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原文传递一种沉积物营养物的PO-DGT联用检测装置及采集检测方法

专利名称：	一种沉积物营养物的PO-DGT联用检测装置及采集检测方法
摘要：	本发明公开了一种沉积物营养物的PO‑DGT联用检测装置及采集检测方法，该装置包括用于盛装沉积物样品的透明盒、PO‑DGT复合传感器、用于补光的补强光源和相机，所述PO‑DGT复合传感器包括依次叠合的PVDF滤膜、固定吸附膜和平面光极膜，所述PO‑DGT复合传感器贴附在透明盒的内壁，且使平面光极膜朝外，PVDF滤膜接触沉积物；所述相机的摄像头正对平面光极膜，所述补强光源设在平面光极膜附近；所述PO‑DGT复合传感器中的固定吸附膜以琼脂糖为基，负载NO3‑N吸附材料和NH4‑N吸附材料，并掺杂有Zr‑oxide粉末，能对水体沉积物中N‑P分布信息同步采集检测和分析。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京国兴环保产业研究院有限公司
发明人：	丁士明;任明漪;王燕
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010024298.5
公开号：	CN111060511A
代理机构：	南京苏创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王华
分类号：	G01N21/84;G01N1/28;G01N1/40;G01N30/00;G;G01;G01N;G01N21;G01N1;G01N30;G01N21/84;G01N1/28;G01N1/40;G01N30/00
申请人地址：	210000 江苏省南京市江北新区星火路17号创智大厦B座801室-822
主权项：	1.一种沉积物营养物PO-DGT联用检测装置，其特征在于：包括用于盛装沉积物样品的透明盒、PO-DGT复合传感器、用于补光的补强光源和相机，所述PO-DGT复合传感器包括依次叠合的PVDF滤膜、固定吸附膜和平面光极膜，所述PO-DGT复合传感器贴附在所述透明盒的内壁，且使平面光极膜朝外，所述PVDF滤膜接触沉积物；所述相机的摄像头正对平面光极膜，所述补强光源设在平面光极膜附近；所述PO-DGT复合传感器中的固定吸附膜以琼脂糖为基，负载有磺酸基团的NH4-N吸附材料，负载有季胺基团的NO3-N吸附材料，并掺杂有Zr-oxide粉末。 2.根据权利要求1所述沉积物营养物PO-DGT联用检测装置，其特征在于：所述固定吸附膜通过以下方法制备：（1）所述NH4-N吸附材料的制备：大孔结构基质物经过研磨过筛后，按照1:（1.2-2.5）的质量比将大孔结构基质物与4-乙烯基苯磺酸进行高速分散混合，并在30~60℃下烘干12-24h，备用；所述NO3-N吸附材料的制备：坡缕石研磨过筛后，按1:（1.2-2.5）的质量比将坡缕石与聚甲丙烯酸铵酯进行高速分散混合，并在30~60℃下烘干12-24h，备用；（2）将NH4-N吸附材料和NO3-N吸附材料分别浸泡在氯化钠溶液至少24h后，用去离子水反复浸泡冲洗；浸泡冲洗后的NH4-N吸附材料和NO3-N吸附材料在30~60℃下烘至半干；（3）将NO3-N吸附材料通过研钵研磨至70±5μm；将NH4-N吸附材料通过球磨机研磨至粒径5±1μm；（4）配制得到质量体积比为3%的比例将琼脂糖水溶液，加热煮沸后保持在80~90℃范围，然后加入2mM的NaCl并搅拌溶解形成均匀的混合液，接着依次加入经过步骤（3）研磨后的NO3-N吸附材料和NH4-N吸附材料，所述NO3-N吸附材料和NH4-N吸附材料的总质量占所述混合液的质量体积百分比为30~60%；（5）接着，在温度80~90℃和搅拌条件下加入10~25%的Zr-oxide粉末，并搅拌分散均匀；（6）在经过预热后的玻璃模具中，在抽真空的环境中注入步骤（5）得到的混合液，并在室温下自然冷却得到吸附固定膜。 3.根据权利要求2所述沉积物营养物PO-DGT联用检测装置，其特征在于：步骤（4）中加入琼脂糖溶液中的NH4-N吸附材料和NO3-N吸附材料的质量比为1:(0.7~1.0)。 4.根据权利要求2所述沉积物营养物PO-DGT联用检测装置，其特征在于：步骤（4）中琼脂糖溶液中，所述NH4-N吸附材料和NO3-N吸附材料的质量比为1:1，所述NH4-N吸附材料和NO3-N吸附材料的总质量占所述混合溶液的质量体积比为35%；所述Zr-oxide粉末质量体积比为15%。 5.一种基于权利要求1所述装置的水体沉积物中营养物质同步分布信息PO-DGT联用采集检测方法，其特征在于包括以下步骤：（1）从目标水体采集沉积物柱状样和对应上覆水，并对沉积物按深度间隔切片，相同深度的沉积物充分混匀后，并筛除大颗粒；（2）然后按照原始深度，将沉积物置于透明盒内，并将透明盒放入水箱中，再加入上覆水，并在好氧条件下培养至少1周；（3）将所述PO-DGT复合传感器贴附在透明盒的内壁上，并使固定吸附膜朝向沉积物，平面光极膜紧贴水箱内壁，并通过相机对紧贴水箱内壁的平面光极膜每隔一定时间拍照，并得到二维O2分布图；（4）经过24h以上达到扩散固定平衡后，取出PO-DGT传感器，并对固定吸附膜中的NO3-N、NH4-N和PO4-P进行提取，计算得到N-P通量。 6.根据权利要求5所述水体沉积物中营养物质同步分布信息PO-DGT联用采集方法，其特征在于：步骤（2）中的上覆水为经过滤后的目标水体采样水。
所属类别：	发明专利