一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及水樣采集測試領域，特別是一種適用于土壤中POPs(PersistentOrganic Pollutants，持久性有機污染物)檢測的被動式滲濾液采集器。
【背景技術】
[0002]土壤滲濾液是存在于土壤空隙或吸附在土壤顆粒上的水，分布在地表面以下至潛水面以上的土壤層中，是土壤重要的物質組分，也是植物生長發育的重要物質基礎。滲濾液的組成與土壤的理化性密切相關。作為水循環的重要環節與地球化學循環的重要媒介，土壤滲濾液既是植物營養研究的重要一環，也是農產品安全及環境風險預測的研究熱點。而滲濾液的采集則是相關研究的基礎。
[0003]滲濾液存在于土壤間隙中，與河流、湖泊等自然水體相比，采集存在一定困難。通常來說，在不進行滲濾液采集的情況下可通過烘干稱重法、中子儀法、熱分散傳感法等技術手段對土壤含水率進行檢測，但很多時候僅知道土壤水分含量是遠遠不夠的，往往還需要了解土壤溶液或滲濾液的物質組成。比如，滲濾液中的某些同位素可有效示蹤土壤水的來源、分布和迀移運輸等問題;通過檢測土壤水分中的微生物含量可以了解土壤的營養狀況；滲濾液中污染物的檢測可對農產品的安全風險進行預測及管理等。但目前因受到土壤滲濾液取樣方法的限制，往往在取樣的過程中，就造成了土壤滲濾液中目標組分的大量損失及含量變化，所以，便捷、有效和低損失的土壤滲濾液取樣裝置和方法的研究顯得尤為重要和迫切。
[0004]近年來關于土壤水分采集的專利不少，如申請號為2005201 10649.5、201210297704.0、200920043587.9等一系列專利，但采樣過程中出現的諸如泥沙堵塞和采樣器黏壁等現象一直是困擾土壤滲濾液采集的大問題，而既能防止泥沙淤塞又能降低采樣器壁粘的土壤滲濾液采集裝置鮮有報道。雖然近年研究人員提出了一系列各具特色的滲濾液采集裝置，如申請號為201220108225.5的發明專利，該裝置可以實現自動記錄滲漏池滲水量和定量收集樣本水量，可科學合理多次采集滲漏土壤水分樣本，并分裝于不同的采集瓶中，節省了大量人力、物力和財力，但該裝置也存在諸如著結構復雜、造價高昂等缺點。
[0005]另外，上述專利大多是主動式土壤滲濾液采集裝置，采樣速率雖快，但無法準確反映土壤滲濾液的原位特征，特別是重現環境研究中所關心的持久類有機污染物在土壤中的迀移轉化規律和特征。而且，一般的滲濾液采集系統，特別是使用陶土頭作為滲濾液收集倉時，持久性有機污染物幾乎全部被吸附在陶土頭上，而無法在滲濾液中檢測到，因此，傳統的土壤滲濾液采集器，均無法用于滲濾液中持久類有機污染物的采集和檢測。目前，國內外尚未出現專門用于土壤滲濾液中POPs的原位被動采樣系統。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，而提供一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器，該裝置可用于土壤學、環境學、生態學、水文學、地理學等基礎學科的樣品采集，也可用于室內盆栽植物試驗中滲濾液的采集。
[0007]本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
根據本發明提出的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器，包括被動式土壤滲濾液采集倉和POPs富集萃取系統;所述被動式土壤滲濾液采集倉包括特氟龍護套、多孔進水口、采集倉和地面護套;所述POPs富集萃取系統包括SPE固相萃取管、針頭、瓶口處設有橡膠塞的抽濾瓶和真空栗;其中，特氟龍護套設在采集倉的底部，地面護套設在采集倉的頂部，多孔進水口設在采集倉的中下部;采集倉與SPE固相萃取管連接，針頭設在SPE固相萃取管的底部，針頭穿過抽濾瓶瓶口處的橡膠塞，抽濾瓶與真空栗連接;所述多孔進水口設有三層濾膜，由內向外依次為玻璃纖維濾膜、聚四氟乙烯微孔過濾夾層、不銹鋼網支護層。
