JP2004268006A - 抽出槽が着脱可能の環境にやさしい小型撹拌式迅速自動固液抽出器 - Google Patents

Abstract

【課題】抽出効率がよぐ短時間に抽出を完了して，水と電気を浪費せず，抽出槽とフラスコが小容量で，有機溶剤の消費量が少なく，円筒ろ紙の繰り返し使用でごみが少なく，試料を抽出槽にはかり取る操作が容易な，自動固液抽出器を提供する。
【解決手段】ト字構造の抽出部本体の内部に，中空円筒ろ紙を挿入固定し，抽出部本体の下端に，抽出槽が密に着脱でき，以上により形成される，ろ過器を付属する抽出槽の内容物は，磁気撹拌機で十分に連続撹拌でき，溶媒蒸気の熱で十分に加熱でき，かつ，容易に自然ろ過され，また，抽出槽とフラスコの容量が小型化されたことを特徴とする。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ソックスレー脂肪抽出器に代表される，自動固液抽出器の改良に関するものである．
【０００２】
【従来の技術】
固液抽出で反復抽出を必要とする試料には，ソックスレー抽出器が繁用されるが，
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
次のような問題点があった．
（イ）抽出槽内容物が撹拌されないため，抽出効率が悪く，極めて長時間，水と電気を浪費するほか，無人自動抽出実験中に，水や電気による事故が起こることが心配される．
（ロ）溶出を促進しようと，不用意に，抽出槽容量の大きな（７２ｍｌ）普通型のソックスレー抽出器がよく用いられるが，フラスコの容量もそれに連れて大きくなる（１５０ｍｌ）ため，有機溶剤の消費量が多く，従って，有機溶剤の有害廃棄物が多く出される．
（ハ）また，一般に，毎回円筒ろ紙のごみが出ることも，環境保全の点から憂慮される．
（ニ）一方，固液抽出の迅速化を目的に，ろ過器を付属した抽出系を加熱及び撹拌する自動固液抽出器を先に考案し，抽出効率が著しく向上したことを報告したが^１−３），これら改良抽出器では，試料を抽出槽にはかり取るのに手間がかかり，操作性が良くなかった．
本発明は，これらの問題点を解決するためになされたものである．
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（イ）極めて単純なト字構造の抽出部本体Ｂの内部に，中空円筒ろ紙Ｃを下から挿入して，その受口Ｅで密に円筒ろ紙を固定する．これで円筒ろ紙は繰り返し使用することを暗示することができる．
（ロ）更に，抽出部本体Ｂの下端に，抽出槽Ｈが，液漏れすることなく，密に着脱できるようにすれば，試料を抽出槽にはかり取る操作性が格段に良くなる．また，容易にろ過器を付属した抽出槽を形成することができる．
（ハ）これにより，抽出槽内容物は，磁気撹拌機で十分強くかつ連続的に撹拌できる．均一濃度にされた柚出液は，冷却器Ａから溶媒の還流に連れて連続的に，容易に円筒ろ紙Ｃの外へと自然ろ過され，フラスコＫに流入する．溶媒蒸気の流路も，抽出槽Ｈに最も近づくので，溶媒蒸気の熱で十分に抽出系を加熱できる．また，抽出槽（８ｍｌ）の小容積化が更に容易となるので，抽出槽内の溶液が還流する溶媒で置換されるまでの時間（最小運転時間^２，３））が短縮される．これらにより，すでに実証済みであるが^１−３），抽出効率を著しく向上できる．
（ニ）更には，本小型抽出器を，小型フラスコ（２５ｍｌ）とともに用いれば，有害な有機溶剤の消費量を著しく削減できる．
本発明は，以上の構成からなる，抽出槽分離型の，環境にやさしい，小型の，撹拌式迅速自動固液抽出器である．
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態を説明する．
