專利名稱:一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種微流器件中的微萃取技術(shù),尤其是涉及一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置。
背景技術(shù):
液-液微萃取是生化分析最常用的樣品前處理技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于微量物質(zhì)的分析。單液滴微萃取技術(shù)由于具有萃取設(shè)備簡易、有機溶劑消耗量少和萃取時間短等優(yōu)點,已成為液-液微萃取常用的萃取技術(shù),其克服了傳統(tǒng)的液-液微萃取技術(shù)存在的諸如有機溶劑消耗量大和萃取程度相對較低等缺點。有科研工作者提出了一種直接浸入法單液滴微萃取技術(shù),其將有機溶劑直接浸入萃取液樣品溶液中來實現(xiàn)液-液微萃取,其萃取過程是將含有I 3微升有機溶劑的微量進樣器針頭浸入存放于燒瓶內(nèi)的萃取液樣品溶液中,有機溶劑懸掛于微量進樣器針頭上,不斷攪拌萃取液樣品溶液,加速萃取過程;當達到萃取平衡后,有機溶劑液滴吸入到微量進樣器中,進行后續(xù)儀器分析。這種方法已經(jīng)應(yīng)用于化妝品中的乙醇檢測、廢水中的阿米替林殘留物檢測和茶葉中的有機氯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥檢測等。但是,一方面其僅適用于含非極性或中等極性分析物液態(tài)樣品的萃取,且其大多需要攪拌裝置,因而增加了實驗裝置體積和操作復(fù)雜性;另一方面,在使用攪拌棒攪拌萃取液樣品溶液時,會使得微量進樣器針頭上的有機溶液穩(wěn)定性較差,從而一定程度上降低了其應(yīng)用性。連續(xù)流微萃取(CFME)方法是在傳統(tǒng)的單液滴微萃取方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其是采用輸液泵使萃取液樣品以一定流速在萃取通道內(nèi)流動,有機萃取劑液滴通過傳統(tǒng)的注射閥注入到萃取通道內(nèi),萃取液樣品在萃取通道內(nèi)流動過程中,待分析物從萃取液樣品萃取到有機溶劑,實現(xiàn)待分析物在兩相物質(zhì)間的傳遞。但是,這種方法中的萃取液樣品消耗量較大。為了減少萃取液樣品的消耗量,有學者提出了 一種基于介電電潤濕液滴-液滴微萃取方法,其采用電極上的電信號控制萃取液樣品輸運進而實現(xiàn)快速萃取。這種方法不僅具有液滴-液滴微萃取方法具有的萃取液樣品和萃取劑消耗量少的優(yōu)點,能夠使得萃取液樣品體積減少到微升量級,同時能夠使得萃取劑體積減少到亞微升,而且可集成于片上微流器件中,便于實現(xiàn)微流分析。以上幾種單液滴微萃取方法均采用諸如攪拌、電場力等不同外力方式加速萃取過程,優(yōu)點是提高了萃取效率,改善了萃取程度,但它們均導致萃取劑不穩(wěn)定,有待改進。頂空單液滴微萃取(HS-SDME)方法可有效克服萃取過程中有機溶劑的不穩(wěn)定問題。其是將有機溶劑通過微量進樣器懸掛于萃取液樣品上方的一定距離處,通過攪拌等方式,使得萃取液樣品蒸發(fā)而溶于有機溶劑,萃取結(jié)束后將有機溶劑吸回微量進樣器進行后續(xù)儀器分析。由于頂空單液滴微萃取方法中有機溶劑和萃取液樣品不接觸,因而有機溶劑的穩(wěn)定性好,從而使得該方法自2001年提出以后就得到了快速發(fā)展,并與氣相色譜等分析技術(shù)相結(jié)合,廣泛應(yīng)用于微量物質(zhì)檢測。但是,該方法為了加速萃取液樣品蒸發(fā),也往往需要攪拌裝置,這樣就增加了萃取裝置的體積和成本,使得其難以實現(xiàn)萃取操作自動化和微型化,有待于改善。如期刊《Talanta》2004年555-560頁(Talanta,Vol.63,N0.3, 2004, 555-560)公開了頂空單液滴微萃取檢測有機錫(《Headspace single-dropmicroextraction for the detection of organotin compounds〉〉)。該論文公開的頂空單液滴微萃取方法是將萃取液放入小燒瓶中,萃取液通過磁力攪拌棒攪拌,2微升有機溶劑通過微量進樣器懸掛于萃取液上方,萃取液中待檢測物通過攪拌加速揮發(fā)進入有機溶劑與萃取液間的空氣隙中,并溶于有機溶劑,萃取完成后,溶有待檢測物的有機溶劑被吸回微量進樣器,以便后續(xù)采用諸如氣相色譜或質(zhì)量譜等儀器進行待檢測物的含量分析。該方法通過攪拌設(shè)備加速萃取液揮發(fā),提高萃取速度,改善萃取程度。但由于攪拌設(shè)備體積較大,難以與微流器件有機結(jié)合,因此該方法不利于微流操作,有待于進一步改善。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、萃取速度快、萃取程度高,且利于微操作的聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于包括壓電基片、用于懸掛有機萃取劑液滴的微量進樣器、為萃取過程提供萃取空間的罩體和用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生裝置,所述的壓電基片的上表面為工作表面,所述的壓電基片的工作表面上設(shè)置有與所述的信號發(fā)生裝置連接且用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器及設(shè)置有用于放置萃取液樣品液滴的疏水層,放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的聲傳輸路徑上,所述的罩體的開口端倒扣于所述的疏水層上,放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的罩體內(nèi),所述的微量進樣器的針尖穿過所述的罩體的底部伸入所述的罩體內(nèi),并使懸掛于所述的微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴與放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴之間的間距為0.5 I厘米。