一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱的制作方法
【專利摘要】一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，該操作箱為便攜式操作箱，在所述操作箱中包括第一過濾裝置、安放在第一過濾裝置中的第一微孔濾膜、固體萃取材料、攜帶式pH計(jì)、錐形玻璃瓶、便攜式小型磁力攪拌器、第二過濾裝置、安放在第二過濾裝置中的第二微孔濾膜、手動(dòng)真空抽濾泵、以及將第一、第二過濾裝置與手動(dòng)真空抽濾泵分別連接的導(dǎo)管。本可拆卸式操作箱重量輕、便于攜帶；水體富集操作簡單、快捷；除手持式X射線熒光光譜儀、便攜式小型磁力攪拌器需使用充電電池外，其他設(shè)備均不需要外接電源，在可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱內(nèi)進(jìn)行，不易受外界污染，可以有效的利用手持式X射線熒光光譜儀在野外現(xiàn)場分析水體樣品中多種無機(jī)元素。
【專利說明】
一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光譜分析、水體環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，具體的，涉及一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，利用該操作箱可以在野外分析水體樣品，并用于手持式X射線熒光光譜儀的測試。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境測量中經(jīng)常需要對(duì)水樣進(jìn)行測量。而現(xiàn)有的測量方法中，由于水樣的特殊性，通常需將采集的樣品在短時(shí)間內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室分析，對(duì)于遠(yuǎn)離城市的地區(qū)，比如偏遠(yuǎn)礦山或選礦場，存在諸多困難。而實(shí)現(xiàn)野外現(xiàn)場快速分析水體樣品中的微量元素，可提高樣品分析的及時(shí)性，減少樣品運(yùn)輸和測試過程中所需的人力物力。在當(dāng)前水體環(huán)境污染較為嚴(yán)重的情況下，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，常常使用手持式XRF進(jìn)行水樣的測試。而使用手持式XRF直接測量水樣的檢出限約為I?10mg/L，無法滿足現(xiàn)場快速分析水樣的要求。所以，需要進(jìn)行水樣的預(yù)富集操作，以改善檢出限，提高靈敏度、準(zhǔn)確度。XRF測量用的預(yù)富集法一般與薄試樣法結(jié)合。薄試樣法可經(jīng)離子交換樹脂、螯合樹脂、碳納米管、多壁碳納米管、石墨烯、各種螯合物沉淀劑等固體萃取材料，通過化學(xué)富集法來富集待測元素，隨后在微孔濾膜上抽濾獲得均勻的固體薄試樣樣品。該方法具有取樣量少，操作簡便、快速、有效、可忽略基體效應(yīng)影響的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]因此，該方法的關(guān)鍵就在于現(xiàn)場能夠得到薄試樣，但如何實(shí)現(xiàn)在野外現(xiàn)場環(huán)境下進(jìn)行薄試樣的制備，需要克服以下幾個(gè)困難:實(shí)驗(yàn)設(shè)備重量要輕、便于攜帶；富集操作要簡單、快捷;解決野外中儀器設(shè)備的用電難問題;在制備薄試樣過程中要盡量避免受外界環(huán)境的污染等。這成為了現(xiàn)有技術(shù)亟需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提出一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，制作得到的薄試樣，可以用于手持式X射線熒光光譜儀在野外現(xiàn)場分析水體樣品。
[0006]一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，該操作箱為便攜式操作箱10，在所述操作箱中包括第一過濾裝置1、安放在第一過濾裝置中的第一微孔濾膜2、固體萃取材料4、攜帶式pH計(jì)5、錐形玻璃瓶7、便攜式小型磁力攪拌器8、第二過濾裝置12、安放在第二過濾裝置中的第二微孔濾膜13、手動(dòng)真空抽濾栗15、以及將第一過濾裝置I，第二過濾裝置12與手動(dòng)真空抽濾栗15分別連接的導(dǎo)管14。
