一種水中揮發性有機物的采樣檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種檢測儀器領域，尤其涉及一種檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置。本實用新型專利技術提供一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，包括一個中空的采樣器及與采樣器相連的氣體檢測器，所述采樣器下半部分的側壁上設有一個以上的進水通道，下端設有氣體鼓泡器。本實用新型專利技術所提供的檢測裝置，在方便現場檢測的同時亦保證了測量的準確性和持續性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種檢測儀器領域，特別是涉及一種檢測水中揮發性有機物含量的采樣檢測裝置。
技術介紹
多種揮發性有機物會通過排放、泄露、擴散等各種途徑進入地表水、地下水、海水等環境水體以及各種生產生活用水中，根據其性質的不同，會對環境、生態、安全、健康等造成不利影響或潛在威脅。各種有機物如芳香烴、脂肪烴和鹵代烴等由于其化學性質較穩定，不易分解，會滲入地下水層中，對環境破壞很大，如果長期接觸會造成人體慢性中毒，引發癌癥，還會直接影響到生殖和神經系統。因此，對水中揮發性有機污染物的監測在環境分析工作中日益重要。造成水污染的原因包括工業廢水、生活垃圾處理不當、石油化工廠泄漏事件和海上船只的泄漏事件等。針對一些泄漏事件，我們必須采取應急措施，盡快切斷污染的·傳播，因此快速確定水體的污染情況極為重要。傳統的將污染水源取樣帶回實驗室檢測的方式明顯已經不能應對各種突發事件，而一些可攜帶儀器測量儀器往往存在測量結果的準確性差、設備昂貴、不便攜帶等問題。水體中有機揮發性氣體(VOC)的檢測的困難在于現場采樣及快速分析。傳統的取樣方式一般為容器采樣后送到實驗室進行萃取(如美國專利US2011/094105A1)、富集(如美國專利US2001/0003426A1)或吹掃捕集等方法。顯然，這些方法均不能滿足現場測試的要求，采樣和測試之間耽擱的時間也較長，水體成分不可避免的發生一定程度的變化。另夕卜，后續的萃取、富集和吹掃捕集等過程復雜，耗時長，并且不能完全反應真實水樣成分。頂空法收集水體中的揮發性氣體明顯優于上述采樣方法，美國專利US5773713使用一種聚合物膜放入被測水樣中，水中的VOC滲透或擴散通過聚合物膜，被稀釋氣流帶出從而被檢測。美國專利US5448922公開了一種氣體滲透系統，其亦使用了氣體滲透膜。使用膜分離這種方法的缺點在于氣體的流量很大程度上依賴于膜的特性，受膜的材料，長度，截面積影響很大，受體系的壓力影響也較大。因此可靠性不高，并且結構繁瑣復雜。可見，到目前為止，尚未有能高效、快速、便攜、可靠的現場檢測水體中揮發性有機污染物的裝置。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種高效、快速、便攜、可靠的一種檢測水中揮發性有機物含量的檢測裝置。本技術提供一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，包括一個中空的采樣器及與采樣器相連的氣體檢測器，所述采樣器下半部分的側壁上設有一個以上的進水通道，下端設有氣體鼓泡器。所述氣體鼓泡器的作用是使進入腔體的吹掃氣體分成一個或多個微小氣泡，鼓泡器可以為一個或一組小孔或多孔材料。所述進水通道足夠小，使得氣泡不能從其逸出，這些進水通道也可換成能達到相同的作用的具有一定寬度(O.廣5_)的狹縫或一定孔結構的網板。所述進水通道的孔面積應達到3mm2以上，以便采樣器內的水體能夠及時與采樣器外的待測水體交換，以保證測量結果的精確。優選的，還包括氣體入口管路、氣體出口管路和氣體吹掃氣進氣泵，所述氣體入口管路一端與所述采樣器底部連通，另一端與所述氣體吹掃氣進氣泵連接，所述氣體出口管路一端與所述采樣器頂部連通，另一端與所述氣體檢測器相連。優選的，所述氣體出口管路上設有氣體樣品收集泵。優選的，所述氣體入口管路上還設有吹掃氣體凈化器。所述吹掃氣體凈化器為填充吸附劑的過濾器，用于除去吹掃氣體中的雜質。當確認吹掃氣體本身為不影響檢測的清 潔氣體時吹掃氣體凈化器可以省略。氣體出口管路由Teflon等不吸附有機揮發行氣體的材料制成，使氣體樣品在經過管路的過程中不會吸附而造成減小檢測濃度或延遲檢測時間，也不會因為上次檢測時吸附的揮發性有機物解吸附而影響下次檢測的結果。優選的，所述氣體出口管路上還設有氣體樣品除濕器。所述氣體樣品除濕器由一個套管或夾層管路組成，外管或外層由氣體不可通過的密封材料組成，內管或內層由只允許水分子透過的材料組成，例如Nafion,內外管或內外層之間填充吸水材料,如娃膠等。氣體樣品流經內管或內層，其中的一部分水分子透過內管或內層的選擇性透過材料被內外管或內外層之間填充吸水材料吸附，從而降低了流經的氣體樣品的相對濕度。當相對濕度對整個采樣和檢測系統沒有影響時氣體樣品除濕器可以省略。