[实用新型]便携式搅拌棒吸附萃取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式搅拌棒吸附萃取装置，属于分析化学、样品前处理技术领域。

背景技术

一个完整的样品分析过程大致可以分为样品的采集和储存、前处理、分析测定、数据处理与结果报告4个步骤。其中样品的采集储存和前处理是分析过程中最为关键的两个步骤，也是最为费时的步骤，约占整个分析时间的67%，它们决定了整个分析过程的效率。在测定某一组分时，除了采样外，分析过程中最大的误差来源于样品预处理过程，所以合适的样品的采集方法和预处理过程是获得准确的分析结果的前提条件。目前，在环境水和空气污染物监测中，最常用的方法是现场采样后将样品带回实验室进行后续预处理和分析检测，但是样品的采集、储存和运输过程可能会引起待测物的损失与污染。如果能将样品的采集存储和前处理步骤结合起来，实现采样与前处理同时进行，将会有效缩短分析时间，减小分析误差。目前已有一些基于固相萃取原理的样品前处理技术实现了现场、原位采样，如微型柱现场采样(Microcolumn field sampling, MFS)和固相微萃取技术(Solid phase microextraction, SPME)等。但是，在微柱现场采样中，需要携带交流发电机以保证蠕动泵的电力供应；固相微萃取的萃取纤维比较脆弱，使用过程中容易折断，且价格昂贵。搅拌棒吸附萃取技术(Stir bar sorptive extraction, SBSE)是在SPME的基础上发展而来的，具有与SPME相似的萃取机理，但是其涂层的体积却比SPME大很多(约是SPME的25-250倍)，且涂层具有更稳定的机械性能，目前SBSE已经被成功地应用于环境、食品及生物样品中有机物分析。然而，常规的SBSE技术主要局限于实验室内操作，无法应用于环境水样和空气样品的现场采样，原因在于：1. SBSE需要借助磁力搅拌器来完成搅拌萃取过程，但是磁力搅拌器的体积一般较大且需要交流电作为驱动力，不方便携带；2.商品化和自制的涂层搅拌棒比较难固定到现场采样装置上面(如电钻头)。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题提供了一种便携式搅拌棒吸附萃取装置，该装置结构简单，便于携带，可用于环境样品的现场采样(如环境水样和空气样品等)；该装置替代常规的磁力搅拌器用于实验室内操作的搅拌棒吸附萃取分析，可避免搅拌棒与萃取瓶底直接接触而造成的摩擦损失，延长涂层的使用寿命。

本实用新型提供的技术方案是：一种便携式搅拌棒吸附萃取装置，包括电动搅拌器，所述的电动搅拌器包括电机及由电机驱动的搅拌轴；搅拌轴上联接有涂层搅拌棒。

所述电机为由电池驱动的直流电机；设有搅拌速率调节器，调节器与电机为串联连接。

本实用新型的搅拌轴由电机轴和与电机轴固联的磁性搅拌杆组成；涂层搅拌棒为内封铁芯和外有萃取涂层的搅拌棒，磁性搅拌杆与涂层搅拌棒通过磁性联接（即通过磁性搅拌杆的磁力将涂层搅拌棒吸附在磁性搅拌杆上）。

本实用新型的搅拌轴和涂层搅拌棒通过螺纹联接。或者涂层搅拌棒通过螺栓联接在搅拌轴上。

本实用新型涂层搅拌棒的萃取涂层可以是聚二甲基硅氧烷(PDMS)或C₁₈等，通过溶胶凝胶法或者粘附法制备。

本实用新型具有顶空式和浸没式两种操作模式，可以根据待测物的性质、样品的物理状态等实际情况进行选择；在两种模式下搅拌棒均不与萃取瓶底直接接触，避免了涂层的摩擦损失，提高了涂层的使用寿命。

所述搅拌棒涂层可以根据待测物的性质进行选择，本实用新型适用于任何涂层（或非涂层）搅拌棒。

本实用新型既可手持采样，也可将其固定于铁架台上进行采样和萃取。

本实用新型可制成微型化、便携式的样品采集装置，用于环境样品的现场采样(如环境水样和空气样品等)；本实用新型可替代常规的磁力搅拌器用于实验室内操作的搅拌棒吸附萃取分析，避免搅拌棒与萃取瓶底直接接触而造成的摩擦损失，延长涂层的使用寿命。本实用新型结构简单、成本低廉，操作简便，运行费用较低。

附图说明

图1为本实用新型的浸入式萃取的结构示意图；

图2为本实用新型的顶空式萃取的结构示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例结合附图对实用新型做进一步的说明，见图1至图2。