CN103245532A - 一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法 - Google Patents

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张润生
张凌怡
张玉荣
高方园
梁晨
吴忠平
叶海英
郑水庆
王威
张维冰
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East China University of Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法，电磁铁部件为软铁芯和线圈组成，在软铁芯缠绕线圈，电磁铁部件固定在外壳内部，手柄设置在外壳上部，直流电源，开关和滑动变阻器固定在手柄中，直流电源的一极通过开关与线圈的一端相连，直流电源的另外一极通过滑动变阻器与线圈的另外一端相连。本现场取样装置具有组装简单，操作简便，便于携带的优点；利用磁性纳米材料具有超顺磁性，磁响应强的特点，通过电磁铁控制磁性的有无和大小，设计出基于磁场效应的现场涉毒物证中涉毒组分的采集富集装置，极大的节省样品前处理的时间，解决了体积大、目标物浓度低的样品的富集采集问题，可直接用于现场取样分析。

Description

一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法
【技术领域】
本发明涉及材料化学及物理化学领域，具体地说，是一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法。
【背景技术】
在刑事侦查案件侦破过程以及在解决具有重大社会影响的事件中，需要对获取的物证检材进行涉毒组分的检测与结果判断，以提供可靠的、快速的、准确的检测结果报告。检测的物证样品多种多样，既有诸如血液、尿液、脏器等生物性样品，又有食物食品类、液体类等非生物性样品；包括毒物与毒品在内的涉毒组分繁多，属性不一，如农药类、药物类、毒品类等等。其中，对于大体积水样中投毒案件，其供检测的样品具有提取的样品体积大、某些涉毒组分的含量极微，对样品的前处理技术和检测手段都提出更高要求。
目前实验室常用的样品前处理方法主要有液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)等。液液萃取需要消耗大量有机溶剂，且对于水样的萃取容易产生乳化现象，影响涉毒组分的有效提取率。固相萃取具有操作简便，有机溶剂用量少的优点。但是传统的固相萃取技术存在富集效率有限，目标化合物回收率低于液液萃取等问题。此外，在处理目标毒物浓度较低的水体样品时，由于需要的水体样品量较大，前处理时间较长。
以磁性纳米材料为基础的固相萃取受到广泛关注，在细胞分离、酶固定、蛋白分离和有机污染物富集等领域均有应用。磁性纳米材料作为固相萃取吸附剂不仅具有一般纳米颗粒比表面积大、表面活性高、吸附能力强的优点，还具有超顺磁性。可直接分散在大体积样品溶液中，利用磁场效应快速达到固液分离后，完成萃取操作。这种样品的前处理方法的优点在于能借助外加电磁场将吸附了目标分析物的磁性固相萃取颗粒从大体积样品中快速有效分离，无需进行过滤等操作，极大的节省了样品前处理的宝贵时间，尤其可用于涉案现场涉毒物证的取样。一般外加电场由强磁性永久磁铁提供，此时磁性纳米材料与磁铁不易分离，给后续的分析检测造成一定的难度。
针对在案件现场对大体积物证中快速获取涉毒组分的取样困难，完全提取与快速分离分析的迫切需求，开发并研制出适合现场使用的样品取样装置，对实现现场物证中涉毒组分的完全提取与快速分离测定，具有重要的实践意义。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种水体中毒物的现场取样装置，其包含外壳，电磁铁部件，电源部件，开关，滑动变阻器，手柄；其特征在于，电磁铁部件为软铁芯和线圈组成，在软铁芯缠绕线圈，电磁铁部件固定在外壳内部，手柄设置在外壳上部，直流电源，开关和滑动变阻器固定在手柄中，直流电源的一极通过开关与线圈的一端相连，直流电源的另外一极通过滑动变阻器与线圈的另外一端相连，
