CN208260249U - 磁固相萃取洗脱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁固相萃取洗脱装置，其包括置样机构和磁转移机构，置样机构包括置样盘和置样盘转动驱动组件，置样盘设有用于放置容器的卡位槽，卡位槽有多个，置样盘转动驱动组件与置样盘连接并能够驱动置样盘转动；磁转移机构包括电磁杆和电磁杆移动驱动组件，电磁杆竖直设置在置样盘的上方，电磁杆与电磁杆移动驱动组件连接并能够由电磁杆移动驱动组件驱动沿竖直方向上、下移动。上述磁固相萃取洗脱装置中的电磁杆通过由电磁杆移动驱动组件驱动上下移动并配合置样盘的转动，能够方便地吸附已吸附有目标成分或目标成分已脱附的磁性吸附剂，从而方便快速实现萃取、清洗、洗脱的过程，显著节省人力操作，并有效减少产品中的杂质含量。

Description

磁固相萃取洗脱装置

技术领域

本实用新型涉及实验设备领域，特别是涉及一种磁固相萃取洗脱装置。

背景技术

磁固相萃取(Magnetic Solid-Phase Extraction，MSPE)是分离富集领域的一种样品前处理技术，其原理主要是利用磁性吸附剂在磁场作用下吸附目标成分，使目标成分和样品溶液分离。

其中磁性吸附剂一般为超顺磁性的氧化铁复合物，如四氧化三铁、γ-Fe₂O₃等形成的复合物，在γ-Fe₂O₃或四氧化三铁的粒子表面进行特定化学基团修饰所形成的复合磁性微纳米球等，用以实现目标分析物的富集和净化。

通常，采用磁固相萃取目标成分的过程包括萃取、清洗及洗脱三个步骤，其过程主要为：将含γ-Fe₂O₃或者四氧化三铁的磁性吸附剂分散到待萃取溶液或悬浮液中，使目标成分吸附到磁性吸附剂的表面上；再在外部磁场作用下，转移出磁性吸附剂，然后再使用清洗剂对吸附有目标成分的磁性吸附剂进行清洗，去除杂质；最后再使用洗脱剂将目标成分从磁性吸附剂上洗脱下来，用于分析或获取产品。该过程通常在一个容器中进行，针对磁性吸附剂上目标成分的处理步骤繁琐，需要采用大量的溶剂，最终获取的样品溶液中杂质通常较多，并需要较多的人力操作，费时费力。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够节省人力操作、节省溶剂用量并减少杂质含量的磁固相萃取洗脱装置。

一种磁固相萃取洗脱装置，包括：

置样机构，所述置样机构包括置样盘和置样盘转动驱动组件，所述置样盘设有用于放置容器的卡位槽，所述卡位槽有多个，所述置样盘转动驱动组件与所述置样盘连接并能够驱动所述置样盘转动；以及

磁转移机构，所述磁转移机构包括电磁杆和电磁杆移动驱动组件，所述电磁杆竖直设置在所述置样盘的上方，所述电磁杆与所述电磁杆移动驱动组件连接并能够由所述电磁杆移动驱动组件驱动沿竖直方向上、下移动。

在其中一个实施例中，所述置样盘整体上呈圆形结构，多个所述卡位槽沿圆周方向依次间隔分布。

在其中一个实施例中，所述卡位槽有2～6个。

在其中一个实施例中，所述的磁固相萃取洗脱装置还包括壳体，所述壳体具有操作台；

所述置样盘转动驱动组件设于所述壳体内，所述置样盘外露于所述操作台。

在其中一个实施例中，所述磁转移机构还包括支撑臂，所述支撑臂与所述电磁杆移动驱动组件连接，所述电磁杆移动驱动组件设于所述壳体内，所述电磁杆位于所述壳体外。

在其中一个实施例中，所述置样机构有多个，所述磁转移机构有多个，多个所述置样盘间隔设置形成一排，多个所述电磁杆分别与多个所述置样盘对应设置，可同时对多个样品进行操作。

在其中一个实施例中，所述置样盘转动驱动组件包括第一驱动装置和第一传动件，所述第一传动件的一端与所述第一驱动装置连接，所述第一传动件的另一端与所述置样盘的底部连接；

