本技术涉及一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置及提取分离装置，属于土壤分析。
背景技术：
：：1、微塑料是指粒径小于5mm的塑料类物质，目前已成为一种新型环境污染物，在土壤、水、空气环境中广泛分布。微塑料在被生物摄食后可造成挤压、占位等，从而导致生物摄食效率降低、生长缓慢、受伤或死亡等。微塑料本身也会释放塑化剂、阻燃剂、抗氧化剂等有毒物质。此外，微塑料表面还能吸附环境中的疏水性有机污染物，在被水生生物摄食后，会对生物体产生毒性效应。因此，需要加强对环境中微塑料的研究，充分了解微塑料在环境中的分布和含量。准确、高效的提取分离方法是研究微塑料的环境行为及生态毒理学效应的关键前提。2、目前关于微塑料的提取方法，多是基于密度分离的原理，通过浮选分离或气浮分离，如imhof等(imhof h k,schmid j,niessner r,et al.a novel,highly efficientmethod for the separation and quantification of plastic particles insediments of aquatic environments[j].limnology&oceanography methods,2012,10:524-537)研发了塑料分离器(mpss)，将样品与zncl2密度浮选液分离，提取沉积物中的微塑料。coppock等(coppock r l，cole m，etal.a small-scale，portable method forextracting microplastics from marine sediments[j].environmental pollution,2017,230:829-837)设计了便携式的沉积物中微塑料分离装置，由pvc管、pvc球阀以及磁力搅拌棒组成，与mpss原理相似，以zncl2作为密度浮选液在浮选过程中分离微塑料。然而该方法中pvc管的磨损可能会污染样品，从而影响环境中pvc微塑料的测定。国内也有学者对微塑料的提取装置进行了设计和应用，如周倩等人(周倩,章海波,周阳等.滨海潮滩土壤中微塑料的分离及其表面微观特征[j].科学通报,2016,61(14):1604-1611)也搭建了一套分离装置，该装置主要包括三个部分，浮选液存储部分、溢流部分、筛分回收部分，该装置通过浮选液和溢流液的连续流动完成。然而，上述装置不但存在设备复杂、方法繁琐的问题，而且在对环境实际样品提取其中的微塑料时发现，新鲜未老化塑料的回收率高，但老化塑料的回收率低，不足40％；而且分离的微塑料样品中含有大量的有机、无机非塑料杂质，无法去除，影响鉴别和定量统计。3、因此，目前的微塑料提取、分离方法不能充分分离样本中含有的大量土壤粘粒矿物、有机杂质等，这些杂质极易堵塞滤膜孔径，影响微塑料的分离、鉴别和定量分析。现有技术中的微塑料处理装置不适于环境多介质样品的处理，土壤或沉积物样品中微塑料的提取、分离装置还需进一步的测试及优化。申请号为202120343997.6的中国专利申请《一种土壤中微塑料的提取分离及净化分级系统》，改进了提取分离装置，大大提高了样品的分离效率，微塑料的回收率得到保证。但仍存在改进的空间：一是分离腔不够简化，二是存在无法有效去除样品中有机和无机非塑料杂质，影响微塑料仪器分析和数理统计。技术实现思路1、为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置及提取分离装置；所述装置通过结构巧妙设计，使得生产使用更加便捷。2、为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案。3、一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置的主要组成结构包括盖子、托片、样品缸、卡套、支柱和底座。4、样品缸为顶部开口且内部中空的容器，其上部侧壁设有溶液出口，底部设有孔道。盖子、卡套和底座位于样品缸外部，托片位于样品缸内部。5、盖子的形状尺寸大于样品缸顶部开口，盖在顶部开口上。