[发明专利]一种获取和保存沉积物间隙水样品的装置和方法

权利要求书

1.一种获取和保存沉积物间隙水样品的装置，包括主体和采样格室，其特征在于，所述的主体上，自上而下栅状分布一组水平凹槽，表面覆盖孔径为0.45μm的渗透膜，渗透膜四周由边框固定在主体上；凹槽内注满去离子水，构成能自由渗透离子的采样格室；所述的采样格室长10-30mm、宽1mm，容积10-30μL，相邻凹槽间隔为1.0mm。

2.根据权利要求1所述的获取和保存沉积物间隙水样品的装置，其特征在于，所述的边框为矩形方框，边框四周和主体相应位置上开设小孔，边框压在渗透膜四周，用尼龙线穿孔系紧。

3.一种利用权利要求1所述的装置获取和保存沉积物间隙水样品的方法，基于平衡式间隙水采样原理，其特征在于，将采样装置垂直插入沉积物中，间隙水中的离子通过渗透膜扩散进入采样格室，至采样格室与沉积物间隙水中的离子扩散达到平衡；取出采样装置，在隔绝空气的条件下，将采样格室内的间隙水样品冷却成冰，然后冷冻保存；分析前，将采样装置取出，在隔绝空气的条件下室温解冻，刺穿渗透膜后依次吸取采样格室内的间隙水样品供分析用。

4. 根据权利要求3所述的获取和保存沉积物间隙水样品的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）前期准备：将0.45μm渗透膜裁成能覆盖所有凹槽的长条状，四周边缘多出0.6cm以上，将其放入HNO₃溶液中浸泡，用去离子水洗净后，放入去离子水中保存；同时将采样装置主体放入HNO₃中浸泡，用去离子水洗净后烘干；

（2）装置组装：将采样装置主体水平放置，将去离子水注满凹槽，排除气泡后，将渗透膜覆盖到主体表面，确保渗透膜与主体表面贴紧，然后盖上边框，并将边框、渗透膜和主体固定；

（3）装置充氮：将组装好的装置放入去离子水中，向水体充氮，以去除装置中的氧；

（4）装置放置：将装置垂直插入沉积物中，沉积物-水界面以上保持2-4cm，放置24h以上，使采样格室中水体与沉积物间隙水中的离子进行扩散并达到平衡；

（5）装置回收：取出该装置，根据该装置上沉积物印记判定并记录沉积物-水界面位置；

（6）间隙水样品冷冻：清洁采样装置后将采样装置迅速装入干净的封口袋，将封口袋与渗透膜接触并贴紧，压上不锈钢片覆盖所有采样格室，将采样格室内的间隙水样品与空气隔绝；向钢片表面喷射干冰降温剂，直至采样格室内的间隙水样品冷冻成冰，然后将采样装置在温度低于-10℃下保存；

（7）间隙水样品取样：将采样装置取出后，去掉钢片和封口袋，清洁渗透膜表面残留的沉积物颗粒，然后在渗透膜表面覆盖塑料膜，压紧塑料膜将采样格室内间隙水样品与空气隔绝；隔绝空气后采样装置在室温下解冻，揭开塑料膜，刺穿渗透膜后依次吸取采样格室中的间隙水样品供分析。

5. 根据权利要求4所述的获取和保存沉积物间隙水样品的方法，其特征在于，步骤（4）中采样装置放置时间为48-72h。