CN201519488U - 一种分离装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种分离装置，包括气源、支架、定量管、亲和柱和接收器，气源与定量管的一端连通，定量管的另一端与亲和柱的一端连接，亲和柱的另一端伸入接收器内，定量管和接收器固定在支架上。按照本实用新型所提供的分离装置，由气源向容纳待处理样品的定量管通入压力气体，从而利用正压使储存在定量管中的样品流过亲和柱，进而完成固相萃取，剩余的液体流到接收器内。与现有的抽滤固相萃取装置中利用相对较大的负压不同，利用相对较小的正压就能够使样品从定量管进入亲和柱中。因此，当需要将预定量的样品从定量管压入亲和柱时，样品的流速相对较低，从而能够对样品的量进行准确的控制。而且不需要价格相对较贵的真空设备，从而降低了成本。

Description

一种分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种分离装置，更具体地说，涉及适用于固相萃取的分离装置。

背景技术

固相萃取技术在化学分析领域中有广泛的应用。例如，在土壤中农药残留分析方面，通常先用适当的提取溶剂(如水或有机溶剂等)从土壤中将待测的农药提取出来，再利用固相萃取技术进行净化。还可以用于对食品中一些毒素的提取和净化，如食品中有机氯、有机磷农药残留量或黄曲霉素的测定，蔬菜水果中胺基甲酸酯类、拟除虫菊酯类农药的测定等。

具体来说，采集的样品通常为溶解有待测物质(如黄曲霉素)的溶液，通过利用固相萃取技术对样品的前处理，将采集的样品中的待测物质从样品中分离出来，以便于进行随后的化学分析。

如图1所示，定量管3的一端开口，另一端与亲和柱5的一端可靠连接。在利用抽滤固相萃取装置(未显示)进行分离操作时，将亲和柱5的另一端插入抽滤固相萃取装置的抽吸孔中；将适量的样品注入定量管3内；启动抽滤固相萃取装置，对亲和柱5施加负压，从而使定量管3中的样品(或者定量管3中样品预定的一部分)被抽吸到亲和柱5中，以进行固相萃取。

然而，这种抽滤固相萃取装置的缺陷在于：为了将样品抽吸到亲和柱5中，抽滤固相萃取装置需要设置能够产生较大负压的真空设备，因而，当需要将定量管中所需量的部分样品抽吸到亲和柱5中时，由于负压较大且不易控制，很容易将多余量的样品抽吸到亲和柱5中，从而会影响抽吸到亲和柱中的样品的量的精度。而且，由于抽滤固相萃取装置需要产生较大的负压，因而要选择价格相对较贵的真空设备(如真空泵)，从而使得这种抽滤固相萃取装置的成本相对较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服常用的抽滤固相萃取装置处理的样品的量的精度有限以及成本较高的缺陷，而提供一种处理的样品的量具有较高精度的分离装置，该分离装置的成本相对较低。

本实用新型提供了一种分离装置，该分离装置包括气源、支架、定量管、亲和柱和接收器，所述气源与定量管的一端连通，所述定量管的另一端与亲和柱的一端连接，所述亲和柱的另一端伸入所述接收器内，所述定量管和所述接收器固定在所述支架上。

按照本实用新型所提供的分离装置，由气源向容纳待处理样品的定量管通入压力气体，从而利用正压使储存在定量管中的液体样品以所需的量流过亲和柱，进而完成固相萃取，剩余的液体流到接收器内。与现有的抽滤固相萃取装置中利用相对较大的负压使样品从定量管进入亲和柱中不同，在本实用新型的技术方案中，利用相对较小的正压就能够使样品从定量管进入亲和柱中。因此，当需要将预定量的样品从定量管压入亲和柱时，样品的流速相对较低，从而能够对样品的量进行准确的控制。而且，在本实用新型的分离装置中，不需要价格相对较贵的真空设备，而是采用价格相对低廉的气源(如气泵)，从而降低了成本。

附图说明

图1为与传统的抽滤固相萃取分离装置连接的定量管和亲和柱的示意图；

图2为根据本实用新型的分离装置的一种实施方式的示意图；

图3为根据本实用新型的分离装置的一种优选实施方式的示意图。

主要元件的附图标记

气源        1

导管        2

定量管      3

亲和柱接头  4

亲和柱      5

接收器      6

阀门        7

气流调节阀  8

第一板      9

通孔        10，11

紧固螺栓    12

分流口      13

支撑柱      14

第二板      15

凹部        16

支架        17

具体实施方式

下面参考附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

如图2所示，本实用新型的分离装置的一种实施方式，该分离装置包括气源1、支架17、定量管3、亲和柱5和接收器6，所述气源1与定量管3的一端连通，所述定量管3的另一端与亲和柱5的一端连接，所述亲和柱5的另一端伸入所述接收器6内，所述定量管3和所述接收器6固定在所述支架17上。

