本實(shí)用新型涉及固相萃取領(lǐng)域，尤其涉及一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備和便攜裝置。

背景技術(shù)：

在固相萃取領(lǐng)域，現(xiàn)有的已經(jīng)有室內(nèi)固相萃取裝置，室內(nèi)固相萃取裝置的萃取原理是采用真空泵利用負(fù)壓原理實(shí)現(xiàn)水樣的富集采集，有利于室內(nèi)多通道樣品采集，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)十余個(gè)樣品的萃取，易實(shí)現(xiàn)批量分析，水樣前處理效率較高。室內(nèi)固相萃取裝置中質(zhì)量控制中的替代物是在樣品萃取前直接加入樣品瓶中混合均勻，從替代物的回收率來監(jiān)控樣品前處理效果，樣品經(jīng)萃取后的廢液先匯集于過渡瓶中，但是大體積的玻璃過渡瓶不利于野外使用，真空腔和收集瓶也都是玻璃制品，不便于野外攜帶使用，并且由于室內(nèi)裝置多通道之間定量采集在時(shí)間上不具有關(guān)聯(lián)性，所以只適合于室內(nèi)樣品替代物添加萃取實(shí)驗(yàn)，無(wú)法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)野外在線取樣的替代物添加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備和便攜裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的第一種技術(shù)方案如下：一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備，包括雙泵頭蠕動(dòng)泵、固相萃取柱、用于盛裝基體改進(jìn)劑和替代物的基體改進(jìn)劑瓶和用于盛裝萃取后廢液的廢液瓶；所述雙泵頭蠕動(dòng)泵包括第一泵頭、設(shè)置在所述第一泵頭上的第一泵管、第二泵頭、設(shè)置在所述第二泵頭上的第二泵管和控制面板，所述第一泵管的一端伸入所述基體改進(jìn)劑瓶，另一端伸入所述固相萃取柱的入口；所述第二泵管的一端用于輸入樣品，另一端伸入所述固相萃取柱的入口；所述固相萃取柱的出口伸入所述廢液瓶，所述控制面板上包括至少一個(gè)控制按鈕。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)替代物添加的固相萃取取樣，樣品采樣的質(zhì)量控制措施得力，且方便便攜。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步地，所述雙泵頭蠕動(dòng)泵為單電機(jī)共軸雙泵頭蠕動(dòng)泵，所述第一泵頭和所述第二泵頭采用共軸滾輪。

進(jìn)一步地，所述共軸滾輪的結(jié)構(gòu)為10滾輪結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述第一泵管和所述第二泵管的內(nèi)徑不同。

進(jìn)一步地，所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備還包括鋰電池，與所述雙泵頭蠕動(dòng)泵連接并為所述雙泵頭蠕動(dòng)泵供電。

進(jìn)一步地，所述基體改進(jìn)劑瓶和/或所述廢液瓶的外圍設(shè)置有固定架。

進(jìn)一步地，所述基體改進(jìn)劑瓶的瓶口設(shè)置有毛細(xì)管通氣孔。

進(jìn)一步地，所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備還包括聚四氟乙烯封件，用于在萃取結(jié)束后將所述固相萃取柱的入口和出口進(jìn)行密封。

進(jìn)一步地，所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備還包括過濾裝置，設(shè)置在所述第二泵管上。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的第二種技術(shù)方案如下一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取便攜裝置，包括上述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備，還包括箱體，所述箱體用于容納所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)替代物添加的固相萃取取樣，樣品采樣的質(zhì)量控制措施得力，且方便便攜。

本實(shí)用新型附加的方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、雙泵頭蠕動(dòng)泵，2、固相萃取柱，3、基體改進(jìn)劑瓶，4、廢液瓶，5、鋰電池，6、固定架，7、過濾裝置；

11、第一泵頭，12、第一泵管，13、第二泵頭，14、第二泵管，15、控制面板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖1所示，一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備，包括雙泵頭蠕動(dòng)泵1、固相萃取柱2、用于盛裝基體改進(jìn)劑和替代物的基體改進(jìn)劑瓶3和用于盛裝萃取后廢液的廢液瓶4；雙泵頭蠕動(dòng)泵包括第一泵頭11、設(shè)置在第一泵頭11上的第一泵管12、第二泵頭13、設(shè)置在第二泵頭13上的第二泵管14和控制面板15，第一泵管12的一端伸入基體改進(jìn)劑瓶3，另一端伸入固相萃取柱2的入口；第二泵管14的一端用于輸入樣品，另一端伸入固相萃取柱2的入口；固相萃取柱2的出口伸入廢液瓶4。