優選的，所述氣體鼓泡器設置于氣體入口管路與所述采樣器連通處。優選的，所述進水通道為小孔或狹縫，所述小孔的孔徑為O. f5mm，所述狹縫的長度為O. 1 1000mm,寬度為O. I 5mm。優選的，所述采樣器的下半部分高度為3 100cm。優選的，所述氣體檢測器選自光離子化檢測器、熱導檢測器、氫火焰檢測器、離子淌度檢測器、質譜檢測器和光譜檢測器。所述氣體檢測器主要是對吹掃氣體中的成分作出鑒定。優選的，氣體檢測器入口端還設有氣體分離裝置。所述氣體分離裝置選自氣相色譜柱等。所述吹掃氣體在進入氣體檢測器前，需先經過氣體分離裝置，將氣體中的各組分進行分離，使吹掃氣體中各組分VOC先后進入氣體檢測器，以提高氣體檢測器的檢測精度。優選的，所述采樣器的上半部分的外側壁上還設有至少一個浮子。所述至少一個浮子的作用主要是使下半部分采樣器完全處于被測水體的液面之下并使腔體保持豎直(或大致豎直)，并使上半部分采樣器內部形成一個氣體樣品收集室。優選的，所述采樣器為中空的柱形腔體結構，所述一個以上浮子在所述柱形腔體結構的同一水平截面上，所述柱形腔體的橫截面積為lcnTlm2，所述采樣器下半部分的高度與所述采樣器的總高之比為1/Γ9/10。優選的，本裝置中從采樣器的氣體樣品收集室到氣體檢測器的氣路是完全與外界密閉隔離的，并且氣體從入口到出口的阻力較小。優選的，所述氣體檢測器還與所述氣體吹掃氣進氣泵連通，所述氣體入口管路、采樣器、氣體出口管路與氣體檢測器之間構成一閉合的環路。優選的，所述氣體檢測器還與所述氣體吹掃氣進氣泵連通，所述氣體吹掃氣進氣泵與所述氣體樣品收集泵整合，所述氣體入口管路、采樣器、氣體出口管路與氣體檢測器之間構成一閉合的環路。采樣器中的吹掃氣體在經過氣體樣品收集泵、氣體樣品除濕器和氣體分離裝置后進入氣體檢測器，檢測后吹掃氣體從氣體檢測器流出后，經過管路到達氣體吹掃氣進氣泵，然后通過氣體吹掃氣進氣泵再次進入氣體入口管路，在經過吹掃氣體凈化器后再次進入采樣器，實現整個氣體管路的 閉合循環。所述氣體吹掃氣進氣泵由所述氣體檢測器中自帶的氣泵替代。整合后使得整個裝置更緊湊、小巧。本技術所以提供的采樣和檢測裝置，可以應用于檢測水中揮發性有機物含量，具體方法包括以下步驟I)將所述采樣器置于待測水體中，將吹掃氣體吹入采樣器內，再進入所述氣體檢測器內進行檢測；2)根據所述氣體檢測器得出的檢測結果以及標樣濃度曲線，得到待測水體中揮發性有機物的濃度。優選的，步驟I)為將所述采樣器置于待測水體中，將吹掃氣體用氣體吹掃氣進氣泵通過入口管路吹入采樣器內，再通過氣體出口管路進入所述氣體檢測器內進行檢測。優選的，控制所述氣體入口管路內的吹掃氣體流量略大于或等于氣體出口管路內的吹掃氣體流量，使進入采樣器腔體的氣體流量大于或等于從采樣器腔體內的氣體樣品收集室抽出的氣體流量。優選的，控制所述氣體入口管路內的氣體流量為lml/mirTlOL/min，控制進入所述采樣器內部水體的體積為Imf 1000L。所述進入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，包括一個中空的采樣器及與采樣器相連的氣體檢測器，所述采樣器下半部分的側壁上設有一個以上的進水通道，下端設有氣體鼓泡器。

【技術特征摘要】
1.一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，包括一個中空的采樣器及與采樣器相連的氣體檢測器，所述采樣器下半部分的側壁上設有一個以上的進水通道，下端設有氣體鼓泡器。2.如權利要求I所述水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，還包括氣體入口管路、氣體出口管路和氣體吹掃氣進氣泵，所述氣體入口管路一端與所述采樣器底部連通，另一端與所述氣體吹掃氣進氣泵連接，所述氣體出口管路一端與所述采樣器頂部連通，另一端與所述氣體檢測器相連。3.如權利要求2所述的一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，所述氣體出口管路上設有氣體樣品收集泵。4.如權利要求2所述的一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，所述氣體入口管路上還設有吹掃氣體凈化器；所述氣體出口管路上還設有氣體樣品除濕器。5.如權利要求2所述的一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，所述氣體鼓泡器設置于氣體入口管路與所述采樣器連通處。6.如權利要求I所述的一種用于檢測水中揮發性有機物含量的采樣和檢測裝置，其特征在于，所述進水通道為小孔或狹縫，所述小孔的孔徑為O. f 5mm，所述狹縫的長度為O. I IOOOmm,寬度為 O. ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳冰，鄭茜，
申請(專利權)人：華瑞科學儀器上海有限公司，
類型：實用新型
國別省市：