所述的罩體為PDMS罩體,所述的PDMS罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合。所述的罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合并密封,所述的罩體的底部開設(shè)有通孔,所述的微量進樣器的針尖穿過所述的通孔伸入所述的罩體內(nèi),所述的微量進樣器的針尖與所述的通孔之間密封。所述的壓電基片的工作表面上設(shè)置有兩個位置相對的且用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,兩個所述的叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側(cè),兩個所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的第一反射柵,所述的叉指換能器和所述的第一反射柵分布于所述的疏水層的兩側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波和所述的第一反射柵反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上;或所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器,所述的叉指換能器和所述的反射用叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波和所述的反射用叉指換能器反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上;或所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器和第一反射柵,所述的叉指換能器位于所述的疏水層的一側(cè),所述的反射用叉指換能器和所述的第一反射柵位于所述的疏水層的相對一側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波和所述的反射用叉指換能器與所述的第一反射柵共同反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有用于減少加載于所述的叉指換能器上的RF電信號功率的第二反射柵。該頂空單液滴微萃取裝置還包括具有高度調(diào)節(jié)功能的微量進樣器支撐座,所述的微量進樣器固定于所述的微量進樣器支撐座上。所述的信號發(fā)生裝置主要由用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生器及與所述的信號發(fā)生器連接的功率放大器組成,所述的壓電基片的下表面上連接有PCB板,所述的PCB板上設(shè)置有多個引線腳,所述的叉指換能器包括兩個匯流條,所述的匯流條通過導線與所述的引線腳相連接,所述的引線腳通過導線與所述的功率放大器相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的微萃取裝置通過設(shè)置壓電基片、微量進樣器和罩體,并在壓電基片上設(shè)置叉指換能器和疏水層,在疏水層上置放萃取液樣品液滴,在微量進樣器的針尖上懸掛有機萃取劑液滴,并使位于罩體內(nèi)的有機萃取劑液滴與萃取液樣品液滴之間的間距為0.5 I厘米,這樣叉指換能器激發(fā)的聲表面波直接作用于置放在疏水層上的萃取液樣品液滴上,驅(qū)使萃取液樣品液滴快速旋轉(zhuǎn)運動,萃取液樣品液滴快速運動時萃取物得到充分揮發(fā),并溶于有機萃取劑液滴中,從而實現(xiàn)了從萃取液樣品液滴中萃取出萃取物;由于本裝置利用了叉指換能器激發(fā)的聲表面波來驅(qū)動萃取液樣品液滴運動,因此有效地提高了萃取速度,同時由于位于罩體內(nèi)的萃取液樣品液滴是在聲表面波作用下快速旋轉(zhuǎn)運動的,因此能夠使得萃取液樣品液滴中的萃取物得到充分的揮發(fā),從而有效地提高了萃取程度;另一方面,本裝置無需機械攪拌裝置就能實現(xiàn)快速實現(xiàn)頂空單液滴微萃取過程,且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于集成,可用于微流芯片進行微萃取的前處理操作。
