CN110025980B - 一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液‑液微萃取装置及方法，通过在上端或下端设置微量萃取液收集瓶，由于微量萃取瓶通过开口逐渐收敛的萃取富集器来连接，而在萃取分层后样品就会自动位于上层或下层，这样再通过萃取富集器进一步的富集就可以大大提高含高浓度组分萃取液的采集效果，在萃取率变化不大的情况下，样品的浓缩富集倍数大大提高，样品测定的检测限和测定限大大降低；达到了采用相同仪器可以测到更微量的物质，大大提高了仪器的测定范围，从而利用低档廉价仪器完成高档仪器的工作、高档仪器测到更微量的物质。

Description

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置及 方法

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，涉及一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置及方法。

背景技术

液液萃取法又称溶剂萃取或抽提，是指用溶剂分离和提取液体混合物中的组分；液液萃取法是分析检测样品前处理中最常用的方法之一。液液萃取的具体过程是在液体混合物中加入与其不相混溶的选定的溶剂，利用其组分在溶剂中的不同溶解度而达到分离或提取目的。

在气相色谱分析中，一般样品都应该处理至有机溶剂中，而不能在水溶液中；因此气相色谱分析测试液体样品时，大多情况都必须经过有机溶剂萃取。样品前处理的发展趋势是溶剂的少量化，污染的最小化，操作的连续化及样品处理与分析仪器衔接的无隙化。然而，液-液萃取是两种不相溶解的溶剂相互争夺待测组分的过程，因此必须至少有一种有机溶剂的参与，有机溶剂使用带来的污染和潜在危险难以避免，只能尽量减少。使用有机溶剂越少，污染越小，燃烧和***危险越小，直至环境污染的最小化。但是现在国家标准、国际标准和国内标准检测水样中酚类、硝基苯类等污染物，在定量分析时，样本量为几百至一千毫升，而理论浓缩倍数仅为几十倍。如《水质硝基苯类化合物的测定液液萃取/固相萃取-气相色谱法》(HJ 648-2013)中规定：量取200ml水样，加入10.00ml甲苯萃取，其理论浓缩倍数仅20倍，且萃取体系庞大、有机溶剂用量多、污染大及有机溶剂存在燃烧和***等隐患。

液液萃取法的萃取效果和富集程度会直接影响分析检测的结果。对于有些萃取富集程度低，萃取的试样浓度达不到仪器的测定限时，使得测定工作无法进行。如某些气相色谱仪，不分流进样时，国标规定的标准曲线的最低浓度的响应值仅为噪声的3倍左右，勉强达到检测限，根本达不到测定限。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置及方法，在对样品高效浓缩液-液萃取后无需转移即可用色谱自动进样器在线测定，克服了现有的液-液萃取存在萃取剂用量大、污染和浪费严重，萃取富集程度低、处理的样品甚至达不到仪器测定限、难于连续操作的缺陷。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，包括溶剂密度小于待测样品的上行液-液微萃取装置和溶剂密度大于待测样品的下行液-液微萃取装置；

所述的上行液-液微萃取装置包括大肚萃取瓶和上行微量萃取液收集瓶；所述的大肚萃取瓶的瓶径自底部向顶端瓶口逐渐收敛，其底端侧壁开设有溶剂补充端口；

所述的上行微量萃取液收集瓶的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其瓶内设有漏斗状收集器，漏斗状收集器的底部开设在瓶底，顶部与上端瓶壁相连接；上行微量萃取液收集瓶的底部与大肚萃取瓶的顶端瓶口相匹配并可伸入其内密封磨口连接，顶部瓶口配设有柔性瓶盖；上行微量萃取液收集瓶还配设有倒T形的底部瓶塞，底部瓶塞能够伸入并堵塞漏斗状收集器；

所述的下行液-液微萃取装置包括萃取瓶和下行微量萃取液收集瓶；所述的萃取瓶上端开有瓶口，下端瓶底与连接管相连通；所述的连接管为大头朝上的喇叭口或柱状管，连接管的连接管下端口配设有色谱样品瓶螺旋盖；

