[發明專利]一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置及方法

有效

• 申請號: 201310026304.0
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103120862A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 章安良;査燕;付相庭;尉一卿;韓慶江
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

1.一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于包括壓電基片、用于懸掛有機萃取劑液滴的微量進樣器、為萃取過程提供萃取空間的罩體和用于產生RF電信號的信號發生裝置，所述的壓電基片的上表面為工作表面，所述的壓電基片的工作表面上設置有與所述的信號發生裝置連接且用于激發聲表面波的叉指換能器及設置有用于放置萃取液樣品液滴的疏水層，放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的叉指換能器激發的聲表面波的聲傳輸路徑上，所述的罩體的開口端倒扣于所述的疏水層上，放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的罩體內，所述的微量進樣器的針尖穿過所述的罩體的底部伸入所述的罩體內，并使懸掛于所述的微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴與放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴之間的間距為0.5～1厘米。

2.根據權利要求1所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的壓電基片的工作表面上設置有兩個位置相對的且用于激發聲表面波的所述的叉指換能器，兩個所述的叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側，兩個所述的叉指換能器激發的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。

3.根據權利要求1所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的壓電基片的工作表面上僅設置有一個用于激發聲表面波的所述的叉指換能器，所述的壓電基片的工作表面上還設置有一個用于反射所述的叉指換能器激發的聲表面波的第一反射柵，所述的叉指換能器和所述的第一反射柵分布于所述的疏水層的兩側，所述的叉指換能器激發的聲表面波和所述的第一反射柵反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上；

或所述的壓電基片的工作表面上僅設置有一個用于激發聲表面波的所述的叉指換能器，所述的壓電基片的工作表面上還設置有一個用于反射所述的叉指換能器激發的聲表面波的反射用叉指換能器，所述的叉指換能器和所述的反射用叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側，所述的叉指換能器激發的聲表面波和所述的反射用叉指換能器反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上；

或所述的壓電基片的工作表面上僅設置有一個用于激發聲表面波的所述的叉指換能器，所述的壓電基片的工作表面上還設置有用于反射所述的叉指換能器激發的聲表面波的反射用叉指換能器和第一反射柵，所述的叉指換能器位于所述的疏水層的一側，所述的反射用叉指換能器和所述的第一反射柵位于所述的疏水層的相對一側，所述的叉指換能器激發的聲表面波和所述的反射用叉指換能器與所述的第一反射柵共同反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的壓電基片的工作表面上還設置有用于減少加載于所述的叉指換能器上的RF電信號功率的第二反射柵。

5.根據權利要求4所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于該頂空單液滴微萃取裝置還包括具有高度調節功能的微量進樣器支撐座，所述的微量進樣器固定于所述的微量進樣器支撐座上。

6.根據權利要求5所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的罩體為PDMS罩體，所述的PDMS罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合。

7.根據權利要求5所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合并密封，所述的罩體的底部開設有通孔，所述的微量進樣器的針尖穿過所述的通孔伸入所述的罩體內，所述的微量進樣器的針尖與所述的通孔之間密封。

8.根據權利要求6所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置，其特征在于所述的信號發生裝置主要由用于產生RF電信號的信號發生器及與所述的信號發生器連接的功率放大器組成，所述的壓電基片的下表面上連接有PCB板，所述的PCB板上設置有多個引線腳，所述的叉指換能器包括兩個匯流條，所述的匯流條通過導線與所述的引線腳相連接，所述的引線腳通過導線與所述的功率放大器相連接。

9.一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取方法，其特征在于包括以下步驟：

①連接信號發生裝置的信號發生器與功率放大器，連接功率放大器與叉指換能器，并置放好微量進樣器支撐座；

②將萃取液樣品液滴置放于疏水層上，然后將罩體倒扣于疏水層上，使萃取液樣品液滴位于罩體內，接著將微量進樣器固定于微量進樣器支撐座上，并使微量進樣器的針尖穿過罩體的底部伸入罩體內，然后微量進樣器進樣使有機萃取劑液滴懸掛于微量進樣器的針尖上，再通過微量進樣器支撐座調整微量進樣器的高度使懸掛于微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴與放置于疏水層上的萃取液樣品液滴之間的間距為0.5～1厘米；

③啟動信號發生裝置的信號發生器和功率放大器，信號發生器輸出RF電信號，并傳輸RF電信號給功率放大器；

④信號發生裝置的功率放大器輸出的放大的RF電信號傳輸給叉指換能器，叉指換能器接入RF電信號后激發聲表面波，叉指換能器激發的聲表面波作用于放置于疏水層上的萃取液樣品液滴上，使得萃取液樣品液滴在原位快速向心旋轉運動，同時使得萃取液樣品液滴的溫度升高，從萃取液樣品液滴中快速揮發出萃取物，揮發出的萃取物溶于懸掛于微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴中；

⑤在萃取液樣品液滴中的萃取物萃取完成后，關閉信號發生裝置的信號發生器和功率放大器，然后通過微量進樣器抽取溶有萃取物的有機萃取劑液滴，再撤去微量進樣器。