CN108072551A - 固相微萃取手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固相微萃取手柄,包括手柄推杆、手柄筒、金属套管和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头,其特征在于:所述手柄推杆和所述手柄筒均设有定位卡,该手柄推杆与手柄筒相连;所述手柄筒的下端设有带密封垫的金属套管固定托,该金属套管固定托与所述金属套管相连;所述萃取探头依次穿过所述金属套管、所述密封垫与所述手柄推杆相连。本发明成本低廉、携带方便、经久耐用、易于更换。
Description
技术领域
本发明涉及样品前处理技术领域,尤其涉及固相微萃取手柄。
背景技术
在对基体复杂样品的分析过程中,前处理是必不可少的步骤,但传统的样品前处理技术,如液-液萃取、层析、蒸馏、顶空法和固相萃取法等,具有使用机溶剂量大、耗时耗力、易使挥发组分损失、易对操作人员健康和环境造成损害等缺点。为了克服传统样品前处理技术的各种缺点,提高分析效率,科研工作者开发了以液滴微萃取和固相微萃取(SolidPhase Microextraction, SPME)为代表的新型样品前处理技术。
其中SPME技术集萃取、浓缩、解吸、进样于一体,并且能够与气相色谱、气相色谱-质谱、高效液相色谱、毛细管电泳仪等分析仪器直接联用,具有简便快速、经济安全、无需溶剂、灵敏度高、选择型好、所需样品量少等诸多优点,因此具有广阔的应用前景。迄今为止,SPME被广泛应用于环境、食品、司法化学鉴定等领域,通过选择合适的涂层材料和萃取模式,能够对复杂样品基体中的环境污染物、食品添加剂、毒物、毒品和***残留物等多种目标分析物进行萃取和分离,大大提高了分析检测的速度。
目前,SPME研究主要集中在对萃取涂层的开发与优化方面,但作为萃取探头控制与支撑载体的萃取手柄在SPME过程中具有十分重要的作用,据初步调查,我国市场上主要销售由美国Supelco公司生产的固相微萃取手柄,其不仅价格比较贵,并且该手柄使用的是Supelco公司生产专用萃取探头,无法方便安装其它种类的萃取探头,因而大大限制了SPME技术在实际分析过程中的广泛应用。
为了提高萃取手柄的利用率、方便科研技术人员使用各种类型的萃取探头、进一步对萃取涂层在萃取过程中的暴露面积和在样品中位置的调控和降低SPME成本,亟需一种成本低廉、携带方便、经久耐用、易于更换的萃取探头的固相微萃取手柄,为进一步拓展SPME技术的广泛应用提供技术支持。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、携带方便、经久耐用、易于更换的固相微萃取手柄。
为解决上述问题,本发明所述的固相微萃取手柄,包括手柄推杆、手柄筒、金属套管和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头,其特征在于:所述手柄推杆和所述手柄筒均设有定位卡,该手柄推杆与手柄筒相连;所述手柄筒的下端设有带密封垫的金属套管固定托,该金属套管固定托与所述金属套管相连;所述萃取探头依次穿过所述金属套管、所述密封垫与所述手柄推杆相连。
所述定位卡包括通过固定销钉、钉销连接在一起的内侧粘有橡胶垫Ⅰ的上卡和内侧粘有橡胶垫Ⅱ的下卡;所述上卡和所述下卡的内侧均呈弧形;所述钉销由上卡钉销和下卡钉销组成;所述上卡钉销通过所述固定销钉与所述下卡钉销相连。
所述手柄筒由通过螺纹Ⅰ对接在一起的上半部分和下半部分组成,该上半部分上设有刻度线。
所述手柄推杆与所述手柄筒通过橡胶套环Ⅰ相连。
所述萃取探头依次穿过所述金属套管、所述密封垫并通过萃取探头固定器件与所述手柄推杆相连。
所述萃取探头固定器件包括本体;所述本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅰ,其端部设有带螺纹Ⅱ的卡芯Ⅰ;所述卡芯Ⅰ匹配套接带螺纹Ⅲ的卡槽;所述萃取探头依次穿过所述卡槽、所述卡芯Ⅰ;所述推杆橡胶套环固定槽Ⅰ内嵌有橡胶套环Ⅰ。
