應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置的製造方法
2024-03-29 16:17:05 1
應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置的製造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣態汞採集領域，尤其涉及一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置。
【背景技術】
[0002]現有的表層海水中溶解態氣態萊(Dissolved Gaseous Mercury，以下簡稱DGM)的測定基於手工離線分析。採樣時，將容積為0.5 L的Teflon採樣瓶沒入海水水面下約10cm處採集水樣300 mL，之後轉移到500 mL高硼矽玻璃吹掃瓶中使用流量為400 mL/min的高純氬氣吹掃30 min，使水樣中的DGM被吹出，經鹼石灰乾燥管除去水汽與鹽分後進入原子螢光儀(Tekran 2537B)測定。上述現有技術方案存在兩處主要的技術缺陷:
[0003]第一、應用該採集和吹掃方式時海水樣品發生從採樣瓶到吹掃瓶的轉移和定容。由於DGM濃度低且反應活性非常強，在轉移和定容的過程中容易發生汙染或是其他氧化還原反應造成測定結果的準確度下降。
[0004]第二、在船載操作時該方案往往需要兩個人工，一個負責採水另一個負責吹掃測定。對人力消耗較大，不適合連續監測尤其是夜間弱光條件下的採樣分析過程。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，提高測定的準確度和工作效率。
[0006]本實用新型解決技術問題所採用的方案是:一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，其特徵在於:包括一用於採集海水的採樣管，所述採樣管的一端伸入至海水中，另一端與一兩位六通閥的第一進口相連通，所述採樣管上設置有一第一蠕動慄;該兩位六通閥的第二進口經一廢液管與一廢液桶相連通;還包括一定量環，所述定量環的兩端分別與兩位六通閥的第三進口和第四進口相連通，該兩位六通閥的第五進口經一第一氣管與一氬氣瓶相連通，所述氣管上設置有氣量控制閥；該兩位六通閥的第六進口經一第二氣管與一吹掃瓶的進氣口，所述吹掃瓶的出氣口經一第三氣管依次與一鹼石灰乾燥管和一三通閥的輸入口相連通;所述三通閥的第一輸出口和第二輸出口分別連通一廢氣回收桶和一原子螢光儀;所述兩位六通閥的第一控制端和第二控制端、第一蠕動慄、三通閥以及氣量控制閥分別經一驅動電路與一控制單元電連。
[0007]進一步的，所述廢液管上也設置有一第二蠕動慄，所述第二蠕動慄經一驅動電路與控制單元電連。
[0008]進一步的，所述原子螢光儀的型號為Tekran2537B。
[0009]與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果:該裝置工作過程需要進行兩個步驟:
[0010]步驟一:控制單元驅動兩位六通閥的第一控制端，此時，該兩位六通閥的第一進口和第三進口連通、第二進口和第四進口連通、第五進口和第六進口連通，並且三通閥的輸入口與第一輸出口連通，第一蠕動慄以80-120 mL/min的流速將海水由相應深度抽出並持續3min，使水樣充滿100 mL定量環，並潤洗管路。同時，氬氣以500 mL/min的流速預吹進入吹掃瓶將氣路中可能殘餘的汞吹出。
[0011]步驟二:控制單元驅動兩位六通閥的第二控制端時，該兩位六通閥的第一進口和第二進口連通、第三進口和第五進口連通、第四進口和第六進口連通，並且三通閥的輸入口與第二輸出口連通，氬氣將定量環中海水樣品推入吹掃瓶吹掃15 min，吹出的DGM進入原子螢光儀進行檢測。當步驟二完成後，該裝置可返回步驟一，進入下一個循環。整個裝置由控制單元控制，並在避光條件下運行。通過該裝置可以實現連續進行樣品的檢測，節約檢測時間，從而提高測定的準確度和工作效率。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型實施例的電路控制圖。
[0015]圖中:1-採樣管;2-第一蠕動慄;3-兩位六通閥；4-廢液管;5-第二蠕動慄;6_廢液桶;7-定量環;8-氬氣瓶;9-氣量控制閥；10-鹼石灰乾燥管；11-二通閥；12-廢氣回收桶；13-吹掃瓶;14-原子螢光儀;15-第一氣管；16-第二氣管；17-第三氣管。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0017]如圖1?2所示，本實用新型實施例提供一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，其特徵在於:包括一用於採集海水的採樣管I，所述採樣管I的一端伸入至海水中，另一端與一兩位六通閥3的第一進口相連通，所述採樣管I上設置有一第一蠕動慄2;該兩位六通閥3的第二進口經一廢液管4與一廢液桶6相連通;還包括一定量環7，所述定量環7的兩端分別與兩位六通閥3的第三進口和第四進口相連通，該兩位六通閥3的第五進口經一第一氣管15與一氬氣瓶8相連通，所述氣管上設置有氣量控制閥9;該兩位六通閥3的第六進口經一第二氣管16與一吹掃瓶13的進氣口，所述吹掃瓶13的出氣口經一第三氣管17依次與一鹼石灰乾燥管10和一三通閥11的輸入口相連通;所述三通閥11的第一輸出口和第二輸出口分別連通一廢氣回收桶12和一原子螢光儀;所述兩位六通閥3的第一控制端和第二控制端、第一蠕動慄2、三通閥11以及氣量控制閥9分別經一驅動電路與一控制單元電連。