托片的形状尺寸与样品缸内部横截面的形状尺寸相匹配，托片的外周沿设有内凹槽，用于放置密封圈，防止漏液；通过托片将样品缸内部分为上部空间和下部空间这两个相互独立的空间。支柱上部穿过样品缸底部孔道伸入样品缸内部，支柱的顶部与托片下表面固定连接；支柱下部位于样品缸外部下方，支柱的底部与底座固定连接；样品缸可沿支柱上下移动。当需要固定样品缸位置时，在位于样品缸外部下方的支柱上放置卡套以实现定位。其中，托片和底座之间的距离等于或略小于样品缸底部至溶液出口之间的距离。6、优选盖子的材质为不锈钢和玻璃中的一种以上；优选样品缸的材质为不锈钢和玻璃中的一种以上。优选托片的材质为不锈钢；优选支柱的材质为不锈钢。优选卡套的材质为橡胶。7、所述微塑料提取装置的主要组成结构的作用如下：8、盖子的主要作用有两方面，一、防止周围空气中的微塑料污染样品缸中的样品；二、便于按压控制样品缸向下移动。9、托片用于将样品缸内部分为上部空间和下部空间这两个相互独立的空间，并作为上部空间的底部。10、样品缸用于盛放样品。11、卡套用于支撑固定样品缸的位置，使样品缸不向下移动。12、本实用新型所述的一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置的工作方式如下：13、在位支柱上放置卡套，使样品缸定位；称取土壤或沉积物样品从样品缸顶部开口放入样品缸中的托片上，然后注入密度为0.7g/cm3～0.9g/cm3溶剂，在样品缸的上部空间中搅拌混匀制成悬浊液；将盖子盖在样品缸顶部开口上，充分静置分层，上层溶液变澄清；取下卡套，使样品缸沿支柱向下移动，托片向上移动，使上层溶液上移至溶液出口处流出样品缸，去除上层溶液。14、上提样品缸使其沿支柱向上移动，托片向下移动，样品缸内的上部空间变大，移动到位后，在支柱上放置卡套，使样品缸定位；打开盖子，从样品缸顶部开口注入密度为1.5g/cm3～2.0g/cm3的盐溶液，在样品缸的上部空间中搅拌混匀制成悬浊液；将盖子盖在样品缸顶部开口上，充分静置分层，上层溶液变澄清；取下卡套，使样品缸沿支柱向下移动，托片向上移动，使上层澄清液体上移至溶液出口处流出样品缸，完成提取并转移至样品分离装置中，进行后续的分离工作。15、本实用新型所述的一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，可以单独一个使用，也可以两个以上一起使用；可采用人工手动或是自动化机械控制进行提权操作。16、一种土壤或沉积物中微塑料的提取分离装置，所述装置由本实用新型所述的一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置和样品分离装置组成。17、所述样品分离装置可采用本领域现有技术中的样品分离装置，优选采用一种微塑料分级分离装置，所述装置主要由过滤套装和分级分离器组成。18、所述过滤套装主要由滤膜片和滤网组成。滤膜片为中空环形片状结构，滤膜片的厚度由外周向内周逐渐变薄；表面形成以中空部分为最低点的斜面以便于样品的过滤收集；滤膜片用于支撑固定滤网。19、滤网的形状大小与滤膜片的中空部分相匹配，且厚度小于滤膜片内周厚度，过滤套装的规格主要由滤网的孔径决定。20、滤网位于滤膜片的中空部分且通过其外周固定在滤膜片的环形内周上，固定方式可采用焊接、粘接或夹扣。21、优选滤膜片的材质为不锈钢；优选滤网的材质为不锈钢或氧化铝。22、优选滤网的孔径为1μm～50μm。23、优选滤膜片为中空圆环形片状，滤网为圆片状。24、优选滤膜片外周边缘上设有滤膜片凸起，便于滤膜片的安放和取出。25、优选所述过滤套装还包括滤膜和压片。26、滤膜的大小形状与滤网的大小形状一致，放置在滤网上用于进一步过滤；可以根据使用需要选择不同材质和不同孔径的滤膜。27、压片为中空环形片状，外周形状大小与滤膜片内周形状大小相匹配，压片的厚度由外周向内周逐渐变薄。当使用滤膜时配合使用压片，压片放置在滤膜上，并需保持滤膜片、压片和位于压片中空部分的滤膜表面共同形成以中空部分滤膜处为最低点的斜面，以便于样品的过滤收集。通过更换不同中空部分大小的压片即可实现不同的过滤面积。压片用于固定滤膜的位置、保持滤膜平整，并控制滤膜的过滤面积，便于微塑料表征和微塑料鉴别分析。