一种固相萃取和吹扫一体化装置和使用方法与流程

本发明属于分析领域，主要涉及化学、环境、生物等需要固相萃取的场合，特别是微量和痕量有机物污染物的分析过程。

背景技术：

为了适应各种分析手段，例如GC、LC、HPLC－MS、GC/MS等,往往需要采集大量空气、水、油等样品到实验室进行提取和浓缩。一般来说，样品的前处理过程耗时占整个分析过程的60％以上，样品前处理是痕量分析的重点。

目前，技术发展比较成熟、萃取效率较高和使用较多的痕量有机污染物的前处理方法有固相萃取(solid phase extraction,SPE)。传统的固相萃取技术，萃取剂和浓缩要分别在两套不同的装置上进行，需要转移到不同装置上操作，且每套装置都占据不小的空间，传统的固相萃取操作难以在现场进行。

针对上述情况我们设计了集固相萃取上样洗脱及吹干功能一体化的便携式固相萃取装置，可以满足现场固相萃取操作的要求。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是提供一种固相萃取和吹扫一体化装置和使用方法。本发明属于分析领域，主要涉及诸如样品的微量或痕量污染物分析，特别是产物的实验室取样和分析过程涉及的一种萃取和吹扫的装置。一种固相萃取和吹扫一体化装置，其特征在于，包括上壳体(1)、下壳体(2)、固相萃取柱、固定座A、调节阀A、延长针管、试管A、试管座A、吸收瓶、气泵、弹簧、限位柱、试管座B、加热元件、温度传感器、试管、固定座B、调节阀B、出气管和进气管；

所述的上壳体和下壳体上下布置，上壳体为一密闭容器，容器下端面设有一圆形开口，圆形开口下方密闭连接有一圆筒，圆筒外壁径向上设有环形突起；下壳体为一密闭容器，容器上端面设有一圆形开口，圆筒伸入至圆形开口内，在环形突起与下壳体上端面之间设有压力弹簧，两部分开口的几何中心同轴配合安装，上壳体下端面下方或下壳体上端面上方上设有限位柱、对应的于下壳体上端面或上壳体下端面设有用于容置定位柱的孔，向上提拉上壳体使限位柱分离、上壳体可相对于下壳体绕几何中心旋转180°；有n个(n为大于等于1的自然数)固定座A安装固定于上壳体侧面，n个固定座B安装固定于上壳体的另一侧面；n个试管座A安装固定于下壳体侧面、n个试管座B安装固定于下壳体的另一侧面；一进气管一开口端伸出至上壳体内部顶端左侧、另一开口位于上壳体内部顶端右侧，汇合后伸入至吸收瓶中下部、一导管一端处于吸收瓶中上部，另一端与置于下壳体中的气泵的进气口相连通，气泵的出气口与出气管相连通；

固相萃取柱下接延长针管，安放于固定座A中，延长针管底部正对置于试管座A中的试管A，固相萃取柱内萃取过的液体在重力作用下滴入试管A中，延长针管上设有调节阀A、调节螺母可改变液体流速；

出气管从固定座B中穿过，出气管末端接延长针管，调节出气管的伸出长度开以改变延长针管端口的高度，位于固定座B处的出气管)上设有调节阀B、调节螺母可改变出气管内的气体流速；

试管座B内设有加热元件和温度传感器，能将试管座B(13)的温度在20～80℃范围内按设定温度值保持恒定，试管B放置于试管座B中，出气管末端接的延长针管中心正对下方放置的试管B，延长针管吹出的空气进入试管B内，对试管B内的溶剂吹扫、溶剂挥发形成浓缩的样品。n为1～20的自然数。

左右两侧可同时进行n组样品固相萃取过滤和过滤后的样品吹扫浓缩；当一侧的样品完成固相萃取过滤后，向上提拉上壳体使限位柱分离、上壳体相对于下壳体绕几何中心旋转180°，调节吹扫气流至合适的大小和高度，对过滤后的样品进行吹扫浓缩操作；一侧进行吹扫浓缩操作的同时，另一侧可以装上新的固相萃取柱和试管，进行固相萃取过滤操作，直至固相萃取过滤完成后向上提拉上壳体使限位柱分离、上壳体相对于下壳体绕几何中心旋转180°；周而复始，两侧循环交替进行固相萃取过滤和过滤后的样品吹扫浓缩。

本发明的有益效果是：本发明提出的一种固相萃取和吹扫一体化装置，左右两侧可同时进行n组样品固相萃取过滤和过滤后的样品吹扫浓缩；可实现固相萃取过滤流速可调、过滤后样品加热吹扫等功能。本发明结构简单、便于操作、效率提高，特别适合于化学、环境、生物等方面的分析。

