一種膜片型固相萃取儀的製作方法

2023-06-13 05:55:11 1

專利名稱：一種膜片型固相萃取儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化學分析儀器領域，尤其涉及一種膜片型固相萃取儀。
背景技術：
地表水、地下水、自來水及廢水中往往含有有毒有害物質，如多環芳烴、多氯聯苯、 環境激素、有機農藥殘留等，從中萃取這些有害物質，進而進行分析、測量，得出可參考數 據，對人類的生活、環境保護有著重大意義。 由於獲取的水樣中，特別是自來水水樣中有毒有害有機物的含量很低，因此常常 需要對幾百毫升甚至l-2立升的水樣進行萃取。現行的水樣前處理方法有液-液萃取法和 固相萃取法兩種。其中，液-液萃取法要消耗大量有機溶劑，具有成本高、勞動強度大、不利 於環保的缺點，而且難以實現自動化，萃取效率低下。因此，液-液萃取法逐步被固相萃取 取代。固相萃取法，根據萃取裝置的不同又分固相萃取柱和固相萃取膜片。其中，固相萃取 柱由於柱截面積較小，在對1立升水樣進行前處理時往往需要花費l-2個小時，效率低下。 而固相萃取膜片的表面積是固相萃取柱的100倍以上，對1立升水樣的處理時間僅為15-20 分鐘。而且，有機溶劑用量相對較少，可以實現自動化。 目前，市場上已經出現了自動膜片型固相萃取儀，這種固相萃取儀雖然實現了固 相萃取過程的自動化，但是，該種儀器每次只能處理一個樣品，同時，必須手動更換固相萃 取膜片和收集瓶，因此，自動化程度低，面對每個實驗室每次要處理的幾十個甚至上百個樣 品，此種固相萃取儀自動化程度的效率依然很低。

實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在於，提供一種膜片型固相萃取儀，能 夠同時對多個樣品進行處理，自動化程度高、效率高。 為了解決以上的技術問題，本實用新型提供的膜片型固相萃取儀，包括多樣品自 動投放裝置，所述多樣品自動投放裝置包括 樣品盛放部，包括若干個樣品容器； 萃取部，包括若干個萃取容器，所述萃取容器中放置萃取膜片； 真空腔，所述真空腔間斷性地與所述萃取容器閉合併密封； 樣品投放控制器，控制樣品盛放部與萃取部的接通與斷開以及萃取部與真空腔的 閉合與分離； 液面感應器，獲取萃取容器中的液面高度信號，並發送至樣品投放控制器。 在本技術方案中，設置包含多個樣品容器的樣品盛放部，每個樣品容器中置入不 同的樣品。進樣時，樣品投放控制器先發出閉合信號，真空腔與萃取容器閉合，樣品投放控 制器再發出進樣信號，樣品容器選擇性地與萃取部中的萃取容器連通，將樣品有序的送入 相應的萃取容器中，而液面感應器則獲取萃取容器中流入樣品的液位，發出液面高度信號 至樣品投放控制器，由樣品投放控制器發出繼續或停止進樣的信號。進入萃取容器的樣品在真空負壓的作用下通過萃取膜片進入真空腔。完成一種樣品的投樣及洗脫後，即進入下 一樣品的投放。 優選地，所述樣品容器分別設有相應的樣品電磁閥，所述樣品電磁閥的入口連接 樣品容器，出口連接一樣品投放管。 優選地，所述液面感應器為非接觸式液面感應探頭。 優選地，所述液面感應器為超聲波液面感應探頭或紅外液面感應探頭。 優選地，還包括固相萃取膜片自動更換裝置，所述固相萃取膜片自動更換裝置包
括轉盤以及設置在轉盤上的驅動器、膜片更換控制器，所述膜片更換控制器發出轉動信號
至驅動器，驅動器接收信號，帶動轉盤動作。 在本技術方案中，設置一轉盤，用於放置、排列多個萃取容器，並在轉盤上設置驅 動器，通過更換控制器的轉動信號使之轉動，從而使轉盤上的萃取容器轉動，使萃取容器轉 到工作位置，進行萃取工作，以此來實現膜片的自動更換。 優選地，所述驅動器為步進電機。 優選地，還包括自動洗脫裝置，所述自動洗脫裝置包括設有若干溶劑容器的溶劑 盛放部、設有若干洗脫液收集容器的洗脫液收集部、洗脫控制器，所述溶劑盛放部通過洗脫 控制器與所述萃取部連通、斷開，所述洗脫液收集部通過洗脫控制器與所述真空腔連通或 斷開。 優選地，所述洗脫液收集容器設有相應的真空閥，所述真空閥通過一餾分收集選 擇閥、流路選擇閥與所述真空腔連通或斷開。 優選地，所述溶劑容器設有相應的溶劑閥，所述溶劑閥通過一溶劑選擇閥與萃取 容器連通或斷開。 優選地，所述樣品瓶還設有相應的洗瓶溶劑閥，所述洗瓶溶劑閥入口與所述溶劑 選擇閥相連，出口分別與所述樣品容器及一溶劑衝洗閥相連。 本實用新型提供的膜片型固相萃取儀，與現有技術相比，該萃取儀設置多樣品自 動投放裝置，使得樣品投放實現自動化，能夠自動有序的對多個樣品進行處理，節約樣品分 析中的前處理時間，提高效率。 作為優選的實施方式，本實用新型的膜片型固相萃取儀，還設有膜片自動更換裝
