一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，由液氣萃取單元和氣相壓縮富集單元組成，所述液氣萃取單元包括開口朝下的氣液交換容器和設置于氣液交換容器內的第一活塞，所述氣液交換容器的頂部連接有工作氣體進氣管、廢氣廢液出口管以及液體樣品進液管，所述氣相壓縮富集單元包括開口朝下的吸收容器和設置于吸收容器內的第二活塞，所述吸收容器的頂部連接有工作液體進液管、工作液體出液管以及氣體樣品出氣管，所述氣液交換容器的頂部經氣體連接管與吸收容器的頂部相連接。本實用新型專利技術在揮發性藥物提取、環境水體揮發性污染物的富集與監測等方面具有良好的應用前景。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，特別適用于分析化學、環境化學、食品安全分析與檢測以及藥物化學與分析等。技術背景隨社會的發展與科技的進步，經常會遇到這樣的一種技術或設備需求，如何將液相中的揮發性物質轉移到氣相中，且讓揮發性物質在氣相中有足夠高的濃度，以便進一步對揮發性物質進行提取或檢測。例如隨著環境污染的日益加重，天然水體中對人體有害的揮發性有機物的含量日益增加，如何能夠準確、快速測定這些揮發性物質的含量引起人們很大的關注。通常情況下，為了減小水體基質(水、礦物質等)對揮發性物質檢測的干擾，采用鼓氣泡的辦法，將揮發性物質轉移到氣相中，然后用光學或氣相色譜法對揮發性物質進行檢測。但通常水體中揮發性物質(如苯系物)的含量較低，無法直接進行檢測，因此采用固體吸附劑(如活性碳)或液體吸收劑(如二硫化碳)來吸附(或吸收)揮發性物質。然而現有固相或液相富集的方法存在實驗耗時長、實驗操作繁瑣且富集效率不高等缺點，限制了揮發性物質的現場、快速提取與檢測。
技術實現思路
為了克服現有固相和液相富集方法存在的上述缺點，本技術的目的在于提供一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，該液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統有利于采用一種特定的工作氣體，能把液相中揮發性物質萃取到以工作氣體主的氣相中，然后用一種特定的工作液體通過化學反應快速吸收工作氣體，使揮發性物質所在的氣相體積迅速減小，從而實現對水相揮發性物質進行快速、高效氣相萃取與富集，不僅適用于環境化學，而且適用于藥物化學、食品安全分析與檢測，具有十分廣闊的應用前景。為了實現上述目的，本技術的技術方案是一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，由液氣萃取單元和氣相壓縮富集單元組成，所述液氣萃取單元包括開口朝下的氣液交換容器和設置于氣液交換容器內的第一活塞，所述氣液交換容器的頂部連接有工作氣體進氣管、廢氣廢液出口管以及液體樣品進液管，所述氣相壓縮富集單元包括開口朝下的吸收容器和設置于吸收容器內的第二活塞，所述吸收容器的頂部連接有工作液體進液管、工作液體出液管以及氣體樣品出氣管，所述氣液交換容器的頂部經氣體連接管與吸收容器的頂部相連接。進一步的，所述液體樣品進液管的下端設置有微型霧化器。進一步的，所述工作氣體進氣管上設置有進氣閥，所述廢氣廢液出口管上設置有出口閥，所述液體樣品進液管上設置有進液閥。進一步的,所述工作液體進液管上設置有進液泵,所述工作液體出液管上設置有出液閥，所述氣體樣品出氣管上設置有出氣閥。進一步的，所述氣體連接管上設置有連接閥。與現有技術相比較，本技術具有以下顯著優點(1)富集效率高采用了特定的工作氣體，不僅能有效地將目標揮發性物質從液體轉入氣相，而且工作氣體能夠高效地被工作液體吸收，產生氣相體積高倍減小，使氣相中目標揮發性物質高效富集。(2)快速與常用的活性碳或二硫化碳等固體吸附或液體吸收法相比，本技術無需耗時長的吸附和脫附過程，大小減少了實驗時間和簡化實驗操作，因此可進行目標揮發性物質的快速、現場萃取、富集。(3)適用范圍廣只要采用適當的工作氣體與工作液體，就可實現對各類揮發性物質的萃取與富集。附圖說明圖I為本技術液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統的示意圖。 圖中A-液氣萃取單元，B-氣相壓縮富集單元，I-氣液交換容器，2-第一活塞，3-工作氣體進氣管，4-進氣閥，5-廢氣廢液出口管，6-出口閥，7-液體樣品進液管，8-進液閥，9-氣體連接管，10-連接閥，11-微型霧化器，12-萃取后的液體樣品，13-吸收容器，14-第二活塞，15-工作液體，16-工作液體進液管，17-進液泵，18-工作液體出液管，19-出液閥，20-氣體樣品出氣管，21-出氣閥，22-含目標揮發性物質的工作氣體，23-工作氣體。