所述的下行微量萃取液收集瓶的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其上端的瓶口带有螺口并能够容纳连接管的下端开口，瓶底为密封平底；上端瓶口配设有柔性瓶盖。

还包括为上行微量萃取液收集瓶配置的批量萃取瓶托盘，批量萃取瓶托盘的盘体上设有多个兜状固定腔，兜状固定腔内设有缓冲垫，兜状固定腔上还设有加固盖；萃取瓶托盘底部设有可固定于摇床上的吸盘。

还包括为下行微量萃取液收集瓶配置的双层萃取瓶托盘，其外层为可固定于摇床上的不锈钢盘状，内层为泡沫缓冲层；泡沫缓冲层内开设有多个可容纳下行微量萃取液收集瓶的放置腔。

所述的上行微量萃取液收集瓶的瓶底、大肚萃取瓶顶端瓶口均设有磨砂面；

所述溶剂补充端口制成与色谱样品瓶相同的螺旋口；

所述上行微量萃取液收集瓶的柔性瓶盖内还配设有瓶垫，柔性瓶盖和瓶垫允许色谱注射器可扎透隔垫而不漏液。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，溶剂密度小于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

1)向大肚萃取瓶中准确加入一定体积的待测样品，待测样品液面距瓶口2～4ml，再准确量取50～500ul的萃取剂注入大肚萃取瓶中；

2)加完样品和萃取剂后密封大肚萃取瓶，充分震摇萃取；待萃取平衡后，放置分层；

3)将微量萃取液收集瓶下端磨口***到大肚萃取瓶上端瓶口内，并打开微量萃取液收集瓶的上端螺旋口盖；

4)吸取饱和盐水作为抬升液，从补充溶剂端口缓缓注入大肚萃取瓶中，使瓶中液面上升，直到包含待测样品的有机层全部自漏斗状收集器进入微量萃取液收集瓶中，盖好上端螺旋口的螺旋盖后取下收集瓶；用倒T形底部塞、塞紧微量萃取液收集瓶下面的开口，完成一次萃取；

5)将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中选定色谱条件开始色谱检测。

在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃取的操作为：将所有样品的大肚萃取瓶放在托盘上固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下大肚萃取瓶放置分层。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，溶剂密度大于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

1)在萃取瓶的连接延伸管的底端垫设中间开孔的隔垫，然后将下行微量萃取液收集瓶与连接延伸管紧密连接并通过瓶盖密封；自萃取瓶上端瓶口准确加入一定量的待测样品，再准确量取一定体积的萃取剂50～500ul注入瓶中；

2)充分震摇萃取，待萃取平衡，放置分层，晃动萃取瓶，让萃取剂充分下沉于下行微量萃取液收集瓶中；

3)盖紧萃取瓶上端的盖子，打开连接延伸管和下行微量萃取液收集瓶之间的连接盖，取下下行微量萃取液收集瓶；

4)萃取完成后，将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中，选定色谱条件后进行色谱检测。

在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃取的操作为：

先将批量样品的自动萃取盘固定于摇床上，将所有样品的萃取瓶放在容纳腔内固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下萃取瓶放置分层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明利用液-液分配的原理，选择与样品溶液互不相溶但可以很好溶解待测物的溶剂作为微量萃取剂。通过在上端或下端设置微量萃取液收集瓶，由于微量萃取瓶通过开口逐渐收敛的萃取富集器(漏斗状收集器或延伸管)来连接，而在萃取分层后样品就会自动位于上层或下层，这样再通过萃取富集器进一步的富集就可以大大提高含高浓度组分萃取液的采集效果，在萃取率变化不大的情况下，样品的浓缩富集倍数大大提高，样品测定的检测限和测定限大大降低；达到了采用相同仪器可以测到更微量的物质，大大提高了仪器的测定范围，从而利用低档廉价仪器完成高档仪器的工作、高档仪器测到更微量的物质。

