一种密闭式可控制释放酸蒸汽的多层酸熏装置的制作方法

本发明提供了一种可用于酸熏样品的装置，属于化学实验设备技术领域，具体地涉及一种密闭式可控制释放酸蒸汽的多层酸熏装置。它提供了一种操作方便快捷的酸熏装置，盛放样品时可一次性放入和取出，提高工作效率减少酸蒸气暴漏在空气中的时间，降低酸对人体健康的损害，同时利用一个开关装置可节省对酸的使用。

背景技术：

目前国家正在大力发展海洋蓝色经济，碳汇渔业等新兴领域正在逐步兴起，国家对海洋研究越来越重视，如何更深入的研究海洋就显得尤为重要，水体中的颗粒有机碳(POC)，沉积物中的有机碳对反应海区水环境指标，养殖生物的食物来源都是重要参数。如何准确分析样品数据是真实的反应海区指标的重要前提，目前无论是对颗粒有机碳的分析，还是对沉积物中有机碳含量、同位素的分析都需要前处理过程，即通过酸洗或者酸熏的方法将无机碳去除。颗粒有机碳只能通过酸熏来去除无机碳，沉积物根据不同样品不同的仪器要求以及实验条件可以通过酸熏或者酸洗两种方式来进行，所以酸熏过程对于预处理实验是非常重要的一步。目前的实验条件中，没有一个专门的酸熏装置，大部分是利用其他各种玻璃容器制造一个密闭的环境，将浓盐酸和样品同时置于密闭的玻璃容器中，利用浓盐酸的挥发性来达到酸熏样品的效果。为了使酸熏的效果更好，就必须要将浓盐酸溶液置于密闭容器的最底部，这样才能使酸蒸汽对样品的酸化效果达到最佳，于是就造成了酸熏样品时，首先盐酸易浪费，由于放置样品时酸熏容器是开放状态且放置样品前必须要先将浓盐酸置入密闭容器中，所以浓盐酸势必会挥发到空气中，造成浓盐酸的损失，其次实验人员在操作过程中会接触到挥发到空气中的酸蒸汽，对人体的健康造成一定危害。最后，当样品量大时，将样品一个一个的放入和取出使酸熏操作繁琐的同时也增加了浓盐酸的挥发时间和实验人员暴漏在酸蒸汽里的时间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种多层酸熏装置，所述装置方便酸熏样品取放的同时，可在一定程度上控制浓盐酸的挥发，保护人体健康的同时也可以节省对酸的消耗。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种多层酸熏装置，它包括容器主体、容器盖、试剂开关装置、主柱和样品架；

距容器主体底部20cm处设有试剂隔板，试剂隔板固定在容器内，所述试剂隔板带有开孔为加酸孔，试剂隔板中心位置是槽型螺母，隔板上加酸孔平均分布，并在每个加酸孔外缘设置有外缘O型垫圈；

试剂开关装置包括试剂开关板和固定连接试剂开关板中心的样品架立管，所述试剂开关板中心处为圆形开孔并正对试剂隔板的槽型螺母，开孔直径与样品架立管内径一致，样品架立管的管壁与试剂开关板固定连接，所述试剂开关板上设有圆孔为开关孔，所述的开关孔的边缘具有向下的圆形凸出，开关孔的直径小于加酸孔的直径，圆形凸出能够卡在加酸孔的外缘O型垫圈上；

所述容器盖包括容器盖本体、挡板和扳手，所述的容器盖本体与容器相接触的边缘位置设有大O型垫圈，容器盖本体中心有一开孔，开孔下方设置小O型圈，小O型圈尺寸与样品架立管外径尺寸一致，且容器盖上方中心位置有直径小于容器盖的小圆柱；所述挡板为U型，U型挡板的口径小于主柱上端的粗圆柱；所述扳手是中心为空心正方形的异型结构板，正方形空心大小与主柱上方的正方体一致；

所述的样品架由样品架空心管和样品放置板组成的一体结构，样品架空心管为一空心圆柱，样品放置板径向固定在样品架空心管上，样品放置板上下两面均设有样品槽，样品架空心管内径与样品架立管外径一致；

所述的主柱为一种异型单头螺栓，它包括主柱主体、螺纹端和正方体端，螺纹端螺纹的尺寸与试剂隔板中心处的槽型螺母相匹配，主柱的另一端具有直径粗于主柱主体且能穿过容器盖中心开孔的粗圆柱，主柱粗圆柱的上端为一正方体，正方体的顶面面积与扳手的正方形空心大小一致；主柱主体为一端粗一端细的圆柱体，主柱主体从螺纹端至正方体端逐渐变粗，主柱主体的粗端直径大于样品架立管的内径；

所述套管为空心圆柱，空心圆柱的内径与样品架立管外径一致，套管通过套在样品架立管上放置到样品架上端，样品架加上套管的高度与容器高度一致；套管尺寸与样品架空心管尺寸一致；

