一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及水样采集测试领域，特别是一种适用于土壤中POPs(PersistentOrganic Pollutants，持久性有机污染物)检测的被动式渗滤液采集器。
【背景技术】
[0002]土壤渗滤液是存在于土壤空隙或吸附在土壤颗粒上的水，分布在地表面以下至潜水面以上的土壤层中，是土壤重要的物质组分，也是植物生长发育的重要物质基础。渗滤液的组成与土壤的理化性密切相关。作为水循环的重要环节与地球化学循环的重要媒介，土壤渗滤液既是植物营养研究的重要一环，也是农产品安全及环境风险预测的研究热点。而渗滤液的采集则是相关研究的基础。
[0003]渗滤液存在于土壤间隙中，与河流、湖泊等自然水体相比，采集存在一定困难。通常来说，在不进行渗滤液采集的情况下可通过烘干称重法、中子仪法、热分散传感法等技术手段对土壤含水率进行检测，但很多时候仅知道土壤水分含量是远远不够的，往往还需要了解土壤溶液或渗滤液的物质组成。比如，渗滤液中的某些同位素可有效示踪土壤水的来源、分布和迀移运输等问题;通过检测土壤水分中的微生物含量可以了解土壤的营养状况；渗滤液中污染物的检测可对农产品的安全风险进行预测及管理等。但目前因受到土壤渗滤液取样方法的限制，往往在取样的过程中，就造成了土壤渗滤液中目标组分的大量损失及含量变化，所以，便捷、有效和低损失的土壤渗滤液取样装置和方法的研究显得尤为重要和迫切。
[0004]近年来关于土壤水分采集的专利不少，如申请号为2005201 10649.5、201210297704.0、200920043587.9等一系列专利，但采样过程中出现的诸如泥沙堵塞和采样器黏壁等现象一直是困扰土壤渗滤液采集的大问题，而既能防止泥沙淤塞又能降低采样器壁粘的土壤渗滤液采集装置鲜有报道。虽然近年研究人员提出了一系列各具特色的渗滤液采集装置，如申请号为201220108225.5的发明专利，该装置可以实现自动记录渗漏池渗水量和定量收集样本水量，可科学合理多次采集渗漏土壤水分样本，并分装于不同的采集瓶中，节省了大量人力、物力和财力，但该装置也存在诸如着结构复杂、造价高昂等缺点。
[0005]另外，上述专利大多是主动式土壤渗滤液采集装置，采样速率虽快，但无法准确反映土壤渗滤液的原位特征，特别是重现环境研究中所关心的持久类有机污染物在土壤中的迀移转化规律和特征。而且，一般的渗滤液采集系统，特别是使用陶土头作为渗滤液收集仓时，持久性有机污染物几乎全部被吸附在陶土头上，而无法在渗滤液中检测到，因此，传统的土壤渗滤液采集器，均无法用于渗滤液中持久类有机污染物的采集和检测。目前，国内外尚未出现专门用于土壤渗滤液中POPs的原位被动采样系统。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器，该装置可用于土壤学、环境学、生态学、水文学、地理学等基础学科的样品采集，也可用于室内盆栽植物试验中渗滤液的采集。
[0007]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
根据本发明提出的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器，包括被动式土壤渗滤液采集仓和POPs富集萃取系统;所述被动式土壤渗滤液采集仓包括特氟龙护套、多孔进水口、采集仓和地面护套;所述POPs富集萃取系统包括SPE固相萃取管、针头、瓶口处设有橡胶塞的抽滤瓶和真空栗;其中，特氟龙护套设在采集仓的底部，地面护套设在采集仓的顶部，多孔进水口设在采集仓的中下部;采集仓与SPE固相萃取管连接，针头设在SPE固相萃取管的底部，针头穿过抽滤瓶瓶口处的橡胶塞，抽滤瓶与真空栗连接;所述多孔进水口设有三层滤膜，由内向外依次为玻璃纤维滤膜、聚四氟乙烯微孔过滤夹层、不锈钢网支护层。
