CN104535696B - 一种萃取解析装置和一种萃取解析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机物检测技术领域，尤其涉及一种萃取解析装置和一种萃取解析方法。其中萃取解析装置包括本体，本体内设置有气化室，萃取棒安装在气化室内，本体上还设置有加热装置，用于加热气化室，气化室的一端与第一连接机构连通，第一连接机构上设置有第一载气入口和载气出口，气化室的另一端与第二连接机构连通，第二连接机构上设置有水样入口和第二载气入口。本发明提供的萃取解析装置，在水样中的有机物污染物被萃取棒吸附后，通过加热装置加热使萃取棒上的有机物挥发，通过第二载气入口进入的载气带动有机物从载气出口进入到检测器，有效的实现了对半挥发性有机物的在线检测，在检测过程中减少了人工参与，缩减了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及有机物检测技术领域，尤其涉及一种萃取解析装置和一种萃取解析方法。
背景技术
目前，我国的在线检测仍然处于技术落后局面，特别是对水中有机污染物(主要是指半挥发性有机物)的检测存在盲区，当固相萃取应用于色谱检测时，在萃取装置转换到解析装置时很难实现自动化转换，故难以采用一个装置来同时实现萃取和解析功能，即萃取装置和解析装置难以共用，现在实验室的处理方式是先用固相微萃取仪进行有机物萃取，然后手工提取萃取棒，将其放入解析装置，再进行解析分析，使得水中有机污染物的检测难以用在线方式(及自动化完成有机污染物的检测，不需要在检测过程中人工参与)实现。
因此，针对以上不足，需要提供一种集萃取和解析功能为一体的用于半挥发性有机物检测的萃取、解析装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：传统的水中有机物的检测，由于在萃取装置转换到解析装置时很难实现自动化转换，萃取装置和解析装置难以共用，使得水中有机污染物的检测难以用在线方式实现。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种萃取解析装置，包括本体，所述本体内设置有气化室，萃取棒安装在所述气化室内，所述本体上还设置有加热装置，用于加热气化室，所述气化室的一端与第一连接机构连通，所述第一连接机构上设置有第一载气入口和载气出口，气化室的另一端与第二连接机构连通，所述第二连接机构上设置有水样入口和第二载气入口。
其中，所述第一连接机构为不锈钢三通，所述三通的两个端口分别为第一载气入口和载气出口，另一个端口上设置有毛细管，所述不锈钢三通通过所述毛细管与气化室连通。
其中，所述载气出口设置有毛细柱，所述毛细柱的一端伸出三通外与检测器连接，另一端伸进所述三通内，所述毛细管的外径小于所述毛细柱的内径，毛细管的一端伸进所述气化室内，另一端插进毛细柱内，经过第一载气入口进入的载气通过所述毛细管与所述毛细柱之间的缝隙进入所述毛细柱内。
其中，所述本体上设置有与所述气化室连通的干吹气通道，干吹气通过干吹气通道进入气化室。
其中，所述干吹气为干燥的氮气、氢气或空气。
其中，所述本体上还设置有支撑装置，所述气化室容纳于支撑装置内，并通过支撑装置固定在本体上。
其中，所述加热装置为设置在所述支撑装置外壁面上的加热丝。
本发明还提供了一种萃取解析方法，包括以下步骤：步骤1，将待测水样通过水样入口进入气化室内，使入气化室内的水样与萃取棒充分接触，使水样中的有机物组分被吸附在萃取棒上，再将气化室内的水样通过水样入口排出；步骤3，在气化室和萃取棒干燥后，通过加热装置对气化室进行加热，将萃取棒上的有机物组分充分地挥发出来；骤4，关闭第一载气入口，打开第二载气入口，使载气进入气化室内，通过载气将气化室内的有机物组分到载气出口并进入到毛细柱中，对有机物组分进行分离；步骤5，解析完成后，打开第一载气入口，使载气进入到毛细柱内，并关闭加热装置和第二载气入口。
其中，在所述步骤1和步骤3之间还包括步骤2，打开干吹气通道，向气化室内通入干燥纯净的干吹气，直至气化室和萃取棒上残留的水分被吹干；然后关闭干吹气通道。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种萃取解析装置，包括本体，所述本体内设置有气化室，萃取棒安装在所述气化室内，所述本体上还设置有加热装置，用于加热气化室，所述气化室的一端与第一连接机构连通，所述第一连接机构上设置有第一载气入口和载气出口，气化室的另一端与第二连接机构连通，所述第二连接机构上设置有水样入口和第二载气入口。本发明提供的萃取解析装置，在水样中的有机物污染物被萃取棒吸附后，通过加热装置加热使萃取棒上的有机物挥发，并通过第二载气入口进入载气的带动有机物组分从载气出口进入到解析装置，有效的实现了对半挥发性有机物的在线检测，在检测过程中减少了人工参与，避免了人力资源的浪费。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例所述的萃取解析装置的结构示意图；
