CN219915098U - 一种基于固相微萃取的检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于固相微萃取的检测装置包括了检测件、至少两个固相微萃取装置、第一控制阀和第二控制阀，基于此该固相微萃取的检测装置可以用于对水体或气体中化学毒剂的检测，本申请实施例的基于固相微萃取的检测装置将至少两个固相微萃取装置在设备中，当其中一组固相微萃取装置在进行富集操作时，另一组固相微萃取装置可同时进行检测和清洁操作，如此设置可以极大程度地提高检测装置的检测效率，降低检测装置的等待时长，提高用户体验。

Description

一种基于固相微萃取的检测装置

技术领域

本申请实施例涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于固相微萃取的检测装置。

背景技术

固相微萃取(SPME)是20世纪90年代发展起来的一种新型微萃取分离技术。与其他前处理手段相比，固相微萃取技术具有操作简单、无萃取溶剂、绿色安全、费用低且适合现场分析等优点。其基本原理是：水样或者气体样品流经或接触涂布有有机涂层的石英纤维时，目标化合物物会在样品和有机涂层间重新分配。有机涂层在该过程实现了对样品中目标物的特异性吸附。而后再将附着在机涂层上的目部物质进行解析，即可对解析物进行检测，因此固相微萃取在进行检测过程中往往会涉及到清洁、富集和检测三个步骤，传统技术中基于固相微萃取的检测装置，需要有较长的等待时长，影响了检测效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本申请实施例提出了一种基于固相微萃取的检测装置，包括：

检测件；

至少两个固相微萃取装置，所述至少两个固相微萃取与所述检测件并联；

第一控制阀，所述第一控制阀包括多个入料阀口，每个所述固相微萃取装置的一端连接有至少一个所述入料阀口，所述第一控制阀用于接入待检测介质和/或清洁介质；

第二控制阀，所述第二控制阀包括多个出料阀口，每个所述固相微萃取装置的一端连接有至少一个所述出料阀口，所述第二控制阀用于连通至所述检测件。

在一种可行的实施方式中，所述固相微萃取装置为两个，两个所述固相微萃取装置之间并联。

在一种可行的实施方式中，所述第一控制阀包括第一入料阀口和第二入料阀口，所述第一入料阀口和所述第二入料阀口可切换地连通于所述两个所述固相微萃取装置的一端；

所述第二控制阀包括第一出料阀口和第二出料阀口，所述第一出料阀口和所述第二出料阀口可切换地连通于所述两个所述固相微萃取装置的另一端。

在一种可行的实施方式中，

所述第一控制阀包括第三入料阀口和第四入料阀口，所述第三入料阀口连通于第一固相微萃取装置的一端，所述第四入料阀口连通于第二固相微萃取装置的一端，所述第一入料阀口和所述第二入料阀口可切换地连通于所述第三入料阀口或所述第四入料阀口；

所述第二控制阀包括第三出料阀口和第四出料阀口，所述第三出料阀口连通于第一固相微萃取装置的另一端，所述第四出料阀口连通于第二固相微萃取的另一端，所述第一出料阀口和第二出料阀口可切换地连通于所述第三出料阀口或所述第四出料阀口。

在一种可行的实施方式中，所述检测件包括离子迁移谱仪、质谱仪、荧光淬灭检测装置和化学传感器中的一种或多种。

在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：第一泵体，所述第一泵体连接于所述固相微萃取装置，用于将待检测介质供给到所述固相微萃取装置内。

在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：第二泵体，所述第二泵体连通至所述检测件。

在一种可行的实施方式中，所述固相微萃取装置包括：

管体；

载体件，所述载体件设置在所述管体内；

萃取膜，所述萃取膜设置在所述载体件上。

在一种可行的实施方式中，所述固相微萃取装置还包括：

加热件，所述加热件用于为所述管体提供热能。

在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：

控制器，所述控制器用于控制所述第一控制阀和所述第二控制阀的阀口的导通方向。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

