取的富集方法
[0044]根据本发明的另一方面，本发明提供了一种基于液液萃取的富集方法。参考图3，对本发明的方法进行解释说明，该方法包括:
[0045]SlOO在第一液体中形成中空液滴
[0046]根据本发明的实施例，中空液滴是基于气体和第二液体形成的，其中，第一液体包括待富集样品。
[0047]参考图1，根据本发明的一些实施例，利用前述的富集装置进行富集，利用第一液体进料线路100、第二液体进料线路200和气体进料线路300分别提供第一液体、第二液体和气体。根据本发明的一些实施例，第一液体以流量为100 - 2000 μ L/min提供的，第二液体以流量为5 - 100 μ L/min提供的，气体以流量为100 - 2000 μ L/min提供的。由此，可以形成稳定的气液液流动，便于在第一液体中形成中空液滴。
[0048]根据本发明的一些实施例，中空液滴的直径为50 μ m-1000 μ m。由此，可以通过调控三相流量得到此范围内的液滴尺寸，该范围的液滴尺寸相较于传统的萃取塔设备中分布的液滴尺寸，直径范围缩小I到2个数量级，直接导致两液相间的传质面积增大，加强了两液相间的传质。
[0049]根据本发明的一些实施例，中空液滴的液膜厚度范围为I μπι - 500 μπι。由此，可以通过调节三相流量得到此范围内的液膜厚度，该液膜厚度相较于传统设备中分散相液滴的直径缩小了 2到3个数量级，样品在第二液相中的传质距离缩短了 2到3个数量级，加快了传质过程。
[0050]根据本发明的一些实施例，气体以流量为100 - 2000 μ L/min提供的。
[0051]S200使第一液体与中空液滴之间发生传质反应，进行液液萃取
[0052]根据本发明的实施例，使第一液体与中空液滴之间发生传质反应，使第一液体中的样品进入中空液滴的第二液体中，进行液液萃取，形成含有样品的中空液滴。由此，第一液体与大比表面积的中空液滴进行快速、高效的传质反应，使第一液体中的样品进入中空液滴的中的第二液体中，使样品溶于微量的第二液体，进而样品浓度升高，进行液液萃取，样品得到富集。
[0053]根据本发明的实施例，传质的时间不受特别的限制，根据待富集的样品的种类和浓度，以及第一液体和第二液体的种类进行调整。根据本发明的一些具体实施例，传质反应的时间为1-10秒。由于中空液滴的比表面积大，传质速度快，距离短，可以在短时间内完成传质过程，实现液液萃取。如果传质时间过短，低于I秒，传质不充分，传质效率低。如果传质时间过长，长于10秒，传质反应进入平台器，随时间的增加，传质效率增加缓慢，影响样品的富集效率。
[0054]S300使含有样品的中空液滴与第一液体分离
[0055]根据本发明的实施例，使含有样品的中空液滴与第一液体分离，获得样品经过富集的第二液体。气体由于浮力作用易于从中空液滴内快速脱出，第一液体和第二液体通常为不相容液体，可以实现原位相分离，得到样品经过富集的第二液体，优选地，第一液体和第二液体的分离利用分相室进行的，由此，可以快速，准确地分离第一液体和第二液体。
[0056]根据本发明实施例的富集方法，利用中空液滴与第一液体之间发生传质反应，进行液液萃取，中空液滴的比表面积大，第一液体和第二液体传质距离短，可以在极短的萃取时间达到萃取平衡。
[0057]根据本发明的一些实施例，该方法是利用前述的装置进行的，该方法包括:利用第一液体进料线路100输送第一液体，利用第二液体进料线路200输送第二液体，利用气体进料线路300输送气体，其中，第一液体中含有待富集的样品；利用中空液滴形成单元400在第一液体中基于第二液体和气体形成中空液滴；中空液滴与第一液体之间发生传质反应在萃取管路500中流动，中空液滴与第一液体之间发生传质反应，以便使第一液体的样品进入中空液滴的第二液体中，形成含有样品的中空液滴；利用排气管路600从萃取管路500排出含有样品的中空液滴；以及利用富集样品收集室700收集样品被富集的第二液体。由此，利用本发明前述的装置进行上述富集，便于控制反应的进行，操作方便、装置不易堵塞，同时气体的加入对于在排气管路600中第一液体和第二液体的相分离过程有着强化作用，更容易实现两液相的分离。
[0058]下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。
[0059]实施例1
[0060]本实施例中，利用本发明的富集装置，采用辛醇硅油混合液萃取富集罗丹明B，其中，富集装置的结构示意图如图1所示。连续相液体为包含10mg/L的罗丹明B水溶液，并添加2wt.%PEG0分散相液体为49wt.%辛醇和49wt.%硅油(1cst)的混合溶液，并含有2wt.%的表面活性剂道康宁749，内相采用空气。
[0061]利用注射栗分别提供连续相液体、分散相液体和气体，其中，连续相的流量为1000 μ L/min，分散相液体流量为50 μ L/min，气相流量为1000 μ L/min，得到中空液滴直径为800 μ m，液膜厚度为50 μ m，传质的时间为6s，萃取效率最高可达到95%，富集倍数为46倍。
[0062]实施例2
[0063]本实施例中，利用本发明的富集装置，采用P507的磺化煤油溶液萃取富集稀土金属钕，其中，富集装置的结构示意图如图1所示。连续相液体为溶有稀土金属的水溶液，其pH值由HCl调节为3.3，溶解有0.lmol/L的氧化钕。分散相液体为包含体积分数为30%的P507的磺化煤油溶液，并用浓氨水调节其皂化度为40%，内相采用空气。
[0064]利用注射栗分别提供连续相液体、分散相液体和气体，其中，连续相的流量为800 μ L/min,分散相液体流量为100 μ L/min,气相流量为1500 μ L/min,得到中空液滴直径为800 μ m，液膜厚度为40 μ m，停留时间为8s，萃取效率最高可达到98%，富集倍数可达100倍。
[0065]实施例3
[0066]本实施例中，利用本发明的富集装置，采用P507的磺化煤油溶液萃取稀土金属镧，其中，富集装置的结构示意图如图1所示。连续相液体为溶有稀土金属的水溶液，其PH值由HCl调节为3.3，并溶解有0.lmol/L的氧化镧。分散相液体为包含体积分数为30%的P507的磺化煤油溶液，并用浓氨水调节其皂化度为40%，内相采用空气。
[0067]利用注射栗分别提供连续相液体、分散相液体和气体，其中，连续相的流量为1200 μ L/min,分散相液体的流量为100 μ L/min，气相流量为100 μ L/min，得到中空液滴直径为500 μ m，液膜厚度为100 μ m，停留时间为4s，萃取效率最高可达到98%，富集倍数可达90倍。
[0068]实施例4
[0069]本实施例中，利用本发明的富集装置，采用P507的磺化煤油溶液萃取稀土金属铈，其中，富集装置的结构示意图如图1所示。连续相液体为溶有稀土金属的水溶液，其PH值由HCl调节为3.3，溶解有0.lmol/L的氧化铈。分散相液体使