超声震荡液液萃取装置

技术领域

本发明涉及提取设备领域，特别涉及一种超声震荡液液萃取装置。

背景技术

在环境、食品检测实验室，常使用液液萃取装置提取液体样品中的目标物，其工作原理是在待提萃取的液体样品中加入与之不互溶或部分互溶的液体萃取剂，形成液体样品萃取剂的两相系统，经过震荡使两种液体充分混合，然后利用液体样品中目标物在两相中的分配差异，在静置一段时间后，使液体样品中的目标物更多的进入到萃取相中，从而实现对目标物的提取。然而，目前市场上使用机械震摇式液液萃取装置替代了人工震摇，虽然此方式在一定程度上减少节约了人力，但此类萃取装置在整个环节中需要反复拆卸萃取瓶，萃取完成又要将萃取瓶放到专用夹具上进行静置分层，这样便额外增加了人工操作，同时也占用了实验室的宝贵空间，极大的影响了萃取效率。

发明内容

本发明提供了一种超声震荡液液萃取装置，解决了现有技术中在提取液体样品中的目标物时存在的费时费力的问题。

本发明采用的技术方案是：一种超声震荡液液萃取装置，包括支撑座，还包括：设于所述支撑座上的萃取槽，所述萃取槽中设有导热介质；加热所述导热介质的加热装置；

设于所述萃取槽底部的超声发生器；分液漏斗，所述分液漏斗包括设于所述萃取槽中以进行萃取的萃取腔；可翻转地设于所述支撑座上的支架，所述分液漏斗安装在所述支架上；设于所述分液漏斗的靠近所述支架的转轴一端的放液开关。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括带动所述支架翻转的驱动电机和检测所述支架是否与所述支撑座垂直的位置传感器。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括与所述驱动电机和位置传感器电连接的控制器，所述控制器包括：与所述加热装置电连接以控制所述导热介质温度的温度调节器、检测所述导热介质温度的温度传感器、与所述温度传感器连接的显示屏、限制所述萃取腔在萃取槽中萃取时间的时间设置旋钮。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括设于所述控制器上的震荡开关以及与所述支架连接的震荡件，且所述震荡开关与所述震荡件电连接以控制所述支架震荡。

进一步地，所述分液漏斗还包括与所述放液开关相对设置的排气口，所述排气口设于所述萃取腔内液面的上方，所述排气口上设有的电磁阀。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括设于所述分液漏斗外表面的引流管，且所述引流管设于所述放液开关和萃取腔之间。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括设于所述引流管下端的汇流槽，所述汇流槽设有出液口，所述出液口处设有排流管。

进一步地，所述超声震荡液液萃取装置还包括设于所述烧杯放液开关下方的烧杯。

进一步地，所述分液漏斗具有长度，所述分液漏斗包括沿其长度方向依次设置的放液管段、萃取管段和排气管段，所述放液开关设于所述放液管段上，所述萃取管段朝向所述萃取槽凸出形成圆弧形的萃取腔，所述排气管段设有电磁阀。

进一步地，所述分液漏斗的材质为玻璃或透明高分子材料。

与现有技术比较，本发明中的超声震荡液液萃取装置在整个萃取环节中，无需反复拆卸萃取瓶，也无须额外支架放置分液漏斗，萃取时还可以自动放气，使萃取过程更加省时省力；同时具有占用空间小，人工介入少，萃取效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中超声震荡液液萃取装置的静置时的结构示意简图；

图2为本发明中超声震荡液液萃取装置的萃取时的结构示意简图；

图3为本发明中超声震荡液液萃取装置的俯视结构示意简图；

图4为本发明中超声震荡液液萃取装置的静置分层的示意简图；

图5为本发明中超声震荡液液萃取装置的取液后的示意简图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

如图1、2所示，本申请提出了一种超声震荡液液萃取装置，其主要包括支撑座1，支撑座1为一框架状的支撑结构，其作为整个装置的载体；在支撑座1上设有萃取槽2，萃取槽2可拆取的安装在支撑座1上，萃取槽2中填充有导热介质21，在本实施例中的导热介质21为水。