[0007]優(yōu)選地，所述第一過濾裝置I為瓶頂式過濾裝置I，所述第一微孔過濾膜為直徑為50mm，孔徑為0.2μπι的微孔濾膜，所述第一過濾裝置用于初濾水樣。
[0008]優(yōu)選地，所述錐形玻璃瓶7用于放入所述初濾水樣，并放入所述固體萃取材料4，并利用所述攜帶式pH計(jì)5調(diào)節(jié)pH值。
[0009]優(yōu)選地，所述便攜式小型磁力攪拌器8用于將放置在其上的所述錐形玻璃瓶7進(jìn)行攪拌，并且便攜式小型磁力攪拌器8具有蓄電池，可由自身進(jìn)行供電。
[0010]優(yōu)選地，所述第二過濾裝置12為量筒式過濾器12，所述第二微孔濾膜13為直徑為25mm，孔徑為0.8μπι的微孔濾膜。所述第二過濾裝置用于過濾經(jīng)攪拌后的混合溶液，將所述固體萃取材料4粘附在所述第二微孔濾膜13上，得到薄試樣經(jīng)手持式X射線熒光光譜儀分析。
[0011]優(yōu)選地，所述便攜式操作箱10由6個(gè)長約40cm正方形有機(jī)玻璃經(jīng)螺絲/母通過鐵片9連接，一側(cè)面開放2個(gè)圓形孔3供人雙手伸入操作，一側(cè)面可繞一棱邊11旋轉(zhuǎn)后打開，底面內(nèi)部裝有一個(gè)高約lcm、長約20cm的有機(jī)玻璃作為實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)6。
[0012]優(yōu)選地，除所述手動(dòng)真空抽濾栗15外，其余所述裝置都放置于所述可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱10內(nèi)，以對(duì)特定過濾裝置進(jìn)行抽氣過濾時(shí)關(guān)閉另外一一根導(dǎo)管。
[0013]優(yōu)選地，所述可拆卸式操作箱經(jīng)過拆卸整理后可放入行李箱中。
[0014]本實(shí)用新型還公開了一種使用上述的可拆卸式操作箱進(jìn)行薄試樣制備的方法，具體步驟為:
[0015]I)分別安裝所述裝置的各組件，除所述手動(dòng)真空抽濾栗15外，其余所述裝置都通過操作箱可繞一邊棱邊11旋轉(zhuǎn)打開的側(cè)面放入所述可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱10內(nèi)；
[0016]2)用所述導(dǎo)管14將所述手動(dòng)真空抽濾栗15連接所述量筒式過濾器12和所述瓶頂式過濾裝置I;
[0017]3)將采集的水樣也放入可拆卸式操作箱內(nèi)待分析，以下所有操作經(jīng)實(shí)驗(yàn)員從操作箱一側(cè)面開放2個(gè)圓形孔3雙手伸入進(jìn)行；
[0018]3)將所述直徑為50mm，孔徑為0.2μπι的第一微孔濾膜2置于所述瓶頂式過濾裝置I中來過濾500ml左右水樣；
[0019]4)將所述固體萃取材料4和約10ml采集的水樣混勻放入到所述錐形玻璃瓶7中，使用所述攜帶式pH計(jì)5調(diào)節(jié)約pH=5;
[0020]5)將裝有混合溶液的所述錐形玻璃瓶7置于所述便攜式小型磁力攪拌器8上進(jìn)行攪拌；
[0021]6)將所述直徑為25mm孔徑為0.8μπι孔徑的第二微孔濾膜13置于所述量筒式過濾器12中，過濾經(jīng)攪拌后的混合溶液，將所述固體萃取材料4粘附在所述第二微孔濾膜13上，經(jīng)手持式X射線熒光光譜儀分析；
[0022]7)將所述裝置拆卸整理后重新放入約77CmX50CmX31Cm規(guī)格的行李箱中。
[0023]本可拆卸式操作箱可不用外接電源，便于攜帶至偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行水樣的野外現(xiàn)場分析工作，可一次性進(jìn)行6?8小時(shí)的現(xiàn)場測試工作。該裝置重量輕、便于攜帶;水體富集操作簡單、快捷;除手持式X射線熒光光譜儀、便攜式小型磁力攪拌器需使用充電電池外，其他設(shè)備均不需要外接電源，在可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱內(nèi)進(jìn)行，不易受外界污染，可以有效的利用手持式X射線熒光光譜儀在野外現(xiàn)場分析水體樣品中多種無機(jī)元素。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中的附圖標(biāo)記所分別指代的技術(shù)特征為:
[0026]1.瓶頂式過濾裝置;2.50mm直徑0.2μπι孔徑的微孔濾膜;3.圓形孔;4.固體萃取材料;5.攜帶式pH計(jì);6.有機(jī)玻璃的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)；7.錐形玻璃瓶;8.便攜式小型磁力攪拌器；9.螺絲/母及鐵片；10.可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱；11.操作箱一棱邊；12.量筒式過濾器；13.25mm直徑0.8μηι孔徑的微孔濾膜;14.橡皮導(dǎo)管；15.手動(dòng)真空抽濾栗。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0028]參見圖1，示出了根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，該操作箱為便攜式操作箱10，在所述操作箱中包括第一過濾裝置1、安放在第一過濾裝置中的第一微孔濾膜2、固體萃取材料4、攜帶式pH計(jì)5、錐形玻璃瓶7、便攜式小型磁力攪拌器8、第二過濾裝置12、安放在第二過濾裝置中的第二微孔濾膜13、手動(dòng)真空抽濾栗15、以及將第一過濾裝置I，第二過濾裝置12與手動(dòng)真空抽濾栗15分別連接的導(dǎo)管14。
[0029]其中，所述第一過濾裝置I為瓶頂式過濾裝置I，所述第一微孔過濾膜為直徑為50mm，孔徑為0.2μπι的微孔濾膜。所述第一過濾裝置用于初濾水樣。
[0030]所述錐形玻璃瓶7用于放入所述初濾水樣，并放入所述固體萃取材料4，并利用所述攜帶式pH計(jì)5調(diào)節(jié)pH值。
[0031]所述便攜式小型磁力攪拌器8用于將放置在其上的所述錐形玻璃瓶7進(jìn)行攪拌，并且便攜式小型磁力攪拌器8具有蓄電池，可由自身進(jìn)行供電，例如由AA型號(hào)充電池供電，或者由其它的可充放電式電源。
[0032]所述第二過濾裝置12為量筒式過濾器12，所述第二微孔濾膜13為直徑為25mm，孔徑為0.8μπι的微孔濾膜。所述第二過濾裝置用于過濾經(jīng)攪拌后的混合溶液，將所述固體萃取材料4粘附在所述第二微孔濾膜13上，得到薄試樣經(jīng)手持式X射線熒光光譜儀分析。
[0033]所述便攜式操作箱10由6個(gè)長約40cm正方形有機(jī)玻璃經(jīng)螺絲/母通過鐵片9連接，一側(cè)面開放2個(gè)圓形孔3供人雙手伸入操作，一側(cè)面可繞一棱邊11旋轉(zhuǎn)后打開，底面內(nèi)部裝有一個(gè)高約lcm、長約20cm的有機(jī)玻璃作為實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)6。
[0034]除所述手動(dòng)真空抽濾栗15外，其余所述裝置都放置于所述可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱10內(nèi)，所述導(dǎo)管可以為橡膠導(dǎo)管或者玻璃導(dǎo)管，在每根導(dǎo)管上具有一開關(guān)，以對(duì)特定過濾裝置進(jìn)行抽氣過濾時(shí)關(guān)閉另外一一根導(dǎo)管。這樣，能夠隔離可能產(chǎn)生振動(dòng)的裝置和測量裝置，避免手動(dòng)真空抽濾栗15在工作時(shí)對(duì)其它儀器產(chǎn)生的影響，提高制備的精度。
[0035]此外，所述可拆卸式操作箱經(jīng)過拆卸整理后可放入行李箱中，例如約77cm X 50cmX 31cm規(guī)格的行李箱中。
[0036]具體而言，使用本實(shí)用新型的用于薄試樣制備的可拆卸式操作箱的具體使用操作步驟為:
[0037]I)分別安裝所述裝置的各組件，除所述手動(dòng)真空抽濾栗15外，其余所述裝置都通過操作箱可繞一邊棱邊11旋轉(zhuǎn)打開的側(cè)面放入所述可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱10內(nèi)；
[0038]2)用所述導(dǎo)管14將所述手動(dòng)真空抽濾栗15連接所述量筒式過濾器12和所述瓶頂式過濾裝置I。
[0039]3)將采集的水樣也放入可拆卸式操作箱內(nèi)待分析，以下所有操作經(jīng)實(shí)驗(yàn)員從操作箱一側(cè)面開放2個(gè)圓形孔3雙手伸入進(jìn)行。
[0040]3)將所述直徑為50mm，孔徑為0.2μπι的第一微孔濾膜2置于所述瓶頂式過濾裝置I中來過濾500ml左右水樣；
[0041]4)將所述固體萃取材料4和約10ml采集的水樣混勻放入到所述錐形玻璃瓶7中，使用所述攜帶式pH計(jì)5調(diào)節(jié)約pH=5;
[0042]5)將裝有混合溶液的所述錐形玻璃瓶7置于所述便攜式小型磁力攪拌器8上進(jìn)行攪拌；