定量管3通常可以用于定量地容纳所述样品，该样品通常为溶解有待测物质(如黄曲霉素)的溶液。

亲和柱5可以是本领域常用的各种亲和柱。亲和柱通常为柱状结构，包括样品入口和样品出口，在亲和柱中填充有固相载体(如皂土、玻璃微球、石英微球、羟磷酸钙、氧化铝、聚丙烯酰胺凝胶、淀粉凝胶、葡聚糖凝胶、纤维素和琼脂糖凝胶等)，该固相载体偶联有与待测物质特异性结合的物质。例如，酶与底物的识别结合、受体与配体的识别结合以及抗体与抗原的识别结合，举例来说，如果待测物质是黄曲霉毒素，则固相载体上可以偶联有黄曲霉毒素的抗体。根据不同的应用场合，可以选择填充不同的固相载体和与待测物质特异性结合的物质。在样品液体进入亲和柱的样品入口并从样品出口流出的过程中，样品中的待测物质保留在该固相载体中，以实现待测物质从样品中的分离。

接收器6用于接收由亲和柱5流出的液体。该接收器6可以是适用于存放液体的各种器皿，如试管、试瓶等。

如图2所示，所述气源1与定量管3的一端连通，所述定量管3的另一端通过亲和柱接头4与亲和柱5的一端连接，所述亲和柱5的另一端伸入所述接收器6内，以接受流经亲和柱5经过固相萃取处理后的液体。

气源1可以是能够提供压力气体的各种装置，如气泵、存放压力气体的容器(如高压气瓶)等。在本实用新型所提供的分离装置中，利用气源1提供的压力气体来驱动样品进入亲和柱5中进行固相萃取，由于利用相对较小的压力就能够实现对样品的驱动，从而能够更为准确地控制进入亲和柱5中样品的量，有利于在随后的化学分析程序中获得更准确的实验数据。而且，不需要价格昂贵的真空装置，从而很大程度上节省了分离装置的成本。

支架17用于放置固定安装所述定量管3、亲和柱5和接收器6。支架17可以具有各种结构，以能够实现固定安装所述定量管3、亲和柱5和接收器6即可。例如，支架上可以设置各种孔、凹部等结构。

为了便于放置所述定量管3、亲和柱5和接收器6，优选地，所述支架17包括第一板9、第二板15和支撑柱14，所述第一板9和第二板15平行，所述支撑柱14位于所述第一板9和第二板15之间并与所述第一板9和第二板15固定连接，所述定量管3穿过所述第一板9，所述接收器6的底部与所述第二板15朝向所述第一板9的表面接触，即接收器6由第二板15支撑，如图3所示。将定量管3和接收器6分别安装在平行隔开的第一板9和第二板15上，从而便于定量管3、亲和柱5和接收器6的安装，以顺利允许流经亲和柱5的液体流入接收器6内。

优选地，如图3所示，所述第一板9包括通孔10、11，所述定量管3通过所述通孔10、11穿过所述第一板9，从而能够通过通孔10、11可靠地固定安装定量管3。

接收器6的底部与第二板15朝向第一板9的表面相接触，并由第二板15支撑。该第二板15朝向第一板9的表面可以为平面，但优选地，所述第二板15包括凹部16，该凹部16位于所述第二板15朝向所述第一板9的表面上且该凹部16与所述通孔10，11具有共同的中心轴线，所述接收器6的底部位于所述凹部16中，从而使接收器6的安装更为稳固。

如图3所示，通孔10、11可以为多个，从而能够同时处理多个样品。而且，通孔10、11可以分别具有不同的尺寸，以适应于不同尺寸的定量器3。

所述通孔10、11与定量管3的管体具有相适应的形状，凹部16与所述接收器6的底部具有相适应的形状，例如通孔10、11与凹部16的截面形状可以具有多种形状，如矩形、正方形，但优选为圆形。

优选地，位于所述第一板9上的通孔的数目与所述气流调节阀9的分流口13的数目相等，或者位于所述第一板9上的通孔的数目不多于所述气流调节阀9的分流口13的数目。例如，第一板9上的通孔的数目为1-20个。

优选地，为了更为可靠紧固地放置所述容器，所述分离装置还包括紧固螺栓12，该紧固螺栓12沿所述通孔10、11的径向穿过所述第一板9与所述定量管3的管体接触。

如图3所示，紧固螺栓12从第一板9的侧面沿径向方向穿入通孔10、11中，因而，当将定量管3插入所述通孔中后，可以拧紧紧固螺栓12，从而通过紧固螺栓12对定量管3施加紧固力，以更为可靠、紧固地将所述容器保持在通孔中。