圖1為本實用新型的頂空單液滴微萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。本實用新型提出的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,如圖1所示,其包括壓電基片1、用于懸掛有機萃取劑液滴8的微量進樣器2、具有高度調(diào)節(jié)功能的微量進樣器支撐座3、為萃取過程提供萃取空間的罩體4和用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生裝置5,壓電基片I的上表面為工作表面,壓電基片I的工作表面上設(shè)置有與信號發(fā)生裝置5連接且用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器11及設(shè)置有用于放置萃取液樣品液滴9的疏水層12,放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9位于叉指換能器11激發(fā)的聲表面波的聲傳輸路徑上,微量進樣器2固定于微量進樣器支撐座3上,罩體4的開口端倒扣于疏水層12上,放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9位于罩體4內(nèi),微量進樣器2的針尖穿過罩體4的底部伸入罩體4內(nèi),并使懸掛于微量進樣器2的針尖上的有機萃取劑液滴8與放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9之間的間距為0.5 I厘米,在具體實施過程中,可根據(jù)實際情況保持有機萃取劑液滴8的最低端與萃取液樣品液滴9的最頂端之間的間距,如可保持在0.8厘米左右。在本實施例中,可在壓電基片I的工作表面上設(shè)置有兩個位置相對的且用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器11,兩個叉指換能器11分布于疏水層12的兩側(cè),兩個叉指換能器11激發(fā)的聲表面波共同作用于放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9上。也可在壓電基片I的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器11,壓電基片I的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射叉指換能器11激發(fā)的聲表面波的第一反射柵13,叉指換能器11和第一反射柵13分布于疏水層12的兩側(cè),叉指換能器11激發(fā)的聲表面波和第一反射柵13反射的聲表面波共同作用于放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9上。也可在壓電基片I的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器11,壓電基片I的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射叉指換能器11激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器15,叉指換能器11和反射用叉指換能器15分布于疏水層12的兩側(cè),叉指換能器11激發(fā)的聲表面波和反射用叉指換能器15反射的聲表面波共同作用于放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9上。如圖1所示,也可在壓電基片I的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器11,壓電基片I的工作表面上還設(shè)置有用于反射叉指換能器11激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器15和第一反射柵13,叉指換能器11位于疏水層12的一側(cè),反射用叉指換能器15和第一反射柵13位于疏水層12的相對一側(cè),叉指換能器11激發(fā)的聲表面波和反射用叉指換能器15與第一反射柵13共同反射的聲表面波共同作用于放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9上。在本實施例中,壓電基片I的工作表面上還設(shè)置有用于減少加載于叉指換能器11上的RF電信號功率的第二反射柵14。上述反射用叉指換能器15即采用現(xiàn)有的叉指換能器,其只作反射聲表面波用,反射性能劣于反射柵,因此在實際使用過程中,一般可使用一個反射柵進行聲表面波反射,圖1中給出的是利用一個反射用叉指換能器15和一個第一反射柵13來共同反射聲表面波的。上述叉指換能器11、反射用叉指換能器15、第一反射柵13和第二反射柵14均是采用現(xiàn)有的微電子工藝光刻在壓電基片的工作表面上的。在本實施例中,疏水層12為在叉指換能器11激發(fā)的聲表面波的聲傳輸路徑上涂覆一層Teflon AF 1600疏水材料,再經(jīng)160度恒溫箱烘干I小時左右形成,由于如果疏水層12太厚,則衰減聲表面波太大,所需RF信號功率增加,如果疏水層12太薄,則壓電基片I的工作表面疏水性不夠好,導致置放于疏水層12上的萃取液樣品液滴9不成液滴狀,無法保證在聲表面波作用下萃取液樣品液滴9在原位快速向心旋轉(zhuǎn)運動,因此,進行了大量的實驗,實驗結(jié)果說明當該疏水層12的厚度控制在I 3A 范圍內(nèi)時均能取得很好的效果。在本實施例中,罩體4設(shè)計成圓柱形狀,罩體4可采用由PDMS (聚二甲基硅氧烷)材料制成的PDMS罩體,在疏水層12上安放PDMS罩體時需保證PDMS罩體的開口端與疏水層緊密貼合,這樣可保證PDMS罩體的開口端與疏水層12之間密封,而且由于罩體4是PDMS罩體,因此罩體4具體很好的柔軟性,這樣微量進樣器2的針尖就能夠很好的穿過罩體4的底部伸入罩體4內(nèi)且密封,因此采用PDMS罩體,不需要進行密封處理就能使萃取過程在密封空間內(nèi)進行,有效地提高了萃取程度。