一、核心定義與目的
自動液液萃取裝置通過機械化和程序化的方式,模擬并優(yōu)化了手動萃取的“振蕩混合-靜置分層-分液”核心步驟,最終實現(xiàn)目標化合物從水相(例如樣品溶液)到有機相(萃取溶劑)的自動轉(zhuǎn)移與收集。
其主要目的和優(yōu)勢在于:
提高效率:可同時處理多個樣品,無需人員值守,大幅節(jié)省時間和人力。
提升安全性:全程密閉操作,有效避免實驗人員接觸有毒、有害、有揮發(fā)性的有機溶劑和樣品蒸氣。
保證重現(xiàn)性:機械控制振蕩頻率、時間和靜置時間,消除了人為操作帶來的誤差,結(jié)果更精確、可靠。
降低乳化現(xiàn)象:許多設(shè)備具備智能功能,能檢測界面并優(yōu)化分液過程,減少因乳化導(dǎo)致的損失和操作困難。
二、工作原理與流程
1、樣品與溶劑加載:
操作員將含有目標物的水相樣品倒入指定的萃取容器中。
加入適量的有機萃取溶劑(如二氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯等)。
將容器放置在儀器的指定工位上。
2、密閉與啟動:
關(guān)閉儀器門或蓋,形成密閉系統(tǒng),防止溶劑揮發(fā)。
在控制面板上選擇或編寫萃取程序。
3、自動振蕩混合:
儀器啟動,機械臂帶動萃取容器進行劇烈但規(guī)律的振蕩,使容器內(nèi)的兩相液體充分接觸,目標物從水相轉(zhuǎn)移至有機相。
4、自動靜置分層:
振蕩停止后,系統(tǒng)進入靜置階段。由于密度差,有機相和水相會清晰分層。
5、自動分液:
這是最核心的自動化步驟。一個帶有傳感器的探針下降至容器底部。
探針實時監(jiān)測液體的性質(zhì)變化(如電導(dǎo)率變化),精準定位兩相界面。
系統(tǒng)控制底部的閥門打開,首先將密度較大的下層液體(可能是水相,也可能是密度比水大的有機相如二氯甲烷)排放到廢液瓶或收集瓶中。
當傳感器探測到界面(即液體性質(zhì)發(fā)生突變)時,閥門立即關(guān)閉,停止排放。
隨后,剩余的上層液體(有機相)被泵入另一個干凈的收集瓶中,從而完成目標萃取物的收集。
6、清洗與準備下次實驗:高級型號還可自動用溶劑清洗管路和容器,防止交叉污染。
三、主要特點
1、高效性:該裝置采用高效的萃取技術(shù),能夠快速分離出目標物質(zhì),縮短實驗時間,提高實驗效率。
2、準確性:由于采用自動化技術(shù),可以避免人為操作誤差,提高實驗結(jié)果的準確性。
3、方便性:操作簡單方便,只需將樣品和萃取劑加入相應(yīng)的容器中,啟動儀器即可完成實驗過程。
4、可靠性:采用高品質(zhì)的材料和嚴格的生產(chǎn)工藝,確保儀器的可靠性和穩(wěn)定性。
5、靈活性:該裝置可根據(jù)不同的實驗需求進行定制,滿足各種不同的實驗需求。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
1、環(huán)境監(jiān)測:廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,如水體和土壤中有機污染物的提取和富集。通過對目標組分的分離和純化,為后續(xù)的儀器分析提供高質(zhì)量的樣品。
2、化學分析:可用于樣品前處理,如藥物分析、食品檢測等。通過高效分離和純化,確保分析結(jié)果的準確性和可靠性。
3、生命科學研究:用于提取生物樣本中的目標化合物,如激素、脂質(zhì)等。該設(shè)備可降低實驗操作難度,減少人為誤差,提高實驗效率。
4、工業(yè)生產(chǎn):用于分離和純化特定組分,如提取植物油、動物脂肪等。該設(shè)備可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)中的樣品處理,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。