所述萃取探头固定器件包括本体;所述本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅱ、弹簧挡槽、卡芯固定槽,其端部设有卡芯Ⅱ;所述卡芯Ⅱ依次穿过卡帽、弹簧与所述卡芯固定槽相连;所述萃取探头穿过所述卡芯Ⅱ;所述推杆橡胶套环固定槽Ⅱ内嵌有橡胶套环Ⅰ。
所述手柄推杆上设有推杆标线Ⅰ。
所述手柄推杆包括外推杆和穿过所述外推杆的内推杆;所述外推杆的一端设有定位旋钮Ⅰ,其内壁设有螺纹Ⅳ,其上设有外推杆刻度,其另一端设有橡胶套环卡槽;所述橡胶套环卡槽上设有带推杆标线Ⅱ的橡胶套环Ⅱ;所述内推杆的一端设有定位旋钮Ⅱ,其外壁设有螺纹Ⅴ,其上分别设有内推杆标线,其另一端设有卡芯Ⅲ;所述卡芯Ⅲ依次穿过卡环挡槽、不锈钢卡环;所述外推杆与所述内推杆相接处设有橡胶垫;所述萃取探头穿过所述金属套管、所述密封垫、所述卡芯Ⅲ与所述手柄推杆相连。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明手柄推杆上设有萃取探头固定器件,可方便更换萃取探头。
2、本发明中手柄推杆和手柄筒分别设有易于安装的定位卡,可对萃取探头涂层长度和萃取探头在样品中的位置进行连续调节和固定。
3、本发明可对不锈钢丝和氧化硅纤维等作为支撑材料的中空纤维进行有效固定,具有很好的兼容性。
4、本发明中定位卡内侧粘有橡胶垫,可增大定位卡与手柄推杆和手柄筒间的摩擦,从而可通过与铁架台等装置配合来有效固定手柄。
5、本发明中的定位卡内侧为圆形,可以很好固定圆柱形手柄推杆和手柄筒。
6、本发明手柄筒表面有刻度,结合推杆标线可以观察萃取探头伸出金属套管的长度。
7、本发明成本低廉、携带方便、经久耐用。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中定位卡的整体结构示意图。
图3为本发明中定位卡上卡的结构示意图。
图4为本发明中定位卡下卡的结构示意图。
图5为本发明中萃取手柄筒的结构示意图。
图6为本发明中萃取探头固定器件的结构示意图。
图7为本发明中以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头结构示意图。
图8为本发明的另一种结构示意图。
图9为本发明中另一种萃取探头固定器件的结构示意图。
图10为本发明的第三种结构示意图。
图11为本发明中手柄推杆的结构示意图。
图中:1—手柄推杆;101—外推杆;111—定位旋钮Ⅰ;112—螺纹Ⅳ;113—外推杆刻度;114—橡胶套环卡槽;102—内推杆;121—定位旋钮Ⅱ;122—橡胶垫;123—内推杆标线;124—螺纹Ⅴ;125—不锈钢卡环;126—卡环挡槽;127—卡芯Ⅲ;2—定位卡;21—固定销钉;22—钉销;221—上卡钉销;222—下卡钉销;23—上卡;24—下卡;25—橡胶垫Ⅰ;26—橡胶垫Ⅱ;3—手柄筒;31—上半部分;32—下半部分;4—萃取探头;5—刻度线;6—橡胶套环Ⅰ;7—推杆标线Ⅰ;8—萃取探头固定器件;81—推杆橡胶套环固定槽Ⅰ;82—螺纹Ⅱ;83—卡芯Ⅰ;84—螺纹Ⅲ;811—推杆橡胶套环固定槽Ⅱ;821—弹簧挡槽;831—卡芯固定槽;861—卡芯Ⅱ;851—卡帽;841—弹簧;9—金属套管固定托;10—密封垫;11—金属套管。
具体实施方式
实施例1 如图1~7所示,固相微萃取手柄,包括手柄推杆1、手柄筒3、金属套管11和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头4。
手柄推杆1和手柄筒3均设有定位卡2,该手柄推杆1与手柄筒3通过橡胶套环Ⅰ6相连;手柄筒3的下端设有带密封垫10的金属套管固定托9,该金属套管固定托9与金属套管11相连;萃取探头4依次穿过金属套管11、密封垫10通过萃取探头固定器件8与手柄推杆1相连。
