[發明專利]一種基于電磁分離的磁性納米固相萃取裝置及萃取方法

有效

• 申請號: 201810694530.9
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108854157B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 張少陽;趙曉麗;汪浩;湯智;趙天慧;王珺瑜;方蕾
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: B01D15/10
• 分類號: B01D15/10
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

1.一種基于電磁分離的磁性納米固相萃取裝置，其特征在于，包括環境水供給單元、洗脫單元、萃取單元、收集裝置和總控制系統，

所述萃取單元的入口與所述環境水供給單元的出口連接，所述萃取單元的出口與收集裝置連接；所述萃取單元的入口還與所述洗脫單元連接；所述總控制系統與所述環境水供給單元、洗脫單元、萃取單元連接；

所述環境水供給單元包括水箱和第一自吸泵，水箱的出口通過第一自吸泵與所述萃取單元入口連接；所述洗脫單元包括洗脫箱和第二自吸泵，洗脫箱出口通過第二自吸泵與萃取單元入口連接；

所述萃取單元包括萃取裝置和電磁鐵，所述電磁鐵為兩個U型的半片，套設在所述萃取裝置側面；所述萃取裝置內還設有機械攪拌裝置；所述萃取裝置底部設有排液口，排液口與收集裝置連通；所述電磁鐵與外部電源通電連接。

2.如權利要求1所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述萃取裝置底部排液口通過連接管道與收集裝置連通，連接管道深入萃取裝置內部，連接管道的入口處設有濾膜。

3.如權利要求2所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述濾膜孔徑為0.22-0.45 μm。

4.如權利要求1所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述電磁鐵設置在支架上，所述支架上沿水平方向設置有滑道，所述電磁鐵可在滑道內運動。

5.如權利要求4所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述萃取裝置底部排液口處設有三通閥；所述收集裝置為多個，使用時可隨時更換。

6.如權利要求1所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述萃取裝置的材料為玻璃，形狀為漏斗狀。

7.如權利要求1所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述萃取裝置的容積為1-5 L。

8.如權利要求5所述的固相萃取裝置，其特征在于，所述總控制系統包括控制單元和觸屏器，所述控制單元與觸屏器連接，所述控制單元與電磁鐵、第一自吸泵、第二自吸泵、機械攪拌裝置和三通閥連接。

9.一種使用權利要求1-8中任一項所述的固相萃取裝置進行固相萃取的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：啟動總控制系統的電源按鈕；

S2：啟動第一自吸泵，抽取待處理的環境水樣品到萃取裝置中，不給電磁鐵通電的情況下，向環境水樣品中加入一定量的磁性納米固相萃取劑，打開機械攪拌裝置，攪拌混合均勻；

S3：10-30 min后，關閉機械攪拌裝置，接通電磁鐵電源，調節磁場強度，吸附了環境水樣品中有機污染物的磁性納米固相萃取劑在磁場的作用下，聚集到與電磁鐵接觸的萃取裝置側壁上；待固液分離完全，水溶液變清澈后，打開萃取裝置底部的三通閥，萃取裝置中的水溶液經濾膜排入收集裝置內；

S4：關閉三通閥，再次將電磁鐵斷電，啟動第二自吸泵，抽取洗脫箱中的有機溶劑到萃取裝置中，開啟機械攪拌裝置，將污染物從磁性納米固相萃取劑上洗脫下來；

S5：關閉機械攪拌裝置，再次給磁鐵通電，在磁場作用下，磁性固相萃取劑與有機溶劑分離，重新聚集到與電磁鐵接觸的萃取裝置側壁上；打開萃取裝置底部的三通閥，將含有污染物的有機溶劑排放到新的收集裝置中，氮氣吹干并定容后進行色譜分析。

10.如權利要求9所述的萃取方法，其特征在于，所述步驟S3中調節磁場強度是指通過調節電磁鐵在滑道上的位置控制電磁鐵與萃取裝置的距離或調節電流大小。