所述电磁杆移动驱动组件包括第二驱动装置和第二传动件，所述第二传动件的一端与所述第二驱动装置连接，所述第二传动件的另一端与所述电磁杆连接。

在其中一个实施例中，所述的磁固相萃取洗脱装置还包括控制机构，所述控制机构分别与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置连接。

在其中一个实施例中，所述控制机构具有控制面板和显示面板，所述控制面板和所述显示面板设于所述壳体上。

在其中一个实施例中，所述的磁固相萃取洗脱装置还包括用于对所述置样盘加热的加热装置。

上述磁固相萃取洗脱装置设置有置样机构和磁转移机构，其中置样盘通过设置多个用于放置烧杯等容器的卡位槽，能够便于分别放置装待萃取溶液和磁性吸附剂的第一容器、装清洗液的第二容器以及装洗脱液的第三容器；当磁性吸附剂吸附目标成分后，将电磁杆通电，使电磁杆产生磁性并吸附第一容器或第二容器中的磁性吸附剂，再将电磁杆断电使其磁性消失，从而能够使磁性吸附剂脱离电磁杆并分散在第二容器中或第三容器中以分别完成对磁性吸附剂上的除杂以及目标成分的洗脱。上述磁固相萃取洗脱装置中的电磁杆通过由电磁杆移动驱动组件驱动上、下移动并配合置样盘的转动，能够方便地将吸附有目标成分的磁性吸附剂从第一容器中转移至第二容器中，再从第二容器中转移至第三容器中，从而方便快速完成萃取、清洗、洗脱的整个过程，显著节省人力操作，节省洗脱剂用量，并有效减少最终待分析样品或产品中的杂质含量。

附图说明

图1为一实施方式的磁固相萃取洗脱装置的结构示意图；

图2为图1的磁固相萃取洗脱装置中置物盘的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1，一实施方式的磁固相萃取洗脱装置10，包括置样机构和磁转移机构。

在本实施方式中，置样机构包括置样盘110和置样盘转动驱动组件，置样盘110设有用于放置容器的卡位槽111，卡位槽111有多个，置样盘转动驱动组件与置样盘110连接并能够驱动置样盘110转动。磁转移机构包括电磁杆210和电磁杆移动驱动组件，电磁杆210竖直设置在置样盘110的上方，电磁杆210与电磁杆移动驱动组件连接并能够由电磁杆移动驱动组件驱动沿竖直方向上、下移动。

在本实施方式的磁固相萃取洗脱装置10中，置样盘110通过设置多个用于放置烧杯、锥形瓶等容器的卡位槽111，以便于分别放置装待萃取溶液和磁性吸附剂的第一容器(此处也可以称为“萃取容器”)、装清洗液的第二容器(此处也可以称为“清洗容器”)以及装洗脱液的第三容器(此处也可以称为“洗脱容器”)。磁吸附机构中的电磁杆210通电能够产生磁性并能够吸附磁性吸附剂，断电后磁性消失，对磁性吸附剂无吸附作用。当磁性吸附剂吸附目标成分后，将电磁杆210通电，使电磁杆210产生磁性并吸附第一容器或第二容器中的磁性吸附剂，通过置样盘转动驱动组件驱动置样盘110转动，将吸附有目标成分的电磁杆210插入至第二容器中或第三容器中，再将电磁杆210断电使其磁性消失，从而能够使磁性吸附剂脱离电磁杆210并分散在第二容器中或第三容器中以分别完成对磁性吸附剂的除杂以及目标成分的洗脱；电磁杆210通过电磁杆移动驱动组件驱动上下移动并配合置样盘110的转动，能够方便地将吸附有目标成分的磁性吸附剂从第一容器中转移至第二容器中，再从第二容器中转移至第三容器中，从而方便快速完成萃取、多次清洗以及洗脱的整个过程，显著节省人力操作，缩短实验时长，节省洗脱剂用量，并有效减少最终待分析样品或产品中的杂质含量，同时也能够避免传统过程中在同一个容器中完成对磁性吸附剂进行不同处理时交叉污染的问题，提高样品的纯度。