其中:
定位卡2包括通过固定销钉21、钉销22连接在一起的内侧粘有橡胶垫Ⅰ25的上卡23和内侧粘有橡胶垫Ⅱ26的下卡24;上卡23和下卡24的内侧均呈弧形;钉销22由上卡钉销221和下卡钉销222组成;上卡钉销221通过固定销钉21与下卡钉销222相连。
手柄筒3由通过螺纹Ⅰ对接在一起的上半部分31和下半部分32组成,该上半部分31上设有刻度线5。
萃取探头固定器件8包括本体;本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅰ81,其端部设有带螺纹Ⅱ82的卡芯Ⅰ83;卡芯Ⅰ83匹配套接带螺纹Ⅲ84的卡槽;萃取探头4依次穿过卡槽、卡芯Ⅰ83;推杆橡胶套环固定槽Ⅰ81内嵌有橡胶套环Ⅰ6。
手柄推杆1上设有推杆标线Ⅰ7。
本发明的使用方法如下:
⑴取出手柄推杆1,将橡胶套环Ⅰ6嵌入推杆橡胶套环固定槽81中;将密封垫10装入金属套管托9中。
⑵将萃取探头4从没有涂层的一端穿过金属套管11,经金属套管11、密封垫10***手柄筒3下半部分32;再将萃取探头4***卡芯83,调整***深度,使推杆标线Ⅰ7位于刻度线5的0刻度处时,萃取探头4涂层前端刚好未露出金属套管11,拧紧卡槽,将萃取探头4固定在手柄推杆1上。
⑶将手柄筒3下半部分32通过螺纹Ⅰ与上半部分31连接,根据实际需要,将萃取手柄固定在合适的金属支架上,通过手柄推杆1将萃取探头4伸入实际样品中,利用推杆标线Ⅰ7和刻度线5观察萃取探头4的实际暴露长度,后分别在手柄推杆1和手柄筒3的合适位置安装定位卡2,用于固定萃取探头4在每次萃取过程中保持相同的涂层长度与所处位置。萃取完成后,通过手柄推杆1将萃取探头4完全缩回金属套管11中,将金属套管11***气相色谱汽化室中,推出萃取探头4,待目标分析物热解析完成后,再将萃取探头4缩回金属套管11,拔出萃取手柄,完成进样。
实施例2 如图2~5、图7~9所示,固相微萃取手柄,包括手柄推杆1、手柄筒3、金属套管11和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头4。
手柄推杆1和手柄筒3均设有定位卡2,该手柄推杆1与手柄筒3通过橡胶套环Ⅰ6相连;手柄筒3的下端设有带密封垫10的金属套管固定托9,该金属套管固定托9与金属套管11相连;萃取探头4依次穿过金属套管11、密封垫10通过萃取探头固定器件8与手柄推杆1相连。
其中:
定位卡2包括通过固定销钉21、钉销22连接在一起的内侧粘有橡胶垫Ⅰ25的上卡23和内侧粘有橡胶垫Ⅱ26的下卡24;上卡23和下卡24的内侧均呈弧形;钉销22由上卡钉销221和下卡钉销222组成;上卡钉销221通过固定销钉21与下卡钉销222相连。
手柄筒3由通过螺纹Ⅰ对接在一起的上半部分31和下半部分32组成,该上半部分31上设有刻度线5。
萃取探头固定器件8包括本体;本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅱ811、弹簧挡槽821、卡芯固定槽831,其端部设有卡芯Ⅱ861;卡芯Ⅱ861依次穿过卡帽851、弹簧841与卡芯固定槽831相连;萃取探头4穿过卡芯Ⅱ861;推杆橡胶套环固定槽Ⅱ811内嵌有橡胶套环Ⅰ6。
手柄推杆1上设有推杆标线Ⅰ7。
本发明的使用方法如下:
⑴取出萃取推杆1,依次将弹簧841、卡帽851和卡芯Ⅱ861安装在手柄推杆1上,用力将卡芯Ⅱ861嵌入卡芯固定槽831中,再将手柄推杆1装入手柄筒3上半部分31,后将橡胶套环Ⅰ6套入推杆橡胶套环固定槽Ⅱ811中,最后将手柄推杆1通过橡胶套环Ⅰ6固定于手柄筒3上半部分31中。