28、优选压片的材质为不锈钢。29、优选压片为中空圆环形片状。30、优选压片外周边缘上设有压片凸起，便于压片的安放和取出。31、分级分离器为一个上部开口容器，其内部中空，截面形状大小与滤膜片的形状大小相配，下部开口呈漏斗状，分级分离器的内侧壁上同一高度对称设有两个向内横向凸起的隔档形成一对隔档，沿分级分离器的内侧壁不同高度设有两对以上的隔档，每对位于同一高度的隔档用于放置所述一套本实用新型所述过滤套装，形成一个以上的分离腔；下层分离腔的过滤套装中的滤网或滤膜孔径小于上层分离腔的过滤套装中的滤网或滤膜孔径，以实现由大到小的多级过滤分离。32、优选所述装置还设有密封圈，密封圈套在滤膜片的外周沿上，用于使滤膜片与分级分离器的内侧壁紧密贴合实现密封连接。33、优选所述装置通过抽滤进行过滤。34、当抽滤时，所述装置还包括抽滤瓶和抽滤泵。35、分级分离器下部开口底部为磨砂口，与抽滤瓶的顶部密封连接；抽滤瓶的侧壁上设有支管，通过管路与抽滤泵连接进行抽滤。36、优选所述装置还设有密封垫片，放置于分级分离器下部开口与抽滤瓶顶部连接处，用于密封连接。37、分离工作可采用本领域现有技术中分离操作即可。具体可采用如下分离方式：38、样品分离装置中，经过过滤或抽滤，不同粒径范围的微塑料初步分离样品即可留存在滤膜上。对滤膜上收集到的微塑料初步分离样品进行净化，如向分离器中依次加入酸性溶液、纯净水，重复多次，至滤膜过滤液清澈；取下分离腔中的滤膜，放入洁净玻璃培养皿中，在不高于80℃的温度条件下烘干，即可在滤膜上获得微塑料样品。39、有益效果40、(1)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置通过组成结构巧妙设计，使样品缸在支柱上下移动，能够充分分离上层的浮选液，使微塑料的提取更加充分，提高回收率，实现提取土壤或沉积物中的微塑料。所述提取装置无须转移样品，节省时间，减少转移样品带来的损失，提高工作效率；同时还能够保证溶液的澄清，最大程度的去除无机粘粒矿物的污染，便于微塑料形貌表征和定量分析；操作简单方便和快捷。41、(2)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置中，盖子的主要作用有两方面，一、防止周围空气中的微塑料污染样品缸中的样品；二、便于按压控制样品缸向下移动。42、(3)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置中，托片用于将样品缸内部分为上部空间和下部空间这两个相互独立的空间，并作为上部空间的底部，通过与支柱连接，样品缸在支柱上下移动时，托片的位置也随之变化，使样品缸中的上部空间变小或变大，便于样品提取溶液的操作和排出。43、(4)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置中，卡套用于支撑固定样品缸的位置，使样品缸不向下移动，便于样品的固定操作。44、(5)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置中，托片的外周沿设有内凹槽，用于放置密封圈，可以防止漏液。45、(6)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置，所述提取装置中，托片和底座之间的距离等于或略小于样品缸底部至溶液出口之间的距离，以避免提取过程中样品溶液的溢出。46、(7)本实用新型提供了一种土壤或沉积物中微塑料的提取分离装置，所述装置由本实用新型所述的一种土壤或沉积物中微塑料的提取装置和样品分离装置组成；所述提取装置可直接通过溶液出口将样品转移至分离装置中，节省时间，减少转移样品带来的损失，提高工作效率；同时还能够保证溶液的澄清，最大程度的去除无机粘粒矿物的污染，便于后续大的分离操作以及微塑料形貌表征和定量分析。47、所述分离装置优选采用分级分离器，结构简单，通过设置多组隔档，在不同高度隔档上放置所述过滤套装，即可形成多个分离腔，通过不同分离腔中放置具有不同孔径的滤膜，可依据样品特点和研究目的，实现微塑料的不同分级操作。当前第1页12当前第1页12