[发明专利]一种磷酸盐氧同位素富集设备、方法及装置

说明书

本发明公开了一种磷酸盐氧同位素富集设备、方法及装置，其中磷酸盐氧同位素富集设备包括第一反应器、与所述第一反应器通过第一管路连接的第二反应器、与所述第二反应器通过第二管路连接的第三反应器、与所述第三反应器通过第三管路连接的离子交换装置、与所述离子交换装置通过第四管路连接的Ag₃PO₄富集装置，采用上述设备可以完成磷酸盐氧同位素的富集、分离和纯化，省时省力。

技术领域

本发明涉及水体处理技术领域，具体涉及一种磷酸盐氧同位素富集设备、方法及装置。

背景技术

磷酸盐是引起河流、湖库等水体富营养化的关键性污染物质。水体磷酸盐来源既包含外源性的工农业废水、生活污水以及大气干湿沉降等，也包含内源行的生物残体降解、沉积物磷释放等。不同磷酸盐来源种类与输入量常动态变化会产生不同的环境效应。磷酸盐氧同位素(δ¹⁸O_P)作为一种新型有效的示踪工具已逐渐受到广泛关注，并应用到水环境磷的来源解析及其生物地球化学研究中。

要监测水体中的磷酸盐氧同位素(δ¹⁸O_P)就必须先将待测水体中的磷酸盐转化成高纯度、稳定的Ag₃PO₄固样，然后再利用EA-IRMS高温热解法来测试Ag3PO4中的δ¹⁸O_P。目前通常利用容器采集原水以富集达到测试所需PO₄的量，存在操作繁琐、费时费力等缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种磷酸盐氧同位素富集设备、方法及装置，以解决目前的磷酸盐氧同位素富集过程操作繁琐、费事费力的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种磷酸盐氧同位素富集设备，包括：

第一反应器，用于富集无机磷和去除部分溶解性有机质；

第二反应器，用于去除酸性有机质，所述第二反应器与所述第一反应器通过第一管路连接；

第三反应器，用于去除碱溶性有机质，所述第三反应器与所述第二反应器通过第二管路连接；

离子交换装置，所述离子交换装置与所述第三反应器通过第三管路连接；

Ag₃PO₄富集装置，所述Ag₃PO₄富集装置与所述离子交换装置通过第四管路连接。

本发明实施例提供的磷酸盐氧同位素富集设备可以利用同一设备完成磷酸盐氧同位素的富集、分离和纯化，省时省力。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，在所述第三管路上设有第一动力装置；和/或，在在所述第四管路上设有第二动力装置；其中，所述第一动力装置或所述第二动力装置包括压力泵、蠕动泵、隔膜泵。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述第一反应器的设置高度高于所述第二反应器的设置高度，在所述第一管路上设有第一阀门；和/或，所述第二反应器的设置高度高于所述第三反应器的设置高度，在所述第二管路上设有第二阀门。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，磷酸盐氧同位素富集设备还包括第一加热装置，所述第一加热装置设置在所述第一反应器下方；在所述第一反应器上设有磷酸盐提取液进液管、NaOH进液管、虹吸管和HNO₃进样管；在所述第一反应器中还设有第一搅拌装置。