一种原位获取沉积物间隙水的扩散平衡装置及其方法

摘要

一种原位获取沉积物间隙水的扩散平衡装置，基于平衡式间隙水采样原理，利用有机玻璃板制成单个容积150μL、间隔1.5mm垂向排列的孔洞，该孔洞与沉积物接触面采用孔径0.45μm的渗透膜隔开，渗透膜与孔洞构成的封闭区域为采样小室；将装置垂直插入沉积物，间隙水中的离子通过双向扩散快速进入采样小室；扩散达到平衡后，采集并分析小室中的溶液，获取沉积物间隙水中离子的含量和垂向分布信息。扩散平衡时间仅为24h，垂向分辨率可达4mm。

主权项

一种原位获取沉积物间隙水的扩散平衡装置，基于平衡式间隙水采样原理，其特征是：设置三块板体，每块板体上沿垂向开有间隔排列的孔洞，孔洞数量依据沉积物深度需要设置，三块板体的孔洞间隔及孔洞数量相同，其中两块板体上的孔洞大小相同，另一块板体上的孔洞小于上述两块板体上的孔洞；将三块板体叠合，孔洞小的板体置于外侧，三块板体的孔洞一一对应；在三块板体的两叠合面之间设置覆盖全部孔洞的渗透膜，两渗透膜与中间一块板体的孔洞构成采样小室，每个采样小室的容积100～300μL，将三块板体及两片渗透膜固定成一体，即构成本装置；三块板体均为矩形有机玻璃板，每块板体所开设的孔洞均为横置之相同尺寸矩形孔洞，三块板体矩形孔洞的高度相同，其中一块矩形孔洞的宽度比另两块矩形孔洞的宽度对称缩小，孔洞沿矩形有机玻璃板竖向等间隔布设；三块有机玻璃板尺寸都为300×54mm2，两侧板厚度为1.5cm、中间板厚度为2cm，孔洞间隔1.5mm，两块板孔洞的尺寸为30×2.5mm2，外侧一块孔洞的尺寸为27×2.5mm2，渗透膜为具有生物惰性、孔径为0.45μm；用移液枪吸取溶液样品时，一外侧之玻璃板孔洞宽度两端都小于另两块玻璃板，每端多出1.5mm作为枪头的支撑点，使得装置在实现双向扩散的同时，快速收集溶液样品；同时装置微型化后采样小室的厚度减小，使扩散达到平衡的时间进一步缩短。