地表水(shui)水(shui)質(zhi)監測(ce)真空(kong)抽(chou)濾系統的特點分析(xi)和(he)組(zu)成部(bu)件(jian)介紹(shao)

　　        在各(ge)類水質(zhi)環境(jing)監測(ce)和(he)研究單位(wei)中(zhong)，前(qian)往(wang)各(ge)類地表水(shui)現(xian)場(chang)，采集(ji)需要(yao)監測(ce)的(de)水樣(yang)，並使用便(bian)攜式地表水(shui)檢測真空(kong)抽(chou)濾裝置(zhi)，運(yun)用濾膜(mo)法，在現(xian)場(chang)直(zhi)接(jie)進行過(guo)濾，是(shi)日常(chang)工(gong)作(zuo)中(zhong)的(de)壹(yi)個重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie)。現(xian)場(chang)采樣(yang)後直(zhi)接(jie)進行過(guo)濾，相較於(yu)在壹(yi)般(ban)實驗(yan)室(shi)內過(guo)濾，結果(guo)更(geng)準(zhun)確(que)，排(pai)除(chu)了(le)樣品(pin)儲運(yun)過程中(zhong)可(ke)能對(dui)結果(guo)產(chan)生偏(pian)差的(de)外(wai)在因(yin)素(su)。同時(shi)，由(you)於(yu)現(xian)場(chang)直(zhi)接(jie)過濾完，就不需要(yao)再(zai)將大(da)量(liang)水樣(yang)運(yun)回實(shi)驗(yan)室(shi)，節(jie)省(sheng)了(le)人力(li)物(wu)力(li)，更(geng)便(bian)於(yu)操作(zuo)。

               由(you)於(yu)現(xian)場(chang)采樣(yang)直(zhi)接(jie)過濾的特殊使用環(huan)境(jing)，其需要(yao)使(shi)用到的真空(kong)抽(chou)濾裝置(zhi)和(he)壹(yi)般(ban)實驗(yan)室(shi)內使(shi)用(yong)的產(chan)品(pin)，存(cun)在非(fei)常(chang)大(da)的差異(yi)。在使(shi)用(yong)環(huan)節(jie)上(shang)，其差異(yi)主(zhu)要(yao)包括以(yi)下幾個方面(mian)：

　　1.實驗(yan)室(shi)內的(de)濾膜(mo)法過(guo)濾操作(zuo)，其設(she)備可(ke)以連接(jie)和(he)使(shi)用(yong)普通的220V電(dian)源(yuan)插(cha)座(zuo)。而(er)在現(xian)場(chang)采集(ji)地表水(shui)過(guo)濾時(shi)，由(you)於(yu)沒(mei)有(you)220V交(jiao)流(liu)電源，壹(yi)般(ban)需要(yao)使(shi)用蓄電池(chi)、移(yi)動電(dian)源(yuan)等。同時(shi)，這(zhe)並非只是(shi)簡單的(de)供電形式方式改變，真空(kong)泵(beng)的(de)電(dian)機也(ye)會不同，需要(yao)使(shi)用直(zhi)流電(dian)機。

　　2.由(you)於(yu)現(xian)場(chang)采樣(yang)需要(yao)將設(she)備攜帶(dai)外出，產(chan)品(pin)的(de)便攜性也(ye)是(shi)需要(yao)考(kao)慮的(de)壹(yi)個重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。便攜性在這(zhe)裏包含(han)了(le)三(san)個(ge)方面(mian)的含(han)義：

       1）主(zhu)機的(de)重(zhong)量(liang)：由(you)於(yu)需要(yao)攜帶(dai)外出，部(bu)分現場采用(yong)的(de)場景(jing)甚(shen)至(zhi)要(yao)長(chang)時(shi)間(jian)步(bu)行或者(zhe)爬(pa)山路，相比(bi)室內使(shi)用(yong)的臺(tai)式機型(xing)，需要(yao)進(jin)行減重(zhong)和(he)輕(qing)量(liang)化設(she)計制(zhi)造。較輕(qing)的(de)機體(ti)重(zhong)量(liang)即保證(zheng)了(le)攜帶(dai)的便(bian)利(li)性、還(hai)可以(yi)降低(di)將其運(yun)輸(shu)至(zhi)采樣(yang)目(mu)的地的運(yun)輸(shu)費用(yong)。

