CN103364378B - 一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，包括蠕动泵断续进样装置，注射泵进样装置，切换装置，四通混合反应模块，储液装置，控制系统；本发明通过控制系统方便的对几种进样方式进行切换，并能一定程度的兼顾多种进样方式，同时能够在一台设备上集成多个进样方式，在蠕动泵断续进样模式下，注射泵部件、三通阀部件不工作，蠕动泵部件同时吸取样品（或载液）与还原剂；在注射泵进样工作模式下，注射泵部件和三通阀部件负责吸取样品（或载液），蠕动泵部件辅助吸取还原剂，因此有效的降低成本和提升效率。

Description

一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统

技术领域

本发明属于精密仪器仪表领域，尤其涉及一种原子荧光光谱仪多功能联合进样系统。

背景技术

原子荧光光谱仪是实验室常用光谱分析仪器，进样系统是原子荧光光谱仪的重要组成部分，其进样精度、灵敏度、使用寿命、稳定性等是影响原子荧光光谱仪测试效果和仪器使用的重要指标。

按照原子荧光光谱仪的进样方式可以分为流动注射，蠕动泵断续流动以及注射泵顺序注射等，各种方式都具备自己的优缺点。其中蠕动泵断续流动技术历史悠久，技术成熟稳定，该技术的突出特点是使用寿命长，进样量大，灵敏度高，但受到蠕动泵脉动效应以及泵管老化的影响，进样精度相对不高；注射泵顺序注射技术是近些年才广泛使用的进样技术，使用注射泵作为进样装置，该技术的突出特点是进样精度高，重复性好，但使用寿命相对较短，进样速度快，反应剧烈，灵敏度相对较低。两种技术的互补效应明显。

目前的原子荧光光谱仪都是单独具备某一种进样方式，而无法兼顾多种进样方式，不能满足用户的多方面需求，如果购买多台不同进样系统的原子荧光光谱仪又会增加运营成本及其他附加成本，因此有必要寻找一种能够具备将两者优点结合起来的技术手段。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，包括

蠕动泵断续进样装置，所述蠕动泵断续进样装置用于在蠕动泵断续进样工作模式下吸取样品/载液和还原剂；

注射泵进样装置，所述注射泵进样装置用于在注射泵进样工作模式下吸取样品/载液，由所述蠕动泵断续进样装置吸取还原剂；

切换装置，所述切换装置用于对蠕动泵断续进样工作模式和注射泵进样工作模式进行切换，当所述蠕动泵断续进样装置工作时，切断所述注射泵进样装置工作通道；

四通混合反应模块，样品、载液、还原剂在所述四通混合反应模块中进行反应，所述四通混合反应模块与所述切换装置和所述蠕动泵断续进样装置相联，根据所述多功能联合进样系统处于蠕动泵断续进样工作模式或注射泵进样工作模式时进行管道切换；

储液装置，所述储液装置包括蠕动泵储液装置和注射泵储液装置，所述注射泵进样装置通过所述注射泵储液环与所述切换装置相联；所述蠕动泵断续进样装置通过所述蠕动泵储液环与所述四通混合反应模块相联;

控制系统，所述控制系统用于对所述蠕动泵断续进样装置、所述注射泵进样装置、所述切换装置进行控制。

根据本发明背景技术中对现有技术所述，按照原子荧光光谱仪的进样方式可以分为流动注射，蠕动泵断续流动以及注射泵顺序注射等，各种方式都具备自己的优缺点，目前的原子荧光光谱仪都是单独具备某一种进样方式，而无法兼顾多种进样方式，不能满足用户的多方面需求，如果购买多台不同进样系统的原子荧光光谱仪又会增加运营成本及其他附加成本；而本发明提供的一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统可以通过控制系统方便的对几种进样方式进行切换，并能一定程度的兼顾多种进样方式，同时能够在一台设备上集成多个进样方式，在蠕动泵断续进样模式下，注射泵部件、三通阀部件不工作，蠕动泵部件同时吸取样品（或载液）与还原剂；在注射泵进样工作模式下，注射泵部件和三通阀部件负责吸取样品（或载液），蠕动泵部件辅助吸取还原剂，因此有效的降低成本和提升效率。

本发明提供的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统可以使系统方便的在两种进样模式之间进行切换。