[0043]6)將所述直徑為25mm孔徑為0.8μπι孔徑的第二微孔濾膜13置于所述量筒式過濾器12中，過濾經(jīng)攪拌后的混合溶液，將所述固體萃取材料4粘附在所述第二微孔濾膜13上，經(jīng)手持式X射線熒光光譜儀分析；
[0044]7)將所述裝置拆卸整理后重新放入約77CmX50CmX31Cm規(guī)格的行李箱中。
[0045]本可拆卸式操作箱可不用外接電源，便于攜帶至偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行水樣的野外現(xiàn)場分析工作，可一次性進(jìn)行6?8小時(shí)的現(xiàn)場測試工作。該裝置重量輕、便于攜帶;水體富集操作簡單、快捷;除手持式X射線熒光光譜儀、便攜式小型磁力攪拌器需使用充電電池外，其他設(shè)備均不需要外接電源，在可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱內(nèi)進(jìn)行，不易受外界污染，可以有效的利用手持式X射線熒光光譜儀在野外現(xiàn)場分析水體樣品中多種無機(jī)元素。
[0046]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】僅限于此，對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 該操作箱為便攜式操作箱(10)，在所述操作箱中包括第一過濾裝置(I)、安放在第一過濾裝置中的第一微孔濾膜(2)、固體萃取材料(4)、攜帶式pH計(jì)(5)、錐形玻璃瓶(7)、便攜式小型磁力攪拌器(8)、第二過濾裝置(12)、安放在第二過濾裝置中的第二微孔濾膜(13)、手動(dòng)真空抽濾栗(15)、以及將第一過濾裝置(I)，第二過濾裝置(12)與手動(dòng)真空抽濾栗(15)分別連接的導(dǎo)管(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述第一過濾裝置(I)為瓶頂式過濾裝置(I)，所述第一微孔過濾膜為直徑為50mm，孔徑為0.2μπι的微孔濾膜，所述第一過濾裝置用于初濾水樣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述錐形玻璃瓶(7)用于放入所述初濾水樣，并放入所述固體萃取材料(4)，并利用所述攜帶式pH計(jì)(5)調(diào)節(jié)pH值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述便攜式小型磁力攪拌器(8)用于將放置在其上的所述錐形玻璃瓶(7)進(jìn)行攪拌，并且便攜式小型磁力攪拌器(8)具有蓄電池，可由自身進(jìn)行供電。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述第二過濾裝置(12)為量筒式過濾器(12)，所述第二微孔濾膜(13)為直徑為25mm，孔徑為0.8μπι的微孔濾膜，所述第二過濾裝置用于過濾經(jīng)攪拌后的混合溶液，將所述固體萃取材料(4)粘附在所述第二微孔濾膜(13)上，得到薄試樣經(jīng)手持式X射線熒光光譜儀分析。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述便攜式操作箱(10)由6個(gè)長約40cm正方形有機(jī)玻璃經(jīng)螺絲/母通過鐵片(9)連接，一側(cè)面開放2個(gè)圓形孔(3)供人雙手伸入操作，一側(cè)面可繞一棱邊(11)旋轉(zhuǎn)后打開，底面內(nèi)部裝有一個(gè)高約lcm、長約20cm的有機(jī)玻璃作為實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 除所述手動(dòng)真空抽濾栗(15)外，其余所述裝置都放置于所述可拆卸式有機(jī)玻璃操作箱(10)內(nèi)，以對(duì)特定過濾裝置進(jìn)行抽氣過濾時(shí)關(guān)閉另外一根導(dǎo)管。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備薄試樣的可拆卸式操作箱，其特征在于: 所述可拆卸式操作箱經(jīng)過拆卸整理后可放入行李箱中。
【文檔編號(hào)】G01N1/40GK205449635SQ201521130287
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日
【發(fā)明人】翟磊, 樊興濤, 詹秀春, 焦距
【申請(qǐng)人】國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心