一种固相微萃取装置及其固相微萃取前处理组件的制作方法

本实用新型涉及一种固相微萃取装置及其固相微萃取前处理组件。

背景技术：

爆珠，也称胶囊、香珠，直径2.6~3.6mm，爆珠卷烟过滤嘴中一种可挤破的珠子，挤破时具有爆开的感觉，是一种新型卷烟加香方式。借助密封的爆珠，避免香料直接与外界接触，保持了香味物质的稳定，减少了外界环境对吸味的影响和造成的香精损失，爆珠溶液中挥发性香味物质是爆珠卷烟香味风格支撑性物质基础，因此对爆珠香味物质的检测尤其是挥发性成分的检测非常重要。

固相微萃取（solid-phase micro-extraction，SPME）是一种针对挥发性成分分析非常有效的方法，给予采用涂有固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的待测物质，在萃取的同时对分析物进行浓缩，然后将富集了待测物的纤维直接转移到液相或气相色谱中，通过热解析或溶液解析的方式解析，进行样品分析。

授权公告号为CN206593939U、授权公告日为2017.10.27的实用新型专利公开了一种适用于固相微萃取原位测定的装置，包括萃取针和磨口玻璃瓶，在使用该装置时，将萃取针插入到磨口玻璃瓶中对磨口玻璃瓶内的样品进行原位萃取，但是对于采用SPME分析爆珠挥发性香味成分时存在一些突出问题：爆珠破碎后溶液需要转移到磨口玻璃瓶中进行吸附萃取，此过程不仅会造成挥发性成分的损失，而且容易导致样品的污染和样品损失（例如爆珠破碎过程中溅到容器内壁中难以转移），给作业带来一定的不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种固相微萃取前处理组件，以解决现有技术中移液时会造成挥发性成分损失的问题；另外，本实用新型的目的还在于提供了一种固相微萃取装置。

为实现上述目的，本实用新型固相微萃取前处理组件的技术方案是：

固相微萃取前处理组件包括萃取瓶和样品瓶，样品瓶中安装有用于将其内放置的样品挤压而将其内的待萃取物挤出的挤压结构，萃取瓶与样品瓶连通而使被挤出的待萃取物能够从样品瓶进入萃取瓶中，萃取瓶具有供萃取针穿过的瓶口，所述瓶口处设有用于在萃取针插装在萃取瓶内时与萃取针密封配合的萃取瓶密封结构。

本实用新型的有益效果是：样品在样品瓶中经过挤压结构挤压之后溢出的待萃取物直接进入与样品瓶相连通的萃取瓶内并通过萃取针吸附，进而进行后续分析实验，避免样品中的待萃取物与空气接触或挥发到空气中，解决现有技术中移液时会造成挥发性成分损失的问题。

进一步地，所述萃取瓶与样品瓶一体设置，采用一体式结构更加紧凑，占用空间更小，操作更方便。

进一步地，所述萃取瓶和样品瓶的瓶口朝向相反且共用瓶底，所述萃取瓶和样品瓶的瓶底上设有连接孔以使萃取瓶和样品瓶连通，简化结构，便于加工和制造。

进一步地，所述连接孔设有多个，每个连接孔的孔径均小于样品的尺寸，避免较小的样品未经挤压直接进入萃取瓶内影响分析结果。

进一步地，所述挤压结构包括滑动装配在样品瓶中的活塞，采用活塞来挤压样品，结构简单且便于手动操作。

进一步地，所述挤压结构还包括用于密封样品瓶以使其内的待萃取物只能通过连接孔进入萃取瓶中的样品瓶密封结构，避免样品中上的待萃取物从活塞与容纳腔的内腔壁之间的缝隙内溢出。

进一步地，所述样品瓶密封结构包括设置在活塞的活塞杆侧并与样品瓶的内侧壁滑动密封配合的密封塞，降低对活塞的加工精度的要求，便于加工和制造。

进一步地，所述样品瓶密封结构还包括设置在样品瓶内侧壁上并与密封塞滑动密封配合的磨口结构，提高密封效果。

进一步地，所述萃取瓶密封结构为设置在萃取瓶的瓶口处可供萃取针刺入的橡胶密封件，因橡胶具有一定的弹性，在萃取针刺入之后橡胶密封件能够与萃取针处于橡胶密封件内的部分密封配合，在萃取针拔出之后，橡胶密封件恢复变形仍能起到密封萃取瓶的作用。