本申请实施例提供的基于固相微萃取的检测装置包括了检测件、至少两个固相微萃取装置、第一控制阀和第二控制阀，基于此该固相微萃取的检测装置可以用于对水体或气体中化学毒剂的检测，固相微萃取的整个使用过程一般由清洁、富集和解析三部分。清洁过程主要是通过溶剂解析或热解析的方式将萃取膜表面吸附的杂质清除干净。富集过程主要是将萃取膜在待测溶液或待测气体中吸附目标化合物。检测过程是通过加热或溶剂提取的方式将目标样品从萃取膜上解析出来，并被检测装置检测。检测过程和清洁过程所使用的条件一般是比较相似，且两个过程耗费的总时间一般不超过富集的时间。为了提高检测效率，本发明将至少两个固相微萃取装置在设备中，当其中一组固相微萃取装置在进行富集操作时，另一组固相微萃取装置可同时进行检测和清洁操作，如此设置可以极大程度地提高检测装置的检测效率，降低检测装置的等待时长，提高用户体验。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1为本申请提供的一种实施例的基于固相微萃取的检测装置的示意性结构图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

110检测件、120第一固相微萃取装置、130第二固相微萃取装置、140第一控制阀、150第二控制阀、160第一泵体、170第二泵体；

141第一入料阀口、142第二入料阀口、143第三入料阀口、144第四入料阀口、151第一出料阀口、152第二出料阀口、153第三出料阀口、154第四出料阀口。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1所示，本申请实施例提出了一种基于固相微萃取的检测装置，包括：检测件110；至少两个固相微萃取装置，至少两个固相微萃取与检测件110并联；第一控制阀140，第一控制阀140包括多个入料阀口，每个固相微萃取装置的一端连接有至少一个入料阀口，第一控制阀140用于接入待检测介质和/或清洁介质；第二控制阀150，第二控制阀150包括多个出料阀口，每个固相微萃取装置的一端连接有至少一个出料阀口，第二控制阀150用于连通至检测件110。

本申请实施例提供的基于固相微萃取的检测装置包括了检测件110、至少两个固相微萃取装置、第一控制阀140和第二控制阀150，基于此该基于固相微萃取的检测装置可以用于对水体或气体中化学毒剂的检测，固相微萃取的整个使用过程一般由清洁、富集和解析三部分。清洁过程主要是通过溶剂解析或热解析的方式将萃取膜表面吸附的杂质清除干净。富集过程主要是将萃取膜在待测溶液或待测气体中吸附目标气体。检测过程是通过加热或溶剂解析的方式将目标样品从萃取膜上解析出来并被检测。检测过程和清洁过程所使用的条件一般是比较相似，两个过程耗费的总时间一般不超过富集的时间。为了提高检测效率，本发明将至少两个固相微萃取装置在设备中，当其中一组固相微萃取装置在进行富集操作时，另一组固相微萃取装置可同时进行解析和清洁操作，如此设置可以极大程度地提高检测装置的检测效率，降低检测装置的等待时长，提高用户体验。

在一种可行的实施方式中，固相微萃取装置为两个，两个固相微萃取装置之间并联。

在该技术方案中，进一步明确了固相微萃取装置的设置数量，固相微萃取装置为两个，既可满足检测件110的检测需求，又可降低检测件110的等待时长，在提高检测效率的同时，降低检测装置的成本。

如图1所示，在一种可行的实施方式中，第一控制阀140包括第一入料阀口141和第二入料阀口142，第一入料阀口141和第二入料阀口142可切换地连通于两个固相微萃取装置的一端；第二控制阀150包括第一出料阀口151和第二出料阀口152，第一出料阀口151和第二出料阀口152可切换地连通于两个固相微萃取装置的另一端。

在该技术方案中，进一步提供了第一控制阀140和第二控制阀150的结构组成，第一控制阀140包括第一入料阀口141和第二入料阀口142，如此设置可以有选择性地向第一固相微萃取装置120或第二固相微萃取装置130内供给待检测介质或清洁介质，通过第二控制阀150包括第一出料阀口151和第二出料阀口152可以有选择性地向第一固相微萃取装置120或第二固相微萃取装置130内析出的待检测物供给到检测件110，也可以将清洁介质进行输出。

