CN204428894U - 一种固相微萃取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固相微萃取装置。该装置包括一底座以及设于所述底座上方的采样组件，所述底座包括一壳体，所述壳体上部设有托盘，所述托盘设有与壳体外部相通的数个容置孔，用于置入样品瓶，所述底座还包括设于壳体内部的超声组件，所述超声组件设于所述托盘下端，所述采样组件包括用于装载萃取头的采样手柄以及用于支撑采样手柄的支撑杆。本实用新型在样品瓶的下方设置有超声组件，直接对样品进行物理振动加热，加热效率高而且温度易于控制，同时，用高功率的超声振荡替代了现有技术的磁力搅拌设备，缩短了待测组分由液相到气相的扩散时间，结构简单而且萃取效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及分离设备技术领域，尤其涉及一种固相微萃取装置。
背景技术
顶空萃取是将萃取纤维置于液体或固体样品的顶空进行萃取，萃取挥发性和半挥发性有机物，适用于较“脏”的样品和固体样品，并可使色谱柱不被大分子物质、非挥发性物质污染。萃取过程可分为两个步骤：1、待测组分先从液相或固相中先扩散到气相中；2、待测组分从气相中被吸附到萃取纤维中。由于分析物的扩散速度在气相比在液相高4个数量级，因此提高待测组分由液相到气相的扩散速度十分关键。
现有的顶空固相微萃取装置一般在底座上放置有磁力搅拌装置，磁力搅拌可促使试样均匀，尽快达到平衡，能明显提高萃取效率，且转速越高，达到平衡的速度也越快。磁力搅拌装置上具有加热器并通过加热导板将温度传递到顶空瓶中，为了同时测量顶空瓶中的温度，会在另一顶空瓶中放置有温度计。但是，在上述技术方案中，顶空瓶加热的方法是通过加热导板将温度传递到顶空瓶中，这样往往需要很久才能达到预定的温度，且无法保证顶空瓶中的温度恒定，而且整个装置的结构过于复杂。因此有必要对现有的顶空固相微萃取装置进行改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、顶空瓶升温快且能保持恒定温度的固相微萃取装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种固相微萃取装置，包括一底座以及设于所述底座上方的采样组件，所述底座包括一壳体，所述壳体上部设有托盘，所述托盘设有与壳体外部相通的数个容置孔，用于置入样品瓶，所述底座还包括设于壳体内部的超声组件，所述超声组件设于所述托盘下端，所述采样组件包括用于装载萃取头的采样手柄以及用于支撑采样手柄的支撑杆。
作为上述技术方案的进一步改进，所述超声组件包括数个将电功率转换成机械功率的超声波换能器，所述超声波换能器设于所述容置孔下方，所述托盘设有超声波通孔，其设置于所述容置孔与超声波换能器之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述超声波换能器与所述容置孔的数量相同。
作为上述技术方案的进一步改进，所述容置孔的直径与样品瓶的直径对应，所述超声波通孔的直径小于所述容置孔的直径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底座还包括固连于所述壳体内部的驱动电机以及设于所述驱动电机和托盘之间的传动轴，所述驱动电机和传动轴用于驱动所述托盘旋转。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底座还包括设于所述壳体内部的测温组件，所述测温组件用于测量样品瓶内的温度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述测温组件包括数个设于所述托盘四周的温度传感器，所述托盘下部设有测温通孔，所述测温通孔设于所述温度传感器和所述容置孔之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述温度传感器的数量与所述容置孔的数量相同。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑杆包括与所述底座固连的垂直支撑杆、与所述采样手柄固连的水平支撑杆以及用于连接所述垂直支撑杆和水平支撑杆的紧固件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底座还包括固连于所述壳体上表面的样品盘控制面板、固连于所述壳体侧面的超声控制面板以及电源开关，所述样品盘控制面板设有转速控制按钮以及显示屏，所述超声控制面板设有超声控制按钮以及显示屏。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型在样品瓶的下方设置有超声组件，直接对样品进行物理振动加热，加热效率高而且温度易于控制，同时，用高功率的超声振荡替代了现有技术的磁力搅拌设备，缩短了待测组分由液相到气相的扩散时间，结构简单而且萃取效率高。
附图说明
图1是本实用新型固相微萃取装置整体结构的正视图；
图2是图1中A-A截面的全剖视图；
图3是本实用新型固相微萃取装置的第一控制面板和第二控制面板的安装结构图；
图4是本实用新型固相微萃取装置的托盘的结构示意图；
图5是本实用新型固相微萃取装置的托盘、超声波换能器以及温度传感器之间的安装示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1和图2，本实用新型固相微萃取装置包括一底座10以及设于所述底座10上方的采样组件20，所述底座10包括壳体11、托盘12、超声组件13、驱动电机14、传动轴15、测温组件16、第一控制面板17、第二控制面板18以及电源开关19，所述采样组件20包括采样手柄21以及支撑组件22。
