专利名称：一种低成本便携式水样快速抽滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低成本便携式水样快速抽滤装置，可以用于水样的快速抽滤。
技术背景水样过滤(抽滤)是测定污染物溶解态的必要步骤。目前常用的抽滤装置主要有两类一类是真空压力抽滤装置，该装置由一个提供负压的真空泵和抽滤瓶组成；另一种是手动压滤装置。前一类装置需要交流真空泵，国产的真空泵体积较大，而进口真空泵价格昂贵，而且需要220v的交流电压提供动力，在野外使用不方便；此外，由于真空泵重量大，抽滤瓶多为玻璃装置，也都不方便野外携带。后一类装置虽无需动力且易于方便，但当样品 量大或者颗粒物含量较高时(如暴雨径流样品)，这种抽滤方法费时费力，给水样前处理工作带来诸多不便。 发明内容为了解决现有野外抽滤装置存在的不方便野外携带、费时费力的问题，本实用新型提供一种新的抽滤装置，该抽滤装置不仅野外携带方便、抽滤过程节省人力，而且可以较快速的进行地表水水样抽滤。本实用新型为解决野外抽滤存在的技术问题所采用的技术方案是将30ml的注射器外管、改造的采样管固定支架、密封橡胶头、25_的滤头、IOmL注射器取样管结合超小型直流真空泵和蓄电池组成一套构造简单、成本低廉的抽滤装置。一种低成本便携式水样快速抽滤装置，取样管、滤头、抽滤外管和直流真空泵顺序连接，其特征是注射器取样管下方连接滤头，滤头与抽滤外管之间由密封橡胶套连接，抽滤外管的下端连接真空泵，抽滤外管内放置采样管固定支架及采样管。上述的抽滤装置，其特征是采样管固定支架位于抽滤外管内，采样管由固定支架来固定，以保证采样管竖直放置，且使滤头的出水口正处于采样点的中心；密封橡胶套由IOOmL塑料注射器活塞下端橡胶头截取而成，橡胶套下端内径等于抽滤外管外径，橡胶套上端内径大于抽滤外管外径，使橡胶套可固定在抽滤外管上端；滤头直径大于橡胶头上端内径，在外压作用下附于橡胶套表面，形成隔绝大气的封闭系统。组成本抽滤装置所需要的具体部件组成和功能如下(I)注射器取样管选取IOmL的注射器作为样品取样管，抽取需要抽滤的水样，如图I中I所示；(2)滤头选取直径为25_的滤头为过滤器，放置要求孔径的微孔滤膜，如图I中的2所示；(3)抽滤外管取30mL注射器外管截取为IOOmm的柱体，作为抽滤外管，在抽滤时，与橡胶塞和滤头形成真空室，如图I中4所示；(4)采样管固定支架用30mL注射器活塞杆进行改造，即将30mL的注射器的活塞杆取出，去掉下端的橡胶头，截取活塞杆长度为95_(截取活塞杆上端)，并将活塞杆的中心部位挖空，形成可以放置和固定采样管的支架，保证接收抽滤液的样品管位于抽滤头的正下方，如图4所示；(5)密封橡胶套将IOOmL的注射器活塞杆的下端的橡胶头取下，并截取橡胶头上端的密封部分,做成一个上端内径小于下端内径的圆柱状橡胶套，套在30mL注射器外管的上端，如图I中的3所示；(6)超小型直流真空泵一台，利用蓄电池提供抽滤所需动力。本实用新型的有益效果是可以在野外快速对水样进行抽滤，且装置结构简单、携带方便、且节省人力。
附图I为抽滤装置纵向剖视图(单位mm)。附图2为堵头和抽气孔剖视图，即附图I中A-A。(单位mm)。附图3为滤头剖视图，即附图I中B-B (单位mm)。附图4为采样管固定支架的正视图和俯视图(单位为mm)，图中1、注射器取样管；2、滤头；3、橡胶套；4、抽滤外管；5、采样管固定支架；6、采样管；7、超小型真空泵；8、蓄电池。
具体实施方式
本抽滤装置的使用过程为水样采集完成后，用注射器取样管抽取需要过滤的水样，并在注射器下端连接滤头，在采样管固定支架中放入采样管，并将橡胶塞套在抽滤外管上端，然后将已连接滤头的取样管放置在橡胶套之上，用橡胶管连接抽滤外管下端小孔和超小型真空泵，开启超小型真空泵，使抽滤装置中形成真空，取样管中的水样在负压的作用下通过滤膜，流入样品管中，完成抽滤过程。本抽滤装置与传统的抽滤方法的对比讨论⑴便携式比较组成传统的抽滤装置的真空泵和真空抽滤瓶体积比较大，重量较大，不方便携带，但自己设计的抽滤装置体积较�。冶冉锨岜悖奖阈屎嫌谝巴馐褂�。(2)高效性比较传统的可以用于野外抽滤的装置，是在人工的作用下，通过一次性针头过滤器进行过滤，该方法一般需要2分钟抽滤一个IOmL的样品，采用本专利的抽滤装置，抽滤一个IOmL的样品，一般只需要O. 5分钟就可以完成。(3)成本比较与真空压力抽滤装置相比，该抽滤装置是由三个容量分别为10mL、30mL、和IOOmL的注射器(价格1元/个)和一个超小型真空泵(型号为NMP830KNDC，价格800元/台)，在12V的蓄电池(价格60元/块)提供动力的作用下，进行抽滤，经过核算，组成一台由自己设计的抽滤装置，总价格不超过1000元，传统的真空抽滤装置主要有一台真空泵(型号D0A-P504-BN，价格2400元/台)和一组杯式真空过滤瓶(价格1000元/组)组成，经过核算，一台传统的真空抽滤装置需要将近3000元，由两种抽滤装置的价格比较可见，本专利的抽滤装置成本比传统的抽滤装置在成本上更低廉。对比讨论表明，本发明装置，携带方便，抽滤迅速，且节省人力，可以实现地表水现场采样的快速抽滤。
权利要求1.一种低成本便携式水样快速抽滤装置，取样管、滤头、抽滤外管和直流真空泵顺序连接，其特征是注射器取样管下方连接滤头，滤头与抽滤外管之间由密封橡胶套连接，抽滤外管的下端连接真空泵，抽滤外管内放置采样管固定支架及采样管。
2.根据权利要求I中所述的抽滤装置，其特征是采样管固定支架位于抽滤外管内，采样管由固定支架来固定，以保证采样管竖直放置，且使滤头的出水口正处于采样点的中心。
3.根据权利要求I中所述的抽滤装置，其特征是密封橡胶套由IOOmL塑料注射器活塞下端橡胶头截取而成，橡胶套下端内径等于抽滤外管外径，橡胶套上端内径大于抽滤外管外径，使橡胶套可固定在抽滤外管上端。
4.根据权利要求I中所述的抽滤装置，其特征是滤头直径大于橡胶头上端内径，在外压作用下附于橡胶套表面，形成隔绝大气的封闭系统。
专利摘要本专利公开了一种低成本便携式水样快速抽滤装置。本抽滤装置由抽滤外管、采样管固定支架、采样管、滤头和取样管和抽气系统组成，构造简单，便于操作。本实用新型使用了常见的注射器为原材料，通过改造组装成抽滤装置，成本较低。采用超小型真空泵抽取真空提供动力，抽滤速度较快。本实用新型成本低廉，构造简单，便于携带，操作容易，解决了天然水体的野外快速抽滤问题。
文档编号G01N1/14GK202693376SQ201120478958
公开日2013年1月23日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者张洪, 李珊珊, 单保庆 申请人:中国科学院生态环境研究中心
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