液-液萃取装置及所用分相转接器的制作方法

文档序号:4970863阅读:427来源:国知局
专利名称:液-液萃取装置及所用分相转接器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种液-液萃取装置及所用分相转接器。
背景技术
液-液萃取法,又叫溶剂萃取法,是利用样品中不同组分分配在两种不相溶 的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化的目的的,广泛应用 于环境、食品、化学化工、医药、农林、工艺流程等许多领域。目前,在分离 和浓縮各种液体样品或混悬液样品中的痕量半挥发性和某些不挥发性有机物方 面,液-液萃取法仍然是一种强有力的、其他无溶剂萃取技术不能完全替代的样 品处理技术。
传统方法的液-液萃取需要分液漏斗、移液管、移液枪、烧杯、离心管等多 种器具。当萃取剂用量较多时,通常采用分液漏斗进行萃取,将液体样品和萃 取剂加入分液漏斗,经振摇或多次倒转使样品和萃取剂充分混合,静置分层后, 手动调节分液漏斗的阀门分离重相溶液至另一容器,此重相溶液分离过程完全 由人视觉判断是否分离完全;当萃取剂及样品量少时,常使用离心管等小容量 容器进行萃取,将样品和萃取剂加入其中,经振荡或振摇使样品和萃取剂充分 混合、静置或离心,待两相溶液分层后,使用移液管或移液枪等工具转移萃取 溶液至另一容器中做进一步处理,转移的过程需要手动操作,转移是否完全往 往与操作者熟练程度有关,在转移易挥发、低粘度的溶液时,还经常发生液体 从转移工具中滴落的情况。
当液体样品粘度大或样品含表面活性剂或脂肪时,液-液萃取易发生乳化现
象。乳化现象的出现会降低溶质的提取率。然而,改变离子强度或pH值的破乳 方法会增加额外的操作步骤,还会带入额外的杂质;采用离心破乳方法又容易 产生复乳现象。
使用分液漏斗萃取的过程中,还要不时旋开活塞"放气",以免漏斗内部压 力增大使液体冲出;离心管在振荡或振摇时,也需要松开塞子"放气"。操作过 程中的失误会导致溶液损失,使实验数据不准确甚至实验失败。

实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题为提供一种无需转移工具的液-液萃取装置 及所用分相转接器,可在此装置内完成原本需要若干容器以及移液工具的工序, 操作步骤简单,被提取物的提取率和精密度更高。
为此,本实用新型提供了一种液-液萃取装置及所用分相转接器。此装置由 三个部分组成,包括萃取容器、分相转接器和分液容器。此三部分可组成一密 闭结构。其中,萃取容器的容量大小由样品溶液及萃取剂的总体积决定,分液 容器的容量大小由样品溶液、萃取剂中较重液体的加入体积决定,可根据需要 配备适宜容量的萃取容器和分液容器,此二容器表面还可根据需要标注刻度。 分相转接器中采用单向阀结构或小孔径阀道结构,只允许萃取容器的液体单向 流至分液容器,而不允许逆流。在分离两相溶液时,倒置装置,使萃取容器在 上,分液容器在下,重相溶液会通过单向阀结构或小孔径阀道结构进入分液容 器,整个装置转为正立状态后,进入分液容器的溶液不会逆流至萃取容器,从 而分离两相溶液。本装置的液-液萃取方法为在萃取容器中加入样品和萃取剂, 严密连接分相转接器后,经振荡、振摇或搅拌使样品与萃取剂充分混合后,再 严密连接分液容器,装置呈密闭状态,倒置装置,经静置或离心,在重力或离
心力的作用下液体分层的同时重相溶液被分液至分液容器中,当重相溶液充满 分液容器后,转正装置,分液容器内的重相溶液不可逆流进入萃取容器,从而 重相轻相溶液分别处与两个容器中,实现两相溶液分离,得所需萃取溶液。
使用此装置进行萃取时,两相溶液分层及分离过程在密闭装置中完成,没
有溶液损失,故能够提高萃取回收率;不使用溶液转移工具,减少了操作步骤, 节约了操作时间,重复性好。分相转接器的单向阀结构或小孔径阀道结构,使 得分离后的两相溶液接触面小,萃取溶液分离完全。若两相溶液发生了乳化现 象,经离心破乳后,由于单向阀结构或小孔径阀道结构的存在,两相溶液接触 面小,整个装置转为正立状态后,两相溶液完全分开,从而防止了复乳的发生, 提高了溶质的萃取回收率。此外,单向阀结构或小孔径阀道结构还可允许两相 溶液混匀时挥发的气体溢出,因此解决了萃取时需要"放气"的问题。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图l为本装置的分解示意图。
图2为本装置的组合示意图。
图3为本装置中分相转接器的剖面示意图。
图4A和图4B为本装置中分相转接器俯视图。
具体实施方式


