用於食品樣品前處理的濃縮杯組件的製作方法

2023-12-01 17:01:16 1

專利名稱：用於食品樣品前處理的濃縮杯組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在線預濃縮裝置，尤其涉及一種用於食品樣品前處理的濃縮杯組件。
背景技術：
隨著現代化學分析技術的飛速發展，分析手段越來越向著快速、微量、準確、自動的方向發展，而食品樣品的前處理已成為制約現代分析方法發展的技術瓶頸。食品樣品相對其它基體具有更為複雜的基體，因此食品樣品的前處理更是尤為重要。針對食品樣品中目標化合物的萃取，實驗工作者可以採用已商品化的「快速溶劑萃取儀PLE」 ;針對食品萃取液的淨化，實驗工作者可以採用已商品化的「固相萃取儀SPE」。PLE萃取食品樣品具有快速、高效的優點(每樣小於20min)，可連續提取多個樣品，然商品機均無濃縮和淨化的功能，萃取液中溶劑的去除和雜質的淨化都需要額外的操作來完成；SPE可快速、高效的完成小體積食品樣品提取液的淨化(每樣小於20min)，然而，由於PLE的提取液體積相對較大，需要在上SPE淨化之前進行濃縮，目前SPE並不能與PLE直接聯用，無法實現食品樣品的萃取、淨化在線連續處理。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種可將SPE與PLE直接聯用的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，以實現食品樣品的萃取、淨化在線連續處理。為達到上述目的，本實用新型提供了一種用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，包括支架，所述支架上安裝有濃縮杯體，所述濃縮杯體外套有加熱套，所述濃縮杯體與所述加熱套的結合處設有溫度傳感器，所述濃縮杯體的上端設有與其內部相通的萃取液進口、氮氣進口、排氣口和清洗針，所述濃縮杯體的下端設有濃縮液出口接頭和液位檢測裝置，所述液位檢測裝置位於所述濃縮液出口接頭上方。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述加熱套通過一 U性卡套固定於所述支架上，所述支架上端固定有安全擋圈，所述安全擋圈套在所述濃縮杯體的上端。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述安全擋圈上設有密封座，所述密封座套在所述濃縮杯體的上端，所述濃縮杯體的上端開口處塞有杯體塞，所述杯體塞上設有所述萃取液進口、所述氮氣進口、所述排氣口和所述清洗針，所述杯體塞外卡套有旋緊蓋，所述旋緊蓋與所述密封座螺紋連接。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述清洗針的下端為鉤狀，且其針尖開口垂直向上，所述杯體塞的下端為圓錐形且其錐尖垂直向下與所述清洗針的針尖開口位置對應。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述濃縮杯體的上端邊緣在與所述杯體塞結合處設有密封圈。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述濃縮杯體的上端邊緣在與所述密封座結合處設有緩衝墊片。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述濃縮杯體為透明材質，所述液位檢測裝置為光學液位傳感器，所述支架上安裝有第二支架，所述光學液位傳感器安裝於所述第二支架的端部。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，所述加熱套為控溫電熱套，所述控溫電熱套通過所述溫度傳感器反饋的溫度數據來維持70° C加熱溫度。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件在使用時，其萃取液進口與PLE萃取液出口相連，其濃縮液出口接頭與SPE濃縮液進口相連，從PLE流出的萃取液經濃縮杯組件氮氣吹掃加熱濃縮後，並在氮氣吹掃下注入SPE進行淨化，從而實現了 SPE與PLE的直接聯用，並且在在氮氣吹掃下注入SPE後，利用外接輸液泵的清洗針可對濃縮杯組件進行清洗，以便於下一次的濃縮，從而實現了食品樣品的萃取、淨化在線連續處理。此外，本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件也可擴展應用於環境樣品如土壤、底泥、水樣、固體廢棄物等自動化樣品前處理。