进一步的，本发明将萃取和色谱无缝连接，通过萃取富集器将样品转移到上行微量萃取瓶或下行微量萃取瓶后，微量萃取瓶可以直接放入到色谱进样盘中，而且注射器可以扎入瓶盖中取样，既方便了操作又避免了污染；又通过批量萃取装置的设置，可以实现批量震荡萃取和大批量进样，大大简化了检测的操作繁琐程度；本发明的萃取装置和所采用的方法制得的样品不仅可以用于气相色谱、气质联用、液相色谱、液质联用、流动注射分析，还可以用于微池紫外可见光谱和荧光光谱分析，而对于色谱分析可实现其自动进样测定。

本发明专利由于萃取剂的微量化，缩小了整个萃取体系，使环境污染大大减小；有机溶剂燃烧***的潜在危险大大降低；测试费用大大降低；采样费用亦大为降低；测试灵敏度大大提高；萃取过程实现机械化、自动化，样品处理条件均一化，从而测试结果的重现性和准确性大大提高。

附图说明

图1为溶剂密度小于待测样品的液-液微萃取萃取瓶的结构示意图；

图2为溶剂密度小于待测样品的液-液微萃取萃取液收集瓶的结构示意图；

图3为溶剂密度大于待测样品的液-液微萃取萃取瓶；

图4为溶剂密度大于待测样品的液-液微萃取萃取液收集瓶；

图5为溶剂密度小于待测样品液-液批量微萃取气相色谱法托盘；

图6为溶剂密度大于待测样品液-液批量微萃取萃取瓶托盘。

图7为不同量萃取剂萃取各物质的响应行为曲线，其中注释：图中Ai是待测物的峰面积；A_b是旁标正庚烷的峰面积。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明设计了一整套液-液微萃取装置及操作方法，能够实现溶剂微量化，环境污染最小化，待测物浓缩比例极大化。本发明还设计了实施该方法所使用的一系列设备，使其能够实现自动化摇动萃取，且萃取液无需转移，萃取相分层后收集于微量萃取样品瓶中，再直接将样品瓶放置于色谱自动进样器样品盘中自动进样测定。

参见图1-图7，一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，包括溶剂密度小于待测样品的上行液-液微萃取装置和溶剂密度大于待测样品的下行液-液微萃取装置；

所述的上行液-液微萃取装置包括大肚萃取瓶1和上行微量萃取液收集瓶4；所述的大肚萃取瓶1的瓶径自底部向顶端瓶口3逐渐收敛，其底端侧壁开设有溶剂补充端口2；

所述的上行微量萃取液收集瓶4的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其瓶内设有漏斗状收集器5，漏斗状收集器5的底部开设在瓶底，顶部与上端瓶壁相连接；上行微量萃取液收集瓶4的底部与大肚萃取瓶1的顶端瓶口3相匹配并可伸入其内磨口相连，顶部瓶口配设有柔性瓶盖；上行微量萃取液收集瓶4还配设有倒T形的底部瓶塞12，底部瓶塞能够伸入并堵塞漏斗状收集器5；

所述的下行液-液微萃取装置包括萃取瓶6和下行微量萃取液收集瓶9；所述的萃取瓶上端开有瓶口，瓶径自瓶中下部向下收敛，下端瓶底与连接管7相连通；所述的连接管7为大头朝上的喇叭口或柱状管，连接管7的下端外侧设有螺旋，并配设有螺旋盖；

所述的下行微量萃取液收集瓶9的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其上端的瓶口带有螺口并能够容纳延伸管7的下端开口，瓶底为密封平底；上端瓶口配设有柔性瓶盖10。

还包括为上行微量萃取液收集瓶4配置的批量萃取瓶托盘，批量萃取瓶托盘的盘体上设有多个兜状固定腔10，兜状固定腔内设有缓冲垫，兜状固定腔上还设有加固盖；萃取瓶托盘底部设有可固定于摇床上的吸盘。

