本发明专利技术公开了一种声表面波加速液滴-液滴微萃取装置及方法，该装置包括压电基片、萃取液样品悬挂装置和信号发生装置，压电基片的上表面为工作表面，压电基片的工作表面上设置有与信号发生装置连接的叉指换能器及用于放置有机萃取剂液滴的疏水层，萃取液样品悬挂装置具有一个用于悬挂萃取液样品液滴的悬挂端，悬挂端靠近疏水层且与疏水层不相接触，并使悬挂于悬挂端的萃取液样品液滴完全浸没于放置于疏水层上的有机萃取剂液滴中，优点在于由于利用了叉指换能器激发的声表面波来驱动有机萃取剂液滴运动，因此有效地提高了萃取速度，同时由于有机萃取剂液滴在声表面波作用下快速运动，使得其与萃取液样品液滴不断进行交换，有效地提高了萃取程度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微流控芯片中的液-液微萃取技术，尤其是涉及。
技术介绍
液-液微萃取是生化分析最常用的样品前处理技术之一，它是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，用一种溶剂把物质从该物质与另一种溶剂所组成的溶液里提 取出来。传统的液-液萃取技术由于采用手工操作，导致工作量大、试剂用量也大，并且由于萃取剂存在易挥发、有毒等缺点，因此这种传统的液-液萃取技术无法满足自动化、微型化和集成化分析系统的要求。单液滴微萃取技术能够有效地解决传统的液-液萃取技术存在的缺点，它是将有机溶剂悬挂于微量注射器的针尖上，直接浸入样品水溶液，萃取完成后将有机溶剂液滴吸回到微量注射器中的一种萃取过程。由于单液滴微萃取技术具有绿色环保、操作简单、快捷经济等特点，因而其已广泛应用于环境检测、生化分析等领域。然而，这种单液滴微萃取技术仅适用于含非极性或中等极性分析物的液态样品的萃取。顶空单液滴微萃取(HS-SDME)方法是萃取挥发性分析物的一种好方法，自2001年被提出以后得到了快速发展，它是将有机萃取剂液滴置放于萃取液样品的上方，并与萃取液样品保持一定间距，萃取液样品中待分析物挥发进而被有机萃取剂吸收，达到萃取目的。该方法由于有机萃取剂与萃取液样品不接触，因此有机萃取剂的稳定性很好，但该方法几乎仅适用于易挥发性或半挥发性分析物，极大地限制了其应用范围。在传统的单液滴微萃取技术基础上，进一步发展提出了一种连续流微萃取(CFME)方法，它是采用输液泵使萃取液样品以一定流速在萃取通道内流动，有机萃取剂液滴通过传统的注射阀注入到萃取通道内，萃取液样品在萃取通道内流动过程中，待分析物从萃取液萃取到有机溶剂，实现待分析物在两相物质间的传递。该方法的主要缺点是萃取液样品消耗量较大。为了克服连续流微萃取方法存在的萃取液样品消耗量较大的缺点，业内技术人员提出了一种液滴-液滴微萃取方法，它是将萃取剂液滴悬挂于微量进样器的针尖上，并浸入萃取液样品液滴中，当完成萃取后，萃取剂吸收入微量进样器中，并注入气相色谱仪进行分析。该方法本质上与单液滴微萃取技术和连续流微萃取方法的原理没有大的区别，由于其将萃取液从连续流发展成为液滴，因而大大减少了萃取液的体积；并且还大大降低了萃取液和萃取剂的消耗量。该方法由于没有外力作用于萃取液，因此萃取速度因样品量少而得到了加快，但是萃取速度的提升空间仍然不大；此外，该方法也可采用旋转烧瓶放在搅拌器上来提高萃取速度，但因体积太大而难以应用于微流器件。现有的液滴-液滴微萃取方法相对于传统的液-液萃取方法而言，在萃取时间和有机萃取剂的消耗量上都得到了显著的降低。但由于现有的液滴-液滴微萃取方法需要旋转烧瓶等机械装置来加速萃取过程，因而萃取装置难以小型化，不能应用于微流器件上。如期刊《分析化学》2006 年 1707-1712 页(Analytical Chemistry, Vol. 78，No.5，2006 1707-1712)公开了采用电离子化和离子/分子反应方法，结合液滴-液滴有机溶剂微萃取和气相色谱/质量谱确定水液滴中甲氧基苯乙酮的同分异构体(《CombiningDrop-to-Drop Solvent Microextraction with Gas Chromatography/Mass SpectrometryUsing Electronic Ionization and Self-Ion/Molecule Reaction Method To DetermineMethoxyacetophenone Isomers in One Drop of Water》)。该论文公开的液滴-液滴微萃取方法是将浓度为IOppm的三种甲氧基苯乙酮的同分异构体水溶液7微升放入容积为100微升的小瓶中，瓶口采用螺旋帽和聚四氟乙烯隔膜密封，微量进样器穿过聚四氟乙烯隔膜，并在微量进样器的针尖上填充I微升有机溶剂，其中O. 5微升有机溶剂悬挂于针尖而暴露于待萃取的样品液中，萃取完成后，有机溶剂吸回微量进样器中，进行后续气相色谱或质量普检测。该方法为提高萃取速度和萃取程度，将小瓶放在搅拌器上快速旋转，实现萃取性能的改善。虽然该方法所用有机溶剂较少，但需要搅拌器等设备，因此难以集成化，不易于微流芯片中应用