参照图2，底座10包括一壳体11，壳体11较佳是由高分子塑料注塑成型，可降低材料及生产成本，然而在不同的实施例中，壳体11也可由其他金属材料或者非高分子材料制成，以具有较高的刚性。所述壳体11上设有圆形托盘12，托盘12用于装载样品瓶。在壳体11内部、托盘12的下方设有超声组件13，超声组件13的作用有两个：一是利用超声的物理振动加热样品溶液，利于基质中的挥发性组分挥发，二是利用超声波的“空化”作用，对样品溶液进行振荡。在壳体11的内部还设有用于带动托盘12旋转的驱动电机14以及设于托盘12和驱动电机14之间的传动轴15，驱动电机14较佳为步进电机，其功率可由具体的托盘12大小来选择，托盘12的旋转既利于样品溶液中挥发性组分的挥发，又能够保证多个样品瓶的受热均匀。在壳体11内部、托盘12的周围设有用于测量样品溶液温度的测温组件16，测温组件16测得样品溶液的即时温度反馈到控制电路中，再通过控制超声组件13达到温控的目的。在壳体11的上表面设有第一控制面板17，第一控制面板17是用于控制托盘12的运动，在壳体11的侧面设有第二控制面板18和电源开关19，第二控制面板18则是用于控制超声组件13的超声波发射功率，电源开关19则是控制整个装置的电源的通断。
进一步参照图2，上述采样组件20设于所述底座10的上方，其包括用于装载萃取头的采样手柄21以及用于支撑采样手柄21的支撑组件22组成，所述支撑组件22包括与所述底座10固连的垂直支撑杆221、与所述采样手柄21固连的水平支撑杆222以及用于连接所述垂直支撑杆221和水平支撑杆222的紧固件223。所述垂直支撑杆221和水平支撑杆222较佳为不锈钢钢管，加工工艺简单而且可靠性高。紧固件223则包括一U型夹板以及两个锁紧螺栓，两个锁紧螺栓一个用于限制U型夹板上下移动及绕轴旋转，另一个用于夹紧水平支撑杆222。
参照图3，上述第一控制面板17包括第一控制按钮171和第一显示屏172，第一控制按钮171是用于控制托盘12的转速，第一显示屏172则可以即时显示托盘12的转速；第二控制面板18包括第二控制按钮181和第二显示屏182，第二控制按钮181是用于控制超声组件13的超声波发射功率，第二显示屏182则显示样品溶液的温度、超声波发射的功率、频率等信息。
参照图4，示出了托盘12的具体的结构示意图。托盘12在其圆柱状本体上设有用于装载样品瓶的数个容置孔121，所述容置孔12的直径与样品瓶的直径对应，本实施例中优选地将容置孔121的数量设置为6个。所述托盘12的下端还设有利于超声波传输的超声波通孔122，超声波通孔122优选地与容置孔121同心且其数量与容置孔121相同，为了使样品瓶能够稳定的置于容置孔121中，所述超声波通孔122的直径比容置孔121的直径小。所述托盘12的四周设有与容置孔121相通的测温通孔123，所述测温通孔123的数量与容置孔121也相同，通过测温通孔123则可以准确的测量样品溶液的即时温度。
参照图2和图5，上述的超声组件13包括固定于壳体11底部的超声波发生器、设于所述托盘12下方的数个超声波换能器131以及连接超声波发生器和超声波换能器131的传输电缆，所述超声波换能器131的数量与上述容置孔121的数量相同，本实施例中也优选为6个；上述的测温组件16包括设于所述托盘12四周的温度传感器161以及用于传输数据的传输线，本实施例中温度传感器161优选为非接触式温度传感器，其数量与上述容置孔121的数量也相同，也优选为6个。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种固相微萃取装置，包括一底座以及设于所述底座上方的采样组件，其特征在于：所述底座包括一壳体，所述壳体上部设有托盘，所述托盘设有与壳体外部相通的数个容置孔，用于置入样品瓶，所述底座还包括设于壳体内部的超声组件，所述超声组件设于所述托盘下端，所述采样组件包括用于装载萃取头的采样手柄以及用于支撑采样手柄的支撑组件。
2.如权利要求1所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述超声组件包括数个将电功率转换成机械功率的超声波换能器，所述超声波换能器设于所述容置孔下方，所述托盘设有超声波通孔，其设置于所述容置孔与超声波换能器之间。
3.如权利要求2所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述超声波换能器与所述容置孔的数量相同。
4.如权利要求2所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述容置孔的直径与样品瓶的直径对应，所述超声波通孔的直径小于所述容置孔的直径。
5.如权利要求1所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述底座还包括固连于所述壳体内部的驱动电机以及设于所述驱动电机和托盘之间的传动轴，所述驱动电机和传动轴用于驱动所述托盘旋转。
6.如权利要求1所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述底座还包括设于所述壳体内部的测温组件，所述测温组件用于测量样品瓶内的温度。
7.如权利要求6所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述测温组件包括数个设于所述托盘四周的温度传感器，所述托盘下部设有测温通孔，所述测温通孔设于所述温度传感器和所述容置孔之间。
8.如权利要求7所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述温度传感器的数量与所述容置孔的数量相同。
9.如权利要求1所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述支撑组件包括与所述底座固连的垂直支撑杆、与所述采样手柄固连的水平支撑杆以及用于连接所述垂直支撑杆和水平支撑杆的紧固件。
10.如权利要求1所述的固相微萃取装置，其特征在于：所述底座还包括固连于所述壳体上表面的第一控制面板、固连于所述壳体侧面的第二控制面板以及电源开关，所述第一控制面板设有第一控制按钮以及第一显示屏，所述第二控制面板设有第二控制按钮以及第二显示屏。
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Granted publication date: 20150701 Termination date: 20211230 |
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