[發明專利]一種利用磁性萃取材料的萃取和凈化裝置及方法

在審

• 申請號: 202010143023.3
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111282554A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 汪群杰;馮俊雄;張亞昆;王鵬飛;王開祥
• 申請（專利權）人: 天津迪沃特生物電子科技有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;G01N30/06;G01N30/14;B01D15/42;B01D15/10;B01J20/30
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

1.一種萃取和凈化裝置，其特征在于，所述萃取和凈化裝置包括至少一個移液模塊、至少五個工位模塊、廢液盒、廢物盒和第一導軌，所述移液模塊或工位模塊能在第一導軌上運動，所述工位模塊設置在移液模塊的下方，且包括至少一個移液頭工位模塊、至少一個萃取工位模塊和至少三個試劑工位模塊，所述工位模塊、廢液盒和廢物盒沿第一導軌的運動方向排列；所述萃取工位模塊的容器中設有萃取材料，萃取工位模塊包括攪拌器和電源，使萃取材料能夠在所述容器內發生位移，所述電源控制攪拌器對萃取材料的吸引固定和攪拌；所述移液模塊包括液體驅動裝置和第二導軌，所述液體驅動裝置能在第二導軌上上下運動；

所述萃取材料的狀態選自顆粒或粉末，所述顆粒的體積不小于1立方毫米，所述粉末聚集的體積不小于1立方毫米，或者所述粉末附著于不小于1立方毫米的載體上；

所述萃取材料的表面擁有介孔結構，所述介孔的平均孔徑為3-30nm，所述介孔的內表面具有吸附或交換能力。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述萃取材料選自核殼型的介孔材料，所述萃取材料的內核為實心或具有微孔的無機材料或高聚物材料，所述微孔的平均孔徑小于3nm；

所述萃取材料的外殼為具有介孔的無機或高聚物材料，具有吸附或交換能力，所述介孔的平均孔徑優選為3-30nm，優選的，所述介孔的平均孔徑為6-12nm。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述萃取材料的內核材料選自硅膠、氧化鋁、磁性氧化鐵、氧化鋯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、纖維素或淀粉；

所述萃取材料的外殼材料選自介孔硅膠、介孔鍵合硅膠、介孔氧化鋁、介孔氧化鋯、介孔聚苯乙烯、介孔表面改性聚苯乙烯、介孔聚丙烯酸或介孔聚丙烯酸酯。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述萃取材料為磁性萃取材料。

5.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述萃取材料的內核選自包覆惰性材料的磁性顆粒、磁棒或磁片，所述惰性材料選自沒有介孔的聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃或陶瓷材料的一種或兩種以上的組合，所述內核的體積不小于1立方毫米，優選的，所述外殼的體積為10-100立方毫米；

所述萃取材料的外殼為附著于所述內核上的表面具有介孔結構的核殼型磁性微粒，所述磁性微粒的平均粒徑為100-5000nm，優選為200-1000nm；所述磁性微粒的內核為無孔的磁性材料，所述磁性微粒的外殼選自介孔硅膠、介孔鍵合硅膠、介孔氧化鋁、介孔氧化鋯、介孔聚苯乙烯、介孔表面改性聚苯乙烯、介孔聚丙烯酸、介孔聚丙烯酸酯，所述介孔的平均孔徑為3-30nm，優選的，所述介孔的平均孔徑為6-12nm。

6.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述萃取材料的內核的形狀選自顆粒狀、棒狀或片狀，所述內核的體積大于1立方毫米，優選為10-100立方毫米；所述內核包覆惰性材料，所述惰性材料選自玻璃、陶瓷、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚四氟乙烯的一種或兩種以上的組合，所述惰性材料的平均孔徑大于5μm，優選的，所述惰性材料的平均孔徑為20-200μm；

所述萃取材料的外殼為具有介孔結構的吸附材料微粒，所述吸附材料微粒嵌于所述內核的外表面；所述介孔的平均孔徑為3-30nm，優選為6-12nm；所述吸附材料微粒的平均粒徑為0.1-50μm，優選為2-20μm；所述吸附材料微粒的材料選自介孔硅膠、介孔鍵合硅膠、介孔氧化鋁、介孔氧化鋯、介孔聚苯乙烯、介孔表面改性聚苯乙烯、介孔聚丙烯酸、介孔聚丙烯酸酯的一種或兩種以上的組合。

7.根據權利要求1所述的萃取和凈化裝置，其特征在于，所述移液模塊的液體驅動裝置的底部設有第一接口，所述液體驅動裝置沿第二導軌向下運動，使得移液頭工位模塊中的移液頭的上開口能夠緊密連接所述第一接口，并隨移液模塊運動到所述試劑工位模塊和萃取工位模塊處，所述液體驅動裝置通過提供壓力，使移液頭吸取或放出試劑。

8.根據權利要求1所述的萃取和凈化裝置，其特征在于，所述第一導軌設置在所述移液模塊的上方，所述第二導軌的頂端可拆卸地固定在第一導軌上；所述第一導軌的形狀選自條形或環形。