还包括为下行微量萃取液收集瓶9配置的双层萃取瓶托盘，其外层为可固定于摇床上的不锈钢盘状，内层为泡沫缓冲层；泡沫缓冲层内开设有多个可容纳下行微量萃取液收集瓶的放置腔。

所述的上行微量萃取液收集瓶4的瓶底、大肚萃取瓶1顶端瓶口均设有磨砂面；

所述溶剂补充端口2制成与色谱样品瓶相同的螺旋口；

所述上行微量萃取液收集瓶4的柔性瓶盖内还配设有瓶垫，柔性瓶盖和瓶垫允许色谱注射器可扎透隔垫而不漏液。

所述的连接管7上端开口直径与萃取瓶6瓶底直径开口比为1:5～20。

下面给出萃取方法。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，溶剂密度小于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

1)向大肚萃取瓶中准确加入一定体积的待测样品，待测样品液面距瓶口2～4ml，再准确量取50～500ul的萃取剂注入大肚萃取瓶中；

2)加完样品和萃取剂后密封大肚萃取瓶，充分震摇萃取；待萃取平衡后，放置分层；

3)将微量萃取液收集瓶下端磨口***到大肚萃取瓶上端瓶口内，并打开微量萃取液收集瓶的上端螺旋口；

4)吸取饱和盐水作为抬升液，从补充溶剂端口缓缓注入大肚萃取瓶中，使瓶中液面上升，直到包含待测样品的有机层全部自漏斗状收集器进入微量萃取液收集瓶中，盖好上端螺旋口的螺旋盖后取下收集瓶；用倒T形底部塞塞紧微量萃取液收集瓶下面的开口，完成一次萃取；

5)将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中选定色谱条件开始色谱检测。

在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃取的操作为：将所有样品的大肚萃取瓶放在托盘上固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下大肚萃取瓶放置分层。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，溶剂密度大于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

1)在萃取瓶的延伸管的底端垫设中间开孔的隔垫，然后将下行微量萃取液收集瓶与延伸管紧密连接并通过双端均设有螺纹口的连接盖密封；自萃取瓶上端瓶口准确加入一定量的待测样品，再准确量取一定体积的萃取剂50～500ul注入瓶中；

2)充分震摇萃取，待萃取平衡，放置分层，晃动萃取瓶，让萃取剂充分下沉于下行微量萃取液收集瓶中；

3)盖紧萃取瓶上端的盖子，打开延伸管和下行微量萃取液收集瓶之间的连接盖，取下下行微量萃取液收集瓶；

4)萃取完成后，将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中，选定色谱条件后进行色谱检测。

在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃的操作为：

先将批量样品的自动萃取盘固定于摇床上，将所有样品的萃取瓶放在容纳腔内固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下萃取瓶放置分层。

下面给出具体的实施例。

本发明所提供的整套液-液微萃取装置和操作，其包括：

溶剂密度小于待测样品的液-液微萃取装置和溶剂密度大于待测样品的液-液微萃取装置；

1)所述的溶剂密度小于待测样品的液-液微萃取装置，包括萃取瓶和微量萃取液收集瓶；所述的萃取瓶的主体类似比重瓶，其上端瓶口和微量萃取液收集瓶的下端磨口紧密配合；萃取瓶主体下端有溶剂补充端口，该端口制成与通用色谱样品瓶相同的螺旋口；

所述的微量萃取液收集瓶，可放置于色谱自动进样器样品盘中，微量萃取液收集瓶的下端口外部经精细磨制能和萃取瓶主体紧密配合不漏液，底端不封口；上端口带有螺口，瓶盖和橡胶隔垫需保证色谱注射器可以自如扎透隔垫但不会漏液；

2)所述的溶剂密度大于待测样品的液-液微萃取装置，包括萃取瓶和微量萃取液收集瓶；

所述的萃取瓶在顶空瓶下端连接一节约2cm玻璃管，玻璃管事先套好色谱样品瓶螺旋盖，再将玻璃管下端口烧制成喇叭口磨平；

所述微量萃取液收集瓶，可以放置于色谱自动进样器样品盘中；微量萃取液收集瓶下端为密封平底，上端口带有螺口，瓶盖和橡胶隔垫需保证色谱注射器可以自如扎透隔垫但不会漏液。