[0008]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述采集倉的頂端還設有雙孔橡膠塞，雙孔橡膠塞中穿插有兩個玻璃管;其中，一個玻璃管探進采集倉底部，該玻璃管與SPE固相萃取管連接;另一個玻璃管探進雙孔橡膠塞的下底面且該玻璃管的頂端配置有玻璃旋塞。
[0009]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述采集倉與SPE固相萃取管通過不對POPs類物質產生吸附的特氟龍管連接，抽濾瓶與真空栗通過耐壓橡膠軟管連接。
[0010]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述多孔進水口處的管壁設有圓形鉆孔，圓形鉆孔外高內低的傾斜狀態。
[0011]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述采集倉的管壁為玻璃材質。
[0012]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述采集倉為玻璃管，多孔進水口設置為環狀內凹狀，覆蓋了三層濾膜后的多孔進水口的外徑小于玻璃管的上下兩端的外徑。
[0013]作為本發明所述的一種適用于土壤中POPs檢測的被動式滲濾液采集器進一步優化方案，所述SPE固相萃取管的頂部設有密封塞，SPE固相萃取管的底部設有填充物，所述填充物包括C18顆粒物、在C18顆粒物上下兩側設置的特氟龍墊片。
[0014]本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
(1)本發明克服了傳統土壤滲濾液采集系統，特別是使用陶土頭等作為滲濾液收集倉時的嚴重自吸附現象，本發明所設計的被動式土壤滲濾液采集器所使用的材料均為對POPs物質吸附量很低的材料，適用于滲濾液中POPs類污染物的原位采集和富集萃取；
(2)本發明采集倉多孔進水口區域的環狀內凹設置，在覆蓋了三層濾膜后，其外徑大小略小于(約0.5_)上下兩端玻璃管外徑，這種設計可在進水口區域形成環狀微腔，有效保護濾膜并避免對進水口區域的堵塞；
(3)本發明在有效過濾土壤滲濾液中的固體雜質的同時，既能防止泥沙淤塞又能降低采樣器壁粘，可有效提高采樣效率、控制采樣誤差；
(4)本發明在同一時間內可以對區域土壤滲濾液進行不同水平、剖面以及序列的研究；
(5)同時該發明所述裝置結構設計合理、制作使用簡便、維護方便、成本低廉、高效耐用，攜帶輕便等優點。
【附圖說明】
[0015]圖1是滲濾液采集器采樣點布設圖(縱向剖面圖)。
[0016]圖2是單個采集器示意圖。
[0017]圖3是進水口處的濾膜分層結構示意圖。
[0018]圖4是SPE固相萃取管填充物結構的局部放大圖。
[0019]圖5是雙孔橡膠塞與采集倉的連接方式結構示意圖。
[0020]圖中的附圖標記解釋為:1_特氟龍護套，2-多孔進水口，3-地面護套，4-抽濾瓶，5-SPE固相萃取管，6-針頭、7-真空栗，8-雙孔橡膠塞、9-玻璃導管、10-玻璃旋塞，3.1-均勻分布若干圓孔的玻璃管壁，3.2-玻璃纖維濾膜，3.3-聚四氟乙烯微孔過濾夾層，3.4-不銹鋼網支護層。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示是滲濾液采集器采樣點布設圖，采樣點可以設置在近根下，近根上，非根上，非根下。如圖2是單個采集器示意圖，一種實施例:包括被動式土壤滲濾液采集倉和POPs富集萃取系統。其中，被動式土壤滲濾液采集倉包括采集倉底部特氟龍護套1、多孔進水口 2、地面護套3及如圖5中所示的采集倉口的雙孔橡膠塞8、玻璃導管9、玻璃旋塞10;P0Ps富集萃取系統包括SPE固相萃取管5、針頭6、抽濾瓶4和真空栗7。其中，采集倉的底部設有特氟龍護套，采集倉的頂部設有地面護套，采集倉的中下部設有多孔進水口，采集倉與SPE固相萃取管連接，SPE固相萃取管的底部設有針頭，針頭穿過抽濾瓶瓶口橡膠塞，抽濾瓶與真空栗連接;所述多孔進水口設有三層濾膜，由內向外依次為玻璃纖維濾膜、聚四氟乙烯微孔過濾夾層、不銹鋼網支護層。
[0022]所述采集倉與SPE固相萃取管通過不對PO