[实用新型]一种用于水体中自由溶解态汞的萃取装置

说明书

本实用新型提供一种用于水体中自由溶解态汞的萃取装置，包括富集主体（1）及外部挡罩（2），所述富集主体（1）包括环形管状的中空纤维膜（10），所述中空纤维膜（10）的管状表面均匀分布若干纤维膜通孔（11），所述纤维膜通孔（11）内填充有机液膜萃取相（110），所述中空纤维膜（10）中空内腔均匀填充受体相（12）；所述富集主体（1）设置在所述外部挡罩（2）内，所述外部挡罩（2）包括尼龙网（21）及两个固定环。该装置集采样、富集和保存与一体，适用于水体中自由溶解态泵的分离富集，富集过程简单、高效，萃取收集效率高、时间短，同时装置制作以及富集过程成本低、耗能低，适用范围广。

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，具体涉及一种用于水体中自由溶解态汞的萃取装置。

背景技术

汞是一种在常温常压下以液态存在的金属，其在常温下即可蒸发，同时汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）。汞作为一种持久性的有毒污染物受到人们的普遍关注，环境中极低含量的汞仍能对动植物以及人类造成不可逆转的伤害。自然水体中，汞多与氢氧根离子、氯离子、低分子量有机酸、腐植质等相结合，这种结合对其在水体中的形态、溶解性、迁移及其毒性均有重要影响。

目前，人们对水中汞的环境风险评价大都是基于汞总浓度进行的，而汞的自由溶解态是反映其生物有效性的关键参数；汞的自由溶解态这一参数对于科学评价汞的环境风险具有重要意义。通常，人们认为自由溶解态汞可以直接被水生动植物利用，并通过食物链进行传递、进而对人体健康构成威胁；因此，准确测定水中汞的自由溶解态浓度能正确地评估其生态风险。现有技术中，最常用于自由溶解态金属离子浓度测定的有扩散梯度薄膜技术（简称DGT）和唐南膜技术（简称DMT），但DGT和DMT均需对膜传质过程中扩散系数进行复杂的校正过程，同时扩散系数也受到很多不同环境相关因素的影响。并且，由于自由溶解态汞在环境水体中的含量极低，因此若要精确测定水中汞的自由溶解态浓度，则需要在仪器测定之前对汞进行富集、以降低检出限。现有的萃取装置，一是小型萃取装置萃取效率低、富集过程的时间长，二是小型萃取装置极容易过载、无法实现对水体的完全富集，甚至造成分析结果的假阴性（即分析结果错误），三是现有的大型萃取装置成本高、耗能高，无法确保萃取过程中不对环境造成二次伤害；因此，现有萃取装置具有明显的局限性、适用范围小。

实用新型内容

针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于水体中自由溶解态汞的萃取装置，该装置集采样、富集和保存与一体，适用于水体中自由溶解态泵的分离富集，富集过程简单、高效，萃取收集效率高、时间短，同时装置制作以及富集过程成本低、耗能低，适用范围广。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种用于水体中自由溶解态汞的萃取装置，其特征在于：

包括富集主体以及外部挡罩，所述富集主体包括中空纤维膜，所述中空纤维膜为环形、管状纤维膜且其管状表面均匀分布若干纤维膜通孔，所述纤维膜通孔内填充有机液膜萃取相，所述中空纤维膜中空内腔均匀填充受体相；所述富集主体设置在所述外部挡罩内、防止水中颗粒物对富集主体造成污染或物理性破坏，所述外部挡罩包括尼龙网以及固定环，所述固定环为两个、包括上固定环与下固定环，所述上固定环与所述下固定环分别设置在所述尼龙网上、下端且与所述尼龙网固定连接。

作进一步优化，所述萃取装置还包括采样主体，所述采样主体通过采样绳与所述上固定环连接。

作进一步优化，所述采样主体为采样船。

作进一步优化，所述中空纤维膜轴心线的周长（即中空纤维膜的总长度）为5～100cm，管径（即中空纤维膜横截面的最大直径）为100～500μm，薄膜厚度为10～100μm。

优选的，所述中空纤维膜为聚丙烯纤维膜。

作进一步优化，所述纤维膜通孔的孔径为0.1～0.5μm。