الصلبة مرحلة الاستخراج( جمعية مهندسي البترول ) التكنولوجيا ، باعتبارها جوهر طريقة المعالجة من العينة ، يمكن تحقيق الهدف التخصيب وتنقية الركيزة انتقائية الامتزاز و eluent . . . . . . . في هذه الورقة ، نظام التكنولوجيا الأساسية الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) هو تحليل من ثلاثة أبعاد : المواد الماصة ، التحكم في معدل التدفق ، أتمتة عملية التصميم .

الممتزات المواد : حجر الزاوية في انتقائية الامتزاز

الممتزات هي جوهر الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) . أنواع وخصائص تحديد كفاءة الاحتفاظ antijamming القدرة . وفقا لآلية العمل ، الممتزات يمكن تقسيمها إلى أربع فئات على النحو التالي :

مصفوفة السيليكا الممتزات

نوع : C18 ، C8 ، NH2 ، اةي ، الخ .

مبدأ التقنية : غير القطبية أو القطبية مرحلة ثابتة تتشكل من خلال الترابط بين مجموعات الهيدروكسيل السيليكون العضوي وظيفة ( مثل octadecyl ، الأمينية ) . على سبيل المثال ، C18 حشو هو مناسبة لاستخراج المركبات غير القطبية مثل الهيدروكربونات العطرية المتعددة الحلقات ( PAHs ) بسبب سلسلة طويلة من الكربون مسعور . NH2 حشو يمكن أن تستخدم في فصل الكربوهيدرات والأحماض العضوية .

الاتجاه الأمثل : تهدف إلى التدخل من السيليكون مجموعات الهيدروكسيل المتبقية على سطح هلام السيليكا ، ثلاثي ميثيل chlorosilane يستخدم ختم الذيل ، والتي يمكن أن تقلل من امتصاص الشوائب القطبية غير محددة ، وتحسين معدل الاسترداد .

المصفوفة غير العضوية الممتزات

ممثل نوع : الألومينا ، فلوريت ، الجرافيت الكربون الأسود .

مبدأ التقنية : استخدام سطح نشطة الهيدروكسيل أو هيكل خاص لتحقيق الامتزاز . على سبيل المثال ، والألومينا يمتص مركبات قطبية من خلال الروابط الهيدروجينية أو التبادل الأيوني ، ونشاطها يمكن السيطرة عليها من خلال تنظيم درجة الحموضة ( درجة الحموضة الحمضية الألومينا = 5 ، ودرجة الحموضة القلوية الألومينا = 8-5 ) . الجرافيت الكربون الأسود هو مناسبة لاستخراج خليط من القطبية وغير القطبية بسبب شحنة موجبة على سطح مسعور أنيون تبادل القدرة .

تطبيق السيناريو : فرولیسیلیت غالبا ما تستخدم لاستخراج بقايا المبيدات القطبية من ركائز غير القطبية مثل الزيوت النباتية .

العضوية البوليمر الممتزات

ممثل أنواع : HLB ( ماء lipophilic التوازن البوليمر ) ، مكس ( قوي تبادل الأيونات الموجبة البوليمر ) .

مبدأ التقنية : توفير مساحة كبيرة محددة من خلال شبكة ثلاثية الأبعاد هيكل ، وتحقيق واسعة الامتزاز . على سبيل المثال ، HLB حشو يمكن أن تكون متوافقة مع كامل نطاق الرقم الهيدروجيني المذيبات بسبب ماء ومسعور المجموعات في نفس الوقت . إن mcx حشو يستخدم حمض السلفونيك المجموعة لتحقيق انتقائية الاحتفاظ المركبات الأساسية .

المزايا التقنية : بالمقارنة مع هلام السيليكا ، البوليمر الممتزات لديها أعلى الاستقرار الكيميائي ، ومقاومة الأحماض والقلويات والمذيبات العضوية ، وخدمة الحياة يمكن أن تمتد إلى أكثر من 500 مرة .

الممتزات الخاصة

ممثل نوع : صبغة الآزو العمود الخاص ، يوريتان العمود الخاص .

مبدأ التقنية : تصميم مجموعة وظيفية محددة الهدف . على سبيل المثال ، صبغة الآزو العمود الخاص بشكل انتقائي يمتص جزيئات الصبغة التي تحتوي على حلقات عطرية من خلال بي بي التفاعل لتلبية متطلبات GB / T 17592-2011 القياسية .

قيمة الصناعة : عمود خاص يبسط عملية تطوير الأسلوب ، والحد من الكشف عن مستوى 0.1ppb . . . . . . .

