CN101695612B - 一种膜片型固相萃取仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种膜片型固相萃取仪，包括固相萃取膜片自动更换装置，所述固相萃取膜片自动更换装置包括转盘以及设置在转盘上的驱动器、膜片更换控制器，所述膜片更换控制器发出转动信号至所述驱动器，所述驱动器接收信号并带动转盘动作。本发明的膜片型固相萃取仪具有自动化程度高、效率高的优点。

Description

一种膜片型固相萃取仪

技术领域

本发明涉及化学分析仪器领域，尤其涉及一种膜片型固相萃取仪。

背景技术

地表水、地下水、自来水及废水中往往含有有毒有害物质，如多环芳烃、多氯联苯、环境激素、有机农药残留等，从中萃取这些有害物质，进而进行分析、测量，得出可参考数据，对人类的生活、环境保护有着重大意义。

由于获取的水样中，特别是自来水水样中有毒有害有机物的含量很低，因此常常需要对几百毫升甚至1-2立升的水样进行萃取。现行的水样前处理方法有液-液萃取法和固相萃取法两种。其中，液-液萃取法要消耗大量有机溶剂，具有成本高、劳动强度大、不利于环保的缺点，而且难以实现自动化，萃取效率低下。因此，液-液萃取法逐步被固相萃取取代。固相萃取法，根据萃取装置的不同又分固相萃取柱和固相萃取膜片。其中，固相萃取柱由于柱截面积较小，在对1立升水样进行前处理时往往需要花费1-2个小时，效率低下。而固相萃取膜片的表面积是固相萃取柱的100倍以上，对1立升水样的处理时间仅为15-20分钟。而且，有机溶剂用量相对较少，可以实现自动化。

目前，市场上已经出现了自动膜片型固相萃取仪，这种固相萃取仪虽然实现了固相萃取过程的自动化，但是，该种仪器每次只能处理一个样品，同时，必须手动更换固相萃取膜片和收集瓶，因此，自动化程度低，面对每个实验室每次要处理的几十个甚至上百个样品的实际情况，此种固相萃取仪自动化程度的效率依然很低。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种膜片型固相萃取仪，能够同时对多个样品进行处理，自动化程度高、效率高。

为了解决以上的技术问题，本发明提供的膜片型固相萃取仪，包括固相萃取膜片自动更换装置，所述固相萃取膜片自动更换装置包括转盘以及设置在转盘上的驱动器、膜片更换控制器，所述膜片更换控制器发出转动信号至驱动器，驱动器接收信号，带动转盘动作。

在本技术方案中，设置一转盘，用于放置、排列多个萃取容器，并在转盘上设置驱动器，通过膜片更换控制器的转动信号使之转动，从而使转盘上的萃取容器转动，使萃取容器转到工作位置，进行萃取工作，以此来实现膜片的自动更换。

优选地，所述驱动器为步进电机。

优选地，还包括多样品自动投放装置，所述多样品自动投放装置包括：

样品盛放部，包括若干个样品容器；

萃取部，包括若干个萃取容器，所述萃取容器中设置萃取膜片；

真空腔，所述真空腔间断性地与所述萃取容器闭合并密封；

样品投放控制器，用于控制样品盛放部与萃取部的接通与断开以及萃取部与真空腔的闭合与分离；

液面感应器，获取萃取容器中的液面高度信号，并发送至样品投放控制器。

在本技术方案中，设置包含多个样品容器的样品盛放部，每个样品容器中置入不同的样品。进样时，样品投放控制器先发出闭合信号，真空腔与萃取容器闭合，样品投放控制器再发出进样信号，样品容器选择性地与萃取部中的萃取容器连通，将样品有序的送入相应的萃取容器中，而液面感应器则获取萃取容器中流入样品的液位，发出液面高度信号至样品投放控制器，由样品投放控制器发出继续或停止进样的信号。进入萃取容器的样品在真空负压的作用下通过萃取膜片进入真空腔。完成一种样品的投样及洗脱后，即进入下一样品的投放。

优选地，所述样品容器分别设有相应的样品电磁阀，所述样品电磁阀的入口连接样品容器，出口连接一样品投放管。

优选地，所述液面感应器为非接触式液面感应探头。

优选地，所述液面感应器为超声波液面感应探头或红外液面感应探头。

优选地，还包括自动洗脱装置，所述自动洗脱装置包括设有若干溶剂容器的溶剂盛放部、设有若干洗脱液收集容器的洗脱液收集部、洗脱控制器，所述溶剂盛放部通过洗脱控制器与所述萃取部连通、断开，所述洗脱液收集部通过洗脱控制器与所述真空腔连通或断开。

