碳纳米管固相处理检测装置制造方法
【专利摘要】一种碳纳米管固相处理检测装置，包括处理区及与处理区连接的检测区，所述处理区为球形或椭球形空腔，用于进行待检测样本的固相处理以分离净化待检测样本中待检测的物质，所述处理区的上、下两端分别形成有进料口与出口，所述进料口用于向处理区注入待检测的样本，所述出口用于向检测区输出经过分离净化后的待检测物质，由于其处理区呈球形或椭球形，相比传统的固相萃取柱提供了更大的空间，样本与填料得以充分混合，扩大样本与填料的接触面积，减少固相萃取死体积，大幅提高填料对样本的待检测物质的吸附率，而且可容纳更大体积的样本，无需多次反复添加，操作简单，另外，将样本处理与检测结合为一体，大大提高检测效率。
【专利说明】碳纳米管固相处理检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种碳纳米管固相处理检测装置。
【背景技术】
[0002]固相萃取(Solid-Phase Extraction, SPE)是近年发展起来一种样本预处理技术，主要用于样本的分离与净化，与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率，更有效的将分析物与干扰组分分离，减少样本预处理过程，广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。
[0003]碳纳米管因其具有巨大的表面积和孔体积而具有极强的吸附能力，在固相萃取中被广泛地用作填料。然而，目前商业使用的固相萃取柱一般为3mL或6mL柱体，碳纳米管作为填料的用量一般仅为30-100mg，在萃取过程中需要大量的上样液及洗脱液等，需要多次加入，由于固相萃取柱体积小，给操作带来极大不便。另外，目前的固相萃取柱只用于样本的前处理，不能与后期的检测结合一起，不能实现一步快速简便的筛选。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，提供一种能同时实现样本前处理与后期检测的碳纳米管固相处理检测
装直。
[0005]一种碳纳米管固相处理检测装置，包括处理区及与处理区连接的检测区，所述处理区为球形或椭球形空腔，用于进行待检测样本的固相处理以分离净化待检测样本中待检测的物质，所述处理区的上、下两端分别形成有进料口与出口，所述进料口用于向处理区注入待检测的样本，所述出口用于向检测区输出经过分离净化后的待检测物质。
[0006]相较于现有技术，本实用新型碳纳米管固相处理检测装置由于其处理区呈球形或椭球形，相比传统的固相萃取柱提供了更大的空间，样本与填料得以充分混合，扩大样本与填料的接触面积，减少固相萃取死体积，大幅提高填料对样本的待检测物质的吸附率，而且可容纳更大体积的样本，无需多次反复添加，从而操作简单，另外，将样本处理与检测结合为一体，实现样本一步检测，大大提高检测效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型碳纳米管固相处理检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]以下将结合附图及【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0009]本实用新型碳纳米管固相处理检测装置能同时实现样本前处理与后期检测，可广泛地用于水、酒、饮料等液态物质的脱色、净化处理与处理后的检测，如红酒、水质中的铁离子、铜离子、铅离子等的处理与检测。
[0010]如图1所示，本实用新型碳纳米管固相处理检测装置的外形整体呈灯笼状，包括处理区10、浓缩区30、及检测区50。
[0011]所述处理区10用于对样本中待检测物质的分离与净化，具体地，通过固相萃取除去样本中的杂质，分离净化待检测物质。本实施例中，所述处理区10为球形或椭球形空腔，体积约为疒50mL。通常，待检测的样本量占处理区10的体积的50%以下。所述处理区10内放有填料12，通常为碳纳米管材料，优选地，所述填料12为多壁碳纳米管，直径约为10?IOOnm,长度为I?14 μ m。
[0012]所述处理区10的上、下两端的中央分别形成入口与出口，所述入口与出口处均设有筛板14、16，所述筛板14、16可以是多孔石英砂、滤纸、聚苯乙烯或玻璃钎维等。所述入口用于向处理区10内注入样本、填料12、上样液、洗脱液等，样本在处理区10内与填料12充分混合并被吸附，经过分离净化后由出口渗透至浓缩区30。本实施例中，所述入口向上延伸形成柱状的上样端18，所述上样端18的直径为5?14mm，有效体积大于处理区10，可连接移动式活塞，如注射器等，增强处理区10内的压力，提高样本在处理区10内分离、净化的处理速度。
[0013]所述浓缩区30用于浓缩固相处理后分离出的待检测物质，间接地提高待检测物的含量，从而可以调整检测区50的检测灵敏度。在其它实施例中，出于成本及检测项目实际需求的考虑，可以不设置浓缩区30。本实施例中，所述浓缩区30由处理区10的出口一体向下延伸，呈筒状，直径约为2?12mm。在所述浓缩区30内填有干燥剂32，如硅胶、氯化钙等，浓缩区30的底部同样设有筛板34，防止干燥剂32向外泄漏。
