便攜式野外水體固相萃取富集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固相萃取富集裝置，具體涉及一種易于拆裝組合的便攜式野外水體固相萃取富集裝置。
【背景技術】
[0002]地下水是重要的飲用水來源，地下水安全是關系到國計民生的大事。地下水中存在著大量的有毒有害的微量有機污染物，不僅包括全氟烷基磺酸、多溴聯(lián)苯醚、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等持久性有機污染物，還包括對人體有致畸、致癌、致突變威脅的苯胺類、苯酚類、雙酚A等優(yōu)控污染物，以及人類生活需要的抗生素、降壓藥、降血脂藥、咖啡因等藥品及個人護理品等等。這些污染物在水體中的濃度約為幾?幾千納克每升，雖然含量非常微小，但是對水環(huán)境圈造成潛在的威害，對人體和生物體健康造成的威脅，不容小覷。如果需要對這些微量存在的污染物進行準確定量，就要先對大體積水樣進行富集。根據儀器的靈敏度，目標物的特性以及水中污染物的濃度水平會有不同，富集水樣量甚至可高達幾十升。采樣結束后，將大量的水樣運輸到實驗室，是一個復雜繁瑣的工作。這不僅僅涉及到樣品是液體、體積大，不便于運輸；同時，在運輸過程中，還可能引入干擾，或者關注的目標物發(fā)生降解、吸附等去除過程，使得測定結果失真?，F(xiàn)場固相萃取能夠很好地避免上述問題。但是，現(xiàn)場固相萃取消耗的時間成本、實驗可操作性，以及野外操作所必需的電力，都是現(xiàn)場固相萃取所面臨的難題。
[0003]目前市面是有多種規(guī)格和用途的固相萃取裝置。針對于樣品量、固相萃取柱、樣本數、前處理步驟等因素的不同，有各式各樣的固相萃取裝置。其基本原理是，依次連接固相萃取小柱、固相萃取裝置、緩沖瓶(根據實驗需求)、真空泵，將樣品在負壓的條件下通過固相萃取小柱富集；樣品完全通過后，使用溶劑淋洗小柱除去干擾物質，達到凈化的目的?’最后使用合適的溶劑淋洗小柱，得到關注的目標物組分。然而，實驗室使用的固相萃取裝置，不適用于野外操作。這是由于這類固相萃取裝置，在處理樣品過程中，樣品通過速度約為3?5mL，當處理的樣品量為500mL時，需要100?167min。若處理的樣品量為2.5L以上時，常規(guī)使用的固相萃取小柱將可能會過載，即不能實現(xiàn)對通過水樣的完全富集，進而造成分析結果的假陰性。綜上所述，目前商業(yè)化的固相萃取裝置在野外使用時，具有明顯的局限性，不適于野外樣品現(xiàn)場富集，并且適用于當前固相萃取裝置的固相萃取柱對水樣的富集量也有限制。
[0004]目前，國際上有些實驗室在監(jiān)測海水中有機污染物時，利用真空泵將海水抽出流經一個固相萃取盤，然后再回到海水中。利用固相萃取盤實現(xiàn)在野外對水樣的現(xiàn)場富集過程。雖然固相萃取盤易于實現(xiàn)在野外現(xiàn)場富集的目的和組裝。但是，現(xiàn)在商品化的固相萃取盤主要適用于脂溶性的有機污染物，對水溶性的有機物富集效率較低。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足之處而提供了一種便攜式野外水體固相萃取富集裝置，其處理量可大可小，處理過程耗時少。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，所采取的技術方案:一種便攜式野外水體固相萃取富集裝置，包括依次通過水管連接的一級過濾器、二級過濾器和富集器，所述一級過濾器下端設有入水口管，所述富集器底部設有出水口管。
[0007]本發(fā)明將初級過濾(即一級過濾器)、精細過濾(即二級過濾器)和固相富集有機結合，實現(xiàn)了野外現(xiàn)場大體積富集水環(huán)境中的有機污染物，并且一級過濾器、二級過濾器和富集器是相對獨立的三個單元，便于保存、運輸。
[0008]優(yōu)選地，本發(fā)明所述一級過濾器為圓柱體，所述一級過濾器內部由下至上依次設有初篩濾網膜、中篩濾網膜和細篩濾網膜；所述初篩濾網膜為石英濾網膜或不銹鋼濾網膜，所述中篩濾網膜為石英濾網膜或不銹鋼濾網膜，所述細篩濾網膜為石英濾網膜或不銹鋼濾網膜。。在一級過濾器內部設置不同粒度的濾網膜，有利于攔截不同顆粒大小的雜質，減少中篩濾網膜和細篩濾網膜的負荷。