在注射泵进样模式下，样品（或载液）由所述注射泵进样装置吸取并导入所述四通混合反应模块，所述蠕动泵储液装置不参与工作。

注射泵进样模式的工作流程如下：

1，注射泵准备吸取样品/载液。

所述注射泵进样装置处于复位状态，所述注射泵进样装置中无样品，所述切换装置进入注射泵进样导通状态，所述切换装置与所述四通混合反应模块之间处于截止状态；

2，注射泵依次吸取载液---样品---载液。

所述注射泵进样装置吸取定量载液，手工或自动切换载液为样品，所述注射泵进样装置进一步吸取定量样品，再手工或自动切换样品为载液，所述注射泵进样装置进一步吸取定量载液，或多次进行上述吸取过程，在所述注射泵储液装置中形成载液---样品---载液的混合液体；

3，注射泵准备推出样品、载液。

所述切换装置处于注射泵进样截止状态，所述切换装置与所述四通混合反应模块之间处于导通状态；

4，注射泵推出样品、载液和蠕动泵推出还原剂。

所述注射泵进样装置运动推出所述注射泵储液装置中的载液---样品---载液的混合液体，同时所述蠕动泵断续进样装置吸取还原剂导入到所述四通混合反应模块中；

5，氢化物反应。

样品、载液、还原剂在所述注射泵进样装置与所述蠕动泵断续进样装置的共同推动下在所述四通混合反应模块相遇并剧烈反应，产生氢化物；氢化物在载气的推动下进入下级反应系统，同时废液被排出；

6，重复1至5步，进行下一次样品测试。

当进入蠕动泵断续进样模式时，所述切换装置与所述四通混合反应模块之间处于截止状态：

1，蠕动泵吸取样品。

所述蠕动泵断续进样装置吸取样品与还原剂，吸取的样品储存在所述蠕动泵储液装置中；

2，蠕动泵吸取载液，同时导出样品、载液、还原剂。

切换样品为载液，所述蠕动泵断续进样装置继续吸取载液，同时导出样品与还原剂进入所述四通混合反应模块中；

3，氢化物反应。

样品、载液、还原剂在所述蠕动泵断续进样装置的推动下在所述四通混合反应模块相遇并剧烈反应，产生氢化物；氢化物在载气的推动下进入下级反应系统，同时废液被排出；

4，重复1至3步，进行下一次样品测试。

另外，根据本发明公开的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述蠕动泵断续进样装置包括蠕动泵泵头、蠕动泵电机。

进一步地，所述蠕动泵泵头包含蠕动泵泵管，蠕动泵泵卡，蠕动泵转子；所述蠕动泵转子在蠕动泵电机的作用下做持续旋转运动，在蠕动泵泵卡的挤压作用下，带动蠕动泵泵管吸取并导出样品或载液；所述蠕动泵断续进样装置由所述控制系统进行控制。

进一步地，所述注射泵进样装置包括注射器，驱动电机，所述注射器在驱动电机的作用下做活塞往复运动；所述注射泵进样装置由所述控制系统进行控制。

进一步地，所述切换装置是三通阀装置，所述三通阀装置具备三个阀口，可以切换三个阀口中任意两个联通，另一个截止；所述三通阀装置包括阀头，驱动电机，所述阀头在所述驱动电机的带动下做旋转运动。

进一步地，所述储液装置包括储液环，所述蠕动泵储液装置包括蠕动泵储液环，所述注射泵储液装置包括注射泵储液环。

进一步地，所述控制系统包括计算机控制系统或单片机控制系统或PLC控制系统和控制软件。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明注射泵进样模式示意图。

图2是本发明蠕动泵断续进样模式示意图。

其中，1-样品/载液，2-还原剂，3-注射泵进样装置，4-蠕动泵断续进样装置，5-注射泵储液装置，6-切换装置，61-切换阀口1，62-切换阀口2，63-切换阀口3，7-四通混合反应模块，8-蠕动泵储液装置，9-原子化系统，10-气液分离系统，11-废夜桶。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“联接”、“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的发明构思如下，如技术背景所述，本发明提供的一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统可以通过控制系统方便的对几种进样方式进行切换，并能一定程度的兼顾多种进样方式，同时能够在一台设备上集成多个进样方式，在蠕动泵断续进样模式下，注射泵部件、三通阀部件不工作，蠕动泵部件同时吸取样品（或载液）与还原剂；在注射泵进样工作模式下，注射泵部件和三通阀部件负责吸取样品（或载液），蠕动泵部件辅助吸取还原剂，因此有效的降低成本和提升效率。