[0018]該裝置的最佳工況為定量環7容積100 mL，第一蠕動慄2速100 mL/min，吹掃瓶13氣流速500 mL/min，定容與潤洗時間180 s，每個樣品吹掃時間900 S。包括潤洗、定容和吹掃，每個樣品總耗時為1080 s ο所述的吹掃瓶13為400 mL特氟龍吹掃瓶13，所述的控制單元為單片機。
[0019]從上述可知，本實用新型的有益效果在於:該裝置通過兩位六通閥3和三通閥11實現了測定DGM的海水樣品從採集、定容與吹掃連續進行，節約檢測時間。在消除伴隨人工離線操作的高汙染和高反應變質風險的同時，大大提高了測定的準確度和工作效率。
[0020]在本實施例中，所述廢液管4上也設置有一第二蠕動慄5，所述第二蠕動慄5經一驅動電路與控制單元電連。
[0021]在本實施例中，所述原子螢光儀的型號為Tekran2537B。
[0022]下面通過本實施例的具體工作過程對本實用新型做進一步的說明。
[0023]該裝置工作過程需要進行兩個步驟:
[0024]步驟一:控制單元驅動兩位六通閥3的第一控制端，此時，該兩位六通閥3的第一進口和第三進口連通、第二進口和第四進口連通、第五進口和第六進口連通，並且三通閥11的輸入口與第一輸出口連通，第一蠕動慄2以80-120 mL/min的流速將海水由相應深度抽出並持續3 min，使水樣充滿100 mL定量環7，並潤洗管路。同時，氬氣以500 mL/min的流速預吹進入吹掃瓶13將氣路中可能殘餘的汞吹出。
[0025]步驟二:控制單元驅動兩位六通閥3的第二控制端時，該兩位六通閥3的第一進口和第二進口連通、第三進口和第五進口連通、第四進口和第六進口連通，並且三通閥11的輸入口與第二輸出口連通，氬氣將定量環7中海水樣品推入吹掃瓶13吹掃15 min，吹出的DGM進入原子螢光儀進行檢測。當步驟二完成後，該裝置可返回步驟一，進入下一個循環。
[0026]綜上所述，本實用新型提供的應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，實現了測定DGM的海水樣品從採集、定容與吹掃連續進行，節約檢測時間。在消除伴隨人工離線操作的高汙染和高反應變質風險的同時，大大提高了測定的準確度和工作效率。
[0027]上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，其特徵在於:包括一用於採集海水的採樣管，所述採樣管的一端伸入至海水中，另一端與一兩位六通閥的第一進口相連通，所述採樣管上設置有一第一蠕動慄;該兩位六通閥的第二進口經一廢液管與一廢液桶相連通;還包括一定量環，所述定量環的兩端分別與兩位六通閥的第三進口和第四進口相連通，該兩位六通閥的第五進口經一第一氣管與一氬氣瓶相連通，所述氣管上設置有氣量控制閥；該兩位六通閥的第六進口經一第二氣管與一吹掃瓶的進氣口，所述吹掃瓶的出氣口經一第三氣管依次與一鹼石灰乾燥管和一三通閥的輸入口相連通;所述三通閥的第一輸出口和第二輸出口分別連通一廢氣回收桶和一原子焚光儀;所述兩位六通閥的第一控制端和第二控制端、第一蠕動慄、三通閥以及氣量控制閥分別經一驅動電路與一控制單元電連。2.根據權利要求1所述的應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，其特徵在於:所述廢液管上也設置有一第二蠕動慄，所述第二蠕動慄經一驅動電路與控制單元電連。3.根據權利要求1所述的應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，其特徵在於:所述原子焚光儀的型號為Tekran2537B。
【專利摘要】本實用新型涉及一種應用於海水中溶解態氣態汞的在線採集和吹掃裝置，包括採樣管，採樣管一端與一兩位六通閥的第一進口相連通，採樣管上設置有第一蠕動泵；該兩位六通閥的第二進口經廢液管與廢液桶相連通；還包括定量環，定量環的兩端分別與兩位六通閥的第三和第四進口相連通，該兩位六通閥的第五進口經第一氣管與氬氣瓶相連通，氣管上設置有氣量控制閥；該兩位六通閥的第六進口經第二氣管與一吹掃瓶的進氣口，吹掃瓶的出氣口經第三氣管依次與鹼石灰乾燥管和三通閥輸入口相連通；三通閥輸出口分別連通廢氣回收桶和原子螢光儀；兩位六通閥、第一蠕動泵、三通閥、氣量控制閥與一控制單元電連。本實用新型可以大大提高測定的準確度和工作效率。
【IPC分類】G01N1/10, G01N21/64, G01N1/28
【公開號】CN205384163
【申請號】CN201620083936
【發明人】孫魯閩, 徐天歌, 楊思明, 朱曉悅
【申請人】廈門大學嘉庚學院
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月28日