[發明專利]一種計算機控制自動液相微萃取裝置

有效

• 申請號: 201110205165.9
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102297795A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 王琳玲;陸曉華;王力;陳靜;楊海;梁向輝;苗竹
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34;B01D11/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于化學分析領域，具體涉及一種采用計算機控制的自動中空纖維膜液相微萃取裝置，用于復雜環境樣品中各種痕量有機污染物的樣品預處理。

背景技術

隨著分析化學研究的發展，對樣品預處理技術的要求越來越高。傳統的樣品預處理技術主要為液-液萃取，操作繁瑣費時，且需耗用大量有毒性的有機溶劑，難以實現自動化。

液相微萃取是一種新型的樣品預處理技術。這種技術克服了傳統液-液萃取技術的諸多不足，僅使用微升級甚至納升級的有機溶劑進行萃取，適應了現代分析科學微型化發展的要求。將液相微萃取用于各種復雜環境樣品的預處理，集萃取、濃縮、凈化為一體，減少了樣品預處理步驟，具有操作簡單，富集倍數大，萃取效率高，便于實現聯用化的優點，是一種簡單方便、環境友好型的綠色樣品預處理技術。目前大多數液相微萃取均為手動控制，人工操作量大，重現性較差。

發明內容

本發明目的在于提供一種計算機控制自動液相微萃取裝置，該裝置自動化程度高，操作簡便、重現性好，易于與檢測儀器聯用。

本發明提供的一種計算機控制自動液相微萃取裝置，其特征在于，該裝置包括計算機、注射泵、切換閥、中空纖維膜、攪拌裝置、蠕動泵和超聲裝置；切換閥帶有至少五個接口，注射泵通過連接管與切換閥的第一接口連接，受體相溶液瓶和進樣瓶分別通過連接管接切換閥的第二、第三接口，中空纖維膜為U型；使用時，中空纖維膜的兩端分別通過連接管與切換閥的第四、第五接口相連；中空纖維膜的U型底部插入液體樣品瓶，液體樣品瓶放置在攪拌裝置上，吸液管的一端插入液體樣品瓶中，另一端連接蠕動泵的一端，蠕動泵另一端連接放在超聲裝置中的固體樣品瓶；計算機通過串行接口與注射泵和切換閥內的微處理器連接。

本發明的顯著優點體現在：

(1)本發明采用的中空纖維膜具有高分子微孔膜，從而將有機溶劑和萃取液隔離開，使萃取過程在高分子膜上的孔隙中進行，因而有效防止有機溶劑乳化，保證了有機溶劑的穩定，減小了所需有機溶劑用量。又由于高分子膜的表面孔隙多，提供了很大的接觸面積，從而提高萃取效率，節省萃取時間，同時增強了有機溶劑液體的穩定性，具有較高的富集倍數，并且在一定程度上可以起到凈化和避免基體干擾的作用。

萃取后樣品可直接進樣分析無需凈化分離，易于實現樣品的純化富集，提高分析靈敏度。中空纖維膜價格相對低廉，一次性使用避免交叉污染。

(2)本裝置采用了高精度注射泵作為液流驅動部件，可以按比例吸取任意的體積進行分析。從而提高了液相微萃取的準確性和系統的穩定性。注射泵內部具有微處理器，且具有易于交互的外部串行接口。通過串行通訊協議，經過串行接口與計算機進行通訊，能夠完成控制指令和注射器狀態的反饋。

(3)本裝置選用的切換閥具有六個通路，滿足了液相微萃取系統的液流路徑切換的需要。切換閥內部具有微處理器，且具有易于交互的外部串行接口，通過串行通訊協議，經過串行接口與注射泵進行通訊，能夠完成切換液相微萃取系統各個液流路徑和選擇不同的液流方式，實現對切換閥穩定的控制。

(4)本裝置中注射泵和切換閥都具有與標準連接管相連的接口，可以實現良好的連接，保證氣密性。中空纖維膜與連接管相連可以實現裝卸，且樣品瓶設有攪拌裝置可提高萃取效率。

(5)本裝置的計算機控制軟件集成與滿足了兩種串行通訊協議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能，因此在本系統可以方便地通過串行接口，實現與注射泵和切換閥的通訊，完成對注射泵與切換閥的控制，從而保證每次結果的準確性和重復性，減少了人為誤差。該控制軟件可以借助計算機強大的智能控制功能，對萃取過程進行動態、靜態及任意液流方式的自動控制，提高樣品萃取的精確性。

附圖說明

圖1為計算機控制自動液相微萃取裝置的一種具體實施方式的結構示意圖，其中1為計算機；2為注射泵；3為切換閥；4為受體相溶液瓶；5為中空纖維膜；6為攪拌裝置；7為液體樣品瓶；8為進樣瓶；9為廢液瓶；10為清洗液瓶；11為蠕動泵；12為固體樣品瓶；13為超聲裝置。

圖2為計算機控制部分程序流程圖。

具體實施方式

下面通過借助實施例更加詳細地說明本發明，但以下實施例僅是說明性的，本發明的保護范圍并不受這些實施例的限制。

如圖1所示，本發明裝置包括計算機1、注射泵2、切換閥3、中空纖維膜5、攪拌裝置6、蠕動泵11和超聲裝置13。