[发明专利]一种土壤水分连续抽提装置及其使用方法

权利要求书

1.一种土壤水分连续抽提装置，其特征在于：包括真空泵（11）、装样瓶（12）、温控加热器（13）、真空管路（14）、压力指示器（15）、装满液氮的保温杯（16）、水样收集冷阱和阀门；所述的真空管路（14）包括主真空管（141）、支真空管（142）和连接管（143）；装满液氮的保温杯（16）套装在水样收集冷阱上；所述的真空泵（11）与主真空管（141）相连通，主真空管（141）通过支真空管（142）分别与水样收集冷阱相连，水样收集冷阱之间依次通过连接管（143）串联，在每个连接管（143）上均设有阀门，在每个支真空管（142）上均设有阀门；所述的水样收集冷阱包括第一水样收集冷阱（17）、第二水样收集冷阱（18）、第三水样收集冷阱（19）、第四水样收集冷阱（20）、第五水样收集冷阱（21）、第六水样收集冷阱（22）和第七水样收集冷阱（23）；所述的第七水样收集冷阱（23）通过连接管（143）与装样瓶（12）相连，装样瓶（12）通过温控加热器（13）加热控温；所述的阀门包括第一阀门（24）、第二阀门（25）、第三阀门（26）、第四阀门（27）、第五阀门（28）、第六阀门（29）、第七阀门（30）、第八阀门（31）、第九阀门（32）、第十阀门（33）、第十一阀门（34）、第十二阀门（35）、第十三阀门（36）、第十四阀门（37）和第十五阀门（38）；其中，所述的第一水样收集冷阱（17）通过设置在支真空管（142）上的第九阀门（32）与主真空管（141）相连通，第二水样收集冷阱（18）通过设置在支真空管（142）上的第十阀门（33）与主真空管（141）相连通，以此类推，所述的第七水样收集冷阱（23）通过设置在支真空管（142）上的第十五阀门（38）与主真空管（141）相连通。

2.根据权利要求1所述的土壤水分连续抽提装置，其特征在于：所述的主真空管（141）、支真空管（142）、连接管（143）和阀门均是玻璃材质。

3.根据权利要求1所述的土壤水分连续抽提装置，其特征在于：在所述的主真空管（141）上设有用于指示压力的压力指示器（15）。

4.根据权利要求3所述的土壤水分连续抽提装置，其特征在于：所述的第一水样收集冷阱（17）通过连接管（143）经第八阀门（31）与装样瓶（12）相连，装样瓶（12）通过温控加热器（13）加热控温。

5.权利要求1~3中任意一项所述的土壤水分连续抽提装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）在抽提前，对装置进行真空度检验：

关闭第一阀门（24）和第八阀门（31），其余阀门全部打开，打开真空泵（11），看装置的真空度是否符合要求，如不符合，逐一排查故障；

步骤2）检验后的真空度符合要求后，将样品装入装样瓶（12）中，在第一水样收集冷阱（17）的下方套装上装满液氮的保温杯（16），关闭其余阀门，将第一阀门（24）、第二阀门（25）、第三阀门（26）、第四阀门（27）、第五阀门（28）、第六阀门（29）、第七阀门（30）和第九阀门（32）打开，在第一水样收集冷阱（17）内收集水分，当收集x分钟后，关闭第七阀门（30）和第九阀门（32），在第二水样收集冷阱（18）的下方套装上装满液氮的保温杯（16），打开第十阀门（33），在第二水样收集冷阱（18）内收集水分，x分钟后，关闭第六阀门（29）和第十阀门（33），在第三水样收集冷阱（19）的下方套装上装满液氮的保温杯（16），打开第十一阀门（34），在第三水样收集冷阱（19）内收集水分，以此类推，依次打开第十二阀门（35）、第十三阀门（36）、第十四阀门（37）和第十五阀门（38），进而完成第四水样收集冷阱（20）、第五水样收集冷阱（21）、第六水样收集冷阱（22）和第七水样收集冷阱（23）的收集，即可关闭第一阀门（24），完成对一个样品土壤水分连续抽提，进行下一个样品的收集。

6.权利要求4所述的土壤水分连续抽提装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）在抽提前，对装置进行真空度检验：

关闭第一阀门（24）和第八阀门（31），其余阀门全部打开，打开真空泵（11），看装置的真空度是否符合要求，如不符合，逐一排查故障；

步骤2）连接装样瓶：

第一水样收集冷阱（17）通过连接管（143）经第八阀门（31）与第1个装样瓶（12）相连；第七水样收集冷阱（23）通过连接管（143）经第一阀门（24）与第2个装样瓶（12）相连；

步骤3）开始交替抽提装样瓶内的样品：

在第一水样收集冷阱（17）下方套装上装满液氮的保温杯（16），其余阀门全部关闭，只需打开第七阀门（30）、第八阀门（31）和第十阀门（33）开始样品抽提及水样收集；当抽提一段时间y后，继续保持液氮冷凝，但关闭第七阀门（30）和第十阀门（33），停止对左半部分装置第一个装样瓶（12）内样品的抽提；同时，打开第一阀门（24）、第十五阀门（38）开始对右半部分装置第2个装样瓶（12）内待抽提样品进行抽提操作；再经过y分钟，左半部分装置经过真空泵（11）间断抽提和液氮持续冷凝两个过程已完成对第1个装样瓶（12）的抽提，而右半部分正好进入单一液氮冷凝阶段，可以关闭第十五阀门（38），真空泵（11）再次用于左半部分对第3个待提取样品装样瓶（12）的抽提，以此类推，交替抽提。