一种可移动的固相微萃取器脱附装置

技术领域

本发明属于检测用设备仪器技术领域，尤其涉及一种可移动的固相微萃取器脱附装置。

背景技术

现代人超过90％的时间在室内度过，室内空气污染能够损害人体呼吸系统，引发病态建筑综合征(sick building syndrome，SBS)、建筑有关疾病(building relatedillness，BRI)及多种化学污染物过敏症(multiple chemical sensitivity，MCS)。随着城市化进程的加快，室内空气污染日益严重。建筑装修材料是室内空气污染物中挥发性有机化合物(VOCs)的主要来源之一，其释放的VOCs主要包括醛(酮)类、芳烃、萜烯类等。气态污染物显著影响人们的舒适、健康及工作效率。其可能对人体造成感官刺激，使人体感觉干燥，刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮肤等；可能引起视力和视网膜选择性损坏，长期接触气态污染物可出现头晕、头痛、乏力、皮肤干燥破裂、记忆力衰退、嗜睡等神经衰弱症状。因此对室内空气中的气态污染物进行检测十分必要。

固相微萃取器是一种新型的气态污染物采集方法。具有简单、方便、快捷、适用范围广等优点。固相微萃取器发展于上世纪，由于其无需溶剂、采样量小、结构简单、操作方便等优点，目前已广泛用于固态、液态、气态有机物浓度测定中。该装置包括一个萃取头、一根不锈钢内芯、一根不锈钢针管和一个旋转头。萃取头是一根涂有固定相萃取涂层的熔融石英纤维，石英纤维一端连接不锈钢内芯，不锈钢内芯外套不锈钢针管以保护石英纤维不被折断。不锈钢内芯从针管的另一头伸出，并连接一旋转头用于与自动进样器连接，通过推拉旋转头可使萃取头在针管中伸缩。但是，该装置的缺点是：在使用之前，必须予以脱附处理，而且脱附后尽量立即使用。

目前，市场上没有专门对固相微萃取器进行脱附的装置，现阶段使用过程中需要提前在实验室使用气相色谱进行脱附，具体方法为将待脱附的固相微萃取器插入到气相色谱的进样口中，这种方式每次只能脱附一根固相微萃取器，工作效率低，并且还会污染气相色谱的进样口和色谱柱，而且为了减少对气相色谱的污染需要提高进样口温度，这样会大幅度减少固相微萃取器的寿命，脱附后从实验室带到采样地点的过程中还会造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是提出一种可移动的固相微萃取器脱附装置，以实现在采样现场对固相微萃取器的快速脱附，并排除在实验室脱附后再带到现场采样过程中造成的二次污染，同时缩短检测时间，提高工作效率。

本发明提出的可移动的固相微萃取器脱附装置，包括壳体、清洗仓、空压机、过滤器、储气罐、加热器、冷却风扇、显示屏和电控器件；所述的清洗仓和加热器置于壳体中，加热器与清洗仓相互连通，清洗仓的顶部伸出壳体外，清洗仓的顶部设有固相微萃取器插入口；所述的空压机、过滤器和储气罐依次相连通，所述的储气罐通过壳体上的载气进气口依次与流量计、热气路电磁阀和加热器相连通，加热器通过加热气路管道与清洗仓内、固相微萃取器插入口下端的脱附管相连，同时所述的储气罐通过壳体上的载气进气口依次与流量计、冷气路电磁阀相连，冷气路电磁阀通过冷却气路管道与清洗仓内、固相微萃取器插入口下端的脱附管相连通，冷却气路管道通过冷却废气管道与壳体上的冷却废气出口相连；所述的显示屏和电控器件置于壳体的外壳上；显示屏和电控器件通过信号线与空压机、冷气路电磁阀、热气路电磁阀、加热器、冷却风扇和流量计相连接；所述的冷却风扇安装在壳体上。

本发明提出的可移动的固相微萃取器脱附装置的优点是：

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置，实现了在采样现场对固相微萃取器的快速批量脱附，将脱附时间减少到了原来的10％以下，实现了批量处理，提高了工作效率。同时减少对气相色谱的污染，提高了固相微萃取器的寿命，并且避免了脱附后从实验室带到采样地点的过程中造成的二次污染，同时缩短了检测时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明提出的可移动的固相微萃取器脱附装置的结构示意图。

图2是本发明脱附装置的清洗仓内部的结构示意图。

图1中，1是空压机，2是过滤系统，3是冷气路电磁阀，31是冷却气路管道，4是热气路电磁阀，5是加热器，51是加热气路管道，6是固相微萃取器插入口，61是脱附管，7是清洗仓，8是冷却风扇，9是冷却废气出口，91是冷却废气管道，10是显示屏，11是电控器件，12是流量计，13是载气进气口，14是储气罐，15是壳体。