其中，在萃取槽2上还设有排液口22，用于排出萃取槽2中的导热介质。

超声震荡液液萃取装置还设有加热装置（图中未示出），加热装置主要用于对导热介质21进行加热，以使导热介质21满足萃取温度，加热装置可以设置在萃取槽2的外侧，也可直接设置在导热介质21中或其他形式对导热介质21进行加热，本申请并不做具体限定。

在萃取槽2的底部还设有超声发生器3，超声发生器3通电产生超声波震荡。

超声震荡液液萃取装置还包括若干个分液漏斗4，分液漏斗4为与常规分液漏斗具有明显差异的异形结构，在本实施例中，分液漏斗4具有一定的长度，其具体包括沿其长度方向设置的三部分管段，分别为：放液管段41、萃取管段42以及排气管段43，当将分液漏斗4竖直静置时，放液管段41设置在其下端，放液管段41为圆形管，且在放液管段41上设置有放液开关44，开启放液开关44则能够将分液漏斗4中的液体向下漏出；萃取管段42作为分液漏斗4的反应部位，且在萃取管段42为朝向分液漏斗4一侧凸出形成圆弧形的萃取腔，当需要对分液漏斗4进行加热处理时，将分液漏斗4水平放置，使萃取腔放置在萃取槽2中，以对分液漏斗4中的液体进行加温和震荡处理；而排气管段43亦为圆形管，在排气管段43上设置有电磁阀45，电磁阀45从而对排气管段43起到密封作用，同时可以调节电磁阀45的开度以排出分液漏斗4中产生的气体。

优选地，在本实施例中的分液漏斗4的材质为玻璃或透明高分子材料，从而既便于试验人员观察检测，又保证分液漏斗4的结构强度。

进一步地，超声震荡液液萃取装置还包括支架5，支架5的一端与支撑座1可转动的连接在一起，以使支架5可翻转地设置在支撑座1上，并且支架5的顺时针或逆时针上的翻转方向为朝向必须朝向萃取槽2，而这些分液漏斗4则安装在支架5上，通过支架5的带动，使分液漏斗4能够翻转打开保持竖直静置或翻转合上保持水平放置，其中萃取腔是设置在支架5相对与萃取槽2的一侧，以使其水平放置时能够保证萃取腔位于萃取槽2中。

相应的，放液管段41则相对与支架5的转轴设置，从而保证放液管段41能够在分液漏斗4竖直静置状态时朝下，于此同时在支撑座1上还设置多个烧杯6，每个分液漏斗4均对应有一个烧杯6，烧杯6设放置在放液管段41的下方，用于接收从分液漏斗4中放出的液体。

优选地，为进一步提升整个超声震荡液液萃取装置的自动化程度，节省人力物力，本申请中还设置有驱动电机7以及位置传感器8，驱动电机7的输出轴与支架5的转轴连接，从而使其能够带动支架5在支撑座1上翻转；而位置传感器8则用于检测支架5的翻转角度，保证分液漏斗4的所处状态，例如在支架转轴的正上方设置以位置传感器8，当位置传感器8检测到支架5时，即说明支架5处于竖直状态，此时关闭驱动电机7保证分液漏斗4处于竖直静置状态。

进一步地，如图3超声震荡液液萃取装置还包括有一控制器9，其可以选用微电脑控制器，控制器9与上述驱动电机7和位置传感器8电连接，位置传感器8检测到支架5竖直时则将信号传递至控制器9，控制器9则发出信号指令控制驱动电机9停止转动。

而控制器9包括温度设置旋钮91、温度传感器和显示屏92，温度传感器用于检测导热介质21中的温度，并且温度传感器与显示屏92连接，显示屏92能够将温度值实时显示，通过调节温度设置旋钮91设定导热介质21的温度，温度传感器检测导热介质21的温度。

控制器9还包括：电源开关96，按压电源开关96开启控制器；萃取开关95，按压萃取开关，微电脑程序执行萃取工作；电磁阀开关97，电磁阀开关97与电磁阀45电连接，按压电磁阀开关97控制电磁阀45的开合；控制器9还包括时间设置旋钮94，时间设置旋钮94控制分液漏斗4在萃取槽2之中的萃取时间，通过设定萃取时间，时间设置旋钮94设置的萃取时间走时结束时，停止对导热介质21保温加热，停止超声发生器3，停止支架5震动，同时控制器9控制驱动电机7转动将分液漏斗4带出。

