一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置及方法，该装置包括悬吊在超声波萃取仪内部的跟超声波萃取仪配套的吊框和、吊框内可拆卸的可垂直或水平放置且夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔四周设有张紧夹具，通过张紧夹具让合金箔产生5－15N的表面张力，绷紧并固定在吊框平面核查装置底面；操作简便、直观易辨，能直观检测超声波萃取仪的性能，从而易于判断消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪超声波性能的好坏，可明显提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置及方法
：本专利技术涉及一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置及方法。
技术介绍
：中国作为国际消费品特别是玩具产品玩具生产、出口大国，近三分之二的世界玩具由中国生产，玩具产品质量的优劣，将直接影响我们的国际市场。劣质、污染物超标的玩具会损害人们的生命健康安全，特别是对婴幼儿的危害更加大。其中邻苯二甲酸酯增塑剂是一个重要的测试项目。传统萃取邻苯二甲酸酯增塑剂的前处理方法有索氏抽提和溶剂抽提法，抽提时间长、效率低、难以批量测试；所用溶剂多，对测试人员以及环境都有不好的影响；且因为对萃取材料的尺寸有严格要求，所以不是很适合固体材料。因此国内外企业、海关玩具监管部门广泛采用超声波萃取作为快速初筛邻苯二甲酸酯增塑剂的前处理方法，它的优点在于萃取时间短但萃取效率高，使用溶剂少，适合的样品多且包括固体材料。2010年开始，由原广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心代表中国负责牵头起草的ISO8124-6“玩具及儿童产品特定邻苯二甲酸酯增塑剂”国际标准，最新版本需对萃取用的超声波萃取仪的性能进行核查，性能合格者方可使用，避免萃取不完全出现结果假阴性的情况。超声波萃取(ultrasoundextraction)，亦称为超声波辅助萃取、超声波提取，是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行，提高萃取效率。超声波萃取技术自发展以来，应用得越来越广。这种新型的萃取分离技术，与传统萃取技术相比，具有快速，安全，环保，高效，适用材质尺寸范围广以及成本低，容易推广的优点。因此超声波萃取技术已经广泛应用在纺织品、玩具、电子电器产品等消费品里的目标有机物含量的萃取中。超声波萃取的空化效应的强度与超声波的频率有关，频率越低，空化气泡越大，空化强度越强大，反之越小，不同的频率设置对应不同的用途。市售的超声波发生器，一般是用于超声波清洗机，有不少是固定频率的，频率是不可调的，其产生的气泡大小只能满足清洗用途，不适用于超声波萃取。影响超声萃取效率的因素有超声波功率、频率、温度、溶液介质种类等，除上述参数值的选取之外，声场强度及均匀性是最重要的影响因素。常规超声波清洗机存在以下问题：1.超声波声场强度不足以达到萃取强度的要求；2.超声波发生器的设计及结构特点，如振子的分布以及腔体内驻波的存在，导致声强的分布不均匀，对于一次性放置大量萃取样品不容易使不同放置位置的样品达到一致的萃取效率；3.超声清洗机的使用时间的增加、核心部件的老化和底部振膜的受损，超声波强度容易随着时间的推移衰减，达不到保证萃取效率的作用。所以很有必要寻找一种针对超声波萃取性能核查的装置以及判断参数设置是否合理的方法从而(1)确定该台超声波发生器是否能用用做萃取用途(2)用作超声波萃取仪的期间核查，确认仪器的工作状态是否正常(3)用来避免超声波萃取时因样品放置萃取篮的不同位置而有不同萃取程度，即避免超声波萃取时位置“歧视效应”(4)用来避免超声波声场的盲区、弱区及参数设置不合理导致样品检测结果假阴性。目前检测超声波萃取仪的空化作用的方法有电化学法、TA法测量、空化噪声测量、染色法、水听器法和金属薄膜法等。染色法操作繁琐，不容易用数字量化；水听器法测量的都为瞬时值，因此数据的波动性大，重现性差，从而影响检测超声波清洗仪性能的准确性，此外用到的测量仪器价格昂贵，检测成本高；电化学法、TA法测量、空化噪声测量也存在操作不简便，检测成本高的问题；金属薄膜法常见是用到铝箔纸腐蚀法，常见的铝箔腐蚀程度评价方法是对超声波空化腐蚀的铝箔称重，以铝箔重量变化来定量超声空化作用；但称重法受铝箔厚度不均匀的影响较大，而且只能体现腐蚀速度的快慢。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置及方法，操作简便、直观易辨，能直观检测超声波萃取仪的性能，从而易于判断消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪超声波性能的好坏，可明显提高作业效率。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，所述超声波萃取仪用于萃取消费品中的目标化学成分，超声波萃取仪的超声波频率为20－45kHz，单位面积超声波功率在0.25-2.0w/cm2，超声分布均匀度和超声波场强使其任意单位分析样品体积内超声萃取效率不低于相应索氏抽提的萃取效率，其特征在于，该超声萃取性能核查装置包括悬吊在超声波萃取仪内部的吊框、吊框内可拆卸的可垂直或水平放置且夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔四周设有张紧夹具,如弹簧或弹片，通过张紧夹具让合金箔产生5－15N的表面张力，绷紧并固定在吊框平面核查装置底面；所述吊框包括长方体的底框和底框上端两侧设置的用来固定悬吊在超声波萃取仪的搭扣，所述长方体的底框的四周侧面设有侧框，侧框用于固定水平或垂直放置夹有合金箔的吊框平面核查装置,所述合金箔为空白合金箔，可在上印制有适合萃取瓶子底部面积大小的格子，如1cm×1cm或者铺有适合萃取瓶子底部面积大小的格子，如1cm×1cm格子的透明网格纸，所述吊框底面距离超声波萃取仪的底部超声波发生面10-50mm；合金箔的参数要求满足以下要求：铝含量是82％以上，锌含量1％-10％，钛含量0.01％-0.1％；抗拉强度50－100N/mm2；抗破性能：150-200KPa，厚度：0.015-0.030mm；且合金箔平整，光滑，无皱褶，无小孔；合金箔的面积不大于吊框底面截面积。