[发明专利]一种顶空液体进样瓶曝气装置及曝气方法

说明书

本发明涉及了一种顶空液体进样瓶曝气装置，包括供气系统，曝气系统、检测系统，供气系统和曝气系统通过吹气管路相连通，曝气系统和检测系统通过排气管路相连通，吹气管路和排气管路均有多条分支，吹气管路和排气管路的每条分支的对应位置连接有进样瓶，检测系统包括相互连接的脱水阱和气体纯度检测器，脱水阱与排气管路连接，供气系统和曝气系统之间的吹气管路和脱水阱之间连接有反吹气管路。本发明吹气管路和排气管路均有多条分支，每条分支均可连接数个进样瓶，每批可以对于多个进样瓶中的细菌溶液进行吹扫，进行批量化操作，大幅提高工作效率，同批次的样品可以同时进行曝气，加之曝气后气体纯度检测，可以有效控制批次吹扫样品本底一致化。

技术领域

本发明属于曝气技术领域，具体而言，涉及一种顶空液体进样瓶曝气装置及控制本底的方法。

背景技术

氮是生命活动中一种重要的营养元素，氮在水中存在多中形态和价态，主要有NO₃^-(+5价)、NO₂^-(+3价)、N₂O(+1价)、N₂(0价)、NH₄⁺(-3价)，不同价态和形态之间可以进行一系列的转化，因此氮的生物地球化学循环极为复杂。

近年随着各种形态污染以不同渠道进入水体，造成水体污染日益严重，精确测量水中硝酸盐氮氧同位素，可有效区分污染物来源(工业排污、农田施肥、人畜粪便等)，进而为针对性的治理提供科学依据。

细菌反硝化法是目前地下水中硝酸盐氮同位素分析的常用方法之一，该方法产生于2001年，利用特定细菌对水样中硝酸盐进行反硝化反应，最终生成氮气或者氧化亚氮测试，包括反硝化菌的选取与培养、反硝化菌将硝酸盐完全转化成N₂O气体、N₂O气体的提取与纯化、N₂O气体氮同位素测定，细菌反硝化法可分析低浓度微量水中硝酸盐氮同位素，快捷可靠。

细菌反硝化法对水中硝酸盐响应度非常高，但需要培养特定菌种，且在菌种培养过程中环境要求也同样非常苛刻，每样菌种活度、本底控制均会影响测试结果。由于细菌反硝化法利用特定缺少氧化亚氮还原酶的细菌进行反硝化反应，理论上只要有硝酸盐就会被反应成氧化亚氮，必须有效管控本底防止大气对样品产生沾污，只有在同一本底水平制备出的样品才能具有好的在线分析精度，因此需要提供一种能够使菌液均一化的装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了一种顶空液体进样瓶曝气装置及曝气方法，吹气管路和排气管路均有多条分支，每条分支均可连接数个进样瓶，每批可以对于多个进样瓶中的细菌溶液进行吹扫，进行批量化操作，大幅提高工作效率，同批次的样品可以同时进行曝气，加之曝气后气体纯度检测，可以有效控制批次吹扫样品本底一致化。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种顶空液体进样瓶曝气装置，包括供气系统，曝气系统、检测系统，供气系统和曝气系统通过吹气管路相连通，曝气系统和检测系统通过排气管路相连通，吹气管路和排气管路均有多条分支，吹气管路和排气管路的每条分支的对应位置连接有进样瓶，检测系统包括相互连接的脱水阱和气体纯度检测器，脱水阱与排气管路连接，供气系统和曝气系统之间的吹气管路和脱水阱之间连接有反吹气管路，反吹气管路用来调节曝气装置的系统压差。

本技术方案中，进一步地，曝气系统采用两针方式，包括吹气针和排气针，吹气针密封连接在吹气管路上，排气针密封连接在排气管路上，吹气针和排气针插入进样瓶的瓶盖。

进一步地，进样瓶倒插在曝气系统。

进一步地，吹气针和排气针上均加装开关截止阀。

进一步地，供气系统为气体钢瓶，气体钢瓶的出气端设有气体减压阀。

进一步地，吹气管路的每条分支的气体输入端均设有吹气管路两通阀。