[发明专利]水中14

说明书

本发明公开了水中¹⁴C放化分离的系统和方法。其中，系统包括：原水泵、过滤装置、储水罐、循环水泵、脱气膜装置、循环气泵、二氧化碳吸收瓶、酸化剂储罐、二氧化碳吸收剂储罐和氮气瓶。该系统可采用脱气膜装置高效地对水中¹⁴C转化得到的¹⁴CO₂进行收集，从而显著提高水中¹⁴C放化分离效率。

技术领域

本发明涉及放射性元素分析检测领域，具体而言，本发明涉及水中¹⁴C放化分离的系统和方法。

背景技术

水中¹⁴C形态相对复杂，主要有有机碳和总无机碳两种形态。目前国内外尚无针对环境水中¹⁴C监测的标准方法，普遍采用的方法是将水中有机碳和总无机碳转化为CO₂收集于NaOH溶液中，再滴加饱和氯化钙溶液生成碳酸钙沉淀，将沉淀过滤并于110℃烘干，之后进行后续的¹⁴C放射性测量。这种传统的方法缺点在于：需要人工滴加强酸等化学药剂将水中¹⁴C转化为¹⁴CO₂，有一定的危险性；水中有机碳和无机碳转化得到的CO₂收集困难，收集时间一般13h以上，效率低下；形成的碳酸钙沉淀可能混有氢氧化钙沉淀，造成测量结果不准确。

因此，现有的水中¹⁴C放化分离手段仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出水中¹⁴C放化分离的系统和方法。该系统可采用脱气膜装置高效地对水中¹⁴C 转化得到的¹⁴CO₂进行收集，从而显著提高水中¹⁴C放化分离效率。

在本发明的一个方面，本发明了提出了一种水中¹⁴C放化分离的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：原水泵、过滤装置、储水罐、循环水泵、脱气膜装置、循环气泵、二氧化碳吸收瓶、酸化剂储罐、二氧化碳吸收剂储罐和氮气瓶；其中，所述原水泵与所述过滤装置的进水口相连，所述过滤装置的出水口与所述储水罐的进水口相连，所述储水罐的出水口通过所述循环水泵与所述脱气膜装置的进水口相连，所述脱气膜装置的出水口与所述储水罐的出水口相连，所述脱气膜装置的出气口与所述二氧化碳吸收瓶之间通过所述循环气泵相连，所述酸化剂储罐与所述储水罐的进水口相连，所述二氧化碳吸收剂储罐与所述二氧化碳吸收瓶相连，所述氮气瓶的出气口与所述脱气膜装置的进气口和所述储水罐的出水口相连。

根据本发明实施例的水中¹⁴C放化分离的系统，通过原水泵向储水罐中供给待检测水样，待检测水样在进入储水罐前，首先经过过滤装置过滤净化；储水罐进水完成后，利用氮气瓶供给氮气对系统中各装置单元以及连接管路进行吹扫，以除去系统中可能影响检测的杂质气体；进而通过酸化剂储罐向储水罐中供给酸化剂，以便将水样中的¹⁴C转化为¹⁴CO₂；同时，通过二氧化碳吸收剂储罐向二氧化碳吸收瓶中供给二氧化碳吸收剂。进而在循环水泵的作用下，含有¹⁴CO₂的水样进入脱气膜装置中进行脱气，脱气得到的¹⁴CO₂经循环气泵供给至二氧化碳吸收瓶中，由二氧化碳吸收剂进行收集，之后可送至后续的¹⁴C放射性测量。由此，根据本发明实施例的水中¹⁴C放化分离的系统通过采用脱气膜装置高效地对水中¹⁴C转化得到的¹⁴CO₂进行收集，显著提高了水中¹⁴C放化分离效率。

另外，根据本发明上述实施例的水中¹⁴C放化分离的系统还可以具有如下附加的技术特征：