真空辅助样品提取装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于气相色谱(GC)、气相色谱‑质谱(GCMS)、液相色谱(LC)和/或液相色谱‑质谱(LCMS)的样品提取装置(100、200、210)和解吸装置。所述样品提取装置包括容纳吸附剂(202)的下腔体室(220)。例如，所述样品提取装置可以通过将吸附剂放置在小瓶内并创造真空来提高低挥发性化合物的回收率，从而从样品瓶中提取样品顶空气体。一旦样品被收集，样品提取装置就可以插入到解吸装置中。所述解吸装置可以控制载体流体(例如，液体或气体)通过含有样品的吸附剂的流动，并进入到化学分析装置的用于执行GC、GCMS、LC、LCMS和/或一些其它化学分析过程的预柱和/或主柱中。

Vacuum Assisted Sample Extraction Device and Method

The invention discloses a sample extraction device (100, 200, 210) and a desorption device for gas chromatography (GC), gas chromatography mass spectrometry (GCMS), liquid chromatography (LC) and/or liquid chromatography mass spectrometry (LCMS). The sample extraction device comprises a lower chamber (220) containing an adsorbent (202). For example, the sample extraction device can improve the recovery rate of volatile compounds by placing the adsorbent in a small bottle and creating a vacuum, thereby extracting the sample headspace from the sample bottle. Once the sample is collected, the sample extraction device can be inserted into the desorption device. The desorption device can control the flow of carrier fluids (e.g., liquids or gases) through adsorbents containing samples and enter the pre-column and/or main column of a chemical analysis device for performing GC, GCMS, LC, LCMS and/or some other chemical analysis processes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空辅助样品提取装置和方法交叉引用的相关申请本申请要求于2016年3月8日提交的美国临时专利申请No.62/305,468和2017年3月6日提交的美国专利申请No.15/450,236的权益，其全部公开内容通过完整地引用并入本文，以用于所有预期目的。
本公开涉及一种样品提取装置，更特别地，涉及一种用于各种色谱技术的样品提取装置，色谱例如是气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GCMS)、液相色谱(LC)和/或液相色谱-质谱(LCMS)。
技术介绍