如图1所示，在一种可行的实施方式中，第一控制阀140包括第三入料阀口143和第四入料阀口144，第三入料阀口143连通于第一固相微萃取装置120的一端，第四入料阀口144连通于第二固相微萃取装置130的一端，第一入料阀口141和第二入料阀口142可切换地连通于第三入料阀口143或第四入料阀口144；第二控制阀150包括第三出料阀口153和第四出料阀口154，第三出料阀口153连通于第一固相微萃取装置120的另一端，第四出料阀口154连通于第二固相微萃取的另一端，第一出料阀口151和第二出料阀口152可切换地连通于第三出料阀口153或第四出料阀口154。

在该技术方案中，进一步提供了第一控制阀140和第二控制阀150的结构组成，第一控制阀140可以包括第一入料阀口141、第二入料阀口142、第三入料阀口143和第四入料阀口144；第二控制阀150可以包括第一出料阀口151、第二出料阀口152、第三出料阀口153和第四出料阀口154，基于此在工作过程中，可以通过如下方式控制管路的导通：

1)第一控制阀140和第二控制阀150的第一入料阀口141与第三入料阀口143、第三出料阀口153与第一出料阀口151、第二入料阀口142与第四入料阀口144、第四出料阀口154与第二出料阀口152相连接，第一泵体160开始从待测水样中采样。第一固相微萃取装置120和第二固相微萃取装置130的萃取膜对流经萃取装置中的待测水样进行特异性吸附。

2)采样结束后，管路切换为第一入料阀口141与第四入料阀口144、第三出料阀口153与第二出料阀口152、第二入料阀口142与第三入料阀口143、第四出料阀口154与第一出料阀口151相连接，第一固相微萃取装置120进行富集操作，第二固相微萃取装置130开始进行检测操作和清洁操作。第二固相微萃取装置130开始快速加热，离子迁移谱的载气将第二固相微萃取装置130中热解析出来的气体带入到迁移管反应区中。离子迁移谱对目标气体进行检测并输出检测结果后，调整加热温度，对第二固相微萃取装置130的萃取膜进行深度热解析，以消除萃取膜的记忆效应。

3)第二固相微萃取装置130清洁结束并且第一固相微萃取装置120完成富集操作后，管路再次切换为第一入料阀口141与第三入料阀口143、第三出料阀口153与第一出料阀口151、第二入料阀口142与第四入料阀口144、第四出料阀口154与第二出料阀口152相连接。第一固相微萃取装置120进行检测和清洁操作，第二固相微萃取装置130进行富集操作。

基于此即可实现两个固相微萃取装置交替执行富集操作与检测和清洁操作，能够提高检测效率。

在一种可行的实施方式中，检测件110包括离子迁移谱仪、质谱仪、荧光淬灭检测装置和化学传感器中的一种或多种。

在该技术方案中，进一步提供了检测件110了的样式，检测件110可以包括离子迁移谱仪、质谱仪、荧光淬灭检测装置和化学传感器中的一种或多种以对危险系数较高的物质进行检测，尤其是检测件110可以包括离子迁移谱仪，离子迁移谱仪(IMS)作为现场快速痕量检测技术，已经成功用于对爆炸物、毒品、化学战剂、工业毒气等违禁或危险化学品的检测，并在海关、地铁、机场、边检口岸等重要场合得到广泛应用。离子迁移谱具有设备小巧、操作简单、维护简单的优点。

如图1所示，在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：第一泵体160，第一泵体160连接于固相微萃取装置，用于将待检测介质供给到固相微萃取装置内。

在该技术方案中，基于固相微萃取的检测装置还可以包括第一泵体160，通过第一泵体160的设置，便于待检测介质的输入。

如图1所示，在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：第二泵体170，第二泵体170连通至检测件110。