优选地，所述洗脱液收集容器设有相应的真空阀，所述真空阀通过一馏分收集选择阀、流路选择阀与所述真空腔连通或断开。

优选地，所述溶剂容器设有相应的溶剂阀，所述溶剂阀通过一溶剂选择阀与萃取容器连通或断开。

优选地，所述样品瓶还设有相应的洗瓶溶剂阀，所述洗瓶溶剂阀入口与所述溶剂选择阀相连，出口分别与所述样品容器及一溶剂冲洗阀相连。

本发明提供的膜片型固相萃取仪，与现有技术相比，该萃取仪设置固相萃取膜片自动更换装置，使得萃取过程中，萃取膜片能够自动更换，从而实现对多个样品自动有序地进行处理，节约样品分析中的前处理时间，提高效率。

作为优选的实施方式，本发明的膜片型固相萃取仪，还设有多样品自动投放装置，在某一样品萃取完成后，自动切入下一样品，对下一样品继续进行处理，进一步提高萃取仪的自动化程度，提高效率。

作为更优选的实施方式，本发明的膜片型固相萃取仪，还设有自动洗脱装置，实现多样品自动、有序的洗脱，从而实现整个样品萃取处理过程的完全自动化，大大提高效率。

附图说明

图1是本发明膜片型固相萃取仪一优选实施例的结构示意图；

图2是图1中固相膜片自动更换装置的结构图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。

本发明的膜片型萃取仪的结构示意图参见图1，包括：

一、多样品自动投放装置，所述多样品自动投放装置包括：

样品盛放部，包括8个样品瓶1，样品瓶1中放有水样，每个样品瓶设有相应的样品电磁阀2，样品电磁阀2的入口连接样品瓶1，出口连接样品投放管3。

萃取部，包括8个萃取碟4，萃取碟4中设有萃取膜片；

真空腔5，所述真空腔5间断性地与所述萃取碟4闭合并密封；

样品投放控制器(图中未示出)，用于控制样品盛放部与萃取部的接通与断开以及萃取部与真空腔的闭合与分离；

液面感应器6，获取萃取碟中的液面高度信号，并发送至样品投放控制器。本实施例中选用的液面感应器为超声波液面感应探头，也可选用其他非接触式液面感应探头，如红外感应探头。

二、固相萃取膜片自动更换装置，所述固相萃取膜片自动更换装置包括转盘7以及设置在转盘上的驱动器8、膜片更换控制器(图中未示出)，该膜片更换控制器发出转动信号至驱动器8，驱动器8接收到转动信号后开始转动，同时带动转盘7动作，转动一定的角度。转盘7上设置萃取碟4，从而使得萃取碟4也随之转动，转动到工作位置，进行萃取工作。本实施例中选择转动精确的步进电机作为驱动器。固相萃取膜片自动更换装置的结构图参见图2。

三、自动洗脱装置，所述自动洗脱装置包括溶剂盛放部、洗脱液收集部、洗脱控制器(图中未示出)，所述洗脱液收集部通过洗脱控制器与所述真空腔5连通、断开，所述溶剂盛放部通过洗脱控制器与所述萃取部连通或断开。

其中，溶剂盛放部包括6个溶剂瓶9，每个溶剂瓶设有相应的溶剂阀10，所述溶剂阀10通过一溶剂选择阀11与萃取碟连通或断开。所述样品瓶1还设有相应的洗瓶溶剂阀12，所述洗瓶溶剂阀12的入口与所述溶剂选择阀11相连，出口分别与所述样品瓶1及一溶剂冲洗阀13相连。

其中，洗脱液收集部设有8个洗脱液收集瓶14，用于收集每种样品的洗脱液。每个洗脱液收集瓶14都设有相应的真空阀15，该真空阀15通过一馏分收集选择阀16、流路选择阀17与所述真空腔5连通或断开。

本实施例的萃取仪，其样品投放工作过程简述如下：

首先，样品投放控制器发出闭合信号，真空腔5在动力的作用下上升，与处于工作位置的萃取碟4密封结合。指定样品电磁阀2在样品投放控制器的控制下开启，每次只打开8个样品电磁阀中的一个，指定样品瓶1内的水样通过指定样品电磁阀2和连接管路流入处于工作位置的萃取碟4。在水样流入处于工作位置的萃取碟4时，液面感应器6连续或不连续地监测处在工作位置的样品萃取碟4内水样的水位，当水样液面到达指定水位时，液面感应器6发出信号至样品投放控制器，样品投放控制器发出闭合信号至指定样品电磁阀2，此时，指定样品电磁阀关闭。同时，真空腔5连接的真空泵(图中未示出)启动，水样在真空负压的作用下通过处于工作位置的萃取碟4中的萃取膜片。当样品萃取碟4中样品液面低于指定水位时，样品电磁阀2开启，样品瓶1中的水样继续流入处于工作位置的萃取碟4中，并通过固相萃取膜片，如此不断地重复，直至指定样品瓶1内的所有样品通过工作位置萃取碟4。在完成所有指定动作后，样品投放控制器发出分离信号，真空腔5向下移动，与处于工作位置的萃取碟4分离。当完成一个样品的所有工作后，自动固相萃取膜片更换装置自动将新的样品萃取碟转入工作位置，下一个样品重复进行上述动作，直至所有样品全部处理完毕为止。

