[发明专利]海水中有机污染物原位萃取富集采样装置及方法

说明书

本发明属于海洋环境调查技术领域，具体地说，是涉及一种应用于海水有机污染物的原位萃取富集采样装置及方法。一种海水中有机污染物原位萃取富集采样装置，包括样品萃取富集单元、进样单元、排水单元、压力平衡单元、样品洗脱单元、样品转移单元及控制电路板总成；所述进样单元、排水单元、压力平衡单元、样品洗脱单元、及样品转移单元均与所述样品萃取富集单元连接，各单元在所述控制电路板总成的控制下，完成海水中有机污染物的进样、萃取、富集。本发明的装置及方法采用多次进样，提高目标污染物的富集倍数。每次进样后通过搅拌让纳米粒子充分与海水样品接触混合，提高萃取效率，实现有机污染物的水下原位萃取、富集、采样。

技术领域

本发明属于海洋环境调查技术领域，具体地说，是涉及一种应用于海水有机污染物的原位萃取富集采样装置及方法。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons，简称简称 PAHs) 是一类广泛存在于环境中具有两个或两个以上苯环的持久性有机污染物。海洋环境中的有机污染物主要来自石油泄漏、污水排放、大气沉降以及地表径流等途径，这些污染物很容易在鱼、贝类等海洋生物体中蓄积，并最终通过食物链影响人类健康。近年来，随着海洋污染的加剧，PAHs的监测越来越引起人们的重视。

目前水体中有机污染物污染监测多以原位传感器监测和调查取样-实验室分析为主。鉴于海水中，尤其是深远海中有机污染物 的绝对含量非常低，前者受制于监测方法通常无法检出。而后者为了提高其被检出的几率，通常需要采集大量样品，这给采集、转运等带来了很大不便。此外，样品在实验室分析之前需经过复杂的萃取浓缩处理。传统预处理过程(液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)等)存在洗脱液用量大、萃取柱容易堵塞等问题，并具有较大的时滞性。目前，现有技术中尚没有可直接用于水下原位萃取富集的采样装置。

发明内容

为了解决现有的水下原位萃取富集监测技术存在的问题，本发明提供一种海水中有机污染物原位萃取富集采样装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种海水中有机污染物原位萃取富集采样装置，包括样品萃取富集单元、进样单元、排水单元、压力平衡单元、样品洗脱单元、样品转移单元及控制电路板总成；所述进样单元、排水单元、压力平衡单元、样品洗脱单元、及样品转移单元均与所述样品萃取富集单元连接，各单元在所述控制电路板总成的控制下，完成海水中有机污染物的进样、萃取、富集。

作为本发明的一种优选方式，所述的样品萃取富集单元主要包括样品处理罐、搅拌电机、搅拌架；所述样品处理罐上设有多个接口，所述接口用于连接其他单元；所述搅拌电机通过接口安装在所述样品处理罐上，并与样品处理罐内部的搅拌架连接；样品处理罐内部底端设有锥形收口；所述锥形收口的下方设有样品洗脱腔。

进一步优选地，所述搅拌架由圆柱型密封轴、环形板式结构和螺旋轴组成；所述圆柱形密封轴设置在环形板式结构的顶部，螺旋轴设置在环形板式结构的底部；所述螺旋轴的螺旋方向为自下向上；所述环形板式结构的下部为锥形，与所述样品处理罐的锥形收口贴合。

进一步优选地，所述样品处理罐的内壁涂覆有特氟龙涂层。

作为本发明的另一种优选方式，所述的进样单元主要由第一流量计、第一电动球阀、第一水泵组成；第一水泵的出水口通过管道与所述样品处理罐上的接口连接；所述管道上依次连接第一电动球阀、第一流量计。

进一步优选地，所述第一水泵的头部设有过滤罩，包裹起入水口

进一步优选地，所述控制电路板总成监测所述第一流量计的信号，当达到设定值时，关闭第一电动球阀和第一水泵。

作为本发明的另一种优选方式，所述排水单元主要由第二流量计、第二电动球阀、第二水泵、过滤网组成；所述过滤网安装在所述样品处理罐的接口内，并与其紧密相贴合；所述第二水泵通过管道与所述样品处理罐的接口连接，所述管道上依次连接第二电磁阀、第二流量计。