推荐一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的制造方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-10-18 08:30 出处:网络
这里介绍的推荐一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的制造方法,以下是我给大家带来的内容。

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一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的制造方法

[0001]本实用新型属于水环境监测技术领域,尤其涉及一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置。

[0002]随着我国近年来城镇化及工农业的快速发展,大量工业废水、生活污水排入湖泊、河口、海湾等缓流水域,导致水体富营养化日益严重,使得藻类等水生生物大量繁殖,引发有害赤潮及水华。一些藻类产生的生物毒素不仅会毒害鱼类等水生动物,还会积累在某些滤食性生物如贝类等的体内,人类在食用此类被生物毒素污染的水产品后会中毒,甚至危及生命。水体中有毒有害有机污染物的积聚不仅破坏水体生态平衡还时刻威胁着水生生物及人类的健康,因此,对水体中有机污染物特别是生物毒素进行及时有效地监测,对于制定行之有效的应对及治理方案、保护水生生物和人类的健康安全有着重大意义。目前水体中有机污染物的监测方法主要包括生物监测法、主动采样法和被动采样法,由于生物体自身的新陈代谢、周围环境压力的影响以及污染物提取过程中生物基质的干扰,生物监测法往往不能准确反映水体中有机污染物的成分及含量。主动采样法分析的是与整体相分离的少部分水样品,反映的是采样瞬时某一点的水体中有机污染物的组成,无法真实地反映某片水域的污染状况,容易遗漏一些重要的污染过程或者突发性污染事故,且主动采样法步骤繁琐,费用昂贵。被动式采样装置往往结构简单,不依赖于电或其他机械动力,又可模拟生物体对有机污染物的摄入,可准确反映某片水域的污染现状,因此近年来越来越受到人们的重视。有学者制作了一种用于吸附海水中贝类毒素的被动吸附袋,该吸附袋为用聚酯网布缝制成正方形布袋,装入树脂后密封,通过固定在该布袋一角的尼龙挂扣悬挂于水中进行被动吸附。上述吸附袋的制作及拆卸繁琐,难以多次重复使用。由于该吸附袋没有固定树脂的部件,袋中的树脂容易堆积在一起,使得树脂与水体的接触面积大大减小,无法达到良好的吸附效果。
[0003]中国发明专利说明书CN102735500 A公开了一种以阴离子交换树脂为接受相,用于水体中阴离子型极性有机污染物监测的被动采样装置,该被动采样装置将阴离子交换树脂放置于两层聚醚砜膜片之间,并以环状有机玻璃法兰盘和硅胶垫对膜片进行固定。此装置可悬挂于水体中,对水中溶解的阴离子型极性有机污染物进行被动采集,在被动采样结束后,可将树脂移出进行萃取分析,从而确定水体中有机污染物的种类及含量。该被动采样装置的两层聚醚砜膜通过有机玻璃法兰盘、硅胶垫和螺钉、螺母密封固定,虽然使得采样材料与水体的接触面积显著增加,但其制作工序繁琐,普通材质(如铁、不锈钢等)制成的螺母和螺钉在水体中尤其是海水中易被腐蚀,造成该被动采样装置不易拆卸或者因生锈而污染其中的采样材料,影响吸附效果。

[0004]针对上述现有技术存在的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其不仅结构简单、装配及拆卸方便,而且稳定性强、可重复使用。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型包括两层过滤网以及置于两层过滤网中间的采样材料层,所述包夹采样材料层的两层过滤网由外胶圈和内胶圈圈接固定。
[0006]作为本实用新型的一种优选方案,在所述的内胶圈外侧面设置有外凹槽,相应的外胶圈将两层过滤网圈接在外凹槽内,其中内胶圈上外凹槽的深度为外胶圈环宽的1/4?I/2。
[0007]作为本实用新型的另一种优选方案,在所述的外胶圈内侧面设置有内凹槽,相应的内胶圈将两层过滤网圈接在内凹槽内,其中外胶圈上内凹槽的深度为内胶圈环宽的1/4?1/2。
[0008]优选在所述的外胶圈上开设可供绳索穿接的通孔或者吊环。
[0009]所述采样材料层为大孔吸附树脂层。
[0010]采用这样的结构后,由于该用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的采样材料层和两层过滤网是通过外胶圈和内胶圈圈接固定的,无需其他额外的配件,不仅结构简单、装配及拆卸方便,而且便于多次重复使用。又由于在内胶圈外侧面设置有外凹槽或者在外胶圈内侧面设置有内凹槽,通过合理设置外凹槽或者内凹槽的深度,可有效防止外胶圈与内胶圈之间产生滑脱,稳定性强。由于所述外胶圈上设有可供绳索穿过的通孔或者吊环,方便将该用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置通过绳索悬挂于水体中。

[0011]下面结合附图和对本实用新型作进一步详细的说明。
[0012]图1是本实用新型第一种实施方式用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的剖视图。
[0013]图2是本实用新型第一种实施方式用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置沿图1中A-A线纵向剖视图的的放大图。
[0014]图3是本实用新型第二种实施方式用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的剖视图。
[0015]图4是本实用新型第二种实施方式用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置沿图3中B-B线纵向剖视图的的放大图。
[0016]图5是本实用新型第三种实施方式用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的剖视图。
[0017]图中各标号含义:I是过滤网,2是外胶圈,3是内胶圈,4是采样材料层,5是通孔,6是外凹槽,7是吊环,8是内凹槽。