PDMS罩體主要由體積比為(5 12):1的道康寧184的單體和固化劑混合制備而成,制備時可采用模塑法,在制備時可適當提高單體和固化劑的體積比比例,從而使得制成的PDMS罩體具有比較好的柔軟性,能夠提高PDMS罩體的開口端粘貼于疏水層上的固定力,如果在制備PDMS罩體時選取的單體和固化劑的體積比比例較小,則可在制成的PDMS罩體的開口端端緣上再涂上一層由具有較高體積比例的單體和固化劑混合而成的PDMS聚合物,再放入烘箱內(nèi)進行烘干處理即可,但不管在制備PDMS罩體時選取的單體和固化劑的體積比比例大小,都均保證PDMS罩體的底部能夠被微量進樣器2的針尖穿過。罩體4也可以采用其他材料制成,只是PDMS罩體無需借助其它粘結(jié)劑就能夠很好地緊貼粘在疏水層上,或也可以在由其他材料制成的罩體4的開口端端緣上涂覆一層液體PDMS,然后粘貼于疏水層上,達到密封;如果罩體4由其他材料制成,則為保證更高的萃取程度,可要求罩體4的開口端與疏水層12緊密貼合并密封,由于由其他材料制成的罩體4的剛性較大,因此需在罩體4的底部開設(shè)一個通孔,使微量進樣器2的針尖穿過該通孔伸入罩體4內(nèi),為保證更高的萃取程度要求微量進樣器2的針尖與通孔之間也密封處理。在本實施例中,信號發(fā)生裝置5主要由用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生器51及與信號發(fā)生器51連接的功率放大器52組成,壓電基片I的下表面上連接有PCB板6,PCB板6上設(shè)置有多個引線腳61,叉指換能器11包括兩個匯流條111,匯流條111通過導線經(jīng)壓焊或?qū)щ娿y膠與引線腳61相連接,引線腳61通過導線與功率放大器52相連接,信號發(fā)生器51輸出RF電信號,該RF電信號經(jīng)功率放大器52放大后加載到叉指換能器11上,叉指換能器11在RF電信號的作用下 激發(fā)聲表面波。在此,信號發(fā)生器51和功率放大器52均采用現(xiàn)有技術(shù)。在此,PCB板6也可由其它現(xiàn)有的可以固定導線的基板替代。在本實施例中,壓電基片I可采用機電耦合系數(shù)稍大的壓電基片,基本可取機電耦合系數(shù)大于5.5%的壓電基片,如128°-YX LiNbO3S電基片,因為在相同的RF電信號下,設(shè)置于具有較大機電耦合系數(shù)的壓電基片I上的叉指換能器11能夠激發(fā)幅度較大的聲表面波,這樣易于驅(qū)使置放于疏水層12上的萃取液樣品液滴9在原位快速向心旋轉(zhuǎn)運動。在本實施例中,微量進樣器2采用現(xiàn)有的微量進樣器;微量進樣器支撐座3可采用現(xiàn)有的三維位移平臺,或可以自行搭建一個簡單結(jié)構(gòu)的支撐座,但需具有高度調(diào)整功能,這樣在操作時先將微量進樣器2固定于較高位置處,再適當降低微量進樣器2的高度,使微量進樣器2的針尖穿過罩體4的底部伸入罩體4內(nèi),之后再調(diào)整微量進樣器2的高度,使懸掛于微量進樣器2的針尖上的有機萃取劑液滴8與放置于疏水層12上的萃取液樣品液滴9之間的間距保持在0.5 I厘米。利用上述聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置實現(xiàn)頂空單液滴微萃取的具體過程為:[0035]①連接信號發(fā)生裝置的信號發(fā)生器與功率放大器,連接功率放大器與叉指換能器,并置放好微量進樣器支撐座。②采用另一個微量進樣器將萃取液樣品液滴進樣到疏水層上,然后將罩體倒扣于疏水層上,使萃取液樣品液滴位于罩體內(nèi),接著將微量進樣器固定于微量進樣器支撐座上,并使微量進樣器的針尖穿過罩體的底部伸入罩體內(nèi),然后微量進樣器進樣使有機萃取劑液滴懸掛于微量進樣器的針尖上(由于微量進樣器的針尖具有親水性,因而可以吸附一定量如0.5 5微升的有機萃取劑液滴),再通過微量進樣器支撐座調(diào)整微量進樣器的高度使懸掛于微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴與放置于疏水層上的萃取液樣品液滴之間的間距為0.5 I厘米,如具體將有機萃取劑液滴的最低端與萃取液樣品液滴的最頂端之間的間距保持在0.8厘米左右。③啟動信號發(fā)生裝置的信號發(fā)生器和功率放大器,信號發(fā)生器輸出RF電信號,并傳輸RF電信號給功率放大器。④信號發(fā)生裝置的功率放大器輸出的放大的RF電信號傳輸給叉指換能器,叉指換能器接入RF電信號(如功率為18 27dBm)后激發(fā)聲表面波,叉指換能器激發(fā)的聲表面波作用于放置于疏水層上的萃取液樣品液滴上,使得萃取液樣品液滴在原位快速向心旋轉(zhuǎn)運動,同時使得萃取液樣品液滴的溫度升高,從萃取液樣品液滴中快速揮發(fā)出萃取物,揮發(fā)出的萃取物溶于懸掛于微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴中。⑤在萃取液樣品液滴中的萃取物萃取完成后,關(guān)閉信號發(fā)生裝置的信號發(fā)生器和功率放大器,然后通過微量進樣器抽取溶有萃取物的有機萃取劑液滴,便于后續(xù)定量分析,再撤去微量進樣器。