⑵将萃取探头4从没有涂层的一端穿过金属套管11,经金属套管11、密封垫10***手柄筒3下半部分32;向后轻推萃取探头固定器件8的卡帽851,待卡芯Ⅱ861完全张开后将合适长度的萃取探头4***卡芯Ⅱ861,此时推杆标线Ⅰ7处于刻度线5的0刻度处,且萃取探头4涂层前端恰好未露出金属套管11,松开卡帽851,将萃取探头4固定在手柄推杆1上。
⑶将手柄筒3下半部分32通过螺纹Ⅰ与上半部分31连接,根据实际需要,将萃取手柄固定在合适的金属支架上,通过手柄推杆1将萃取探头4伸入实际样品中,利用推杆标线Ⅰ7和刻度线5观察萃取探头4的实际暴露长度,后分别在手柄推杆1和手柄筒3的合适位置安装定位卡2,用于固定萃取探头4在每次萃取过程中保持相同的涂层长度与所处位置。萃取完成后,通过手柄推杆1将萃取探头4完全缩回金属套管11中,将金属套管11***气相色谱汽化室中,推出萃取探头4,待目标分析物热解析完成后,再将萃取探头4缩回金属套管11,拔出萃取手柄,完成进样。
实施例3 如图2~5、图7、图10~11所示,固相微萃取手柄,包括手柄推杆1、手柄筒3、金属套管11和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头4。
手柄推杆1和手柄筒3均设有定位卡2,该手柄推杆1与手柄筒3相连;手柄筒3的下端设有带密封垫10的金属套管固定托9,该金属套管固定托9与金属套管11相连;萃取探头4依次穿过金属套管11、密封垫10与手柄推杆1相连。
其中:
定位卡2包括通过固定销钉21、钉销22连接在一起的内侧粘有橡胶垫Ⅰ25的上卡23和内侧粘有橡胶垫Ⅱ26的下卡24;上卡23和下卡24的内侧均呈弧形;钉销22由上卡钉销221和下卡钉销222组成;上卡钉销221通过固定销钉21与下卡钉销222相连。
手柄筒3由通过螺纹Ⅰ对接在一起的上半部分31和下半部分32组成,该上半部分31上设有刻度线5。
手柄推杆1包括外推杆101和穿过外推杆101的内推杆102;外推杆101的一端设有定位旋钮Ⅰ111,其内壁设有螺纹Ⅳ112,其上设有外推杆刻度113,其另一端设有橡胶套环卡槽114;橡胶套环卡槽114上设有带推杆标线Ⅱ的橡胶套环Ⅱ;内推杆102的一端设有定位旋钮Ⅱ121,其外壁设有螺纹Ⅴ124,其上分别设有内推杆标线123,其另一端设有卡芯Ⅲ127;卡芯Ⅲ127依次穿过卡环挡槽126、不锈钢卡环125;外推杆101与内推杆102相接处设有橡胶垫122;萃取探头4穿过金属套管11、密封垫10、卡芯Ⅲ127与手柄推杆1相连。
本发明的使用方法如下:
⑴拧下定位旋钮Ⅰ111并取下旋钮内橡胶垫122;拧开手柄筒3,取出手柄推杆1,将内推杆102从外推杆101中拧出;将萃取探头4从没有涂层一端穿过金属套管11经密封垫10装入手柄筒3下半部分32;将萃取探头4***卡芯Ⅲ127,调整***深度,使萃取探头4涂层端在萃取手柄安装好的状态下刚未露出金属套管11时推杆标线Ⅱ恰好处于推杆刻度的“0”位置处,把不锈钢卡环125推至卡环挡槽126和卡芯Ⅲ127中间,从而将萃取探头4固定在手柄推杆1上。
⑵将固定好萃取探头4的手柄推杆1装入手柄筒3上半部分31,将手柄上下两部分拧紧,将橡胶垫122嵌入定位旋钮Ⅰ111内后拧到手柄推杆1上。
⑶根据实际需要,利用内推杆标线123和外推杆刻度113确定萃取探头4的伸出长度,利用推杆标线Ⅱ和手柄筒3刻度线5确定当萃取探头4完全缩回金属套管11时的位置;将萃取手柄固定在合适的金属支架上,通过手柄推杆1将萃取探头4伸入实际样品中,用定位卡2标记萃取手柄筒3位置,萃取完成后,将推杆标线Ⅱ抽至先前标定的位置从而使萃取探头4完全缩回金属套管11,再将金属套管11***气相色谱汽化室中,推出萃取探头4,待目标分析物热解析完成后,再次将推杆标线Ⅱ抽至先前标定位置,拔出萃取手柄,完成进样。
Claims (9)
