一種自動(dòng)固相萃取裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種自動(dòng)固相萃取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固相萃取是一種有效的分離方法，可以根據(jù)混合物中不同組分的特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇填料，對(duì)物料進(jìn)行組分分離，目前在藥品檢驗(yàn)、食品檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)、石油化工以及生物行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]在石油化工領(lǐng)域，固相萃取技術(shù)主要應(yīng)用于油品中不同烴族組分的分離，如渣油的四組分分析就是利用固相萃取方法將渣油分離為飽和烴、芳烴、膠質(zhì)和浙青質(zhì)四個(gè)組分。
[0004]輕質(zhì)石油產(chǎn)品如柴油的烴族組分分析，對(duì)解決汽車尾氣污染問題起關(guān)鍵作用，從2013年7月I日起，我國柴油市場全面啟用國三(中國第三階段汽車排放)標(biāo)準(zhǔn)，要求國三車用柴油多環(huán)芳烴含量不大于11%，從根本上降低柴油機(jī)的顆粒物排放量，改善大氣環(huán)境，具有明顯的環(huán)境效益。柴油組分中飽和烴和芳烴的分離分析方法主要有經(jīng)典的柱色譜柱分離、固相萃取分離、高效液相色譜分離、超臨界流體色譜分離、薄層色譜分離等。其中，固相萃取分離技術(shù)分離柴油中的單環(huán)芳烴、雙環(huán)芳烴及三環(huán)芳烴不僅速度快，而且分離效率高。
[0005]傳統(tǒng)的固相萃取裝置一般都是基于固相萃取柱設(shè)計(jì)的，由固相萃取小柱和輔助裝置構(gòu)成，通常分為全自動(dòng)控制裝置和手動(dòng)控制裝置兩種。
[0006]CN202237382U中公開的固相萃取裝置利用容積泵控制流速以解決手動(dòng)裝置不能準(zhǔn)確控制流速的問題。但該裝置只適用于大溶劑量的洗脫分離，不能用于油品的組分分離分析。
[0007]CN202735313U發(fā)明了一種檢測甲苯甲?；今壢蜮g化劑用固相萃取裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該實(shí)用新型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，甲苯甲?；今壢蜮g化劑與雜質(zhì)基體分離效果較好。但是，該現(xiàn)有技術(shù)所公開的這種專一用于檢測甲苯甲?；今壢蜮g化劑用的固相萃取裝置同樣不適合油品的組分分離分析，而且，該固相萃取裝置只能依靠手動(dòng)操作達(dá)到分離的目的。
[0008]目前石油化工行業(yè)(如渣油的四組分分析和柴油的族組成分析)的固相萃取分離分析都僅限于手動(dòng)操作，沒有專用的固相萃取裝置，為了克服手動(dòng)操作帶來的消耗人力、效率低、重復(fù)性差等弊端迫切地需要開發(fā)一種操作簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)分離油品組分且油品分離效果好的固相萃取裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有用于石油化工行業(yè)油品分離的手動(dòng)操作式固相萃取裝置所帶來的消耗人力、效率低、重復(fù)性差等缺陷，提供一種操作簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)分離油品組分且油品分離效果好的固相萃取裝置。
[0010]本發(fā)明提供的自動(dòng)固相萃取裝置包括固相萃取柱、溶劑瓶、接液瓶和計(jì)量泵，所述溶劑瓶與計(jì)量泵的進(jìn)口端連通，所述計(jì)量泵的出口端與所述固相萃取柱的一端連通，所述接液瓶用于接收來自所述固相萃取柱的另一端的物質(zhì)。
[0011]優(yōu)選情況下，本發(fā)明所述的溶劑瓶與計(jì)量泵的進(jìn)口端、所述計(jì)量泵的出口端與所述固相萃取柱的一端通過管線和/或閥門連通。
[0012]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明提供的裝置中，通過切換閥門可以控制所述裝置中的各部件的連通狀態(tài)，所述管線用于輸送流體。更優(yōu)選情況下，所述管線還可以通過接頭與各部件連通，所述接頭可以為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)使用的各種接頭，例如卡箍接頭、倒錐形接頭、螺紋連接頭或魯爾接頭等。本發(fā)明對(duì)所述閥門的種類沒有特別限定，只要能夠用于保持裝置中各部件連通即可，例如，所述閥門可以為單通式閥門、單通多式閥門和多通多式閥門中的一種或多種，可以根據(jù)管路的連接情況進(jìn)行選擇。