所述化学成分包括邻苯二甲酸酯增塑剂,双酚A、多环芳烃、短链氯化石蜡、富马酸二甲酯、溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等。特别地，侧框设有卡扣，卡扣之间的距离可自由调整，为0.5-5cm，以便根据需要把夹有合金箔的吊框平面核查装置固定在不同的垂直高度或水平高度。合金箔中铝含量是82％以上，锌含量1％-10％，钛含量0.01％-0.1％；该特定配方的合金箔易于被超声波长为20-50微米的超声波击碎和溶蚀。合金箔抗拉强度50－100N/mm2；抗破性能：150-200KPa，抗破和抗拉强度要求对应满足萃取PVC、PU、ABS、PE等材料中的邻苯二甲酸酯增塑剂95％以上萃取率要求。合金箔上印制一定面积大小的格子或者铺有一定面积大小的格子的透明网格纸，可以一定的尺寸1-5cm水平均分合金箔，该尺寸应该模拟不同的分析萃取样品瓶子在吊框中放置情况来确定小格大小及数量，该设计方便计算破洞率。合金箔的放置方法是：距离超声波萃取仪的底部超声波发生面10-50mm，水平距离吊框边缘1cm以上，以垂直悬吊设计以保证测试合金箔不与超声波振子和震动面发生接触，避免影响超声波场的分布及对强度产生影响，且悬吊高度和水平放置位置覆盖超声波场强垂直分布的最强区域。本专利技术还保护一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查方法，利用上述消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，包括以下步骤：1)将合金箔通过张紧夹具绷紧并固定在吊框平面核查装置底面，保持合金箔的平整，将吊框悬吊在在超声波萃取仪内，夹有合金箔的吊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，所述超声波萃取仪用于萃取消费品中的目标化学成分，超声波萃取仪的超声波频率为20－45kHz，单位面积超声波功率在0.25‑2.0w/cm2，其特征在于，该超声萃取性能核查装置包括悬吊在超声波萃取仪内部的吊框、吊框内可拆卸的可垂直或水平放置且夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔四周设有张紧夹具，通过张紧夹具让合金箔产生5－15N的表面张力，绷紧并固定在吊框平面核查装置底面；所述吊框包括长方体的底框和底框上端两侧设置的用来固定悬吊在超声波萃取仪的搭扣，所述长方体的底框的四周侧面设有侧框，侧框用于固定水平或垂直放置夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔为空白合金箔，印制有适合萃取瓶子底部面积大小的格子或者铺有适合萃取瓶子底部面积大小的格子的透明网格纸；所述吊框底面距离超声波萃取仪的底部超声波发生面10‑50mm；合金箔的参数要求满足以下要求：铝含量是82％以上，锌含量1％‑10％，钛含量0.01％‑0.1％；抗拉强度50－100N/mm2；抗破性能：150‑200KPa，厚度：0.015‑0.030mm；且合金箔平整，光滑，无皱褶，无小孔；合金箔的面积不大于吊框底面截面积。...

【技术特征摘要】
1.一种消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，所述超声波萃取仪用于萃取消费品中的目标化学成分，超声波萃取仪的超声波频率为20－45kHz，单位面积超声波功率在0.25-2.0w/cm2，其特征在于，该超声萃取性能核查装置包括悬吊在超声波萃取仪内部的吊框、吊框内可拆卸的可垂直或水平放置且夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔四周设有张紧夹具，通过张紧夹具让合金箔产生5－15N的表面张力，绷紧并固定在吊框平面核查装置底面；所述吊框包括长方体的底框和底框上端两侧设置的用来固定悬吊在超声波萃取仪的搭扣，所述长方体的底框的四周侧面设有侧框，侧框用于固定水平或垂直放置夹有合金箔的吊框平面核查装置；所述合金箔为空白合金箔，印制有适合萃取瓶子底部面积大小的格子或者铺有适合萃取瓶子底部面积大小的格子的透明网格纸；所述吊框底面距离超声波萃取仪的底部超声波发生面10-50mm；合金箔的参数要求满足以下要求：铝含量是82％以上，锌含量1％-10％，钛含量0.01％-0.1％；抗拉强度50－100N/mm2；抗破性能：150-200KPa，厚度：0.015-0.030mm；且合金箔平整，光滑，无皱褶，无小孔；合金箔的面积不大于吊框底面截面积。2.根据权利要求1所述的消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，其特征在于，张紧夹具为弹簧或弹片。3.根据权利要求1或2所述的消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，其特征在于，侧框设有卡扣，卡扣之间的距离为0.5-5cm。4.根据权利要求1或2所述的消费品化学成分检测分析用超声波萃取仪的超声萃取性能核查装置，所述化学成分选自邻苯二甲酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄理纳，蚁乐洲，麦晓霞，田勇，徐淳楠，陈跃，
申请(专利权)人：广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，广东杰信检验认证有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44