專利名稱：一種便攜式的地下水¹⁴C提取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水文地質(zhì)測(cè)量領(lǐng)域的測(cè)量?jī)x器，特別是涉及一種便攜式的地下水 14c提取器。
背景技術(shù)：
14C測(cè)定年代方法被公認(rèn)為是研究地下水形成歷史與演化規(guī)律的一種有效方法。這 種方法在水文地質(zhì)學(xué)等學(xué)科研究工作中的應(yīng)用愈來愈廣泛。采樣技術(shù)是該法應(yīng)用中的關(guān)鍵 技術(shù)之一。中國專利02156280公開了一種地下水14C的提取采樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)解決上述技術(shù) 間題所采用的技術(shù)方案是地下水14c年代測(cè)定真空脫氣鼓氣法采樣工藝，其工藝如下(1)采樣系統(tǒng)抽真空，即用真空泵對(duì)密閉采樣系統(tǒng)進(jìn)行抽氣，使空氣通過空氣洗瓶 除去二氧化碳并流經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)，排走系統(tǒng)內(nèi)的二氧化碳；(2)取樣水，即利用系統(tǒng)內(nèi)真空，通過管路將一定體積的源水吸入二氧化碳脫出器 內(nèi)(3)調(diào)節(jié)pH值，即向二氧化碳脫出器內(nèi)的水樣中加入酸液，并使pH彡2 ；(4)鼓氣、脫出二氧化碳，即利用系統(tǒng)內(nèi)真空，使經(jīng)過空氣洗瓶洗去二氧化碳的空 氣通入二氧化碳脫出器底部并鼓氣，使水樣中溶解二氧化碳脫出；(5)收集，即用二氧化碳收集器中的堿液吸收水樣中脫出的二氧化碳；(6)鼓氣8-20分鐘后，放掉水樣(7)與步驟(6)同步，向另一二氧化碳脫出器注入源水，以下按步驟⑶ (6)進(jìn) 行操作。(8)按上述操作步驟用兩個(gè)二氧化碳脫出器交替鼓氣、脫氣，直至收集2. 5 5克 碳為止(根據(jù)水樣中重碳酸根含量確定水樣用量)。上述工藝所用的酸液可以為磷酸。上述工藝所用的堿液為氫氧化鉀溶液。地下水14C年代測(cè)定真空脫氣鼓氣法采樣工藝所應(yīng)用的采樣系統(tǒng)，由依次連通的 真空泵、緩沖瓶、二氧化碳收集器及通過三通閥門分別與二氧化碳收集器相連的兩組二氧 化碳脫出器及空氣洗瓶組成，真空泵與緩沖瓶之間的管路上設(shè)有螺旋夾，二氧化碳脫出器 上分別設(shè)有漏斗，漏斗上分別設(shè)有二通閥門；二氧化碳脫出器的底部側(cè)壁上分別設(shè)有與源 水相通的進(jìn)水管，進(jìn)水管上分別設(shè)有二通閥門；空氣洗瓶通過導(dǎo)管與二氧化碳脫出器連通， 空氣洗瓶通過進(jìn)氣管與外界連通。目前國際上提取14C的方法是國際原子能機(jī)構(gòu)提供的，國內(nèi)的方法是中國地質(zhì)調(diào) 查局發(fā)布的《環(huán)境同位素調(diào)查方案設(shè)計(jì)與樣品采集技術(shù)要求(GWI-B3)》，主要有如下缺點(diǎn)(1)沉淀器的圓桶容積是50L，比較大，支架不能拆卸，占用的空間比較大，野外攜 帶極不方便；(2)沉淀器直接和取樣瓶連接，等沉淀完畢后，如果沉淀較多，要把塑料管從沉淀器的低部插入樣品瓶，并慢慢地把沉淀物吸到另一個(gè)樣品瓶中，這樣操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。(3)當(dāng)全部沉淀物都從漏斗中取出后，用固定在攪拌棒底端的橡皮塞子塞住漏斗 頸部以封閉圓桶底部，擰下取樣瓶，這樣操作容易使塞子和圓桶底部密封不好，漏出廢液。