本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)器械領(lǐng)域,具體涉及一種用于衍生化反應(yīng)的中心固定式微波衍生樣品瓶架。
背景技術(shù):
衍生化是分析測試領(lǐng)域中常用的前處理技術(shù)之一。在應(yīng)用氣相色譜法及氣相色譜質(zhì)譜法分析測試極性大、沸點(diǎn)高、難揮發(fā)的痕量物質(zhì)過程中,通常需要對目標(biāo)物進(jìn)行衍生化處理,以降低其極性和沸點(diǎn)、增加揮發(fā)性,使其易于被分析檢測。
微波衍生化是當(dāng)前發(fā)展快速的一種新型衍生化技術(shù),其主要利用了參與反應(yīng)的物質(zhì)分子在微波的作用下會快速地振動和伸縮,增加反應(yīng)物分子間的碰撞與降低化學(xué)反應(yīng)活化能,從而實(shí)現(xiàn)衍生化反應(yīng)快速完成的目的。微波衍生化的優(yōu)點(diǎn)在于加熱均勻、升溫迅速,可極大地縮短衍生化所需耗費(fèi)的時間,提高分析檢測痕量物質(zhì)的效率。當(dāng)前,國內(nèi)外已經(jīng)有較多利用家用微波爐進(jìn)行快速衍生化的應(yīng)用研究報道。
然而,與微波衍生化優(yōu)點(diǎn)相伴的是微波加熱可使樣品瓶內(nèi)反應(yīng)溶液溫度在短時間內(nèi)急劇上升,液體迅速汽化,致使衍生化樣品瓶中的壓力劇增,從而增大了反應(yīng)物外泄與瓶體變形的可能性??梢?,微波衍生化技術(shù)對于衍生化樣品瓶的密封性和耐壓性具有較高的要求。
當(dāng)前在分析測試前處理領(lǐng)域中使用的衍生化反應(yīng)試劑瓶規(guī)格主要為4.0ml、7.0ml和10.0ml的聚四氟乙烯(ptfe)或可溶性聚四氟乙烯(pfa)材質(zhì)螺口樣品瓶。這類樣品瓶通常由整塊的聚四氟乙烯或可溶性聚四氟乙烯材料鏤刻加工而成,其缺陷在于瓶壁較薄且厚度不一,瓶蓋與瓶體氣密性較差。
眾所周知,許多衍生化過程需要以揮發(fā)性較強(qiáng)的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑為反應(yīng)溶劑,同時需要在較高溫度下才能進(jìn)行。特別是在微波衍生化過程中,低沸點(diǎn)的反應(yīng)溶劑、較高的反應(yīng)溫度以及微波快速加熱汽化反應(yīng)液等三個因素共同作用會使得衍生化樣品瓶內(nèi)的氣體迅速膨脹、壓力劇增,造成出現(xiàn)樣品瓶中物質(zhì)外泄、瓶蓋彈起、瓶體變形等情況,發(fā)生這些情況將直接導(dǎo)致衍生化反應(yīng)失敗,更嚴(yán)重的是樣品瓶中外泄的有毒有害物質(zhì)會造成實(shí)驗(yàn)人員健康和環(huán)境安全危害。
當(dāng)前,在應(yīng)對微波衍生化樣品瓶內(nèi)壓力急劇增加而導(dǎo)致物質(zhì)外泄、瓶蓋開裂或彈起、瓶體變形等密封性和耐壓性問題方面,市售的衍生化樣品瓶沒有從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn),難以從樣品瓶的角度來解決該問題。因此,一種有效的方法是要從外部對樣品瓶進(jìn)行加固,以求解決該問題。
為了應(yīng)對衍生化樣品瓶在衍生過程中會出現(xiàn)物質(zhì)外泄、瓶蓋彈起、瓶體變形等密封性與耐壓性問題,本發(fā)明提供了一種中心固定式微波衍生樣品瓶架,對其應(yīng)用可防止瓶內(nèi)物質(zhì)外泄與樣品瓶瓶體變形,實(shí)現(xiàn)衍生化反應(yīng)順利進(jìn)行并保護(hù)人身、環(huán)境的安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于為解決微波衍生化反應(yīng)過程中樣品瓶存在的瓶蓋密封性差和瓶體耐壓性不強(qiáng)問題提供一種中心固定式微波衍生樣品瓶架。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種中心固定式微波衍生化樣品瓶架,包括樣品瓶架主體、壓板和固定螺母三個部分,壓板經(jīng)固定螺母與樣品瓶架主體固定,所述的樣品瓶架主體由內(nèi)嵌樣品瓶孔的基座,以及與基座相連并形成一個固定整體的立柱構(gòu)成。
