骤：

（1）把水泵固定在储水箱的顶部，进水口与进水管道连接好，出水管道与出水口连接好，进出水管道通过小孔穿过到储水箱中（图1）。进水管道分出多支（优化的数目为5支），各支的进口用堵头暂时堵住。