图2是图1中第一连接机构的放大结构示意图。
其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、萃取解析装置，11、本体，111、支撑装置，112、气化室，113、萃取棒，114、干吹气通道，115、加热装置，12、第一连接机构，121、第一载气入口，122、载气出口，123、毛细管，124、毛细柱，13、第二连接机构，131、水样入口，132、第二载气入口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种萃取解析装置1，包括本体11，所述本体11内设置有气化室112，萃取棒113安装在所述气化室112内，所述本体11上还设置有加热装置115，用于加热气化室112，所述气化室112的一端与第一连接机构12连通，所述第一连接机构12上设置有第一载气入口121和载气出口122，气化室112的另一端与第二连接机构13连通，所述第二连接机构13上设置有水样入口131和第二载气入口132。本发明提供的萃取解析装置1，在水样中的有机物污染物被萃取棒113吸附后，通过加热装置115加热使萃取棒113上的有机物挥发，并通过第二载气入口132进入的载气带动有机物组分从载气出口122进入到检测器中，有效的实现了对半挥发性有机物的在线检测，在检测过程中减少了人工参与，避免了人力资源的浪费。
其中，如图2所示，所述第一连接机构12为不锈钢三通，所述三通的两个端口分别为第一载气入口121和载气出口122，另一个端口上设置有毛细管123，三通通过所述毛细管123与气化室112连通；所述载气出口122上设置有毛细柱124，所述毛细柱124的一端伸出三通外与解析装置连接，另一端伸进所述三通内，所述毛细管123的外径小于所述毛细柱124的内径，毛细管123的一端伸进所述气化室112内，另一端插进毛细柱124内，经过第一载气入口121进入的载气通过所述毛细管123与所述毛细柱124之间的缝隙进入所述毛细柱124内。这样气化室112内的有机物组分，可以无损失的进入到毛细柱124内部，并通过毛细柱124进入到检测器内，可避免气化室112内的有机物组分通过第一载气入口121流失，同时第一载气入口进入的载气可通过毛细管123与毛细柱124套接的间隙进入到毛细柱124内，需要说明的是，第一载气入口121和第二载气入口132均通入的是载气，所述载气为惰性气体，如氦气、氩气等，在常态下，载气是通过第一载气入口121计入到毛细柱124内的，在解析时，载气是通过第二载气入口132，进入到毛细柱124内的，这样能够在不割断毛细柱124的情况下，也能够实现对毛细柱124的进气来源进行切换。
需要说明的是，第二连接机构也为不锈钢三通，其上的两个端口分别为水样入口131和第二载气入口132，另一个端口与气化室112连通。
当然，在上述实施例中，所述第一连接机构和第二连接机构不仅仅限于不锈钢三通，也可以为其他装置，如在本体上开设的管道，同样也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。
优选地，所述本体11上设置有与所述气化室112连通的干吹气通道114，干吹气通过干吹气通道114进入气化室112，能够使气化室112和萃取棒113上残留水分的快速蒸发，减少气化室112和萃取棒113的干燥时间，所述干吹气为干燥的氮气、氢气或空气。
需要说明的是，所述干吹气也可以为其他干燥的气体如二氧化碳、氨气等，也可是想本申请中对气化室112和萃取棒113进行快速干燥的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。
优选地，所述本体11上还设置有支撑装置111，所述气化室112(气化室112的材质为玻璃，很容易破碎)容纳于支撑装置111内，并通过支撑装置111固定在本体11上，所述支撑装置111为不锈钢管体，所述加热装置115为设置在所述不锈钢管体外壁面上的加热丝，通过加热丝对不锈钢管体的加热，进而对气化室112进行加热，能够避免直接对气化室112加热而造成气化室112变形、破碎，支撑装置111对气化室起保护作用。
下面来具体说明使用本发明提供的萃取解析装置1来对水中的有机物进行萃取解析的方法：
首先，将待测水样通过水样入口131进入气化室112内，使入气化室112内的水样与萃取棒113充分接触，使水样中的有机物组分被吸附在萃取棒113上，再将气化室112内的水样通过水样入口131排出；打开干吹气通道114，向气化室112内通入干燥纯净的干吹气，直至气化室112和萃取棒113上残留的水分被吹干；然后关闭干吹气通道114。
其次，在气化室112和萃取棒113干燥后，通过加热装置115对气化室112进行加热，将萃取棒113上的有机物组分充分地挥发出来；步骤4，关闭第一载气入口121，打开第二载气入口132，使载气进入气化室112内，通过载气将气化室112内的有机物组分带出载气出口122并进入到解析装置中，对有机物组分进行解析、分离。
