CN109839295A - 一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置 - Google Patents

Abstract

一种用于痕量样品富集吸附‑热解吸装置，由聚醚醚酮柱、两端皆螺纹的连接件、加热丝、富集填料构成。聚醚醚酮柱为中空、两端带内螺纹的六角柱，同时在六角柱的其中一个侧面上接近两端端口处分别开有一带内螺纹的螺丝孔；两端皆螺纹的连接件为一端带外螺纹，另一端带突起的中空圆柱和带外螺纹的不锈钢接头；加热丝为用于制热的金属丝；富集填料为可捕获目标物质的填料。此装置无需单独温度控制组件、无需单独保温部件，装置小巧、使用灵活。

Description

一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置

技术领域

本发明涉及分析化学领域中样品富集技术，具体是一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置。

背景技术

在分析化学领域中，大多数样品都需要进行预处理将样品转化成可以测定的形态以及将被测组分与干扰组分分离。由于实际分析的对象往往比较复杂，在测定中最大的误差往往来源于预处理过程。富集技术和分离提取在进行物质分离和检测预处理中都有着十分重要的意义。

目前在样品分离富集中除常规的液液萃取外，还有固相萃取、超临界萃取、微波及超声萃取、色谱法等，这些方法多数主要用于液体样品的分离富集。对于气体样品的分离富集主要采用固相萃取吸附-热解吸、膜进样富集等方法。

固相萃取是利用固体吸附剂将样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化分离，然后再用溶剂洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的，大大增强对痕量分析物的检出能力。当样品通过所选择的吸附剂时，根据相似相溶原理，目标物被吸附在其表面，样品基质则直接流过吸附剂而完成目标物的富集，吸附完成后，对吸附剂加热可将被吸附的目标物脱附以进行检测。目前用于固相萃取吸附-热解吸气体的装置，需单独温度控制组件、需单独保温部件，吸附剂所占体积虽小，但是整个装置却不小巧、使用不灵活。

本发明的一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，利用本装置样品气经两端皆螺纹的连接件由聚醚醚酮柱的一端流入富集填料内，在室温下进行样品气中痕量目标物的吸附富集，一段时间后开启与加热丝连接的电源，使已吸附富集痕量目标物的富集填料迅速升温至一定温度，通过电源开启时间长短来控制富集装置加热最终所达到的温度，以此来控制痕量目标物的热解吸，热解吸后的痕量目标物从聚醚醚酮柱的另一端流出后，可直接与多种类型检测器相连进行目标物检测。同时，聚醚醚酮材质因热传导相对较慢，起到一定的保温作用，所以此装置无需单独温度控制组件、无需单独保温部件，装置小巧、使用灵活。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，此装置无需单独温度控制组件、无需单独保温部件，装置小巧、使用灵活。具体是由聚醚醚酮柱、两端皆螺纹的连接件、加热丝、富集填料构成。聚醚醚酮柱为中空、两端带内螺纹的六角柱，同时在六角柱的其中一个侧面上接近两端端口处分别开有一带内螺纹的螺丝孔；两端皆螺纹的连接件为一端带外螺纹，另一端带突起的中空圆柱和带外螺纹的不锈钢接头；加热丝为用于制热的金属丝；富集填料为可捕获目标物质的填料。

加热丝以自然螺旋状放置于聚醚醚酮柱的中空腔体内，其中一端分别经聚醚醚酮柱侧面上一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头1后引出，另一端分别经聚醚醚酮柱侧面上另一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头2 后引出。

加热丝以自然螺旋状放置于聚醚醚酮柱的中空腔体内，其中一端分别经聚醚醚酮柱侧面上一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头1后引出，另一端分别经聚醚醚酮柱侧面上另一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头2 后引出。

将两端皆螺纹的连接件1、两端皆螺纹的连接件2的仅带有外螺纹的一端分别与聚醚醚酮柱的两端相连接。

将带内螺纹不锈钢压帽1固定于两端皆螺纹的连接件1的带突起的中空圆柱和带外螺纹的一端。将带内螺纹不锈钢压帽2固定于两端皆螺纹的连接件2的带突起的中空圆柱和带外螺纹的一端。用以样品气在富集填料内部的引入和排出，保证富集装置的气密性。

附图说明

下面结合附图进一步详细描述。

图1为一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置剖面示意图。

图2为聚醚醚酮柱的右视图。

图3为两端皆螺纹的连接件1的右视图。

图1中，1为带内螺纹不锈钢压帽1；2为两端皆螺纹的连接件1；3为加热丝； 4为带外螺纹中空不锈钢接头1；5为耐高温密封垫1；6为聚醚醚酮柱；7为金属删网1；8为带外螺纹中空不锈钢接头2；9为耐高温密封垫2；10为富集填料； 11为两端皆螺纹的连接件2；12为金属删网2；13为带内螺纹不锈钢压帽2。

