本實用新型涉及化學(xué)實驗器具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種可分液的離心管。
背景技術(shù):
離心技術(shù)是化學(xué)分析及純化領(lǐng)域的一種必不可缺的前處理手段,能使液體快速分離、凈化及澄清,特別是在兩相不互溶液體進行分離時,離心能使混合液體快速分層,并對可能出現(xiàn)的乳化現(xiàn)象產(chǎn)生破乳作用,因此,該技術(shù)常用于液液萃取的分離及破乳處理中。在傳統(tǒng)操作中,液液萃取采用分液漏斗進行,若要進行離心,須將液體轉(zhuǎn)移到離心管,離心后再轉(zhuǎn)移至分液漏斗,靜置分層后放出下層液體。多次轉(zhuǎn)移必然會帶來損失,引入雜質(zhì),且來回轉(zhuǎn)移會再次影響分層效果,且可能重新產(chǎn)生新的乳化層,影響檢測質(zhì)量。
液液萃取時,傳統(tǒng)的分液漏斗操作繁瑣,人工振蕩,耗時耗力,不易批量操作,借助機械振蕩,常規(guī)的液液萃取振蕩器一般也僅有6-10個分液漏斗放置位置,大量操作還需分批進行,嚴重制約了檢測周期。此外,分析檢測技術(shù)趨向于微量化方向發(fā)展,順應(yīng)環(huán)保、節(jié)能等要求,前處理過程中的取樣量,溶劑使用量都趨于小量化,因此分液器的體積要求也逐漸縮小。若能將分液及離心兩種功能進行結(jié)合,以離心管的構(gòu)造為主體,賦予其新的分液功能,可適合于批量的渦旋振蕩及離心,即能提高檢測的便捷性及檢測效率,又能提高檢測質(zhì)量。
因此,有必要針對以上問題,設(shè)計一種可分液的離心管。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種可分液離心管,管體底部設(shè)置帶密封塞的出液孔,管帽連有一根帶有密封頭的密封桿。旋緊管帽時密封桿頂住管體底部出液孔且管體底部密封塞密封,完成振蕩萃取及離心后,可打開底部密封塞,旋松管帽,使下層液體從底部出液口流出,完成分液步驟,借助此離心管,可一站式完成萃取、離心、分液的操作。適合大型分析實驗室的批量操作,快捷高效,且可提高檢測質(zhì)量。
本實用新型采用的技術(shù)方案是:
一種可分液離心管,所述可分液離心管包括離心管本體和管帽,所述離心管本體為上端開口的空心腔體,所述離心管本體的底端設(shè)有出液孔,所述出液孔包括下開口和上開口,所述出液孔的下端設(shè)有可密封所述出液孔下開口的底部密封塞;所述底部密封塞與離心管本體的出液孔為可拆卸的密封連接;所述管帽與離心管本體的上端開口為螺紋密封連接,所述管帽與一插入離心管本體的空心腔體內(nèi)部的密封桿相連,所述密封桿的上端與管帽本體連接,下端設(shè)有用于密封所述出液孔的上開口的密封頭。
進一步,所述密封頭與出液孔上開口緊密配合,形成密封。
進一步,所述密封頭的底端插入出液孔上開口,密封頭的側(cè)面壓緊抵住出液孔上開口邊緣形成密封;或所述密封頭的形狀與出液孔上開口的形狀相配合,密封頭的側(cè)面與出液孔上開口的內(nèi)側(cè)面緊密接觸形成密封;或所述密封頭露出出液孔上開口的部分與離心管本體的底面形狀相配合,密封頭的側(cè)面與離心管本體的內(nèi)側(cè)底面緊密接觸形成密封。
進一步,所述密封頭的底面外徑小于或等于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的外徑從下到上逐漸增大,密封頭的最大外徑大于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的底端可以插入出液孔上開口中,密封頭的側(cè)面與出液孔上開口的邊緣緊密接觸相抵,封堵出液孔上開口?;蛩雒芊忸^的形狀與出液孔上開口的形狀相配合,所述密封頭的底面外徑小于或等于出液孔上開口的最小內(nèi)徑,密封頭的外徑從下到上逐漸增大,密封頭的最大外徑大于出液孔上開口的最大內(nèi)徑,密封頭的底端可以插入出液孔上開口中,密封頭的側(cè)面與出液孔上開口的內(nèi)側(cè)面緊密配合壓緊形成密封。