[0013]本發(fā)明所述的計(jì)量泵優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)，一個(gè)或多個(gè)通過管線連通的所述計(jì)量泵的出口端與所述固相萃取柱的一端之間共用一個(gè)閥門或各自使用獨(dú)立的閥門。
[0014]本發(fā)明所述計(jì)量泵采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種計(jì)量泵，例如可以是往復(fù)活塞泵、隔膜泵、蠕動(dòng)泵或注射式活塞泵中的一種或幾種。
[0015]本發(fā)明所述的溶劑瓶優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)，而且所述溶劑瓶可以用于盛裝萃取用的溶劑等。優(yōu)選所述一個(gè)或多個(gè)溶劑瓶通過管線與計(jì)量泵的進(jìn)口端連通。優(yōu)選情況下，所述溶劑瓶的數(shù)量與所述計(jì)量泵的數(shù)量一致，更優(yōu)選的是采用一個(gè)計(jì)量泵對(duì)多個(gè)溶劑瓶中的溶齊U進(jìn)行計(jì)量，例如可以在計(jì)量泵進(jìn)口端設(shè)置多個(gè)支路，由閥門切換進(jìn)行不同溶劑的計(jì)量，也可以采用一個(gè)泵帶多個(gè)泵頭的方式進(jìn)行不同溶劑的計(jì)量，其中，計(jì)量泵進(jìn)口端數(shù)量或泵頭數(shù)量大于或等于溶劑瓶數(shù)量。當(dāng)采用一個(gè)計(jì)量泵和多支路進(jìn)口設(shè)計(jì)時(shí)，每次只能計(jì)量一種溶劑，通過進(jìn)口端閥門切換實(shí)現(xiàn)不同溶劑的進(jìn)料，當(dāng)采用多泵頭計(jì)量泵設(shè)計(jì)時(shí)，不同溶劑可以同時(shí)計(jì)量進(jìn)料，實(shí)現(xiàn)不同比例溶劑的混合進(jìn)料。
[0016]優(yōu)選情況下，通過控制本發(fā)明中的閥門和計(jì)量泵可以將多個(gè)溶劑瓶中的各種用于萃取的溶劑或其它溶液依次泵入固相萃取柱中。
[0017]本發(fā)明所述的固相萃取柱優(yōu)選為一個(gè)或多個(gè)。其中，多個(gè)固相萃取柱可以通過管線以并列連接或者串聯(lián)的方式連接，也可以同時(shí)具有并列連接和串聯(lián)連接兩種連接方式。所述固相萃取柱的體積可以為0.5-10mL，優(yōu)選為l-5mL。本發(fā)明可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種固相萃取空柱，通過向其中填充有效吸附分離所述油品的填料實(shí)現(xiàn)油品中各種組分的分離。該填料可以為多孔氧化硅、氧化鋁及其混合物，填充量為0.5-5.0g，優(yōu)選為1.0-3.0g，通過篩板將填料固定在固相萃取空柱內(nèi)，形成固相萃取柱。當(dāng)一種填料無法實(shí)現(xiàn)油品組分分離時(shí)，可采用多種填料的混合在一個(gè)固相萃取空柱中或采用多個(gè)固相萃取柱串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)油品組分的分離。
[0018]優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述固相萃取柱的另一端可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)所述接液瓶，接液瓶的數(shù)量可以與所分離油品的組成一致，例如柴油分析時(shí)可以用兩個(gè)接液瓶，而催化原料油分析時(shí)需要用四個(gè)接液瓶。
[0019]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的裝置中，所述一個(gè)或多個(gè)接液瓶與每個(gè)固相萃取柱的另一端之間通過閥門和管線連通，用于連通一個(gè)或多個(gè)接液瓶和計(jì)量泵的出口端之間的閥門為一個(gè)或多個(gè)。在本發(fā)明提供的裝置中，可以通過切換閥門的方式將來自固相萃取柱中的不同組分接收到不同的接液瓶中，所述切換閥門的選擇與接液瓶的數(shù)量有關(guān)，例如當(dāng)接液瓶為2個(gè)時(shí)，可以選用三通閥門；當(dāng)接液瓶為4個(gè)時(shí)，可以選用一通四閥門。
[0020]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的裝置中，該裝置還包括傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置，所述一個(gè)或多個(gè)接液瓶置于傳動(dòng)裝置上，所述傳送系統(tǒng)能夠通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)傳動(dòng)裝置的運(yùn)行并自動(dòng)定位接液瓶于固相萃取柱的出液位置上，使得所述一個(gè)或多個(gè)接液瓶分別接收來自固相萃取柱的另一端的物質(zhì)。