一种定深孔隙水监测采样器及采样方法
【专利摘要】一种定深孔隙水采样器及采样方法，它涉及土壤检测领域，具体涉及一种定深孔隙水采样器及采样方法。本发明为解决现有孔隙水监测采样器的测定和采样是分开进行的，所以难以确保二者的同一性，并且同一深度土壤的孔隙水检测水样一次只能检测一个，检测的准确率低的问题。本发明所述托盘水平设置，探杆垂直插装在托盘上并通过定深螺母固定，四个探杆均布设置，每个探杆的下端端面安装有一个钻头，每个探杆的下端均设置有一个内腔，其中一个内腔为设置有监测装置的监测腔，另外三个内腔为外侧壁上设置有多个穿孔的采样腔，每个采样腔内均连通有一根吸水管，监测装置与探头电缆连接。本发明用于孔隙水检测。
【专利说明】一种定深孔隙水监测采样器及采样方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土壤检测领域，具体涉及一种定深孔隙水采样器及采样方法。
【背景技术】
[0002]土壤或沉积物孔隙水作为土壤或沉积物的重要组分，参与了土壤或沉积物内部进行的物质循环过程，如可溶物质的运移、矿物的溶解、矿化、硝化反硝化等。由于孔隙水的理化性质及其组成对环境变化响应敏感，因此原位准确测定和采样对于分析结果具有决定作用。传统上对孔隙水的采样是破坏性的，将土壤或沉积物掘出，送实验室离心，获得土壤溶液或沉积物孔隙水样品，然后利用仪器设备测定，难以重复连续监测该点的孔隙水动态。近年来出现了非破坏性装置，通过探头和预埋采样器插入土壤或沉积物中，分别完成原位监测和孔隙水样采集，此种装置由于测定和采样是分开进行的，难以确保二者的同一性。
【发明内容】
[0003]本发明为解决现有孔隙水监测采样器的测定和采样是分开进行的，所以难以确保二者的同一性，并且同一深度土壤的孔隙水检测水样一次只能检测一个，检测的准确率低的问题，进而提出一种定深孔隙水采样器及采样方法。
[0004]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明所述一种定深孔隙水监测采样器包括托盘、定深螺母、吸水管、探头电缆、四个探杆和四个钻头，托盘水平设置，探杆垂直插装在托盘上并通过定深螺母固定，四个探杆均布设置，每个探杆的下端端面安装有一个钻头，每个探杆的下端均设置有一个内腔，其中一个内腔为设置有监测装置的监测腔，另外三个内腔为外侧壁上设置有多个穿孔的采样腔，每个采样腔内均连通有一根吸水管，监测装置与探头电缆连接。
[0005]一种采用定深孔隙水监测采样器的采样方法，包括如下步骤:
[0006]步骤一、调节定深螺母，使四个探杆处于同一深度；
[0007]步骤二、下压手柄，将各钻头缓慢地垂直插入待测点土壤或沉积物，当托盘接触到地面后，停止下压并固定采样器；
[0008]步骤三、根据不同土壤和沉积物的含水特性等候5?30min，使得采样腔和监测腔内外水分平衡，之后打开各监测装置的主机，测定该采样点的温度、PH值、溶解氧和氧化还原电位等数据；
[0009]步骤四、利用注射器通过吸水管抽取三个采样腔内储存的孔隙水，作为三个平行样或者将这三个样混合作为一个水样；
[0010]步骤五、冷藏或其它前处理后送实验室测定水样的其它指标。
[0011]本发明的有益效果是:本发明采用了四个探杆安装在一个圆盘上，调节定深螺母，使得四个探杆处于同一高度，圆盘的下表面可与地面平整的贴合，使得四个探杆插入地面的深度相同，能够检测同一深度土壤的孔隙水，并且同一深度土壤的孔隙水样可重复检测，提高了检测的准确率90%，并且设置监测装置，监测和采样可同时进行，确保了二者的同一性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种定深孔隙水监测采样器包括托盘1、定深螺母2、吸水管3、探头电缆4、四个探杆5和四个钻头6，托盘I水平设置，探杆5垂直插装在托盘I上并通过定深螺母2固定，四个探杆5均布设置，每个探杆5的下端端面安装有一个钻头6，每个探杆5的下端均设置有一个内腔，其中一个内腔为设置有监测装置7的监测腔8，另外三个内腔为外侧壁上设置有多个穿孔的采样腔9，每个采样腔9内均连通有一根吸水管3，监测装置7与探头电缆4连接。
[0014]本实施方式中，监测装置7包括温度计、pH计、溶解氧和氧化还原点位探头。