       2）過(guo)濾瓶(ping)材(cai)質(zhi)是(shi)否耐摔(shuai)、抗(kang)沖擊(ji)，不(bu)會再(zai)運(yun)輸(shu)中(zhong)損壞(huai)：目前(qian)市面上(shang)室內使(shi)用(yong)的過(guo)濾器的材(cai)料，以玻(bo)璃(li)材(cai)質(zhi)占(zhan)比(bi)最大(da)。這(zhe)主要(yao)是(shi)因為(wei)玻(bo)璃(li)材(cai)質(zhi)制造(zao)成本(ben)便(bian)宜(yi)，同時(shi)具(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的化學耐受性，可以(yi)過(guo)濾有(you)機溶(rong)劑、部(bu)分酸(suan)堿(jian)等。但玻(bo)璃(li)材(cai)質(zhi)不適合(he)運(yun)輸(shu)，而(er)專門(men)用於(yu)攜帶(dai)外出現(xian)場(chang)過(guo)濾的器材，過(guo)濾的濾液就是(shi)各種(zhong)地表水(shui)，不(bu)需要(yao)考(kao)慮化(hua)學耐受性問(wen)題(ti)，但是(shi)需要(yao)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的抗沖擊(ji)性，運(yun)輸(shu)中(zhong)不(bu)易(yi)摔(shuai)碎(sui)，所(suo)以(yi)會更(geng)多的運(yun)用耐(nai)摔(shuai)、抗(kang)沖擊(ji)的(de)樹(shu)脂材料。

       3）尺寸(cun)小(xiao)巧，盡(jin)可能少的占(zhan)用空(kong)間(jian)：由(you)於(yu)外(wai)出采樣(yang)除(chu)了(le)要(yao)用(yong)到過濾設(she)備外(wai)，還(hai)要(yao)攜帶(dai)大(da)量(liang)其他設(she)備，所(suo)以各類儀器設(she)備尺(chi)寸應當(dang)盡可(ke)能的(de)小(xiao)巧，減少占(zhan)用儲空(kong)間(jian)。

　　3.過(guo)濾速度更(geng)快(kuai)，時(shi)間(jian)應控制(zhi)在合(he)理(li)範(fan)圍(wei)內。由(you)於(yu)是(shi)野外采樣(yang)，不(bu)同於(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)過(guo)濾，可以邊過(guo)濾邊進行其他工作(zuo)，野外采樣(yang)壹(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)盡(jin)可能快(kuai)的(de)結束(shu)相關工(gong)作(zuo)，所(suo)以(yi)過(guo)濾速度也(ye)是(shi)著重(zhong)考(kao)慮因(yin)素(su)，應當(dang)在確(que)保過(guo)濾有(you)效(xiao)性的同時(shi)，盡(jin)可能快(kuai)的(de)完成過(guo)濾操作(zuo)。所(suo)以(yi)抽(chou)濾泵應當(dang)具有(you)較(jiao)好(hao)的真空(kong)度和(he)抽(chou)速(su)、抽(chou)濾瓶(ping)內部(bu)有(you)低(di)阻(zu)力(li)的(de)設(she)計便(bian)於(yu)濾液通過濾膜(mo)。

　　          由(you)於(yu)上(shang)述(shu)的(de)區(qu)別(bie)，所(suo)以現場(chang)野外地表水(shui)采樣(yang)的(de)真空(kong)過(guo)濾系統的配(pei)置(zhi)結構等各方面(mian)，也(ye)會與傳(chuan)統室內使(shi)用(yong)的產(chan)品(pin)有(you)較(jiao)大(da)不同，在這(zhe)裏我們(men)以聖(sheng)斯特Sciencetool的R300P-DC便攜式野外采用(yong)真空(kong)抽(chou)濾裝置(zhi)為例(li)，來(lai)進壹(yi)步(bu)觀(guan)察兩(liang)者(zhe)的(de)差異(yi)。由(you)於(yu)壹(yi)套完整的真空(kong)抽(chou)濾裝置(zhi)包含(han)多個部(bu)分，我們(men)據此來(lai)介紹(shao)每(mei)個部(bu)分的差異(yi)和(he)特點：