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術做進一步的闡述。參考圖1，一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，由液氣萃取單兀A和氣相壓縮富集單元B組成，所述液氣萃取單元A包括開口朝下的氣液交換容器I和設置于氣液交換容器I內的第一活塞2，所述氣液交換容器I的頂部連接有工作氣體進氣管3、廢氣廢液出口管5以及液體樣品進液管7，所述氣相壓縮富集單元B包括開口朝下的吸收容器13和設置于吸收容器13內的第二活塞14，所述吸收容器13的頂部連接有工作液體進液管16、工作液體出液管18以及氣體樣品出氣管20，所述氣液交換容器I的頂部經氣體連接管9與吸收容器13的頂部相連接。其中，所述氣液交換容器I和吸收容器13均可以采用體積為50ml的平底玻璃管，所述第一活塞2和第二活塞14均可以采用玻璃活塞。為了便于控制，所述工作氣體進氣管3上設置有進氣閥4，所述廢氣廢液出口管5上設置有出口閥6，所述液體樣品進液管7上設置有進液閥8 ;所述工作液體進液管16上設置有進液泵17，所述工作液體出液管18上設置有出液閥19，所述氣體樣品出氣管20上設置有出氣閥21 ;所述氣體連接管9上設置有連接閥10。為了將液體樣品霧化，所述液體樣品進液管7的下端設置有微型霧化器11，使得霧化的液體樣品與工作氣體充分混合；該液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統在揮發性藥物提取、環境水體揮發性污染物的富集與監測等方面具有良好的應用前景。本實施例的使用方法如下(I)先通過工作氣體進氣管3將工作氣體23通入氣液交換容器I中，一般采用特定的氣體作為工作氣體23 (該工作氣體23不溶于或難溶于目標揮發性物質(如苯系物)所在的液相，但與目標揮發性物質具有相似的極性，如CO2),再通過液體樣品進液管7將含目標揮發性物質的液體樣品噴入氣液交換容器I中，霧狀的液體樣品與工作氣體23充分混合，由于所選工作氣體23與揮發性物質有比較相近的極性，使得工作氣體23將液體樣品所含的大部分目標揮發性物質萃取到氣相中，實現目標揮發性物質由液相到氣相的高效相轉移，而霧狀的液體樣品重新凝結回液態；(2)向上推動第一活塞2，以將含目標揮發性物質的工作氣體22通過氣體連接管9推入吸收容器13中，并通過廢氣廢液出口管5排出廢氣和廢液；(3)在含目標揮發性物質的工作氣體22進入吸收容器13之前，通過工作液體進液管16將工作液體15導入吸收容器13中，一般采用特定的液體作為工作液體15 (該工作液體15能夠較快、有效地吸收工作氣體，但不吸收目標揮發性物質，如NaOH溶液)，當含目標揮發性物質的工作氣體進入吸收容器13時，工作液體15通過化學反應(如酸堿中和反應)快速高效地吸收工作氣體，實現氣相體積的大倍數壓縮，從而在短時間內使得氣相中所含目標揮發性物質的濃度得到高倍富集，而目標揮發性物質重新進入液相(工作液體)的量可以忽略；(4)向上推動第二活塞14，以通過氣體樣品出氣管20導出富集后的含揮發性物質的氣體樣品，并通過工作液體出液管18排出廢液。以上所述僅為本技術的較佳實施例，凡依本技術申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本技術的涵蓋范圍。權利要求1.一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，其特征在于由液氣萃取單元和氣相壓縮富集單元組成，所述液氣萃取單元包括開口朝下的氣液交換容器和設置于氣液交換容器內的第一活塞，所述氣液交換容器的頂部連接有工作氣體進氣管、廢氣廢液出口管以及液體樣品進液管，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種液相揮發性物質的氣相萃取與富集系統，其特征在于：由液氣萃取單元和氣相壓縮富集單元組成，所述液氣萃取單元包括開口朝下的氣液交換容器和設置于氣液交換容器內的第一活塞，所述氣液交換容器的頂部連接有工作氣體進氣管、廢氣廢液出口管以及液體樣品進液管，所述氣相壓縮富集單元包括開口朝下的吸收容器和設置于吸收容器內的第二活塞，所述吸收容器的頂部連接有工作液體進液管、工作液體出液管以及氣體樣品出氣管，所述氣液交換容器的頂部經氣體連接管與吸收容器的頂部相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：池毓務，周晨，張元金，陳國南，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：實用新型
國別省市：