下面将参照附图来描述本发明的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其中图1是本发明注射泵进样模式示意图，图2是本发明蠕动泵断续进样模式示意图。。

根据本发明的实施例，如图1、2所示，本发明提供的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，包括蠕动泵断续进样装置4，所述蠕动泵断续进样装置4用于在蠕动泵断续进样工作模式下吸取样品/载液和还原剂；注射泵进样装置3，所述注射泵进样装置3用于在注射泵进样工作模式下吸取样品/载液，由所述蠕动泵断续进样装置3吸取还原剂；切换装置6，所述切换装置6用于对蠕动泵断续进样工作模式和注射泵进样工作模式进行切换，当所述蠕动泵断续进样装置4工作时，切断所述注射泵进样装置3工作通道；四通混合反应模块7，样品、载液、还原剂在所述四通混合反应模块7中进行反应，所述四通混合反应模块7与所述切换装置6和所述蠕动泵断续进样装置4相联，根据所述多功能联合进样系统处于蠕动泵断续进样工作模式或注射泵进样工作模式时进行管道切换；储液装置5、8，所述储液装置包括蠕动泵储液装置8和注射泵储液装置5，所述注射泵进样装置3通过所述注射泵储液环5与所述切换装置6相联；所述蠕动泵断续进样装置4通过所述蠕动泵储液环8与所述四通混合反应模块7相联;控制系统，所述控制系统用于对所述蠕动泵断续进样装置4、所述注射泵进样装置3、所述切换装置6进行控制。

根据本发明的实施例，用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统可以使系统方便的在两种进样模式之间进行切换。

在注射泵进样模式下，样品/载液1由所述注射泵进样装置3吸取并导入所述四通混合反应模块7，所述蠕动泵储液装置8不参与工作。

注射泵进样模式的工作流程如下，如图1所示：

1，注射泵准备吸取样品/载液。

所述注射泵进样装置3处于复位状态，所述注射泵进样装置3中无样品，所述切换装置6进入注射泵进样导通状态，即切换阀口1（61）与切换阀口3（63）导通，所述切换装置6与所述四通混合反应模块7之间处于截止状态，即切换阀口2（62）截止；

2，注射泵依次吸取载液---样品---载液。

所述注射泵进样装置3吸取定量载液，手工或自动切换载液为样品，所述注射泵进样装置3进一步吸取定量样品，再手工或自动切换样品为载液，所述注射泵进样装置3进一步吸取定量载液，或多次进行上述吸取过程，在所述注射泵储液装置5中形成载液---样品---载液的混合液体；

3，注射泵准备推出样品、载液。

所述切换装置6处于注射泵进样截止状态，即切换阀口3（63）处于截至，所述切换装置6与所述四通混合反应模块7之间处于导通状态，即切换阀口2（62）处于导通；

4，注射泵推出样品、载液和蠕动泵推出还原剂。

所述注射泵进样装置3运动推出所述注射泵储液装置5中的载液---样品---载液的混合液体，同时所述蠕动泵断续进样装置4吸取还原剂导入到所述四通混合反应模块7中；

5，氢化物反应。

样品、载液、还原剂在所述注射泵进样装置3与所述蠕动泵断续进样装置4的共同推动下在所述四通混合反应模块7相遇并剧烈反应，产生氢化物；氢化物在载气的推动下进入下级反应系统10，同时废液被排出进入废夜桶11；

6，重复1至5步，进行下一次样品测试。

当进入蠕动泵断续进样模式时，所述切换装置6与所述四通混合反应模块7之间处于截止状态，即切换阀口2（62）处于截止，如图2所示：

1，蠕动泵吸取样品。

所述蠕动泵断续进样装置4吸取样品与还原剂，吸取的样品储存在所述蠕动泵储液装置8中；

2，蠕动泵吸取载液，同时导出样品、载液、还原剂。

切换样品为载液，所述蠕动泵断续进样装置4继续吸取载液，同时导出样品与还原剂进入所述四通混合反应模块7中；

3，氢化物反应。

样品、载液、还原剂在所述蠕动泵断续进样装置4的推动下在所述四通混合反应模块7相遇并剧烈反应，产生氢化物；氢化物在载气的推动下进入下级反应系统10，同时废液被排出进入废夜桶11；

