[发明专利]一种对环境中多种污染物质的快速被动采样装置及采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染物采样技术领域，尤其涉及一种对环境中多种污染物质的快速被动采样装置及采样方法。

背景技术

自工业革命以来，人类不仅大量消耗资源，而且工业生产还给周围环境造成了严重的污染。环境中的主要污染物包括重金属、营养元素、和持久性有机污染物，这些污染物质不仅会对生物造成威胁，并且会通过食物链对人类健康造成影响。污染物质在环境中主要以多种形式存在(自由溶解态，胶体结合态，溶解有机质结合态，颗粒物吸附态等)，其中自由溶解态是污染物环境迁移、分配及在生物中累积的关键，也是污染物具有生物有效性的重要形态。因此，对于环境中污染物自由溶解态浓度的采集以及分析尤为重要的。

传统分析污染物质技术不能区分污染物的存在形态，测定的是污染物质的总量，或几种存在形态的加和值，例如：测定重金属常用的消解法是将样品溶解于氧化剂中进行消解，得到的是样品中全体重金属的量，并没有对重金属的形态进行分别提取，可能导致测定结果偏高且浪费人力物力；后期Tessier等提出的五步提取法和欧盟共同体提出的BCR(B cell receptor，B细胞抗原受体)连续提取法虽然一定程度上能反应重金属的生物有效性，但是在采样和提取过程中重金属的形态可能会发生改变，而且化学试剂缺乏选择性，也有待改进。测定有机污染物时，若采用索氏提取法对有机污染物进行提取，样品为水样时可提取自由溶解态的污染物，但样品为土壤时，这种方法就暴露出缺点，它不能讲不同形态污染物进行分离，只能测定各种状态污染物的总和，液-液萃取法、固相萃取法等方法也存在着一样的问题。它们在测定此外，这些方法还存在其他的缺陷，比如：前处理技术费用昂贵，灵敏度低，操作繁琐，工作量大等。

发明内容

本发明的实施例提供了一种对环境中多种污染物质的快速被动采样装置及采样方法，从而实现对环境中多种污染物质进行同时快速测定。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种对环境中多种污染物质的快速被动采样装置，其特征在于，包括：主体框架、DGT装置、LDPE膜、第一支架、第二支架；所述DGT装置固定在所述第一支架上，所述LDPE膜固定在所述第二支架上，所述第一支架和所述第二支架分别固定在所述主体框架上；

所述DGT装置包括滤膜、扩散膜、固定膜、上层外壳和下层外壳，所述的固定膜、扩散膜、滤膜依次叠放在下层外壳上，所述上层外壳封盖所述下层外壳；

所述滤膜、扩散膜、固定膜的选用类型根据待采样污染物的种类调换。

一种对环境中多种污染物质的快速被动采样装置的采样方法，其特征在于，包括：

S1：对采样装置中DGT装置的扩散膜和固定膜分别进行预处理；

S2：对所述采样装置的LDPE膜进行预处理；

S3：将所述采样装置放置采样点处进行采样；

S4：采样完成后，对所述采样装置中DGT装置的固定膜进行液体提取，并对所述固定膜提取液进行分析测定；

S5：采样完成后，对所述采样装置的LDPE膜进行液体提取，并对所述LDPE膜提取液进行分析测定；

S6：对所述固定膜提取液分析测定的结果进行计算处理；

S7：对所述LDPE膜提取液分析测定的结果进行计算处理。

进一步地，所述的S1包括：

所述采样装置采样重金属污染物和氨氮前，将所述扩散膜和所述固定膜放于超纯水中膨胀设定时间，在所述设定时间期间，更换所述超纯水设定次数，所述设定时间后，将所述扩散膜置于0.01mol·L^-1NaNO₃中备用，将所述固定膜置于超纯水中备用；

所述采样装置采样磷、硫和砷之前，将所述DGT装置放入去离子水中，并向所述去离子水中充入纯氮气用于除去所述DGT装置中的氧。

进一步地，所述的S2包括：

将所述LDPE膜进行洗涤，所述洗涤过程包括将所述LDPE膜于丙酮：正己烷为1:1比例的混合液中浸泡设定时间，所述设定时间后，重复所述洗涤过程，直至使所述LDPE膜无有机物附着为止，最后将得到的LDPE膜进行风干备用。

进一步地，所述的S4包括：

将所述DGT装置用去离子水清洗干净，取出所述DGT装置的固定膜置于容器中并加入提取液进行提取；其中，

所述采样装置采样的污染物为重金属和氨氮时，往所述固定膜中加入1mL的1mol·L^-1HNO₃溶液进行提取，振荡所述溶液设定时间后低温保存待分析用；