CN205027589U - 高通量固相萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高通量固相萃取装置，旨在提供一种操作方便，工作效率高，并能够同时对多个水样品进行前处理操作的萃取装置。它包括具有密闭内腔的箱体及抽真空设备，设置在箱体上的萃取液收集装置，抽真空设备通过抽真空管道与箱体的内腔连通，箱体顶面上设有若干连接通孔，箱体的内腔底面上设有上端开口的废液回收桶；萃取液收集装置位于废液回收桶上方，萃取液收集装置包括设置在箱体内并废液回收桶上方的安装板，设置在安装板上并与各连接通孔一一对应的萃取液收集管，设置在箱体侧面上并与箱体的内腔相连通的水平导套及可滑动设置在水平导套内的导杆，水平导套内侧面上设有第一密封圈，导杆的内端与安装板相连接。

Description

高通量固相萃取装置

技术领域

本实用新型涉及一种水质分析测试的前处理装置，具体涉及一种水质分析测试用的高通量固相萃取装置。

背景技术

固相萃取是近年发展起来一种样品预处理技术，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，可以提高分析物的回收率，更有效的将分析物与干扰组分分离，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。

在水质分析测试的前处理过程中固相萃取主要是利用固相萃取小柱内的填料来分离、纯化和浓缩水样品，将水样品内的干扰组分分离；目前的具体操作通常如下：

首先，将水样品加入固相萃取小柱内，并通过抽真空的方式使水样品内的干扰组分过滤分离，并通过收集容器收集分离出的干扰组分（水及其他组分），从而将水样品中的分析物留在固相萃取小柱内；接着，将关闭抽真空装置，将收集干扰组分的容器取出，并放入一个新的收集容器用于收集分析物；再接着，向固相萃取小柱内加入有机溶剂来溶解留在固相萃取小柱内的分析物，并通过抽真空的方式使分析物及有机溶剂由固相萃取小柱内流出到收集容器内，从而完成对水样品分析测试的前处理。

目前的水质分析测试的前处理装置存在以下不足：

其一，在水样品前处理过程中需要关闭抽真空装置，并更换收集容器，其操作过程比较繁琐、费时费力。其二，通常一次前处理过程只能对一个样品管进行操作，这导致在实际检测中大批量的样品往往会花费大量的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种操作方便，工作效率高，并能够同时对多个水样品进行前处理操作的高通量固相萃取装置。

本实用新型的技术方案是：

一种高通量固相萃取装置，包括具有密闭内腔的箱体及抽真空设备，所述抽真空设备通过抽真空管道与箱体的内腔连通，还包括设置在箱体上的萃取液收集装置，所述箱体顶面上设有若干连接通孔，箱体的内腔底面上设有上端开口的废液回收桶，且各连接通孔位于废液回收桶的上端口的内侧；所述萃取液收集装置位于废液回收桶上方，萃取液收集装置包括设置在箱体内并废液回收桶上方的安装板，设置在安装板上并与各连接通孔一一对应的萃取液收集管，设置在箱体侧面上并与箱体的内腔相连通的水平导套及可滑动设置在水平导套内的导杆，所述水平导套内侧面上设有第一密封圈，所述导杆的内端与安装板相连接。

本方案高通量固相萃取装置的操作方便，工作效率高，并能够同时对多个水样品进行前处理操作获得前处理样品。

作为优选，还包括自适应气密装置，所述箱体包括上端开口的箱体本体及用于封遮箱体本体及的上端开口的箱盖，所述箱盖边缘设有一圈往下延伸的环形侧缘板，且环形侧缘板套设在箱体本体上；

所述自适应气密装置包括设置在环形侧缘板内侧面上的安装槽，设置在安装槽内的充气式密封圈及压力转换缸体；

所述压力转换缸体的内腔由相互连通的第一腔体及第二腔体构成，且第一腔体的内径大于第二腔体的内径；所述第一腔体内设有第一活塞体，第二腔体内设有第二活塞体，且第一活塞体与第二活塞体之间通过第一连接杆相连接，所述压力转换缸体上靠近第一活塞体的一端开口，靠近第二活塞体的一端封闭；

所述第一腔体内侧面上设有第一限位块，且第一限位块与第二活塞体位于第一活塞体相对两侧，所述第二腔体设有可使第一活塞体抵靠在第一限位块上的第一预紧压缩弹簧，且第一预紧压缩弹簧与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧；

所述压力转换缸体外侧面上设有第一连接口及第二连接口，第一连接口与第一腔体相连通，且第一连接口位于第一活塞体与第二活塞体之间；第二连接口与第二腔体相连通，且第二连接口与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧；所述箱体本体外侧面上设有第三连接口，所述充气式密封圈上设有充排气嘴，所述第一连接口与第三连接口之间通过第一连通管道相连接，所述第二连接口与充排气嘴之间通过第二连通管道相连接。

