[发明专利]一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置及方法

权利要求书

1.一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于包括压电基片、用于悬挂有机萃取剂液滴的微量进样器、为萃取过程提供萃取空间的罩体和用于产生RF电信号的信号发生装置，所述的压电基片的上表面为工作表面，所述的压电基片的工作表面上设置有与所述的信号发生装置连接且用于激发声表面波的叉指换能器及设置有用于放置萃取液样品液滴的疏水层，放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴位于所述的叉指换能器激发的声表面波的声传输路径上，所述的罩体的开口端倒扣于所述的疏水层上，放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴位于所述的罩体内，所述的微量进样器的针尖穿过所述的罩体的底部伸入所述的罩体内，并使悬挂于所述的微量进样器的针尖上的有机萃取剂液滴与放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴之间的间距为0.5～1厘米。

2.根据权利要求1所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的压电基片的工作表面上设置有两个位置相对的且用于激发声表面波的所述的叉指换能器，两个所述的叉指换能器分布于所述的疏水层的两侧，两个所述的叉指换能器激发的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴上。

3.根据权利要求1所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的压电基片的工作表面上仅设置有一个用于激发声表面波的所述的叉指换能器，所述的压电基片的工作表面上还设置有一个用于反射所述的叉指换能器激发的声表面波的第一反射栅，所述的叉指换能器和所述的第一反射栅分布于所述的疏水层的两侧，所述的叉指换能器激发的声表面波和所述的第一反射栅反射的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴上；

或所述的压电基片的工作表面上仅设置有一个用于激发声表面波的所述的叉指换能器，所述的压电基片的工作表面上还设置有一个用于反射所述的叉指换能器激发的声表面波的反射用叉指换能器，所述的叉指换能器和所述的反射用叉指换能器分布于所述的疏水层的两侧，所述的叉指换能器激发的声表面波和所述的反射用叉指换能器反射的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴上；

或所述的压电基片的工作表面上仅设置有一个用于激发声表面波的所述的叉指换能器，所述的压电基片的工作表面上还设置有用于反射所述的叉指换能器激发的声表面波的反射用叉指换能器和第一反射栅，所述的叉指换能器位于所述的疏水层的一侧，所述的反射用叉指换能器和所述的第一反射栅位于所述的疏水层的相对一侧，所述的叉指换能器激发的声表面波和所述的反射用叉指换能器与所述的第一反射栅共同反射的声表面波共同作用于放置于所述的疏水层上的萃取液样品液滴上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的压电基片的工作表面上还设置有用于减少加载于所述的叉指换能器上的RF电信号功率的第二反射栅。

5.根据权利要求4所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于该顶空单液滴微萃取装置还包括具有高度调节功能的微量进样器支撑座，所述的微量进样器固定于所述的微量进样器支撑座上。

6.根据权利要求5所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的罩体为PDMS罩体，所述的PDMS罩体的开口端与所述的疏水层紧密贴合。

7.根据权利要求5所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的罩体的开口端与所述的疏水层紧密贴合并密封，所述的罩体的底部开设有通孔，所述的微量进样器的针尖穿过所述的通孔伸入所述的罩体内，所述的微量进样器的针尖与所述的通孔之间密封。

8.根据权利要求6所述的一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取装置，其特征在于所述的信号发生装置主要由用于产生RF电信号的信号发生器及与所述的信号发生器连接的功率放大器组成，所述的压电基片的下表面上连接有PCB板，所述的PCB板上设置有多个引线脚，所述的叉指换能器包括两个汇流条，所述的汇流条通过导线与所述的引线脚相连接，所述的引线脚通过导线与所述的功率放大器相连接。

9.一种声表面波加速的顶空单液滴微萃取方法，其特征在于包括以下步骤：

①连接信号发生装置的信号发生器与功率放大器，连接功率放大器与叉指换能器，并置放好微量进样器支撑座；

②将萃取液样品液滴置放于疏水层上，然后将罩体倒扣于疏水层上，使萃取液样品液滴位于罩体内，接着将微量进样器固定于微量进样器支撑座上，并使微量进样器的针尖穿过罩体的底部伸入罩体内，然后微量进样器进样使有机萃取剂液滴悬挂于微量进样器的针尖上，再通过微量进样器支撑座调整微量进样器的高度使悬挂于微量进样器的针尖上的有机萃取剂液滴与放置于疏水层上的萃取液样品液滴之间的间距为0.5～1厘米；

③启动信号发生装置的信号发生器和功率放大器，信号发生器输出RF电信号，并传输RF电信号给功率放大器；

④信号发生装置的功率放大器输出的放大的RF电信号传输给叉指换能器，叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，叉指换能器激发的声表面波作用于放置于疏水层上的萃取液样品液滴上，使得萃取液样品液滴在原位快速向心旋转运动，同时使得萃取液样品液滴的温度升高，从萃取液样品液滴中快速挥发出萃取物，挥发出的萃取物溶于悬挂于微量进样器的针尖上的有机萃取剂液滴中；

⑤在萃取液样品液滴中的萃取物萃取完成后，关闭信号发生装置的信号发生器和功率放大器，然后通过微量进样器抽取溶有萃取物的有机萃取剂液滴，再撤去微量进样器。