本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)裝置可以是步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直線電機(jī)、永磁同步電機(jī)等，通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)傳動(dòng)裝置移動(dòng)的方式將接液瓶移動(dòng)到固相萃取柱的另一端的下方，直接接收來自固相萃取柱中的不同組分；所述傳動(dòng)裝置上還可以連接有托盤，托盤上可以放置接液瓶，每接收一種組分托盤移動(dòng)一次，通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)傳動(dòng)裝置將相應(yīng)的接液瓶移動(dòng)到固相萃取柱的出液位置上，接收來自固相萃取柱中的相應(yīng)組分。所述傳動(dòng)裝置可以是絲杠、滾珠絲杠、滑軌、履帶、皮帶導(dǎo)軌等，所述托盤可以固定在傳動(dòng)裝置上，托盤上可以設(shè)置固定大小的槽體，以使接液瓶固定在托盤上，所述托盤還可以通過在傳動(dòng)裝置上設(shè)置可自由升降的裝置使得托盤可以自由升降，當(dāng)相應(yīng)接液瓶對(duì)接到固相萃取柱的另一端的下方時(shí)，托盤通過可自由升降的裝置升起，使固相萃取柱的另一端的出口進(jìn)入到接液瓶中，當(dāng)相應(yīng)組分接液完成后，托盤下降，移動(dòng)另一個(gè)接液瓶到固相萃取柱的另一端的下方。托盤升起的目的是使所有固相萃取柱中流出的液體能夠全部進(jìn)入接液瓶中。
[0021]優(yōu)選地，按照本發(fā)明提供的裝置，所述裝置還可以包括補(bǔ)充溶劑瓶，所述補(bǔ)充溶劑瓶可以通過閥門和/或管線與所述計(jì)量泵的進(jìn)口端連通，而且用于連通固相萃取柱和接液瓶的管線與用于連通接液瓶和計(jì)量泵的出口端的管線可以之間共用一個(gè)閥門，或者各自使用獨(dú)立的閥門。所述補(bǔ)充溶劑瓶可以為一個(gè)或多個(gè)。所述補(bǔ)充溶劑瓶中可以盛裝用于分析所述接液瓶中的組分的試劑，例如標(biāo)記物等，所述補(bǔ)充溶劑瓶中還可以盛裝其它需要與萃取組分混合的試劑。
[0022]優(yōu)選地，按照本發(fā)明提供的裝置，其中，所述裝置還包括廢液瓶，所述廢液瓶可以為一個(gè)或多個(gè)，而且該一個(gè)或多個(gè)廢液瓶可以通過閥門和/或管線與所述計(jì)量泵的出口端連通。當(dāng)所述廢液瓶為多個(gè)時(shí)，可以通過管線和一個(gè)多通閥門使得多個(gè)所述廢液瓶與所述計(jì)量泵的出口端連通；也可以分別通過管線和多個(gè)單通閥門使得多個(gè)所述廢液瓶與所述計(jì)量泵的出口端連通。
[0023]所述廢液瓶可以用于盛裝裝置中流通的廢液，所述廢液瓶還可以盛裝固相萃取分離時(shí)不必收集的其它廢液。
[0024]根據(jù)本發(fā)明提供的裝置，所述裝置還可以包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，該自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)好的運(yùn)行模式自動(dòng)控制本發(fā)明的裝置中的各部件自動(dòng)運(yùn)行，使得萃取自動(dòng)完成。
[0025]本發(fā)明通過設(shè)置上述自動(dòng)控制系統(tǒng)使得石油化工行業(yè)中油品的固相萃取分離分析實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，克服了現(xiàn)有技術(shù)中通過手動(dòng)操作式固相萃取裝置所帶來的消耗人力、效率低、重復(fù)性差等缺陷，采用本發(fā)明提供的裝置進(jìn)行油品分離具有操作簡單、效率高和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]圖1是本發(fā)明第一種優(yōu)選實(shí)施方式的各部件的連接示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明第二種優(yōu)選實(shí)施方式的各部件的連接示意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明第三種優(yōu)選實(shí)施方式的各部件的連接示意圖。
[0030]圖4是本發(fā)明第四種優(yōu)選實(shí)施方式的各部件的連接示意圖。
[0031]圖5是本發(fā)明第五種優(yōu)選實(shí)施方式的各部件的連接示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記說明:
[0033]I 固相萃取柱2 溶劑瓶3 接液瓶
[0034]4 廢液瓶5 補(bǔ)充接液瓶6 托盤
[0035]7 泵頭8 閥門9 計(jì)量泵
[0036]10驅(qū)動(dòng)裝置11傳動(dòng)裝置
【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1-5所示,本發(fā)明提供的自動(dòng)固相萃取裝置包括固相萃取柱1、溶劑瓶2、接液瓶3和計(jì)量泵9，所述溶劑瓶2與計(jì)量泵9的進(jìn)口端連通，所述計(jì)量泵9的出口端與所述固