一種新型磁性固相萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于磁性固相萃取技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種新型磁性固相萃取
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]固相萃取(SPE)技術(shù)是近幾十年來(lái)迅猛發(fā)展的一種前處理技術(shù)，其原理為利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的。
[0003]傳統(tǒng)的固相萃取將固體吸附劑裝在一個(gè)針筒狀柱子里，使樣品溶液通過(guò)吸附劑床，樣品中的目標(biāo)化合物保留在吸附劑上，然后通過(guò)“洗脫”將目標(biāo)化合物分離。雖然傳統(tǒng)固相萃取能較好的富集目標(biāo)分析物，但操作比較繁瑣、吸附柱容易堵塞，重復(fù)性較差，因而近年來(lái)，科研人員開始研究使用磁性固相萃取(MSPE)技術(shù)進(jìn)行樣品前處理，它避免了普通固相萃取技術(shù)上述問(wèn)題，具有很好的應(yīng)用效果。
[0004]在磁性固相萃取中，其原理和操作步驟和傳統(tǒng)使用固相萃取柱方式的固相萃取有很大區(qū)別，其作用原理在于利用磁性物質(zhì)在磁場(chǎng)作用下，使目標(biāo)化合物和樣品溶液分離。
[0005]由于磁性吸附劑不直接填充到吸附柱中，而是添加到樣品的溶液或懸浮液中，將目標(biāo)化合物吸附到分散的磁性吸附劑表面，在外部磁場(chǎng)作用下，使目標(biāo)化合物與樣品基質(zhì)分離。在實(shí)際工作中，為避免磁性粒子在萃取過(guò)程中容易因殘磁的存在而聚集在一起，降低吸附效率。一般使用超順磁性的氧化鐵納米粒子作為吸附劑，實(shí)現(xiàn)磁性材料的單分散性。通過(guò)在超順磁氧化鐵顆粒表面直接修飾特定化學(xué)功能團(tuán)或通過(guò)一定的包埋方式制備粒徑可控的納米或微米級(jí)磁性微球，再在微球表面修飾特定化學(xué)功能團(tuán)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分析物的富集和凈化。
[0006]磁性固相萃取雖然能避免傳統(tǒng)固相萃取中的繁瑣操作，但在磁鐵吸附、吸取樣液、放入洗脫液、吸取洗脫液等步驟仍需人工操作，在樣本量大、樣液多的情況下操作強(qiáng)度大，耗時(shí)，因此，研發(fā)一種能同時(shí)、快速、自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)磁性固相萃取的設(shè)備顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有磁性固相萃取技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種新型磁性固相萃取裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)快速、自動(dòng)化操作，操作簡(jiǎn)單，方便，具有極好的應(yīng)用前景。
[0008]本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]本實(shí)用新型提供了一種新型磁性固相萃取裝置，基座、進(jìn)液?jiǎn)卧?、抽液?jiǎn)卧⒅辽僖华?dú)立操作單元、固定桿和滑桿;所述獨(dú)立操作單元包括電磁桿、進(jìn)液桿、吸液桿、螺桿和滑桿;所述進(jìn)液?jiǎn)卧c進(jìn)液桿連接，所述抽液?jiǎn)卧c吸液桿連接，所述獨(dú)立操作單元固定于滑桿上，利用高精度微電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿的方式在滑竿上實(shí)現(xiàn)精確垂直上下移動(dòng)，所述固定桿與滑竿垂直移動(dòng)連接;所述進(jìn)液?jiǎn)卧糜趯?duì)目標(biāo)萃取物進(jìn)行加液;所述抽液?jiǎn)卧糜趯?duì)目標(biāo)萃取物進(jìn)行液體抽離。
[0010]本實(shí)用新型所提供的進(jìn)液?jiǎn)卧臄?shù)量為I個(gè)或多個(gè)，其對(duì)進(jìn)液桿進(jìn)行加液，磁性吸附劑添加到樣品溶液中進(jìn)行目標(biāo)分析物的自動(dòng)分散和吸附，然后通過(guò)外部磁場(chǎng)，即本實(shí)用新型提供的電磁桿，將其轉(zhuǎn)移到清洗溶劑中去除雜質(zhì)，除雜完成后，再通過(guò)電磁桿轉(zhuǎn)移到洗脫溶劑中進(jìn)行洗脫，從而完成目標(biāo)分析物的分離和富集。
[0011]所述的獨(dú)立操作單元是本實(shí)用新型的核心單元結(jié)構(gòu)，其通過(guò)加液、吸液和電磁吸附與解吸附操作，完成對(duì)目標(biāo)分析物的磁性固相萃取。
[0012]所述的獨(dú)立操作單元可以為I個(gè)，也可以為多個(gè)，當(dāng)設(shè)置為多個(gè)時(shí)，在樣本量大、樣液多的情況下能夠大大減輕操作強(qiáng)度，并能同時(shí)達(dá)到節(jié)省處理時(shí)間的目的。
[0013]優(yōu)選地，所述進(jìn)液?jiǎn)卧臄?shù)量為I個(gè)或多個(gè)。進(jìn)液?jiǎn)卧鳛楣┙o獨(dú)立操作單元吸入液體的裝置，當(dāng)其數(shù)量為I個(gè)時(shí)，可作為一個(gè)總的栗入液體裝置，執(zhí)行加液工作;而通常我們知道，在磁性固相萃取中，除雜劑和洗脫劑通常為不同的溶劑，為了保持進(jìn)液管管路的清潔，同時(shí)能夠通過(guò)不同的管路栗入除雜劑和洗脫劑，設(shè)置進(jìn)液?jiǎn)卧獮槎鄠€(gè)時(shí)，可以滿足上述需求。
