CN113533008A - 高通量半自动QuEChERS净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高通量半自动QuEChERS净化装置，属于QuEChERS前处理技术领域，能够解决现有净化装置中难以实现高通量净化，且装置结构复杂、生产成本高的问题。所述装置包括：净化组件，净化组件包括活塞、与活塞连接的活塞杆、净化筒和过滤材料层；样品盘，用于固定样品瓶；固定组件，固定组件包括固定架、第一固定盘和第二固定盘，样品盘、第一固定盘和第二固定盘均固定在固定架上；第一固定盘上设置有第一通孔；第二固定盘上设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔位置相对，第二通孔和样品瓶位置相对；第一固定盘可沿活塞杆的长度方向移动；第二固定盘或样品盘可沿活塞杆的长度方向移动。本发明用于净化处理食品中的药物残留。

Description

高通量半自动QuEChERS净化装置

技术领域

本发明涉及一种高通量半自动QuEChERS净化装置，属于QuEChERS前处理技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对食品质量要求越来越高，我国食品中农兽药残留超标的问题引起了人们的广泛关注，国家各级市场监督管理局也定期向社会公布抽检食品农兽药残留超标检测情况。然而，食品检测过程中存在样品种类多、基质复杂等问题，给食品的高效快速检测带来了很大的挑战，合理高速的前处理技术是解决问题的关键，而QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)是一种用于食品检测的快速样品前处理技术。

目前基于QuEChERS样品前处理技术的高通量半自动净化装置仍鲜有报道，其根本原因在于QuEChERS样品前处理技术中的第二步，即：有机溶剂提取液净化步骤，需要使用离心机实现提取液和QuEChERS净化填料的固液分离，而离心机由于需要高速旋转才能实现固液分离，导致离心机难以与高通量的装置相配合，且现有的净化装置结构复杂、生产成本高。

发明内容

本发明提供了一种高通量半自动QuEChERS净化装置，能够解决现有净化装置中难以实现高通量净化，且装置结构复杂、生产成本高的问题。

本发明提供了一种高通量半自动QuEChERS净化装置，所述装置包括：净化组件，所述净化组件包括活塞、与所述活塞连接的活塞杆、净化筒和过滤材料层；所述活塞容纳设置于所述净化筒内，所述活塞杆可带动所述活塞沿所述净化筒内壁滑动；所述净化筒包括相对的第一端和第二端，所述第一端为敞口，所述第二端设置液体流出口，所述第二端内设置过滤材料层；样品盘，用于固定样品瓶；固定组件，所述固定组件包括固定架、第一固定盘和第二固定盘，所述样品盘、所述第一固定盘和所述第二固定盘均固定在所述固定架上；所述第一固定盘和所述第二固定盘位于所述样品盘上方，所述第二固定盘位于所述第一固定盘和所述样品盘之间；所述第一固定盘上设置有第一通孔；所述第二固定盘上设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔位置相对，所述第二通孔和所述样品瓶位置相对；所述活塞杆远离所述活塞的一端设置有第一卡接部；所述净化筒的第一端设置有第二卡接部；所述活塞杆可通过所述第一卡接部卡接在所述第一通孔上，所述净化筒可通过所述第二卡接部卡接在所述第二通孔上；所述第一固定盘可沿所述活塞杆的长度方向移动；所述第二固定盘或所述样品盘可沿所述活塞杆的长度方向移动。

可选的，所述装置还包括：控制组件，所述控制组件与所述第一固定盘连接；所述控制组件用于控制所述第一固定盘沿所述活塞杆的长度方向移动；所述控制组件还与所述第二固定盘或所述样品盘连接；所述控制组件还用于控制所述第二固定盘或所述样品盘沿所述活塞杆的长度方向移动。

可选的，所述控制组件还用于控制所述第一固定盘和所述第二固定盘旋转，以使所述第一固定盘和所述第二固定盘平行。

可选的，所述样品盘靠近所述第二固定盘的一面上设置有凹槽，所述凹槽与所述第二通孔对应；所述凹槽用于固定所述样品瓶。

可选的，所述第一固定盘上阵列排布有多个所述第一通孔；所述第二固定盘上阵列排布有多个所述第二通孔，每个所述第一通孔与每个所述第二通孔对应；所述样品盘上阵列排布有多个所述凹槽，每个所述凹槽与每个所述第二通孔对应。