图1为本装置的分解示意图,本液-液萃取装置包括萃取容器3、分相转接 器2和分液容器1三个部分。3为萃取容器,样品及萃取剂在其中完成萃取过程; 2为分相转接器,此分相转接器2可与分液容器1和萃取容器3两容器严密连接,
如图2所示,三者组合时,可使整体容器密闭,无液体漏出,两相溶液通过分
相转接器2内的单向阀样结构完成分液过程;l为分液容器,分离的重相溶液储 存于此。此示意图仅为本实用新型实施方式中的一种,并不局限于此,其分液
容器1和萃取容器3的容量大小由所需样品及萃取剂的用量决定,分液容器1 和萃取容器3可以为试管、离心管、烧瓶或锥形瓶等。分相转接器2连接上下 两容器的接头形状可为圆柱体形状或类圆锥体形状,图中采用的连接方式为分 相转接器2两端分别插入分液容器1和萃取容器3内部,此仅为连接方式中的 一种,此外,还可选用螺口、卡口、磨口、密封圈及分液容器1和萃取容器3 插入分相转接器2内部等其他可以密闭的连接方式。
本实用新型为了实现溶液从萃取容器3向分液容器1的单向流动,在分相 转接器2中设计了单向阀样结构,图3为分相转接器2的剖面示意图,分相转 接器2下面可严密连接萃取容器3,上面可严密连接分液容器1。图3中表现了 分相转接器2内部单向阀样结构实施方式中的一种阀道5下口为下小上大的 类圆锥体形状,阀芯6为一球状物体,阀芯6的直径略大于阀道下口,当阀芯6 在阀道5下口时可阻挡上方的液体流下,即图3所示位置。图4A和图4B为分 相转接器2的俯视图,以示出单向阀样结构中挡头4的两种实施方式,即阀道5 上口的档头4中间带有孔道或竖槽。实际应用中当装置倒置时,阀芯6滑到挡 头4 一侧,液体可经挡头4中的孔道或竖槽流至分液容器1中,转正装置后, 阀芯6落到图3中所示位置,将上方溶液密闭于分液容器l中,从而实现了溶 液的单向流动。此外,当所用单向阀结构的阀道5下口孔径足够小时,也可无 阀芯6和挡头4,即小孔径阀道结构,因在装置倒置时,重相溶液会被自身及轻 相溶液重力之和压入分液容器1中,转正后,由于阀道下口的孔径足够小,以 至于该处液体的表面张力可以克服其自身的重力,从而可达到转正装置同样不
会逆流的效果。此小孔径阀道的孔径大小与重相溶液的量及液体种类相关。不 过此单向阀样结构的实施方式并不局限于此,其他可实现溶液单向流动的结构 也可应用于此。
使用此装置萃取溶液时,将液体样品与萃取剂加入萃取容器3中,严密连 接分相转接器2,振荡或振摇或用磁搅拌子搅拌,使样品中的溶质完成相转移, 此时液体挥发产生的气体可顶起阀芯6或通过小孔径阀道的小孔进入周围空气, 免去了 "放气"的步骤。萃取完成后,再严密连接分液容器l,整体装置密闭, 倒置装置,即分液容器1在下,萃取容器3在上,然后静置或离心,两相溶液 在重力或离心力作用下完成分层,即重相溶液通过分相转接器2内的单向阀或 小孔径阀道流入分液容器1中,当重相溶液充满分液容器1后,分液过程完成, 将装置转正,即萃取容器3在下,分液容器1在上,如图2所示,由于分液容 器1中的重相溶液不能逆流,而轻相溶液仍在萃取容器3中,两相溶液分别处 于不同容器之中,从而完成两相溶液的分离。所选择的分液容器1的容量应与 重相溶液的体积相当,为保证萃取后的样品溶液全部分离出去,不污染所需萃 取溶液,当样品溶液为重相时,选择的分液容器1与阀芯6组成的空腔体积应 略大于加入的样品溶液体积,使两相溶液分层界面处于靠分液容器1的一侧; 当萃取溶液为重相时,应使选择的分液容器1与阀芯6组成的空腔体积略小于 加入萃取剂的体积,使两相溶液分层界面处于靠萃取容器3的一侧。从而确保 了萃取溶液中不含样品溶液。
权利要求1.一种液-液萃取装置,其特征为由萃取容器、分相转接器和分液容器三个部分组成,其中,分相转接器的一个接头可与萃取容器严密连接,另一个接头可与分液容器严密连接,三个部分可组合成一密闭结构。
2. 如权利要求1所述液-液萃取装置,其特征为萃取容器和分液容器可以 为试管、离心管、烧瓶或锥形瓶。
3. 如权利要求1所述液-液萃取装置,其特征为萃取容器和分液容器,其 表面可标注刻度。
4. 如权利要求1所述液-液萃取装置,其特征为所述分相转接器只允许液 体由萃取容器单向流至分液容器中。
5. 々財又利要求1所述液-液萃取装置,其特征为所述分相转接器可采用单 向阀结构或小孔径阀道结构以实现液体单向流通。
6. —种液-液萃取装置的分相转接器,其特征为可上下严密连接分液容器 和萃取容器,且只允许液体由萃取容器单向流至分液容器中。
7. 如权利要求7所述液-液萃取装置的分相转接器,其特征为连接上下容 器的接头可为圆柱体形状或类圆锥体形状。
8. 如权利要求7所述液-液萃取装置的分相转接器,其特征为可采用单向 阀结构或小孔径阀道结构以实现液体单向流通。
专利摘要本实用新型涉及一种液-液萃取装置及所用分相转接器。本装置由萃取容器、分相转接器和分液容器三个部分组成,可组合成一密闭结构。其中,分相转接器只允许液体由萃取容器单向流至分液容器中。使用此装置进行液-液萃取无需液体转移工具,操作步骤简单,被提取物的提取率和精密度更高。
文档编号B01D11/04GK201192585SQ200820079470
公开日2009年2月11日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者李卓然, 峰 王 申请人:李卓然
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