为了方便将箱体内的废液回收桶及萃取液收集管取出，通常箱体都设有一个箱盖；但这样一来箱盖与箱体本体之间就需要设置密封结构，防止抽真空过程中外界气体由箱盖与箱体本体之间进入箱体内腔。目前箱盖与箱体本体之间的密封结构通常就是一个密封圈，而由于箱盖与箱体本体的配合精度问题，普通的密封圈往往难以形成赖好的密封。另一方面，由于箱盖需要经常开启/关闭，这使得箱盖与箱体本体之间的密封圈容易松动、产生间隙，导致箱体内腔抽真空过程中外界气体进入箱体内腔，影响样品提取液的过滤。另外，由于箱盖需要经常开启/关闭，若采用普通的充气密封圈会导致箱盖无法顺利的开启/关闭。本方案针对这一问题进行改进，其能够在不影响高通量固相萃取装置正常使用的前提下，有效解决因箱盖与箱体本体之间的密封不良，而导致抽箱体内的腔体的负压不足，影响样品分离、提取处理的问题。

由于第一活塞体与第二活塞体之间的压力转换缸体内腔通过第一连通管道与箱体的内腔相连通，并且第一活塞体的横截面积大于第二活塞体的横截面积；因而在抽真空过程中第一活塞体与第二活塞体之间的气压减小，使第二活塞体往第二限位块方向移动，从而将压力转换缸体内的气体通过第二连通管道压入充气式密封圈的内腔内，使充气式密封圈膨胀，进而保证充气式密封圈在箱盖与箱体本体之间形成可靠的密封；并且随着箱体内腔的负压增大，充气式密封圈的环形充气内腔内的气压也随之增大，从而进一步保证充气式密封圈在箱盖与箱体本体之间形成可靠的密封，有效解决因箱盖与箱体本体之间的密封不良，而导致抽真空腔体的负压不足，影响样品分离、提取处理的问题。另一方面，当样品分离、提取处理完成后，抽真空设备关闭，此时箱体内腔压力恢复，从而使第一活塞体及第二活塞体在第一预紧压缩弹簧的作用下复位，此时充气式密封圈收缩，从而使箱盖能够顺利的开启/关闭，保证设备正常工作。

作为优选，压力转换缸体外侧面上设有与第一腔体相连通的第四连接口，且第四连接口位于第一活塞体与第二活塞体之间，所述第四连接口处设有电磁开关阀；压力转换缸体外侧面上设有与第二腔体相连通的第五连接口，且第五连接口与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧，所述第五连接口处设有电磁开关阀；所述箱体本体外侧面上设有第六连接口，所述第六连接口处设有电磁开关阀。

作为优选，第二腔体内侧面上设有第二限位块，且第二限位块位于第二活塞体与第二连接口之间。

作为优选，连接通孔竖直设置，各连接通孔内分别插设有可取出的转换接头，转换接头的外侧面上设有第二密封圈，且第二密封圈位于转换接头与连接通孔之间；所述转换接头上端面设有竖直插接通孔，且竖直插接通孔内侧面上设有第三密封圈。本方案通过转换接头与固相萃取小柱连接，因而可以通过更换转换接头来适应不同型号的固相萃取小柱。

作为优选，转换接头外侧面上并位于连接通孔上方设有第一限位块，且第一限位块位于第二密封圈上方。

作为优选，导杆外侧面上并位于箱体的内腔内设有内限位凸块，并且当内限位凸块抵靠在水平导套时，所述安装板移动至废液回收桶的上端口的外侧。

作为优选，导杆外侧面上并位于箱体外侧设有外限位凸块，并且当外限位凸块抵靠在水平导套时，各萃取液收集管位于对应的连接通孔的正下方。

作为优选，安装板水平设置，安装板上设有若干贯穿安装板上、下表面的安装通孔，所述萃取液收集管插设在对应的安装通孔内，且萃取液收集管外侧面上并位于安装板上方设有第二限位块。

作为优选，连接通孔的下端口设有横截面自上而下逐渐减小的导流套。

本实用新型的有益效果是：具有操作方便，工作效率高，并能够同时对多个水样品进行前处理操作的特点。

附图说明

图1是本实用新型的高通量固相萃取装置的一种结构示意图。

图2是本实用新型的自适应气密装置的一种结构示意图。

图3是本实用新型的高通量固相萃取装置在工作过程中的另一种结构示意图。

图中：箱体1、箱体本体1a、箱盖1b、环形侧缘板1b1，连接通孔2，转换接头3、竖直插接通孔31，导流套4，自适应气密装置5、充气式密封圈51、第三连接口52、第一连通管道53、第二连通管道54、压力转换缸体55、第一连接口56、第二连接口57、第五连接口58、