權(quán)利要求1.一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于包括壓電基片、用于懸掛有機萃取劑液滴的微量進樣器、為萃取過程提供萃取空間的罩體和用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生裝置,所述的壓電基片的上表面為工作表面,所述的壓電基片的工作表面上設(shè)置有與所述的信號發(fā)生裝置連接且用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器及設(shè)置有用于放置萃取液樣品液滴的疏水層,放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的聲傳輸路徑上,所述的罩體的開口端倒扣于所述的疏水層上,放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴位于所述的罩體內(nèi),所述的微量進樣器的針尖穿過所述的罩體的底部伸入所述的罩體內(nèi),并使懸掛于所述的微量進樣器的針尖上的有機萃取劑液滴與放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴之間的間距為0.5 I厘米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的罩體為PDMS罩體,所述的PDMS罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的罩體的開口端與所述的疏水層緊密貼合并密封,所述的罩體的底部開設(shè)有通孔,所述的微量進樣器的針尖穿過所述的通孔伸入所述的罩體內(nèi),所述的微量進樣器的針尖與所述的通孔之間密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的壓電基片的工作表面上設(shè)置有兩個位置相對的且用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,兩個所述的叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側(cè),兩個所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的第一反射柵,所述的叉指換能器和所述的第一反射柵分布于所述的疏水層的兩側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波 和所述的第一反射柵反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上; 或所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有一個用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器,所述的叉指換能器和所述的反射用叉指換能器分布于所述的疏水層的兩側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波和所述的反射用叉指換能器反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上; 或所述的壓電基片的工作表面上僅設(shè)置有一個用于激發(fā)聲表面波的所述的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有用于反射所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波的反射用叉指換能器和第一反射柵,所述的叉指換能器位于所述的疏水層的一側(cè),所述的反射用叉指換能器和所述的第一反射柵位于所述的疏水層的相對一側(cè),所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波和所述的反射用叉指換能器與所述的第一反射柵共同反射的聲表面波共同作用于放置于所述的疏水層上的萃取液樣品液滴上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的壓電基片的工作表面上還設(shè)置有用于減少加載于所述的叉指換能器上的RF電信號功率的第二反射柵。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于該頂空單液滴微萃取裝置還包括具有高度調(diào)節(jié)功能的微量進樣器支撐座,所述的微量進樣器固定于所述的微量進樣器支撐座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其特征在于所述的信號發(fā)生裝置主要由用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生器及與所述的信號發(fā)生器連接的功率放大器組成,所述的壓電基片的下表面上連接有PCB板,所述的PCB板上設(shè)置有多個弓I線腳,所述的叉指換能器包括兩個匯流條,所述的匯流條通過導線與所述的引線腳相連接,所述的引線腳通過導線 與所述的功率放大器相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種聲表面波加速的頂空單液滴微萃取裝置,其包括壓電基片、用于懸掛有機萃取劑液滴的微量進樣器、罩體和用于產(chǎn)生RF電信號的信號發(fā)生裝置,壓電基片的上表面為工作表面,工作表面上設(shè)置有叉指換能器及用于放置萃取液樣品液滴的疏水層,萃取液樣品液滴位于叉指換能器激發(fā)的聲表面波的聲傳輸路徑上,罩體的開口端倒扣于疏水層上,萃取液樣品液滴位于罩體內(nèi),微量進樣器的針尖穿過罩體的底部伸入罩體內(nèi),并使有機萃取劑液滴與萃取液樣品液滴之間的間距為0.5~1厘米,優(yōu)點是利用了叉指換能器激發(fā)的聲表面波來驅(qū)動萃取液樣品液滴運動,提高了萃取速度,并使得萃取液樣品液滴中的萃取物得到充分的揮發(fā),提高了萃取程度。
文檔編號B01D11/04GK203154869SQ20132003740
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者章安良, 査燕, 付相庭, 尉一卿, 韓慶江 申請人:寧波大學