[0008]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述采集仓的顶端还设有双孔橡胶塞，双孔橡胶塞中穿插有两个玻璃管;其中，一个玻璃管探进采集仓底部，该玻璃管与SPE固相萃取管连接;另一个玻璃管探进双孔橡胶塞的下底面且该玻璃管的顶端配置有玻璃旋塞。
[0009]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述采集仓与SPE固相萃取管通过不对POPs类物质产生吸附的特氟龙管连接，抽滤瓶与真空栗通过耐压橡胶软管连接。
[0010]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述多孔进水口处的管壁设有圆形钻孔，圆形钻孔外高内低的倾斜状态。
[0011]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述采集仓的管壁为玻璃材质。
[0012]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述采集仓为玻璃管，多孔进水口设置为环状内凹状，覆盖了三层滤膜后的多孔进水口的外径小于玻璃管的上下两端的外径。
[0013]作为本发明所述的一种适用于土壤中POPs检测的被动式渗滤液采集器进一步优化方案，所述SPE固相萃取管的顶部设有密封塞，SPE固相萃取管的底部设有填充物，所述填充物包括C18颗粒物、在C18颗粒物上下两侧设置的特氟龙垫片。
[0014]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
(1)本发明克服了传统土壤渗滤液采集系统，特别是使用陶土头等作为渗滤液收集仓时的严重自吸附现象，本发明所设计的被动式土壤渗滤液采集器所使用的材料均为对POPs物质吸附量很低的材料，适用于渗滤液中POPs类污染物的原位采集和富集萃取；
(2)本发明采集仓多孔进水口区域的环状内凹设置，在覆盖了三层滤膜后，其外径大小略小于(约0.5_)上下两端玻璃管外径，这种设计可在进水口区域形成环状微腔，有效保护滤膜并避免对进水口区域的堵塞；
(3)本发明在有效过滤土壤渗滤液中的固体杂质的同时，既能防止泥沙淤塞又能降低采样器壁粘，可有效提高采样效率、控制采样误差；
(4)本发明在同一时间内可以对区域土壤渗滤液进行不同水平、剖面以及序列的研究；
(5)同时该发明所述装置结构设计合理、制作使用简便、维护方便、成本低廉、高效耐用，携带轻便等优点。
【附图说明】
[0015]图1是渗滤液采集器采样点布设图(纵向剖面图)。
[0016]图2是单个采集器示意图。
[0017]图3是进水口处的滤膜分层结构示意图。
[0018]图4是SPE固相萃取管填充物结构的局部放大图。
[0019]图5是双孔橡胶塞与采集仓的连接方式结构示意图。
[0020]图中的附图标记解释为:1_特氟龙护套，2-多孔进水口，3-地面护套，4-抽滤瓶，5-SPE固相萃取管，6-针头、7-真空栗，8-双孔橡胶塞、9-玻璃导管、10-玻璃旋塞，3.1-均匀分布若干圆孔的玻璃管壁，3.2-玻璃纤维滤膜，3.3-聚四氟乙烯微孔过滤夹层，3.4-不锈钢网支护层。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示是渗滤液采集器采样点布设图，采样点可以设置在近根下，近根上，非根上，非根下。如图2是单个采集器示意图，一种实施例:包括被动式土壤渗滤液采集仓和POPs富集萃取系统。其中，被动式土壤渗滤液采集仓包括采集仓底部特氟龙护套1、多孔进水口 2、地面护套3及如图5中所示的采集仓口的双孔橡胶塞8、玻璃导管9、玻璃旋塞10;P0Ps富集萃取系统包括SPE固相萃取管5、针头6、抽滤瓶4和真空栗7。其中，采集仓的底部设有特氟龙护套，采集仓的顶部设有地面护套，采集仓的中下部设有多孔进水口，采集仓与SPE固相萃取管连接，SPE固相萃取管的底部设有针头，针头穿过抽滤瓶瓶口橡胶塞，抽滤瓶与真空栗连接;所述多孔进水口设有三层滤膜，由内向外依次为玻璃纤维滤膜、聚四氟乙烯微孔过滤夹层、不锈钢网支护层。
[0022]所述采集仓与SPE固相萃取管通过不对PO