GC、GCMS、LC和LCMS是在广泛的样品基质中进行痕量化学品分析的技术。在一些示例中，这些技术可以用于：研究生物基质，例如呼吸、血液和尿液；研究食物、水和空气中的痕量化学品；检测食品、饮料、产品和供水中的气味；和/或分析溶解在水中的药物。在一些示例中，用于GC、GCMS、LC和LCMS的样品可以使用溶剂提取(也称为液-液提取)制备。溶剂提取可以包括将一种或多种溶质从进料溶液转移到溶剂中以形成提取物，然后可以例如通过GC、GCMS、LC、LCMS或其它分析技术对其进行分析。在一些示例中，顶空分析可以是用于样品制备和清理的另一种方法。例如，顶空分析可以包括捕获在保持液体或固体样品的样品瓶中容纳的顶空气体。在一些示例中，液体或固体样品可以完全或部分地蒸发到顶空气体中，使得当捕获顶空气体时，样品中的一些或全部是以气态捕获的。然而，由于许多技术的小气相样品尺寸限制，在仪器分析之前无法浓缩或“富集”顶空化合物，以及无法进一步从液相或固相中提取化学品以富集低挥发性化合物，所以顶空分析传统上可能会受到灵敏度差和挥发范围有限的影响。因此，需要一种用于定量提取用于GC、GCMS、LC或LCMS的样品的装置和方法，其具有改进的灵敏度和挥发范围。
技术实现思路
本公开涉及一种样品提取装置，更特别地，涉及一种用于各种色谱技术的样品提取装置，色谱例如是气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GCMS)、液相色谱(LC)和/或液相色谱-质谱(LCMS)。在一些示例中，样品提取装置可以称为吸附笔。样品提取装置可以容纳被配置成吸收或吸附样品的吸附剂。在本公开的一些示例中，可以将样品提取装置插入到样品瓶中，以收集样品和/或含有样品的顶空气体。例如，可以通过样品提取装置的内部密封件来抽真空，以便于快速且彻底地收集样品。在一些示例中，在真空下发生的所公开的样品提取技术可以称为真空辅助吸附提取或VASE。在一些示例中，样品收集装置可以在较高的压力，例如大气压力下在样品瓶内或样品瓶外使用(例如，以对样品提取装置周围的空气进行取样)。一旦样品被提取，样品提取装置就可以耦接到化学分析装置，并且可以发生化学分析(例如，GC、GCMS、LC或LCMS)。样品提取装置可以允许载体流体(例如，气体或液体)通过含有样品的吸附剂流入到被配置成执行GC、GCMS、LC、LCMS和/或一些其它样品分析程序的化学分析装置的预柱和/或主柱中。附图说明图1A示出了根据本公开的示例的用于进行化学分析的示例性样品提取装置、示例性解吸装置和示例性化学分析装置。图1B示出了使用根据本公开的示例的样品提取装置、解吸装置、化学分析装置和检测器执行化学分析程序的示例性过程。图2A示出了根据本公开的示例的示例性样品提取装置。图2B示出了根据本公开的示例的从样品瓶中提取样品的示例性样品提取装置。图2C示出了根据本公开的示例的另一种示例性样品提取装置。图3示出了根据本公开的示例的用于收集样品和进行样品的化学分析的示例性过程。具体实施方式在以下描述中，参考了构成说明书的一部分的附图，所述附图中通过图示示出了一些可以实践的具体示例。应当理解，可以使用其它示例并且可以进行结构改变而不脱离本公开的示例的范围。本公开涉及一种样品提取装置，更特别地，涉及一种用于各种色谱技术的样品提取装置，色谱例如是气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GCMS)、液相色谱(LC)和/或液相色谱-质谱(LCMS)。在一些示例中，样品提取装置可以称为吸附笔。样品提取装置可以容纳被配置成吸收或吸附样品的吸附剂。在本公开的一些示例中，可以将样品提取装置插入到样品瓶中，以收集样品和/或含有样品的顶空气体。例如，可以通过样品提取装置的内部密封件来抽真空，以便于快速且彻底地收集样品。在一些示例中，在真空下发生的所公开的样品提取技术可以称为真空辅助吸附提取或VASE。在一些示例中，样品收集装置可以在较高的压力(例如大气压力)下在样品瓶内部或样品瓶的外部使用(例如，以对样品提取装置周围的空气进行取样)。一旦样品被提取，样品提取装置就可以耦接到化学分析装置，并且可以发生化学分析(例如，GC、GCMS、LC或LCMS)。样品提取装置可以允许载体流体(例如，气体或液体)通过含有样品的吸附剂流动，并进入到被配置成执行GC、GCMS、LC、LCMS和/或一些其它样品分析程序的化学分析装置的预柱和/或主柱中。图1A示出了根据本公开的示例的示例性样品提取装置100和用于进行化学分析的示例性化学分析装置160以及检测器140。在一些示例中，化学分析装置160和检测器140可以对应于配置成执行气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GCMS)、液相色谱(LC)、液相色谱-质谱(LCMS)或一些其它形式的化学分析，包括其它形式的色谱法的色谱仪(例如，检测器140可以是用于检测通过化学分析装置160的样品的质谱仪，例如四极质谱仪)。例如，样品提取装置100可以容纳先前在样品收集过程中收集的样品，如下面参考图2至3所述。