试剂开关装置放置在容器内，试剂开关板上的开关孔与试剂隔板上的加酸孔相对应，试剂开关板上的圆形凸出紧密卡入加酸孔内，样品架通过样品架空心管套在样品架立管外，主柱穿过容器盖中心孔和样品架立管，盖上容器盖后，样品架立管上端穿过中心孔的小O型圈，且高度不高于容器盖上的小圆柱，最终通过样品架立管与小O型圈的密合接触以及套管与小O型圈的挤压来实现容器盖中心开孔处的密封，主柱末端的螺纹与试剂隔板中心的槽型螺母相连接，挡板卡在主柱的粗圆柱下，位于主柱粗圆柱与容器盖上凸出的小圆柱之间，扳手卡在主柱的正方体上，用于关开装置。

进一步，所述的样品凹槽大小不等，一面样品凹槽的直径是25mm，另一面样品凹槽的直径是47mm。

进一步，所述的圆形凸起不高于试剂隔板上的O型圈。

本发明还提供一种所述酸化装置的使用方法，具体步骤如下：

利用扳手将主柱松开，取下挡板，将容器盖打开，取下套管，取下样品架，此时试剂开关板应是关闭状态，即开关板上的开关孔与试剂隔板上的加酸孔错位，在样品架立管上画一个标志线，在其正对着容器的内壁位置上画关闭标志，略微提起样品架立管并转动，使试剂开关板的开关孔与试剂隔板的加酸孔重合，此时样品架立管上的标志线应正对着密闭容器内壁上画打开标志，将浓盐酸通过试剂开关板和试剂隔板上的孔倒入容器底部，提起样品架立管，使其标志线对准关闭标志，用扳手将主柱上紧，此时，由于主柱主体上端直径大于样品架立管的直径，在主柱另一端单头螺栓上紧的过程中，主柱的粗端无法通过样品架立管的空心内径，与样品架立管的管壁卡紧，利用螺栓向下的力量将样品架立管完全锁住，同时利用试剂隔板加酸孔外缘的O型垫圈将浓盐酸完全密封在试剂隔板和容器底部之间的空间里；将样品膜按编号依次放入样品架上的样品槽里，再将样品架插入样品架立管；利用扳手松开主柱，向上提起样品架立管，使其标志线对准打开标志，此时酸蒸气放出，快速将套管插入样品架立管，盖上容器盖，将挡板插入容器盖上的小圆柱体与主柱上端的粗圆柱之间，用扳手将主柱上紧，此时，主柱上的粗圆柱利用挡板对容器盖施加压力，使容器盖上的O型圈将整个装置密封起来，酸蒸气即在装置内进行酸熏实验；待酸熏完成后，利用扳手松开主柱，拆下挡板，打开容器盖，取下套管，提起样品架立管，使刻度线对准关闭标志，利用扳手将主柱上紧，取下样品架，将样品取出即可。

本发明与现有技术相比的有益效果：

本发明可提前将需要酸熏的样品放入样品托盘中，一次性将全部样品放入酸熏环境里，待酸熏完成后也可一次性将全部样品取出。避免过去将样品一个个放入和取出的重复操作。

利用试剂隔板和试剂开关装置可以在打开密闭容器时，关闭酸蒸气释放口，所需酸熏样品放置好后，打开试剂开关板，并关闭容器盖，使酸蒸气释放出来并在容器内进行酸熏实验。

由此可看出，利用本酸熏装置，在取放样品时更加快捷方便，节省酸的使用量，可以减少实验人员与酸蒸气的接触时间，保护实验人员健康，在即使没有通风橱的实验条件下也可进行实验操作。

附图说明

图1容器主体和容器盖的剖面结构示意图：1、容器主体，2、容器盖，10、大O型垫圈，11、小O型圈，12、小圆柱；

图2样品架的剖面结构示意图：3、试剂隔板，4、加酸孔，5、外缘O型垫圈，6、试剂开关板，7、样品架立管，8、开关孔，9、圆形凸出，13、样品架空心管，14、样品放置板，15、样品槽，20套管；

图3试剂板开关装置的结构示意图：6、试剂开关板，7、样品架立管，8、开关孔；

图4挡板；

图5扳手；

图6主柱的结构示意图：16、主柱主体，17、螺纹，18、粗圆柱，19、正方体。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图来对本发明的技术方案作进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。

实施例1

一种多层酸熏装置，如图1-6所示，它包括容器主体1、容器盖2、试剂开关装置、主柱和样品架；

距容器主体底部20cm处设有试剂隔板3，试剂隔板固定在容器主体内，所述试剂隔板带有开孔为加酸孔4，试剂隔板中心位置是槽型螺母，隔板上加酸孔平均分布，并在每个加酸孔外缘放置外缘O型垫圈5；

试剂开关装置包括试剂开关板6和固定连接试剂开关板中心的样品架立管7，所述试剂开关板中心处为圆形开孔并正对试剂隔板的槽型螺母，开孔直径与样品架立管内径一致，样品架立管的管壁与试剂开关板固定连接，所述试剂开关板上设有圆孔为开关孔8，所述的开关孔的边缘具有向下的圆形凸出9，开关孔的直径小于加酸孔的直径，圆形凸出能够卡在加酸孔的外缘O型垫圈上；