圖1為本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件的主視剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述:參考圖1所示，本實施例的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件包括垂直固定支架1，垂直固定支架I上安裝有透明材質的濃縮杯體2，濃縮杯體2外套有控溫電熱套3。具體的，控溫電熱套3的中下部通過一 U性卡套11固定於支架I上，支架I上端固定有安全擋圈11，安全擋圈11套在濃縮杯體2的上端，濃縮杯體2與控溫電熱套3的結合處設有溫度傳感器4，控溫電熱套3通過溫度傳感器4反饋的溫度數據來維持一定加熱溫度。安全擋圈11上設有密封座12，密封座12套在濃縮杯體2的上端，濃縮杯體2的上端開口處塞有杯體塞13，杯體塞13上設有與濃縮杯體2內部相通的萃取液進口 5、氮氣進口 6、排氣口 7和清洗針8，杯體塞13外卡套有旋緊蓋14，旋緊蓋14向下壓緊杯體塞13與密封座12螺紋連接。清洗針8的下端為鉤狀，且其針尖開口垂直向上，杯體塞13的下端為圓錐形且其錐尖垂直向下與清洗針8的針尖開口位置對應，這樣，從清洗針8的針尖開口噴出的清洗液噴射在杯體塞13的圓錐形下端後，會沿著杯體塞13的圓錐形下端表面四周發散流到濃縮杯體2的內壁四周，並順著濃縮杯體2的內壁四周流下，從而能起到更好的清洗效果。濃縮杯體2的上端邊緣在與杯體塞13結合處設有密封圈15，起到密封和緩衝作用。而濃縮杯體2的上端邊緣在與密封座12結合處設有緩衝墊片16，以防止旋緊蓋14向下壓緊杯體塞13與密封座12旋緊密封而導致濃縮杯體2的上端邊緣被壓碎。濃縮杯體2的下端設有濃縮液出口接頭9和為光學液位傳感器10，為光學液位傳感器10位於濃縮液出口接頭9上方。垂直固定支架I上下部安裝有第二支架17，光學液位傳感器10安裝於第二支架17的端部。在使用時，濃縮液出口接頭9連接的開關閥默認處於關閉狀態，當來自PLE的萃取液通過萃取液進口 5完全轉移到濃縮杯體2中後，連接排氣口 7的開關閥和連接氮氣進口6的開關閥同時打開，而濃縮杯體2外圍的控溫電熱套3可以讓濃縮杯體2保持在一定溫度下(一般為70° C左右，之所以要設為70° C左右，是因為溫度過小會影響濃縮速度，而溫度過大時，會然濃縮速度會加快，但也有高溫同時可能會破壞有機食品樣品中的有機成分)，而利用氮氣(或其他惰性氣體)吹掃濃縮萃取液則可以進一步加快濃縮速度且又不會破壞有機食品樣品中的有機成分，濃縮杯體2的下端細頸處的光學液位傳感器10可以檢測萃取液液面高度，以防止萃取液被完全蒸乾，導致目標化合物的損失。待濃縮工作完成後，濃縮液出口接頭9的開關閥打開，排氣口 7的開關閥關閉，利用氮氣的壓力將濃縮液吹掃到後續的SPE柱上，然後連接清洗針8的輸液泵輸送溶劑清洗濃縮杯體2並利用氮吹的壓力將清洗液吹掃到SPE柱上，之後輸液泵泵入溶劑在氮氣壓力下洗脫SPE柱，流出淨化液，至此完成了濃縮液的淨化工作。在實際應用時，為提高濃縮效率，濃縮杯組件可採用兩路並行設計，兩路控制切換均由兩位三通閥來控制。在工作中，通過左右兩個濃縮流路的交替使用，可以實現多個樣品萃取液的連續濃縮。舉一實例來講，當操作者利用PLE萃取第I個樣品時，兩路濃縮杯組件均處於空置狀態，當第I個樣品萃取完成，萃取液轉移到左邊濃縮杯組件後開始萃取液的濃縮工作，在此同時，PLE開始第2個樣品的萃取工作，通過兩位三通切換使右邊濃縮杯組件與PLE連通，準備接收第2個樣品的萃取液，當第2個樣品萃取完成後，右邊濃縮杯組件收集的第2個樣品的萃取液並開始加熱氮吹濃縮，這時左邊濃縮杯組件在第2個樣品萃取的這段時間內已完成了第I個樣品的濃縮，在接收第3個樣品的萃取液前自動排出第I個樣品的濃縮液並完成清洗，濃縮液和清洗液均分別通過其濃縮液出口接頭到達後續SPE柱並完成淨化操作，緊接著在完成第3個樣品的萃取工作時，完成第2個樣品萃取液的濃縮和淨化，如此反覆，可更好的實現萃取和濃縮、淨化的並行持續處理，節約了近六成的工作時間。