[实用新型]一种多级组合式多壁碳纳米管固相萃取柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化学分析测试前处理装置，尤其是一种多级组合式多壁碳纳米管固相萃取柱，主要用于水质、生物样品等分析测试前处理中的目标物净化和富集。

背景技术

固相萃取是近年发展起来一种样品预处理技术，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，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，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。 

多壁碳纳米管是一种新型的碳质纳米材料，因其具有独特的机械性能、理化性质、巨大的表面积和孔体积、较强的化学稳定性等在近年来作为一种新型填料在固相萃取中开始逐渐被研究和重视。

目前多壁碳纳米管作为固相萃取填料存在以下问题：一方面，由于多壁碳纳米管的独特性质，单一多壁碳纳米管进行固相萃取选择性不强，限制了其对不同性质的多残留分析目标物的应用。第二，由于多壁碳纳米管吸附能力强，其作为固相萃取填料用量较少，仅为30-100mg。而目前商业使用的固相萃取柱一般为3mL或6mL的萃取柱，如果用于填装碳纳米管，会造成管壁材料浪费；如果进行柱串联使用，又会造成柱芯之间的死体积过大。第三，由于多壁碳纳米管吸附能力强，在固相萃取洗脱过程中需要大量的上样液或洗脱液（6-20mL）,而普通固相萃取柱仅有3-6mL的柱体积，需要多次加入上样液和洗脱液，给操作带来极大不便。上述因素限制了多壁碳纳米管作为固相萃取填料的推广使用和商品化，需要一种简单、有效的装置来解决这些问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种多级组合式多壁碳纳米管固相萃取柱。

多级组合式多壁碳纳米管固相萃取柱，包括上样管、多壁碳纳米管固相萃取头和流出管。上样管的出口位置设置有多个串联的多壁碳纳米管固相萃取头，流出管设置在末端的多壁碳纳米管固相萃取头出口。 

所述的上样管包括进口、柱腔和出口，该柱腔的体积为10-20mL。

所述的多壁碳纳米管固相萃取头内从上至下依次设置有上筛板、多壁碳纳米管填料和下筛板，多壁碳纳米管固相萃取头整体高度为6-20mm。

所述的多壁碳纳米管固相萃取头的外壁材料均为聚乙烯或聚丙烯。

所述的上筛板和下筛板均选用多孔石英砂。

所述的多壁碳纳米管填料，其颗粒直径为10-100nm。

所述的多壁碳纳米管固相萃取头出口处的内径为5-10mm，外径为7-12mm，多壁碳纳米管固相萃取头进口处的内径为7-12mm。

本实用新型的有益效果在于：

1.使用多级组合多壁碳纳米管固相萃取头，可将多种碳纳米管固相萃取头任意组合，一次完成多种不同规格的碳纳米管固相组合萃取，可有效提高净化效果并节省固相萃取时间。

2.专用的多壁碳纳米管固相萃取头设计，可增加单位时间固相萃取流量，减少固相萃取死体积，缩短固相萃取时间。

3.固相萃取管采用大容量柱腔设计，可一次加入大体积洗脱液洗脱，避免了重复加入洗脱液的繁琐操作。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。

固相萃取柱包括以下部分：上样管1、多壁碳纳米管固相萃取头2、流出管3。上样管1包括：进口1A，柱腔1B，及出口1C。多壁碳纳米管固相萃取头2包括：多壁碳纳米管填料2A，上筛板和下筛板2B。上样管出口1C的外径与固相萃取头2的入口内径相等，使两部分在使用时紧密嵌合。固相萃取头2下端为宽口径设计，内径为5-10mm，外径为7-12mm，固相萃取头2上端内径为7-12mm。下端外径与上端内径尺寸相等可保证多级组合使用时的紧密嵌合。柱腔1B的形状可为圆形、柱形以及任何其他可拓宽柱体积的形状，体积为10-20mL，目的是增加一次性添加上样液/淋洗液/洗脱液的体积。本多级组合碳纳米管固相萃取柱的所有构件的外壁材料均为聚乙烯或聚丙烯，筛板材料为多孔石英砂。固相萃取头的出口外径与流出管的内径相等，使两部分在使用时紧密嵌合。固相萃取头的整体高度为6-20mm。多壁碳纳米管固相萃取头中碳纳米管填料颗粒的直径为10-100nm。多级组合式碳纳米管固相萃取头可一个或多个串联组合使用。图中所示为两个多壁碳纳米固相萃取头的组合使用。