或所述密封頭露出出液孔上開口的部分與離心管本體的底面形狀相配合,密封頭的底面半徑小于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭底端插入出液孔上開口中,密封頭露出出液孔上開口的部分與離心管本體的底面形狀相配合,密封頭的側(cè)面與離心管本體的內(nèi)側(cè)底面緊密接觸形成密封。
進一步,所述密封頭可以為倒錐形、倒圓臺形、橢球型、倒半球形或球型,密封頭的最大外徑均需要大于出液孔上開口的的最大內(nèi)徑。
進一步,所述密封桿與管帽本體為垂直連接。
所述管帽與離心管本體的上端開口為螺紋密封連接,在管帽旋緊密封離心管本體時,密封桿下降到最大深度,此時密封頭與出液孔上開口緊密配合,密封出液孔上開口。所述管帽旋松帶動密封桿上升時,密封頭升起,開啟出液孔上開口。
所述密封頭與出液孔上開口的密封或開啟狀態(tài)通過密封桿的降下、升起來控制,而密封桿的升降由密封桿連接的管帽的旋松旋緊控制,因此控制旋轉(zhuǎn)管帽即可控制出液孔上開口的開啟或關(guān)閉。
所述密封桿與密封頭的長度之和略大于離心管本體的空心腔體的最大深度,使密封頭的的底端能夠插入出液孔上開口中,并且起到壓緊密封頭與出液孔上開口的接觸面的作用,保證密封效果。
進一步,所述底部密封塞與離心管本體的出液孔為螺紋密封連接,進一步,所述底部密封塞為外壁設(shè)有外螺紋的螺塞,所述出液孔內(nèi)壁設(shè)有與底部密封塞的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋,所述底部密封塞插入出液孔下開口內(nèi),與離心管本體的出液孔螺紋密封連接。
所述管帽與離心管本體的上端開口為螺紋密封連接,進一步,所述管帽內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,所述離心管本體的上端開口處的外壁設(shè)有與管帽內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋,所述離心管本體的上端開口插入管帽中,與所述管帽螺紋密封連接。
進一步,所述離心管本體設(shè)有體積刻度標示,便于控制試劑用量。
本實用新型提供的可分液離心管采用塑料材質(zhì),體積容量10-50mL,離心管本體的外形及尺寸與常規(guī)的渦旋振蕩器以及離心機的尺寸對應(yīng)匹配。
優(yōu)選所述離心管本體為透明塑料材質(zhì)。
本實用新型的可分液離心管在使用時,將底端密封塞插入離心管本體的出液孔下開口內(nèi),密封連接,然后將待萃取樣品和萃取溶劑加入離心管本體,將管帽與離心管本體旋緊,通過螺紋密封連接,此時與管帽連接的密封桿插入離心管本體的空心腔體,密封桿下降到最大深度,下端的密封頭與出液孔上開口緊密配合形成密封,然后短暫劇烈振蕩,此時若有必要,可以旋松管帽進行放氣。旋緊管帽,將離心管放入渦旋振蕩器進行一定時間的振蕩萃取,振蕩結(jié)束后,放入離心機進行離心,然后靜置分層,取下離心管本體的出液孔下開口的底部密封塞,此時出液孔下開口開啟,出液孔上開口處的密封頭仍然起到密封出液孔的作用。然后旋松管帽,密封頭在與管帽連接的密封桿的帶動下向上升起,出液孔上開口開啟,同時管帽旋松導(dǎo)致空氣進入空心腔體,內(nèi)外氣壓平衡,下層液體從出液孔流出,進行分液操作??赏ㄟ^旋松旋緊管帽來控制密封頭與出液孔上開口的開閉狀態(tài),進而控制液體流出或停止狀態(tài)以及流量大小。