（イ）構造：パイレックスガラス製の本器具を図に示す．平底フラスコＫ，または標線付き蒸留フラスコ^２）を取り付けて用いる．抽出部本体Ｂは極めて単純なト字構造であるため，取り扱い上破損しにくく，洗浄も容易である．中空円筒ろ紙Ｃは，テフロン製中空支持栓Ｇと受口Ｅで密に固定できる．抽出槽Ｈは，ｏ−リングと連結具Ｆで液漏れすることなく，抽出部本体Ｂの下端に，確実容易に着脱できる．抽出槽が素通しである点は，抽出完了時点の判断に有用である．
（ロ）操作方法：中空円筒ろ紙Ｃを，支持栓Ｇにかぶせた後，抽出部本体Ｂに下から挿入して，受口Ｅに密に取り付ける．沸騰石を入れたフラスコＫと冷却器Ａをつなぐ．撹拌子Ｉを入れた抽出槽Ｈに，直接試料をはかり取り，これをｏ−リングと連結具Ｆで抽出部本体に密に接合する．冷却器Ａの上口から溶媒を一定量（約１８ｍｌ）加えると，抽出槽Ｈが満たされた後，フラスコにも自動的に必要量流入する．電熱器Ｌと磁気撹拌機Ｊを働かせる．フラスコで沸騰すると溶媒蒸気は導管Ｄを通り，円筒ろ紙Ｃの外側を上昇する．冷却器に達して凝縮した溶媒は，ろ紙の円筒内に滴下して抽出槽Ｈに入る．抽出系は，溶媒蒸気で十分に加熱され（水のとき７９．５℃^３）），また撹拌され，抽出が促進される．均一濃度にされた抽出液は，連続的に円筒ろ紙の外へと自然ろ過され，導管Ｄを流れてフラスコに入る．抽出終了後は，冷却器Ａの上口から，廃溶媒回収用吸引ノズルを，抽出槽Ｈの底まで挿入し，抽出槽内の溶媒を吸引除去した後，Ｆの連結具を外し，抽出槽Ｈを取り外す．円筒ろ紙は，必要があれば空運転で自動洗浄できるが，抽出完了時には，十分に自動洗浄済みであるため，取り付けたまま繰り返し使用できる．なお，円筒ろ紙は，有機溶剤に極めて安定であるため，次第に目詰まりを起こすものの，数多くの繰り返し使用に耐える．抽出槽Ｈも，同様に自動洗浄済みであるため，抽出残渣をすすぐだけでよい．ｏ−リングも，歯ブラシやブロアーブラシ等で容易に掃除できる．
【０００６】
【発明の効果】
（イ）撹拌子を入れた抽出槽に，直接試料をはかり取り，抽出部本体に密に接合することで，操作性が格段に良くなった．
（ロ）円筒ろ紙は，本器具の構造上，繰り返し使用する方が合理的であり，普通のこととなり，確実にごみの減量化に役立った．例えば，１０回の繰り返し使用，すなわち，１／１０に減らすのは極めて容易であった．
（ハ）抽出槽の小容積化と加熱及び撹拌により，抽出完了時間が著しく短縮され，節水節電に大きく役立った．
（ニ）抽出槽とフラスコの小容積化により，有機溶剤の消費量の削減（１００ｍｌから１８ｍｌに，すなわち，１／５に減少）と有機溶剤有害廃棄物の減量化につながった．
以上，抽出系を加熱及び撹拌するならば，拡散の理論から明らかなとおり，拡散係数の増大，有効拡散断面積の拡大，拡散距離の短縮につながり，また，抽出試料の膨潤化の促進にもつながるとの考えから設計試作されたが，極めて実用性の高い，小型の撹拌式迅速自動固液抽出器が得られた．本器具の普及により，迅速抽出と化学実験での防災，環境保全のほか，経費節減にも大きく寄与すると考えられた．
引用文献
１）分析化学３１，１０９（１９８２） ２）分析化学３３，Ｔ１１８（１９８４） ３）分析化学３４，２０８（１９８５）
【図面の簡単な説明】
本発明の使用状態を示す説明図である．
【符号の説明】
Ａ Ａｌｌｉｈｎ冷却器
Ｂ 抽出部本体
Ｃ 中空円筒ろ紙
Ｄ 溶媒蒸気導管及び抽出液導管
Ｅ 円筒ろ紙の受口
Ｆ ｏ−リングと連結具
Ｇ 中空支持栓
Ｈ 抽出槽（８ｍｌ）
Ｉ 撹拌子
Ｊ 磁気撹拌機
Ｋ フラスコ（２５ｍｌ）
Ｌ 電熱器

Claims (1)

1. 抽出部本体Ｂの内部に，中空円筒ろ紙Ｃが挿入され，その受口Ｅに密に固定され，更に，抽出槽Ｈが，抽出部本体Ｂの下端に，液漏れすることなく，密に着脱できる，小型の撹拌式迅速自動固液抽出器．

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