        ●無油(you)抽(chou)濾泵：

        a.用於(yu)野外采用(yong)的(de)抽濾泵必須(xu)是(shi)幹式結構原理(li)，供電後即可(ke)使用，不(bu)需要(yao)添(tian)加泵油(you)、自(zi)來(lai)水或者(zhe)其他液體(ti)來(lai)驅(qu)動(dong)。需要(yao)液(ye)體輔(fu)助抽真空(kong)泵(beng)的(de)機型(xing)在現(xian)場(chang)使(shi)用(yong)非(fei)常(chang)不(bu)便(bian)。

        b.便攜式野外采用(yong)真空(kong)抽(chou)濾裝置(zhi)R300P-DC中(zhong)的(de)抽(chou)濾泵采用(yong)12V直(zhi)流電(dian)機，可(ke)以(yi)連接(jie)蓄電(dian)池(chi)、汽車(che)點(dian)煙(yan)器、移(yi)動電(dian)源(yuan)、充(chong)電寶(bao)為(wei)主機供電。相比(bi)內置(zhi)電池(chi)的機型(xing)來(lai)說(shuo)，電池(chi)和(he)真空(kong)泵(beng)分離的設(she)計，有(you)下述(shu)優勢(shi)：機體(ti)內不(bu)含(han)電池(chi)，主機重(zhong)量(liang)顯著(zhu)更(geng)輕(qing)便(bian)；不(bu)同用戶(hu)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)自(zi)身的實際(ji)情況(kuang)來(lai)選擇(ze)合適的(de)電(dian)源和(he)電(dian)量(liang)（攜帶(dai)移(yi)動電(dian)源(yuan)的(de)電量(liang)），不需要(yao)統壹(yi)都(dou)攜帶(dai)較重(zhong)的(de)電(dian)池(chi)，靈(ling)活度更(geng)高(gao)；此外，如果(guo)需要(yao)搭(da)乘運(yun)輸(shu)工(gong)具(ju)，主(zhu)機和(he)電(dian)池(chi)分離還(hai)可以(yi)便於(yu)主(zhu)機進(jin)行托(tuo)運(yun)，電池(chi)隨(sui)身攜帶(dai)，而(er)壹(yi)單內置(zhi)電池(chi)就必須(xu)整套(tao)設(she)備隨(sui)身攜帶(dai)。

       c.重(zhong)量(liang)僅(jin)為(wei)3KG，采用(yong)輕(qing)量(liang)化設(she)計和(he)材(cai)質(zhi)制造(zao)，外形(xing)尺寸也(ye)更(geng)為(wei)小(xiao)巧，方便(bian)攜帶(dai)、降低(di)運(yun)輸(shu)成本(ben)。

　　●真空(kong)抽(chou)濾瓶(ping)上(shang)部(bu)——過濾漏(lou)鬥(dou)：采用(yong)樹(shu)脂材料制作(zuo)。壹(yi)般(ban)而(er)言，無(wu)論(lun)是(shi)室內還(hai)是(shi)野外使用(yong)，過濾漏(lou)鬥(dou)都(dou)會分為兩(liang)部(bu)分——過濾杯和(he)濾膜(mo)放(fang)置(zhi)基(ji)座(zuo)。過濾杯用於(yu)盛裝帶(dai)過濾液體，濾膜(mo)放(fang)置(zhi)基(ji)座(zuo)用於(yu)將過(guo)濾膜(mo)平鋪在其支(zhi)撐片上(shang)，並起到(dao)上(shang)部(bu)和(he)過(guo)濾杯連接(jie)、下部(bu)和(he)真空(kong)集(ji)液(ye)瓶(ping)連(lian)接(jie)的承(cheng)上(shang)啟下作(zuo)用(yong)。在過(guo)濾時(shi)濾膜(mo)孔徑(jing)細密，會對濾液通過產(chan)生較大(da)阻力(li)，是(shi)減緩過(guo)濾速度的最(zui)大(da)原因(yin)。為了(le)加快過濾速度，減少野外操作(zuo)時(shi)間(jian)，所以在設(she)計時(shi)融(rong)入了(le)提(ti)升濾速的工程結構，如提(ti)升濾膜(mo)支撐(cheng)片的有(you)效(xiao)過濾面積、漏(lou)鬥(dou)的(de)造(zao)型(xing)更(geng)加有(you)利(li)於(yu)導(dao)流(liu)等。此外傳統過濾漏(lou)鬥(dou)和(he)下部(bu)集液(ye)瓶(ping)會采用(yong)膠(jiao)塞(sai)的連(lian)接(jie)方式，但是(shi)對於(yu)便(bian)攜式產品(pin)來(lai)說(shuo)，我們(men)盡可能減少零(ling)部(bu)件(jian)，以(yi)避免(mian)丟(diu)失(shi)造(zao)成整(zheng)套(tao)設(she)備無(wu)法正常(chang)使(shi)用(yong)。所以在本(ben)型(xing)號中(zhong)，濾膜(mo)放(fang)置(zhi)基(ji)座(zuo)帶(dai)有(you)卡(ka)槽(cao)可以和(he)下部(bu)集液(ye)瓶(ping)旋(xuan)卡連接(jie)，不再(zai)需要(yao)使(shi)用膠塞(sai)。