另外,在加入待萃取樣品和萃取溶劑后,也可以先使用普通離心管管帽與離心管本體密封,進行渦旋振蕩、然后離心,離心后,將普通管帽取下,蓋上本申請的管帽,管帽與離心管本體螺紋密封連接,并且使密封桿插入離心管本體的空心腔體,密封桿下降到最大深度,密封頭與出液孔上開口緊密配合形成密封,然后靜置分層,進行后續(xù)分液操作。
本實用新型的有益效果在于:與現(xiàn)有的離心管相比,本實用新型可實現(xiàn)液液萃取的整套操作。與傳統(tǒng)的液液萃取相比,減少了繁瑣的人工振蕩操作,且可大批量處理,節(jié)約了人工及時間成本;可進行小劑量液液萃取,節(jié)約試劑成本,符合綠色、節(jié)能、環(huán)保要求;振蕩萃取后無需轉(zhuǎn)移可直接進行離心操作,有助于解決液液萃取過程中可能發(fā)生的乳化現(xiàn)象,且有利于液體分層,減少液體轉(zhuǎn)移過程中的損失及雜質(zhì)帶入,提高檢測質(zhì)量。
附圖說明
圖1為實施例1的可分液離心管的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為實施例1的離心管本體的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖3為實施例1的管帽的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖4為實施例2的可分液離心管的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5為實施例2的管帽的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖6為實施例3的可分液離心管的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖7為實施例3的離心管本體的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖8為實施例4的可分液離心管的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中,1為離心管本體,2為管帽,3為出液孔,3-1為出液孔下開口,3-2為出液孔上開口,4為底部密封塞,5為密封桿,6為密封頭,6-1為密封頭底面,6-2為密封頭頂面,6-3為密封頭與出液孔上開口的接觸面,6-4為密封頭與離心管本體內(nèi)側(cè)底面的接觸面。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例再作詳細說明,但本實用新型的保護范圍不限于此。
實施例1
可分液離心管的一種實施方式如圖1~3所示,所述可分液離心管包括離心管本體1和管帽2,所述離心管本體1為上端開口的空心腔體,所述離心管本體1的底端設(shè)有出液孔3,所述出液孔3包括下開口3-1和上開口3-2,所述出液孔3的下端設(shè)有可密封所述出液孔下開口3-1的底部密封塞4;所述底部密封塞4與離心管本體的出液孔為可拆卸的密封連接,進一步,本實施例中,所述底部密封塞4與離心管本體的出液孔為螺紋密封連接,進一步,所述底部密封塞4為外壁設(shè)有外螺紋的螺塞,所述出液孔內(nèi)壁設(shè)有與底部密封塞的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋,所述底部密封塞插入出液孔下開口內(nèi),與離心管本體的出液孔螺紋連接。
所述管帽2與離心管本體1的上端開口為螺紋密封連接,進一步,所述管帽內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,所述離心管本體的上端開口處的外壁設(shè)有與管帽內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋,所述離心管本體的上端開口插入管帽中,與所述管帽螺紋連接。
