[发明专利]一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统及方法

说明书

本发明公开了一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统及方法，该系统包括大气采样区、颗粒物收集区、静置振荡区、样品渗滤区、样品液存储区和废液区；大气采样区包括粒径切割器、流量控制器和采样泵；颗粒物采集区包括一个承载着滤膜夹的多位转盘一；静置振荡区包括采样罐，采样罐上部开设超纯水添加孔、排气孔和滤膜夹置入口，底部开设下排口，并安装超声振子，采样罐与颗粒物采集区之间通过机械臂衔接；样品渗滤区包括一个承载着渗滤夹的多位转盘二；样品液存储区包括存储罐，存储罐上部开设标准溶液添加口、样品液入口和样品液出口，底部开设废液出口。本发明所公开的系统及方法操作简单、制备高效、能够实现自动化、便于在现场进行操作。

技术领域

本发明属于环境空气检测设备领域，特别涉及一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统及方法。

背景技术

近年来，环境空气颗粒物污染日益严重，大气颗粒物(包含总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5)是《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定的一大类重要大气指标，其气候效应显著，对人体也具有严重危害。

目前，大气颗粒物中阴阳离子样品制备的仪器大多应用于实验室检测，静止浸泡、超声波震荡、抽滤等方法以人工操作为主，需要先将采集到的样品放入超纯水中浸泡一定的时间，然后进行超声波震荡，使大气颗粒物中水溶性阴阳离子完全溶于水中，最后将萃取液经过0.45μm的膜抽滤，得到大气颗粒物水溶性阴阳离子制备液。这种方式操作繁琐、成本高、效率低，外界环境对提取过程的影响较大，不便于在实验室外操作，无法满足大气现场检测的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统及方法，以达到操作简单、制备高效、能够实现自动化、便于在现场进行操作的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统，

包括大气采样区、颗粒物收集区、静置振荡区、样品渗滤区、样品液存储区和废液区；

所述大气采样区包括粒径切割器、流量控制器和采样泵；

所述颗粒物采集区包括一个承载着滤膜夹的多位转盘一，采样滤膜通过滤膜夹进行支撑和固定，多位转盘一与粒径切割器之间通过采样管路相连接，所述流量控制器和采样泵设置于采样管路上；

所述静置振荡区包括采样罐，所述采样罐上部开设超纯水添加孔、排气孔和滤膜夹置入口，所述采样罐底部开设下排口，且采样罐底部外面安装超声振子，所述超纯水添加孔通过管路连接超纯水储罐，采样罐与多位转盘一之间通过机械臂衔接；

所述样品渗滤区包括一个承载着渗滤夹的多位转盘二，渗滤膜通过渗滤夹进行支撑与固定，多位转盘二与采样罐之间通过样品管路一连接；

所述样品液存储区包括存储罐，所述存储罐上部开设标准溶液添加口、样品液入口和样品液出口，底部开设废液出口，所述样品液入口通过样品管路二连接多位转盘二；

所述废液区包括废液罐，所述废液出口与废液罐之间通过废液管路连接。

上述方案中，所述多位转盘二上留有一个空位孔，用于清洗时液体的流经。

上述方案中，渗滤夹上下盖成锥形，用于渗滤膜的边缘密封。

上述方案中，所述样品管路一上设置流量控制泵。

上述方案中，所述废液罐是耐酸碱腐蚀的聚四氟乙烯材质。

上述方案中，所述废液管路上设置控制阀。

一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备方法，采用上述的一种大气中水溶性阴阳离子样品的在线制备系统，包括如下过程：