进一步地，所述橡胶密封件为橡胶密封垫，减少萃取针刺入橡胶密封件的行程，更加省力。

进一步地，所述萃取瓶的瓶口处可拆连接有用于将橡胶密封垫压装在萃取瓶的瓶口处的顶盖，便于对萃取瓶进行拆装清洗。

进一步地，所述顶盖与萃取瓶的瓶口处螺纹连接以使顶盖可拆连接在萃取瓶的瓶口处，所述顶盖上设有供萃取瓶的针头部分穿装的顶盖穿孔，采用旋拧顶盖的方式来固定顶盖，便于手动操作。

进一步地，所述顶盖穿孔为阶梯孔，包括供萃取针的针头部分穿装的萃取针穿装段和与萃取瓶的瓶口螺纹连接的瓶口连接段，采用螺纹旋合的方式便于顶盖的安装和密封垫的压装。

本实用新型的固相微萃取装置的技术方案是：

固相微萃取装置包括萃取针和固相微萃取前处理组件，所述固相微萃取前处理组件包括萃取瓶和样品瓶，样品瓶中安装有用于将其内放置的样品挤压而将其内的待萃取物挤出的挤压结构，萃取瓶与样品瓶连通而使被挤出的待萃取物能够从样品瓶进入萃取瓶中，萃取瓶具有供萃取针穿过的瓶口，所述瓶口处设有用于在萃取针插装在萃取瓶内时与萃取针密封配合的萃取瓶密封结构。

本实用新型的有益效果是：样品在样品瓶中经过挤压结构挤压之后溢出的待萃取物直接进入与样品瓶相连通的萃取瓶内并通过萃取针吸附，进而进行后续分析实验，避免样品中的待萃取物与空气接触或挥发到空气中，解决现有技术中移液时会造成挥发性成分损失的问题。

进一步地，所述萃取瓶与样品瓶一体设置，采用一体式结构更加紧凑，占用空间更小，操作更方便。

进一步地，所述萃取瓶和样品瓶的瓶口朝向相反且共用瓶底，所述萃取瓶和样品瓶的瓶底上设有连接孔以使萃取瓶和样品瓶连通，简化结构，便于加工和制造。

进一步地，所述连接孔设有多个，每个连接孔的孔径均小于样品的尺寸，避免较小的样品未经挤压直接进入萃取瓶内影响分析结果。

进一步地，所述挤压结构包括滑动装配在样品瓶中的活塞，采用活塞来挤压样品，结构简单且便于手动操作。

进一步地，所述挤压结构还包括用于密封样品瓶以使其内的待萃取物只能通过连接孔进入萃取瓶中的样品瓶密封结构，避免样品中上的待萃取物从活塞与容纳腔的内腔壁之间的缝隙内溢出。

进一步地，所述样品瓶密封结构包括设置在活塞的活塞杆侧并与样品瓶的内侧壁滑动密封配合的密封塞，降低对活塞的加工精度的要求，便于加工和制造。

进一步地，所述样品瓶密封结构还包括设置在样品瓶内侧壁上并与密封塞滑动密封配合的磨口结构，提高密封效果。

进一步地，所述萃取瓶密封结构为设置在萃取瓶的瓶口处可供萃取针刺入的橡胶密封件，因橡胶具有一定的弹性，在萃取针刺入之后橡胶密封件能够与萃取针处于橡胶密封件内的部分密封配合，在萃取针拔出之后，橡胶密封件恢复变形仍能起到密封萃取瓶的作用。

进一步地，所述橡胶密封件为橡胶密封垫，减少萃取针刺入橡胶密封件的行程，更加省力。

进一步地，所述萃取瓶的瓶口处可拆连接有用于将橡胶密封垫压装在萃取瓶的瓶口处的顶盖，便于对萃取瓶进行拆装清洗。

进一步地，所述顶盖与萃取瓶的瓶口处螺纹连接以使顶盖可拆连接在萃取瓶的瓶口处，所述顶盖上设有供萃取瓶的针头部分穿装的顶盖穿孔，采用旋拧顶盖的方式来固定顶盖，便于手动操作。

