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本发明涉及一种高真空双阀玻璃瓶水样中溶解气的提取装置，该装置包括双阀玻璃瓶Ⅰ、双阀玻璃瓶Ⅱ、高真空系统和气体测量仪器。双阀玻璃瓶Ⅰ的下端通过高真空接头Ⅰ与高真空系统相连，其上端通过高真空接头Ⅱ与双阀玻璃瓶Ⅱ相连；双阀玻璃瓶Ⅰ的外侧设有加热片；双阀玻璃瓶Ⅱ的上端依次通过高真空接头Ⅲ、金属高真空阀与气体测量仪器相连；双阀玻璃瓶Ⅰ与双阀玻璃瓶Ⅱ上均设有锁紧装置。同时，本发明还公开了该装置的提取方法。本发明可实现高真空下脱出并收集双阀玻璃瓶水样中溶解的气体、分析水中溶解气体的化学和稳定同位素组成的目的，不但简单、方便、经济，而且脱气过程可视，脱出气体全部可用，测量结果更准确。