所述的外壳要求完全防水密封，用来隔绝水进入装置内部。外壳可以为有机玻璃、塑料等各种防水非导电材料，形状可以是圆柱形或长方体形，长约为3-10cm。
变阻器和开关用来调节电磁铁磁性的大小和有无。
所述的直流电源、变阻器、开关部分均包覆在操作手柄内。为方便探头深入大体积(＞200mL)水体样品中采样，操作手柄宜稍长一些，为10-20cm。
一种大体积水样中涉毒组分的取样装置的使用方法：将具有选择吸附效果的磁性纳米材料放入现场取得的大体积水样中，充分搅拌。接通现场取样装置电源，置于容器中，由于电磁铁的作用，磁性纳米材料被收集、附着在其绝缘外壳的表面，取出装置，并将探头插入小的收集瓶中。关闭电源，使电磁铁的磁性消失，用少量溶剂(1-10mL)将吸附了涉毒组分的磁性纳米材料清洗到收集瓶中保存，返回实验室检测分析。
所述的磁性纳米材料具有核壳结构，内核结构部分为铁氧体，壳部分为硅胶或高聚物，外部改性基团可以是单功能基团或多功能团混合，可以是十八烷基、聚乙二醇、氨基、磺酸基、石墨烯其中的一种；也可以是满足特殊样品富集需要的环糊精、蛋白质、多糖类或分子印迹材料。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
(1)本现场取样装置具有组装简单，操作简便，便于携带的优点。利用磁性纳米材料具有超顺磁性，磁响应强的特点，通过电磁铁控制磁性的有无和大小，设计出基于磁场效应的现场涉毒物证中涉毒组分的采集富集装置，极大的节省样品前处理的时间，解决了体积大、目标物浓度低的样品的富集采集问题，可直接用于现场取样分析。
(2)所使用的磁性纳米材料可根据样品的化学性质，调整表面功能基团种类和密度，实现样品中涉毒目标组分的选择性大容量富集。
【附图说明】
图1本发明中水体中毒物的现场取样装置示意图
图2本发明中水体中毒物的现场取样装置使用方法示意图
附图中标号分别为：1、外壳，2、软铁芯，3、线圈，4、手柄，5、滑动变阻器，6、直流电源，7、开关，8、烧杯，9、磁性纳米材料。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种水体中毒物的现场取样装置及使用方法的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1，2，一种水体中毒物的现场取样装置，其包含外壳1，电磁铁部件，电源部件，开关，滑动变阻器，手柄；其特征在于，电磁铁部件为软铁芯2和线圈3组成，在软铁芯缠绕线圈，电磁铁部件固定在外壳内部，手柄4设置在外壳上部，直流电源6，开关7和滑动变阻器5固定在手柄中，直流电源的一极通过开关与线圈的一端相连，直流电源的另外一极通过滑动变阻器与线圈的另外一端相连，
使用表面键合十八烷基的磁性纳米材料对大体积水样中低浓度有机磷类、拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类农药进行富集。称取15mg磁性纳米材料放入盛有200mL涉毒组分水样的容器烧杯8中，经充分搅拌操作。接通示意图中电源开关7，将探头1放入水中，磁性纳米材料9被收集、附着在探头1的表面，取出装置，并将探头插入15mL收集瓶中。断开电源开关7，电磁铁的退磁，加入2.5mL正己烷-丙酮(V∶V＝75∶25)将磁性纳米材料清洗到收集瓶中保存。
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，在不脱离本发明构思的前提下，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内。

Claims (6)

