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一種管狀沉積物樣品隔氧保存裝置的制作方法

文檔序號:11797449閱讀:235來源:國知局

本發(fā)明涉及一種河湖沉積物樣品保存裝置,可以用于表層沉積物樣品采集后的隔氧保存,防止沉積物中不穩(wěn)定組分氧化分解。



背景技術(shù):
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隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,頻繁而劇烈的人類活動已對河流、湖泊等水生態(tài)環(huán)境健康產(chǎn)生了巨大的危害。沉積物是河湖生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是水體中污染的“源”和“匯”。污染物進(jìn)入水體后,有相當(dāng)一部分沉積到底泥中,通過一系列的物理吸附、生物或化學(xué)反應(yīng),形成富含有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)鹽的淤泥,并對水體產(chǎn)生作用,成為水體的次生污染源。沉降的有機(jī)質(zhì)不斷累積并不斷腐敗變質(zhì),往往消耗水層底部一定量的溶解氧,導(dǎo)致上覆水體溶解氧含量下降,從而引起一系列的生態(tài)效應(yīng)。因此,研究沉積物的耗氧特征對探究沉積環(huán)境對水體的影響及水體黑臭問題具有重要的意義。

獲得最接近真實(shí)狀態(tài)的沉積物樣品是進(jìn)行沉積物性質(zhì)分析的關(guān)鍵,保留沉積物固有現(xiàn)場條件、避免接觸氧氣是精確研究沉積物耗氧特征的前提。常規(guī)的沉積物樣品保存方法主要為利用自封袋進(jìn)行密封保存,但在實(shí)際運(yùn)輸過程中經(jīng)常發(fā)生自封袋磨損導(dǎo)致樣品接觸氧氣及孔隙水流失樣品變干等現(xiàn)象,對后續(xù)的分析造成影響,分析得到的數(shù)據(jù)不能真實(shí)反應(yīng)沉積物的理化性質(zhì)。因此,在樣品取得后,尤其是需要進(jìn)行樣品長距運(yùn)輸時,亟需一種可靠的低溫隔氧保存方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本樣品保存方法利用車載冰箱和常見的不透明PVC(聚氯乙烯)排水管,可以完成河湖沉積物樣品的低溫隔氧保存,保證沉積物樣品在取得后立即以最為密閉隔氧的方式保存,從而減少了沉積物樣品在運(yùn)輸過程中物質(zhì)的氧化分解。

本裝置主要由以下幾部分組成:(1)PVC管:主要用于實(shí)驗(yàn)用沉積物樣品的保存;(2)PVC管堵,用于連接PVC管與PVC管蓋;(3)PVC管蓋:內(nèi)置橡膠墊,用于密閉PVC管兩端;(4)聚四氟乙烯帶:用于密閉PVC管堵一端管口處的螺紋與管蓋之間的縫隙。

本裝置的使用過程為:PVC管兩端外接管堵,縫隙處用膠粘劑填充,以免樣品溢出;在管蓋內(nèi)圈覆橡膠墊,在管堵另一端管口螺紋處纏繞聚四氟乙烯帶,旋緊管蓋;現(xiàn)場利用采樣器取得沉積物樣品后,盡快剔除沉積物中的樹枝、石塊等大型雜質(zhì),從一端裝入PVC管中,樣品量應(yīng)保持裝滿整個PVC管,擦凈管口螺紋處的污泥,用同樣的方法纏繞聚四氟乙烯帶, 擰緊內(nèi)圈覆橡膠墊的管蓋。將密封好的樣品放置在車載冰箱內(nèi),根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要冷凍或冷藏保存。

本裝置的特點(diǎn)為:PVC管為常見的排水管,有多種規(guī)格,長度可自由截取,容易購買,可保證沉積物樣品避光保存,可重復(fù)利用,減少了常規(guī)的一次性自封袋保存方法帶來的污染。常規(guī)的自封袋保存方法經(jīng)常出現(xiàn)密封不嚴(yán)或者被沉積物中的石塊等劃破的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致樣品接觸氧氣或者孔隙水流失;用于保存樣品的PVC管堅(jiān)固耐用,不易被劃破,孔隙水不易流失。即使由于管口密封不嚴(yán)或其他原因接觸了氧氣,首先與氧氣接觸并發(fā)生反應(yīng)的是管口幾毫米的部分,在樣品分析時,可以刮除這部分,取PVC管內(nèi)層中心位置的樣品。本發(fā)明結(jié)合車載冰箱,基本可以實(shí)現(xiàn)沉積物樣品的低溫隔氧保存,以保證沉積物樣品分析所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性和科學(xué)性。

附圖說明:

附圖1為一種管狀沉積物樣品隔氧保存裝置示意圖。附圖標(biāo)記:1:PVC管蓋;2:橡膠墊;3:聚四氟乙烯帶;4:PVC管堵;5:PVC管。

具體實(shí)施方式:

本發(fā)明的實(shí)施例:

1沉積物不同保存方式對比實(shí)驗(yàn)

為了證明本發(fā)明的實(shí)用性,特選取兩種不同的樣品保存方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),采用相同的采樣方式獲得同一樣點(diǎn)的沉積物樣品,兩種樣品保存方法分別為本發(fā)明和常規(guī)的單層自封袋保存。

具體實(shí)施過程:沉積物樣品采集后,分別用本發(fā)明“管狀沉積物樣品隔氧保存法”密封保存沉積物樣品,以及用單層自封袋密封保存沉積物樣品。密封的樣品同時放入車載冰箱低溫保存,到達(dá)實(shí)驗(yàn)室之前,經(jīng)過了約20個小時的保存時間。樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后,立即進(jìn)行分析。

本研究選擇在保存和運(yùn)輸過程中易轉(zhuǎn)化的沉積物耗氧量(SOD)作為監(jiān)測指標(biāo)。由于SOD是表征沉積物中所有耗氧物質(zhì)單位時間耗氧量的指標(biāo),沉積物中的各種還原性物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)等在接觸氧氣時易發(fā)生轉(zhuǎn)化。采用SOD的分析方法分別對兩種方法保存的同一樣品進(jìn)行分析,每組試驗(yàn)取3個平行。3組平行試驗(yàn)的結(jié)果顯示,常規(guī)方法保存的沉積物樣品的SOD平均值為1.016g(O2)m-2d-1,本發(fā)明保存的沉積物樣品的SOD平均值為1.196g(O2)m-2d-1,采用本發(fā)明保存的沉積物樣品SOD顯著高于常規(guī)方法保存的沉積物樣品的SOD。數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明在長距運(yùn)輸情況下的樣品保存中,能夠有效地防止沉積物樣品被氧化,而常規(guī)方法保 存的沉積物樣品可能由于在運(yùn)輸過程中接觸了氧氣,導(dǎo)致其中的某些物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。

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