土壤制样罐的制作方法

本实用新型涉及样品制备技术领域，具体涉及一种土壤制样罐。

背景技术：

样品分析过程包括取样、制样与前处理、分析测定、数据处理、总结报告五部分。统计发现制样与前处理所需的时间占整个分析过程的60％以上，而分析测定的时间仅占了6％。所以高效、快速的制样与自动化的前处理方法的研究已成为现代分析化学研究的主要方向之一。

目前，市面上的快速溶剂萃取仪，即加压流体萃取体系，是利用在一定温度和压力下，利用溶剂所具有的特殊物理化学性质来对固体和半固体物质进行萃取。该方法用于土壤前处理具有速度快、溶剂使用量少、重复性好等优点。然而，与之相配套的土壤制样技术相对落后，参照《HJ/T 166-2004土壤环境监测技术规范》或《NY/T 395-2012农田土壤环境质量监测技术规范》，土壤制样一般需要研磨和过筛两大步骤。时下很多实验室还是完全采用纯手工研磨和过筛的操作，不仅效率低、劳动强度高，粉尘污染也很严重。

近年，土壤污染的监测任务愈来愈重，随着2016年《土壤污染防治行动计划》即“土十条”的发布，市场上也陆续推出了一些针对土壤制样的自动化装置，以期提高制样效率。从功能上主要分为研磨装置和筛分装置，研磨装置主流是采用球磨技术，如行星球磨机，用以替代手工操作的“研钵”，不仅研磨效率高而且可以同时完成多个样品的研磨——1台球磨机可装配4个球磨罐；筛分装置可以添加多层土壤筛，靠电动振荡自动实现研磨后的土壤样品过筛，用于替代“手工筛土”，降低劳动强度和粉尘。

上述提到的土壤制样自动化技术，虽然实现了土壤制样的仪器化，提高了效率，降低了劳动强度和粉尘，但仍存在以下缺点：(1)研磨仪虽然可以同时完成多达4个样品的研磨，而筛分仪每次只能完成单个样品的过筛，制样效率受限于筛分装置，并不能实现真正高效；(2)有些实验室为了配合研磨装置的效率，雇佣多台筛分装置，但这样不仅增加成本又会大幅占用本就紧张的实验台空间；(3)筛分装置的操作也不够简便，需每次仔细安装多个土壤筛并密封，后续清洁费时费力，影响效率，因此很多实验室都更喜欢沿用“人工筛土”的做法，配合自动研磨装置完成土壤制样工作。

因此，有必要提供一种高效的土壤制样装置解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种集研磨、筛分于一体的高效土壤制样罐。

本实用新型的技术方案是：

一种土壤制样罐，包括研磨容器、盛样容器、筛网及锁紧装置，所述研磨容器与所述盛样容器相对设置且围合形成一收容空间，所述筛网设于所述研磨容器与所述盛样容器之间且将所述收容空间分隔形成两个腔室，所述锁紧装置环绕所述研磨容器与所述盛样容器设置，并将所述研磨容器与所述盛样容器锁紧。

优选的，所述土壤制样罐还包括夹设于所述研磨容器与所述盛样容器之间的密封件。

优选的所述研磨容器连接所述筛网的端部具有朝向所述盛样容器设置的环形凹槽，所述密封件卡设于所述环形凹槽内。

优选的，所述锁紧装置包括与所述研磨容器和所述盛样容器卡接的卡箍及与所述卡箍连接的锁紧件。

优选的，所述土壤制样罐还包括固定架，所述固定架包括支撑座、与所述支撑座连接的竖梁及与所述竖梁远离所述支撑座一端连接的横梁，所述研磨容器与所述盛样容器设于所述支撑座与所述横梁之间，其中一者支撑于所述支撑座，另一者与所述横梁连接。

优选的，所述筛网规格为50-200目。

与相关技术相比，本实用新型提供的土壤制样罐，具有如下有益效果：

一、所述土壤制样罐包括研磨容器和盛样容器，所述研磨容器与所述盛样容器之间由筛网分隔，土壤在所述研磨容器中研磨，当研磨程度达到要求时，将罐倒置，研磨好的细粉样品通过筛网收集于盛样容器中。所述土壤制样罐集研磨和筛分于一体，应用于行星式球磨机，可一次运行完成多个土壤样品的整个制样过程，包括研磨和筛分，制样效率提高2倍以上。

二、所述土壤制样罐将研磨和筛分集于一体，无需后续筛分步骤，不仅节约时间和购置成本，而且节省实验室空间。

三、土壤样品在研磨筛分过程中仅与研磨容器、盛样容器和筛网接触，后续清洁比较容易，且省时省力，进一步提高了制样效率。

四、所述盛样容器和筛网造价低廉，在实际运用中可多配，采用每个样品对应一套盛样容器和筛网，即可降低交叉污染的风险，又方便试验结束后统一处理，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的土壤制样罐的立体结构示意图；

图2为本实用新型提供的土壤制样罐处于研磨状态时的结构示意图；

图3为本实用新型提供的土壤制样罐处于筛分状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3，其中图1为本实用新型提供的土壤制样罐的立体结构示意图；图2为本实用新型提供的土壤制样罐处于研磨状态时的结构示意图；图3为本实用新型提供的土壤制样罐处于筛分状态时的结构示意图。所述土壤制样罐100包括研磨容器11、盛样容器12、筛网13、锁紧装置14、密封件15及固定架16，所述研磨容器11与所述盛样容器12相对设置且围合形成一收容空间(未标号)，所述筛网13设于所述研磨容器11与所述盛样容器12之间且将所述收容空间分隔形成第一腔室17a和第二腔室17b。