تكنولوجيا التحكم في التدفق : دقة تنظيم عملية الامتزاز و eluent

استقرار معدل التدفق يؤثر بشكل مباشر على الانتعاش والتكرار من الهدف . التقليدية دليل جمعية مهندسي البترول يعتمد على دليل التنظيم ، سرعة تدفق تقلب يمكن أن تصل إلى ± 2 مل / دقيقة ، مما يؤدي إلى انحراف الانتعاش ± 15 ٪ . الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) الحديثة يمكن التحكم بدقة في معدل التدفق من خلال التقنيات التالية :

عالية الدقة مضخة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

مبدأ التقنية : PID الخوارزمية المستخدمة لضبط سرعة المضخة في الوقت الحقيقي ، مع دقة عالية مضخة القياس ( تدفق الدقة ≤ 1 ٪ ) ، لضمان سرعة تذبذب < ± 0.5ml / min .

المزايا التقنية : معامل الارتباط الخطي بين السرعة والسرعة ≥ 0.999 ، وتجنب اختراق أو الزائد من الهدف بسبب السرعة الزائدة .

تقنية حقن الضغط الإيجابي

مبدأ التقنية : من خلال ضغط الغاز ( مستقرة ± 0.1mpa ) لدفع عينة من خلال استخراج العمود ، لتحل محل التقليدية شفط الضغط السلبي .

المزايا التقنية : نظام الضغط الإيجابي يمكن القضاء على حجم الميت من مسار التدفق ، والحد من بقايا العينة ، وخاصة بالنسبة للحرارة الحساسة عينة ( مثل البلازما المخدرات ) استخراج .

تبديل صمام التكنولوجيا

مبدأ التقنية : صمام الملف اللولبي مجموعة تستخدم لتحل محل ذراع ميكانيكية لتحقيق التحول السريع في مسار التدفق ( زمن الاستجابة أقل من 0.5 ثانية ) .

المزايا التقنية : تجنب عطل ميكانيكي ، وفي الوقت نفسه دعم متعدد القنوات المعالجة المتوازية ( على سبيل المثال ، 6 قنوات في وقت واحد استخراج ) ، دفعة واحدة تجهيز الوقت من 4-8 ساعات إلى 90 دقيقة .

أتمتة عملية التصميم : من دليل التشغيل الذكي التوحيد

　　الصلبة مرحلة الاستخراج ، SPEالتصميم يجب أن تغطي كامل عملية التنشيط ، عينة التحميل ، والغسل ، عملية الاستخراج ، ودمج وظيفة التحكم الذكي وحماية السلامة .

كامل عملية التحكم الآلي

تقنية التنفيذ : 20 + الأساليب القياسية ( مثل بقايا المبيدات ومخلفات العقاقير البيطرية الكشف ) قبل تخزينها في واجهة المستخدم الرسومية ، ودعم التلقائي / خطوة بخطوة وضع التشغيل . على سبيل المثال ، إذا كان المستخدم يحتاج فقط إلى إدخال كمية ونوع العينة ، الجهاز تلقائيا يمكن إكمال الخطوات التالية :

التنشيط : غسل استخراج العمود مع الميثانول والماء بدوره ، وإزالة الشوائب وتفعيل مواقع الامتزاز .

العينة : عينة الحل يمر عبر استخراج العمود مع التحكم في معدل التدفق ( على سبيل المثال ، 10 مل / دقيقة ) .

eluent : استخدام المذيبات القطبية القوية ( مثل 5 ٪ الميثانول - 95 ٪ من المياه ) لإزالة المكونات المزعجة .

عملية الاستخراج : الهدف هو مزال مع المذيبات القوية مثل الأسيتونيتريل و جمعها .

المزايا التقنية : دفعة واحدة وقت التجهيز هو تقصير إلى 1 / 4 من الطريقة التقليدية ، والانتعاش هو 92 ٪ - 105 ٪ ( RSD < 3 في المائة ) .

ذكي نظام حماية الأمن

الضغط الزائد الحماية : عندما يكون الضغط > 0.3mpa تلقائيا إيقاف التنبيه لمنع استخراج العمود من الكسر .

أكثر من درجة الحرارة الحماية : عندما تكون درجة الحرارة أكثر من 50 ℃ الزناد نظام التبريد ، لضمان الاستقرار الحراري الحساسة عينات .

التنظيف التلقائي الداخلي : دعم " 5 مل ماء الغسيل → 5 مل الميثانول الغسيل " عرف عملية التنظيف ، مع وظيفة التنظيف التلقائي بين العينات ، عبر خفض معدل التلوث إلى أقل من 2 ٪ .

تصميم وحدات والتمدد

تحقيق التقنية : المعدات القياسية مع 6 دعم ثابت ( حفرة تباعد 5 سم ) ، متوافق مع 1 مل ، 3 مل ، 6 مل ، 12 مل استخراج العمود الرئيسي ؛ وفي الوقت نفسه ، فإنه يدعم التكامل على الخط وحدة التركيز ( على سبيل المثال ، النيتروجين تهب التركيز ) لتحقيق التكامل " استخراج - تركيز - تحليل " .

تطبيق السيناريو : البيئة مختبر يستخدم على الخط الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) أداة متكاملة مع التركيز على وحدة ضغط دورة الكشف عن الهيدروكربونات العطرية المتعددة الحلقات ( PAHs ) في 10 لتر من الماء من 5 أيام إلى 2 أيام .