附图说明

图1为本发明的一种固相萃取和吹扫一体化装置的连接示意图。其中，1为上壳体；2为下壳体；3为固相萃取柱、4为固定座A、5为调节阀A、6为延长针管，7为试管A，8为试管座A，9为吸收瓶，10为气泵、11为弹簧、12为限位柱、13为试管座B、14为加热元件、15为温度传感器、16为试管、17为固定座B、18为调节阀B、19为出气管和20为进气管。

图2为本发明的一种固相萃取和吹扫一体化装置的实例。其中，左图为吹扫、右图为固相萃取过滤示意图。

具体实施方式

本发明提出的一种固相萃取和吹扫一体化装置和使用方法，该装置包括上壳体1、下壳体2、固相萃取柱3、固定座A4、调节阀A5、延长针管6、试管A7、试管座A8、吸收瓶9、气泵10、弹簧11)限位柱12、试管座B13、加热元件14、温度传感器15、试管16、固定座B17、调节阀B18、出气管19和进气管20等；所述的上壳体1和下壳体2上下布置、两部分的几何中心同轴配合安装，上壳体1和下壳体2配合面之间设有弹簧11和限位柱12、向上提拉上壳体1使限位柱12分离、上壳体1可相对于下壳体2绕几何中心旋转180°；所述的n个(n为1～20的自然数)固定座A4安装固定于上壳体1侧面，n个固定座B17安装固定于上壳体1的另一侧面；n个试管座A8安装固定于下壳体2侧面、n个试管座B13安装固定于下壳体2的另一侧面；所述的进气管20开口分别位于上壳体1内部顶端，依次与吸收瓶9、气泵10的进气口相连通，气泵10的出气口与出气管19相连通。

固相萃取柱3下接延长针管6，安放于固定座A4中，延长针管6底部正对试管A7，固相萃取柱3内萃取过的液体在重力作用下滴入试管A7中，固定座A4上设有调节阀A5、调节螺母可改变液体流速。

出气管19从固定座B17中穿过，出气管19末端接延长针管，调节出气管19的伸出长度开以改变延长针管端口的高度，固定座B17上设有调节阀B18、调节螺母可改变出气管19内的气体流速。

试管座B13内设有加热元件14和温度传感器15，能将试管座B13的温度在20～80℃范围内按设定温度值保持恒定，试管B16放置于试管座B13中，出气管19末端接的延长针管中心正对下方放置的试管B16，延长针管吹出的空气进入试管B16内，对试管B16内的溶剂吹扫、溶剂挥发后形成浓缩的样品。

固相萃取和吹扫一体化装置的使用方法：本装置左右两侧可同时进行n组样品固相萃取过滤和过滤后的样品吹扫浓缩；当一侧的样品完成固相萃取过滤后，向上提拉上壳体1使限位柱12分离、上壳体1相对于下壳体2绕几何中心旋转180°，调节吹扫气流至合适的大小和高度，对过滤后的样品进行吹扫浓缩操作；一侧进行吹扫浓缩操作的同时，另一侧可以装上新的固相萃取柱和试管，进行固相萃取过滤操作，直至固相萃取过滤完成后向上提拉上壳体1使限位柱12分离、上壳体1相对于下壳体2绕几何中心旋转180°；周而复始，两侧循环交替进行固相萃取过滤和过滤后的样品吹扫浓缩。

应用实例

一种固相萃取和吹扫一体化装置和使用方法：如附图2所示，装置两侧分别设有4路固相萃取和吹扫的组件，下壳体两侧的试管座的几何中心相对于下壳体中轴面对称布置。以下是使用方法：

1)试管座内放入的试管；塑料筒内装填1g硅胶颗粒制成SPE柱，底部接口套上塑料延长针管，将延长针管末端穿过固定座中心的小孔；

2)首先将1mL样品加入SPE柱，待其完全上样后，加入指定溶剂A 20mL进行淋洗，盛有洗脱液的试管弃去，重新装入洁净的试管；

3)淋洗完成后加入指定溶剂B 40ml洗脱目标产物，调节流速控制旋钮保持适当的洗脱速度，直至洗脱溶剂过滤完毕；

4)向上提拉上壳体1使限位柱12分离、上壳体1相对于下壳体2绕几何中心旋转180°，调节吹扫气流至合适的大小和高度，对过滤后的样品进行吹扫浓缩操作；同时，另一侧可以装上新的固相萃取柱和试管，进行固相萃取过滤操作，直至固相萃取过滤完成后向上提拉上壳体1使限位柱12分离、上壳体1相对于下壳体2绕几何中心旋转180°；

5)取下盛有浓缩后的样品的试管，并以适当溶剂C溶解残渣后进行下一步色谱分析。