一种多功能连续萃取一体化实验装置的制作方法

本实用新型属于化工分离提纯技术领域，涉及一种实验仪器，尤其涉及一种多功能连续萃取一体化实验装置。

背景技术：

萃取是指用一种溶剂将物质从另一种溶剂里提取出来的实验操作，利用不同物质在选定溶剂中溶解度的不同以分离混合物中的组分的方法。萃取按分离的对象不同可分为液液萃取和液固萃取两种，其中液液萃取中根据液体密度的不同又可分为密度大的溶剂萃取密度小溶剂里的物质与密度小的溶剂萃取密度大溶剂里的物质，用溶剂分离液体混合物中的组分的称液液萃取，也称溶剂萃取，常用液液萃取装置为分液漏斗，其结构示意图如图1所示。从现行液液萃取装置来看，分液漏斗作为现行常用的液液萃取装置无法方便地进行多次连续萃取。

用溶剂分离固体混合物中的组分的称浸取，也称液固萃取。常用的液固萃取的方法为索氏提取法，又名连续提取法、索氏抽提法，是从固体物质中萃取化合物的一种方法，利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高，萃取前先将固体物质研磨细，以增加液体浸溶的面积，然后将固体物质放在滤纸套内，放置于萃取室中，当溶剂加热沸腾后，蒸汽通过导气管上升，被冷凝为液体滴入提取器中，当液面超过虹吸管最高处时，即发生虹吸现象，溶液回流入烧瓶，因此可萃取出溶于溶剂的部分物质，就这样利用溶剂回流和虹吸作用，使固体中的可溶物富集到烧瓶内，其装置的结构示意图如图2所示。从现行索氏提取装置来看，索氏提取器的虹吸管上没有安装活塞，所提取出的物质都是收集在圆底烧瓶中，无法方便地取样分析；其次，用于索氏提取的有机溶剂无法在索氏提取装置中方便地回收利用；索氏提取器的虹吸管极易破碎，一旦损坏，整个装置无法使用，索氏提取器价格比较昂贵，进行实验时消耗比较大。

从现行萃取装置来看，液液萃取、液固萃取装置都是各自分开独立使用的，即每一种装置均单一使用，只具备单一性，无法多功能使用，达不到液液萃取与液固萃取实验装置一体化的萃取效果，也实现不了同一个装置有多种用途的高效性，从而提高了实验成本，找到一种多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置是对当前单一性实验装置的巨大改革。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑以及方便实用的多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置，其特征在于：所述多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置包括圆底烧瓶、多用烧瓶、冷凝管以及储液瓶；所述冷凝管、多用烧瓶以及储液瓶自上而下依次设置在一起并依次贯通；所述储液瓶与圆底烧瓶相贯通。

作为优选，本实用新型采用的多用烧瓶的底部设置有多用烧瓶进口以及多用烧瓶第一出口；所述多用烧瓶的顶部设置有多用烧瓶第二出口；所述多用烧瓶的内部设置有与多用烧瓶进口相贯通的虹吸管；所述多用烧瓶第二出口与冷凝管相连通；所述多用烧瓶进口与储液瓶相连通；所述多用烧瓶进口与储液瓶的连接处设置有多用烧瓶第三出口；所述多用烧瓶第一出口上设置有多用烧瓶第一开关；所述多用烧瓶第三出口上设置有多用烧瓶第二开关；所述多用烧瓶第一开关通过管道与多用烧瓶第二开关相连通；所述多用烧瓶第二开关是三通。

作为优选，本实用新型采用的多用烧瓶还包括与多用烧瓶第二开关相连通的延伸管；所述延伸管上设置有多用烧瓶第三开关。

作为优选，本实用新型采用的储液瓶包括设置在储液瓶顶部的储液瓶进口以及设置在储液瓶瓶身的储液瓶第一出口；所述储液瓶进口与多用烧瓶进口相贯通；所述储液瓶第一出口与圆底烧瓶相贯通。

作为优选，本实用新型采用的储液瓶底部设置有储液瓶第二出口；所述储液瓶第二出口的出口处设置有储液瓶第二开关；所述储液瓶第一出口与圆底烧瓶相连接处设置有与储液瓶相贯通的连接管；所述连接管上设置有储液瓶第一开关。