置，自動更換某一樣品的萃取容器，進一步提高萃取儀的自動化程度，提高效率。 作為更優選的實施方式，本實用新型的膜片型固相萃取儀，還設有自動洗脫裝置，
實現多樣品自動、有序的洗脫，從而實現整個樣品萃取處理過程的完全自動化，大大提高效率。

圖1是本實用新型膜片型固相萃取儀一優選實施例的結構示意圖； 圖2是圖1中固相萃取膜片自動更換裝置的結構圖。
具體實施方式為了本領域的技術人員能夠更好地理解本實用新型所提供的技術方案，下面結合 具體實施例進行闡述。[0029] 本實用新型的膜片型萃取儀的結構示意圖參見圖l，包括 —、多樣品自動投放裝置，所述多樣品自動投放裝置包括 樣品盛放部，包括8個樣品瓶1，樣品瓶1中放有水樣，每個樣品瓶設有相應的樣品
電磁閥2，樣品電磁閥2的入口連接樣品瓶1，出口連接樣品投放管3。 萃取部，包括8個萃取碟4，萃取碟中設有萃取膜片； 真空腔5，所述真空腔5間斷性地與所述萃取碟4閉合併密封； 樣品投放控制器(圖中未示出)，用於控制樣品盛放部與萃取部的接通與斷開以
及萃取部與真空腔的閉合與分離； 液面感應器6，獲取萃取碟中的液面高度信號，並發送至樣品投放控制器。本實施 例中選用的液面感應器為超聲波液面感應探頭，也可選用其他非接觸式液面感應探頭，如 紅外感應探頭。 二、固相萃取膜片自動更換裝置，所述固相萃取膜片自動更換裝置包括轉盤7以 及設置在轉盤上的驅動器8、更換控制器(圖中未示出)，所述更換控制器發出轉動信號至 驅動器8，驅動器8接收信號，帶動轉盤7動作。轉盤7上設置萃取碟4，從而使得萃取碟4 轉動，轉動到工作位置時，進行萃取工作。本實施例中選擇轉動精確的步進電機作為驅動 器。固相萃取膜片自動更換裝置的結構圖參見圖2。 三、自動洗脫裝置，所述自動洗脫裝置包括溶劑盛放部、洗脫液收集部、洗脫控制 器(圖中未示出)，所述洗脫液收集部通過洗脫控制器與所述真空腔5連通、斷開，所述溶劑 盛放部通過洗脫控制器與所述萃取部連通或斷開。 其中，溶劑盛放部包括6個溶劑瓶9，每個溶劑瓶設有相應的溶劑閥10，所述溶劑 閥IO通過一溶劑選擇閥11與萃取碟連通或斷開。所述樣品瓶還設有相應的洗瓶溶劑閥 12，所述洗瓶溶劑閥12入口與所述溶劑選擇閥ll相連，出口分別與所述樣品瓶l及一溶劑 衝洗閥13相連。 其中，洗脫液收集部設有8個洗脫液收集瓶14，用於收集每種樣品的洗脫液。每個 洗脫液收集瓶14都設有相應的真空閥15，該真空閥15通過一餾分收集選擇閥16、流路選 擇閥17與所述真空腔5連通或斷開。 本實施例的萃取儀，其樣品投放工作過程簡述如下 首先，樣品投放控制器發出閉合信號，真空腔5在動力的作用下上升，與處於工作 位置的萃取碟4密封結合。指定樣品電磁閥2在樣品投放控制器的控制下開啟，每次只打 開8個樣品電磁閥中的一個，指定樣品瓶1內的水樣通過指定樣品電磁閥2和連接管路流 入處於工作位置的萃取碟4。在水樣流入處於工作位置的萃取碟4時，液面感應器6連續或 不連續地監測處在工作位置的樣品萃取碟4內水樣的水位，當水樣液面到達指定水位時， 液面感應器6發出信號至樣品投放控制器，樣品投放控制器發出閉合信號至指定樣品電磁 閥2，此時，指定樣品電磁閥關閉。同時，真空腔5連接的真空泵(圖中未示出)啟動，水樣 在真空負壓的作用下通過處於工作位置的萃取碟4中的萃取膜片。當樣品萃取碟4中樣品 液面低於指定水位時，樣品電磁閥2開啟，樣品瓶1中的水樣繼續流入處於工作位置的萃取 碟4中，並通過固相萃取膜片，如此不斷地重複，直至指定樣品瓶1內的所有樣品通過工作 位置萃取碟4。在完成所有指定動作後，樣品投放控制器發出分離信號，真空腔5向下移動， 與處於工作位置的萃取碟4分離。當完成一個樣品的所有工作後，自動固相萃取膜片更換裝置自動將新的樣品萃取碟轉入工作位置，下一個樣品重複進行上述動作，直至所有樣品 全部處理完畢為止。 本實施例的萃取儀，其膜片自動更換工作過程簡述如下 當進行下一個樣品的萃取工作時，真空腔5向下移動，與上一工作位置萃取碟4分 離，轉盤7將新的萃取碟4轉動到工作位置，真空腔5向上移動，與處於工作位置的萃取碟 4的下部密封、閉合。當萃取碟4中的液體在真空負壓的作用下通過固相萃取膜片，進入真 空腔5後，流路選擇閥17按照指定程序切換流路，濾液按指定流路流入有機廢液收集容器 (圖中未示出)或無機廢液收集容器(圖中未示出)或洗脫液收集瓶14。在完成一個樣品 的所有萃取程序後，真空腔5向下與處於工作位置的萃取碟4分離，驅動器即步進電機轉動 1/8圈，轉盤7將新的萃取碟4轉動到工作位置，繼續下一個樣品的萃取。