CN108195814A - 一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统 - Google Patents

一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，包括：由第一吸液管、第四介质隔离阀、存样环、第一介质隔离阀、注液泵依次连接形成的第一流路；由第二吸液管、第二介质隔离阀、第一柱塞泵依次连接形成的第二流路；由第三吸液管、第六介质隔离阀、第二柱塞泵依次连接形成的第三流路；由第一柱塞泵、第二介质隔离阀、第一介质隔离阀、存样环、第四介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第四流路；由第二柱塞泵、第六介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第五流路；第六流路、第七流路、第八流路及第九流路。本发明能够有效避免注射泵因为高盐组分结晶导致的柱塞磨损和漏液问题，具有结构简单、可靠性高、成本低的特点。

Description

一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统
技术领域
本发明属于原子光谱分析技术领域，尤其涉及一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统。
背景技术
顺序注射蒸气发生进样技术自动化程度高，进样精度和重复性较佳，被广泛应用于原子荧光类分析仪器。
现有技术中的顺序注射蒸气发生进样系统，普遍采用了基于注射泵的顺序注射进样技术，即两个或一个注射泵分别驱动其上的注射器实现样品及相关试剂的高精度吸取和排出。
由于原子荧光的蒸气发生进样系统需要经常使用到硫脲和硼氢化钾等容易结盐的试剂，而结晶的盐类由于硬度较大会加速注射器活塞的磨损，进而影响注射器的密封性。再加之注射泵驱动注射器在排出样品的过程中，由于较大的管路背压影响，因此很容易在使用过程中出现注射器漏液的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，以解决传统顺序注射蒸气发生进样系统注射器因试剂结晶磨损柱塞导致的漏液问题。
本发明提供了一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，包括：
由第一吸液管、第四介质隔离阀、存样环、第一介质隔离阀、注液泵依次连接形成的第一流路；
由第二吸液管、第二介质隔离阀、第一柱塞泵依次连接形成的第二流路；
由第三吸液管、第六介质隔离阀、第二柱塞泵依次连接形成的第三流路；
由第一柱塞泵、第二介质隔离阀、第一介质隔离阀、存样环、第四介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第四流路；
由第二柱塞泵、第六介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第五流路；
由第一介质隔离阀、存样环、第四介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第六流路；
由第三介质隔离阀、第一柱塞泵、第二介质隔离阀、第一介质隔离阀、存样环、第四介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第七流路；
由第五介质隔离阀、第二柱塞泵、第六介质隔离阀、混合模块依次连接形成的第八流路；
由第四吸液管、隔膜泵、脉冲抑制器、所述第七流路、所述第八流路、反应环、气液分离器形成的第九流路；其中，第四吸液管、隔膜泵、脉冲抑制器依次连接，脉冲抑制器分别通过第七流路及第八流路依次连接反应环及气液分离器；
混合模块连接有气源。
进一步地，存样环的两端分别和第一介质隔离阀的端口A和第四介质隔离阀的端口A相连接；
第一介质隔离阀的端口B与注射泵的注射器相连接，第一介质隔离阀的端口C与第二介质隔离阀的端口C相连；
第二介质隔离阀的端口B与第二吸液管相连接，第二介质隔离阀的端口A与第一柱塞泵的端口A相连接；
第三介质隔离阀的端口A与第一柱塞泵的端口B相连接；
第三介质隔离阀的端口B与第五介质隔离阀的端口A合并后，与脉冲抑制器的端口A相连接，脉冲抑制器的端口B与隔膜泵的端口B相连接；
隔膜泵的端口A与第四吸液管相连接；
第四介质隔离阀的端口B与混合模块的端口A相连接，第四介质隔离阀的端口C与第一吸液管相连接；
第六介质隔离阀的端口B与混合模块的端口B相连接，第六介质隔离阀的端口A与第二柱塞泵的端口A相连接，第六介质隔离阀的端口C与第三吸液管相连接；
第二柱塞泵的端口B与第五介质隔离阀的端口B相连接；
反应环的两端分别与气液分离器及混合模块的端口D相连接；
混合模块的端口C与气源相连接。
进一步地，第一吸液管的内径为0.5～2mm，长为10～100cm。