第一预紧压缩弹簧59、第二腔体510、第二限位块511、第二活塞体512、第四连接口513、第一腔体514、第一活塞体515、第一限位块516，萃取液收集装置6、安装板61、萃取液收集管62、第二限位块63、内限位凸块64、水平导套65、导杆66、外限位凸块67，废液回收桶7，抽吸口8，第六连接口9，固相萃取小柱10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种高通量固相萃取装置包括具有密闭内腔的箱体1，抽真空设备，自适应气密装置5及设置在箱体上的萃取液收集装置6。箱体包括上端开口的箱体本体1a及用于封遮箱体本体及的上端开口的箱盖1b。箱盖边缘设有一圈往下延伸的环形侧缘板1b1，且环形侧缘板套设在箱体本体上。抽真空设备通过抽真空管道与箱体的内腔连通，具体说是，箱体本体外侧面上设有抽吸口8，抽真空设备通过抽真空管道与抽吸口相连接。

箱体顶面上设有若干连接通孔2，具体说是，箱盖顶面上设有若干连接通孔。连接通孔竖直设置。连接通孔的下端口设有横截面自上而下逐渐减小的导流套4。连接通孔为圆孔。各连接通孔内分别插设有可取出的转换接头3。转换接头的外侧面上设有第二密封圈，且第二密封圈位于转换接头与连接通孔之间。转换接头外侧面上并位于连接通孔上方设有第一限位块，且第一限位块位于第二密封圈上方。转换接头上端面设有竖直插接通孔31，且竖直插接通孔内侧面上设有第三密封圈。箱体的内腔底面上设有上端开口的废液回收桶7，且各连接通孔位于废液回收桶的上端口的内侧。

萃取液收集装置位于废液回收桶上方。萃取液收集装置包括设置在箱体内并废液回收桶上方的安装板61，设置在安装板上并与各连接通孔一一对应的萃取液收集管62，设置在箱体侧面上并与箱体的内腔相连通的水平导套65及可滑动设置在水平导套内的导杆66。安装板水平设置。安装板上设有若干贯穿安装板上、下表面的安装通孔。萃取液收集管的上端开口，下端封闭。萃取液收集管插设在对应的安装通孔内，且萃取液收集管外侧面上并位于安装板上方设有第二限位块63。水平导套内侧面上设有第一密封圈。导杆的内端与安装板相连接。

如图1所示，导杆外侧面上并位于箱体的内腔内设有内限位凸块64，并且当内限位凸块抵靠在水平导套时，所述安装板移动至废液回收桶的上端口的外侧。如图3所示，导杆外侧面上并位于箱体外侧设有外限位凸块67，并且当外限位凸块抵靠在水平导套时，各萃取液收集管位于对应的连接通孔的正下方。

如图1、图2所示，自适应气密装置5包括设置在环形侧缘板内侧面上的安装槽，设置在安装槽内的充气式密封圈51及压力转换缸体55。压力转换缸体的内腔呈阶梯状。压力转换缸体的内腔由相互连通的第一腔体514及第二腔体510构成，且第一腔体的内径大于第二腔体的内径。第一腔体内设有第一活塞体515。第二腔体内设有第二活塞体512，且第一活塞体与第二活塞体之间通过第一连接杆相连接。压力转换缸体上靠近第一活塞体的一端开口，靠近第二活塞体的一端封闭。第一腔体内侧面上设有第一限位块516，且第一限位块与第二活塞体位于第一活塞体相对两侧。第二腔体内侧面上设有第二限位块511，且第二限位块位于第二活塞体与第二连接口之间。第二腔体设有可使第一活塞体抵靠在第一限位块上的第一预紧压缩弹簧59，且第一预紧压缩弹簧与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧。

压力转换缸体外侧面上设有第一连接口56及第二连接口57。第一连接口与第一腔体相连通，且第一连接口位于第一活塞体与第二活塞体之间。第二连接口与第二腔体相连通，且第二连接口与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧。箱体本体外侧面上设有第三连接口52。压力转换缸体外侧面上设有与第一腔体相连通的第四连接口513，且第四连接口位于第一活塞体与第二活塞体之间。第四连接口处设有电磁开关阀。压力转换缸体外侧面上设有与第二腔体相连通的第五连接口58，且第五连接口与第一活塞体位于第二活塞体相对两侧。第五连接口处设有电磁开关阀。箱体本体外侧面上设有与主箱体内腔相连通的第六连接口9。第六连接口处设有电磁开关阀。充气式密封圈上设有充排气嘴。第一连接口与第三连接口之间通过第一连通管道53相连接。第二连接口与充排气嘴之间通过第二连通管道54相连接。