可选的，所述第一通孔和第二通孔均为圆形孔。

可选的，所述过滤材料层的周缘与所述净化筒的内壁卡接。

可选的，所述过滤材料层包括一个多孔筛板以及位于所述多个孔板筛板上方的净化填料；或者，所述过滤材料包括多个多孔筛板以及位于各所述多孔筛板之间的净化填料。

可选的，所述多孔筛板为疏水性多孔筛板。

可选的，所述净化填料所述净化填料为十八烷基键合硅胶颗粒、乙二胺-N-丙基硅烷颗粒、硫酸镁、石墨化碳颗粒、中性氧化铝颗粒中的一种或多种任意组合。

本发明能产生的有益效果包括：

1)本发明提供的高通量半自动QuEChERS净化装置，在固定组件的第一固定盘上设置有第一通孔，第二固定盘上设置有第二通孔，第一通孔和第二通孔位置相对，第二通孔和样品瓶位置相对；活塞杆远离活塞的一端设置有第一卡接部，净化筒的第一端设置有第二卡接部，活塞杆可通过第一卡接部卡接在第一通孔上，净化筒可通过第二卡接部卡接在第二通孔上，其中第一固定盘可沿活塞杆的长度方向移动，进而带动与活塞连接的活塞杆与净化筒相互配合，实现自动抽液和放液的净化操作；此外，第二固定盘或样品盘可沿活塞杆的长度方向移动，进而可以调整第一固定盘、第二固定盘以及样品盘之间的距离，便于抽液和放液，该装置结构简单、生产成本低、便于操作、净化效率高。

2)本发明中的控制组件还用于控制第一固定盘和第二固定盘旋转，以使第一固定盘和第二固定盘平行，一方面，便于控制与活塞连接的活塞杆进入到净化筒中，实现自动抽液和放液的目的；另一方面，便于更换针头或过滤头，提高净化效率。

3)本发明中样品盘靠近第二固定盘的一面上设置有多个凹槽，其中凹槽可以用于固定样品瓶，避免样品瓶中的样品倾倒。

4)本发明中第一固定盘上阵列排布有多个第一通孔，第二固定盘上阵列排布有多个第二通孔，每个第一通孔与每个第二通孔对应，样品盘上阵列排布有多个凹槽，每个凹槽与每个第二通孔对应，进而可以实现高通量净化操作，提高净化的效率。

5)本发明通过过滤材料层中的多孔筛板和净化填料，共同对待检测的样品进行净化，其净化过程简单，能够实现快速净化，且净化效果好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高通量半自动QuEChERS净化装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的净化组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。

本发明实施例提供了一种高通量半自动QuEChERS净化装置，如图1和图2所示，装置包括：净化组件，净化组件包括活塞1501、与活塞1501连接的活塞杆150、净化筒160和过滤材料层；活塞1501容纳设置于净化筒160内，活塞杆150可带动活塞1501沿净化筒160内壁滑动；净化筒160包括相对的第一端和第二端，第一端为敞口，第二端设置液体流出口1602，第二端内设置过滤材料层；样品盘130，用于固定样品瓶140；固定组件包括固定架100、第一固定盘110和第二固定盘120，样品盘130、第一固定盘110和第二固定盘120均固定在固定架100上；第一固定盘110和第二固定盘120位于样品盘130上方，第二固定盘120位于第一固定盘110和样品盘130之间；第一固定盘110上设置有第一通孔1101；第二固定盘120上设置有第二通孔1201，第一通孔1101和第二通孔1201位置相对，第二通孔1201和样品瓶140位置相对；活塞杆150远离活塞1501的一端设置有第一卡接部1502；净化筒160的第一端设置有第二卡接部1601；活塞杆150可通过第一卡接部1502卡接在第一通孔1101上，净化筒160可通过第二卡接部1601卡接在第二通孔1201上；第一固定盘110可沿活塞杆150的长度方向移动；第二固定盘120或样品盘130可沿活塞杆150的长度方向移动。

优选的，净化组件为注射器式净化组件。

在实际净化过程中，过滤材料层的周缘与净化筒160的内壁卡接；过滤材料层包括一个多孔筛板170以及位于多个孔板筛板170上方的净化填料180；或者，过滤材料层包括多个多孔筛板170以及位于各多孔筛板170之间的净化填料180，本发明通过过滤材料层中的多孔筛板170和净化填料180，共同对待检测的样品进行净化，其净化过程简单，能够实现快速净化，且净化效果好。

具体的，过滤材料层的周缘与净化筒160的内壁卡接的方式可以是：过滤材料层与净化筒160均设有相互配合的卡接结构或者是过滤材料层与净化筒160尺寸上的卡接，而尺寸卡接是指净化筒160的筒径大于过滤材料层的直径，进而过滤材料层与净化筒160通过过盈配合来卡接。本申请在此不作具体的限定。

