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一种便携式野外在线固相膜萃取装置制造方法及图纸

技术编号:9433498 阅读:179 留言:0更新日期:2013-12-11 23:46
本发明专利技术涉及一种便携式野外在线固相膜萃取装置,包括萃取装置箱体,其内部安装有:固相萃取组件、电源、控制模块、第一蠕动泵、第二蠕动泵、替代物容器、废液容器、样品液容器;固相萃取组件包括固相萃取膜支撑件和导流盖,第一蠕动泵的进液口与替代物容器通过管路连接,第一蠕动泵的出液口与导流盖的第一进液孔通过管路连接;第二蠕动泵的进液口与样品液容器通过管路连接,第二蠕动泵的出液口与导流盖的第二进液孔通过管路连接;样品液容器与样品液供给管路连接;控制模块控制第一蠕动泵和第二蠕动泵的运行及流速。本发明专利技术克服了固相萃取柱萃取过程时间长,易堵塞,质量不可控的问题,解决了有机分析的时效性和替代物的准确加入问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种便携式野外在线固相膜萃取装置,包括萃取装置箱体,其内部安装有:固相萃取组件、电源、控制模块、第一蠕动泵、第二蠕动泵、替代物容器、废液容器、样品液容器;固相萃取组件包括固相萃取膜支撑件和导流盖,第一蠕动泵的进液口与替代物容器通过管路连接,第一蠕动泵的出液口与导流盖的第一进液孔通过管路连接;第二蠕动泵的进液口与样品液容器通过管路连接,第二蠕动泵的出液口与导流盖的第二进液孔通过管路连接;样品液容器与样品液供给管路连接;控制模块控制第一蠕动泵和第二蠕动泵的运行及流速。本专利技术克服了固相萃取柱萃取过程时间长,易堵塞,质量不可控的问题,解决了有机分析的时效性和替代物的准确加入问题。【专利说明】一种便携式野外在线固相膜萃取装置
本专利技术涉及水中有机物分析
,更具体的是涉及一种便携式野外在线固相膜萃取装置。
技术介绍
传统有机水样存储、运输存在问题。水中有机物的分析有一个长期困扰我们的瓶颈,即有机物在水体环境中能保持相对稳定,但是一旦进入采样瓶这个小环境中,就会迅速发生变化,所以很多水中有机物分析方法要求即采即分析,最多不能超过4个小时,可一般情况是,水样回到实验室的时间就远远超过4小时,水样久放,受下列因素影响,某些组分可能会发生变化。生物因素:微生物的代谢活动,如细菌、藻类和其他生物的作用可以改变许多被测物的化学形态,可影响许多测定指标的浓度。化学因素:测定组分可能被氧化或还原,可能导致测定结果与水样实际情况不符。物理因素:测定组分被吸附在容器上或悬浮物的表面上,某些有机化合物以及某些易挥发组分的挥发损失。传统水样保存方法,采用4°C冷藏,存于暗处,可以抑制生物活动,减缓物理作用和化学反应速度,但不能阻止样品性状发生改变。并且传统有机样品的运输,样品存储于IL棕色玻璃瓶中,需放在特制冷藏箱中,放入冰袋。体积较为庞大,稍有不慎,易发生破瓶,运输效率低,导致运输成本高。在科学分析仪器日益发达,有机物定量分析方法渐趋完善的今天,影响有机水样的准确定量分析的因素中,科学仪器和前处理方法已退居次要地位,而水样在送入实验室前的存储时间、运输等环节存在的负面问题正在被放大。样品性质发生了变化,分析结果的可靠性将会受到质疑。如何能够快速地采到具有代表性的样品并且安全的送抵实验室已成为许多专家们头疼的问题。自从70年代后期固相萃取方法(Solid Phase extraction, SPE)问世以来,发展较为迅速,SPE是一种使用固相吸附剂进行萃取,不仅适于萃取富集空气中痕量有机化合物,而且也广泛用于水样的预处理。国外有做过固相萃取技术保存有机物的研究工作,有报道,有机物在固相萃取小柱或固相萃取膜中在4°C环境下保存180天,目标物的回收率仍能在79%到93%,但是没有作为一项取样技术来研究。目前国内也没有适合大规模野外取样的痕量物质的富集提取方法和装置。同济大学的郜洪文专利技术了一项“痕量物质现场提取方法及便携式固相萃取仪”(专利号:201010100226),该装置包括搅拌器、蠕动泵、样品反应槽、导流管和萃取柱,样品反应槽置于搅拌器上,导流管一端插到样品反应槽内,将另一端与萃取柱上口连接,萃取柱下端连接蠕动泵进水口。此装置使用固相萃取柱进行野外萃取工作,在实际使用过程中是存在有一定问题的,比如固相萃取柱的柱径较窄,流速不能太大,萃取时间太长,柱体容易堵塞等,这些问题的存在导致它不适合大规模的野外在线萃取。而且由于环境样品基底复杂,目标物的含量低,需要通过预处理去除干扰和富集浓缩。预处理操作繁琐,失误也多,引进的分析误差也较多。如果没有数据质量控制方法,分析者难以得知和验证样品分析是否准确。通常实验室内通过添加替代物对前处理过程进行监控。而以上专利技术专利并未解决替代物的准确添加问题,所以即便装置能够用于野外萃取,但是萃取的过程是不可控的,最后测得的结果也是不可控的。
技术实现思路