4，重复1至3步，进行下一次样品测试。

根据本发明的一个实施例，所述蠕动泵断续进样装置4包括蠕动泵泵头、蠕动泵电机。

根据本发明的一个实施例，所述蠕动泵泵头包含蠕动泵泵管，蠕动泵泵卡，蠕动泵转子；所述蠕动泵转子在蠕动泵电机的作用下做持续旋转运动，在蠕动泵泵卡的挤压作用下，带动蠕动泵泵管吸取并导出样品或载液；所述蠕动泵断续进样装置由所述控制系统进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述注射泵进样装置3包括注射器，驱动电机，所述注射器在驱动电机的作用下做活塞往复运动；所述注射泵进样装置由所述控制系统进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述切换装置6是三通阀装置，所述三通阀装置具备三个阀口，可以切换三个阀口中任意两个联通，另一个截止；所述三通阀装置包括阀头，驱动电机，所述阀头在所述驱动电机的带动下做旋转运动。

根据本发明的一个实施例，，所述储液装置5、8包括储液环，所述蠕动泵储液装置8包括蠕动泵储液环，所述注射泵储液装置5包括注射泵储液环。

根据本发明的一个实施例，，所述控制系统包括计算机控制系统或单片机控制系统或PLC控制系统和控制软件。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，包括

蠕动泵断续进样装置，所述蠕动泵断续进样装置用于在蠕动泵断续进样工作模式下吸取样品/载液和还原剂；

注射泵进样装置，所述注射泵进样装置用于在注射泵进样工作模式下吸取样品/载液，由所述蠕动泵断续进样装置吸取还原剂；

切换装置，所述切换装置用于对蠕动泵断续进样工作模式和注射泵进样工作模式进行切换，当所述蠕动泵断续进样装置工作时，切断所述注射泵进样装置工作通道；

四通混合反应模块，样品、载液、还原剂在所述四通混合反应模块中进行反应，所述四通混合反应模块与所述切换装置和所述蠕动泵断续进样装置相联，根据所述多功能联合进样系统处于蠕动泵断续进样工作模式或注射泵进样工作模式时进行管道切换；

储液装置，所述储液装置包括蠕动泵储液装置和注射泵储液装置，所述注射泵进样装置通过所述注射泵储液环与所述切换装置相联；所述蠕动泵断续进样装置通过所述蠕动泵储液环与所述四通混合反应模块相联;

控制系统，所述控制系统用于对所述蠕动泵断续进样装置、所述注射泵进样装置、所述切换装置进行控制。

2.根据权利要求1所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述蠕动泵断续进样装置包括蠕动泵泵头、蠕动泵电机。

3.根据权利要求2所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述蠕动泵泵头包含蠕动泵泵管，蠕动泵泵卡，蠕动泵转子；所述蠕动泵转子在蠕动泵电机的作用下做持续旋转运动，在蠕动泵泵卡的挤压作用下，带动蠕动泵泵管吸取并导出样品或载液；所述蠕动泵断续进样装置由所述控制系统进行控制。

4.根据权利要求1所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述注射泵进样装置包括注射器，驱动电机，所述注射器在驱动电机的作用下做活塞往复运动；所述注射泵进样装置由所述控制系统进行控制。

5.根据权利要求1所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述切换装置是三通阀装置，所述三通阀装置具备三个阀口，可以切换三个阀口中任意两个联通，另一个截止；所述三通阀装置包括阀头，驱动电机，所述阀头在所述驱动电机的带动下做旋转运动。

6.根据权利要求1所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述储液装置包括储液环，所述蠕动泵储液装置包括蠕动泵储液环，所述注射泵储液装置包括注射泵储液环。

7.根据权利要求1所述的用于原子荧光光谱仪的多功能联合进样系统，其特征在于，所述控制系统包括计算机控制系统或单片机控制系统或PLC控制系统和控制软件。