一種高效磁控分散固相萃取裝置製造方法

2023-06-12 22:51:46

一種高效磁控分散固相萃取裝置製造方法
【專利摘要】一種高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於：包括若干個相互並聯設置的可同時進行批量處理樣品的萃取柱柱體，萃取柱柱體的上端設有進樣口，下端設有出樣口，萃取柱柱體內裝有磁性微米吸附劑，在萃取柱柱體內的底部設有篩板，篩板上設有超聲片，萃取柱柱體外繞有線圈，線圈的端線與電源、電源開關和滑動變阻器相串聯。本實用新型專利克服了傳統分散固相萃取技術操作繁瑣、重現性差、萃取緩慢和萃取效率低的缺點，本實用新型集超聲吸附、淨化、洗脫和固/液兩相磁分離於一體，能單個或多個同時批量處理樣品，具有操作簡單、萃取速度快、效率高的特點。
【專利說明】一種高效磁控分散固相萃取裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於固相萃取【技術領域】，涉及一種樣品分析預處理設備，尤其涉及一種高效磁控分散固相萃取裝置，用於分散固相萃取時磁性吸附材料的均勻分散、吸附脫附及固/液兩相的快速分離。

【背景技術】
[0002]由於分析樣品基質的複雜性，新型高效的樣品前處理技術的研究顯得尤為重要。分散固相萃取技術是近年來快速發展而來的一種富集和淨化的樣品預處理技術，但由於傳統分散固相萃取技術存在操作過程繁瑣、處理時間長和固液分離困難等不足而受到限制。磁分離的歷史最早可以追溯到100多年前，1865年Porter首次將其應用到大規模的水處理設備中。後來逐漸應用到微生物學、細胞生物學、分子生物學和生物化學、分析化學以及生物技術和環保技術等領域。基於物理吸附過程的差異，磁分離主要分為:直接磁分離，加入絮凝劑的磁分離，應用磁性吸附劑的分離(即磁控固相萃取)，以及與其它過程結合的磁分離四種形式。磁控固相萃取的基本原理是利用目標物在磁性吸附材料與溶液之間的兩相分配，當樣品溶液與磁性吸附劑相接觸時，通過選擇性吸附，可以實現對目標分析物的富集及其與共存組分的分離，然後採用磁控技術將固/液兩相分離。磁固相萃取的模式按照固定相的存在形式，可以分為分散式和填充柱式兩種。其中分散式多在燒杯中進行，在超聲分散納米磁性顆粒後，通過外加磁場可使上層溶液迅速澄清，並實現批操作，在萃取過程中，當磁性材料被加入到含有目標分析物的溶液中時，目標分析物就被選擇性地吸附在磁性材料上，外加磁場後，吸附了目標分析物的磁性材料與原溶液快速分離。隨後，採用適宜的溶劑將目標分析物從納米磁性材料上洗脫下來，從而實現對目標分析物的純化和富集，最後將洗脫液弓I入後續的分析儀器進行檢測。
[0003]經查，現有專利號為CN201220351885.6的中國專利《磁控磁性基質固相萃取裝置》，柱體上端有上口，下端有漏鬥形下口，主體呈圓筒形，柱體外套有線圈和線圈骨架，線圈的端線串聯有直流電源、開關和滑動變阻器。通過外加磁場產生磁性定向移動作用，使磁性樣品在順磁方向下加快萃取速度，克服了實驗過程中萃取緩慢、不完全的缺點，節省了時間。但是它的磁性吸附劑是作為固體基質通過篩板填充在柱體內，在萃取時，磁性吸附劑是固定的，在樣品溶液中不能充分分散，因此存在萃取效率低的缺陷，需要進一步改進，使磁性吸附劑在樣品溶液中可進行均勻分散與吸附，實現固/液兩相的快速磁分離，提高萃取效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種集超聲吸附、淨化、洗脫和固/液兩相磁分離於一體的高效磁控分散固相萃取裝置，具有操作簡單、萃取效率高的特點。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:包括若干個相互並聯設置的可同時進行批量處理樣品的萃取柱柱體，萃取柱柱體的上端設有進樣口，下端設有出樣口，萃取柱柱體內裝有磁性微米吸附劑，在萃取柱柱體內的底部設有篩板，篩板上設有超聲片，萃取柱柱體外繞有線圈，線圈的端線與電源、電源開關和滑動變阻器相串聯。
[0006]作為改進，所述的線圈為半環線圈，繞在萃取柱柱體外的線圈骨架上，萃取柱柱體呈透明狀或者在萃取柱柱體上設有縱向透明窗，在萃取柱柱體的外表面或透明窗上設有可顯示溶液體積的刻度。
[0007]作為改進，所述萃取柱柱體的下端出樣口呈漏鬥狀並設置有控制閥。
[0008]作為改進,所述萃取柱柱體為I?36個。