蠕動(dòng)泵的工作原理就像用手指夾擠一根充滿流體的軟管，隨著手指向前滑動(dòng)管內(nèi)流體向前移動(dòng)，蠕動(dòng)泵也是這個(gè)原理，只是由滾輪取代了手指通過對(duì)泵的彈性輸送軟管交替進(jìn)行擠壓和釋放來泵送流體。就象用兩根手指夾擠軟管一樣，隨著手指的移動(dòng)，管內(nèi)形成負(fù)壓，液體隨之流動(dòng)。蠕動(dòng)泵就是在兩個(gè)轉(zhuǎn)輥?zhàn)又g的一段泵管形成“枕”形流體，“枕”的體積取決于泵管的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子的幾何特征，流量取決于泵頭的轉(zhuǎn)速與“枕”的尺寸、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的“枕”的個(gè)數(shù)這三項(xiàng)參數(shù)之乘積。從工作原理上看，泵流量的穩(wěn)定性取決于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性及泵管的彈性形變復(fù)原能力。理論上講，只要轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠穩(wěn)定，泵管的彈性復(fù)原能力足夠好，泵送的水樣就可以精確計(jì)量。實(shí)際上蠕動(dòng)泵在使用上還存在其他因素的影響，如蠕動(dòng)泵隨轉(zhuǎn)子走管現(xiàn)象等。本實(shí)用新型通過對(duì)蠕動(dòng)泵經(jīng)過多次測(cè)試，以60分鐘進(jìn)樣量為1.0L左右，平行進(jìn)樣十次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差控制在2％以下，可見蠕動(dòng)泵的流量準(zhǔn)確可控，其流量準(zhǔn)確度可與計(jì)量泵相媲美?，F(xiàn)有的蠕動(dòng)泵一般分為單泵頭單通道蠕動(dòng)泵、單泵頭多通道蠕動(dòng)泵和雙泵頭蠕動(dòng)泵。

針對(duì)于本實(shí)用新型的野外現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，單泵頭單通道蠕動(dòng)泵只能進(jìn)行單純的樣品采樣，無(wú)法進(jìn)行替代物的在線添加，缺少有機(jī)樣品質(zhì)量控制措施。單泵頭多通道蠕動(dòng)泵也具有一定的缺陷，以單泵頭四通道蠕動(dòng)泵為例，單泵頭四通道蠕動(dòng)泵的每?jī)蓚€(gè)通道一組，一通道進(jìn)行在線萃取水樣，另一通道進(jìn)行添加替代物的改性劑，泵后兩通道經(jīng)不銹鋼三通連接，合為一股進(jìn)入固相萃取柱中來完成水樣采集，泵頭采用固定卡子能同時(shí)進(jìn)行水樣上樣和改性劑替代物的添加，經(jīng)過多次驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)進(jìn)樣量重復(fù)性較差，無(wú)法滿足野外裝置需求，經(jīng)過分析以得到的原因是：現(xiàn)有的多通道泵頭夾子只能使用4種固定小規(guī)格的蠕動(dòng)管，管外徑較細(xì)，管壁較薄，故彈性形變較差，泵管形成“枕”形流體易產(chǎn)生變化，流量不穩(wěn)定。