作为优选，本实用新型采用的储液瓶内部设置有可拆卸式内置漏斗。

作为优选，本实用新型采用的冷凝管是球形冷凝管或蛇形冷凝管。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置，可以选择合适的配件，可以组合成不同的多功能实验装置，配件数目可选，类型可变，可任意组合成液液萃取、液固萃取和索氏提取装置。通过冷凝回流和虹吸管中的开关可以实现连续处理萃取的收集液，并且在索氏提取或者在液液萃取过程结束后可以通过控制相应开关来实现萃取剂溶剂的回收利用，同时也可以来达到提纯被萃取物质，本实用新型所组合形成的萃取与索氏提取一体化的多功能实验装置可以随意拆卸，方便清洗，仪器占地小，便于存放。根据不同需要调节活塞的开关，将索氏提取与液液萃取装置有机地结合在一起，实现了索氏提取与萃取装置一体化，节约了空间资源。

附图说明

图1是现行液液萃取装置结构示意图；

图2是现行液固萃取装置结构示意图；

图3是本实用新型所提供的较小密度萃取剂液液萃取与索氏提取一体化实验装置的结构示意图；

图4是本实用新型所提供的较大密度萃取剂液液萃取与索氏提取一体化实验装置的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的多功能萃取与索氏提取一体化实验装置的结构示意图；

附图标记说明如下：

1-冷凝管；2-多用烧瓶；3–圆底烧瓶；4-储液瓶；5-多用烧瓶第三开关；6-多用烧瓶第二开关；7-多用烧瓶第一开关；8-储液瓶第一开关；9-储液瓶第二开关；10-可拆卸式内置漏斗。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明，但并不因此将本实用新型限定在以下具体方式之中。

参见图3、图4、图5，本实用新型提供了一种多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置，尤其涉及一种结构紧凑、方便实用、液液萃取和索氏提取相结合的一体化的多功能实验装置。

一种多功能连续萃取与索氏提取一体化实验装置，包括圆底烧瓶3、多用烧瓶2、储液瓶4、冷凝管1以及可拆卸式内置漏斗10；多用烧瓶2包括设置在瓶底部的多用烧瓶进口以及多用烧瓶第一出口，多用烧瓶2自上而下最顶端设置的是多用烧瓶第二出口；多用烧瓶2内部设置有与多用烧瓶进口相连通的虹吸管；多用烧瓶第一出口处设置有多用烧瓶第一开关7；多用烧瓶第二出口与冷凝管1相连通；储液瓶4设置在多用烧瓶2底部并与多用烧瓶进口相贯通；多用烧瓶第一出口与虹吸管相贯通；储液瓶4里面设置有可拆卸式内置漏斗10。

储液瓶4与多用烧瓶2的连接处设置有多用烧瓶第三出口；多用烧瓶第三出口上设置有多用烧瓶第二开关6以及与多用烧瓶第二开关6相贯通的多用烧瓶第三开关5；多用烧瓶第一开关7通过管道与多用烧瓶第二开关6相贯通。

冷凝管1是球形冷凝管或蛇形冷凝管。

本实用新型多功能萃取与索氏提取一体化实验装置工作过程：

如需进行液液萃取且用密度较小的萃取剂萃取密度较大的溶剂混合物，安装好内置可拆卸式漏斗，如图3或图5所示，在储液瓶4中加入待提取的混合液，并在圆底烧瓶3中加入萃取剂，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，汽化后蒸气进入冷凝装置，后流经球形冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，萃取剂液化回流到多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中苯的液面高度到达虹吸点时，控制多用烧瓶第二开关6使之慢速(和冷凝回流速度相当)滴回到储液瓶4的可拆卸式内置漏斗10中并流至混合溶液底部，由于密度的差异萃取剂将从混合液中穿过达到液面顶部，且因物质的溶解度不同，混合物中目标物质被提取，由于萃取剂的不断的冷凝回流，萃取剂则会溶解目标产物回到圆底烧瓶中。

如需进行液液萃取且用密度较大的萃取剂萃取密度较大的溶剂混合物，则卸下内置可拆卸式漏斗，如图4或图5所示，先在储液瓶4中加入少量较大密度的萃取剂，使其液面高于储液瓶4的下端支管口，再将待萃取的混合液加入到储液瓶4中，并在圆底烧瓶3中加入萃取剂，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，萃取剂汽化后流经球形冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，萃取剂液化回流到多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中苯的液面高度到达虹吸点时，控制多用烧瓶第二开关6使之慢速(和冷凝回流速度相当)滴回到储液瓶4中，因萃取剂密度较大将直接穿过混合液到达混合液底部并溶解了目标产物，经连续的萃取使萃取剂不断回流，当储液瓶4中最高处液面与支管高度等同时，萃取剂开始回到到圆底烧瓶中，待连续萃取结束时，将储液瓶4中下层液体通过储液瓶第二开关9放出。