进一步地，在本申请中，排气管段43上设有排气口，排气口始终位于萃取腔内的液面上方，无论是分液漏斗4竖直还是水平放置，且排气口设有螺纹，螺纹上安装有电磁阀45，电磁阀45与控制器9电连接，控制器9中设有控制程序，这样便能够使得在萃取中分液漏斗4中产生的气体能够自动从电磁阀45中排出，从而保证萃取的安全。

优选地，在分液漏斗4的外表面上还设有引流管46，且引流管46位于放液开关44和萃取腔之间，从而当分液漏斗4从萃取槽2中取出时，在分液漏斗4外表面，具体位于萃取腔外表面上的挂液从引流管46引导出，避免挂液对萃取的干扰。

而基于本申请中的分液漏斗4设有多个，为避免复杂的管路对装置影响过大，本申请在这些引流管46的下端设置的一条汇流槽47，各引流管46将挂液汇流至汇流槽47内，且汇流槽47具有出液口，出液口处设有软的排液管，通过排液管将挂液排出。

结合图1、2、4和5所示，本申请中的超声震荡液液萃取装置的工作方式为：

在萃取前，在萃取槽2内加入适量的水，关闭放液开关44，打开电磁阀45，分别将样品溶液及提取溶液倒入分液漏斗4中，在控制器9上打开电源开关96，分别通过温度设置旋钮91设置萃取温度、时间设置旋钮94，设置完毕，按下萃取开关95，电磁阀45自动关闭，显示屏92实时显示萃取槽2内水温，当温度达到设定温度时，控制器9控制驱动电机7通过位置传感器8将垂直状态的支架缓慢翻转至水平浸放在萃取槽2中，同时执行萃取程序，超声发生器3随之带动分液漏斗小幅度震荡。

进一步地，超声震荡液液萃取装置还可以包括振动机构，振动机构能够带动支架5小幅振动，进而带动分液漏斗4小幅振动振动机构可以包括设置在控制器上的震荡开关93和与支架5连接的震荡件，在一个实施例中，震荡件为设置在支架5上的震荡电机，震荡电机与控制器电连接，通打开震荡开关93，控制器控制震荡电机工作来带动分液漏斗4小幅振动；在另一个实施例中，震荡件为驱动电机7，当支架5处于水平放置时，打开震荡开关93，控制器控制驱动电机7间隔通电，使驱动电机7反转带动支架5朝向竖直方向转动，当驱动电机7断电时，支架5受重力回落从而引起支架沿垂直方向振动。

通过设置振动机构来进一步带动分液漏斗4小幅振动，更进一步的提高液液分离的效果，从而提升萃取的效率。

在萃取过程中，萃取程序自动控制电磁阀45多次短暂小幅度打开执行自动放气。

萃取完毕后，控制器9控制驱动电机7将水平支架翻转为垂直状态进行静置分层，分液漏斗4上的挂水通过引流管46流入汇流槽47内，再通过汇流槽下接排液管排出。

分液漏斗4分层完毕后，打开电磁阀45和放液开关44，将下层液体放至烧杯6中。

当设备长时间不使用时，打开排液口22将萃取槽2内的水排出。

需要说明的是，烧杯的体积容量有150mL、250mL、500mL、1000mL等多个规格。

同时，本申请还能够对分液漏斗4进行清洗，清洗与萃取的运行过程相同，仅需将清洗液倒入分液漏斗4中，在控制器9上设置好清洗参数（包括萃取槽2中的水温和清洗时间），按下萃取开关96，驱动电机7将垂直状态的支架缓慢降至水平，将分液漏斗4浸放在预先装有水的萃取槽2中即执行清洗，清洗完毕后，电机将水平支架升为垂直状态，打开电磁阀45和放液开关44，将清洗液放走。

本申请在整个萃取环节中，无需反复拆卸萃取瓶，也无须额外支架放置分液漏斗，萃取时还可以自动放气，具有占用空间小，人工介入少，体力消耗小，萃取效率高、安全性好等优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，应包含在本发明的保护范围之内。