CN218900906U - 固相萃取柱及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种固相萃取柱及过滤装置，固相萃取柱包括柱体，所述柱体具有内腔，所述柱体的一端设有与所述内腔连通的进液端口，用于供样液进入所述内腔，另一端设有与所述内腔连通的出液端口，用于将样液排出所述内腔，所述内腔内从进液端口至出液端口的方向依次包括进样腔、第一锥形腔、第二锥形腔和容置腔，所述第一锥形腔和第二锥形腔的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小，以使第一锥形腔和第二锥形腔的侧壁厚度从进液端口至出液端口的方向逐渐增大，所述容置腔内设有过滤层。过滤装置包括可拆卸连接的固相萃取柱和过滤支架。解决了固相萃取柱缩水变形影响外观和使用的问题，同时实现了过滤支架重复使用，降低了实验成本。

Description

固相萃取柱及过滤装置

技术领域

本实用新型涉及固相样品萃取技术领域，具体涉及一种固相萃取柱及过滤装置。

背景技术

固相萃取柱是一种用于萃取、分离、浓缩的样品前处理装置。主要应用于各种食品、农畜产品、环境样品以及生物样品中目标化合物的样品前处理。固相萃取技术已经被广泛地使用在许多国标以及行业分析标准中。然而现有的固相萃取柱容易缩水导致萃取柱变形，影响外观和使用，且生产加工难度较大，导致成本较高。

另外，多孔板如24孔、96孔、384孔过滤板，是一种使用在检测中的高通量集成模块化的前处理装置，可以一次性处理多个样品，大大提高了检测效率，节省了时间。但由于这种过滤板都是属于整块板一体成型，在处理的样品数量较少时，会浪费整块过滤板，导致成本增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种固相萃取柱及过滤装置，用于解决萃取柱缩水变形的问题，同时实现了过滤支架重复使用，降低了过滤装置的成本。

一方面的，本实用新型提供一种固相萃取柱，包括柱体，所述柱体具有内腔，所述柱体的一端设有与所述内腔连通的进液端口，用于供样液进入所述内腔，另一端设有与所述内腔连通的出液端口，用于将样液排出所述内腔，所述内腔内从进液端口至出液端口的方向依次包括进样腔、第一锥形腔、第二锥形腔和容置腔，所述第一锥形腔和第二锥形腔的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小，以使第一锥形腔和第二锥形腔的侧壁厚度从进液端口至出液端口的方向逐渐增大，所述容置腔内设有过滤层，用于样液过滤。

一种实施例中，所述第一锥形腔和第二锥形腔的内壁斜率不同，所述第一锥形腔的内壁斜率大于所述第二锥形腔的内壁斜率。

一种实施例中，所述容置腔与柱体侧壁之间设有凹陷结构，用于提供形变空间。

一种实施例中，所述柱体靠近进液端口的侧面设有外延的边沿。

一种实施例中，多个所述柱体的边沿相互连接形成连排结构。

一种实施例中，所述第一锥形腔和第二锥形腔处的侧壁外径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小；所述出液端口的内径小于所述进液端口的内径，且所述出液端口的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小；所述进样腔用于容纳样液，且所述进样腔的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小，形成锥形面，用于样液导流。

一种实施例中，所述柱体的轴向截面具有矩形部分，所述矩形部分用于标识编号。

另一方面的，本实用新型提供一种过滤装置，包括上述的固相萃取柱和用于支撑所述固相萃取柱的过滤支架，所述固相萃取柱与所述过滤支架可拆卸地连接。

一种实施例中，所述过滤支架包括顶面和底面，所述过滤支架上从顶面至底面的方向贯通设有多个柱孔，且多个所述柱孔阵列分布，所述固相萃取柱设置在所述柱孔内，外径与所述柱孔的内径相匹配，所述过滤支架与所述固相萃取柱可拆卸地卡合连接。