1.一种水体中毒物的现场取样装置，其包含外壳，电磁铁部件，电源部件，开关，滑动变阻器，手柄；其特征在于，电磁铁部件为软铁芯和线圈组成，在软铁芯缠绕线圈，电磁铁部件固定在外壳内部，手柄设置在外壳上部，直流电源，开关和滑动变阻器固定在手柄中，直流电源的一极通过开关与线圈的一端相连，直流电源的另外一极通过滑动变阻器与线圈的另外一端相连。 
2.如权利要求1所述的一种水体中毒物的现场取样装置，其特征在于，所述的外壳为有机玻璃、塑料各种防水非导电材料，形状是圆柱形或长方体形，长为3-10cm。 
3.如权利要求1所述的一种水体中毒物的现场取样装置，其特征在于，变阻器和开关用来调节电磁铁磁性的大小和有无。 
4.如权利要求1所述的一种水体中毒物的现场取样装置，其特征在于，所述的直流电源、变阻器、开关部分均包覆在操作手柄内，操作手柄为10-20cm。 
5.一种大体积水样中涉毒组分的取样装置的使用方法：其特征在于，其具体步骤为，将具有选择吸附效果的磁性纳米材料放入现场取得的大体积水样中，充分搅拌，接通现场取样装置电源，置于容器中，由于电磁铁的作用，磁性纳米材料被收集、附着在其绝缘外壳的表面，取出装置，并将探头插入小的收集瓶中；关闭电源，使电磁铁的磁性消失，用少量溶剂(1-10mL)将吸附了涉毒组分的磁性纳米材料清洗到收集瓶中保存，返回实验室检测分析。 
6.如权利要求5所述的一种大体积水样中涉毒组分的取样装置的使用方法：其特征在于，所述的磁性纳米材料具有核壳结构，内核结构部分为铁氧体，壳部分为硅胶或高聚物。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103674610A (zh) * 2013-11-21 2014-03-26 江苏博迁新材料有限公司 一种铁磁性粉体取样工具
CN113375976A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 北京福田康明斯发动机有限公司 用于提取清洁度检测用样本的取样装置及取样方法
CN114324289A (zh) * 2021-12-15 2022-04-12 安徽中科赛飞尔科技有限公司 一种用于污水中痕量毒品前处理的磁性纳米材料及制备和检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200953203Y (zh) * 2006-01-22 2007-09-26 徐锡光 电磁铁演示仪
CN202093718U (zh) * 2011-05-16 2011-12-28 湖州师范学院 一种螺线管磁性强弱演示装置
CN102393327A (zh) * 2011-06-20 2012-03-28 新会出入境检验检疫局综合技术服务中心 利用磁性碳包铁纳米粒子富集重金属离子的方法及装置与应用
CN102879255A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 宁波大学 电驱动固相微萃取方法及其装置
CN103028351A (zh) * 2012-12-04 2013-04-10 天津大学 苯磺酸修饰磁性微球及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200953203Y (zh) * 2006-01-22 2007-09-26 徐锡光 电磁铁演示仪
CN202093718U (zh) * 2011-05-16 2011-12-28 湖州师范学院 一种螺线管磁性强弱演示装置
CN102393327A (zh) * 2011-06-20 2012-03-28 新会出入境检验检疫局综合技术服务中心 利用磁性碳包铁纳米粒子富集重金属离子的方法及装置与应用
CN102879255A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 宁波大学 电驱动固相微萃取方法及其装置
CN103028351A (zh) * 2012-12-04 2013-04-10 天津大学 苯磺酸修饰磁性微球及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴忠平等: "磁性纳米颗粒固相分散萃取水样中农药组分", 《公共安全中的化学问题研究进展》 *
袁世全等: "《初中物理参考教案（第二册）》", 31 July 1995, 上海科学普及出版社 *
郭祖鹏等: "磁性纳米材料在分离和检测中的应用研究进展", 《磁性材料及器件》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103674610A (zh) * 2013-11-21 2014-03-26 江苏博迁新材料有限公司 一种铁磁性粉体取样工具
CN113375976A (zh) * 2020-02-25 2021-09-10 北京福田康明斯发动机有限公司 用于提取清洁度检测用样本的取样装置及取样方法
CN114324289A (zh) * 2021-12-15 2022-04-12 安徽中科赛飞尔科技有限公司 一种用于污水中痕量毒品前处理的磁性纳米材料及制备和检测方法

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