[0018]图1和图2示出的是本实用新型第一种实施方式的用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,包括两层过滤网I以及置于两层过滤网I中间的采样材料层4,包夹采样材料层4的两层过滤网I由外胶圈2和内胶圈3圈接固定。所述过滤网I采用尼龙筛网,采样材料层4采用大孔吸附树脂层,尼龙筛网网孔的孔径小于大孔吸附树脂的粒径,内胶圈3的半径为2cm,大孔吸附树脂层的重量设为lg。如图2所示,内胶圈3的外侧面设置有外凹槽6,该外凹槽6的深度为外胶圈环宽的1/4?1/2,相应的外胶圈2将两层过滤网I圈接在外凹槽6内,这样的结构设计使得外胶圈2滑脱的概率大大降低。此外,外胶圈2上开设有可供绳索穿过的孔径为3mm的通孔5,可用鱼线等穿过通孔5将该用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置悬挂于水体中进行野外采样。
[0019]图3和图4示出的是本实用新型的第二种实施方式,其与本实用新型第一种实施方式的结构基本相同,也包括两层过滤网I以及置于两层过滤网I中间的采样材料层4,所述包夹采样材料层4的两层过滤网I由外胶圈2和内胶圈3圈接固定。所述过滤网I采用聚酯筛网,采样材料层4采用大孔吸附树脂层,外胶圈2和内胶圈3的尺寸有所增加,内胶圈3的半径为10cm,其中大孔吸附树脂层的重量为50g。如图4所示,所述外胶圈2内侧面设置有内凹槽8,该内凹槽8的深度为内胶圈3环宽的I /4?I /2相应的内胶圈3将两层过滤网I圈接在内凹槽8内。此外,所述外胶圈2上设置有可供绳索穿过的吊环7。
[0020]图5示出的是本实用新型的第三种实施方式,其与本实用新型第一种实施方式的不同仅在于,所述外胶圈2和内胶圈3为椭圆形,其中内胶圈3的长半径为5cm,短半径为3cm,大孔吸附树脂的重量为10g。
[0021]上述用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置中的采样材料层4优选大孔吸附树脂层,可根据目标有机污染物的性质灵活选择大孔吸附树脂的种类,保证较高的灵敏度和吸附效率,且可选择多种大孔吸附树脂混合制成吸附材料层,这就使得一次采样可同时有效吸附多种性质差异较大的有机污染物,有效节约时间、经济及人力成本。所述大孔吸附树脂包括以聚苯乙烯一二乙烯基苯为基体的HP,SP系列(如:HP20、SP20SS、HP21、SP825、SP850、SP207、SP700等),以甲基丙烯酸酯为基体的HP2MG系列(如HP2MGL、HP2MGS等),以苯乙烯-二乙烯苯、丙烯酸等为基体的XAD系列(如:XAD4、XAD16N、XAD18、XAD7HP等)以及其他类型的大孔吸附树脂。例如HP2MGL大孔吸附树脂适用于吸附含羧基、酯基、氨基、酰氨基等与η键可结合的官能团的有机污染物。又如HP20和SP207大孔吸附树脂分别对腹泻性贝类毒素和麻痹性贝类毒素具有良好的吸附效果,若将HP20和SP207大孔吸附树脂按一定比例混合作为用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置的采样材料层,则可同时对海水中腹泻性贝类毒素和麻痹性贝类吸附毒素进行采集。但所述采样材料层4并不仅限于采用大孔吸附树脂,还可以选用其他吸附材料,如离子交换树脂等。
[0022]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不仅限于上述实施方式,本实用新型在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。如外胶圈和内胶圈的形状除上述的圆形和椭圆形外,还可以采用其他形状,其尺寸也可以根据实际需要调整。

1.一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,包括两层过滤网(I)以及置于两层过滤网(I)中间的采样材料层(4),其特征在于所述包夹采样材料层(4)的两层过滤网(I)由外胶圈(2)和内胶圈(3)圈接固定。2.根据权利要求1所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述的内胶圈(3 )外侧面设置有外凹槽(6 ),相应的外胶圈(2 )将两层过滤网(I)圈接在外凹槽(6)内。3.根据权利要求1所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述的外胶圈(2 )内侧面设置有内凹槽(8 ),相应的内胶圈(3 )将两层过滤网(I)圈接在内凹槽(8)内。4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述的外胶圈(2)上开设有供绳索穿接的通孔(5)。5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述的外胶圈(2)上设有供绳索穿接的吊环(7)。6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述采样材料层(4)为大孔吸附树脂层。7.根据权利要求1或2或3所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述外胶圈(2)和内胶圈(3)的轮廓形状为圆形或者椭圆形结构。8.根据权利要求2所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述内胶圈(3)上外凹槽(6)的深度为外胶圈(2)环宽的1/4?1/2。9.根据权利要求3所述的一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置,其特征在于所述外胶圈(2)上内凹槽(8)的深度为内胶圈(3)环宽的1/4?1/2。
本实用新型涉及一种用于水体中有机污染物的被动吸附采样装置包括两层过滤网及置于两层过滤网中间的采样材料层,包夹采样材料层的两层过滤网由外胶圈和内胶圈圈接固定。所述内胶圈外侧面设置外凹槽,其深度为外胶圈环宽的1/4~1/2,相应的外胶圈将两层过滤网圈接在外凹槽内。或者在外胶圈内侧面设置内凹槽,其深度为内胶圈环宽的1/4~1/2,相应的内胶圈将两层过滤网圈接在内凹槽内。上述结构装配、拆卸方便、稳定性强、便于重复使用。所述外胶圈上设置供绳索穿接的通孔或者吊环,便于悬挂于水体中采样。
C02F1/28, G01N1/10
CN205294895

佟蒙蒙, 渠佩佩, 华晨枫, 申屠溢醇, 黄瑞宝
浙江大学
2016年6月8日
2015年12月21日

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