CN104569456B - 进样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进样器，包括定量阀、定量环、导入阀、导出阀和清洗阀。定量阀包括六个端口，依次为第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口。定量环包括第一端和第二端，第一端和第一端口连接，第二端和第四端口连接。第二端口、第三端口和清洗阀均与导入阀连接，第五端口和第六端口均与导出阀连接。样品进样完成后，进行本次样品的后续分析处理的同时，清洗阀引入的液体或气体对进样器的通道进行清洗。上述进样器，不间断样品分析，实时清洗样品的通道，清除了残留避免给下次样品分析带来污染，缩短了样品分析的周期，不仅提高样品分析的准确性和重现性，还提高了样品分析的工作效率。

Description

进样器

技术领域

本发明涉及分析仪器领域，特别是涉及一种进样器。

背景技术

现有的气相色谱仪、气质联用仪以及其他气体样品分析仪器，在分析气体样品时，用于进样的装置常为平面六通阀。但是现有进样装置没有在线清洗装置，如果进样装置产生了污染只能停机拆卸之后由人工清洗或者进行部件更换，因此清洗不及时使气体样品残留，给下次实验带来交叉污染，导致分析仪器的误差，因而对样品分析结果的准确性和精密性都带来不可控的影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种实现实时在线清洗的进样器。

一种进样器，包括：

定量阀，包括六个端口，依次为第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口；

定量环，包括第一端和第二端，所述第一端和所述第一端口连接，所述第二端和所述第四端口连接；

导入阀，包括六个端口，依次为第七端口、第八端口、第九端口、第十端口、第十一端口和第十二端口，所述第七端口与所述第二端口连接，所述第八端口用于与吸取装置连接，所述第九端口用于与样品装置连接，所述第十端口与第三端口连接；

导出阀，包括六个端口，依次为第十三端口、第十四端口、第十五端口、第十六端口、第十七端口和第十八端口，所述第十三端口与所述第六端口连接，所述第十四端口与所述第十二端口连接，所述第十五端口用于与废物装置连接，所述第十六端口与所述第五端口连接，所述第十七端口用于与分析仪器连接，所述第十八端口用于与载气装置连接；及

清洗阀，与所述导入阀的所述第十一端口连接。

在其中一个实施例中，所述定量阀的第一端口可选择性地连通所述第二端口或所述第六端口，所述第三端口可选择性地连通所述第二端口或所述第四端口，所述第五端口可选择性地连通所述第四端口或所述第六端口；所述导入阀的第七端口可选择性地连通所述第八端口或所述第十二端口，所述第九端口可选择性地连通所述第八端口或所述第十端口，所述第十一端口可选择性地连通所述第十端口或所述第十二端口；所述导出阀的所述第十三端口可选择性地连通所述第十四端口或所述第十八端口，所述第十五端口可选择性地连通所述第十四端口或所述第十六端口，所述第十七端口可选择性地连通所述第十六端口或所述第十八端口。

在其中一个实施例中，所述清洗阀包括三个端口，依次为第十九端口、第二十端口和第二十一端口，所述第二十端口可选择性地连通所述第十九端口或所述第二十一端口，所述第十九端口用于与液体供给装置连接，所述第二十端口与所述第十一端口连接，所述第二十一端口用于与气体供给装置连接。

在其中一个实施例中，所述进样器还包括阀箱，所述阀箱设有温控系统，所述阀箱的温度可在所述温控系统的温度范围之内程序调控，所述定量阀、所述定量环、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀均位于所述阀箱中。

在其中一个实施例中，所述进样器还包括裸露在所述阀箱外的管线，所述裸露在所述阀箱外的管线包括：

第一管线，用于连接所述第八端口和吸取装置；

第二管线，用于连接所述第九端口和样品装置；

第三管线，用于连接所述第十七端口和分析仪器；

第四管线，用于连接所述第十八端口和载气装置；

第五管线，用于连接所述第十九端口和液体供给装置；

第六管线，用于连接所述第二十一端口和气体供给装置；及

第七管线，用于连接所述第十五端口和废物装置。

在其中一个实施例中，还包括压力阀，所述压力阀设置于所述第六管线上。

在其中一个实施例中，所述第一管线、所述第二管线、所述第三管线和所述第四管线设有温度控制装置。

在其中一个实施例中，所述温度控制装置为电加热器。

在其中一个实施例中，所述定量阀、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀由电动马达或者气动马达驱动。

在其中一个实施例中，所述定量阀、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀由时序电子控制系统控制。