3)批量萃取瓶托盘

溶剂密度小于待测样品的液-液批量微萃取瓶托盘：萃取瓶托盘为塑料盘体，其上有25-36个兜状装置，加盖后固定于特制摇床上萃取。

溶剂密度大于待测样品液-液微萃取萃取瓶托盘：双层结构，外层为不锈钢盘状用以固定于摇床上；内层为泡沫材质的立方体，比外层略低。内层有25-36个洞，洞底有一个直径为1.3cm的孔，可以把萃取液收集瓶***到该洞里。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，其特征在于，包括以下操作：

1)溶剂密度小于待测样品的液-液微萃取

(1)样品的手动萃取：向萃取瓶中准确加入一定体积的待测样品，根据萃取瓶大小留出2～4ml的液面上空间，再准确量取一定体积的萃取剂50～500ul注入萃取瓶中。

(2)加完样品和萃取剂后，用聚四氟乙烯磨口盖盖好萃取瓶，充分震摇萃取由于萃取剂体积小，和水相接触面积小，故此萃取时间较传统萃取稍长)；待萃取平衡后，放置分层(必要时稍加超声)、取下聚四氟乙烯盖稍顷，以便分层清晰。

(3)将聚四氟乙烯盖子换成微量萃取液收集瓶，收集瓶下端磨口适配萃取瓶上端磨口，打开收集瓶螺旋口。

(4)用适当体积的注射器吸取饱和盐水盐有盐析作用，能提高萃取效率，不同的萃取各种盐效果有异，故由具体萃取确定)。从补充溶剂端口缓缓注入萃取瓶中，使瓶中液面上升，直到有机层全部进入收集瓶中，盖好螺旋盖，取下收集瓶(由于盖子密封好，在大气压力作用下萃取剂不会流出)；

为确保后续进样时萃取剂也不流出，用特制的倒“T”形聚四氟乙烯塞塞紧收集瓶下面的开口，此则完成一个萃取，再依次进行下一个萃取。

5)整个萃取完成后，将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中选定色谱条件测定。

6)批量样品的自动萃取：按步骤1)(1)进行操作，当进行至需要震摇萃取时，将萃取瓶整体放在萃取瓶托盘上固定，在震荡摇床上连续荡摇20分钟，取下萃取瓶放置分层，后续操作与步骤1)中(3)-(4)相同。

一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，包括以下操作：

溶剂密度大于待测样品的液-液微萃取

(1)个别样品的手动萃取：用打孔器在色谱试样瓶的隔垫的中央打一个孔径为2～2.3mm的通孔，垫在螺旋盖和萃取剂收集瓶连接处，保证不漏溶液，螺口连接萃取主体瓶和收集瓶，打开萃取瓶上端的盖子，准确加入一定量的待测样品，再准确量取一定体积的萃取剂50～500ul注入瓶中；

(2)充分震摇萃取(由于萃取剂体积小，和水相接触面积小，故此萃取时间较长于传统萃取)，待萃取平衡，放置分层，晃动萃取瓶，让萃取剂充分下沉于收集小瓶中；

(3)盖紧萃取瓶上端的盖子，轻轻打开萃取瓶和收集瓶的连接螺丝，取下收集瓶，换上新盖子和隔垫，旋紧，放置待测，继续处理下一个样品；

(4)整个萃取完成后，将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中，选定色谱条件测定；

(5)批量样品的自动萃取：先将批量样品的自动萃取盘固定于摇晃床体上，然后按步骤1)(1)进行操作后，将加好样品和萃取剂的萃取瓶盖好后放在固定套中，在摇床上自动萃取20分钟；