具体实施方式

一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置由聚醚醚酮柱、两端皆螺纹的连接件、加热丝、富集填料构成。聚醚醚酮柱为中空、两端带内螺纹的六角柱，同时在六角柱的其中一个侧面上接近两端端口处分别开有一带内螺纹的螺丝孔；两端皆螺纹的连接件为一端带外螺纹，另一端带突起的中空圆柱和带外螺纹的不锈钢接头；加热丝为用于制热的金属丝；富集填料为可捕获目标物质的填料。

加热丝3以自然螺旋状放置于聚醚醚酮柱6的中空腔体内，其中一端分别经聚醚醚酮柱6侧面上一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头4后引出，另一端分别经聚醚醚酮柱6侧面上另一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头8后引出。加热丝3以自然螺旋状放置于聚醚醚酮柱6的中空腔体内，其中一端分别经聚醚醚酮柱6侧面上一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹中空不锈钢接头 4后引出，另一端分别经聚醚醚酮柱6侧面上另一带内螺纹的螺丝孔、带外螺纹。

Claims (7)

1.一种用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：由聚醚醚酮柱、二个两端皆螺纹的连接件、加热丝、富集填料构成；

聚醚醚酮柱为左右两端面间带有圆形通孔的柱体，通孔两开口端内壁面上均设有内螺纹，同时于靠近左右两开口端的柱体侧壁面上分别开设有圆形通孔，作为螺丝孔；圆形通孔内填充有富集填料；

两端皆螺纹的连接件为一端开口、一端密闭的筒体，筒体二端均为圆筒，圆筒外壁面上均设有外螺纹，于筒体密闭端中部设有一通孔，于筒体密闭端外部通孔处密闭连接有一中空圆管，中空圆管经通孔与筒体内部相连通，构成一不锈钢接头；

加热丝(3)以螺旋状放置于聚醚醚酮柱(6)的中空腔体内，两个螺丝孔内分别螺合有带外螺纹中空不锈钢接头1(4)和带外螺纹中空不锈钢接头2(8)；加热丝(3)一端经不锈钢接头1(4)中部通孔后引出，另一端经不锈钢接头2(8)中部通孔后引出；

将两端皆螺纹的连接件1(2)、两端皆螺纹的连接件2(11)的带有外螺纹的开口端分别与聚醚醚酮柱(6)的左右两开口端相螺合连接；

将帽体顶部带通孔的带内螺纹不锈钢压帽1(1)螺合固定于两端皆螺纹的连接件1(2)的密闭端，筒体密闭端的中空圆管从帽体顶部的通孔穿出；将帽体顶部带通孔的带内螺纹不锈钢压帽2(13)螺合固定于两端皆螺纹的连接件2(11)的密闭端，筒体密闭端的中空圆管从帽体顶部的通孔穿出；用以样品气在富集填料(10)内部的引入和排出，保证富集装置的气密性。

2.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：聚醚醚酮柱为沿对称轴开设有圆形通孔的六棱柱，通孔两开口端内壁面上均设有内螺纹；在接近两开口端处的其中一个柱体侧壁面上分别开设有圆形通孔，作为螺丝孔。

3.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：加热丝为用于制热的金属丝；颗粒状富集填料为可捕获目标物质的填料。

4.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：于带外螺纹中空不锈钢接头1(4)和聚醚醚酮柱(6)侧面上一带内螺纹的螺丝孔之间设置有耐高温密封垫1(5)；同时，于带外螺纹中空不锈钢接头2(8)和聚醚醚酮柱(6)侧面上另一带内螺纹的螺丝孔之间设置有耐高温密封垫2(9)，耐高温密封垫可以是硅胶垫或氟胶垫等耐高温软材质，用以保证富集装置的气密性。

5.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：于螺旋状放置的加热丝(3)内部装填充目标物质捕获所需的填料，将金属删网1(7)、金属删网2(12)分别放置于聚醚醚酮柱(6)内部的填料两端，以用于将填料聚集在聚醚醚酮柱(6)的内部。

6.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：加热丝(3)的两个引出端与外接电源相连通，用于加热丝的升温，加热时长不同，对应不同的温度。

7.如权利要求1所述用于痕量样品富集吸附-热解吸装置，其特征在于：加热丝可达到的温度范围为室温～400℃。