进一步地，所述顶盖穿孔为阶梯孔，包括供萃取针的针头部分穿装的萃取针穿装段和与萃取瓶的瓶口螺纹连接的瓶口连接段，采用螺纹旋合的方式便于顶盖的安装和密封垫的压装。

附图说明

图1为本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的隔板的结构示意图；

图3为本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例15的结构示意图；

图4为本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例16的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1，如图1至图2所示，本实施例以对爆珠内的液体进行萃取为例对本实用新型的实施方式作进一步的说明，其中爆珠构成样品，爆珠内的液体构成待萃取物，但是并不限定本实用新型的用途，在其他实施例中本实用新型的固相微萃取装置还可应用在蔬菜、水果等样品的萃取中。

本实施例中，固相微萃取装置包括萃取针和固相微萃取前处理组件，固相微萃取前处理组件包括瓶体4，瓶体4呈筒状，当然在其他实施例中瓶体4的形状也可以根据实际需要进行改变。瓶体4为一体式结构包括上下两部分，其中置于上方的为萃取瓶5，置于萃取瓶5下方的为样品瓶7，萃取瓶5与样品瓶7之间设有将萃取瓶5和样品瓶7隔离开的隔板6，隔板6构成萃取瓶5和样品瓶7的瓶底，使萃取瓶5的瓶口和样品瓶7的瓶口朝向相反并共用瓶底，隔板6上设有若干个连接孔601，通过连接孔601使萃取瓶5和样品瓶7相连通。考虑到爆珠的最小直径，因此连接孔601的孔径设置在2mm以下，使连接孔601的孔径小于爆珠的最小直径，避免爆珠从连接孔601内穿过，并且爆珠的胶囊外皮也留在了样品瓶7内，便于在作业完成之后将爆珠的胶囊外皮取出。

本实施例中，由于爆珠内的液体成分多为挥发性物质，为了保证实验结果的准确性和避免爆珠内的液体的损失，因此，萃取瓶瓶口401处还可拆连接有顶盖2，顶盖2上设有供萃取针1的针头部分穿过的顶盖穿孔3使萃取针的针体部分能够放置在顶盖2上便于对萃取针的支撑，为了便于顶盖2的固定，本实施例中的顶盖穿孔3为阶梯孔，包括用于与萃取瓶瓶口401处配合的大径段302和用于供萃取针1的针头部分穿装的小径段301，其中小径段301设置在大径段302的上方，大径段302的内侧壁上设有内螺纹，萃取瓶瓶口401处设有外螺纹，通过内螺纹和外螺纹的旋合使顶盖2与瓶体4螺纹连接在一起，为了进一步的保证萃取瓶5的密封性，顶盖穿孔3内的环形平面和萃取瓶瓶口401之间还设有橡胶密封垫11，通过顶盖2与萃取瓶瓶口401处的旋合压缩橡胶密封垫11使橡胶密封垫11可拆连接在萃取瓶瓶口401的口沿上，并且当萃取针1穿破橡胶密封垫11时，橡胶密封垫11弹性变形使橡胶密封垫11和萃取针1密封配合，达到萃取瓶5密封的目的。其中，顶盖穿孔3的大径段302构成螺纹连接在萃取瓶瓶口401处的瓶口连接段，顶盖穿孔3的小径段301构成供萃取针1的针头部分穿装的萃取针穿装段，橡胶密封垫11构成设置在萃取瓶瓶口401处可供萃取针1刺入的橡胶密封件，橡胶密封件构成用于密封萃取瓶5的萃取瓶密封结构，当然，顶盖2也可以通过卡扣卡装在萃取瓶瓶口401处以使顶盖2可拆连接在瓶体4上。其中，本实施例中所述及的萃取针1为一种管式针状结构，萃取针1上设置有萃取针头，用于吸附萃取液体或气体样品，因萃取针1为现有技术因此在这里不做过多赘述。