在根据本实用新型的技术方案中，利用气源1产生的压力气体而使储存在所述定量管3中的样品进入亲和柱5中。为了控制进入亲和柱5的样品的量，可以直接对气源1进行控制，使气源1供应的气体处于合理范围内，如具有合理的压力等参数。

为了更为准确地控制进入所述定量管3中气体的压力和体积，优选地，如图3所示，所述分离装置还包括气流调节阀8，该气流调节阀8包括进气口、出气口和由阀门7控制的分流口13，所述气源1为气泵，该气泵包括供气口和回气口，所述气泵的供气口与所述气流调节阀8的进气口连通，所述气流调节阀8的出气口与所述气泵的回气口连通，所述分流口13与所述定量管3的不与亲和柱5连接的端部连通。

具体来说，气泵通过导管2与气流调节阀8连通起来。从气泵的供气口流出的气流首先进入气流调节阀8的进气口，然后至少一部分流出气流调节阀8的出气口而回流到气泵的回气口中(如果阀门7关闭的话，则气流全部流出气流调节阀8的出气口而回流至气泵的回气口中；如果阀门7打开的话，则一部分气流会作用于定量管3)，气泵与气流调节阀8形成气流回路。因而，气泵会利用该回流的高速气流继续进行泵压作用，从而能够有利于保护气泵，减小气泵的工作负担。

气流调节阀8具有至少一个分流口13，每个分流口13的接通和断开均由各自的阀门7控制。在阀门7打开的情况下，气流的一部分会流入定量管3中，从而驱动定量管3中的样品进入亲和柱5中，以进行分离。由于气流经过了气流调节阀8的调节处理，因而能够更为精准地对气流的流速进行控制，这在下文中将详细描述。优选地，一个气流调节阀8具有3-6个分流口13。

优选地，为了能够同时处理多个样品，气流调节阀8的多个分流口13可以同时分别与多个定量管3相连通，从而对各个定量管3中的样品分别进行分离处理。

优选地，所述气流调节阀8为多个，所述气泵的供气口与多个气流调节阀8中的第一个气流调节阀的进气口连通，所述多个气流调节阀8中前一个气流调节阀的出气口与后一个气流调节阀的进气口连通，最后一个气流调节阀的出气口与所述气泵的回气口连通。

由于气流调节阀8有多个，因而能够提供更多的分流口13。而且，多个气流调节阀8如上所述串联连接，同样能够与气泵形成气流环路，以确保对气流能够实现有效的控制，并有利于气泵的运行。

为了同时对多个定量管3进行处理，优选的，每个所述气流调节阀8的所述分流口13和阀门7均为多个，每个阀门7控制一个分流口13，所述定量管3的数目等于所述分流口13的数目，分流口13均与定量管3的不与亲和柱5连接的端部连通，因而可以同时对所有的定量管3进行分离处理。

或者所述定量管3的数目少于所述分流口13的数目，所述分流口13的一部分与所述定量管3的不与亲和柱5连接的端部连通。也就是说，在多个分流口13中有一部分与亲和柱5的端部连通，而另一部分处于闲置状态。对于处于闲置状态的分流口13来说，可以将其阀门7打开，而使分流口13与大气相通；或者也可以将其阀门7关闭。

利用多个分流口13能够对流入与回流口连接的定量管3的气流进行调整。例如，在多个分流口13中的有一个或几个回流口与定量管3连接的情况下，当向该定量管3供应压力气体时，可以通过将其他回流口的阀门7打开或关闭，来控制流入与上述回流口连接的定量管3中的气流的流速。具体来说，在将连接有定量管3的回流口之外的所有回流口的阀门7都关闭的情况下，则流入与上述回流口连接的定量管3的气流最强，流速也最快；而如果将连接有定量管3的回流口之外的所有回流口的阀门7都打开的情况下，其余的分流口13起到分散气流的作用，因而流入与上述分流口13连接的定量管3中的气流最弱，流速也最慢。

以上描述了本实用新型所提供的分离装置的各个部件及其连接关系，下面结合本实用新型的优选实施方式对其使用方法进行描述，以使本领域技术人员对本实用新型的技术方案有更为清楚地理解。

采集待处理的样品，例如，该样品可以为溶解有包括有机氯、有机磷农药或黄曲霉毒素等待测物质的溶液。在进行分离作业前，首先将图3所示的分离装置放置在工作台上。然后将定量管3插入第一板9的通孔中，并旋紧紧固螺栓12，以将定量管3固定好。接着将亲和柱5的一端连接到定量管3的下端。将样品按所需体积加入到定量管3中。关闭所有阀门7，任选一个分流口13插入定量管3的没有连接亲和柱5的端口中，并打开选择的分流口13所对应的阀门7。启动气泵，使所需气流进入到与分流口13连接的定量管3中，以驱动定量管3中存储的样品以合适的流速流过亲和柱5，并在该亲和柱5中实现固相萃取分离。当样品流经亲和柱5时，样品中含有的待测物质，如上述有机氯、有机磷农药或黄曲霉毒素等会被亲和柱5中的固相载体保留下来，而剩余的液体则继续流入到接收器6中。