[0015]【具体实施方式】二:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种定深孔隙水监测采样器还包括手柄10，手柄10设置在托盘I上表面的中心。如此设置，可以通过手柄10将托盘I压入土壤。其他组成与连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0016]【具体实施方式】三:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述四个探杆5的外侧壁上均设置有刻度。如此设置，可以根据不同的土壤或沉积物的孔隙水检测要求，来调整探杆5压入土壤中的深度。其他组成与连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0017]【具体实施方式】四:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述采样腔9的内侧壁上设置有陶土滤膜11，陶土滤膜11的厚度为0.45 μ m。如此设置，陶土滤膜11可以防止除孔隙水之外的其他杂物进入采样腔9。其他组成与连接关系与【具体实施方式】三相同。
[0018]【具体实施方式】五:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述托盘1、四个探杆5和四个钻头6均由不锈钢材料制作。如此设置，因为土壤与沉积物内均含有水分，选择不锈钢材料制作托盘1、探杆5和探头6，可以防止其锈蚀，延长采样器的使用寿命。其他组成与连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】六:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种采用定深孔隙水监测采样器的采样方法，包括如下步骤:
[0020]步骤一、调节定深螺母2，使四个探杆5处于同一深度；
[0021]步骤二、下压手柄10，将各钻头6缓慢地垂直插入待测点土壤或沉积物，当托盘I接触到地面后，停止下压并固定采样器；
[0022]步骤三、根据不同土壤和沉积物的含水特性等候5?30min，使得采样腔9和监测腔8内外水分平衡，之后打开各监测装置7的主机，测定该采样点的温度、pH值、溶解氧和氧化还原电位等数据；
[0023]步骤四、利用注射器通过吸水管抽取三个采样腔9内储存的孔隙水，作为三个平行样或者将这三个样混合作为一个水样；
[0024]步骤五、冷藏或其它前处理后送实验室测定水样的其它指标。
【权利要求】
1.一种定深孔隙水监测采样器，其特征在于:所述一种定深孔隙水监测采样器包括托盘⑴、定深螺母⑵、吸水管⑶、探头电缆(4)、四个探杆(5)和四个钻头(6)，托盘⑴水平设置，探杆(5)垂直插装在托盘(I)上并通过定深螺母(2)固定，四个探杆(5)均布设置，每个探杆(5)的下端端面安装有一个钻头￠)，每个探杆(5)的下端均设置有一个内腔，其中一个内腔为设置有监测装置(7)的监测腔(8)，另外三个内腔为外侧壁上设置有多个穿孔的采样腔(9)，每个采样腔(9)内均连通有一根吸水管(3)，监测装置(7)与探头电缆(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种定深孔隙水监测采样器，其特征在于:所述一种定深孔隙水监测采样器还包括手柄(10)，手柄(10)设置在托盘(I)上表面的中心。
3.根据权利要求2所述的一种定深孔隙水监测采样器，其特征在于:四个探杆(5)的外侧壁上均设置有刻度。
4.根据权利要求3所述的一种定深孔隙水监测采样器，其特征在于:采样腔(9)的内侧壁上设置有陶土滤膜(11)，陶土滤膜(11)的厚度为0.45μπι。
5.根据权利要求1所述的一种定深孔隙水监测采样器，其特征在于:所述托盘(I)、四个探杆(5)和四个钻头(6)均由不锈钢材料制作。
6.一种采用定深孔隙水监测采样器的采样方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤一、调节定深螺母(2)，使四个探杆(5)处于同一深度； 步骤二、下压手柄(10)，将各钻头(6)缓慢地垂直插入待测点土壤或沉积物，当托盘(I)接触到地面后，停止下压并固定采样器； 步骤三、根据不同土壤和沉积物的含水特性等候5?30min，使得采样腔(9)和监测腔(8)内外水分平衡，之后打开各监测装置(7)的主机，测定该采样点的温度、pH值、溶解氧和氧化还原电位等数据； 步骤四、利用注射器通过吸水管抽取三个采样腔(9)内储存的孔隙水，作为三个平行样或者将这三个样混合作为一个水样； 步骤五、冷藏或其它前处理后送实验室测定水样的其它指标。
【文档编号】G01N1/14GK104458339SQ201410624646
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】邹元春, 于晓菲, 贾雪莹, 吕宪国, 姜明, 佟守正 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所