本实施例中，样品瓶7朝下的一端设有供爆珠进入的样品瓶瓶口402，样品瓶瓶口402的内壁上还滑动装配有活塞9，通过活塞9的向上滑动挤压置于样品瓶7内的爆珠使爆珠中的待萃取物溢出并通过连接孔601进入萃取瓶5内。其中，活塞9构成用于将样品瓶7内放置的样品挤压而将样品瓶7内的待萃取物挤出的挤压结构。

本实施例中，为了避免爆珠溢出的液体从活塞9与样品瓶7的内腔壁之间的缝隙流出，因此活塞9的活塞杆上设有圆盘状的密封塞10，样品瓶瓶口402处设有与密封塞10滑动密封配合的磨口结构8，其中，磨口结构8和密封塞10构成用于密封样品瓶7以使样品瓶7内的待萃取物只能通过连接孔601进入萃取瓶5中的样品瓶密封结构，活塞9和样品瓶密封结构构成用于挤压物料以使物料中的液体从物料中分离的挤压结构。当然在其他实施例中也可在活塞9的环形外周面上设置滑动密封圈来密封样品瓶7；挤压结构也可以采用空气挤压的方式。

在使用该固相微萃取装置时，先将萃取针1穿过顶盖穿孔3及橡胶密封垫11放置在顶盖2上，使萃取针1的针头部分插入到萃取瓶5内，然后将爆珠放置到样品瓶7中，接着将活塞9推入到样品瓶7内，推动活塞杆使活塞9将爆珠压装在隔板6上并在活塞9和隔板6的挤压下使爆珠外的胶囊破裂并使爆珠的胶囊内的液体溢出，继续推动活塞杆，溢出的液体通过隔板6上的连接孔601进入到萃取瓶5中，完成原位固相微萃取，待萃取针1的针头部分吸附一段时间之后，接着就可以将萃取针1直接插入到气相或液相色谱仪器中进行分析测试。