在一些示例中，化学分析装置160可以使用现在将要描述的热解吸器配置从样品提取装置100解吸样品。具体地，在一些示例中，化学分析装置160可以包括：转移孔口156、预柱162、主柱164、注射器166、压力控制器168、热解吸装置101和多个阀172-178，样品提取装置100可以插入到热解吸装置101中以用于将样品解吸到化学分析装置160中。在一些示例中，注射器166可以是开盖的GC注射器。解吸装置101可以由不锈钢制成并且可以可选地衬有陶瓷，并且可以包括可更换衬里154和散热器158。例如，可更换衬里154可以改进样品从样品提取装置100到化学分析装置160的预柱162和主柱164的转移，而没有化学反应(或化学反应最小)。此外，衬里154可以包括通道152，以将样品提取装置100流体地耦接到化学分析装置160。在一些示例中，散热器158可以保护样品提取装置100与解吸装置101之间的橡胶密封件108免于过度的热暴露和/或化学除气。作为示例，橡胶密封件108可以包括在样品提取装置中，如下面将参考图2A-2C所述。在一些示例中，在化学分析过程(例如，GC、GCMS、LC或LCMS)期间，第一阀172可以控制载体流体从压力控制器168流动通过样品提取装置100内的吸附剂，以用于将样品从样品提取装置100转移到预柱162和主柱164。例如，第一阀172可以通过样品提取装置100的端口132流体地耦接到样品提取装置100。根据化学分析程序，在所公开的配置中，载体流体可以是气体(例如，用于GC或GCMS)，但应当理解，在一些配置中，载体流体可以是液体(例如，用于LC或LCMS)。例如，第二阀174可以在预热期间控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样品提取装置，包括：腔体，其被配置成容纳吸附剂，所述腔体在所述样品提取装置的提取端处具有开口；以及内部密封件，其被配置成选择性地限制通过所述腔体的流体流动，所述内部密封件设置在所述样品提取装置的阀端处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.08 US 62/305,468;2017.03.06 US 15/450,2361.一种样品提取装置，包括：腔体，其被配置成容纳吸附剂，所述腔体在所述样品提取装置的提取端处具有开口；以及内部密封件，其被配置成选择性地限制通过所述腔体的流体流动，所述内部密封件设置在所述样品提取装置的阀端处。2.根据权利要求1所述的样品提取装置，其中，所述吸附剂设置在所述腔体内，使得其距所述样品提取装置的提取端处的开口比距所述腔体的阀端更近。3.根据权利要求1所述的样品提取装置，其中，所述样品提取装置还包括围绕所述样品提取装置的外部设置的外部密封件。4.根据权利要求3所述的样品提取装置，其中，所述外部密封件包括含氟弹性体密封件或全氟弹性体密封件。5.根据权利要求3所述的样品提取装置，其中，所述外部密封件被配置成在所述样品提取装置与所述样品提取装置插入到其中的样品瓶之间形成密封。6.根据权利要求5所述的样品提取装置，其中，所述内部密封件被配置成便于通过所述腔体和所述吸附剂在所述样品瓶中拉真空，通过在所述阀端处耦接到所述样品提取装置的真空源拉真空。7.根据权利要求5所述的样品提取装置，其中，所述外部密封件设置在所述样品提取装置上的位置处，使得当所述样品提取装置插入到所述样品瓶中时，样品提取装置的所述提取端处于所述样品瓶中的顶空气体内部。8.根据权利要求6所述的样品提取装置，其中，在从所述样品提取装置移除所述真空源之后，所述内部密封件保持所述样品瓶内部的真空。9.根据权利要求1所述的样品提取装置，其中，所述外部密封件被配置成在所述样品提取装置与所述样品提取装置插入到其中的化学分析装置之间形成密封。10.根据权利要求9所述的样品提取装置，还包括端口，所述端口被配置成便于使流体通过所述腔体和所述吸附剂流入到所述化学分析装置中。11.根据权利要求1所述的样品提取装置，其中，所述内部密封件被配置成在样品提取过程之后将在所述吸附剂中收集的样品与所述样品提取装置的环境隔离开。12.根据权利要求1所述的样品提取装置，其中，所述腔体可移除地...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·卡丁，
申请(专利权)人：因泰科设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US