一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，由液气萃取单元和气相压缩富集单元组成，所述液气萃取单元包括开口朝下的气液交换容器和设置于气液交换容器内的第一活塞，所述气液交换容器的顶部连接有工作气体进气管、废气废液出口管以及液体样品进液管，所述气相压缩富集单元包括开口朝下的吸收容器和设置于吸收容器内的第二活塞，所述吸收容器的顶部连接有工作液体进液管、工作液体出液管以及气体样品出气管，所述气液交换容器的顶部经气体连接管与吸收容器的顶部相连接。本实用新型专利技术在挥发性药物提取、环境水体挥发性污染物的富集与监测等方面具有良好的应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，特别适用于分析化学、环境化学、食品安全分析与检测以及药物化学与分析等。技术背景随社会的发展与科技的进步，经常会遇到这样的一种技术或设备需求，如何将液相中的挥发性物质转移到气相中，且让挥发性物质在气相中有足够高的浓度，以便进一步对挥发性物质进行提取或检测。例如随着环境污染的日益加重，天然水体中对人体有害的挥发性有机物的含量日益增加，如何能够准确、快速测定这些挥发性物质的含量引起人们很大的关注。通常情况下，为了减小水体基质(水、矿物质等)对挥发性物质检测的干扰，采用鼓气泡的办法，将挥发性物质转移到气相中，然后用光学或气相色谱法对挥发性物质进行检测。但通常水体中挥发性物质(如苯系物)的含量较低，无法直接进行检测，因此采用固体吸附剂(如活性碳)或液体吸收剂(如二硫化碳)来吸附(或吸收)挥发性物质。然而现有固相或液相富集的方法存在实验耗时长、实验操作繁琐且富集效率不高等缺点，限制了挥发性物质的现场、快速提取与检测。
技术实现思路
为了克服现有固相和液相富集方法存在的上述缺点，本技术的目的在于提供一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，该液相挥发性物质的气相萃取与富集系统有利于采用一种特定的工作气体，能把液相中挥发性物质萃取到以工作气体主的气相中，然后用一种特定的工作液体通过化学反应快速吸收工作气体，使挥发性物质所在的气相体积迅速减小，从而实现对水相挥发性物质进行快速、高效气相萃取与富集，不仅适用于环境化学，而且适用于药物化学、食品安全分析与检测，具有十分广阔的应用前景。为了实现上述目的，本技术的技术方案是一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，由液气萃取单元和气相压缩富集单元组成，所述液气萃取单元包括开口朝下的气液交换容器和设置于气液交换容器内的第一活塞，所述气液交换容器的顶部连接有工作气体进气管、废气废液出口管以及液体样品进液管，所述气相压缩富集单元包括开口朝下的吸收容器和设置于吸收容器内的第二活塞，所述吸收容器的顶部连接有工作液体进液管、工作液体出液管以及气体样品出气管，所述气液交换容器的顶部经气体连接管与吸收容器的顶部相连接。进一步的，所述液体样品进液管的下端设置有微型雾化器。进一步的，所述工作气体进气管上设置有进气阀，所述废气废液出口管上设置有出口阀，所述液体样品进液管上设置有进液阀。进一步的,所述工作液体进液管上设置有进液泵,所述工作液体出液管上设置有出液阀，所述气体样品出气管上设置有出气阀。进一步的，所述气体连接管上设置有连接阀。与现有技术相比较，本技术具有以下显著优点(1)富集效率高采用了特定的工作气体，不仅能有效地将目标挥发性物质从液体转入气相，而且工作气体能够高效地被工作液体吸收，产生气相体积高倍减小，使气相中目标挥发性物质高效富集。(2)快速与常用的活性碳或二硫化碳等固体吸附或液体吸收法相比，本技术无需耗时长的吸附和脱附过程，大小减少了实验时间和简化实验操作，因此可进行目标挥发性物质的快速、现场萃取、富集。(3)适用范围广只要采用适当的工作气体与工作液体，就可实现对各类挥发性物质的萃取与富集。附图说明图I为本技术液相挥发性物质的气相萃取与富集系统的示意图。 图中A-液气萃取单元，B-气相压缩富集单元，I-气液交换容器，2-第一活塞，3-工作气体进气管，4-进气阀，5-废气废液出口管，6-出口阀，7-液体样品进液管，8-进液阀，9-气体连接管，10-连接阀，11-微型雾化器，12-萃取后的液体样品，13-吸收容器，14-第二活塞，15-工作液体，16-工作液体进液管，17-进液泵，18-工作液体出液管，19-出液阀，20-气体样品出气管，21-出气阀，22-含目标挥发性物质的工作气体，23-工作气体。