盘绕线式采样器制造技术

一种坚固的SPME系统和方法，其用于摄取分析物，实现在现场注入液体样品，提供更好的定量和再现性，并且具有比使用纤维的其它SPME采样器更高的容量，其中实施例包括SPME不锈钢盘绕线式采样器，该采样器可以将液体样品芯吸到盘绕线中，从而将一致量的液体递送到分析仪。

Winding sampler

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】盘绕线式采样器
本专利技术总体涉及一种可用于采集样品进行分析的固相微萃取(SPME)装置。更具体地，SPME装置包括盘绕线式采样器，该采样器可以更有效地处理液体，特别是在现场应用中。
技术介绍
固相微萃取(SPME)技术于20世纪90年代引入，并且已成为一种流行且广泛使用的用于GC和GC-MS的基于平衡的无溶剂采样方法，该采样方法具有快速、经济和通用的特点。SPME是本领域技术人员已知的一种用于采样和浓缩化学化合物进行分析的技术。在SPME的现有技术方法中，它使用可以涂覆有聚合物、固体(吸附剂)或两者的组合的纤维。纤维涂层在液体涂层的情况下通过吸收或者在固体涂层的情况下通过吸收从样品中提取化合物。然后将SPME纤维直接插入色谱仪中进行解吸并进行分析。然而，在现场环境中使用纤维可能采样的液体量可能太小而无法进行适当的分析。应理解的是，当讨论聚合物时，PDMS由于其惰性和可预测的优点，已经用作许多其它基于平衡的采样技术的萃取聚合物。例如，薄的PDMS膜已被涂覆在GC色谱柱内；厚的PDMS膜已被涂覆在用于吸附萃取(SBSE)的搅拌棒上和用于开口管捕集(OTT)的毛细管中；PDMS颗粒已用于萃取柱中进行采样。通常，SPME纤维用于从样品中提取分析物并将其递送用于分析。纤维通常可以由熔融二氧化硅或金属制成，然后用聚合物或吸附剂涂覆，该聚合物或吸附剂用于通过分离或吸附捕获并浓缩分析物。可以将纤维移动到色谱仪或光谱仪的样品引入端口以用于解吸或提取进行分析。用于SPME的纤维通常可以保持在针孔中，该针孔是注射器状装置的一部分，以便于使用。可以保护纤维并使其在针的保护套筒的壁内移动，该保护套筒从注射器状装置向外伸出。由于采样工具的性质和可能引入分析仪的样品的大小，因此在远离桌面或实验室环境的情况下使用样品分析仪可能更加困难。例如，TorionT-9便携式GC/MS是一种现场可用的分析仪，非常适合快速筛查包括环境挥发物和半挥发物(VOC/SVOC)、爆炸物、化学战剂、有害物质的化学品以及用于食品安全和工业应用。虽然T9分析仪已被证明是一个可靠的单元，但必须考虑样品的大小。遗憾的是，通常情况下，因为很难向GC/MS分析仪递送一致且少量的液体，所以处理液体和执行用于GC/MS分析的液体进样在现场是不切实际的。此外，SPME纤维也可能具有不易摄取(up-take)的高沸点化合物。因此，液体的现场分析一直是个问题。虽然SPME纤维是一种不适合用于液体的仪器，但替代品也并不尽人意。这是因为递送的液体量很小，难以一致地测量这些少的量，因此导致GC/MS分析仪的结果不一致。例如，应递送到便携式GC/MS分析仪的液体量可能小至0.5微升。因此，相对于现有技术而言，具有能够为便携式分析仪提供大小一致的样品的SPME采样器将是有利的，无论该样品是液体还是固体。提供SPME采样器的另一个优点是，可以从SPME采样器递送不会超过便携式分析仪的一致量的液体。最后，提供一种适用于现场使用的稳健的SPME采样器将是有利的。
技术实现思路
在第一实施例中，本专利技术是一种坚固的SPME系统和方法，该坚固的SPME系统和方法用于提取分析物，实现在现场注入液体样品，提供更好的定量和再现性，并且具有比使用纤维的其它SPME采样器更高的容量，其中实施例包括SPME不锈钢盘绕线式采样器，该采样器可以将液体样品芯吸到盘绕线中，从而将一致量的液体递送到分析仪。从结合附图的以下详细描述，本专利技术的这些和其它目的、特征、优点和替代方面对于本领域技术人员将变得显而易见。附图说明图1是包含本专利技术的第一实施例的盘绕线式采样器的注射器状装置或致动器装置的透视图。图2是图1中所示的致动器装置内的组件的透视图和分解图。图3是本专利技术第一实施例的剖面图，其中盘绕线完全缩回到保护套筒的主体内。图4是本专利技术第一实施例的剖面图，其中盘绕线从保护套筒完全伸出。图5A是如图4所示的本专利技术第一实施例的剖面图。图5B是如图5A所示的第一实施例的一部分的特写剖面图。图6是设置在第一实施例中的盘绕线的透视图和近视图。图7是带有用于附接到盘绕线式柱塞的压接端的盘绕线的侧视图和近视图。具体实施方式现在将参照附图，在附图中本专利技术的各种元件将给出数字标记，并且将讨论本专利技术，以使本领域技术人员能够制作和使用本专利技术。应理解的是，以下描述仅是本专利技术原理的示例，不应视为缩小随后的权利要求范围。图1示出本专利技术的第一实施例。图1是致动器装置12的透视图，该致动器装置12用作手柄以及用于本专利技术的第一实施例的盘绕线式采样器(未示出)的壳体。图2是图1中所示的n装置12内的组件的透视图和分解图。虽然这些组件是第一实施例的一部分，但应理解的是，盘绕线式采样器可以设置在任意致动器装置内，该致动器装置在采取样品、运输样品和递送样品时保持盘绕线式采样器，并且不限于所示的致动器装置12。第一实施例中的致动器装置12可以包括帽20、夹具22、内部弹簧保管器(custodian)24、SPME适配器26、盘绕线式采样器10、SPME板28、致动器柱塞30、柱塞组件致动器凸轮32、拇指滑动件34和致动器主体36。图3是本专利技术第一实施例的剖面图，其中盘绕线(未示出)完全缩回到针或套筒14内。