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、萃取速度快、萃取程度高，且易于集成化的声表面波加速液滴-液滴微萃取装置，及工艺简单的液滴-液滴微萃取方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种声表面波加速液滴-液滴微萃取装置，其特征在于包括压电基片、萃取液样品悬挂装置和用于产生RF电信号的信号发生装置，所述的压电基片的上表面为工作表面，所述的压电基片的工作表面上设置有与所述的信号发生装置连接且用于激发声表面波的叉指换能器及用于放置有机萃取剂液滴的疏水层，放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴位于所述的叉指换能器激发的声表面波的声传输路径上，所述的萃取液样品悬挂装置具有一个用于悬挂萃取液样品液滴的悬挂端，所述的悬挂端靠近所述的疏水层且与所述的疏水层不相接触，并使悬挂于所述的悬挂端的萃取液样品液滴完全浸没于放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴中。所述的压电基片的工作表面上设置有两个位置相对的所述的叉指换能器，两个所述的叉指换能器分布于所述的疏水层的两侧，两个所述的叉指换能器激发的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴上。所述的压电基片的工作表面上仅设置有一个所述的叉指换能器，所述的压电基片的工作表面上还设置有一个用于反射所述的叉指换能器激发的声表面波的第一反射栅，所述的叉指换能器和所述的第一反射栅分布于所述的疏水层的两侧，所述的叉指换能器激发的声表面波和所述的第一反射栅反射的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴上。所述的压电基片的工作表面上设置有两个所述的叉指换能器，两个所述的叉指换能器在垂直方向上不相交叠，且在水平方向上分布于所述的疏水层的两侧，所述的压电基片的工作表面上还设置有两个用于反射所述的叉指换能器激发的声表面波的第一反射栅，两个所述的第一反射栅分布于所述的疏水层的两侧，所述的叉指换能器与所述的第一反射栅的位置相对，所述的叉指换能器激发的声表面波和所述的第一反射栅反射的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴上。所述的压电基片的工作表面上还设置有用于减少加载于所述的叉指换能器上的RF电信号功率的第二反射栅。所述的萃取液样品悬挂装置主要由垫块和细管组成，所述的垫块连接于所述的压电基片上，所述的细管的一端固定于所述的垫块上，所述的细管内充填有PDMS材料，所述的细管的另一端为所述的悬挂端，所述的悬挂端具有一个距离其端口 O. 5 Imm的萃取液样品液滴容纳空间，所述的悬挂端位于所述的疏水层的上方。所述的垫块采用由PDMS材料制成的PDMS垫块，所述的PDMS垫块上设置有一个倾斜的置放槽，所述的细管的一端固定于所述的置放槽内 。所述的细管采用由亲水性能良好的材料制成的细管；所述的细管的内径为I 3mm ο所述的信号发生装置主要由用于产生RF电信号的信号发生器及与所述的信号发生器连接的功率放大器组成，所述的压电基片的下表面上连接有PCB板，所述的PCB板上设置有多个引线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种声表面波加速液滴?液滴微萃取装置，其特征在于包括压电基片、萃取液样品悬挂装置和用于产生RF电信号的信号发生装置，所述的压电基片的上表面为工作表面，所述的压电基片的工作表面上设置有与所述的信号发生装置连接且用于激发声表面波的叉指换能器及用于放置有机萃取剂液滴的疏水层，放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴位于所述的叉指换能器激发的声表面波的声传输路径上，所述的萃取液样品悬挂装置具有一个用于悬挂萃取液样品液滴的悬挂端，所述的悬挂端靠近所述的疏水层且与所述的疏水层不相接触，并使悬挂于所述的悬挂端的萃取液样品液滴完全浸没于放置于所述的疏水层上的有机萃取剂液滴中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章安良，査燕，付相庭，尉一卿，韩庆江，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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