在本实施方式中，具体地，请进一步结合图2，置样盘110整体上呈圆形结构，置样盘110上设有3个分别用于放置第一容器、第二容器以及第三容器卡位槽111，3个卡位槽111沿圆周方向依次间隔分布，便于通过控制机构自动控制置样盘110的转动角度。在其他实施方式中，当清洗过程中需要多次更换不同的清洗剂时，也可以将卡位槽111设置为4个、5个或6个等，卡位槽111优选为2～6个，多个卡位槽111优选沿圆周方向依次间隔分布，以便于更换各容器。

进一步地，本实施方式的磁固相萃取洗脱装置10还包括用于对置样盘110加热的加热装置。优选地，加热装置包括与置样盘110连接的加热棒、包覆该加热棒以及置样盘110的底部的隔热层以及温度传感器。置样盘110采用不锈钢材质制成，导热性性好，结实耐用。通过对置样盘110加热进行实现对各容器加热升温处理，从而便于实现磁性吸附剂对目标成分具有较大的吸附量。

值得说明的是，本实施方式中的磁性吸附剂不限于自分散性好的铁磁性颗粒等磁性粒子，还包括通过对磁性粒子的表面进行化学修饰或包埋等物理修饰后的能够实现对特定物质进行选择性吸附的微球或纳米球等吸附剂，或者制备模板，在模板上修饰特定化学基团或官能团，再引入铁磁性四氧化三铁制备出铁磁性复合材料等，从而实现对目标成分的富集和净化。

具体地，本实施方式的置样盘110转动驱动组件包括第一驱动装置和第一传动件，第一传动件的一端与第一驱动装置连接，第一传动件的另一端与置样盘110的底部连接。磁杆移动驱动组件包括第二驱动装置和第二传动件，第二传动件的一端与第二驱动装置连接，第二传动件的另一端与电磁杆210连接。第一驱动装置和第二驱动装置优选为步进电机，便于精确控制电机输出轴的正反转速度，从而便于精确调控置样盘110的转动角度以实现电磁杆210在各容器间的切换以及电磁杆210上下移动的距离。

另外，本实施方式的磁固相萃取洗脱装置10还包括壳体11。壳体11整体上呈L型结构，壳体11具有操作台，以便于人工更换各卡位槽111内的烧杯等萃取容器、清洗容器或洗脱容器。置样盘110转动驱动组件设于壳体11内，置样盘110外露于操作台，以使整个装置的结构紧凑。

进一步地，本实施方式的磁转移机构还包括支撑臂220，支撑臂220与第二传动件连接，电磁杆210移动驱动组件设于壳体11内，电磁杆210位于壳体11外。

本实施方式的磁固相萃取洗脱装置中，置样机构有两个，磁转移机构有两个，两个置样机构和两个磁转移机构一一对应设置，也就是一个置样机构和一个磁转移机构配合形成一个萃取洗脱单元，以增加对样品的处理量。在其他实施方式中，置样机构可以为1个、3个、5个或6个等，相应地，磁转移机构也对应为1个、3个、5个或6个等。也就是，当置样机构有多个时，磁转移机构也对应设置多个，加热装置也对应设置为多套，多个置样盘110间隔设置形成一排，多个电磁杆210分别与多个置样盘110对应设置，从而增加对不同样品的处理，提高检测分析等的工作效率。

进一步地，本实施方式的磁固相萃取洗脱装置10还包括控制机构。控制机构与第一驱动装置、第二驱动装置和/或加热装置连接，从而便于程序化控制各机构的协调运行。控制机构具有设定萃取温度、萃取时间、清洗时间、洗脱时间、电磁杆210通电时间等参数的控制面板311和显示上述参数的显示面板312，控制面板311和显示面板312设于壳体11上。在其他实施方式中，也可以设置单独开关以分别独立控制第一驱动装置、第二驱动装置以及电磁杆210的通断电，便于实验人员根据实验情况进行参数条件探索。

使用该磁固相萃取洗脱装置10时，只需在各容器中加入相应处理试剂，并分别置于置样盘110上的各卡位槽111内，便可进行自动化萃取、清洗和洗脱操作，从而实现目标分析物的分离与富集，操作简单，方便，具有很好的应用前景。