调整固定套角度使萃取瓶垂直于水平面，静置分层(必要时稍加敲打瓶壁)使萃取剂收集于收集小瓶中，后续操作与步骤2)中(3)-(4)相同。

下面给出具体的检测实施实例，旨在用新方法比较灵敏度、峰面积放大倍数、信号响应值、以及在高灵敏情况下的测定稳定性。

苯系物是水体中的主要污染物之一，早前国标就将其作为测定对象，主要测定的有苯、甲苯、三种二甲苯异构体、苯乙烯。本发明是为提高萃取的富集程度、解决样品处理与色谱测试的无隙对接、减少环境污染而发布的。

作为性能测试研究，不一定对所有物质进行测试，为此，选择苯系物中C₆C₇C₈各一种：苯、甲苯、苯乙烯作为分子探针考查方法性能并与传统方法比较。

1.材料

自制液-液萃取瓶套件(包括特制萃取液收集小瓶、收集小瓶聚四氟乙烯下口塞、萃取瓶聚四氟乙烯上口塞)；微量注射器100ul、250ul、500ul，医用注射器1.0ml、5.0ml；自制萃取专用摇床；配有FID检测器气相色谱仪；2L容量瓶；8L试剂瓶；250ml梨形分液漏斗；实验室常规玻璃仪器若干。

正己烷(色谱纯、不含苯、正庚烷)；苯、甲苯、苯乙烯(分析纯)；蓝色油溶性染料，或色彩易于观察的其它油溶染料。

2.样品的制备

2.1萃取剂a:含旁标1ul/1ml和蓝色分层指示剂0.5mg/ml的正己烷溶液。色谱分析中有内标法，即把定量的能和所有峰分开的、稳定物质分别加入到标样及样品中进行测试，以期达到满意的测试目的。还有外标法，即以标准样制作工作曲线后测试的方法。

本实验为验证发明的萃取效果、修正色谱进样量偏差及小量萃取剂在萃取平衡后的后续操作中的挥发浓缩所引起的实验偏差，在萃取剂中提前加入一种试剂，其性能要求易溶于萃取剂，不溶于水，色谱峰能和所有峰完全分开，它是加入到萃取剂中的，作用既代替了内标又可起到其它纠偏性能，为了区别于内标、外标，在此实验中称其为旁标，本实验的旁标剂为正庚烷。

萃取剂b:含旁标0.2ul/1ml蓝色分层指示剂0.5mg/ml的正己烷溶液

2.2三种苯系物的混合原样用500ul微量注射器分别准确取苯、甲苯、苯乙烯各500ul于2.0ml样品瓶中摇匀。

2.3模拟水样(1.00ul/L。)的制备，于2000ml容量瓶加水至刻度，用25ul微量注射器准确吸取2.2中的混合苯原样18.00ul注入其中，充分震摇至混苯全部溶于水中，将此溶液转移至8L试剂瓶中，再用适才的2000ml的容量瓶量取蒸馏水两次，加入到8L试剂瓶中摇匀。此溶液苯、甲苯、苯乙烯的浓度均为1.00ul/L。模拟水样(0.200ul/L。)的制备。将模拟水样(1.00ul/L。)稀释5倍。

3.萃取收集

取8只干净的萃取瓶，将瓶盖打开，加满2.3中的水样(约103ml)用5ml注射器吸出3.0ml水，加入一定量的萃取剂，盖上聚四氟乙烯盖，手动或半自动萃取20min，确保萃取平衡，放置分层，去下聚四氟乙烯盖，换上萃取液收集瓶，旋开收集瓶螺旋盖，用5ml注射器吸满水，从萃取瓶下端口缓缓注入，使萃取瓶中的有机相全部进入收集瓶中，萃取剂量小时(小于200ul)注入过量的水，过量约0.05ml，去掉注射器，盖紧收集瓶螺旋盖，确保不漏气，轻轻取下收集瓶，观察液面，若收集瓶下端有少量水时，用1ml注射器吸入空气，从收集瓶上端橡胶隔垫处扎透缓缓注入空气使水全部被抵出，用倒T形聚四氟乙烯塞盖上收集瓶下端开口，将收集瓶放置于气相色谱自动进样盘自动测定。本实验曾用两种仪器安捷伦7890有自动进样器，同创GC9800(N/TF)无自动进样器则手动进样。