盘绕线式柱塞16示出为缩回，使得盘绕线完全缩回并在套筒14内受到保护。如图所示，盘绕线式柱塞16联接到盘绕线式采样器。图4是本专利技术第一实施例的剖面图，其中示出盘绕线式采样器10，其具有被向下推入保护套筒14中以使盘绕线18伸出的盘绕线式柱塞16。图5A是如图4所示的本专利技术第一实施例的剖面图，其中示出盘绕线式采样器10，其具有被向下推入保护套筒14中以使盘绕线18伸出的盘绕线式柱塞16。盘绕线式采样器10的一部分显示在圆圈A内。图5B是如图5A所示的第一实施例的一部分在圆圈A内的特写剖面图。所示的是，盘绕线式柱塞16也从套筒14的端部伸出。示出盘绕线18联接到盘绕线18与盘绕线式柱塞16重叠的盘绕线式柱塞16的一端。虽然第一实施例示出盘绕线式柱塞16从套筒14伸出，但该特征不是必须的，并且不应将其视为本专利技术的限制方面。套筒14可以选自为盘绕线式18和样品提供所需保护的任何材料。例如，套筒14可以是具有使得能够弹出和缩回盘绕线18的足够尺寸的孔的针。盘绕线式柱塞16和盘绕线18之间的连接可以任何方便的方式进行。例如，盘绕线18可以插入到盘绕线式柱塞16的端部中，或者一些附接机构可以彼此设置，例如压接覆盖层。在该第一实施例中，盘绕线18设置在盘绕线式柱塞16的一端以形成摩擦配合。图6是第一实施例中使用的盘绕线18的透视图和近视图。盘绕线18可以包括工作端40和附接端42。图7是在附接端42上具有平坦表面以附接到盘绕线式柱塞16的盘绕线18的替代实施例的透视图和近视图。本专利技术的第一实施例具有优于现有技术的若干优点。虽然这些优点特别适用于便携式GC/MS，但第一实施例可以用于任何类型的分析仪。首先，将盘绕线18的线圈选择为具有特定尺寸，使得当将盘绕线18引入液体样品时，毛细管作用或芯吸将使液体在没有外力如重力的辅助甚至与如重力等外部力量相对立的情况下流入盘绕线。然而，应理解的是，尺寸可以变化，并且不限于单个直径，还可以是其它因素的函数。然而，如果盘绕线18的直径足够小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固相微萃取盘绕线式采样器即SPME盘绕线式采样器，用于对样品进行采样、运输并递送到分析仪，所述SPME盘绕线式采样器包括：盘绕线，沿所述盘绕线的长轴形成，并且具有工作端和附接端；盘绕线式柱塞，联接到所述盘绕线的所述附接端并且设置成与所述盘绕线的所述长轴同轴；以及套筒，形成管并且围绕所述盘绕线和所述盘绕线式柱塞设置，其中所述盘绕线和所述盘绕线式柱塞沿着所述套筒的长度在所述套筒内自由移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.31 US 62/452,6911.一种固相微萃取盘绕线式采样器即SPME盘绕线式采样器，用于对样品进行采样、运输并递送到分析仪，所述SPME盘绕线式采样器包括：盘绕线，沿所述盘绕线的长轴形成，并且具有工作端和附接端；盘绕线式柱塞，联接到所述盘绕线的所述附接端并且设置成与所述盘绕线的所述长轴同轴；以及套筒，形成管并且围绕所述盘绕线和所述盘绕线式柱塞设置，其中所述盘绕线和所述盘绕线式柱塞沿着所述套筒的长度在所述套筒内自由移动。2.根据权利要求1所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述盘绕线包括金属。3.根据权利要求2所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述盘绕线进一步包括不锈钢。4.根据权利要求1所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述盘绕线进一步包括设置在所述盘绕线上的钝化涂层材料，其中所述钝化涂层材料使所述盘绕线对所述样品基本上呈惰性。5.根据权利要求4所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述钝化涂层材料进一步包括设置在所述钝化涂层材料顶部的第二涂层，其中所述第二涂层提供从所述样品中选择性捕获分析物。6.根据权利要求4所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述第二涂层选自聚合物、金属、二氧化硅或硅树脂。7.根据权利要求1所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述盘绕线进一步包括所述盘绕线的直径，其足够小以引起毛细管对液体样品的摄取。8.根据权利要求1所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述盘绕线进一步包括钝化涂层材料和设置在所述盘绕线上的聚合物，其中所述钝化涂层材料使所述盘绕线对所述样品基本上呈惰性并且所述聚合物提供从所述样品中选择性捕获分析物。9.根据权利要求1所述的SPME盘绕线式采样器，其中所述SPME盘绕线式采样器进一步包括致动器，其中所述SPME盘绕线式采样器设置在所述致动器内部，其中操纵所述致动器使致动器柱塞推动所述盘绕线式柱塞将所述盘绕线从所述套筒中推出。10.一种使用固相微萃取盘绕线式采样器即SPME盘绕线式采样器对液体化合物进行采样的方法，所述方法包括：提供沿其长轴形成并且具有工作端和附接端的盘绕线、联接到所述盘绕线的所述附接端并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃德加·D·李，泰万·张，本·布莱克，弥尔顿·李，
申请(专利权)人：珀金埃尔默健康科学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US