一种用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置

1.本实用新型属于分离装置技术领域，特别涉及一种用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置。


背景技术：

2.食品接触材料是指在食品的生产、加工、包装和运输过程中能直接或间接与食品想接触的材料或者设备。食品接触材料中会使用添加剂以达到提高食品的存储质量，其中包括紫外光稳定剂、抗氧化剂和塑化剂等。食品接触材料中的添加剂会通过接触作用迁移至食品中，即小分子迁移物，从而存在危害人类健康的风险。根据文献调研，食品接触材料中除了会迁移出上述提及的小分子迁移物，还会迁移出微塑料颗粒物，比如奶嘴和茶包袋会迁移出微塑料颗粒物。
3.对微塑料颗粒和小分子迁移物的检测需要对食品接触材料进行前处理，而目前大部分的样品前处理分离装置为单独分离，操作不方便，不能实现针对同一样品的小分子迁移物和微塑料颗粒物的同时分离，分离效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
5.为解决上述技术问题所采用的技术方案：
6.一种用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置，包括滤杯、接收杯和固相萃取柱；所述滤杯的下端与所述接收杯的上端连接，所述滤杯的下端内部与所述接收杯的上端内部之间设有过滤膜，所述接收杯的下端与所述固相萃取柱的上端连接，所述接收杯的侧壁设有进液管。
7.优选地，还包括o型法兰圈，所述o型法兰圈包括第一夹头以及与第一夹头铰接的第二夹头，所述第一夹头包括第一把手和第一弧形夹臂，所述第二夹头包括第二把手和第二弧形夹臂，所述滤杯的下端设有径向向外的滤杯凸缘，所述接收杯的上端设有径向向外的接收杯凸缘，所述第一弧形夹臂和所述第二弧形夹臂分别夹在所述滤杯凸缘和所述接收杯凸缘上。
8.优选地，所述过滤膜的直径略大于所述滤杯的下端内径和所述接收杯的上端内径，所述过滤膜为银过滤膜。
9.优选地，所述进液管与所述接收杯为一体成型。
10.优选地，还包括活塞，所述活塞与所述进液管的进液口连接。
11.相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下:
12.(1)本实用新型用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置，通过由上至下依次连接的滤杯、接收杯和固相萃取柱，可以实现对同一食品接触材料样品中的微塑料颗粒物和小分子迁移物的快速分离和富集，便于后续的检测分析，以达到两种物质同时检测的目
的，提高效率。
13.(2)本实用新型用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置，结构简单，体积小，便于操作，有利于在环境和食品安全的现场使用。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图；
15.图2是o型法兰圈的结构示意图；
16.图3为实施例中过滤膜上的过滤物的红外光谱仪检测图；
17.图4为实施例中收集到的洗脱液的uhplc-ms/ms检测图。
18.图中，100-滤杯，200-接收杯，201-进液管，300-固相萃取柱，400-o型法兰圈，401-第一把手，402-第一弧形夹臂，403-第二把手，404-第二弧形夹臂，500-活塞。
具体实施方式
19.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
22.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
23.参照图1，本实用新型实施例中，一种用于微塑料颗粒和小分子迁移物的分离装置，包括滤杯100、接收杯200、固相萃取柱300、o型法兰圈和活塞500。滤杯100的下端通过o型法兰圈与接收杯200的上端固定连接。滤杯100的下端内部与接收杯200的上端内部之间设有过滤膜(图中未示出)，接收杯200的下端与固相萃取柱300的上端连接。接收杯200的侧壁设有进液管201，进液管201与接收杯200为一体成型，活塞500与进液管201的进液口连接，对进液管201进行密封。