如果样品流经亲和柱5的速度太快，则会出现不能完全保留样品中包含的待测物质的情况；而如果样品流经亲和柱5的速度太慢，则效率过低。因此，需要样品以合适的速度流经亲和柱5，而样品流经亲和柱5的速度又取决于气泵对定量管3所施加的正压。

根据本实用新型所提供的分离装置，利用其他没有连接定量管3的分流口13的接通和关闭，能够对流入与分流口连接的定量管3的气流(或压力)进行调整。该调整的原理已经在上文中进行了详细描述，在此不再赘述。

本实用新型所提供的分离装置适用于固相萃取分离的任何领域，例如：在水体、土壤中农药残留分析方面的应用，在有毒药物分析中的应用(如对血、尿等体液中的巴比妥类、卡马西平、安非它明类、阿片类等药物的提取和净化)，法医学中的毒物分析(安非他明、大麻类、有机磷、麻醉剂、氰化物等)等。

通过以上描述可知，在本实用新型的技术方案中，利用气源1提供的正压而使样品液体流经亲和柱5，从而克服了目前常用的抽滤固相萃取装置的缺陷。以上对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但本领域的普通技术人员应该明白，本实用新型所包含的内容不限于此，在不脱离本实用新型实质范围的前提下，可以做出各种修改、替换和变化。

Claims (9)

1.一种分离装置，其特征在于，该分离装置包括气源(1)、支架(17)、定量管(3)、亲和柱(5)和接收器(6)，所述气源(1)与定量管(3)的一端连通，所述定量管(3)的另一端与亲和柱(5)的一端连接，所述亲和柱(5)的另一端伸入所述接收器(6)内，所述定量管(3)和所述接收器(6)固定在所述支架(17)上。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述支架(17)包括第一板(9)、第二板(15)和支撑柱(14)，所述第一板(9)和第二板(15)平行，所述支撑柱(14)位于所述第一板(9)和第二板(15)之间并与所述第一板(9)和第二板(15)固定连接，所述定量管(3)穿过所述第一板(9)，所述接收器(6)的底部与所述第二板(15)朝向所述第一板(9)的表面接触。

3.根据权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述第一板(9)包括通孔(10，11)，所述定量管(3)通过所述通孔(10，11)穿过所述第一板(9)。

4.根据权利要求3所述的分离装置，其特征在于，所述第二板(15)包括凹部(16)，该凹部(16)位于所述第二板(15)朝向所述第一板(9)的表面上且该凹部(16)与所述通孔(10，11)具有共同的中心轴线，所述接收器(6)的底部位于所述凹部(16)中。

5.根据权利要求4所述的分离装置，其特征在于，所述通孔(10，11)与定量管(3)的管体具有相适应的形状；凹部(16)与所述接收器(6)的底部具有相适应的形状。

6.根据权利要求3所述的分离装置，其特征在于，该分离装置还包括紧固螺栓(12)，该紧固螺栓(12)沿所述通孔(10，11)的径向穿过所述第一板(9)与所述定量管(3)的管体接触。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的分离装置，其特征在于，该分离装置还包括气流调节阀(8)，该气流调节阀(8)包括进气口、出气口和由阀门(7)控制的分流口(13)，所述气源(1)为气泵，该气泵包括供气口和回气口，所述气泵的供气口与所述气流调节阀(8)的进气口连通，所述气流调节阀(8)的出气口与所述气泵的回气口连通，所述分流口(13)与所述定量管(3)的不与亲和柱(5)连接的端部连通。

8.根据权利要求7所述的分离装置，其特征在于，所述气流调节阀(8)为多个，所述气泵的供气口与多个气流调节阀(8)中的第一个气流调节阀的进气口连通，所述多个气流调节阀(8)中前一个气流调节阀的出气口与后一个气流调节阀的进气口连通，最后一个气流调节阀的出气口与所述气泵的回气口连通。

9.根据权利要求8所述的分离装置，其特征在于，每个所述气流调节阀(8)的所述分流口(13)和阀门(7)均为多个，每个阀门(7)控制一个分流口(13)，所述定量管(3)的数目等于所述分流口(13)的数目，所述分流口(13)均与定量管(3)的不与亲和柱(5)连接的端部连通，或者所述定量管(3)的数目少于所述分流口(13)的数目，所述分流口(13)的一部分与所述定量管(3)的不与亲和柱(5)连接的端部连通。

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