一种用于土壤沉积物测定的前处理双头垂直振荡反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及土壤（沉积物）和固体废物的成分分析技术，具体为一种用于土壤沉积物测定的前处理双头垂直振荡反应装置。


背景技术：

2.现有分析技术在土壤（沉积物）和固体废物的化学反应浸提时，一般都是使用三角瓶（高压聚乙烯瓶），在水平往复振荡器上水平运动，振荡幅度小、需要反应的时间长，效率低，三角瓶（高压聚乙烯瓶）在随后的分析测定时还需要转移样品，反复洗涤至少2次以上，就会造成固体样品的损失和体积的变化，对测试结果带来误差。若振荡时间长，样品温度就会增高，同时会伴随副反应和体积的变化，配置的恒温振荡器，设施庞大，三角瓶（高压聚乙烯瓶）、离心管不易安装固定。另外使用离心管的水平往复振动由于不能一次反应完全,达不到分光光度法对化学反应的要求，后续方法的建立就会失去逻辑意义。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决现有分析技术在土壤（沉积物）和固体废物的化学反应浸提时，使用水平往复振荡造成固体样品的损失和体积的变化、操作繁琐，对测试结果带来误差的技术问题，提供一种用于土壤沉积物测定的前处理双头垂直振荡反应装置。
4.本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种用于土壤沉积物测定的前处理双头垂直振荡反应装置，包括两个口径相同的反应管，两个反应管在靠近管口的外壁上均开有外螺纹；还包括均为环状结构的第一连接装置和第二连接装置；第一连接装置的内壁开有与反应管外螺纹配合的内螺纹，第一连接装置的一端设有榫；第二连接装置的内壁开有与反应管外螺纹配合的内螺纹，第二连接装置的一端设有卯；第一、第二连接装置分别与一个反应管连接后又通过榫卯结构将两个反应管连接在一起且两个反应管管口能够紧密贴合，且更易于分离翻转，杜绝样品沾在连接装置上。
5.本实用新型应用时，将两个反应管分别与第一、第二连接装置连接，然后通过两个连接装置的榫卯结构将两个反应管对接，并将两个反应管相对固定的安装在萃取振荡器卡槽中（两个反应管一上一下固定），压紧即可开始垂直振荡（在重力方向做垂直往复运动）。该振荡方式利用了样品的重力加速度充分振荡混匀，反应时间短，样品的温度和体积变化小，反应完全，达到了分光光度法的要求，反应后样品ph值不变，解决了土壤有效态的浸提及后续方法操作手续复杂，尤其是当样品量大，人员精力无法达到准确度的预期的问题；后续分析测定样品时可无需再次转移，测量误差小，且本实用新型易于安装固定在萃取振荡器上，可以同时多个样品批量振荡，操作简便，设备简单，人力物力的成本低，配合使用的一次性塑料双头振荡反应管，可以有效免除由于清洗不净造成的分析误差，玻璃双头振荡反应管也可以垂直振荡，解决了有机样品挥发、毒性的复杂前处理。
6.进一步的，如使用容积为50毫升本实用新型所述反应管则样品更易于沉降至底部，省时省力，效率高。
7.现有分析技术是在土壤（沉积物）和固体废物的测试中，化学反应浸提时使用水平振荡器需要的反应时间长，效率低，测定时还需离心、分析测试，每一环节需要转移样品从三角瓶到离心管、离心管到比色管中，会造成固体样品的损失和体积的变化，对测试带来误差。本实用新型是使用一种用于土壤（沉积物）测定的前处理双头垂直振荡反应装置，该装置能够在重力方向的垂直振荡，利用了样品的重力加速度，充分振荡混匀，一次反应完全，且振荡、离心、分析直接在反应装置中进行，降低污染风险，满足分光光度法的朗伯比尔定律要求，而且分析时间短，样品的温度和体积变化小，操作简便，使用的设备简单，人力物力的成本低，省时省力，提高了工作效率。
8.本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：在环境、农业、林业化学测试时前处理过程特别复杂、烦琐，使用了双头振荡反应装置后，分析时间缩短，操作简便，设备简单，节省人力物力，而且检测结果准确，大大减小工作量。本实用新型最大的好处是前处理能一次性的反应完全，不会因振荡不充分反应不完全造成要返工，微量痕量分析中分光光度法要求反应精准，准确度高，该装置能稳定达到分光光度法的要求，还可以创新许多分析方法，结构新颖，非常实用、方便、快捷。
附图说明
9.图1本实用新型结构示意图（反应管容积为50ml）。
10.图2本实用新型结构示意图（反应管容积为100ml）。
11.图3实用新型结构示意图（反应管容积为250ml）。
12.1-反应管，2-第一连接件，3-第二连接件。
具体实施方式
13.实施例1