若需进行索氏提取，可使用图3、图4或图5所示装置，在多用烧瓶3中放入待分离提取的物质，打开多用烧瓶第一开关7，并打开多用烧瓶第二开关6使之连通虹吸管和储液瓶4，打开储液瓶第一开关8。在圆底烧瓶3中加入萃取剂，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，萃取剂汽化后进入多用烧瓶2并流经冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，萃取剂液化，回流到多用烧瓶当中，当达到虹吸条件时，即多用烧瓶中的液面高度到达虹吸管最高点，多用烧瓶中的液体回到储液瓶中，进而回到圆底烧瓶3中，连续多次萃取后，目标物质得到充分提取，且其溶液最终回到圆底烧瓶3中，残留在储液瓶中的少量溶液可以从储液瓶开关放出。当索氏提取过程结束时，关闭多用烧瓶开关7，可使提取剂富集在多用烧瓶2中，达到回收有机溶剂的目的。

下面结合具体实施例对本实用新型所提供的与索氏提取装置进行详细说明：

实施例1苯萃取溴水中的溴

如图3或5所示，将待分离的溴水混合物放置于储液瓶中4中，打开多用烧瓶第一开关7，并打开多用烧瓶第二开关6使之连通虹吸管和储液瓶，在圆底烧瓶3中加入苯，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，汽化后苯蒸汽流经冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，苯蒸汽液化回流到多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中苯的液面高度到达虹吸点时，控制多用烧瓶第二开关6使之慢速(和冷凝回流速度相当)滴回到储液瓶4中，储液瓶4中的可拆卸式内置漏斗10中流至混合溶液底部，由于密度的差异苯将从溴水混合液中穿过达到液面顶部，且因溴溶于有机溶剂苯，而水与苯不互溶，溴和水在苯中的溶解度不同，使得溴水中溴被萃取出来且处于液面上层，通过不断的冷凝回流，使溴的苯溶液不断流向圆底烧瓶3，实现充分萃取。

实施例2四氯化碳萃取碘水中的碘

如图4或5所示，在储液瓶4中加入少量四氯化碳，使其液面稍高于储液瓶下端支管口，再将待萃取的碘水混合物放置于储液瓶中4中，打开多用烧瓶第一开关7，并打开多用烧瓶第二开关6使之连通虹吸管和储液瓶，在圆底烧瓶3中加入萃取剂四氯化碳，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，汽化后四氯化碳蒸气流经冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，萃取剂液化回流至多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中四氯化碳液面的高度到达虹吸点时，控制多用烧瓶第二开关6使之慢速(和冷凝回流速度相当)滴回到储液瓶4中，因萃取剂四氯化碳的密度较大将直接穿过混合液到达混合液底部并溶解目标产物，当储液瓶中最高处液面与支管高度等同时，碘的四氯化碳溶液开始回到到圆底烧瓶中，连续多次萃取之后可实现用四氯化碳充分萃取碘水中的碘，萃取结束时，将储液瓶中下层少许碘的四氯化碳溶液通过储液瓶第二开关9放出。

实施例3从茶叶中提取咖啡因(索氏提取)

如图3、4或5所示，称取5g茶叶，装入滤纸筒内(或用纱布包裹茶叶)，轻轻压实，置于多用烧瓶2中，打开多用烧瓶第一开关7，并打开多用烧瓶第二开关6使之连通虹吸管和储液瓶，打开储液瓶第一开关8。在圆底烧瓶1中加入乙醇，用加热器对圆底烧瓶3进行加热，汽化后的乙醇进入多用烧瓶2随后流经球形冷凝管1时，与冷凝介质进行热交换，乙醇液化，流入多用烧瓶2中，当多用烧瓶2中的乙醇的高度到达虹吸点时，乙醇流回储液瓶4中进而流向圆底烧瓶3方向；如需取样分析检测，可以打开多用烧瓶第二开关6使之流向多用烧瓶第三开关5方向并打开多用烧瓶第三开关5，收集少量提取液，也可以通过打开储液瓶开关9来收集少量提取液，进行波谱或色谱分析；反复提取数次后，关闭多用烧瓶第二开关6和多用烧瓶第三开关7，以此来回收大部分乙醇。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作其他的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍将落在本实用新型技术方案的保护范围之内。