[发明专利]用于提取存在于大气样本的毒性有机化合物的装置

权利要求书

1、用于从颗粒形态材料(MP)中提取有机化合物的装置，所述颗粒形态材 料来自大气样品，使用通过应用聚焦微波(MW)在开放体系中加热的溶剂，该 装置包括：

-磁电管；

-磁电管电子控制电路；

-蒸馏烧瓶，其容纳了被加热的含有样品的溶剂；

-微波闭塞滤波器，其允许通过含有样品的溶剂的沸腾形成的蒸汽的出口向 着回流介质，所述回流介质允许冷凝由蒸馏产生的蒸汽；和

-波导管，其在一端具有磁电管和电子控制电路，并且在另一端具有受热的 蒸馏烧瓶、微波闭塞滤波器和回流介质。

2、根据权利要求1的提取有机化合物的装置，其中微波闭塞滤波器由多个 具有圆柱形空腔的导体板(盘)组成，蒸馏烧瓶的瓶颈从所述圆柱形空腔的中 心穿过；所述板相互平行排列并且所有末端在外周短路连接，并且在蒸馏烧瓶 的瓶颈区域内周中开口；开口的内周和短路封闭的外周之间，在磁电管的发射 频率下存在1/4波长(λ/4)距离，通过这种方式在外部短路结束的空腔在蒸 馏烧瓶瓶颈通过的内周中转变为电磁波开路，因此所述电磁波在到达外部之前 迅速衰减。

3、根据权要求2的提取有机化合物的装置，其中圆形导体板具有大约0.5 mm的厚度，其具有大约47mm的外半径和大约17mm的内半径。

4、根据权利要求2的提取有机化合物的装置，其中平行排列的导体板具有 大约2mm的间隔。

5、根据权利要求1的提取有机化合物的装置，其中要加热的样品与极性溶 剂混合，为了实现MW吸收以及由此达到的样品的非极性溶剂的快速、均一和有 效加热，直到沸腾。

6、根据权要求1的提取有机化合物的装置，其中以磁电管电源开/关方 式改变占空比来实现功率控制，以大约每秒一个周期的频率，其中功率的调节 是最初在100％直到快速实现沸腾，且然后应用60％的占空比以保持对工艺的 控制。

7、根据权利要求1的提取有机化合物的装置，其中闭塞滤波器作为一个导 体网柱的盖子，所述导体网柱作为用于加热的蒸馏烧瓶的电磁屏蔽，但是同时 其允许通过另一个被导体网状物保护的窗口从设备外部观测到该过程，蒸馏烧 瓶的外径与波导管内部宽度以及导体网柱的内径相等，通过这种方式溶剂覆盖 了波导管的最大横截面从而获得最高加热效率。

8、从颗粒形态材料(MP)中提取有机化合物的方法，所述颗粒形态材料来 自大气样品，使用通过应用聚焦微波(MW)在开放体系中加热的溶剂，该方法 包括步骤：

-提供一种用于产生MW信号的磁电管，使用电子电路控制磁电管的功率；

-引导MW信号通过波导管到达标准玻璃溶剂收集罐，该罐相当于250ml蒸 馏烧瓶，其含有被加热的溶剂(提取溶剂)；

-通过溶剂沸腾产生蒸汽，其上升通过蒸馏烧瓶的瓶颈；

-允许蒸汽到达回流介质，其允许蒸馏产生的蒸汽冷凝；

-允许冷凝的溶剂通过MW闭塞滤波器从MW设备的内部出去到达外部并回到 蒸馏烧瓶并从而开始新的回流循环。