4.分析测试

4.1色谱峰面积响应行为的测试

用气相色谱进行测试：气相色谱仪1.GC7890美国安捷伦公司(此仪器只用于抽查结果，主要测试在GC9800N/TF上进行)；2.GC9800N/TF上海同创配有FID检测器。色谱条件：色谱柱DB-5MS，30m×0.25mm×0.5um,柱温80℃，进样口温度200℃，检测器温度200℃。载气高纯氮气压力0.22Mpa，氢气0.03Mpa，空气0.03Mpa，分流进样分流比10:1。在此条件下，进样1.0ul进行色谱测试，记录测试结果于下表中，变化趋势如下图7所示。

表1不同量萃取剂萃取各物质的响应行为表

从图7可以看出，随萃取剂体积的减少，被测物质的峰面积快速增加，A_i/A_b值随萃取剂体积的成倍减少而近似成倍增加，当萃取剂为0.10ml(100ul)时，各苯系物的浓度接近浓缩了1000倍，即理论浓度为1ul/ml,接近旁标的浓度1.0ul/ml,其A_i/A_b值在1附近摆动，符合理论预测。然而不完全等于1，是由于各物质色谱响应值不同、分配系数不同、且旁标也有分配于水的趋势。苯的响应趋势不如甲苯、苯乙烯完美，是由于苯峰紧挨溶剂峰，溶剂中的微量杂质对其产生影响，优选最佳条件可以解决。可以预测，水中高沸点的难于用顶空气相色谱测定的有机物，非常适宜于此法测定。

4.2萃取重现性的测试

考虑到实验的易操作性等因素，取8只萃取瓶以200ul(0.20ml,旁标正庚烷浓度0.20ul/ml)萃取剂萃取0.2ul/L的含探针水样，并进行重现性试验。用专利中的萃取法萃取得到A_i/A_b值，进行统计学计算，其苯A_苯/A_b的RSD＝2.1；甲苯A_甲苯/A_b的RSD＝1.4；苯乙烯A_苯乙烯/A_b的RSD＝1.7优于国标GB11890-89报道的液上气相色谱法RSD＝4.1～11.9、二硫化碳萃取气相色谱法RSD＝3.5～9.9。

以上给出的实施例是实现本发明的例子，本发明不限于上述实例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，其特征在于，包括溶剂密度小于待测样品的上行液-液微萃取装置和溶剂密度大于待测样品的下行液-液微萃取装置；

所述的上行液-液微萃取装置包括大肚萃取瓶(1)和上行微量萃取液收集瓶(4)；所述的大肚萃取瓶(1)的瓶径自底部向顶端瓶口(3)逐渐收敛，其底端侧壁开设有顶出液体输入端口(2)；

所述的上行微量萃取液收集瓶(4)的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其瓶内部设有漏斗状收集器(5)，漏斗状收集器(5)的底部开口，顶部与上端瓶壁相连接；上行微量萃取液收集瓶(4)的底部与大肚萃取瓶(1)的顶端瓶口(3)相匹配并可伸入其内且为磨口密封相连，收集瓶顶部瓶口配设有柔性瓶盖；上行微量萃取液收集瓶(4)还配设有倒T形的底部瓶塞，底部瓶塞能够伸入并堵塞漏斗状收集器(5)下口，能保证加塞后收集瓶(4)可自如放置于色谱样品盘中；

所述的下行液-液微萃取装置包括萃取瓶(6)和下行微量萃取液收集瓶(9)；所述的萃取瓶上端开有瓶口，瓶径自瓶中下部向下收敛，下端瓶底与连接管(7)相连通；所述的连接管(7)为大头朝上的喇叭口或柱状管，连接管(7)的下端亦为喇叭口状，外侧套有螺旋帽；