具体实施方式

本发明提出的可移动的固相微萃取器脱附装置，其结构如图1所示，包括壳体15、清洗仓7、空压机1、过滤器2、储气罐14、加热器5、冷却风扇8、显示屏10和电控器件11；所述的清洗仓7和加热器5置于壳体15中，加热器5与清洗仓7相互连通，清洗仓7的顶部伸出壳体15外，清洗仓7的顶部设有固相微萃取器插入口6；所述的空压机1、过滤器2和储气罐14依次相连通，所述的储气罐14通过壳体15上的载气进气口13依次与流量计12、热气路电磁阀4和加热器5相连通，加热器通过加热气路管道51与清洗仓7内、固相微萃取器插入口下端的脱附管61相连，同时所述的储气罐通过壳体上的载气进气口依次与流量计、冷气路电磁阀相连，冷气路电磁阀3通过冷却气路管道31与清洗仓7内、固相微萃取器插入口下端的脱附管61相连通，冷却气路管道31通过冷却废气管道91与壳体15上的冷却废气出口9相连；所述的显示屏10和电控器件11通过信号线与空压机1、冷气路电磁阀3、热气路电磁阀4、加热器5、冷却风扇8和流量计12相连接；所述的冷却风扇8安装在壳体15上。

下面结合附图，详细介绍本发明的内容。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置，其工作过程如下：

首先打开空气净化装置，然后通过气路的快速接头，将固相微萃取器安装在本发明的固相微萃取器脱附装置的固相微萃取器插入口6上，固相微萃取器的数量可以根据实际需要安装。清洗仓7可以同时脱附多根固相微萃取器，不同的固相微萃取器连接不同的脱附管61，所有脱附管61分别与加热气路管道51和冷却气路管道31相连接。脱附管61的上端部与固相微萃取器之间设有连接聚四氟乙烯隔垫的接头，接头采用惰性材质，接头内部采用耐高温材质密封吸附管，实现固相微萃取器的快速插拔，无需任何工具，而且不烫手。打开固相微萃取器脱附装置的电源开关。在显示屏10上设置脱附程序，包括：脱附温度、脱附时间和脱附次数。设置的脱附温度、脱附时间和脱附次数通过信号线发送到电控器件11，由电控器件11控制空压机1、冷气路电磁阀3、热气路电磁阀4、加热器5、冷却风扇8和流量计12等动作，进行固相微萃取器的脱附。待脱附程序结束后，加热器5自动停止加热，同时启动降温程序，冷气路电磁阀3启动，通过冷却气路管道31将脱附管61内的冷却废气通过冷却废气管道91从壳体15上的冷却废气出口9排出清洗仓7，待显示屏10上显示的清洗仓7内的温度降低至室温，则固相微萃取器脱附程序完成。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，在固相微萃取器插入口6可以设置聚四氟乙烯隔垫，聚四氟乙烯隔垫的直径可以为10mm，厚度可以为3mm且可拆卸，以用于使固相微萃取器插入口6与清洗仓7内的脱附管61的顶部成密封连接，保证清洗仓7的密封性能。固相微萃取器插入口6可以有多个，本发明的一个实施例中为12个，如图1中所示。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，用于编辑脱附程序的显示屏为彩色触摸屏。彩色触摸屏由威纶公司(威纶通科技有限公司)生产，产品型号为MT6071IP(7寸)。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，加热器5的加热温度可以使清洗仓7内的温度维持在50～200℃。清洗仓7与加热器5和冷气路电磁阀3成密封连接。加热器5采用PTC高温加热片，功率为150W，电压220V。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，流量计12与热气路电磁阀4、冷气路电磁阀3和载气进气口13密封连接，流量计12的流量为50～500ml/min，载气进气口13的直径为6mm。载气进气口13与储气罐14密封连接，储气罐14与过滤系统2密封连接，储气罐体积为3L，过滤系统2与空压机1密封连接，过滤系统2中填充有气态污染物净化材料，净化材料的颗粒尺寸为5mm。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，电控器件11可以用过电控部分开关在1到120min范围内设定固相微萃取器器的脱附时间。电控器件可以用过电控部分开关在1到20次范围内设定固相微萃取器器的脱附次数。

本发明的可移动的固相微萃取器脱附装置中，使用的冷气路电磁阀3和热气路电磁阀4由卡默尔(卡默尔流体科技(上海)有限公司)生产，产品型号为DN20；使用的过滤器由苏州荣高(苏州市荣高净化工程有限公司)生产，产品型号为H13；使用的流量计由MKS(美国万机仪器)生产，产品型号为GE50A013102；使用的电控器件由西门子(德国西门子股份公司)生产，产品型号为S7-200 SMART PLC。

以上内容仅仅为对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替代，在不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围的情况下，均应属于本发明的保护范围。