進(jìn)一步,所述的壓板與基座具有相同的形狀和大小,樣品瓶孔與衍生化樣品瓶的直徑匹配。
進(jìn)一步,所述的立柱位于基座的中心位置,壓板上的圓孔位于中心位置并與立柱的直徑匹配。
進(jìn)一步,所述的立柱的上端為與固定螺母相匹配的螺紋桿。
進(jìn)一步,所述的制備該樣品瓶架的材料為能吸收微波的耐高溫材料。
該樣品瓶架使用方法:經(jīng)螺紋蓋密封后的衍生化樣品瓶以立柱為中心對稱地插入基座上的圓孔內(nèi),將壓板通過立柱套入到樣品瓶架主體上,用固定螺母旋緊固定,放入微波爐加熱衍生化,反應(yīng)完成之后將樣品瓶架放入低溫冰箱中冷卻數(shù)分鐘后取出并進(jìn)行后續(xù)處理。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)本發(fā)明采用剛性的壓板將樣品瓶固定在樣品瓶架中,可以從外部給予瓶蓋相應(yīng)的壓力,抵消衍生化反應(yīng)過程中瓶內(nèi)氣體膨脹給瓶蓋帶來的壓力,使樣品瓶內(nèi)物質(zhì)不易外泄,從而解決衍生化樣品瓶密封性差的問題。
2)本發(fā)明采用剛性的基座將樣品瓶固定在基座中,當(dāng)瓶體膨脹變形時基座可以從外部給予瓶體相應(yīng)的反作用力,抵消衍生化反應(yīng)過程中瓶內(nèi)氣體膨脹給瓶體帶來的壓力,使樣品瓶瓶體不易過度變形,從而克服衍生化樣品瓶瓶體耐壓性差的缺陷。
3)本發(fā)明可有效解決衍生化過程中樣品瓶的密封性差及瓶體易變形的問題,保障衍生化反應(yīng)進(jìn)行、人體健康與環(huán)境安全。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的固定螺母與壓板結(jié)構(gòu)圖。
圖2是樣品瓶架主體結(jié)構(gòu)圖,圖中分為俯視圖、左視圖和主視圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步公開而不是限制本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
如圖1中所示的一種中心固定式微波衍生樣品瓶架,包括樣品瓶架主體6、壓板2和固定螺母1三個部分,壓板2經(jīng)固定螺母1與樣品瓶架主體6固定,所述的樣品瓶架主體6由內(nèi)嵌樣品瓶孔4的基座5,以及與基座5相連并形成一個固定整體的立柱3構(gòu)成。
壓板2與基座5具有相同的形狀和大小,均為邊長為20cm的正方形,樣品瓶孔4與衍生化樣品瓶的直徑匹配,均為3.0cm。
立柱3位于基座5的中心位置,壓板2上的圓孔位于中心位置并與立柱3的直徑匹配,均為3.0cm。
立柱3的上端為與固定螺母1相匹配的螺紋桿。
進(jìn)一步,所述的制備該樣品瓶架的材料為能吸收微波的可溶性聚四氟乙烯(pfa)材料。
該樣品瓶架使用方法:經(jīng)螺紋蓋密封后的衍生化樣品瓶以立柱為中心對稱地插入基座上的圓孔內(nèi),將壓板通過立柱套入到樣品瓶架主體上,用固定螺母旋緊固定,放入微波爐加熱衍生化,反應(yīng)完成之后將樣品瓶架放入低溫冰箱中冷卻15分鐘后取出并進(jìn)行后續(xù)處理。
實(shí)施例2
如圖1中所示的一種中心固定式微波衍生樣品瓶架,包括樣品瓶架主體6、壓板2和固定螺母1三個部分,壓板2經(jīng)固定螺母1與樣品瓶架主體6固定,所述的樣品瓶架主體6由內(nèi)嵌樣品瓶孔4的基座5,以及與基座5相連并形成一個固定整體的立柱3構(gòu)成。
壓板2與基座5具有相同的形狀和大小,均為邊長為25cm的正方形,樣品瓶孔4與衍生化樣品瓶的直徑匹配,均為2.0cm。
立柱3位于基座5的中心位置,壓板2上的圓孔位于中心位置并與立柱3的直徑匹配,均為4.0cm。
立柱3的上端為與固定螺母1相匹配的螺紋桿。
所述的制備該樣品瓶架的材料為能吸收微波的聚四氟乙烯(ptfe)材料。
該樣品瓶架使用方法:經(jīng)螺紋蓋密封后的衍生化樣品瓶以立柱為中心對稱地插入基座上的圓孔內(nèi),將壓板通過立柱套入到樣品瓶架主體上,用固定螺母旋緊固定,放入微波爐加熱衍生化,反應(yīng)完成之后將樣品瓶架放入低溫冰箱中冷卻10分鐘后取出并進(jìn)行后續(xù)處理。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,因此本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。