最后，在解析完成后，打开第一载气入口121，使载气进入到毛细柱124内，并关闭加热装置115和第二载气入口132。
综上所述，本发明提供了一种萃取解析装置1，包括本体11，所述本体11内设置有气化室112，萃取棒113安装在所述气化室112内，所述本体11上还设置有加热装置115，用于加热气化室112，所述气化室112的一端与第一连接机构12连通，所述第一连接机构12上设置有第一载气入口121和载气出口122，气化室112的另一端与第二连接机构13连通，所述第二连接机构13上设置有水样入口131和第二载气入口132。本发明提供的萃取解析装置1，在水样中的有机物污染物被萃取棒113吸附后，通过加热装置115加热使萃取棒113上的有机物挥发并通过第二载气入口132进入载气的带动从载气出口122进入到解析装置，能够实现在线检测水中有机物，在检测过程中减少了人工参与，避免了人力资源的浪费，将内径较小的毛细管123套入毛细柱124内，被测组分从小毛细管123进入毛细柱124，载气从大、小毛细管123之间的间隙进入大毛细柱124。这种进样方式可以减少被测组分的流失，并且在不割断毛细柱124的情况下，也能实现对毛细柱124的进气来源进行切换。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种萃取解析装置，其特征在于：包括本体(11)，所述本体(11)内设置有气化室(112)，萃取棒(113)安装在所述气化室(112)内，所述本体(11)上还设置有加热装置(115)，用于加热气化室(112)，所述气化室(112)的一端与第一连接机构(12)连通，所述第一连接机构(12)上设置有第一载气入口(121)和载气出口(122)，气化室(112)的另一端与第二连接机构(13)连通，所述第二连接机构(13)上设置有水样入口(131)和第二载气入口(132)；
所述第一连接机构(12)为不锈钢三通，所述三通的两个端口分别为第一载气入口(121)和载气出口(122)，另一个端口上设置有毛细管(123)，所述不锈钢三通通过所述毛细管(123)与气化室(112)连通；所述载气出口(122)设置有毛细柱(124)，所述毛细管(123)的外径小于所述毛细柱(124)的内径。
2.根据权利要求1所述的萃取解析装置，其特征在于：所述毛细柱(124)的一端伸出三通外与检测器连接，另一端伸进所述三通内，所述毛细管(123)的一端伸进所述气化室(112)内，另一端插进所述毛细柱(124)内，经过第一载气入口(121)进入的载气通过所述毛细管(123)与所述毛细柱(124)之间的缝隙进入所述毛细柱(124)内。
3.根据权利要求1所述的萃取解析装置，其特征在于：所述本体(11)上设置有与所述气化室(112)连通的干吹气通道，干吹气通过干吹气通道进入气化室(112)。
4.根据权利要求3所述的萃取解析装置，其特征在于：所述干吹气为干燥的氮气、氢气或空气。
5.根据权利要求1所述的萃取解析装置，其特征在于：所述本体(11)上还设置有支撑装置(111)，所述气化室(112)容纳于所述支撑装置(111)内，并通过所述支撑装置(111)固定在所述本体(11)上。
6.根据权利要求5所述的萃取解析装置，其特征在于：所述加热装置(115)为设置在所述支撑装置(111)外壁面上的加热丝。
7.一种利用权利要求1-6中任一项所述的萃取解析装置的萃取解析方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将待测水样通过水样入口(131)进入气化室(112)内，使入气化室(112)内的水样与萃取棒(113)充分接触，使水样中的有机物组分被吸附在萃取棒(113)上，再将气化室(112)内的水样通过水样入口(131)排出；
步骤3，在气化室(112)和萃取棒(113)干燥后，通过加热装置(115)对气化室(112)进行加热，将萃取棒(113)上的有机物组分充分地挥发出来；
步骤4，关闭第一载气入口(121)，打开第二载气入口(132)，使载气进入气化室(112)内，通过载气将气化室(112)内的有机物组分到载气出口(122)并进入到毛细柱(124)中，对有机物组分进行分离；
步骤5，解析完成后，打开第一载气入口(121)，使载气进入到毛细柱(124)内，并关闭加热装置(115)和第二载气入口(132)。
8.根据权利要求7所述的萃取解析方法，其特征在于：在所述步骤1和步骤3之间还包括步骤2，打开干吹气通道(114)，向气化室(112)内通入干燥纯净的干吹气，直至气化室(112)和萃取棒(113)上残留的水分被吹干；然后关闭干吹气通道(114)。
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