液液萃取装置一般由以下部分组成:
萃取系统
萃取器:是核心部分,常见的有分液漏斗、旋转蒸发器、萃取瓶等形式,内部具有液体收集区和液体释放区,用于容纳待萃取的混合液与萃取剂,并使两者充分接触进行萃取分离。
搅拌器:通过搅拌促使液滴破碎和均匀混合,加快相间的传质过程,提高萃取效率。其速度和搅拌方式通常可以根据实验需要进行调节,常见的搅拌器类型有机械搅拌器、磁力搅拌器等。
溶液泵:能够在一定压力下将萃取液、废液等输送到各个系统中,保证萃取过程中液体的正常流动和循环,例如离心泵、螺杆泵等循环泵都可作为溶液泵使用。
分离系统
分离器:用于将萃取后的两种液体进行分离,通常采用离心分离或重力分离等方式,以实现液体的纯净分离。常见的分离器有离心分离器、重力分离器、分液漏斗等,离心分离器利用离心力加速液滴的沉降分层,适用于两相密度差较小或易乳化的物系;重力分离器则依靠液体密度差进行自然分层。
分相传感器:可实时监测萃取后液体的分相情况,为控制系统提供反馈信号,以便准确控制萃取和分离过程,常见的分相传感器有光纤探针、铜电极灯管。
进样系统
进样针:负责将样品准确地引入萃取装置中。
进样室:为样品提供暂时储存和预处理的空间,确保样品能够均匀稳定地进入萃取系统。
温控系统:将样品以恒定的温度加热,使样品中的化合物均匀分布,保证萃取过程的稳定性和重复性,尤其对于一些对温度敏感的样品或萃取过程,温控系统至关重要。
控制系统
控制器:作为整个液液萃取装置的 “大脑",能够自动化地控制萃取过程,并根据需求设置不同的萃取参数,如萃取时间、搅拌速度、分离时间等,确保溶液泵的均匀输送,并监测整个过程的各个参数,以实现实验过程的精确控制,常见的控制器包括单片机、PLC 等。
操作界面:通常为键盘、显示器、触摸屏或平板电脑等,用于操作人员与控制系统之间的交互,方便设置参数、查看运行状态和数据等。
辅助系统
收集瓶:用于收集经过萃取和分离后的目标液体,以便后续的分析和处理。
过滤器:对萃取后的液体进行过滤,去除其中的杂质或固体颗粒,提高样品的纯净度,常见的过滤器有滤纸过滤器、膜过滤器等。
冷凝器:在一些萃取过程中,用于冷却和冷凝蒸汽,防止挥发损失,提高萃取效率和回收率,尤其适用于萃取剂或样品中含有易挥发成分的情况。
废液处理装置:用于收集和处理萃取过程中产生的废液,避免对环境造成污染,常见的废液处理方式包括活性炭过滤、中和、氧化等,一些全自动液液萃取仪还配备了废液箱和液位报警装置等,以便更好地管理废液。
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