一种实施例中，所述过滤支架的底面设有凸台结构，用以支撑过滤支架；所述固相萃取柱的底部设有凸起，所述柱孔内壁的底部设有凹槽，所述凸起与所述凹槽卡合连接。

依据上述实施例中的固相萃取柱，由于固相萃取柱的内腔从进液端口至出液端口依次包括进样腔、第一锥形腔、第二锥形腔和容置腔，能够实现对样液的处理和引流，锥形腔的设置，增加了腔体的壁厚，增加了产品强度以及形变空间，方便了生产加工，避免了固相萃取柱缩水变形影响外观和使用的缺陷，降低了实验成本，第一锥形腔和第二锥形腔的设置，减缓了壁厚变化的幅度，降低了抽模难度，方便生产加工，且进一步地能够提高产品强度。

依据上述实施例中的过滤装置，是由固相萃取柱和过滤支架可拆卸式连接组成，可依据样品数量设置固相萃取柱的数量，能够大批量或小批量的处理样品，可以实现过滤支架的重复使用，减少了装置浪费，进一步节省实验成本。

附图说明

图1为一种实施例中固相萃取柱的结构示意图；

图2为一种实施例中固相萃取柱的结构俯视图；

图3为图2中A-A剖面结构示意图；

图4为一种实施例中过滤支架的结构俯视图；

图5为图4中B-B剖面结构示意图；

图6为固相萃取柱和过滤支架组合示意图；

图7为固相萃取柱和过滤支架组合轴向剖面结构示意图；

图8为多个固相萃取柱连排结构示意图；

图9为图7中A处的局部放大示意图；

其中：1、固相萃取柱，11、进液端口，12、内腔，121、进样腔，122、第一锥形腔，123、第二锥形腔，124、容置腔，125、锥形面，13、出液端口，14、凹陷结构，15、凸起，16、边沿，2、过滤支架，21、柱孔，22、顶面，23、底面，24、裙边，25、凹槽，26、凸台结构。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

多孔过滤板是使用在检测中的高通量集成模块化的前处理装置，多孔过滤板的每个滤孔可对应处理一个样品，因此可以实现多个样品的同时处理。当样品处理数量小于滤孔数目时，有剩余滤孔未经过使用，但是由于多孔过滤板为一体成型结构，会造成极大地浪费。

基于上述分析，本申请将多孔过滤板设置为可拆卸结构，因此将其拆分为进行样品处理的固相萃取柱和对固相萃取柱进行支撑的过滤支架。减少了过滤板的浪费，降低了实验成本。

现有的固相萃取柱包括柱体，所述柱体的内腔壁厚较薄，在生产时由于抽模容易造成变形，增加了生产的难度，同样也存在易缩水变形影响其外观和使用的问题。本申请创造性地增加了内腔的部分壁厚，即在萃取柱的内腔内设置锥形腔，使得该处的壁厚逐渐增加，注塑后抽模时，降低了产品变形的影响，解决了现有萃取柱抽模时产品变形大，抽模难度大的问题，从而降低了加工难度。

本实施例提供一种过滤装置，用于萃取、分离、浓缩的样品前处理，包括可拆卸连接的固相萃取柱1和过滤支架2，用以代替现有的一体成型的样品前处理装置，样品处理完成后，可将固相萃取柱1拆卸下来，过滤支架2可进行重复使用，降低了实验成本。

进一步的，参考图6，过滤支架2上可根据需要安装多个固相萃取柱1，实现多个样品的同时处理，提高实验效率。

参考图1-3，该固相萃取柱1包括柱体，所述柱体具有内腔12，所述柱体的一端设有与所述内腔12连通的进液端口11，用于供样液进入所述内腔12，另一端设有与所述内腔12连通的出液端口13，用于将样液排出所述内腔12，所述内腔12内从进液端口11至出液端口13的方向依次包括进样腔121、第一锥形腔122、第二锥形腔123和容置腔124，所述第一锥形腔122和第二锥形腔123的内径从进液端口11至出液端口13的方向逐渐减小，以使第一锥形腔122和第二锥形腔123的侧壁厚度从进液端口11至出液端口13的方向逐渐增大，增加了该处的壁厚，降低了抽模时拉伸变形对产品外观的影响，也增加了产品的强度。待过滤的样液从进液端口11进入，依次经过进样腔121、第一锥形腔122、第二锥形腔123和容置腔124，所述进样腔121用于容纳样液，且所述进样腔121的内径沿进液端口11至出液端口13的方向逐渐减小，形成锥形面125，用于样液导流，容置腔124内设置过滤层，即在容置腔124处填充滤芯或者过滤材料，对样液进行过滤，再经出液端口13排出。