所述的下行微量萃取液收集瓶(9)的大小要求可放置于色谱自动进样器样品盘中，其上端的瓶口带有螺口并能够容纳连接管(7)的下端开口，瓶底为密封平底；上端瓶口配设有柔性瓶盖(10)。

2.如权利要求1所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，其特征在于，还包括为上行微量萃取液收集瓶(4)配置的批量萃取瓶托盘，批量萃取瓶托盘的盘体上设有多个兜状固定腔(10)，兜状固定腔内设有缓冲垫，兜状固定腔上还设有加固盖；萃取瓶托盘底部设有可固定于摇床上的吸盘。

3.如权利要求1所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，其特征在于，还包括为下行微量萃取液收集瓶(9)配置的双层萃取瓶托盘，其外层为可固定于摇床上的不锈钢盘状，内层为泡沫缓冲层；泡沫缓冲层内开设有多个可容纳下行微量萃取液收集瓶的放置腔。

4.如权利要求1所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，其特征在于，所述的上行微量萃取液收集瓶(4)的瓶底、大肚萃取瓶(1)顶端瓶口均设有磨砂面；

所述的顶出液体输入端口(2)制成与色谱样品瓶相同的螺旋口；

所述上行微量萃取液收集瓶(4)的柔性瓶盖内还配设有瓶垫，柔性瓶盖和瓶垫允许色谱注射器可扎透隔垫而不漏液。

5.如权利要求1所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取装置，其特征在于，所述的连接管(7)上端开口直径与萃取瓶(6)瓶底直径开口比为1:5～20。

6.一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，其特征在于，溶剂密度小于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

(1)向大肚萃取瓶中准确加入一定体积的待测样品，待测样品液面距瓶口2～4ml，再准确量取50～500ul的萃取剂注入大肚萃取瓶中；

(2)加完样品和萃取剂后密封大肚萃取瓶，充分震摇萃取；待萃取平衡后，放置分层；

(3)将微量萃取液收集瓶下端磨口***到大肚萃取瓶上端瓶口内，并打开微量萃取液收集瓶的上端螺旋口；

(4)吸取饱和盐水作为抬升液，从顶出液体输入端口缓缓注入大肚萃取瓶中，使瓶中液面上升，直到包含待测样品的有机层全部自漏斗状收集器进入微量萃取液收集瓶中并稍微多收集液体，盖好上端螺旋口的螺旋盖后取下收集瓶；用倒T形底部塞、塞紧微量萃取液收集瓶下面的开口，完成一次萃取；

(5)将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中选定色谱条件开始色谱检测。

7.如权利要求6所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，其特征在于，在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃取的操作为：将所有样品的大肚萃取瓶放在托盘上固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下大肚萃取瓶放置分层。

8.一种可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，其特征在于，溶剂密度大于待测样品时的液-液微萃取，包括以下操作：

(1)在萃取瓶的连接管的底端垫设中间开孔的隔垫，然后将下行微量萃取液收集瓶与连接管紧密连接并通过双端均设有螺纹口的连接盖密封；自萃取瓶上端瓶口准确加入一定量的待测样品，再准确量取一定体积的萃取剂50～500ul注入瓶中；

(2)充分震摇萃取，待萃取平衡，放置分层，晃动萃取瓶，让萃取剂充分下沉于下行微量萃取液收集瓶中；

(3)盖紧萃取瓶上端的盖子，打开连接管和下行微量萃取液收集瓶之间的连接盖，取下下行微量萃取液收集瓶；

(4)萃取完成后，将收集瓶放置在色谱自动进样器样品盘中，选定色谱条件后进行色谱检测。

9.如权利要求8所述的可无缝联用色谱分析的高效浓缩液-液微萃取方法，其特征在于，在进行批量样品的检测时，所述的充分震摇萃的操作为：

先将批量样品的自动萃取盘固定于摇床上，将所有样品的萃取瓶放在容纳腔内固定，放置在震荡摇床上连续荡摇20分钟，然后取下萃取瓶放置分层。

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