1.固相微萃取手柄,包括手柄推杆(1)、手柄筒(3)、金属套管(11)和以不锈钢丝为支撑材料的萃取探头(4),其特征在于:所述手柄推杆(1)和所述手柄筒(3)均设有定位卡(2),该手柄推杆(1)与手柄筒(3)相连;所述手柄筒(3)的下端设有带密封垫(10)的金属套管固定托(9),该金属套管固定托(9)与所述金属套管(11)相连;所述萃取探头(4)依次穿过所述金属套管(11)、所述密封垫(10)与所述手柄推杆(1)相连。
2.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述定位卡(2)包括通过固定销钉(21)、钉销(22)连接在一起的内侧粘有橡胶垫Ⅰ(25)的上卡(23)和内侧粘有橡胶垫Ⅱ(26)的下卡(24);所述上卡(23)和所述下卡(24)的内侧均呈弧形;所述钉销(22)由上卡钉销(221)和下卡钉销(222)组成;所述上卡钉销(221)通过所述固定销钉(21)与所述下卡钉销(222)相连。
3.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述手柄筒(3)由通过螺纹Ⅰ对接在一起的上半部分(31)和下半部分(32)组成,该上半部分(31)上设有刻度线(5)。
4.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述手柄推杆(1)与所述手柄筒(3)通过橡胶套环Ⅰ(6)相连。
5.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述萃取探头(4)依次穿过所述金属套管(11)、所述密封垫(10)并通过萃取探头固定器件(8)与所述手柄推杆(1)相连。
6.如权利要求5所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述萃取探头固定器件(8)包括本体;所述本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅰ(81),其端部设有带螺纹Ⅱ(82)的卡芯Ⅰ(83);所述卡芯Ⅰ(83)匹配套接带螺纹Ⅲ(84)的卡槽;所述萃取探头(4)依次穿过所述卡槽、所述卡芯Ⅰ(83);所述推杆橡胶套环固定槽Ⅰ(81)内嵌有橡胶套环Ⅰ(6)。
7.如权利要求5所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述萃取探头固定器件(8)包括本体;所述本体上设有推杆橡胶套环固定槽Ⅱ(811)、弹簧挡槽(821)、卡芯固定槽(831),其端部设有卡芯Ⅱ(861);所述卡芯Ⅱ(861)依次穿过卡帽(851)、弹簧(841)与所述卡芯固定槽(831)相连;所述萃取探头(4)穿过所述卡芯Ⅱ(861);所述推杆橡胶套环固定槽Ⅱ(811)内嵌有橡胶套环Ⅰ(6)。
8.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述手柄推杆(1)上设有推杆标线Ⅰ(7)。
9.如权利要求1所述的固相微萃取手柄,其特征在于:所述手柄推杆(1)包括外推杆(101)和穿过所述外推杆(101)的内推杆(102);所述外推杆(101)的一端设有定位旋钮Ⅰ(111),其内壁设有螺纹Ⅳ(112),其上设有外推杆刻度(113),其另一端设有橡胶套环卡槽(114);所述橡胶套环卡槽(114)上设有带推杆标线Ⅱ的橡胶套环Ⅱ;所述内推杆(102)的一端设有定位旋钮Ⅱ(121),其外壁设有螺纹Ⅴ(124),其上分别设有内推杆标线(123),其另一端设有卡芯Ⅲ(127);所述卡芯Ⅲ(127)依次穿过卡环挡槽(126)、不锈钢卡环(125);所述外推杆(101)与所述内推杆(102)相接处设有橡胶垫(122);所述萃取探头(4)穿过所述金属套管(11)、所述密封垫(10)、所述卡芯Ⅲ(127)与所述手柄推杆(1)相连。
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