进一步的，本实施例中，所述第一锥形腔122和第二锥形腔123的内壁斜率不同，所述第一锥形腔122的内壁斜率大于所述第二锥形腔123的内壁斜率，减缓壁厚变化幅度，提高了产品的强度。

进一步的，本实施例中，所述第一锥形腔122和第二锥形腔123处的侧壁外径从进液端口11至出液端口13的方向逐渐减小；所述出液端口13的内径小于所述进液端口11的内径，且所述出液端口13的内径沿进液端口11至出液端口13的方向逐渐减小。

进一步的，本实施例中，所述容置腔124与柱体侧壁之间设有凹陷结构14，用于进一步提供形变空间，降低变形对产品外观和使用的影响。

进一步的，本实施例中，所述柱体靠近进液端口11的侧面设有外延的边沿16，方便操作人员拿取固相萃取柱1。

进一步的，参考图8，本实施例中，多个所述柱体边沿10相互连接或者一体成型以形成连排结构，实现一次性使用多个固相萃取柱1，进行样品前处理。

具体的，生产时可同时注塑加工多个为一体结构的固相萃取柱1，可以同时拿取，实现多个样品的过滤。或者多个柱体的边沿之间设有连接结构(如磁吸结构)，使得多个独立的固相萃取柱1连接形成连排结构。

进一步的，本实施例中，所述进样腔12外部的柱体轴向截面具有矩形部分，即大致为方形柱管，所述矩形部分用于标识编号，即在样品处理时可在矩形部分上贴示标签或者书写编号等，以便样品区分和实验记录。

进一步的，本实施例中，所述柱体为透明结构，方便观察样品处理情况。

参考图4和5，本实施例中，所述过滤支架2包括顶面22、底面23和连接顶面22的裙边24，所述过滤支架2上从顶面22至底面23的方向贯通设有多个柱孔21，且多个所述柱孔21阵列分布，可设置为24孔、96孔、384孔。以96孔为例，按照12*8的矩阵分布。

本实施例中，使用时多个所述柱孔21的轴线为竖直设置。操作时利用重力作用引流，样液经过滤层过滤后，从出液端口13流出。

具体的，操作使用时，固相萃取柱1对应设置在过滤支架2的柱孔21内，柱孔21的内径与柱体外径相匹配，二者可通过卡合连接、螺纹连接等方式实现可拆卸连接。

进一步的，本实施例中，所述固相萃取柱1的第一锥形腔122和第二锥形腔123对应的柱体外径从进液端口11至出液端口13方向逐渐减小，所述柱孔21内径从顶面22至底面23的方向逐渐减小，与柱体的外径尺寸相匹配，使得柱体能够置入柱孔21内，形成卡合(过盈配合)连接。

进一步的，参考图7，本实施例中，为了避免固相萃取柱1脱离过滤支架2，实现固相萃取柱1和过滤支架2的稳定连接，所述柱孔21靠近底面23的内壁上设有凹槽25(倒锥形凹槽)，所述固相萃取柱1的容置腔124靠近出液端口13的侧面上设有凸起15(锥形凸起)，所述凹槽25与所述凸起15卡接。