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了 一種便攜式的地下水 14c提取器。本實(shí)用新型的一種便攜式的地下水14C提取器由沉淀器和支架構(gòu)成，其特征在 于所述的沉淀器由聚氯乙烯沉淀桶1、變徑接頭、球閥和取樣瓶組成；所述的支架由圓箍、豎梁6、和支腿7組成。所述的沉淀桶為倒筒錐形，其上部為圓柱體，下部為倒圓錐體，頂部圓面中心有瓶 口瓶蓋2，下部錐底依次連接球閥、變徑接頭和取樣瓶。在具體實(shí)施中，所述的支架中的圓箍為水平布置的上下兩層組成、其上層圓箍的直徑略大于沉淀 桶上部的圓柱體直徑，其下層圓箍的直徑小于沉淀桶上部的圓柱體直徑；所述的支架中的豎梁通過連接點(diǎn)連接上下圓箍和所述的支架中的支腿；所述的變徑接頭4兩端接頭直徑分別適應(yīng)球閥3出口直徑和取樣瓶5瓶口直徑；所述的球閥3直徑為①32 ；所述的取樣瓶5容量為100ml ；所述的連接點(diǎn)10為設(shè)有2 3個(gè)內(nèi)螺紋凹孔的小球體；所述的連接點(diǎn)的內(nèi)螺紋凹孔的內(nèi)徑為012。應(yīng)用本實(shí)用新型提取地下水中的14C同位素的過程是，首先把沉淀桶注滿地下水， 加入NaOH調(diào)整pH > 12，加入氯化鋇形成碳酸鋇沉淀，沉淀完畢后關(guān)閉球閥，擰下取樣瓶，密 封即可。本實(shí)用新型的沉淀器材料是聚氯乙烯，支架為不銹鋼管。提取過程如下1.把支腿和豎梁都通過連接點(diǎn)擰到圓箍上，安裝支架(圖1)，2.用水樣清洗沉淀桶3遍，做到桶內(nèi)無污物，無上次采樣后的任何殘留物，3.把取樣瓶擰到變徑接頭上(圖2)，保證不漏水4.將水引入沉淀桶時(shí)，水管直接插入水中進(jìn)行加水，盡量減少水流與空氣的接觸， 減少氣泡的產(chǎn)生。5.當(dāng)水加至離桶口 3 4cm時(shí)，停止加水，加入5ml濃度為10mol/L的NaOH溶液， 清洗加樣小瓶3次，清洗液倒入桶中；然后加入5mlBaC12溶液，清洗加樣小瓶3次，清洗液 倒入桶中。6.繼續(xù)加水至沉淀桶內(nèi)無氣泡，蓋好內(nèi)蓋和外蓋。7.把沉淀器取下，放到車上，充分混合，然后去另一個(gè)地點(diǎn)采樣，一天內(nèi)可以采集 若干個(gè)地下水14C水樣。8.晚上回到住處，靜止沉淀完后，若沉淀較多，可以關(guān)閉閥門，擰下取樣瓶，然后再 安裝新的取樣瓶，打開閥門，繼續(xù)接沉淀物，當(dāng)全部沉淀物都從沉淀桶中取出后，關(guān)閉閥門， 擰下取樣瓶，用膠布密封，桶內(nèi)廢液回收處理。[0043]9.沖洗沉淀器3次，防止沉淀物變干并附著在桶壁。實(shí)用新型效果1.由于本實(shí)用新型的圓桶沉淀器容積為5L，體積較小，支架的支腿和豎梁都是 螺紋不銹鋼鋼管，可以通過連接點(diǎn)直接擰到圓箍上，方便拆裝，汽車攜帶比較方便，適用于 野外現(xiàn)場(chǎng)操作；2.沉淀桶連接閥門，閥門連接取樣瓶，沉淀較多時(shí)，可以關(guān)閉閥門，擰下取樣瓶，然 后再安裝新的取樣瓶，當(dāng)桶內(nèi)沉淀物取完后，也只需關(guān)閉閥門，擰下取樣瓶即可，操作非常 簡(jiǎn)單，省時(shí)省力；3.本實(shí)用無污染，屬于新型環(huán)保產(chǎn)品；4.本實(shí)用新型成本低，占用空間比較小，攜帶比較方便，操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，便于 推廣使用。