本专利技术提供一种便携式野外在线固相膜萃取装置。本专利技术装置的固相萃取膜采用盘状结构的薄膜作为萃取载体,比表面积大,反压降低,可采用较高的流速,能有效避免固相萃取柱的堵塞问题,在野外在线萃取方面有着固相萃取小柱无法比拟的优势。由于本装置使用了固相萃取膜,萃取速度可达200mL/min,这样可以通过两台独立的蠕动泵同时使水样和替代物过膜萃取,能够实现替代物的准确添加,进而使整个野外萃取过程质量可控。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:—种便携式野外在线固相膜萃取装置,包括萃取装置箱体,所述萃取装置箱体内部安装有:固相萃取组件、第一蠕动泵、第二蠕动泵、替代物容器、废液容器、样品液容器、电源、控制模块;所述固相萃取组件包括固相萃取膜支撑件和导流盖,所述固相萃取膜支撑件的下端设有液体流出管,所述液体流出管与废液容器通过管路连接;所述固相萃取膜支撑件的内部设有第一支撑件和第二支撑件,第一支撑件位于第二支撑件的上方;第一支撑件和第二支撑件上分别设有支撑网;第二支撑件的支撑网上铺设固相萃取膜;所述导流盖上设有第一进液孔和第二进液孔,并且所述导流盖密封连接到所述固相萃取膜支撑件的上端;所述第一蠕动泵的进液口与替代物容器通过管路连接,第一蠕动泵的出液口与导流盖的第一进液孔通过管路连接;所述第二蠕动泵的进液口与样品液容器通过管路连接,第二蠕动泵的出液口与导流盖的第二进液孔通过管路连接;所述样品液容器与样品液供给管路连接;所述控制模块分别与电源、第一蠕动泵、第二蠕动泵电连接,控制模块控制第一蠕动泵和第二蠕动泵的运行及流速。进一步,所述固相萃取膜支撑件为圆柱形,其包括依次衔接的第一柱状本体、第二柱状本体和第三柱状本体,第一柱状本体的内部具有第一柱状空腔,第二柱状本体的内部具有第二柱状空腔,第三柱状本体的内部具有第三柱状空腔,且第三段柱状本体的下端与液体流出管连通;第一柱状空腔、第二柱状空腔和第三柱状空腔的直径依次减小,第一柱状本体和第二柱状本体的衔接处为第一支撑件,第二柱状本体和第三柱状本体的衔接处为第二支撑件。所述第一支撑件及第二支撑件上设置有盘状结构的薄膜。由于固相萃取膜采用盘状结构的薄膜作为萃取载体,比表面积大,反压降低,可采用较高的流速,能有效避免固相萃取柱的堵塞问题。进一步,所述控制模块包括第一蠕动泵流速设定器、第一蠕动泵流速控制器、第二蠕动泵流速设定器、第二蠕动泵流速控制器;通过第一蠕动泵流速设定器输入第一流速信息给第一蠕动泵流速控制器,第一蠕动泵流速控制器控制第一蠕动泵流速;通过第二蠕动泵流速设定器输入第二流速信息给第二蠕动泵流速控制器,第二蠕动泵流速控制器控制第二蠕动泵流速。进一步,所述第二柱状空腔的直径为48mm,所述固体萃取膜的直径为47mm。进一步,第一支撑件的支撑网上放置助滤剂。本专利技术的有益效果是:实现了在线野外萃取,克服了固相萃取柱萃取过程中时间长,易堵塞,质量不可控的问题,解决了有机分析的时效性和替代物的准确加入问题,本装置简化了结构、易于制造、体积小,重量轻,便于携带与操作。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一种实施例的便携式野外在线固相膜萃取装置示意图;图2为本专利技术固相萃取膜支撑件示意图;图3为图2的A-A剖面图;图4为本专利技术固相萃取膜支撑件的切面示意图;图5为本专利技术导流盖的切面示意图。图6为本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种便携式野外在线固相膜萃取装置,包括萃取装置箱体(1),其特征在于,所述萃取装置箱体内部安装有:固相萃取组件(2)、第一蠕动泵(3)、第二蠕动泵(4)、替代物容器(5)、废液容器(6)、样品液容器(7)、电源(8)、控制模块(9);所述固相萃取组件(2)包括固相萃取膜支撑件(21)和导流盖(22),所述固相萃取膜支撑件的下端设有液体流出管(214),所述液体流出管(214)与废液容器(6)通过管路连接;所述固相萃取膜支撑件的内部设有第一支撑件和第二支撑件,第一支撑件位于第二支撑件的上方;第一支撑件和第二支撑件上分别设有支撑网(215);第二支撑件的支撑网上铺设固相萃取膜(216);所述导流盖上(22)设有第一进液孔(221)和第二进液孔(222),并且所述导流盖(22)密封连接到所述固相萃取膜支撑件(21)的上端;所述第一蠕动泵(3)的进液口与替代物容器(5)通过管路连接,第一蠕动泵(3)的出液口与导流盖的第一进液孔(221)通过管路连接;所述第二蠕动泵(4)的进液口与样品液容器(7)通过管路连接,第二蠕动泵(4)的出液口与导流盖的第二进液孔(222)通过管路连接;所述样品液容器(7)与样品液供给管路连接;所述控制模块(9)分别与电源(8)、第一蠕动泵(3)、第二蠕动泵(4)电连接,控制模块(9)控制第一蠕动泵(3)和第二蠕动泵(4)的运行及流速。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓亚张永涛张莉桂建业张辰凌
申请(专利权)人:李晓亚
类型:发明
国别省市:

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