[发明专利]土壤纳米微粒分离捕集装置

说明书

本发明公开了土壤纳米微粒分离捕集装置，包括振荡筛主机和样品托盘，振荡筛主机顶部固定连接有至少两个固定螺杆，样品托盘通过固定螺杆安装在振荡筛主机上；样品托盘内设有微米筛网，样品托盘顶部设有带气嘴密封盖，带气嘴密封盖的气嘴通过第一硅胶管与真空气泵的一端连通，第一硅胶管上设置有纳米微粒过滤捕集器；真空气泵的另一端连接通过第二硅胶管与样品托盘连通；解决了经常捕集到大粒径土壤微粒、污染样品和无法实现纳米级微粒的高效分离的问题。

技术领域

本发明涉及纳米地球化学领域，特别是土壤纳米微粒分离捕集装置。

背景技术

纳米地球化学的任务之一是研究地球中金属纳米微粒的分布、分配、组合特征、迁移规律等，并利用物理化学方法富集提取纳米微粒并分析元素含量来反映并探测深部金属矿床。大量研究已表明，地表土壤中的纳米金属微粒与深部金属矿产密切相关。因此开展迁移到土壤中纳米地球化学研究对于矿产勘查的理论研究意义和实际应用价值。如何有效地从地表土壤介质中分离出纳米微粒并捕集到用于电镜观测的载网上是开展纳米地球化学研究的前提和技术难点。

在土壤纳米微粒分离捕集方法的研制过程中经过了多次技术发展，最早的方法是用200目样品筛分离小于74微米土壤微粒，再用洗耳球吹起方式将土壤分散的空气中，并自然沉降到电镜观测载网上。发展到后来用微分筛分离小于20微粒土壤微粒再用电镜观测载网捕集。但都避免不了载网上吸附大于1微米的大颗粒物质，极大地影响了实验效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了土壤纳米微粒分离捕集装置，解决了经常捕集到大粒径土壤微粒、污染样品和无法实现纳米级微粒的高效分离的问题。

本发明采用的技术方案是，土壤纳米微粒分离捕集装置，包括振荡筛主机和样品托盘，振荡筛主机顶部固定连接有至少两个固定螺杆，样品托盘通过固定螺杆安装在振荡筛主机上；样品托盘内设有微米筛网，样品托盘顶部设有带气嘴密封盖，带气嘴密封盖的气嘴通过第一硅胶管与真空气泵的一端连通，第一硅胶管上设置有纳米微粒过滤捕集器；真空气泵的另一端连接通过第二硅胶管与样品托盘连通。

优选地，纳米微粒过滤捕集器包括过滤套筒、大双层硅胶圈、微孔滤膜、套筒螺纹密封接头、小双层硅胶圈、电镜观测载网、载网固定装置和载网套筒；微孔滤膜通过大双层硅胶圈固定在过滤套筒内，过滤套筒连接到套筒螺纹密封接头一侧；载网固定装置通过小双层硅胶圈固定在载网套筒内，载网套筒连接到套筒螺纹密封接头另一侧，电镜观测载网设置于载网固定装置内。

优选地，振荡筛主机内置振动电机，用于产生高频振荡。

优选地，样品托盘位于振荡筛主机顶部，用于通过振荡使土壤中的微粒分散到样品托盘内部的空气中。

优选地，微米筛网位于样品托盘和带气嘴密封盖之间，微米筛网的筛网孔径为20微米，用于阻挡样品托盘中大于20微米的微粒向上穿过筛网，且其直径略小于样品托盘，能严密地扣在样品托盘上。

优选地，带气嘴密封盖中间设置气嘴，用于隔绝大气和微米筛网，通过第一胶管连通微孔膜过滤器。

优选地，固定螺杆的一端固定于振荡筛主机上，另一端通过螺母连接到带气嘴密封盖，用于放好样品后通过两条对称的固定螺杆将振荡筛主机、样品托盘、微米筛网和带气嘴密封盖固定为一体。

优选地，真空气泵的一端通过第一硅胶管连通纳米微粒过滤捕集器，用于产生负压，实现气体和气体携带的土壤微粒从样品托盘到微米筛网到带气嘴密封盖到纳米微粒过滤捕集器的运动过程，真空气泵通过第二硅胶管连通样品托盘，将气体输入样品托盘内，增加样品托盘中气体和气体携带的土壤微粒的流动性。

本发明土壤纳米微粒分离捕集装置的有益效果如下：