如此反覆循環，直 至完成8個樣品的萃取過程。 本實施例的萃取儀，其自動洗脫工作過程簡述如下 圖1中的8個洗脫液收集瓶14對應8個樣品。即每個樣品中的有毒有害化合物 收集在相對應的洗脫液收集瓶14中。當儀器進行到洗脫工作時，餾分收集選擇閥16切換 到指定位置，使液路與該位置連接的洗脫液收集瓶14連接。同時，與該洗脫液收集瓶13對 應的真空閥14開啟，8個真空閥，每次只開啟1個，使得該部分真空度增加，在真空負壓的作 用下，洗脫液經過萃取碟4中的固相萃取膜片，將被固相萃取膜片吸附的有毒有害物質洗 脫出來，並隨洗脫液流入洗脫液收集瓶14。在進行下一個樣品的固相萃取時，餾分收集選擇 閥16自動切換到下一個位置，相對應的真空閥15開啟，進行下一個樣品的洗脫和收集。如 此循環進行，直至完成所有樣品的固相萃取。 當然，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求一種膜片型固相萃取儀，其特徵在於，包括多樣品自動投放裝置，所述多樣品自動投放裝置包括樣品盛放部，包括若干個樣品容器；萃取部，包括若干個萃取容器，所述萃取容器中設置萃取膜片；真空腔，所述真空腔間斷性地與所述萃取容器閉合併密封；樣品投放控制器，控制樣品盛放部與萃取部的接通與斷開以及萃取部與真空腔的閉合與分離；液面感應器，獲取萃取容器中的液面高度信號，並發送至樣品投放控制器。
2. 根據權利要求1所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述樣品容器分別設有相 應的樣品電磁閥，所述樣品電磁閥的入口連接樣品容器，出口連接一樣品投放管。
3. 根據權利要求1所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述液面感應器為非接觸 式液面感應探頭。
4. 根據權利要求3所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述液面感應器為超聲波 液面感應探頭或紅外液面感應探頭。
5. 根據權利要求1所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，還包括固相萃取膜片自動 更換裝置，所述固相萃取膜片自動更換裝置包括轉盤以及設置在轉盤上的驅動器、膜片更 換控制器，所述膜片更換控制器發出轉動信號至驅動器，驅動器接收信號，帶動轉盤動作。
6. 根據權利要求5所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述驅動器為步進電機。
7. 根據權利要求1所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，還包括自動洗脫裝置，所述 自動洗脫裝置包括設有若干溶劑容器的溶劑盛放部、設有若干洗脫液收集容器的洗脫液收 集部、洗脫控制器，所述溶劑盛放部通過洗脫控制器與所述萃取部連通、斷開，所述洗脫液 收集部通過洗脫控制器與所述真空腔連通或斷開。
8. 根據權利要求7所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述洗脫液收集容器設有 相應的真空閥，所述真空閥通過一餾分收集選擇閥、流路選擇閥與所述真空腔連通或斷開。
9. 根據權利要求7所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述溶劑容器設有相應的 溶劑閥，所述溶劑閥通過一溶劑選擇閥與萃取容器連通或斷開。
10. 根據權利要求9所述的膜片型固相萃取儀，其特徵在於，所述樣品瓶還設有相應的 洗瓶溶劑閥，所述洗瓶溶劑閥入口與所述溶劑選擇閥相連，出口分別與所述樣品容器及一 溶劑衝洗閥相連。
專利摘要本實用新型公開一種膜片型固相萃取儀，包括多樣品自動投放裝置，所述多樣品自動投放裝置包括樣品盛放部，包括若干個樣品容器；萃取部，包括若干個萃取容器，所述萃取容器中設置萃取膜片；真空腔，所述真空腔間斷性地與所述萃取容器閉合併密封；樣品投放控制器，用於控制樣品盛放部與萃取部的接通與斷開以及萃取部與真空腔的閉合與分離；液面感應器，獲取萃取容器中的液面高度信號，並發送至樣品投放控制器。本實用新型的膜片型固相萃取儀具有自動化程度高、效率高的優點。
文檔編號B01D15/08GK201529417SQ20092023775
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者陳小華, 陳小波 申請人:陳小波;陳小華