[0014]優(yōu)選地，所述抽液?jiǎn)卧臄?shù)量為I個(gè)或多個(gè)。當(dāng)抽液?jiǎn)卧獮镮個(gè)時(shí)，作為一個(gè)總的輸出液體裝置，可以簡(jiǎn)化裝置，并達(dá)到同時(shí)抽離液體的效果。
[0015]優(yōu)選地，所述進(jìn)液?jiǎn)卧ㄈ鋭?dòng)栗和進(jìn)液管，所述進(jìn)液管與進(jìn)液桿連接;所述抽液?jiǎn)卧ㄕ婵绽鹾统橐汗?，所述抽液管與吸液桿連接。
[0016]優(yōu)選地，所述裝置還包括機(jī)械臂，機(jī)械臂與操作單元連接，用于分別控制電磁桿、進(jìn)液桿和吸液桿的垂直移動(dòng)。
[0017]優(yōu)選地，所述裝置還包括控制單元、操作面板和顯示屏;所述控制單元分別與進(jìn)液?jiǎn)卧⒊橐簡(jiǎn)卧?、操作單元和機(jī)械臂連接，用于控制所述裝置的自動(dòng)萃取。
[0018]通過(guò)設(shè)置控制單元，可以實(shí)現(xiàn)該裝置的固相萃取全自動(dòng)操作，適用性廣，無(wú)需特殊耗材，通過(guò)樣品架，可使用任意燒杯、離心管、比色管等盛裝溶劑，萃取后直接得到目標(biāo)洗脫液，可單個(gè)樣品或多個(gè)樣品同時(shí)處理，極大提高工作效率。該儀器利用簡(jiǎn)單的磁場(chǎng)物理原理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低，易于實(shí)現(xiàn)推廣。
[0019]優(yōu)選地，所述獨(dú)立操作單元還包括開關(guān)。當(dāng)多個(gè)樣品執(zhí)行在線處理時(shí)，可通過(guò)開關(guān)執(zhí)行不同獨(dú)立操作單元的獨(dú)立進(jìn)液、吸液和電磁桿吸附解析操作，滿足實(shí)際樣品溶液前處理的需要。
[0020]本實(shí)用新型還提供所述的磁性固相萃取裝置進(jìn)行固相萃取的方法，包括以下步驟:
[0021 ] SI:將磁性吸附劑放入目標(biāo)容器中，使其自行分散；
[0022]S2:根據(jù)清洗液加入量，運(yùn)行進(jìn)液?jiǎn)卧⑼ㄟ^(guò)進(jìn)液桿下降移動(dòng)進(jìn)行加液操作，加液完畢，進(jìn)液桿歸回原位；
[0023]S3:將電磁桿下降到目標(biāo)容器樣品溶液中，給電磁桿通電，產(chǎn)生磁力，此時(shí)樣品溶液中磁性吸附劑在磁場(chǎng)作用下附著在電磁桿上；
[0024]S4:吸液管下降到樣品溶液中，并通過(guò)抽液?jiǎn)卧殡x容器內(nèi)的樣品溶液，抽液完畢，吸液桿歸回原位；
[0025]S5:進(jìn)液桿下降到樣品溶液中，通過(guò)進(jìn)液?jiǎn)卧獔?zhí)行洗脫液加液操作，執(zhí)行完畢，進(jìn)液桿歸回原位；
[0026]S6:電磁桿斷電消除磁力，磁性吸附劑重新分散在溶液中，然后給電磁桿通電，其產(chǎn)生磁力，磁性吸附劑在磁場(chǎng)作用下重新附著在電磁桿上，此時(shí)目標(biāo)化合物已洗脫在溶液中；
[0027]S7:電磁桿帶著磁性吸附劑歸回原位，此時(shí)溶液為目標(biāo)化合物，可直接用于下一步分析，取走目標(biāo)溶液后，放入磁性吸附劑收集容器，操作電磁桿斷電，磁力消失，磁性吸附劑自行掉落收集容器中。
[0028]借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0029]1、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置控制單元，可以實(shí)現(xiàn)該裝置的固相萃取全自動(dòng)操作，適用性廣，無(wú)需特殊耗材，通過(guò)樣品架，可使用任意燒杯、離心管、比色管等盛裝溶劑，萃取后直接得到目標(biāo)洗脫液，可單個(gè)樣品或多個(gè)樣品同時(shí)處理，極大提高工作效率。
[0030]2、本實(shí)用新型提供的磁性固相萃取裝置和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)、快速、自動(dòng)化操作，并可根據(jù)需要對(duì)單個(gè)樣品或者多個(gè)樣品進(jìn)行獨(dú)立的固相萃取操作，且操作簡(jiǎn)單，方便，具有極好的應(yīng)用前景。
[0031]3、該儀器利用簡(jiǎn)單的磁場(chǎng)物理原理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低，易于實(shí)現(xiàn)推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的獨(dú)立操作單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電磁桿單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的進(jìn)液桿單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的吸液桿單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6a?6i分別為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置其使用方法流程示意圖。
[0038]11:吸液瓶12:廢液瓶
[0039]20:進(jìn)液?jiǎn)卧?1:蠕動(dòng)栗22:進(jìn)液管
[0040]30:抽液?jiǎn)卧?1:真空栗32:抽液管
[0041 ] 40:獨(dú)立操作單元41:電磁桿42:進(jìn)液桿43:吸液桿44:螺桿45:電機(jī)
[0042]5