在该技术方案中，基于固相微萃取的检测装置还包括第二泵体170，通过第二泵体170的设置便于析出的待检测物的向检测件110之内的输出。

在一种可行的实施方式中，固相微萃取装置包括：管体；载体件，载体件设置在管体内；萃取膜，萃取膜设置在载体件上。

在该技术方案中，进一步提供了固相微萃取装置的结构组成，固相微萃取装置可以包括管体、载体件和萃取膜，待检测的介质供给到管体之内，与萃取膜进行接触之后，目标物质即可被萃取膜吸附，一方面，萃取膜的有效萃取面积远大于萃取针，其萃取效率较高；另一方面，萃取膜可避免萃取针易断裂的风险，从而降低了设备维护成本；再一方面，萃取膜所接触待测水样中目标化合物的浓度一直保持最高，有助于提升富集效率。

在一种可行的实施方式中，固相微萃取装置还包括：加热件，加热件用于为管体提供热能。

在该技术方案中，固相微萃取装置还可以包括加热件，再需要通过固相微萃取装置析出物质时，可以开启加热件以使萃取膜升温，即可促使吸附在萃取膜之上的物质析出。

在一种可行的实施方式中，基于固相微萃取的检测装置还包括：控制器，控制器用于控制第一控制阀140和第二控制阀150的阀口的导通方向。

在该技术方案中，检测装置还可以包括控制器，控制器可以切换第一控制阀140和第二控制阀150的导通方向，基于此可以使检测装置自动化的富集、检测和清洁过程大大减少了对操作员的操作水平和能力的依赖。

在一些示例中，检测装置还可以包括过滤器，过滤器用于设置在检测件110内，以对完成检测的气体进行过滤，降低有毒有害物质排放到大气之内的概率。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，包括：

检测件；

至少两个固相微萃取装置，所述至少两个固相微萃取与所述检测件并联；

第一控制阀，所述第一控制阀包括多个入料阀口，每个所述固相微萃取装置的一端连接有至少一个所述入料阀口，所述第一控制阀用于接入待检测介质和/或清洁介质；

第二控制阀，所述第二控制阀包括多个出料阀口，每个所述固相微萃取装置的一端连接有至少一个所述出料阀口，所述第二控制阀用于连通至所述检测件。

2.根据权利要求1所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，

所述固相微萃取装置为两个，两个所述固相微萃取装置之间并联。

3.根据权利要求2所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，

所述第一控制阀包括第一入料阀口和第二入料阀口，所述第一入料阀口和所述第二入料阀口可切换地连通于所述两个所述固相微萃取装置的一端；

所述第二控制阀包括第一出料阀口和第二出料阀口，所述第一出料阀口和所述第二出料阀口可切换地连通于所述两个所述固相微萃取装置的另一端。

4.根据权利要求3所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，

所述第一控制阀包括第三入料阀口和第四入料阀口，所述第三入料阀口连通于第一固相微萃取装置的一端，所述第四入料阀口连通于第二固相微萃取装置的一端，所述第一入料阀口和所述第二入料阀口可切换地连通于所述第三入料阀口或所述第四入料阀口；

所述第二控制阀包括第三出料阀口和第四出料阀口，所述第三出料阀口连通于第一固相微萃取装置的另一端，所述第四出料阀口连通于第二固相微萃取的另一端，所述第一出料阀口和第二出料阀口可切换地连通于所述第三出料阀口或所述第四出料阀口。

5.根据权利要求1所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，

所述检测件包括离子迁移谱仪、质谱仪、荧光淬灭检测装置和化学传感器中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，还包括：

第一泵体，所述第一泵体连接于所述固相微萃取装置，用于将待检测介质供给到所述固相微萃取装置内。

7.根据权利要求1所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，还包括：

第二泵体，所述第二泵体连通至所述检测件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，所述固相微萃取装置包括：

管体；

载体件，所述载体件设置在所述管体内；

萃取膜，所述萃取膜设置在所述载体件上。

9.根据权利要求8所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，所述固相微萃取装置还包括：

加热件，所述加热件用于为所述管体提供热能。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的基于固相微萃取的检测装置，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器用于控制所述第一控制阀和所述第二控制阀的阀口的导通方向。