[发明专利]一种土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置及示踪方法

权利要求书

1.一种土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，所述专用装置包括二氧化碳过滤池、水分维持池、降解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池，其特征在于：所述二氧化碳过滤池、水分维持池、降解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池均由池体和池盖构成，且池盖与池体密封配合；所述二氧化碳过滤池、水分维持池、降解发生池、碱性挥发物吸收池、挥发性有机物吸收池和二氧化碳吸收池依次通过贯穿池盖并伸入池底的管路彼此连通，同时所述二氧化碳过滤池通过贯穿池盖的管路与氮气连通，所述二氧化碳吸收池通过贯穿池盖的管路收集气体；所述降解发生池包括干燥器、反应器和二氧化碳捕集器，所述干燥器由下层干燥腔和上层置物腔构成，所述下层干燥腔放置干燥剂，所述上层置物腔放置反应器和二氧化碳捕集器，所述反应器内装有待检测的土壤或沉积物，所述二氧化碳捕集器内装有氢氧化钠水溶液；所述二氧化碳过滤池内装有碱性水溶液，所述水分维持池内装有水，所述碱性挥发物吸收池内装有硫酸水溶液，所述挥发性有机物吸收池内装有无水乙二醇，所述二氧化碳吸收池内装有氢氧化钠水溶液。

2.如权利要求1所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述二氧化碳过滤池由二氧化碳过滤池a和二氧化碳过滤池b串联构成。

3.如权利要求2所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述二氧化碳过滤池a和二氧化碳过滤池b内均装有质量浓度为1～16％氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的装液量为二氧化碳过滤池a或二氧化碳过滤池b容积的4～12％。

4.如权利要求2所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述二氧化碳捕集器内氢氧化钠水溶液质量浓度为1～16％，所述氢氧化钠水溶液的装液量为二氧化碳捕集器容积的4～12％。

5.如权利要求1所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述碱性挥发物吸收池内装有质量浓度4.9～19.6％的硫酸水溶液，所述硫酸水溶液的装液量为碱性挥发物吸收池容积的4～8％。

6.如权利要求1所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述无水乙二醇的装液量为挥发性有机物吸收池容积的2～10％。

7.如权利要求1所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置，其特征在于所述二氧化碳吸收池由二氧化碳吸收池a和二氧化碳吸收池b串联构成，所述二氧化碳吸收池a和二氧化碳吸收池b均装有质量浓度1～16％的氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的装液量均为二氧化碳吸收池a或二氧化碳吸收池b容积的1～12％。

8.一种利用权利要求1所述土壤或沉积物体系中化学物质降解示踪专用装置检测土壤中化学物质降解的方法，其特征在于所述方法为：(1)取新鲜的表层土，过2mm筛，去除杂物，置于室内通风处风干，再加水至土壤最大持水量的40％，置于室温黑暗条件下预培养7至14天，获得预培养后的土壤；向预培养后的土壤中加入¹⁴C标记的待测化合物，混匀后加水至土壤最大持水量的60％，获得预处理后的土壤混合物；(2)将预处理后的土壤混合物加入反应器中，再向反应器内加入蒸馏水并使蒸馏水液面高度高于土壤表层2cm，将降解反应池在25±1℃恒温生化培养箱中避光放置，间隔1-25天从反应器内取样，离心，获得提取液和沉淀，检测提取液中¹⁴C放射性活度及提取液中待测化合物降解后的结构及组分含量，沉淀风干后检测¹⁴C放射性活度；同时检测碱性挥发池内¹⁴C放射性活度和挥发性有机物吸收池内¹⁴C放射性活度，检测二氧化碳吸收池内¹⁴CO₂量；每次取样之后更换碱性挥发池、挥发性有机物吸收池、二氧化碳吸收池内溶液；分别以每次取样的时间为横坐标，以每次取样测定的¹⁴C放射性活度或¹⁴CO₂量为纵坐标制作待测化合物降解曲线，进而获得待测化合物的降解轨迹。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述待测化合物为丙酯草醚、哌虫啶、卡马西平或扑热息痛。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述沉淀风干检测¹⁴C放射性活度的方法为：将每次取样的土壤样品获得的沉淀置于通风橱内风干，捣碎均匀后，称取1.0g于生物氧化燃烧仪中，在900℃下燃烧4min，用15mL闪烁液吸收释放出来的¹⁴CO₂，用液体闪烁测量仪¹⁴CO₂含量，即获得¹⁴C放射性活度。