以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求1.一種用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，包括支架(1)，所述支架(I)上安裝有濃縮杯體(2)，所述濃縮杯體(2)外套有加熱套，所述濃縮杯體(2)與所述加熱套的結合處設有溫度傳感器(4)，所述濃縮杯體(2)的上端設有與其內部相通的萃取液進口(5 )、氮氣進口( 6 )、排氣口( 7 )和清洗針(8 )，所述濃縮杯體(2 )的下端設有濃縮液出口接頭(9)和液位檢測裝置，所述液位檢測裝置位於所述濃縮液出口接頭(9)上方。
2.根據權利要求1所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述加熱套通過一 U性卡套(18)固定於所述支架(I)上，所述支架(I)上端固定有安全擋圈(11)，所述安全擋圈(11)套在所述濃縮杯體(2)的上端。
3.根據權利要求2所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述安全擋圈(11)上設有密封座(12)，所述密封座(12)套在所述濃縮杯體(2 )的上端，所述濃縮杯體(2)的上端開口處塞有杯體塞(13)，所述杯體塞(13)上設有所述萃取液進口( 5)、所述氮氣進口(6)、所述排氣口(7)和所述清洗針(8)，所述杯體塞(13)外卡套有旋緊蓋(14)，所述旋緊蓋(14)與所述密封座(12)螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述清洗針(8)的下端為鉤狀，且其針尖開口垂直向上，所述杯體塞(13)的下端為圓錐形且其錐尖垂直向下與所述清洗針(8)的針尖開口位置對應。
5.根據權利要求4所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述濃縮杯體(2)的上端邊緣在與所述杯體塞(13)結合處設有密封圈(15)。
6.根據權利要求5所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述濃縮杯體(2)的上端邊緣在與所述密封座(12)結合處設有緩衝墊片(16)。
7.根據權利要求6所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述濃縮杯體(2)為透明材質，所述液位檢測裝置為光學液位傳感器(10)，所述支架(I)上安裝有第二支架(17)，所述光學液位傳感器(10)安裝於所述第二支架(17)的端部。
8.根據權利要求7所述的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其特徵在於，所述加熱套為控溫電熱套(3 )，所述控溫電熱套(3 )通過所述溫度傳感器(4 )反饋的溫度數據來維持70° C加熱溫度。
專利摘要本實用新型公開了一種用於食品樣品前處理的濃縮杯組件，其包括支架，所述支架上安裝有濃縮杯體，所述濃縮杯體外套有加熱套，所述濃縮杯體與所述加熱套的結合處設有溫度傳感器，所述濃縮杯體的上端設有與其內部相通的萃取液進口、氮氣進口、排氣口和清洗針，所述濃縮杯體的下端設有濃縮液出口接頭和液位檢測裝置，所述液位檢測裝置位於所述濃縮液出口接頭上方。本實用新型的用於食品樣品前處理的濃縮杯組件能將SPE與PLE直接聯用，從而實現食品樣品的萃取、淨化在線連續處理。
文檔編號G01N1/40GK202974733SQ20122047401
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月17日 優先權日2012年9月17日
發明者史俊穩, 張志鵬, 武威威, 顧愛平 申請人:北京吉天儀器有限公司