[0009]再改進，所述萃取柱柱體為I個、6個或12個。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的優點在於:設有多個萃取柱柱體，可單個或多個同時批量處理樣品，萃取柱柱體表面的刻度可以準確量取待處理樣品的體積，底部的超聲片能保證磁性吸附劑在樣品溶液中均勻分散與吸附，出樣口處的控制閥能方便地控制磁性吸附劑與樣品溶液的接觸時間；工作時，通電線圈所產生的磁場使每個柱體中吸附有目標分析物的磁性微米吸附劑在該外加磁場作用下表現一定的磁化強度，產生磁場力，從而實現固/液兩相的快速磁分離；半環線圈匝數可根據實際需要進行增減，磁場力大小可通過調節滑動變阻器以控制電流大小實現。本實用新型克服了傳統分散固相萃取技術操作繁瑣、重現性差、萃取緩慢和萃取效率低的缺點，本實用新型集超聲吸附、淨化、洗脫和固/液兩相磁分離於一體，具有操作簡單、萃取速度快、效率高的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型專利所涉及裝置的結構示意圖；
[0012]圖2是圖1中單個萃取柱的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖實施例對本實用新型專利作進一步詳細描述。
[0014]如圖1、2所示，本實施例的高效磁控分散固相萃取裝置，包括6個相互並聯設置的可同時進行批量處理樣品的萃取柱柱體I，萃取柱柱體I的上端設有進樣口 11，下端設有出樣口，萃取柱柱體I外設有線圈骨架6，線圈骨架6上繞有線圈3，每個萃取柱柱體I外的線圈3互相串聯，線圈3的端線與電源9、電源開關10和滑動變阻器8相串聯構成控制迴路；萃取柱柱體I內裝有磁性微米吸附劑7，在萃取柱柱體I內的底部設有篩板5，篩板5上設有超聲片4，超聲片4的存在能使磁性微米吸附劑7在樣品溶液中實現超聲輔助均勻分散，線圈3為半環線圈，萃取柱柱體I為透明狀，在萃取柱柱體I的外表面設有可顯示溶液體積的刻度，這樣能準確量取液體樣品的體積；萃取柱柱體I的下端出樣口呈漏鬥狀並設置有控制閥2，能方便控制磁性吸附劑與樣品溶液的接觸時間。
[0015]下面通過實施例對本實用新型專利的工作狀態做進一步說明。
[0016]實施例1
[0017]1、分散與吸附:電源開關10處於斷開，線圈3未通電，出樣口處控制閥2閉合，運行超聲片4，此時磁性吸附劑7在樣品溶液中充分分散，並吸附溶液中的雜質。
[0018]2、磁分離:待充分吸附後，閉合電源開關10，此時線圈3開始通電並產生磁場，打開出樣口控制閥2，收集經吸附雜質後的液體樣品，磁性微米吸附劑7在磁場力作用下實現有效的固/液兩相磁分尚。
[0019]3、目標物的濃縮:收集溶液,氮吹濃縮,定容後按需求進行定性定量分析。
[0020]實施例2
[0021]1、分散與吸附:電源開關10處於斷開，線圈3未通電，出樣口處控制閥2閉合，運行超聲片4，此時磁性吸附劑7在樣品溶液中充分分散，並吸附目標物。
[0022]2、磁分離:待充分吸附後，閉合電源開關10，此時線圈3開始通電並產生磁場，打開出樣口控制閥2，丟棄經吸附後的液體樣品，磁性微米吸附劑7在磁場力作用下實現有效的固/液兩相磁分離。
[0023]3、淋洗:關閉出樣口控制閥2，斷開電源開關10，從萃取柱柱體I上端進樣口 11加入雜質淋洗液，運行超聲片4，使淋洗液與磁性微米吸附劑7充分接觸，待一段時間後，閉合電源開關10，體系產生磁場，開啟出樣口控制閥2，通過出樣口捨棄雜質淋洗液。
[0024]4、目標物的洗脫與濃縮:關閉出樣口控制閥2，斷開電源開關10，從萃取柱柱體I上端進樣口 11加入目標物洗脫液，運行超聲片4，使目標物洗脫液與磁性微米吸附劑7充分接觸，目標分析物被洗脫，此時閉合電源開關10，體系產生磁場，開啟出樣口控制閥2，收集洗脫液，氮吹濃縮，定容後按需求進行定性定量分析。
【權利要求】
1.一種高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:包括若干個相互並聯設置的可同時進行批量處理樣品的萃取柱柱體，萃取柱柱體的上端設有進樣口，下端設有出樣口，萃取柱柱體內裝有磁性微米吸附劑，在萃取柱柱體內的底部設有篩板，篩板上設有超聲片，萃取柱柱體外繞有線圈，線圈的端線與電源、電源開關和滑動變阻器相串聯。
2.根據權利要求1所述的高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:所述的線圈為半環線圈，繞在萃取柱柱體外的線圈骨架上，萃取柱柱體呈透明狀或者在萃取柱柱體上設有縱向透明窗，在萃取柱柱體的外表面或透明窗上設有可顯示溶液體積的刻度。
3.根據權利要求1所述的高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:所述萃取柱柱體的下端出樣口呈漏鬥狀並設置有控制閥。
4.根據權利要求1所述的高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:所述萃取柱柱體為I?36個。
5.根據權利要求4所述的高效磁控分散固相萃取裝置，其特徵在於:所述萃取柱柱體為I個、6個或12個。
【文檔編號】B01D15/22GK204017444SQ201420403132
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】金米聰, 潘勝東, 陳曉紅, 趙永綱 申請人:寧波市疾病預防控制中心