14.一种用于土壤沉积物测定的前处理双头垂直振荡反应装置，包括两个口径相同的反应管1，两个反应管在靠近管口的外壁上均开有外螺纹；还包括均为环状结构的第一连接装置2和第二连接装置3；第一连接装置2的内壁开有与反应管外螺纹配合的内螺纹，第一连接装置2的一端设有榫；第二连接装置3的内壁开有与反应管外螺纹配合的内螺纹，第二连接装置3的一端设有卯；第一、第二连接装置分别与一个反应管连接后又通过榫卯结构将两个反应管连接在一起且两个反应管管口紧密贴合，且更易于快速分离、翻转。
15.实施例2
16.两个反应管一个为玻璃管，另一个为塑料管；或两个反应管同为玻璃管或同为塑料管。反应管为玻璃管时，其管口为磨口结构。反应管管身有刻度线。
17.实施例3
18.第一连接装置2的一端沿与该连接装置轴向平行的方向向外延伸至少一对凸起作为榫；第二连接装置3的一端沿与该连接装置轴向平行的方向开有至少一对凹槽作为卯。其中一个反应管外壁的外螺纹与管口有一定距离(用于和第二连接装置连接)，这样有利于榫卯的连接以及管口的对接。
19.在土壤阳离子交换量、石油类、氨氮、固废ph以及应急监测的分析测试中操作复杂、时间长、要求人员技术水平高、责任心强。本实用新型历时4年,经过多次土壤样品的分
析而发明使用。
20.如图1、2、3所示，本实用新型制作双头振荡反应装置，利用两个圆底反应管，管身有体积刻度，管口有螺纹（玻璃反应管为磨口）,第一连接装置为一头螺纹（玻璃反应管为磨口）与反应管连接，另一头为榫与第二连接装置的卯连接，第二连接装置为一头螺纹与反应管连接另一头为卯与第一连接装置的榫连接；当提取样品中有机物时，使用玻璃材质，样品置于下方反应管中，上方可安装塑料材质的反应管；或者测试有机物时也可以安全使用同为玻璃材质的双头振荡反应装置进行垂直振荡，管底部的深色物质为土壤。本实用新型实现操作简便，易于对接和快速分离翻转，土壤（沉积物）不会长时间残留在连接装置上造成损失。在萃取振荡器上的垂直往复运动，反应完全，时间短，后续分析测定无需转移，温度、体积变化小，误差小，易安装，操作简便，设备简单，人力物力的成本低，效率高。且由于该装置易于对接和快速分离翻转，反应物质不会长时间残留在连接装置上造成损失。并且由于振荡、离心、分析测试为一体，有效降低了样品分析过程中的污染风险。
21.在土壤化学分析中进行大批量样品测试时，就会看到有一排四五个年轻分析人员在流水作业，分析人员非常辛苦，人的精力是有限的，这些都给准确度带来不确定因素。本实用新型非常实用，给繁琐的分析工作带来趣味性，容易使分析方法实现自动化。
22.以下是在土壤氨氮和土壤阳离子交换量、固废ph以及土壤石油类等前处理和测试过程中使用水平振荡器、三角瓶和本实用新型的比较。
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由表1可以看出，尤其是在土壤石油类分析中，经垂直振荡后无需离心，土壤很快
自然沉降，可以直接进入测定程序。
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例1、测试土壤中石油类：在hj1051-2019《土壤石油类的测定红外分光光度法》中土壤石油类的分析测定；
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例2、测试土壤阳离子交换量：在hj889-2017《土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提—分光光度法》中测定土壤阳离子交换量；
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例3、测试土壤中氨氮：在hj634-2012《土壤氨氮亚硝酸盐氮硝酸盐氮的测定氯化钾溶液提取-分光光度法》中测定土壤氨氮；
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例4、测试固体废物中ph值：在gb15555.12-1995《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》中测定ph值。
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选用本实用新型前处理双头垂直振荡反应装置10分钟完成前处理提取，与上述方法中的水平振荡比较分析，得出的检测结果相对偏差在0-5.5%范围内，见表2。
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从上述不同前处理过程比较，可以看出本实用新型装置既可以满足朗伯比尔定律建立分光光度法，又操作简便结果准确。