上述进样器，包括定量阀、定量环、导入阀、导出阀和清洗阀。定量阀包括六个端口，依次为第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口。定量环包括第一端和第二端，第一端和第一端口连接，第二端和第四端口连接。第二端口、第三端口和清洗阀均与导入阀连接，第五端口和第六端口均与导出阀连接。样品进样完成后，进行本次样品的后续分析处理的同时，清洗阀引入的液体或气体对进样器的通道进行清洗。上述进样器，不间断样品分析，实时清洗样品的通道，清除了残留，避免给下次样品分析带来污染，缩短了样品分析的周期，不仅提高样品分析的准确性和重现性，还提高了样品分析的工作效率。

附图说明

图1为本发明进样器一实施例的样品填装状态的结构示意图；

图2为图1所示的进样器的样品进样状态的结构示意图；

图3为图1所示的进样器的液体清洗状态的结构示意图；

图4为图1所示的进样器的气体清洗状态的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施例的进样器100，包括定量阀110、定量环120、导入阀130、导出阀140和清洗阀150。

定量阀110，包括六个端口，依次为第一端口111、第二端口112、第三端口113、第四端口114、第五端口115和第六端口116。

定量环120，包括第一端121和第二端122，第一端121和第一端口111连接，第二端122和第四端口114连接。特别地，定量阀110的第一端口111可选择性地连通第二端口112或第六端口116，第三端口113可选择性地连通第二端口112或第四端口114，第五端口115可选择性地连通第四端口114或第六端口116。

特别地，定量环120可更换，根据需要选择不同体积的定量环120。在填装样品时，考虑管线中的样品余量，样品注入的量为定量环120体积的三倍以上，进样器100的进样量由定量环120决定。优选地，定量环120的体积为0.5mL、1mL或3mL。

导入阀130，包括六个端口，依次为第七端口131、第八端口132、第九端口133、第十端口134、第十一端口135和第十二端口136，第七端口131与第二端口112连接，第八端口132用于与吸取装置连接，第九端口133用于与样品装置连接，第十端口134与第三端口113连接。特别地，所述连接采用管线连接。

特别地，导入阀130的第七端口131可选择性地连通第八端口132或第十二端口136，第九端口133可选择性地连通第八端口132或第十端口134，第十一端口135可选择性地连通第十端口134或第十二端口136。

导出阀140，包括六个端口，依次为第十三端口141、第十四端口142、第十五端口143、第十六端口144、第十七端口145和第十八端口146，第十三端口141与第六端口116连接，第十四端口142与第十二端口136连接，第十五端口143用于与废物装置连接，第十六端口144与第五端口115连接，第十七端口145用于与分析仪器连接，第十八端口146用于与载气装置连接。特别地，所述连接采用管线连接。

特别地，导出阀140的第十三端口141可选择性地连通第十四端口142或第十八端口146，第十五端口143可选择性地连通第十四端口142或第十六端口144，第十七端口145可选择性地连通第十六端口144或第十八端口146。

清洗阀150，与导入阀130的第十一端口135连接。特别地，所述连接采用管线连接。

特别地，进样器100还包括阀箱160，阀箱160设有温控系统，阀箱160的温度可在温控系统的温度范围之内程序调控，定量阀110、定量环120、导入阀130、导出阀140和清洗阀150均位于阀箱160中。

特别地，进样器100还包括裸露在阀箱160外的管线，裸露在阀箱160外的管线包括第一管线171、第二管线172、第三管线173和第四管线174。特别地，第一管线171、第二管线172、第三管线173和第四管线174设有温度控制装置。由于一些样品对温度比较敏感，因此控制合适的温度才能保证分析结果的准确性和精密性。具体地，在本实施例中，温度控制装置为电加热器。

第一管线171，用于连接第八端口132和吸取装置。吸取装置可为抽取泵等，通过吸取装置将样品引入导入阀130中。

第二管线172，用于连接第九端口133和样品装置。样品装置为盛装样品的容器。

第三管线173，用于连接第十七端口145和分析仪器。所述分析仪器为气相色谱仪等。

第四管线174，用于连接第十八端口146和载气装置。载气装置为盛装载气的装置，常用的载气为氮气、氢气、氦气和氩气，根据需要选择载气的种类。第四管线174上还设置有阀门，可控制气体的流速。

