(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221253952.0 (22)申请日 2022.05.24 (73)专利权人 北京山河谷生态科技有限公司 地址 100043 北京市石景山区实兴大街3 0 号院5号楼6层10 0号 (72)发明人 姜守坤　董林明　曹嘉萌　 (74)专利代理 机构 北京太兆天元知识产权代理 有限责任公司 1 1108 专利代理师 杨翼林 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种有机磷农药类污染场地专用 土壤气监 控设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种有机磷农药类污染 场地专用土壤气监控设备， 包括： 迈克尔逊干涉 仪、 光源、 光学反射镜、 检测器、 采集卡和计算机。 设备中分束器是根据待测基团或物种不同， 对磷 酸酯类、 磷酞基类、 亚砜及砜类、 甲醛使用其特定 波段， 在介质材料上涂敷不同厚度的表面涂层制 作而成的4个半透半反的镜子。 根据待测基团或 物种不同， 4个半透半反的镜子分别布置在一个 转轮的45度扇面上， 检测过程中依次转动， 对应 不同待测基团或物种。 本实用新型能够分辨此类 基团或挥发物质， 从事实现对有机磷农药类污染 场地特定的气态排放物质实现持续监测工作， 同 时系统组件可拓展。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 217688554 U 2022.10.28 CN 217688554 U 1.一种有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 包括： 迈克尔逊干涉 仪、 光源、 光学反射镜、 检测器、 采集 卡和计算机， 其中： 所述光源， 用于产生特定宽带的红外光， 样品吸收红外光后引起样品分子的振动态跃 迁， 从而引其透过样品的红外光在相应波长上的透过强度的变化； 所述光学反射镜， 用于改变红外光的光路； 所述检测器， 用于检测透过样品的红外吸收信号， 并将光信号转换成电信号传送给计 算机的采集 卡； 所述采集 卡， 用于采集检测器 检测到的信号， 并将信号存 储并且处 理成光谱； 所述迈克尔逊干涉仪包括分束器和可动镜， 红外光源经过迈克尔逊干涉仪发生多色光 相干， 分束器用于将入射光束分成反射和透射两部分； 可动镜用于使两束光造成一定的光 程差后再复合 光束实现相长或相消干涉； 所述计算机， 用于将检测器检测到含有样品信 息的红外干涉光的干涉图信号经过傅立 叶变换转换成红外光谱。 2.根据权利要求1所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述分束器在波数v处使入射 光束透射和反射各半实现被调制的光束振幅最大。 3.根据权利要求1或2所述的有机磷农药类污染场地专用土壤气监控设备， 其特征在 于， 所述分束器具有在介质材料上涂敷不同厚度的表面涂层材料制作而成的4个半透半反 的镜子， 用于检测磷酸酯类、 磷酞基 类、 亚砜及砜类和甲醛。 4.根据权利要求3所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述分束器的4个半透半反的镜 子分别布置在一个转轮的45度扇面上， 检测过程中依次转动。 5.根据权利要求4所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述介质材 料为宽带溴化钾。 6.根据权利要求5所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述表面涂层材 料为金属锗。 7.根据权利要求6所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述检测器为DLATGS检测器。 8.根据权利要求7所述的有机磷农药类污染场 地专用土壤气监控设备， 其特征在于， 所 述光源为高压汞灯及氧化钍灯。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217688554 U 2一种有机磷农药类污染场地专用土壤气监控设 备 技术领域 [0001]本实用新型属于环境监测技术领域， 特别涉及一种有机磷农药类污染场地专用土 壤气监控设备。 背景技术 [0002]有机磷类农药对人的危害作用从剧毒到低毒不等。 能抑制乙酰胆碱酯酶， 使乙酰 胆碱积聚， 引起毒蕈碱样症状、 烟碱样症状以及中枢神经系统症状， 严重时可因肺水肿、 脑 水肿、 呼吸麻痹而死亡。 重度急性中毒者还会发生迟发性猝死。 某些种类的有机磷中毒可在 中毒后8～14天 发生迟发性神经病， 有机磷中毒者血胆碱酯酶活性降低。 [0003]有机磷农药是容易发生环境化学变化的物质。 例如许多有机磷农药在氧化剂或生 物酶催化作用下容易被氧化， 产生抑制生物活性的毒性物质。 硫逐磷酸醋被氧化成磷酸醋， 常用的氧化剂有硝酸、 溴水、 过氧酸等。 侧链中的硫醚基被氧化成亚砜或砜。 磷酞胺基也可 以被氧化。 例如八甲磷经KMnO4氧化成一个强力的胆碱醋酶抑制剂,据认为它是N ‑氧化物， 然后分解放出甲醛。 八甲磷吸入植物后,系受酶的作用氧化为N ‑氧化物而发挥 其毒力。 现在 已经发现许多光化学产物能较长期残留在环境中， 同时对哺乳动物的毒性比原 来的化合物 大。 因此， 生物化学 过程及其 二次产物的气体浓度应纳入土壤气在线监控范围。 实用新型内容 [0004]一般来说， 无机物需要用远红外光谱仪来检测。 因为无机物的振动峰大部分处于 远红外波段， 而常用的红外光谱仪的检测范围在中红外区域。 用红外光谱仪来检测无机物 的红外光谱， 需要对光谱仪进 行调整， 更换迈克尔逊干涉仪中的分束器， 以及光谱仪的检测 器。 傅里叶红外光谱仪(FT ‑IR)采用分子吸收光谱， 不同的官能团， 化学键振动或转动， 对不 同波数的红外光有吸收， 据此， 可以测定出样品有哪些官能团或化学键存在或变化， 用以物 质的定性、 定量、 反应过程等的研究。 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束， 一束经透射到达动镜， 另一束经反射到达定镜。 两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束 器， 动镜以一恒定速度作直线运动， 因而经分束器分束后的两束光形成光程差， 产生干涉。 干涉光在分束器会合后通过样品池， 通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器， 然后 通过傅里叶变换对信号进 行处理， 最 终得到透过率或吸光度随波 数或波长的红外吸收光谱 图。 [0005]本实用新型提供了一种有机磷农药类污染场地专用土壤气监控设备， 通过延伸现 有设计， 添加部件， 使其能够分辨有机磷农药的氧化作用或者光化作用后形成的挥发物质， 磷酸酯类、 磷酞基 类、 亚砜及砜类、 甲醛， 并实现持续 监测工作。 [0006]一种有机磷农药类污染场地专用土壤气监控设备， 包括： 迈克尔逊干涉仪、 光源、 光学反射镜、 检测器、 采集 卡和计算机， 其中： [0007]所述光源， 用于产生宽带的红外光， 样品吸收光源产生的红外光后引起样品分子 的振动态跃迁， 从而引其透过样品的红外光在相应波长上的透过强度的变化；说　明　书 1/3 页 3 CN 217688554 U 3