本實(shí)用新型涉及DGT(Diffusive gradients in thin-films technique，薄膜擴(kuò)散梯度技術(shù))領(lǐng)域，尤其涉及一種具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置。

背景技術(shù)：

DGT是英國(guó)科學(xué)家Davison和張昊在1994年發(fā)明的一種原位被動(dòng)采樣技術(shù)。該技術(shù)能夠在不影響本體溶液濃度和周圍環(huán)境的前提下在線富集目標(biāo)分析物，從而克服了傳統(tǒng)分析方法中由于采樣、處理與保存過(guò)程中目標(biāo)物形態(tài)發(fā)生變化造成的測(cè)量困難，因此DGT是目前較為理想的元素形態(tài)采集和分析方法。

DGT是以菲克(fick)第一擴(kuò)散定律為理論基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)在特定時(shí)間內(nèi)穿過(guò)特定厚度的擴(kuò)散膜的目標(biāo)分析物進(jìn)行定量化測(cè)量計(jì)算，從而準(zhǔn)確獲得目標(biāo)分析物的濃度。DGT裝置可以在一定時(shí)間范圍內(nèi)設(shè)定富集取樣時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)多元素同時(shí)富集，尤其適用于濃度波動(dòng)較大的痕量系統(tǒng)的平均量分析和痕量系統(tǒng)的原位富集。如圖1和圖2所示，現(xiàn)有DGT裝置的主要結(jié)構(gòu)可以包括捕收室底座1、密封蓋2、硅膠墊和透析膜；捕收室底座1為圓形柱體結(jié)構(gòu)，其外圓周面上均布有用于固定密封蓋2的突起12，而捕收室底座1的上端面中部設(shè)有向內(nèi)凹陷的用于盛放結(jié)合相(即液態(tài)捕獲材料)的沉槽11，密封蓋2上設(shè)有與突起12配合的扣耳21，密封蓋2通過(guò)扣耳21和突起12固定在捕收室底座1上；捕收室底座1和密封蓋2是以ABS工程塑料為原料通過(guò)數(shù)控模具加工而成的；透析膜是可以直接購(gòu)買的商業(yè)化產(chǎn)品，主要起擴(kuò)散相的作用；硅膠墊是按照DGT的尺寸設(shè)計(jì)加工的，主要起密封作用?，F(xiàn)有的這種DGT裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，能夠?qū)崿F(xiàn)多位點(diǎn)、大批量地采集不同水域、不同時(shí)段的水體樣品，而且克服了傳統(tǒng)分析技術(shù)中由于樣品濃度極低所導(dǎo)致不可檢測(cè)的問(wèn)題，能夠在不影響母體溶液濃度和周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，在線收集目標(biāo)檢測(cè)物在一段時(shí)間內(nèi)(數(shù)小時(shí)至數(shù)月)的富積量和平均濃度值，尤其適用于濃度波動(dòng)較大的痕量組分的總量分析和原位富集。但現(xiàn)有的這種DGT裝置僅能克服分析方法中由于采樣、處理與保存過(guò)程中污染物形態(tài)發(fā)生變化的困難以及對(duì)痕量目標(biāo)污染物的富集，仍然不能實(shí)現(xiàn)對(duì)采集樣品的原位檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本實(shí)用新型提供了一種具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置，能夠利用熒光材料作為結(jié)合相，根據(jù)熒光強(qiáng)度的變化來(lái)判斷目標(biāo)分析物的含量高低，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、便于攜帶，而且能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采集樣品直接進(jìn)行原位檢測(cè)，從而形成了一個(gè)可原位富集及檢測(cè)的新型光學(xué)傳感器。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置，包括捕收室底座1和密封蓋2；所述捕收室底座1的上端面中部設(shè)有向內(nèi)凹陷的用于盛放液態(tài)熒光材料的沉槽11；還包括：LED燈13、光纖準(zhǔn)直鏡14、光纖15、熒光檢測(cè)器16；沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)對(duì)沉槽11內(nèi)進(jìn)行照射的LED燈13；所述沉槽11的底部中心設(shè)有光纖安裝孔，并且該光纖安裝孔與所述沉槽11的內(nèi)部之間設(shè)有透明密封層；光纖準(zhǔn)直鏡14固定于該光纖安裝孔內(nèi)，并且該光纖準(zhǔn)直鏡14的前端指向所述沉槽11的內(nèi)部，而該光纖準(zhǔn)直鏡14的后端通過(guò)光纖15與熒光檢測(cè)器16連接；熒光檢測(cè)器16通過(guò)光纖14和光纖準(zhǔn)直鏡13檢測(cè)所述沉槽11內(nèi)的熒光強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述的沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)對(duì)沉槽11內(nèi)進(jìn)行照射的LED燈13包括：沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)LED燈安裝孔，并且該LED燈安裝孔與所述沉槽11的內(nèi)部之間設(shè)有透明密封層；LED燈13固定于該LED燈安裝孔內(nèi)，并且該LED燈13的燈頭指向所述沉槽11的內(nèi)部，而該LED燈13的燈尾通過(guò)導(dǎo)線與外路電源相連。