特别地，在本实施例中，清洗阀150，包括三个端口，依次为第十九端口151、第二十端口152和第二十一端口153，第十九端口151用于与液体供给装置连接，第二十端口152与导入阀130的第十一端口135连接，第二十一端口153用于与气体供给装置连接。特别地，第二十端口152可选择性地连通第十九端口151或第二十一端口153。所述清洗阀150将液体清洗和气体清洗引入管线分开，实现了液体或/和气体清洗，方便液体和气体清洗的切换，不需要更换外部的供给装置，直接切换清洗阀150即可。可以理解，清洗阀150可为简单的阀门，与第十一端口135连接，液体供给装置和气体供给装置通过同一个管线引入。

所述裸露在阀箱160外的管线还包括第五管线175、第六管线176和第七管线177。

第五管线175用于连接第十九端口151和液体供给装置，液体供给装置盛装有清洗溶剂或溶液。

第六管线176用于连接第二十一端口153和气体供给装置，气体供给装置盛装有清洗的气体。特别地，进样器100还包括压力阀180，压力阀180设置于第六管线176上，气体的冲洗压力可通过压力阀180进行调节。

第七管线177用于连接第十五端口143和废物装置。废物装置将清洗所用的液体或气体收集，进行统一处理或排放，实现绿色环保的目的。

特别地，定量阀110、导入阀130、导出阀140和清洗阀150包括圆形密封垫(转子)和固定底座(定子)，通过转动密封垫可调整密封垫与固定底座之间的相对位置，从而实现不同端口之间的连通与断开。可以理解，定量阀110、导入阀130、导出阀140和清洗阀150均可为旋转阀。具体地，在本实施例中，定量阀110、导入阀130、导出阀140均为六通阀，清洗阀150为三通阀。

特别地，定量阀110、导入阀130、导出阀140和清洗阀150由电动马达或者气动马达驱动。更特别地，定量阀110、导入阀130、导出阀140和清洗阀150由时序电子控制系统控制，以实现定量阀110、导入阀130、导出阀140和清洗阀150的不同端口连通的切换。

继续参照图1，进样器100填装样品时，导入阀130和定量阀110切换为图1的位置，第一端口111和第二端口112连通，第三端口113和第四端口114连通，第五端口115和第六端口116连通，第七端口131和第八端口132连通，第九端口133和第十端口134连通，第十一端口135和第十二端口136连通。

吸取装置将样品从第二管线172引入导入阀130，先经过第九端口133和第十端口134连通的沟槽，再引入定量阀110，依次经过第三端口113和第四端口114连通的沟槽、定量环120、第一端口111和第二端口112连通的沟槽，多余的样品再引入导入阀130，经过第七端口131和第八端口132连通的沟槽由第一管线171排出。

继续参照图2，样品填装完成后，定量阀110和导出阀140切换为图2的位置，将样品引入分析仪器中进行分析，第一端口111与第六端口116连通，第四端口114与第五端口115连通，第二端口112与第三端口113连通，第十三端口141与第十八端口146连通，第十六端口144与第十七端口145连通，第十四端口142与第十五端口143连通。

定量环120准确截取标准体积的样品，与导入阀130隔离。第三管线173通入的载气，经过第十三端口141和第十八端口146连通的沟槽、第一端口111和第六端口116连通的沟槽、与定量环120的样品合并，再引入导出阀140，依次经过第四端口114和第五端口115连通的沟槽、第十六和第十七端口145连通的沟槽，实现样品的进样，以进行后续的分析处理。

待载气将样品完全带入分析仪器进行后续的分析处理，导出阀140切换为图3的位置，将分析仪器的后续分析处理系统与进样器100隔离，至此进样完成。特别地，载气将样品完全带入分析仪器进行后续的分析处理的时间，通过载气的线速度和流经的通道的长度确定。

继续参照图3，进样完成后，为了方便下次进样，在进行本次样品的后续分析处理同时，对进样器100的通道进行清洗，实现了样品分析的实时在线清洗，及时清洗了样品残留，缩短了分析检测的周期，提高了分析的准确性和工作效率。

定量阀110保持图2的状态不变，导入阀130、导出阀140和清洗阀150的位置如图3所示，第七端口131和第十二端口136连通，第十端口134和第十一端口135连通，第八端口132和第九端口133连通，第十三端口141和第十四端口142连通，第十五端口143和第十六端口144连通，第十七端口145和第十八端口146连通。