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。参考图1，一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，由液气萃取单兀A和气相压缩富集单元B组成，所述液气萃取单元A包括开口朝下的气液交换容器I和设置于气液交换容器I内的第一活塞2，所述气液交换容器I的顶部连接有工作气体进气管3、废气废液出口管5以及液体样品进液管7，所述气相压缩富集单元B包括开口朝下的吸收容器13和设置于吸收容器13内的第二活塞14，所述吸收容器13的顶部连接有工作液体进液管16、工作液体出液管18以及气体样品出气管20，所述气液交换容器I的顶部经气体连接管9与吸收容器13的顶部相连接。其中，所述气液交换容器I和吸收容器13均可以采用体积为50ml的平底玻璃管，所述第一活塞2和第二活塞14均可以采用玻璃活塞。为了便于控制，所述工作气体进气管3上设置有进气阀4，所述废气废液出口管5上设置有出口阀6，所述液体样品进液管7上设置有进液阀8 ;所述工作液体进液管16上设置有进液泵17，所述工作液体出液管18上设置有出液阀19，所述气体样品出气管20上设置有出气阀21 ;所述气体连接管9上设置有连接阀10。为了将液体样品雾化，所述液体样品进液管7的下端设置有微型雾化器11，使得雾化的液体样品与工作气体充分混合；该液相挥发性物质的气相萃取与富集系统在挥发性药物提取、环境水体挥发性污染物的富集与监测等方面具有良好的应用前景。本实施例的使用方法如下(I)先通过工作气体进气管3将工作气体23通入气液交换容器I中，一般采用特定的气体作为工作气体23 (该工作气体23不溶于或难溶于目标挥发性物质(如苯系物)所在的液相，但与目标挥发性物质具有相似的极性，如CO2),再通过液体样品进液管7将含目标挥发性物质的液体样品喷入气液交换容器I中，雾状的液体样品与工作气体23充分混合，由于所选工作气体23与挥发性物质有比较相近的极性，使得工作气体23将液体样品所含的大部分目标挥发性物质萃取到气相中，实现目标挥发性物质由液相到气相的高效相转移，而雾状的液体样品重新凝结回液态；(2)向上推动第一活塞2，以将含目标挥发性物质的工作气体22通过气体连接管9推入吸收容器13中，并通过废气废液出口管5排出废气和废液；(3)在含目标挥发性物质的工作气体22进入吸收容器13之前，通过工作液体进液管16将工作液体15导入吸收容器13中，一般采用特定的液体作为工作液体15 (该工作液体15能够较快、有效地吸收工作气体，但不吸收目标挥发性物质，如NaOH溶液)，当含目标挥发性物质的工作气体进入吸收容器13时，工作液体15通过化学反应(如酸碱中和反应)快速高效地吸收工作气体，实现气相体积的大倍数压缩，从而在短时间内使得气相中所含目标挥发性物质的浓度得到高倍富集，而目标挥发性物质重新进入液相(工作液体)的量可以忽略；(4)向上推动第二活塞14，以通过气体样品出气管20导出富集后的含挥发性物质的气体样品，并通过工作液体出液管18排出废液。以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本技术的涵盖范围。权利要求1.一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，其特征在于由液气萃取单元和气相压缩富集单元组成，所述液气萃取单元包括开口朝下的气液交换容器和设置于气液交换容器内的第一活塞，所述气液交换容器的顶部连接有工作气体进气管、废气废液出口管以及液体样品进液管，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液相挥发性物质的气相萃取与富集系统，其特征在于：由液气萃取单元和气相压缩富集单元组成，所述液气萃取单元包括开口朝下的气液交换容器和设置于气液交换容器内的第一活塞，所述气液交换容器的顶部连接有工作气体进气管、废气废液出口管以及液体样品进液管，所述气相压缩富集单元包括开口朝下的吸收容器和设置于吸收容器内的第二活塞，所述吸收容器的顶部连接有工作液体进液管、工作液体出液管以及气体样品出气管，所述气液交换容器的顶部经气体连接管与吸收容器的顶部相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：池毓务，周晨，张元金，陈国南，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：实用新型
国别省市：