所述容器盖包括容器盖本体2、挡板(图4)和扳手(图5)，所述的容器盖本体与容器相接触的边缘位置设有大O型垫圈10，容器盖本体中心有一开孔，开孔下方设置小O型圈11，且容器盖上方中心位置有直径小于容器盖的小圆柱12；所述挡板为U型，U型挡板的口径小于主柱上端的粗圆柱；所述扳手是中心为空心正方形的异型结构板；正方形空心大小与主柱上方的正方体一致；

所述的样品架由样品架空心管13和样品放置板14组成的一体结构，样品架空心管为一空心圆柱，样品放置板径向固定在样品架空心管上，样品放置板上下两面均设有样品槽15；

所述的主柱为一种异型单头螺栓，它包括主柱主体16、螺纹端和正方体端，螺纹端的螺纹17尺寸与试剂隔板中心处的槽型螺母相匹配，主柱的另一端具有直径粗于主柱主体且能穿过容器盖中心开孔的粗圆柱18，主柱粗圆柱的上端为一正方体19，正方体的顶面面积与扳手的正方形空心大小一致；主柱主体为一端粗一端细的圆柱体，主柱主体从螺纹端至正方体端逐渐变粗，主柱主体的粗端直径大于样品架立管的内径；

所述套管20为空心圆柱，空心圆柱的内径与样品架立管外径一致，套管通过套在样品架立管上放置到样品架上端，样品架加上套管的高度与容器主体高度一致；

试剂开关装置放置在容器内，试剂开关板上的开关孔与试剂隔板上的加酸孔相对应，试剂开关板上的圆形凸出紧密卡入加酸孔内，样品架通过样品架空心管套在样品架立管外，主柱穿过容器盖中心孔和样品架立管，主柱与容器盖接触处的密封通过套管与容器盖中心处的小O型圈来实现，主柱末端的螺纹与试剂隔板中心的槽型螺母相连接，挡板卡在下，位于主柱粗圆柱与容器盖上凸出的小圆柱之间，扳手卡在主柱的正方体上，用于关开装置。

所述的样品槽大小不等，一面样品槽的直径是25mm，另一面样品槽的直径是47mm。

所述的圆形凸起不高于试剂隔板上的O型圈

利用上述装置对样品进行酸熏实验。第一次使用时，利用扳手将主柱松开，取下挡板，将容器盖打开，取下套管，取下样品架，此时试剂开关板应是关闭状态，即开关板上的开关孔与试剂隔板上的加酸孔错位，在样品架立管上画一个标志线，在其正对着容器内壁的位置上画关闭标志，略微提起样品架立管并转动，使试剂开关板的开关孔与试剂隔板的加酸孔重合，此时样品架立管上的标志线应正对着密闭容器内壁上的打开标志，将浓盐酸通过试剂开关板和试剂隔板上的孔倒入容器底部，酸加入完成后，迅速提起样品架立管，转动到其标志线对准关闭标志，用扳手将主柱上紧，此时，由于主柱主体上端直径大于样品架立管的直径，在主柱另一端单头螺栓上紧的过程中，主柱的粗端无法通过样品架立管的空心内径，与样品架立管的管壁卡紧，利用螺栓向下的力量将样品架立管完全锁住，同时利用试剂隔板加酸孔外缘的O型垫圈将浓盐酸完全密封在试剂隔板和容器底部之间的空间里；根据样品膜的大小，选择样品架的正反面，25mm的小膜选择样品架上25mm样品槽的面向上并将样品直接放入样品槽里，47mm的大膜则选择47mm样品槽的面向上，如果需要对沉积物酸熏，则将沉积物平铺在30mm培养皿中，并选择47mm样品槽的面向上，提前在每次样品架的样品槽上编上编号，将样品按编号依次放入样品架上的样品槽里并记录样品槽编号对应的样品号，然后将样品架插入样品架立管，此时要小心不要让样品洒落；利用扳手松开主柱，向上略微提起样品架立管并转动，使其标志线对准打开标志，此时试剂隔板与试剂开关板开口对应，酸蒸气开始放出，快速将套管插入样品架立管，盖上容器盖，将挡板插入容器盖上的小圆柱体与主柱上端的粗圆柱之间，用扳手将主柱上紧，此时，主柱上的粗圆柱利用挡板对容器盖施加压力，使容器盖上的两个O型圈将整个装置密封起来，酸蒸气即在装置内进行酸熏实验；待酸熏完成后，利用扳手松开主柱，拆下挡板，打开容器盖，此时容器内有酸蒸气存在，要迅速取下套管，提起样品架立管，使刻度线对准关闭标志，利用扳手将主柱上紧，此时酸蒸气又被密封在容器底部，再取下样品架，将样品取出即可。当酸熏实验完成后，直接将样品架和套管插入样品架立管，盖上容器盖放入挡板并上紧主柱，再进行酸熏实验时，若酸仍有剩余，则省略加酸步骤，确认标志线处于关闭位置，并上紧主柱，取下样品架放入样品，然后送开主柱，使标志线对准打开位置，迅速插上套管关上容器盖，即可完成酸熏实验。