所述研磨容器11的材质与常规球磨罐的材质相似，优选为玛瑙材质。所述研磨容器11与所述筛网13围合形成所述第一腔室17a。所述研磨容器11为敞口结构，其敞口的一端具有自其侧壁向外延伸的第一凸起部111及朝向所述盛样容器设置的环形凹槽(未标号)，优选的，所述环形凹槽设于所述第一凸起部111，且所述环形凹槽用于安装固定所述密封件15。所述研磨容器11的所述第一腔室17a内盛装研磨球112，研磨球112的粒径大小根据样品的粒度要求进行配比。当研磨球112盛装于所述研磨容器11后，其占所述研磨容器11总容积的20-40％。

所述盛样容器12的材质可选择通用的金属或塑料，其价格低廉。所述盛样容器12与所述筛网13围合形成所述第二腔室17b，所述第二腔室17b的容积小于等于所述第一腔室17a的容积，通常情况下，将所述第二腔室17b的容积设计为小于所述第一腔室17a的容积。且一般情况下，所述盛样容器12的所述第二腔室17b容积为100mL-1L。所述盛样容器12为敞口结构，其敞口的一端具有自其侧壁向外延伸的第二凸起部121，所述第二凸起部121覆盖所述环形凹槽，用于压紧所述密封件15。所述第一凸起部111与所述第二凸起部112对应设置，连接所述第一凸起部111与所述第二凸起部112使所述研磨容器11与所述盛样容器12连接固定。

所述筛网13夹设于所述研磨容器11与所述盛样容器12之间，其材质为不锈钢或尼龙或其他材质。所述筛网13的规格依据试验要求来定，通常为60目或100目。根据实际要求，可制作多种不同规格的筛网以适应不同的试验要求，一般选择规格为50-200目之间的筛网。

所述锁紧装置14环绕所述研磨容器11与所述盛样容器12设置，用于将所述研磨容器11与所述盛样容器12锁紧。所述锁紧装置包括卡箍141及锁紧件142，所述卡箍141与所述第一凸起部111和第二凸起部121卡接，所述锁紧件142用与所述卡箍141连接。所述锁紧件142处于锁紧状态时，所述锁紧装置14将所述研磨容器11与所述盛样容器12连接为一体；所述锁紧件142处于松开状态时，所述研磨容器11与所述盛样容器12可实现分离。

所述固定架16包括支撑座161、与所述支撑座连接的竖梁162及与所述竖梁162远离所述支撑座161一端连接的横梁163。安装固定时，所述研磨容器11与所述盛样容器12设于所述支撑座161与所述横梁163之间，其中一者支撑于所述支撑座161，另一者与所述横梁163连接。如图2所示，当所述土壤制样罐100处于研磨状态时，所述研磨容器11支撑于所述支撑座161，所述横梁163与所述盛样容器12连接，具体的可以通过螺栓拧紧，将所述研磨容器11与所述盛样容器12卡设于所述横梁163与所述支撑座161之间。如图3所示，当所述土壤制样罐100处于筛分状态时，所述盛样容器12支撑于所述支撑座161，而所述横梁163与所述研磨容器11连接，其连接方式可参考当所述土壤制样罐100处于研磨状态时所述横梁163与所述盛样容器12的连接方式。

本实用新型提供的土壤制样罐100，工作原理如下：

先将待处理的初始土壤(粒度<10mm)样品和所述研磨球112置于所述研磨容器11中，然后依次在所述研磨容器11上放置合适孔径的所述筛网13、密封件15和盛样容器12，再用所述锁紧装置将所述研磨容器11和所述盛样容器12固定，每批可以准备4个样，置于行星式球磨机上，运行研磨机，罐中土壤样品在高速运动中与所述研磨球112相互碰撞、摩擦，达到粉碎、研磨、混合与分散的目的；

研磨完成后，将所述土壤制样罐100倒置，再次运行研磨机，通过研磨球112的搅拌作用，研磨好的细粉样品通过所述筛网13收集于所述盛样容器12中(过筛收集)；

实验完成后，制好样的样品置于所述盛样容器12中待用。这时所述研磨容器11中的土壤细末残留只需简单清理即可，待所述研磨容器11清理完后，更换新的配套筛网13和盛样容器12接着处理第二批样品，依次类推。

与相关技术相比，本实用新型提供的土壤制样罐，具有如下有益效果：

一、所述土壤制样罐包括研磨容器和盛样容器，所述研磨容器与所述盛样容器之间由筛网分隔，土壤在所述研磨容器中研磨，当研磨程度达到要求时，将罐倒置，研磨好的细粉样品通过筛网收集于盛样容器中。所述土壤制样罐集研磨和筛分于一体，应用于行星式球磨机，可一次运行完成多个土壤样品的整个制样过程，包括研磨和筛分，制样效率提高2倍以上。

二、所述土壤制样罐将研磨和筛分集于一体，无需后续筛分步骤，不仅节约时间和购置成本，而且节省实验室空间。

三、土壤样品在研磨筛分过程中仅与研磨容器、盛样容器和筛网接触，后续清洁比较容易，且省时省力，进一步提高了制样效率。

四、所述盛样容器和筛网造价低廉，在实际运用中可多配，采用每个样品对应一套盛样容器和筛网，即可降低交叉污染的风险，又方便试验结束后统一处理，进一步提高工作效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。