本实用新型的高通量固相萃取装置的具体工作过程如下：

第一，通过导杆带动安装板及萃取液收集管移动，直至内限位凸块抵靠在水平导套上，此时安装板移动至废液回收桶的上端口的外侧，如图1所示。

同时，如图3所示，将固相萃取小柱10的下端插入转换接头的竖直插接通孔内，并通过竖直插接通孔内的第三密封圈在固相萃取小柱与转换接头之间形成密封（各竖直插接通孔内分别插设固相萃取小柱）；然后，将待处理水样品加入对应的固相萃取小柱内（各固相萃取小柱内内可以加入不同的待处理水样品）。

第二，关闭第四、第五及第六连接口处的电磁开关阀，并开启抽真空设备对箱体的内腔进行抽真空，使水样品中的干扰组分（水及其他组分）由固相萃取小柱的下端口滴落到废液回收桶内，并使水样品中的分析物留在固相萃取小柱内。

如图1、图2所示，在抽真空设备对箱体的内腔进行抽真空的过程中，由于第一活塞体与第二活塞体之间的连通式缸体内腔通过第一连通管道与主箱体的内腔相连通，并且第一活塞体的横截面积大于第二活塞体的横截面积；因而在抽真空过程中第一活塞体与第二活塞体之间的气压减小，使第二活塞体往第二限位块方向移动，从而将连通式缸体内的气体通过第二连通管道压入充气式密封圈的环形充气内腔内，使充气式密封圈膨胀，进而保证充气式密封圈在箱盖与箱体本体之间形成可靠的密封。

第三，当水样品内的干扰组分分离后，通过导杆带动安装板及萃取液收集管移动，直至外限位凸块抵靠在水平导套上，此时各萃取液收集管位于对应的连接通孔的正下方，如图3所示；

接着，向固相萃取小柱内加入有机溶剂来溶解留在固相萃取小柱内的分析物，溶解在有机溶剂内的分析物将由固相萃取小柱的下端口滴落到对应的萃取液收集管内，从而完成对水样品分析测试的前处理。

第四，将抽真空设备关闭，同时将第四、第五及第六连接口处的电磁开关阀开启，从而使第一活塞体及第二活塞体在预紧压缩弹簧的作用下复位，此时充气式密封圈收缩（使箱盖能够顺利的开启/关闭）；接着，开启箱盖将萃取液收集管取出即可。

Claims (6)

1.一种高通量固相萃取装置，包括具有密闭内腔的箱体及抽真空设备，所述抽真空设备通过抽真空管道与箱体的内腔连通，其特征是，还包括设置在箱体上的萃取液收集装置，所述箱体顶面上设有若干连接通孔，箱体的内腔底面上设有上端开口的废液回收桶，且各连接通孔位于废液回收桶的上端口的内侧；所述萃取液收集装置位于废液回收桶上方，萃取液收集装置包括设置在箱体内并废液回收桶上方的水平设置的安装板，设置在安装板上并与各连接通孔一一对应的萃取液收集管，设置在箱体侧面上并与箱体的内腔相连通的水平导套及可滑动设置在水平导套内的导杆，所述水平导套内侧面上设有第一密封圈，所述导杆的内端与安装板相连接。

2.根据权利要求1所述的高通量固相萃取装置，其特征是，所述连接通孔竖直设置，各连接通孔内分别插设有可取出的转换接头，转换接头的外侧面上设有第二密封圈，且第二密封圈位于转换接头与连接通孔之间；所述转换接头上端面设有竖直插接通孔，且竖直插接通孔内侧面上设有第三密封圈。

3.根据权利要求2所述的高通量固相萃取装置，其特征是，所述转换接头外侧面上并位于连接通孔上方设有第一限位块，且第一限位块位于第二密封圈上方。

4.根据权利要求1或2或3所述的高通量固相萃取装置，其特征是，所述导杆外侧面上并位于箱体的内腔内设有内限位凸块，并且当内限位凸块抵靠在水平导套时，所述安装板移动至废液回收桶的上端口的外侧。

5.根据权利要求1或2或3所述的高通量固相萃取装置，其特征是，所述导杆外侧面上并位于箱体外侧设有外限位凸块，并且当外限位凸块抵靠在水平导套时，各萃取液收集管位于对应的连接通孔的正下方。

6.根据权利要求1或2或3所述的高通量固相萃取装置，其特征是，所述连接通孔的下端口设有横截面自上而下逐渐减小的导流套。