在实际应用中，多孔筛板170可以有一个，也可以有多个。当有一个多孔筛板170时，多孔筛板170卡接在靠近净化筒160上液体流出口1602一端的内壁上，净化填料180填充在多孔筛板170的上方；当有多个多孔筛板170时，净化填料180填充在各个多孔筛板的之间，且远离净化筒160上液体流出口1602的多孔筛板170上方也可以填充净化填料180，进而通过设置多层多孔筛板170和多次填充净化填料180，可以实现快速净化的目的，从而提高净化效率。

其中，多孔筛板170的孔径为

优选的，本申请中的净化填料180为QuEChERS净化填料。

在实际应用中，净化填料180可以为不同规格的QuEChERS净化填料，如国家检测标准《GB 23200.113-2018食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法》中推荐的乙二胺-N-丙基硅烷颗粒、硫酸镁、石墨化碳颗粒的混合物、农业行业检测标准《NY/T 1380-2007蔬菜、水果中51种农药多残留的测定气相色谱-质谱法》中推荐的十八烷基键合硅胶颗粒、乙二胺-N-丙基硅烷颗粒和硫酸镁的混合物、国家检测标准《农业农村部公告第197号-10-2019畜禽血液和尿液中160种兽药及其它化合物的测定液相色谱-串联质谱法》中推荐的除脂分散净化剂、中性氧化铝以及其他种类的QuEChERS净化填料。本身请在此不作具体限定。

优选的，QuEChERS净化填料为十八烷基键合硅胶颗粒、乙二胺-N-丙基硅烷颗粒、硫酸镁、石墨化碳颗粒、中性氧化铝颗粒等中的一种或多种任意组合。

其中，净化筒160的第二端设置液体流出口1602，液体流出口1602可与针头连接，用于抽液和放液，也可与过滤头连接，用于净化待检测样品。

在实际应用中，第一固定盘110上阵列排布有多个第一通孔1101；第二固定盘120上阵列排布有多个第二通孔1201，每个第一通孔1101与每个第二通孔1201对应；样品盘130上阵列排布有多个凹槽，每个凹槽与每个第二通孔1201对应，可以实现高通量快速净化的目的，提高净化的效率。

其中，第一通孔1101的直径大于活塞1501和活塞杆150的直径，第一通孔1101的直径小于第一卡接部1502的长度；第二通孔1201的直径大于净化筒160的直径，第二通孔1201的直径小于第二卡接1601部的长度。

为了更好的固定样品瓶140，样品盘靠近第二固定盘120的一面上设置有凹槽，所述凹槽与第二通孔1201对应，其中凹槽可以用于固定样品瓶140，避免样品瓶140中的样品倾倒。

在实际净化过程中，如图1所示，通过控制组件将第一固定盘110沿着活塞杆150的长度方向上移，将第二固定盘120沿着活塞杆150的长度方向下移，使第一固定盘110与第二固定盘120保持一定的距离后，手动将与活塞1501连接的活塞杆150放入第一通孔1101中，并通过第一卡接部1502将与活塞1501连接的活塞杆150固定在第一通孔1101上；手动将净化筒160放入第二通孔1201中，并通过第二卡接部1601将净化筒160固定在第二通孔1201上，其中固定与活塞1501连接的活塞杆150的第一通孔1101与固定净化筒160的第二通孔1201一一对应，再通过控制组件调整净化筒160上与液体流出口1602连接的针头或过滤头与样品瓶140之间的距离，进一步通过控制组件来控制第一固定盘110沿活塞杆150的长度方向下移，通过活塞1501挤压净化筒160中的样品，完成放样；再通过控制组件来控制第一固定盘110沿活塞杆150的长度方向上移，完成抽液。本申请在此不对净化筒160以及活塞杆150固定的先后顺序作具体的限定。

在实际应用中，装置还包括：控制组件，控制组件与第一固定盘110连接；控制组件用于控制第一固定盘110沿活塞杆150的长度方向移动，带动活塞1501实现自动抽液和放液的目的；控制组件还与第二固定盘120或样品盘130连接；控制组件还用于控制第二固定盘120或样品盘130沿活塞杆150的长度方向移动，进而控制净化筒160上的液体流出口1602与样品瓶140之间的距离，实现自动净化的过程，该装置便于操作、节省人力、进而提高净化效率。

具体的，控制组件可以为控制器，本申请在此对控制器的类型以及对应的型号不作具体的限定。

此外，控制组件还用于控制第一固定盘110和第二固定盘120旋转，以使第一固定盘110和第二固定盘120平行，便于与活塞1501连接的活塞杆150进入到净化筒160中，实现自动抽液和放液的目的；另外，可以便于更换针头或过滤头。

