本技术涉及大气采样，更具体地说，涉及一种用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置。
背景技术：
1、汞，俗称水银，是一种有毒有害重金属元素，常温常压下即为液体，并且能够挥发到大气中，随着大气活动进行迁移和沉降。特别是气态氧化汞和颗粒态汞，通常具有水溶性，很容易被大气降水，包括液态降水(雨)和固态降水(冻雨、冰粒、雪、霰和冰雹)吸附和溶解，然后沉降到地表。沉降到地表中的汞被微生物转化为剧毒的甲基汞，在食物链中累计放大，会给生态环境安全和人类健康带来严重的危害。因此开展对大气降水汞的来源、迁移和转化规律的研究和分析是非常重要的。近年来，随着多接收等离子体质谱分析技术(mc-icpms)的快速发展，高精度的汞同位素分析技术和方法得以建立和应用，为大气降水汞同位素的测量和分析提供了技术手段。然而，大气降水汞的浓度极低，一般都低于5ng/l，在背景地区甚至只有1ng/l左右，而mc-icpms对汞同位素的测量精度要求在10ng以上，仪器测量的信号和准确度才比较高，所以需要采集大量(10l以上)的大气降水样品，进行预富集后才能保证汞同位素的测量要求。
2、传统用于大气降水汞及其同位素分析的样品采集方法主要是采用人工多瓶采集和手动加酸保存的方法，即在观测到大气降水时，人工将多个采样瓶(1l以下)放到空旷地带，在瓶口插入大口径漏斗，方便收集降水样品，待降水停止以后，把采集到降水的多个采样瓶带回实验室，将瓶内的降水样品收集到一个更大的采样瓶里面。如果漏斗中有未融化的冻雨、雪、霰和冰雹等降水样品，也需要用工具将其收集到一个更大的采样瓶里面，或者待其融化后再收集。然后再根据收集到的降水样品总体积量，按一定的比例，人工向降水样品中添加盐酸或者硝酸溶液，氧化降水样品中的汞为汞离子后保存，待汞同位素分析的处理。
3、传统用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置需要根据人工观测降水，且要在降水发生的第一时间手动去放置采样瓶采集样品，并收回样品和加酸保存，过程非常耗时耗力；由于无法进行现场原位的自动采集和加酸氧化和固定样品中的汞，且汞具有挥发性，部分样品可能会因无法及时加酸氧化而有损失，如果损失的汞太多的话，将导致采集到的样品无法满足汞同位素的分析要求；插入采样瓶瓶口的漏洞通常固定不够稳定，在风吹和雨打下容易脱离采样瓶，导致采样瓶无法采集到大量的降水样品。此外，采集降水样品过程中人为操作过程和步骤比较多，容易引入人为污染和误差。这些缺点是比较不利于降水汞同位素样品的采集和分析的，而且增加分析成本。
4、综上，现有的传统降水汞样品采集装置存在固态降水收集不便、采样量小、效率低、步骤繁杂、费时耗力、成本高，不能高效满足降水汞同位素分析等缺陷。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本实用新型要解决的技术问题是传统降水汞样品采集装置存在固态降水收集不便、采样量小、效率低、步骤繁杂、费时耗力、成本高，不能高效满足降水汞同位素分析的缺陷。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5、本实用新型提供一种用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，包括集水组件、采样瓶、三通阀、试剂瓶以及蠕动泵，所述集水组件用于收集大气降水，所述集水组件设有出水孔和加热组件，所述加热组件用于将固态的大气降水加热形成液态的大气降水；采样瓶具有容置空间；三通阀具有第一通道口、第二通道口以及第三通道口，所述第一通道口通过管道与所述出水孔连接，所述第二通道口通过管道与所述容置空间相连通；所述试剂瓶的瓶腔内存储有酸性溶液；所述蠕动泵的入口端连接于所述瓶腔，所述蠕动泵的出口端连接于所述第三通道口。
6、优选地，所述集水组件包括外集水板、内集水板和多个支脚，所述外集水板的一端连接有至少两个所述支脚，所述外集水板的另一端与所述内集水板铰接，所述内集水板背离所述外集水板的端部连接有至少两个所述支脚。
7、优选地，所述外集水板和所述内集水板的材料均为不锈钢。
8、优选地，所述支脚与所述外集水板铰接，和/或所述支脚与所述内集水板铰接。
9、优选地，所述外集水板和所述内集水板的表面设有特氟龙滤膜层。
10、优选地，所述加热组件的加热温度为40℃至50℃。
11、优选地，所述酸性溶液为硝酸溶液或者盐酸溶液。
12、优选地，所述蠕动泵的进样流速为每分钟1-100毫升。
13、优选地，所述采样瓶为特氟龙瓶或者硼硅玻璃瓶。
14、(三)有益效果
15、本实用新型的上述技术方案至少具有如下优点：
16、在本实用新型中，内集水板和外集水板具有较大的内表面积，而且其上设置有加热组件，加热组件能够对固态降水进行加热以使其转化为液态降水；在降雨时，进而能够实现液态降水和固态降水样品的大体积自动和高效采集，极大地满足了大气降水汞同位素的测量分析需求，提高了大气汞同位素分析的效率，从而为研究大气汞的污染来源和迁移转化过程提供了新的样品采集技术方法。同时，本实用新型解决了传统大气降水汞样品采集方法的繁琐和费时耗力等问题，节省了样品的采集和分析成本。通过设置采样瓶、三通阀、盛放有酸性溶液的试剂瓶以及蠕动泵，采样结束后，蠕动泵能够将试剂瓶中的酸性溶液泵送至盛放有液态降水的采样瓶中，进而可以实现对降水样品的汞离子的保存，以便后续进行汞同位素分析。
1.一种用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述集水组件包括外集水板、内集水板和多个支脚，所述外集水板的一端连接有至少两个所述支脚，所述外集水板的另一端与所述内集水板铰接，所述内集水板背离所述外集水板的端部连接有至少两个所述支脚。
3.如权利要求2所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述外集水板和所述内集水板的材料均为不锈钢。
4.如权利要求2所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述支脚与所述外集水板铰接，和/或所述支脚与所述内集水板铰接。
5.如权利要求2所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述外集水板和所述内集水板的表面设有特氟龙滤膜层。
6.如权利要求1所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述加热组件的加热温度为40℃至50℃。
7.如权利要求1所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述酸性溶液为硝酸溶液或者盐酸溶液。
8.如权利要求1所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述蠕动泵的进样流速为每分钟1-100毫升。
9.如权利要求1所述的用于大气降水汞同位素分析的样品采集装置，其特征在于，所述采样瓶为特氟龙瓶或者硼硅玻璃瓶。