另一个实施例中，所述凸起15可设置在柱孔21内，所述凹槽25可设置在柱体侧壁上，所述凹槽25与所述凸起15卡接，实现固相萃取柱1和过滤支架2的连接。

进一步的，固相萃取柱1装配在过滤支架2上时，容置腔124靠近出液端口13的端面与柱孔21靠近底面23的端面接触形成支撑，以实现对固相萃取柱1的稳定支撑。

进一步的，参考图5，所述过滤支架2的底面23设有凸台结构26，用以稳定放置过滤支架2，所述凸台结构26由柱孔21凸出所述底面23形成。

本实施例中，所述过滤支架2四角的4个柱孔21凸出所述底面23形成凸台结构26，单独放置过滤支架2时，凸台结构26与桌面接触，能够形成稳定支撑。

另一个实施例中，所述过滤支架2的底面23圆周设有一圈凸起形成凸台结构26。或者在底面23的四角设置四个凸台结构26。

依据上述实施例中的固相萃取柱1，在固相萃取柱1内设置进样腔121、锥形面125、第一锥形腔122、第二锥形腔123和容置腔124，实现对样液的处理和引流；将原有的直通管(壁厚大致一致)的内腔改进为内径逐渐减小的第一锥形腔124，增加了此处的壁厚，降低了抽模拉伸时变形和缩水对外观和产品使用的影响，同时第一锥形腔123的设置减缓了进样腔121至第二锥形腔123之间的尺寸变化幅度，降低了抽模难度，方便生产加工，容置腔124与柱体侧壁之间设置的凹陷结构14，进一步提供了变形空间，避免了固相萃取柱缩水导致萃取柱变形影响外观和使用的缺陷，进一步降低了实验成本。

依据上述实施例中的过滤装置，是由固相萃取柱1和过滤支架2可拆卸式连接组成，可依据样品数量设置固相萃取柱1的数量，同时可大批量或小批量的处理样品，实现了过滤支架2的可重复使用，而不必要浪费整个过滤支架2，进一步节省实验成本。

依据上述实施例中的固相萃取柱1和过滤支架2，固相萃取柱1的外径尺寸与过滤支架2的柱孔21内径尺寸相匹配，形成过盈配合，实现固相萃取柱1和过滤支架2的可拆卸式连接，固相萃取柱1的容置腔124上设有凸起15，柱孔2的内壁上设有对应的凹槽25，方便拆卸和安装，实现固相萃取柱1和过滤支架2的稳定连接。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种固相萃取柱，其特征在于，包括柱体，所述柱体具有内腔，所述柱体的一端设有与所述内腔连通的进液端口，用于供样液进入所述内腔，另一端设有与所述内腔连通的出液端口，用于将样液排出所述内腔，所述内腔内从进液端口至出液端口的方向依次包括进样腔、第一锥形腔、第二锥形腔和容置腔，所述第一锥形腔和第二锥形腔的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小，以使第一锥形腔和第二锥形腔的侧壁厚度从进液端口至出液端口的方向逐渐增大，所述容置腔内设有过滤层，用于样液过滤。

2.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，所述第一锥形腔和第二锥形腔的内壁斜率不同，所述第一锥形腔的内壁斜率大于所述第二锥形腔的内壁斜率。

3.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，所述容置腔与柱体侧壁之间设有凹陷结构，用于提供形变空间。

4.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，所述柱体靠近进液端口的侧面设有外延的边沿。

5.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，多个所述柱体的边沿相互连接形成连排结构。

6.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，所述第一锥形腔和第二锥形腔处的侧壁外径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小；所述出液端口的内径小于所述进液端口的内径，且所述出液端口的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小；所述进样腔用于容纳样液，且所述进样腔的内径从进液端口至出液端口的方向逐渐减小，形成锥形面，用于样液导流。

7.如权利要求1所述的一种固相萃取柱，其特征在于，所述柱体的轴向截面具有矩形部分，所述矩形部分用于标识编号。

8.一种过滤装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的固相萃取柱和用于支撑所述固相萃取柱的过滤支架，所述固相萃取柱与所述过滤支架可拆卸地连接。

9.如权利要求8所述的一种过滤装置，其特征在于，所述过滤支架包括顶面和底面，所述过滤支架上从顶面至底面的方向贯通设有多个柱孔，且多个所述柱孔阵列分布，所述固相萃取柱设置在所述柱孔内，外径与所述柱孔的内径相匹配，所述过滤支架与所述固相萃取柱过盈配合。

10.如权利要求9所述的一种过滤装置，其特征在于，所述过滤支架的底面设有凸台结构，用以支撑过滤支架；所述固相萃取柱的底部设有凸起，所述柱孔内壁的底部设有凹槽，所述凸起与所述凹槽卡合连接。

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