本实施例的萃取仪，其膜片自动更换工作过程简述如下：

当进行下一个样品的萃取工作时，真空腔5向下移动，与上一工作位置萃取碟4分离，转盘7将新的萃取碟4转动到工作位置，真空腔5向上移动，与处于工作位置的萃取碟4的下部密封、闭合。当萃取碟4中的液体在真空负压的作用下通过固相萃取膜片，进入真空腔5后，流路选择阀17按照指定程序切换流路，滤液按指定流路流入有机废液收集容器(图中未示出)或无机废液收集容器(图中未示出)或洗脱液收集瓶14。在完成一个样品的所有萃取程序后，真空腔5向下与处于工作位置的萃取碟4分离，驱动器即步进电机转动1/8圈，转盘7将新的萃取碟4转动到工作位置，继续下一个样品的萃取。如此反复循环，直至完成8个样品的萃取过程。

本实施例的萃取仪，其自动洗脱工作过程简述如下：

图1中的8个洗脱液收集瓶14对应8个样品。即每个样品中的有毒有害化合物收集在相对应的洗脱液收集瓶14中。当仪器进行到洗脱工作时，馏分收集选择阀16切换到指定位置，使液路与该位置连接的洗脱液收集瓶14连接。同时，与该洗脱液收集瓶14对应的真空阀15开启，8个真空阀，每次只开启1个，使得该部分真空度增加，在真空负压的作用下，洗脱液经过萃取碟4中的固相萃取膜片，将被固相萃取膜片吸附的有毒有害物质洗脱出来，并随洗脱液流入洗脱液收集瓶14。在进行下一个样品的固相萃取时，馏分收集选择阀16自动切换到下一个位置，相对应的真空阀15开启，进行下一个样品的洗脱和收集。如此循环进行，直至完成所有样品的固相萃取。

本实施例提供的膜片型固相萃取仪，由于样品投放实现自动化、膜片更换实现自动化、样品洗脱实现自动化，因此实现了整个萃取过程的全部自动化，大大提高效率。

当然，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种膜片型固相萃取仪，其特征在于，包括固相萃取膜片自动更换装置及多样品自动投放装置，所述固相萃取膜片自动更换装置包括转盘以及设置在转盘上的驱动器、膜片更换控制器，所述膜片更换控制器发出转动信号至所述驱动器，所述驱动器接收信号并带动转盘动作；所述多样品自动投放装置包括：

样品盛放部，包括若干个样品容器；

萃取部，包括若干个萃取容器，所述萃取容器中设置萃取膜片；

真空腔，所述真空腔间断性地与所述萃取容器闭合并密封；

样品投放控制器，控制样品盛放部与萃取部的接通与断开以及萃取部与真空腔的闭合与分离；

液面感应器，获取萃取容器中的液面高度信号，并发送至样品投放控制器。

2.根据权利要求1所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述样品容器分别设有相应的样品电磁阀，所述样品电磁阀的入口连接样品容器，出口连接一样品投放管。

3.根据权利要求1所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述液面感应器为非接触式液面感应探头。

4.根据权利要求3所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述液面感应器为超声波液面感应探头或红外液面感应探头。

5.根据权利要求1所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，还包括自动洗脱装置，所述自动洗脱装置包括设有若干溶剂容器的溶剂盛放部、设有若干洗脱液收集容器的洗脱液收集部、洗脱控制器，所述溶剂盛放部通过洗脱控制器与所述萃取部连通、断开，所述洗脱液收集部通过洗脱控制器与所述真空腔连通或断开。

6.根据权利要求5所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述洗脱液收集容器设有相应的真空阀，所述真空阀通过一馏分收集选择阀、流路选择阀与所述真空腔连通或断开。

7.根据权利要求5所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述溶剂容器设有相应的溶剂阀，所述溶剂阀通过一溶剂选择阀与萃取容器连通或断开。

8.根据权利要求7所述的膜片型固相萃取仪，其特征在于，所述样品容器还设有相应的洗瓶溶剂阀，所述洗瓶溶剂阀的入口与所述溶剂选择阀相连，出口分别与所述样品容器及一溶剂冲洗阀相连。

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