圖1支架示意圖圖圖2沉淀器示意圖圖3支架支撐沉淀器示意圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，結(jié)合詳細(xì)說明如下。圖1為支架示意圖，上層圓箍8和下層圓箍9分別為不銹鋼圓管，鋼管通過連接點(diǎn) 10連接豎梁和支腿。圖2為沉淀器示意圖，瓶蓋分為內(nèi)蓋和外蓋，以隔絕外界空氣，圓桶下部連接球閥 (Φ32)，球閥下部接一變徑接頭，變徑接頭一端為Φ32，另一端為取樣瓶密封蓋，內(nèi)部為空， 取樣瓶為IOOml的方口瓶。圖3為支架支撐沉淀器示意圖，使用時(shí)把沉淀器套入到支架中即可。
權(quán)利要求一種便攜式的地下水14C提取器，所述的14C提取器由沉淀器和支架構(gòu)成，其特征在于所述的沉淀器由聚氯乙烯沉淀桶(1)、球閥(3)、變徑接頭(4)和取樣瓶(5)組成；所述的支架由圓箍、豎梁(6)、和支腿(7)組成；所述的沉淀桶(1)為倒筒錐形，其上部為圓柱體，下部為倒圓錐體，頂部圓面中心有瓶口瓶蓋(2)，下部錐底依次連接球閥(3)、變徑接頭(4)和取樣瓶(5)；所述的支架中的圓箍為水平布置的上下兩層組成、其上層圓箍(8)的直徑略大于沉淀桶上部的圓柱體直徑，其下層圓箍(9)的直徑小于沉淀桶上部的圓柱體直徑；所述的支架中的豎梁(6)通過連接點(diǎn)(10)連接上下圓箍和所述的支架中的支腿(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的14C提取器，其特征在于所述的變徑接頭(4)兩端接頭直徑分別適應(yīng)球閥(3)出口直徑和取樣瓶(5)瓶口直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的14C提取器，其特征在于 所述的球閥⑶直徑為Φ32。
4.如權(quán)利要求1所述的14C提取器，其特征在于 所述的取樣瓶(5)容量為100ml。
5.如權(quán)利要求1所述的14C提取器，其特征在于 所述的連接點(diǎn)為設(shè)有2 3個(gè)內(nèi)螺紋凹孔的小球體。
6.如權(quán)利要求5所述的14C提取器，其特征在于 所述的連接點(diǎn)的內(nèi)螺紋凹孔的內(nèi)徑為Φ 12。
7.如權(quán)利要求1所述的14C提取器，其特征在于所述的變徑接頭(4)兩端接頭直徑分別適應(yīng)球閥(3)出口直徑和取樣瓶(5)瓶口直徑；所述的球閥⑶直徑為Φ32 ；所述的取樣瓶(5)容量為IOOml ；所述的連接點(diǎn)(10)為設(shè)有2 3個(gè)內(nèi)螺紋凹孔的小球體；所述的連接點(diǎn)的內(nèi)螺紋凹孔的內(nèi)徑為Φ 12。
專利摘要本實(shí)用新型是一種便攜式的地下水14C提取器。所述的沉淀器由聚氯乙烯沉淀桶(1)、球閥(3)、變徑接頭(4)和取樣瓶(5)組成；所述的支架由圓箍、豎梁(6)、和支腿(7)組成。所述的沉淀桶(1)為倒筒錐形，其上部為圓柱體，下部為倒圓錐體，頂部圓面中心有瓶口瓶蓋(2)，下部錐底依次連接球閥(3)、變徑接頭(4)和取樣瓶(5)。本實(shí)用新型特點(diǎn)是體積小，沉淀器、支架可以拆裝，攜帶方便，適用于野外現(xiàn)場(chǎng)操作，完全沉淀后關(guān)閉球閥，擰下取樣瓶，然后打開球閥，處理桶內(nèi)液體，使用簡(jiǎn)單，易操作，無污染。
文檔編號(hào)G01N1/02GK201716205SQ20102012817
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者劉鑫, 宋獻(xiàn)方, 張應(yīng)華, 楊麗虎, 韓冬梅 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所