優(yōu)選地，所述光纖準(zhǔn)直鏡14的后端通過(guò)光纖15與熒光檢測(cè)器16連接包括：光纖準(zhǔn)直鏡14的后端與光纖15的前端連接，光纖15的后端與熒光檢測(cè)器16連接。

優(yōu)選地，所述的光纖準(zhǔn)直鏡14的后端與光纖15的前端通過(guò)螺紋連接。

優(yōu)選地，所述的光纖準(zhǔn)直鏡14通過(guò)螺紋固定在所述的光纖安裝孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述沉槽11的內(nèi)部側(cè)壁齊平。

由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置在沉槽11的側(cè)壁上安裝了一個(gè)對(duì)沉槽11內(nèi)進(jìn)行照射的LED燈13，而沉槽11的底部中心安裝了一個(gè)光纖準(zhǔn)直鏡14，并且該光纖準(zhǔn)直鏡14的后端通過(guò)光纖15與熒光檢測(cè)器16連接，從而熒光檢測(cè)器16可以通過(guò)光纖14和光纖準(zhǔn)直鏡13檢測(cè)沉槽11內(nèi)的熒光強(qiáng)度；在沉槽11內(nèi)盛放合適液態(tài)熒光材料結(jié)合相的情況下，只要將該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置放在目標(biāo)分析物所在的環(huán)境中，并間隔一段時(shí)間開(kāi)通LED燈13和熒光檢測(cè)器16的電源檢測(cè)結(jié)合相的熒光變化，就可以根據(jù)熒光強(qiáng)度的變化來(lái)判斷目標(biāo)分析物的含量高低。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置能夠利用熒光材料作為結(jié)合相，根據(jù)熒光強(qiáng)度的變化來(lái)判斷目標(biāo)分析物的含量高低，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、便于攜帶，而且能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采集樣品直接進(jìn)行原位檢測(cè)，從而形成了一個(gè)可原位富集及檢測(cè)的新型光學(xué)傳感器。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為現(xiàn)有DGT裝置的捕收室底座1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有DGT裝置的密封蓋2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖4為本實(shí)用新型提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

下面對(duì)本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖3和圖4所示，一種具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置，其具體結(jié)構(gòu)可以包括：捕收室底座1、密封蓋2、硅膠墊、透析膜、LED燈13、光纖準(zhǔn)直鏡14、光纖15和熒光檢測(cè)器16；捕收室底座1的上端面中部設(shè)有向內(nèi)凹陷的用于盛放液態(tài)熒光材料液態(tài)捕獲材料的沉槽11；所述沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)對(duì)沉槽11內(nèi)進(jìn)行照射的LED燈13；所述沉槽11的底部中心設(shè)有光纖安裝孔，并且該光纖安裝孔與所述沉槽11的內(nèi)部之間設(shè)有透明密封層；光纖準(zhǔn)直鏡14固定于該光纖安裝孔內(nèi)，并且該光纖準(zhǔn)直鏡14的前端指向所述沉槽11的內(nèi)部，而該光纖準(zhǔn)直鏡14的后端通過(guò)光纖15與熒光檢測(cè)器16連接；熒光檢測(cè)器16通過(guò)光纖14和光纖準(zhǔn)直鏡13檢測(cè)所述沉槽11內(nèi)的熒光強(qiáng)度。