24.参照图2，o型法兰圈包括第一夹头以及与第一夹头铰接的第二夹头，第一夹头包括第一把手401和第一弧形夹臂402，第二夹头包括第二把手403和第二弧形夹臂404。o型法兰圈在自然状态下处于夹紧状态，可通过按压第一把手401和第二把手403进行松开。滤杯100的下端设有径向向外的滤杯凸缘，接收杯200的上端设有径向向外的接收杯凸缘，第一弧形夹臂402和第二弧形夹臂404分别夹在滤杯凸缘和接收杯凸缘上，在o型法兰圈的夹紧力作用下，使得滤杯100和接收杯200对接固定。滤杯100和接收杯200即可通过o型法兰圈实
现快速拆装。
25.本实施例中过滤膜的直径略大于滤杯100的下端内径和接收杯200的上端内径，滤杯100和接收杯200对接固定后，可将过滤膜压紧在滤杯100和接收杯200的连接面处，即可实现对液体样品的过滤。过滤膜为银过滤膜，过滤膜的种类可根据实际需要过滤的液体样品进行具体选择。
26.使用时，将过滤膜放在接收杯200的上端面上，将滤杯100与接收杯200对接，用o型法兰圈夹紧固定，接收杯200的下端与固体萃取柱连接，活塞500塞在进液管201的进液口中，即完成分离装置的组装。将固体萃取柱的下端与抽吸泵连接，将待处理的液体样品沿着滤杯100倒入，启动抽吸泵，提供液体样品过滤的动力，液体样品持续往下流，待液体样品完全流经过滤膜并经过固相萃取柱300的富集，断开固相萃取柱300与抽吸泵的连接。取下滤杯100和接收杯200之间所固定的过滤膜，后续用红外光谱仪或拉曼光谱仪对银过滤膜上的微塑料颗粒进行检测。取下与进液管201连接的活塞500，将固相萃取柱300的洗脱液通过进液管201注入，在重力的作用下，固相萃取柱300的洗脱液流进固相萃取柱300中，在固相萃取柱300下端的出液口由液相小瓶收集流经固相萃取柱300的洗脱液，后续将收集完成的固相萃取柱300的洗脱液，经过0.22μm的尼龙过滤膜后，取20.0μl直接进样进行uhplc-ms/ms(超高效液相色谱-质谱联用)检测。
27.本实用新型分离装置可以实现对同一食品接触材料样品中的微塑料颗粒物和小分子迁移物的快速分离和富集，便于后续的检测分析，以达到两种物质同时检测的目的，提高效率。
28.以尼龙材质茶包袋中微塑料颗粒物与茶包袋中芳香伯胺(小分子迁移物)为例，采用本实施例的分离装置进行分离，具体步骤如下：
29.将固体萃取柱的下端与抽吸泵连接，启动抽吸泵，将浸泡在50ml，100℃的去离子水中1h的茶包袋取出，待茶水冷却至室温(25℃)，将茶水用0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至9.0，然后把茶水沿着滤杯100的杯壁倒入，在抽吸泵的动力作用下，茶水会流经银过滤膜，茶包袋中迁移出来的微塑料颗粒被过滤在银过滤膜上，拔开活塞500，将6ml乙腈沿进液管201滴入，用液相小瓶从固相萃取柱300的下端的出液口收集萃取后的洗脱液，即可完成同时对微塑料颗粒物和小分子迁移物的快速分离。
30.松开o型法兰圈，取下滤杯100，用镊子夹取上述经过滤后的银过滤膜，用nicolet in10系列显微红外光谱仪检测银过滤膜上的过滤物。结果如图3所示，nicolet in10系列显微红外光谱仪的向导功能自动识别微塑料颗粒，可以得出微塑料颗粒物的种类、红外光谱图和颗粒数。由结果可知，尼龙茶包袋在100℃水中浸泡1h后会迁移出一定数目的尼龙颗粒和聚丙烯颗粒。
31.将上述收集到的洗脱液通过0.22μm尼龙66膜过滤后，取20.0μl直接进样进行uhplc-ms/ms检测。结果如图4所示，检出联苯胺(图4，a)和苯胺(图4，b)，可知尼龙茶包袋在100℃水中浸泡1h后会迁移出联苯胺和苯胺。
32.综上所述，通过本实用新型分离装置可同时对微塑料颗粒物和小分子迁移物进行分离，便于后续检测，提高效率。
33.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变
型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。