所述管帽2與一插入離心管本體的空心腔體內(nèi)部的密封桿5相連,所述密封桿5的上端與管帽本體連接,下端設(shè)有可密封出液孔的上開口3-2的密封頭6。所述密封頭6與出液孔上開口3-2緊密配合,形成密封。
進一步,本實施例中,所述密封頭6與出液孔上開口3-2通過密封頭的側(cè)面壓緊抵住出液孔上開口的邊緣形成密封。
本實施例中,密封頭為倒圓臺形,出液孔上開口為圓柱形,密封頭的底端外徑小于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的外徑從下到時候逐漸增大,密封頭的頂端外徑大于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的底端可以插入出液孔上開口中,密封頭的側(cè)面與出液孔上開口的邊緣相抵,封堵出液孔上開口。
出液孔的上開口的內(nèi)徑與下開口的內(nèi)徑并無特定大小關(guān)系,但一般優(yōu)選上開口的內(nèi)徑較小,便于密封頭形成密封,本實施例中,如圖2所示,出液孔的上開口的內(nèi)徑小于下開口的內(nèi)徑。
本實施例中,所述密封桿與管帽本體為垂直連接。
所述管帽2與離心管本體1的上端開口為螺紋密封連接,在管帽2旋緊密封離心管本體1時,密封桿5下降到最大深度,此時密封頭6與出液孔上開口3-2緊密配合,密封出液孔上開口3-2。所述管帽2旋松帶動密封桿5上升時,密封頭6升起,開啟出液孔上開口3-2。
所述密封桿與密封頭的長度之和略大于離心管本體的空心腔體的最大深度,使密封頭的能夠部分插入出液孔上開口中,保證密封效果。
在本實施例中,所述離心管本體設(shè)有體積刻度標示,便于控制試劑用量。
本實用新型提供的可分液離心管采用塑料材質(zhì),體積容量10-50mL,離心管本體的外形及尺寸與常規(guī)的渦旋振蕩器以及離心機的尺寸對應(yīng)匹配。
優(yōu)選所述離心管本體為透明塑料材質(zhì)。
在一個優(yōu)選的實施方式中,離心管本體1為透明塑料材質(zhì),管體上口外徑15-50mm,管體長度為50-150mm,離心管本體下部為錐形區(qū)域,制作成厚壁,底部中間有一個出液孔,出液孔的上開口直徑為1mm的錐孔,出液孔下部為直徑5mm,高度5mm的帶內(nèi)螺紋圓柱孔,出液孔上開口的錐孔與密封桿的密封頭通過密封頭的側(cè)面抵住錐孔邊緣形成密封,出液孔下部的帶內(nèi)螺紋圓柱孔與底部密封塞4螺紋密封連接。底部密封塞4為塑料材質(zhì),柱體總高度為7mm,分上下兩部分,上部分設(shè)有外螺紋,螺紋部分柱體高度5mm,直徑5mm,與出液孔下部的帶內(nèi)螺紋圓柱孔適配,下部分不帶螺紋,高度為2mm,直徑為7mm,底部密封塞4與出液孔3下部的帶內(nèi)螺紋圓柱孔配合,旋上后可密閉出液孔下開口。
管帽2為塑料材質(zhì),管帽的上蓋內(nèi)徑為15-50mm,與萃取管本體的管體上口外徑匹配。管帽內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,離心管本體1的上端開口處的外壁設(shè)有與管帽內(nèi)壁的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋,兩者為螺紋連接,配合旋緊后形成密封;管帽2連接有一根長度略長于離心管本體內(nèi)部最大深度的密封桿,密封桿下部為倒圓臺形的密封頭,密封頭的底面外徑為0.5mm,小于錐孔內(nèi)徑,密封頭頂面與密封桿的外徑相同,為1.2mm,大于錐孔外徑,因此密封頭的側(cè)面抵住錐孔邊緣,可密封離心管本體底部出液孔的上開口錐孔。