其中，該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置的各部件可以包括以下實(shí)施方式：

(1)所述沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)對(duì)沉槽11內(nèi)進(jìn)行照射的LED燈13包括：沉槽11的側(cè)壁上設(shè)有一個(gè)LED燈安裝孔，并且該LED燈安裝孔與所述沉槽11的內(nèi)部之間設(shè)有透明密封層；LED燈13固定于該LED燈安裝孔內(nèi)，并且該LED燈13的燈頭指向所述沉槽11的內(nèi)部，而該LED燈13的燈尾通過(guò)導(dǎo)線與外路電源相連。在實(shí)際應(yīng)用中，所述的LED燈13可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的紫外線LED燈。

(2)所述光纖準(zhǔn)直鏡14的后端通過(guò)光纖15與熒光檢測(cè)器16連接包括：光纖準(zhǔn)直鏡14的后端與光纖15的前端連接，光纖15的后端與熒光檢測(cè)器16連接，從而避免了熒光檢測(cè)器16與水接觸出現(xiàn)漏電和短路等風(fēng)險(xiǎn)。

(3)所述的光纖準(zhǔn)直鏡14通過(guò)螺紋固定在所述的光纖安裝孔內(nèi)，這不僅可以方便捕收室底座1與光纖準(zhǔn)直鏡14的安裝和拆卸，而且能夠保證捕收室底座1與光纖準(zhǔn)直鏡14之間具有良好的連接牢固程度。

(4)所述的光纖準(zhǔn)直鏡14的后端與光纖15的前端通過(guò)螺紋連接，這不僅可以方便光纖準(zhǔn)直鏡14與光纖15的安裝和拆卸，而且能夠保證光纖準(zhǔn)直鏡14與光纖15之間具有良好的連接牢固程度。

(5)所述沉槽11的內(nèi)部側(cè)壁齊平，這可以保證光線在沉槽11的內(nèi)部能夠很好傳播，從而使該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置具有一個(gè)較好的檢測(cè)效果。

具體地，該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置的工作原理是：以菲克第一擴(kuò)散定律為理論基礎(chǔ)，目標(biāo)分析物的濃度與DGT富集時(shí)間成正比，對(duì)目標(biāo)分析物具有檢測(cè)和吸附性能的熒光材料結(jié)合相在LED光源照射下產(chǎn)生熒光，通過(guò)熒光檢測(cè)器檢測(cè)其熒光光強(qiáng)的變化反應(yīng)出目標(biāo)分析物濃度的變化。該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置的操作步驟為：首先將硅膠墊置入捕收室底座1的密封卡槽內(nèi)，其次安裝上光纖準(zhǔn)直鏡14，再通過(guò)光纖15連接好熒光檢測(cè)器16，然后把合適的熒光材料裝進(jìn)沉槽11內(nèi)，再鋪好透析膜并蓋上密封蓋2，最后將組裝好的該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置放在目標(biāo)分析物所在的環(huán)境中，間隔一段時(shí)間開(kāi)通LED燈13和熒光檢測(cè)器16的電源檢測(cè)沉槽11內(nèi)的熒光材料的熒光變化。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，組裝簡(jiǎn)單，成本低，可反復(fù)使用。

(2)本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置根據(jù)結(jié)合相熒光強(qiáng)度的變化直接判斷目標(biāo)分析物濃度的高低，無(wú)需后期取樣、洗脫和檢測(cè)等繁瑣程序，操作快捷方便，省時(shí)省力。

(3)本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置類似于一個(gè)傳感器，整體重量輕，體積小，容易攜帶，可滿足野外現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的實(shí)際需要。

(4)本實(shí)用新型所提供的具有光纖螯合熒光檢測(cè)器的DGT裝置通過(guò)光纖15連接熒光檢測(cè)器16用于檢測(cè)沉槽11內(nèi)的熒光強(qiáng)度，從而避免了熒光檢測(cè)器16與水接觸出現(xiàn)漏電及短路等風(fēng)險(xiǎn)。

綜上可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠利用熒光材料作為結(jié)合相，根據(jù)熒光強(qiáng)度的變化來(lái)判斷目標(biāo)分析物的含量高低，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、便于攜帶，而且能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)采集樣品直接進(jìn)行原位檢測(cè)，從而形成了一個(gè)可原位富集及檢測(cè)的新型光學(xué)傳感器。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。