如需要对进样器100的通道进行液体清洗，清洗阀150的位置如图3所示，第十九端口151与第二十端口152连通。液体供给装置的清洗溶剂或溶液从第五管线175引入，流经第十九端口151和第二十端口152连通的沟槽，再引入导入阀130、定量阀110和导出阀140，依次流经第十端口134和第十一端口135连通的沟槽、第二端口112与第三端口113连通的沟槽、第七端口131和第十二端口136连通的沟槽、第十三端口141和第十四端口142连通的沟槽、第一端口111与第六端口116连通的沟槽、定量环120、第四端口114与第五端口115连通的沟槽、第十五端口143和第十六端口144连通的沟槽，废液通过第七管线177排出。

如需要对进样器100的通道进行气体清洗，清洗阀150的位置如图4所示，第二十端口152与第二十一端口153连通，导入阀130、定量阀110和导出阀140的位置与图3相同。气体供给装置的气体从第六管线176引入，其他通道也与液体流经通道相同，废气通过第七管线177排出。或者既对进样器100的通道进行液体清洗，又进样器100的通道进行气体清洗。至此，完成进样器100的自动清洗，为下一次进样做好了准备。

上述进样器100，不间断样品分析，实时清洗样品的通道，清除了残留避免给下次样品分析带来污染，缩短了样品分析的周期，不仅提高样品分析的准确性和重现性，还提高了样品分析的工作效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种进样器，其特征在于，包括：

定量阀，包括六个端口，依次为第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口,所述定量阀的第一端口可选择性地连通所述第二端口或所述第六端口，所述第三端口可选择性地连通所述第二端口或所述第四端口，所述第五端口可选择性地连通所述第四端口或所述第六端口；

定量环，包括第一端和第二端，所述第一端和所述第一端口连接，所述第二端和所述第四端口连接；

导入阀，包括六个端口，依次为第七端口、第八端口、第九端口、第十端口、第十一端口和第十二端口，所述第七端口与所述第二端口连接，所述第八端口用于与吸取装置连接，所述第九端口用于与样品装置连接，所述第十端口与第三端口连接,所述导入阀的第七端口可选择性地连通所述第八端口或所述第十二端口，所述第九端口可选择性地连通所述第八端口或所述第十端口，所述第十一端口可选择性地连通所述第十端口或所述第十二端口；

导出阀，包括六个端口，依次为第十三端口、第十四端口、第十五端口、第十六端口、第十七端口和第十八端口，所述第十三端口与所述第六端口连接，所述第十四端口与所述第十二端口连接，所述第十五端口用于与废物装置连接，所述第十六端口与所述第五端口连接，所述第十七端口用于与分析仪器连接，所述第十八端口用于与载气装置连接,所述导出阀的所述第十三端口可选择性地连通所述第十四端口或所述第十八端口，所述第十五端口可选择性地连通所述第十四端口或所述第十六端口，所述第十七端口可选择性地连通所述第十六端口或所述第十八端口；及

清洗阀，与所述导入阀的所述第十一端口连接。

2.根据权利要求1所述的进样器，其特征在于，所述清洗阀包括三个端口，依次为第十九端口、第二十端口和第二十一端口，所述第二十端口可选择性地连通所述第十九端口或所述第二十一端口，所述第十九端口用于与液体供给装置连接，所述第二十端口与所述第十一端口连接，所述第二十一端口用于与气体供给装置连接。

3.根据权利要求2所述的进样器，其特征在于，所述进样器还包括阀箱，所述阀箱设有温控系统，所述阀箱的温度可在所述温控系统的温度范围之内程序调控，所述定量阀、所述定量环、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀均位于所述阀箱中。

4.根据权利要求3所述的进样器，其特征在于，所述进样器还包括裸露在所述阀箱外的管线，所述裸露在所述阀箱外的管线包括：

第一管线，用于连接所述第八端口和吸取装置；

第二管线，用于连接所述第九端口和样品装置；

第三管线，用于连接所述第十七端口和分析仪器；

第四管线，用于连接所述第十八端口和载气装置；

第五管线，用于连接所述第十九端口和液体供给装置；

第六管线，用于连接所述第二十一端口和气体供给装置；及

第七管线，用于连接所述第十五端口和废物装置。

5.根据权利要求4所述的进样器，其特征在于，还包括压力阀，所述压力阀设置于所述第六管线上。

6.根据权利要求4所述的进样器，其特征在于，所述第一管线、所述第二管线、所述第三管线和所述第四管线设有温度控制装置。

7.根据权利要求6所述的进样器，其特征在于，所述温度控制装置为电加热器。

8.根据权利要求1所述的进样器，其特征在于，所述定量阀、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀由电动马达或者气动马达驱动。

9.根据权利要求1所述的进样器，其特征在于，所述定量阀、所述导入阀、所述导出阀和所述清洗阀由时序电子控制系统控制。