       ●真空(kong)抽(chou)濾瓶(ping)下部(bu)——真空(kong)集(ji)液(ye)瓶(ping)：和(he)過(guo)濾漏(lou)鬥(dou)同材質(zhi)，用於(yu)接(jie)收過(guo)濾後通過濾膜(mo)的濾液。考慮到(dao)儲運(yun)的便(bian)攜性，整套(tao)集(ji)液瓶(ping)采用(yong)“套(tao)娃(wa)"結構，濾膜(mo)放(fang)置(zhi)基(ji)座(zuo)可以放(fang)入過(guo)濾杯中(zhong)，整(zheng)個(ge)過(guo)濾杯又可(ke)以(yi)放(fang)入真空(kong)集(ji)液(ye)瓶(ping)中(zhong)。真空(kong)抽(chou)濾瓶(ping)的(de)各個(ge)部(bu)件(jian)最(zui)後全部(bu)被套(tao)疊收(shou)納在底(di)部(bu)的集(ji)液瓶(ping)內，減少儲運(yun)的空(kong)間(jian)，同時(shi)還(hai)不容(rong)易遺(yi)失(shi)部(bu)件(jian)。這(zhe)種套(tao)娃(wa)結構壹(yi)般(ban)不會出現(xian)在室(shi)內使(shi)用(yong)的過(guo)濾器材中(zhong)，因(yin)為(wei)常(chang)規(gui)實(shi)驗(yan)室(shi)內過(guo)濾器使用(yong)完畢(bi)後可以(yi)直(zhi)接(jie)放(fang)在臺(tai)面上(shang)，收納(na)的(de)必要(yao)性不高(gao)。

　　●防(fang)倒吸(xi)阻(zu)水(shui)保護套件(jian)：倒吸(xi)進(jin)水(shui)是(shi)抽濾中(zhong)常(chang)見(jian)現(xian)象(xiang)，主要(yao)是(shi)由(you)於(yu)集(ji)液(ye)瓶(ping)濾液為及時(shi)處(chu)理(li)、抽(chou)氣(qi)口(kou)和(he)進(jin)液(ye)口(kou)插(cha)反、沒(mei)有(you)或未(wei)正確使(shi)用(yong)防(fang)倒吸(xi)阻(zu)水(shui)保護器、真空(kong)抽(chou)濾瓶(ping)結構設(she)計不(bu)合理(li)等（倒吸(xi)進(jin)水(shui)的(de)原因(yin)詳見：《真空(kong)過(guo)濾和(he)吸(xi)液(ye)操作(zuo)中(zhong)液(ye)體(ti)倒吸(xi)的(de)原因(yin)分析(xi)和(he)預(yu)防(fang)》）。濾液倒吸(xi)進(jin)入真空(kong)泵(beng)內，會造成機械(xie)和(he)電(dian)子部(bu)件(jian)損壞(huai)故(gu)障(zhang)，影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，尤(you)其是(shi)在野外使用(yong)時(shi)，壹(yi)旦進水，處(chu)理(li)和(he)維修(xiu)條(tiao)件(jian)遠(yuan)不(bu)如在實(shi)驗(yan)室(shi)內。所(suo)以(yi)在R300P-DC中(zhong)設(she)計了(le)比(bi)壹(yi)般(ban)抽濾裝置(zhi)更(geng)多的防(fang)倒吸(xi)保護功能組(zu)件(jian)：a.集(ji)液(ye)瓶(ping)的(de)抽氣(qi)口(kou)帶(dai)有(you)浮(fu)球(qiu)逆止閥——液位上(shang)升至(zhi)瓶(ping)口(kou)，如果(guo)沒(mei)及時(shi)處(chu)理(li)，會推動浮子上(shang)浮關閉(bi)抽氣(qi)口(kou)；b.真空(kong)泵(beng)管(guan)路中(zhong)間(jian)有(you)防(fang)倒吸(xi)阻(zu)水(shui)保護器——空(kong)氣(qi)可(ke)以(yi)正(zheng)常(chang)通過，不(bu)會影響抽濾泵正常(chang)的(de)抽(chou)氣(qi)，但液體(ti)無(wu)法通過；c.抽(chou)濾泵進氣(qi)口(kou)設(she)有(you)含(han)濾芯的緩沖杯(bei)——可(ke)以阻(zu)擋(dang)少量(liang)的液(ye)體和(he)水(shui)汽被(bei)吸(xi)入泵(beng)內。