[0009]優(yōu)選地，本發(fā)明所述初篩濾網膜的粒度為60?80目，所述中篩濾網膜的粒度為200目，所述細篩濾網膜的粒度為400目。
[0010]優(yōu)選地，本發(fā)明所述二級過濾器為圓柱體，所述二級過濾器內部填充有濾棉布，所述濾棉布填充滿所述二級過濾器，所述二級過濾器內部設有水流導向隔板。
[0011]優(yōu)選地，本發(fā)明所述濾棉布為石英濾棉布或脫脂棉濾棉布。
[0012]優(yōu)選地，本發(fā)明所述富集器內部含有固相富集填料和陶瓷濾芯。
[0013]優(yōu)選地，所述固相富集填料為聚苯乙烯/ 二乙烯苯鍵合硅膠、C18鍵合硅和C8鍵合硅膠中的一種。根據測定目標物性質不同，填料有不同的選擇，若目標物為親水性有機物，如抗生素、藥物、全氟化合物等，固相富集填料選擇為聚苯乙烯/ 二乙烯苯鍵合硅膠等含有親水基團鍵合的硅膠；若目標物為疏水性有機物，如鹵代阻燃劑、多環(huán)芳烴、有機氯農藥等，固相富集填料選擇為C18或C8鍵合硅膠等。
[0014]優(yōu)選地，本發(fā)明所述入水口管上設有入口流量計，所述出水口管上設有出口流量
i+o
[0015]優(yōu)選地，所述一級過濾器的上端設有旋轉閥門，所述旋轉閥門的上方設有可通過所述旋轉閥門與一級過濾器連通的連通器，所述連通器通過開關閥門與二級過濾器連接。
[0016]優(yōu)選地，本發(fā)明所述連通器上設有6?12個連通口，每個連通口通過開關閥門對應連接一個二級過濾器。通過連通器能夠實現(xiàn)一個一級過濾器拖幾個二級過濾器和富集器，有效的控制了樣品采集和富集的時間。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明將初級過濾(即一級過濾器)、精細過濾(即二級過濾器)和固相富集有機的結合為一體，實現(xiàn)了野外現(xiàn)場大體積富集水環(huán)境中的有機污染物。并且初級過濾、精細過濾和富集器均為獨立的單元，易于拆裝、組合和運輸。本發(fā)明裝置具有多種規(guī)格的固相萃取模塊和過濾模塊，在樣品采集過程中，適用于常規(guī)采樣量(0.1?
2.5L)到大體積采樣量(10?40L)，且實現(xiàn)了快速現(xiàn)場富集。相較于目前廣泛使用的離線固相萃取裝置，本發(fā)明避免了水樣在運輸過程中可能引入的變化，減化了運輸和保存條件，大大縮減了運輸成本。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述便攜式野外水體固相萃取富集裝置的一種實施例的結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明所述便攜式野外水體固相萃取富集裝置中一級過濾器與二級過濾器連接的一種實施例的連接示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明所述便攜式野外水體固相萃取富集裝置中一級過濾器與連通器連接的一種實施例的連接示意圖；
[0021]圖中:1、入水口管；2、入水流量計；3、一級過濾器；4、初篩濾網膜；5、中篩濾網膜；6、細篩濾網膜；7、連接水管；8、二級過濾器；9、濾棉布；10、水流導向隔板；11、富集器；12、固相富集填料；13、陶瓷濾芯；14、出水口管；15、出水流量計；16、開關閥門；17、旋轉閥門；18、連通器。
【具體實施方式】
[0022]為更好的說明本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點，下面將結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]實施例1
[0024]本發(fā)明所述便攜式野外水體固相萃取富集裝置的一種實施例，一種便攜式野外水體固相萃取富集裝置，如圖1、圖2和圖3所示，包括依次通過水管7連接的一級過濾器3、二級過濾器8)和富集器11，一級過濾器3的上端設有旋轉閥門17，旋轉閥門17的上方設有可通過旋轉閥門17與一級過濾器連通的連通器18，連通器18通過開關閥門16與