本實(shí)用新型采用的雙泵頭蠕動(dòng)泵1，結(jié)合了上述單泵頭單通道蠕動(dòng)泵和單泵頭多通道蠕動(dòng)泵的優(yōu)勢(shì)，既能進(jìn)行樣品采集，也能進(jìn)行替代物的在線添加，且流量穩(wěn)定。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，本實(shí)用新型使用的雙泵頭蠕動(dòng)泵1為單電機(jī)共軸雙泵頭蠕動(dòng)泵，集合了單泵頭單通道蠕動(dòng)泵的進(jìn)樣精確度，且第一泵頭11和第二泵頭13采用共軸滾輪，可以使采樣流量精密度<1％，并且現(xiàn)有的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)子數(shù)量較少，工作后形成脈沖較高，本實(shí)用新型使用10滾輪低脈沖泵頭，使流速更穩(wěn)定，泵液分裝計(jì)量更精確，樣品取樣量精度可達(dá)1％以上。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，第一泵管12和第二泵管14的內(nèi)徑不同，通過采用內(nèi)徑不同的泵管即可以實(shí)現(xiàn)固定流量的按比例分配，從而解決了現(xiàn)場(chǎng)取樣添加替代物的關(guān)鍵問題。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，為了野外能夠持續(xù)使用，本實(shí)用新型所述的野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備功率小，因此還可以配置高性能小體積的鋰電池5或車載電源，與雙泵頭蠕動(dòng)泵1連接并為其供電，鋰電池5供電靈活，能持續(xù)作業(yè)10小時(shí)能夠保障用電，在途中即可完成樣品的離線萃取或在采樣現(xiàn)場(chǎng)完成在線萃取。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，基體改進(jìn)劑瓶3和/或廢液瓶4的外圍設(shè)置有固定架，優(yōu)選為帶鋼襯的固定架，能夠安全固定基體改進(jìn)劑瓶3和/或廢液瓶4，適用于野外環(huán)境。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，基體改進(jìn)劑瓶3的瓶口設(shè)置有毛細(xì)管通氣孔，能夠減少改性劑污染的機(jī)會(huì)又能保持氣壓平衡。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，控制面板15上包括至少一個(gè)控制按鈕，例如開關(guān)按鈕、調(diào)速按鈕、方向調(diào)整按鈕等，控制面板上也可以設(shè)置有顯示屏，用來顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速等。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備還包括聚四氟乙烯封件，用于在萃取結(jié)束后將固相萃取柱2的入口和出口進(jìn)行密封，密封之后可以直接裝入保溫箱運(yùn)回檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)由傳統(tǒng)的水樣保存到固相萃取柱保存的轉(zhuǎn)變。

在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備還包括過濾裝置7，設(shè)置在第二泵管14上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁樣品的過濾。

本實(shí)用新型還給出了一種野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取便攜裝置，包括上述野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備，還包括箱體，箱體用于容納野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備。其中箱體的結(jié)構(gòu)可以參照便攜式行李箱的設(shè)計(jì)，在箱體上端安裝拉桿和把手，在底部安裝高級(jí)純橡膠滾輪，既富有彈性又結(jié)實(shí)耐用，方便攜帶。

本實(shí)用新型雙泵頭的蠕動(dòng)泵技術(shù)，使樣品和含有替代物的基體改進(jìn)劑分別通過不同的泵管混合均勻后進(jìn)入固相萃取柱2，能夠有效地保持固相萃取柱2在萃取過程中的萃取活性，同時(shí)可以以特定比例(例如水：基體改進(jìn)劑＝5:1)的流量比例完成了樣品萃取和替代物的添加，確保樣品萃取及運(yùn)輸過程中始終處于質(zhì)量受控狀態(tài)。

相較于室內(nèi)固相萃取裝置，本實(shí)用新型的野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備和便攜裝置使用蠕動(dòng)泵正壓進(jìn)樣代替真空泵負(fù)壓抽樣，省去了緩沖瓶及氣壓室，使裝置的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，并且蠕動(dòng)泵是通過旋轉(zhuǎn)的滾柱使泵管蠕動(dòng)來輸送液體的，被輸送的液體只在泵管里流動(dòng)，不與泵的其它零件相接觸，避免了液體受泵體的污染，并且在換樣采集時(shí)，只需更換泵管就可輕松解決，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)野外現(xiàn)場(chǎng)替代物添加的固相萃取取樣，樣品采樣的質(zhì)量控制措施得力，且方便便攜。

以下為一具體示例:采用本實(shí)用新型所述的野外現(xiàn)場(chǎng)固相萃取設(shè)備或便攜裝置進(jìn)行野外模擬全流程實(shí)驗(yàn)，主要對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥、多環(huán)芳烴類化合物及有機(jī)磷農(nóng)藥等不同項(xiàng)目進(jìn)行固相萃取取樣，其回收率在86％-112.4％，精密度<10.0％，滿足中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如下為不同項(xiàng)目的野外現(xiàn)場(chǎng)取樣回收率(R％)、精密度(RSD％)一覽表：

在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“實(shí)施例一”、“實(shí)施例二”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、方法、裝置或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。