在本申请的实施方式中，相对方向的固定架100内部设有平移轴，第一固定盘110和第二固定盘120的相对两端设有旋转轴，第一固定盘110和第二固定盘120通过旋转轴与平移轴连接，平移轴可沿固定架100的长度方向移动，进而带动第一固定盘110、第二固定盘120和样品盘130沿活塞杆150的长度方向移动，实现自动抽液和放液，进而提高净化效率；而第一固定盘110和第二固定盘120均可绕与其连接的旋转轴进行旋转，方便更换针头或过滤头。

在实际的净化操作过程中，第一固定盘110和第二固定盘120始终与样品盘130的位置保持平行，是为了使连接活塞1501的活塞杆150与净化筒160连接，并使与净化筒160中的液体流出口1602连接的针头或过滤头进入样品瓶140中，进行抽液和放液，实现净化食品中药物残留的目的。

本发明提供的高通量半自动QuEChERS净化装置，在固定组件的第一固定盘110上设置有第一通孔1101，第二固定盘120上设置有第二通孔1201，第一通孔1101和第二通孔1201位置相对，第二通孔1201和样品瓶140位置相对；活塞杆150远离活塞1501的一端设置有第一卡接部1502，净化筒160的第一端设置有第二卡接部1601，活塞杆150可通过第一卡接部1502卡接在第一通孔1101上，净化筒160可通过第二卡接部1601卡接在第二通孔1201上，其中第一固定盘110可沿活塞杆150的长度方向移动，进而带动与活塞1501连接的活塞杆150与净化筒160相互配合，实现自动抽液和放液的净化操作；此外，第二固定盘120或样品盘130可沿活塞杆150的长度方向移动，进而可以调整第一固定盘110、第二固定盘120以及样品盘130之间的距离，便于抽液和放液，该装置结构简单、生产成本低、便于操作、净化效率高。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种高通量半自动QuEChERS净化装置，其特征在于，所述装置包括：

净化组件，所述净化组件包括活塞、与所述活塞连接的活塞杆、净化筒和过滤材料层；所述活塞容纳设置于所述净化筒内，所述活塞杆可带动所述活塞沿所述净化筒内壁滑动；所述净化筒包括相对的第一端和第二端，所述第一端为敞口，所述第二端设置液体流出口，所述第二端内设置过滤材料层；

样品盘，用于固定样品瓶；

固定组件，所述固定组件包括固定架、第一固定盘和第二固定盘，所述样品盘、所述第一固定盘和所述第二固定盘均固定在所述固定架上；所述第一固定盘和所述第二固定盘位于所述样品盘上方，所述第二固定盘位于所述第一固定盘和所述样品盘之间；所述第一固定盘上设置有第一通孔；所述第二固定盘上设置有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔位置相对，所述第二通孔和所述样品瓶位置相对；

所述活塞杆远离所述活塞的一端设置有第一卡接部；所述净化筒的第一端设置有第二卡接部；所述活塞杆可通过所述第一卡接部卡接在所述第一通孔上，所述净化筒可通过所述第二卡接部卡接在所述第二通孔上；

所述第一固定盘可沿所述活塞杆的长度方向移动；所述第二固定盘或所述样品盘可沿所述活塞杆的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制组件，所述控制组件与所述第一固定盘连接；所述控制组件用于控制所述第一固定盘沿所述活塞杆的长度方向移动；

所述控制组件还与所述第二固定盘或所述样品盘连接；所述控制组件还用于控制所述第二固定盘或所述样品盘沿所述活塞杆的长度方向移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制组件还用于控制所述第一固定盘和所述第二固定盘旋转，以使所述第一固定盘和所述第二固定盘平行。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品盘靠近所述第二固定盘的一面上设置有凹槽，所述凹槽与所述第二通孔对应；

所述凹槽用于固定所述样品瓶。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一固定盘上阵列排布有多个所述第一通孔；

所述第二固定盘上阵列排布有多个所述第二通孔，每个所述第一通孔与每个所述第二通孔对应；

所述样品盘上阵列排布有多个所述凹槽，每个所述凹槽与每个所述第二通孔对应。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔均为圆形孔。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤材料层的周缘与所述净化筒的内壁卡接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述过滤材料层包括一个多孔筛板以及位于所述多个孔板筛板上方的净化填料；

或者，所述过滤材料层包括多个多孔筛板以及位于各所述多孔筛板之间的净化填料。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述多孔筛板为疏水性多孔筛板。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述净化填料为十八烷基键合硅胶颗粒、乙二胺-N-丙基硅烷颗粒、硫酸镁、石墨化碳颗粒、中性氧化铝颗粒中的一种或多种任意组合。

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