
全自動液液萃取儀是一種用于分離和純化液體混合物中目標(biāo)成分的自動化設(shè)備,其工作原理基于傳統(tǒng)液液萃取技術(shù),但通過機械化和智能化設(shè)計實現(xiàn)了高效、精準(zhǔn)的操作。以下是其核心工作原理和關(guān)鍵步驟的詳細(xì)說明:
1. 基本原理
液液萃取(Liquid Liquid Extraction, LLE)利用兩種互不相溶(或微溶)的溶劑(通常為水相和有機相)中目標(biāo)組分分配系數(shù)的差異,通過震蕩或攪拌使兩相充分接觸,實現(xiàn)目標(biāo)物從一相轉(zhuǎn)移到另一相的分離過程。全自動儀器通過程序控制替代人工操作,提高重現(xiàn)性和效率。
2. 工作流程
# (1) 樣品與溶劑加載
自動化進樣:樣品和萃取溶劑(如二氯甲烷、乙酸乙酯等)通過定量泵或機械臂精確加入萃取容器中,比例可根據(jù)預(yù)設(shè)程序調(diào)整。
多通道設(shè)計:部分儀器支持多樣品并行處理,提升通量。
# (2) 混合與萃取
震蕩/攪拌:采用電動震蕩裝置、磁力攪拌或渦旋混合等方式,強制兩相混合,增加接觸面積,促進目標(biāo)物轉(zhuǎn)移。
溫控功能:部分儀器配備加熱/冷卻模塊,優(yōu)化萃取效率(如高溫提高溶解度)。
# (3) 相分離
靜置分層:混合后停止攪拌,利用兩相密度差自然分層(如有機相常在上層或下層)。
輔助分離技術(shù):離心加速分層或使用親水性/疏水性膜過濾。
# (4) 相收集
液位傳感器與分液閥:通過傳感器檢測相界面位置,自動開啟閥門收集目標(biāo)相(如收集有機相中的目標(biāo)化合物)。
防交叉污染:管路清洗系統(tǒng)在每次萃取后自動沖洗,避免殘留。
# (5) 溶劑回收(可選)
部分儀器集成蒸餾或蒸發(fā)模塊,可回收萃取溶劑循環(huán)使用。
3. 核心自動化技術(shù)
PLC/微處理器控制:預(yù)設(shè)程序調(diào)控萃取時間、震蕩強度、溫度等參數(shù)。
在線監(jiān)測:紫外檢測器、pH傳感器等實時監(jiān)控萃取過程,反饋調(diào)節(jié)參數(shù)。
數(shù)據(jù)庫與協(xié)議存儲:可保存多種萃取方法,適應(yīng)不同樣品(如環(huán)境水樣、生物體液、食品提取液等)。
4. 應(yīng)用場景
環(huán)境分析:水中農(nóng)藥、石油烴的萃取。
制藥/生物:藥物有效成分分離或代謝物提取。
食品安全:檢測食品添加劑、殘留污染物。
5. 優(yōu)勢
重復(fù)性高:避免人工操作誤差。
高效安全:減少有毒溶劑接觸,處理大批量樣品。
可擴展性:可與HPLC、GC等分析設(shè)備聯(lián)用,實現(xiàn)全流程自動化。
注意事項
溶劑兼容性:需確保儀器材質(zhì)(如玻璃、PTFE)耐腐蝕。
乳化處理:針對易乳化的樣品,可能需添加破乳劑或調(diào)整pH。
通過上述自動化設(shè)計,全自動液液萃取儀顯著提升了傳統(tǒng)萃取方法的效率和可靠性,尤其適用于需要高通量或標(biāo)準(zhǔn)化分析的實驗室。

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