本实施方式的磁固相萃取洗脱装置10的使用方法包括如下步骤：

将磁性吸附剂置于萃取容器中，向萃取容器中加入待萃取溶液，并使磁性吸附剂分散在待萃取溶液中。将萃取容器置于置样盘110的卡位槽111内，进行目标成分的萃取。根据需要对萃取容器进行加热控温。将清洗剂置于清洗容器中，将洗脱剂置于洗脱容器中，再分别将清洗容器和洗脱容器置于置样盘110的卡位槽111内。

启动仪器，调整电磁杆210位于萃取容器的正上方，通过控制面板311设定萃取温度和萃取时间。

待萃取结束，对电磁杆210进行通电，并控制电磁杆210插入萃取容器内的溶液中，待磁性吸附剂全吸附在电磁杆210上后，控制置样盘110转动至清洗容器位于电磁杆210的正下方，再控制电磁杆210下降并插入至清洗容器内的清洗剂中。该步骤可通过控制电磁杆210上下移动对吸附有目标物的磁性吸附剂进行清洗，清洗完毕后，将电磁杆210抽离开清洗容器。

控制置样盘110转动至洗脱容器位于电磁杆210的正下方，再控制电磁杆210下降并插入至洗脱容器内的洗脱剂中。将电磁杆210断电，使吸附在电磁杆210上的磁性吸附剂自动分散至洗脱剂中，目标成分释放至洗脱剂中。再将电磁杆210通电，使磁性吸附剂再次吸附至电磁杆210上，再控制电磁杆210抽离开洗脱容器，获得含有目标成分的待分析溶液，也可以进一步对洗脱后的溶液进行浓缩等处理，收集产品。电磁杆210上的磁性吸附剂可收集，用于下次实验使用。

其中，在进行清洗或洗脱的过程中，也可以根据需要调控清洗剂溶液和洗脱剂溶液的温度。另外，在清洗的过程中，可通过更换不同的清洗剂，分别进行多种杂质的去除工作，进一步提高目标成分的纯度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，包括：

置样机构，所述置样机构包括置样盘和置样盘转动驱动组件，所述置样盘设有用于放置容器的卡位槽，所述卡位槽有多个，所述置样盘转动驱动组件与所述置样盘连接并能够驱动所述置样盘转动；以及

磁转移机构，所述磁转移机构包括电磁杆和电磁杆移动驱动组件，所述电磁杆竖直设置在所述置样盘的上方，所述电磁杆与所述电磁杆移动驱动组件连接并能够由所述电磁杆移动驱动组件驱动沿竖直方向上、下移动。

2.根据权利要求1所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述置样盘整体上呈圆形结构，多个所述卡位槽沿圆周方向依次间隔分布。

3.根据权利要求2所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述卡位槽有2～6个。

4.根据权利要求1所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，还包括壳体，所述壳体具有操作台；

所述置样盘转动驱动组件设于所述壳体内，所述置样盘外露于所述操作台。

5.根据权利要求4所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述磁转移机构还包括支撑臂，所述支撑臂与所述电磁杆移动驱动组件连接，所述电磁杆移动驱动组件设于所述壳体内，所述电磁杆位于所述壳体外。

6.根据权利要求4所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述置样机构有多个，所述磁转移机构有多个，多个所述置样盘间隔设置形成一排，多个所述电磁杆分别与多个所述置样盘对应设置。

7.根据权利要求4至6任一项所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述置样盘转动驱动组件包括第一驱动装置和第一传动件，所述第一传动件的一端与所述第一驱动装置连接，所述第一传动件的另一端与所述置样盘的底部连接；

所述电磁杆移动驱动组件包括第二驱动装置和第二传动件，所述第二传动件的一端与所述第二驱动装置连接，所述第二传动件的另一端与所述电磁杆连接。

8.根据权利要求7所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，还包括控制机构，所述控制机构分别与所述第一驱动装置和所述第二驱动装置连接。

9.根据权利要求8所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，所述控制机构具有控制面板和显示面板，所述控制面板和所述显示面板设于所述壳体上。

10.根据权利要求1至6任一项所述的磁固相萃取洗脱装置，其特征在于，还包括用于对所述置样盘加热的加热装置。