[0014]所述检测区50作为样本检测的反应区和观察区，连接于浓缩区30的底部，形成一个整体呈灯笼状的检测装置。本实施例中，所述检测区50呈筒状，直径为2?12mm。检测区50内部设有用于检测的化学试剂52，如酶、荧光类物质，或各种类型的纳米材料，该类物质能够与待检测的对象呈颜色变化反应或荧光变化反应，能够用肉眼识别或借助小型仪器实现识别。所述检测区50的顶部形成有接口 54，用于与浓缩区30串接，接收经过浓缩的待检测物质。所述接口 54带有密封套，避免外界空气及杂质进入检测区50造成干扰。所述化学试剂52同样可通过所述接口 54输入检测区50。所述检测区50内设有筛板56，所述筛板56位于检测区50顶部，靠近接口 54设置，进一步过滤由所述接口 54进入检测区50的待检测物质或化学试剂52。在其它实施例中，可根据检测项目的实际需求，可以不设置筛板56。
[0015]本实用新型碳纳米管固相处理检测装置使用时，待处理的样本由所述上样端18注入处理区10内，由于所述处理区10呈球形或椭球形，相比传统的固相萃取柱提供了更大的空间，样本与填料12得以充分混合，扩大样本与填料12的接触面积，充分发挥碳纳米管的闻效吸附能力，增强结合效率，减少固相萃取死体积，大幅提闻填料12对样本的待检测物质的吸附率。之后加入适当的容积冲去杂质并用洗脱液洗脱待检测物质，即达到分离、净化样本中待检测物质的目的。上述过程中，由于所述处理区10具有较大的体积，可容纳更大体积的样本，无需多次反复添加，操作简单。经过分离净化后的待检测物质经过浓缩区30去除水分后进入检测区50，通过接口 54添加相应的化学试剂52即可判断出所述待检测物质的含量。本实用新型碳纳米管固相处理检测装置样本处理与检测集成在一起，实现样本一步检测，大大提高检测效率，另外，本本实用新型碳纳米管固相处理检测装置中，上样端18的体积大于处理区10的体积，可保证活塞运动增强处理区10内的压力，有效促进整个样本处理与检测流程。
[0016]需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其它变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，包括处理区及与处理区连接的检测区，所述处理区为球形或椭球形空腔，用于进行待检测样本的固相处理以分离净化待检测样本中待检测的物质，所述处理区的上、下两端分别形成有进料口与出口，所述进料口用于向处理区注入待检测的样本，所述出口用于向检测区输出经过分离净化后的待检测物质。
2.如权利要求1所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述处理区体积约2~50ml。
3.如权利要求2所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述入口向上延伸形成柱状的上样端，所述上样端的体积大于处理区，用于连接移动式活塞以增强处理区的压力。
4.如权利要求3所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述上样端的直径为 5^14mmη
5.如权利要求1所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，还包括由处理区的出口向下一体延伸的浓缩区，所述浓缩区用于装设干燥剂以去除待检测物质的水分，所述检测区连接于浓缩区的底部。
6.如权利要求5所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述浓缩区呈筒状，直径为2~12mm。
7.如权利要求5所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，还包括设置筛板，所述筛板设置于处理 区的入料口、出口、浓缩区的底部以及检测区顶部。
8.如权利要求7所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述筛板为多孔石英砂、滤纸、聚苯乙烯、或玻璃纤维。
9.如权利要求1所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，还包括密封套，所述检测区的顶部形成有接口用于接收待检测物质的化学试剂，所述密封套用于密封所述接□。
10.如权利要求9所述的碳纳米管固相处理检测装置，其特征在于，所述检测区的直径为2~12mm。
【文档编号】G01N1/34GK203479595SQ201320555448
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】张恒, 易长青, 吕敬章 申请人:深圳出入境检验检疫局食品检验检疫技术中心