[实用新型]一种能手动顶空萃取培养罐内挥发性分子的接口装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种能手动顶空萃取培养罐内挥发性分子的接口装置。

背景技术

可挥发性物质(VOCs),主要是指一种特定样品产生的、多种不同化合物的混合物，容易气化后进入空气且易于分散。生物，尤其是微生物，在代谢过程中，会产生某些挥发性的气体分子。此类VOCs范围比较宽广，包括醇类、酯类、醛类、酮类、烯萜类、烃类(烷烃、炔烃、苯烃)等。例如酿酒过程中，酒曲中微生物的代谢活动产生的可挥发性物质，会影响酒品特有的风味。

目前，用于检测分析VOCs的技术中，顶空固相微萃取技术(HS‐SPME，headspace solid phase micro‐extraction)结合气相(GC)或气相色谱质谱法(GC‐MS)是最为重要的一种。HS‐SPME技术，是利用化合物容易挥发的特点，将样品放置在一个密闭容器中，将萃取头垂直置于供分析液体或固体样品上方的气相中进行萃取、吸附挥发性或半挥发性组分，特别适合于微量挥发性成分的富集，操作简便。HS‐SPME能有效减少底物及液态基质中干扰物质的影响，集采集、萃取、浓缩和进样于一体。HS‐SPME技术，已在环境、生物、工业、食品和临床医学等领域的各个方面得到广泛的应用。真正实现样品的现场采集和富集，能够与气相、气相‐质谱、液相、液相‐质谱仪联用。

上述放置样品的容器，目前最为流行的是萃取用的螺盖玻璃瓶。螺盖上有隔膜密封，可以用萃取头的不锈钢针管刺破深入瓶内上方空间。另外，还有一些实验室自制的其他密闭容器，也可以在固体发酵罐内进行。

HS‐SPME萃取头安装在手柄(Holder)上，该手柄类似于一只钢笔。而萃取头则类似一支色谱注射器，是一根涂有不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维，其外面套着不锈钢针管，以保护石英纤维不被折断。推动手柄杆，可以使纤维头伸出针管插入瓶中进行样品富集。每个萃取头可以反复使用几十次到上百次。

顶空萃取的装置，也叫顶空萃取仪，目前一般的形式由四部分构成，即可加热底座、萃取瓶、萃取手柄的夹套及其固定杆。这种装置有商品在销售。目前的HS‐SPME的萃取技术，是取一定量的样品，置于螺盖顶空玻璃小瓶中，然后密封，有时会加入一定量的水和小磁珠进行搅拌。保温时，是放在水浴锅或微型磁力加热平台上加热平衡一段时间。然后将SPME针管插入顶空玻璃瓶中，调整并固定萃取头在顶空中的位置，开启磁力搅拌器，在一定温度下顶空萃取一定时间后，迅速取出插入到GC或GC‐MS的进样口进行解析和分析。

但对于特殊用途的HS‐SPME取样，例如培养罐体内气体的取样，还没有通行的接口装置，只能将样品取出来，放在上述的萃取玻璃瓶中在顶空萃取仪上进行。这种取样的过程，会导致样品产生的VOCs大量损失。目前，这种破坏性的萃取装置和方法，不适于在线无干扰地监测培养罐内微生物的挥发性代谢物。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能手动顶空萃取培养罐内挥发性分子的接口装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何实现在培养罐内气体取样时降低可挥发性物质的损失。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种能手动顶空萃取培养罐内挥发性分子的接口装置，包括罐盖，所述罐盖上开设有螺纹孔，所述接口装置还包括呈中空的螺柱、具有内螺纹的螺盖和呈筒状的安装座，所述螺柱的下端螺纹连接在所述螺纹孔上，所述螺盖套设并螺纹连接在螺柱的上端，所述螺盖的上端面封闭且上端面上开设有圆形小孔，所述圆形小孔和螺柱的内腔连通，所述圆形小孔的内径小于螺盖的内径，所述圆形小孔内还设有塑料薄膜，所述安装座套设在所述螺盖和螺柱外且下端面能够与所述罐盖抵靠，所述安装座上端面封闭且上端面上开设有通孔，所述通孔的内径小于螺盖的外径大于圆形小孔的内径。

本接口装置使用时，罐盖用于盖在需要取样的培养罐上，然后通过萃取头上的钢针穿过安装座上的通孔刺入圆形小孔上塑料薄膜，从而从螺柱内穿入培养罐内，可对培养罐内的气体进行富集取样，塑料薄膜能够保证培养罐与外界的密封，培养罐内的可挥发性物质不会挥发流出，有效降低了可挥发性物质的损失。螺盖用于对萃取头的限位，防止刺入过深，影响萃取的效果。同时通过调整螺盖还能够调整萃取头的刺入深度。

在上述的能手动顶空萃取培养罐内挥发性分子的接口装置中，所述螺柱的中部还具有向外凸出的环形凸肩，所述环形凸肩的外径大于螺纹孔的内径。环形凸肩的设计，起到对螺柱的一个轴向限位的作用，防止螺柱拧入过深污染培养罐内的物质。