本實用新型的可分液離心管在使用時,將底端密封塞插入離心管本體的出液孔下開口內(nèi),通過螺紋旋轉(zhuǎn)密封連接,然后將待萃取樣品和萃取溶劑加入離心管本體,將管帽與離心管本體旋緊,通過螺紋密封連接,此時與管帽連接的密封桿插入離心管本體的空心腔體,在管帽旋緊的情況下,密封桿下降至最大深度,密封頭與出液孔上開口通過密封頭的側(cè)面抵住出液孔上開口的邊緣形成密封,然后短暫劇烈振蕩,此時若有必要,可以旋松管帽進行放氣。旋緊管帽,將離心管放入渦旋振蕩器進行一定時間的振蕩萃取,振蕩結(jié)束后,放入離心機進行離心,然后靜置分層,取下離心管本體的出液孔下開口的底部密封塞,此時出液孔下開口開啟,出液孔上開口處的密封頭仍然起到密封出液孔的作用。然后旋松管帽,密封頭在與管帽連接的密封桿的帶動下向上升起,出液孔上開口開啟,同時管帽旋松導(dǎo)致空氣進入空心腔體,內(nèi)外氣壓平衡,下層液體從出液孔流出,進行分液操作??赏ㄟ^旋松旋緊管帽來控制密封頭與出液孔上開口的開閉狀態(tài),進而控制液體流出或停止狀態(tài)以及流量大小。
實施例2
可分液離心管的一種實施方式如圖4、5所示,與實施例1的區(qū)別在于,出液孔的上開口和下開口的內(nèi)徑相等,出液孔上開口的內(nèi)徑較大,因此密封頭6的尺寸也較大,如圖4所示,所述密封頭6為倒圓臺形,底面6-1的外徑小于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的頂面6-2外徑大于出液孔上開口的內(nèi)徑,密封頭的底端可以插入出液孔上開口中,密封頭的側(cè)面6-3與出液孔上開口的邊緣緊密接觸相抵,封堵出液孔上開口。
密封頭與密封桿的外徑也沒有特定的大小關(guān)系,但由于密封桿插入離心管的腔體中,與試劑直接接觸,為了避免影響振蕩萃取和離心操作,密封桿的外徑應(yīng)當(dāng)盡量較小,在本實施例中,由于密封頭的尺寸較大,因此如圖4、5所示,密封桿的外徑小于密封頭的外徑,形成箭頭形狀。
通過以下方法也可以使密封桿對萃取和離心的影響完全消除,即在加入待萃取樣品和萃取溶劑后,先使用普通設(shè)有內(nèi)螺紋的離心管管帽與離心管本體密封,進行渦旋振蕩、離心等操作,離心后,將普通管帽取下,蓋上本申請的管帽并旋緊密封,密封桿插入離心管本體的空心腔體,密封桿下降到最大深度,密封頭與出液孔上開口通過密封頭的側(cè)面抵住出液孔上開口的邊緣形成密封,然后靜置分層,再按照實施例1的步驟進行后續(xù)分液操作。
實施例3
可分液離心管的一種實施方式如圖6、7所示,與實施例1、2的區(qū)別在于,實施例1、2的出液孔上開口與密封頭的接觸均為線與面的接觸,通過密封頭的側(cè)面抵住出液孔上開口的邊緣形成密封。
在一個優(yōu)選的實施方式中,如圖6、7所示,所述密封頭6的形狀與出液孔上開口3-2的形狀相配合,密封頭為倒圓臺形,出液孔上開口3-2同樣為倒圓臺形,密封頭的底端外徑等于出液孔上開口的最小內(nèi)徑,密封頭的外徑從下到時候逐漸增大,密封頭的頂端外徑大于出液孔上開口的最大內(nèi)徑,密封頭的底端可以插入出液孔上開口中,密封頭的側(cè)面6-3與出液孔上開口的內(nèi)側(cè)面緊密配合壓緊形成密封。此時密封頭與出液孔上開口為面接觸,接觸面積更大,密封效果更佳。密封頭與通道上開口優(yōu)選為過盈配合。
實施例4
可分液離心管的一種實施方式如圖8所示。密封頭6的底端半徑小于出液孔上開口內(nèi)徑,頂端外徑大于出液孔上開口內(nèi)徑,密封頭6的底端插入出液孔上開口中,密封頭6露出出液孔上開口的部分與離心管本體1的底面形狀相配合,密封頭6為倒椎形,離心管本體1的底面形狀同樣為倒椎形,兩者尺寸匹配,密封頭的側(cè)面6-4與離心管本體1的內(nèi)側(cè)底面緊密配合壓緊形成密封。