上述具体实施例1为本实用新型的固相微萃取装置的最优实施方式，其他实施例中，可以根据需要对相应的结构进行调整或简化：

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例2，本实施例中简化了固相微萃取装置的结构，固相微萃取装置包括萃取针和固相微萃取前处理组件，所述固相微萃取前处理组件包括萃取瓶和样品瓶，样品瓶中安装有用于将其内放置的样品挤压而将其内的待萃取物挤出的挤压结构，萃取瓶与样品瓶连通而使被挤出的待萃取物能够从样品瓶进入萃取瓶中，萃取瓶具有供萃取针穿过的瓶口，所述瓶口处设有用于在萃取针插装在萃取瓶内时与萃取针密封配合的萃取瓶密封结构。样品在样品瓶中经过挤压结构挤压之后溢出的待萃取物直接进入与样品瓶相连通的萃取瓶内并通过萃取针吸附，进而进行后续分析实验，避免样品中的待萃取物与空气接触或挥发到空气中，避免移液时造成的挥发性成分损失。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例3，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例2的进一步优化，所述萃取瓶与样品瓶一体设置，使萃取瓶与样品瓶的结构更紧凑。当然在其他实施例中，萃取瓶与样品瓶也可以为分体式结构。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例4，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例3的进一步优化，所述萃取瓶和样品瓶的瓶口朝向相反且共用瓶底，所述萃取瓶和样品瓶的瓶底上设有连接孔以使萃取瓶和样品瓶连通。当然，在其他实施例中，瓶体也可以为U型管，U型管的两平行段分别构成样品瓶和萃取瓶，U型管的弯管段构成连接样品瓶和萃取瓶的连接通道。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例5，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例4的进一步优化，所述连接孔设有多个，每个连接孔的孔径均小于样品的尺寸，由于本实施例中样品选用的为爆珠，市场上的爆珠的最小直径大约为2.6mm，因此采用小于2mm孔径的连接孔，避免爆珠直接从连接孔中穿出。当然，在其他实施例中，根据样品的不同，连接孔的孔径是任意的。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例6，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例2至5中任一个的进一步优化，所述挤压结构包括滑动装配在样品瓶中的活塞，采用活塞来挤压样品，便于手动操作。当然，在其他实施例中，挤压结构也可以采用通气挤压的形式来挤压样品。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例7，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例6的进一步优化，所述挤压结构还包括用于密封样品瓶以使其内的待萃取物只能通过连接孔进入萃取瓶中的样品瓶密封结构，避免样品中的待萃取物从活塞与样品瓶内壁之间的缝隙内溢出。当然，在其他实施例中，如果活塞的外周面和样品瓶内壁之间的配合精度较高，不采用密封结构也是可行的。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例8，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例7的进一步优化，所述样品瓶密封结构包括设置在活塞的活塞杆侧并与样品瓶的内侧壁滑动密封配合的密封塞。当然，在其他实施例中，密封结构也可以是设置在活塞头部的外周面上的往复式直动密封圈。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例9，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例8的进一步优化，所述样品瓶密封结构还包括设置在样品瓶内侧壁上并与密封塞滑动密封配合的磨口结构，进一步提高活塞和样品瓶内壁的密封效果。当然，在其他实施例中，不设置磨口结构也是可行的。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例10，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例2至5中任一个的进一步优化，所述萃取瓶密封结构为设置在萃取瓶的瓶口处可供萃取针刺入的橡胶密封件。当然，在其他实施例中萃取瓶密封结构也可以在橡胶密封件上开设一个直径小于萃取针与萃取瓶密封结构的配合部分直径的密封开孔，在萃取针穿过密封开孔时，橡胶密封件被挤压并发生弹性变形以实现萃取瓶的密封。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例11，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例10的进一步优化，所述橡胶密封件为橡胶密封垫。当然，在其他实施例中，橡胶密封件也可以为塞装在萃取瓶瓶口的萃取瓶密封塞。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例12，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例11的进一步优化，所述萃取瓶的瓶口处可拆连接有用于将橡胶密封垫压装在萃取瓶的瓶口处的顶盖。当然，在其他实施例中，橡胶密封垫也可以粘接在萃取瓶瓶口的口沿上。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例13，作为对本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例12的进一步优化，所述顶盖与萃取瓶的瓶口处螺纹连接以使顶盖可拆连接在萃取瓶的瓶口处，所述顶盖上设有供萃取瓶的针头部分穿装的顶盖穿孔。当然，在其他实施例中，也可在萃取瓶的瓶口处设置卡扣，顶盖上设有与卡扣配合的槽口或伸出部，通过卡扣将顶盖卡接在萃取瓶的瓶口处。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例14，作为对本实用新型的固相微萃取专职的具体实施例13的进一步优化，所述顶盖穿孔为阶梯孔，包括供萃取针的针头部分穿装的萃取针穿装段和与萃取瓶的瓶口可拆连接的瓶口连接段。当然，在其他实施例中，顶盖穿孔为通孔，顶盖外周面上设有与萃取瓶瓶口处螺纹连接的外螺纹。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例15，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例13的区别仅在于：如图3所示，样品瓶27和萃取瓶25为分体结构，样品瓶27的底板与萃取瓶25之间通过连接通道26连通。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例16，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：如图4所示，样品瓶37的底壁固定在萃取瓶35的侧壁上，萃取瓶35的侧壁上还设有将萃取瓶35和样品瓶37连通的萃取瓶穿孔36。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例17，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：萃取瓶瓶口处不设顶盖，橡胶密封垫粘接在萃取瓶瓶口处。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例18，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：萃取瓶的瓶口塞装有萃取瓶密封塞。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例19，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：样品瓶的腔壁上设有供爆珠进入样品瓶的物料入口。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例20，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：挤压结构包括空气压缩机和将空气压缩机与样品瓶连通的连接管路，通过对样品瓶内注入气体使爆珠外的胶囊外皮被压裂以使爆珠内的液体溢出。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例21，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：活塞的外周面上装配有滑动密封圈。

本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例22，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1的区别仅在于：隔板的样品瓶挤压面上和/或活塞挤压面上设有凸起的齿状体，便于爆珠的外皮的破碎。

本实用新型的固相微萃取前处理组件的具体实施例，与本实用新型的固相微萃取装置的具体实施例1-22中任一项所述的固相微萃取前处理组件相同，不再赘述。