进一步地，注射泵的最大采样体积为1～10mL。
进一步地，第一柱塞泵和第二柱塞泵的最大采样体积为5～10mL。
进一步地，第一柱塞泵和第二柱塞泵的流量为5～100mL/min。
进一步地，存样环的内径为0.5～2mm，容积为2～10mL。
借由上述方案，通过用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，将注射泵的高精度采样、柱塞泵的恒流量控制和隔膜泵的在线清洗进行系统化进行集成设计，发挥注射泵高精度采样和柱塞泵通过隔膜泵在线清洗的优势，解决了顺序注射蒸气发生进样系统无法在线清洗的难题，有效避免了注射泵因为高盐组分结晶导致的柱塞磨损和漏液问题，具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，具有较佳的应用价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统的结构示意图。
图中标号：
1-第一吸液管；2-第二吸液管；3-第一介质隔离阀；4-注射泵；5-第二介质隔离阀；6-第一柱塞泵；7-第三介质隔离阀；8-第四介质隔离阀；9-第五介质隔离阀；10-脉冲抑制器；11-第二柱塞泵；12-第六介质隔离阀；13-第三吸液管；14-第四吸液管；15-隔膜泵；16-气液分离器；17-反应环；18-混合模块；19-气源；20-存样环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种基于注射泵、柱塞泵、隔膜泵和介质隔离阀等多个流体组件的顺序注射蒸气发生进样系统，包括：
由第一吸液管1、第四介质隔离阀8、存样环20、第一介质隔离阀3、注液泵4依次连接形成的第一流路；
由第二吸液管2、第二介质隔离阀5、第一柱塞泵6依次连接形成的第二流路；
由第三吸液管13、第六介质隔离阀12、第二柱塞泵11依次连接形成的第三流路；
由第一柱塞泵6、第二介质隔离阀5、第一介质隔离阀3、存样环20、第四介质隔离阀8、混合模块18依次连接形成的第四流路；
由第二柱塞泵11、第六介质隔离阀12、混合模块18依次连接形成的第五流路；
由第一介质隔离阀3、存样环20、第四介质隔离阀8、混合模块18依次连接形成的第六流路；
由第三介质隔离阀7、第一柱塞泵6、第二介质隔离阀5、第一介质隔离阀3、存样环20、第四介质隔离阀8、混合模块18依次连接形成的第七流路；
由第五介质隔离阀9、第二柱塞泵11、第六介质隔离阀12、混合模块18依次连接形成的第八流路；
由第四吸液管14、隔膜泵15、脉冲抑制器10、第七流路、第八流路、反应环17、气液分离器16形成的第九流路；其中，第四吸液管14、隔膜泵15、脉冲抑制器10依次连接，脉冲抑制器10分别通过第七流路及第八流路依次连接反应环17及气液分离器；
混合模块18连接有气源19。
通过该顺序注射蒸气发生进样系统，将注射泵的高精度采样、柱塞泵的恒流量控制和隔膜泵的在线清洗进行系统化进行集成设计，发挥注射泵高精度采样和柱塞泵通过隔膜泵在线清洗的优势，解决了顺序注射蒸气发生进样系统无法在线清洗的难题，有效避免了注射泵因为高盐组分结晶导致的柱塞磨损和漏液问题，具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，具有较佳的应用价值。
具体地：
存样环20的两端分别和第一介质隔离阀3的端口A和第四介质隔离阀8的端口A相连接。
第一介质隔离阀3的端口B和注射泵4的注射器相连接，第一介质隔离阀3的端口C和第二介质隔离阀5的端口C相连。
第二介质隔离阀5的端口B与第二吸液管2相连接，第二介质隔离阀5的端口A与第一柱塞泵的端口A相连接。
第三介质隔离阀7的端口A和第一柱塞泵的端口B相连。
第三介质隔离阀7的端口B和第五介质隔离阀9的端口A合并后，和脉冲抑制器10的端口A相连，脉冲抑制器10的端口B和隔膜泵15的端口B相连。
隔膜泵15的端口A和第四吸液管14相连。
第四介质隔离阀8的端口B和混合模块18的端口A相连，第四介质隔离阀8的端口C和第一吸液管1相连。
第六介质隔离阀12的端口B和混合模块18的端口B相连，第六介质隔离阀12的端口A和第二柱塞泵11的端口A相连，第六介质隔离阀12的端口C和第三吸液管13相连。
第二柱塞泵11的端口B和第五介质隔离阀9的端口B相连。
反应环17的两端分别和气液分离器16以及混合模块18的端口D相连。
混合模块18的端口C和气源19相连。
在本实施例中，第一吸液管1的内径为0.5～2mm，长为10～100cm。
在本实施例中，注射泵4的最大采样体积为1～10mL。
在本实施例中，第一柱塞泵6和第二柱塞泵11的最大采样体积为5～10mL。
在本实施例中，存样环20的内径为0.5～2mm，容积为2～10mL。
在本实施例中，第一柱塞泵6和第二柱塞泵11的流量为5～100mL/min。
该顺序注射蒸气发生进样系统的工作过程如下：
(1)第一介质隔离阀3的端口B和端口A、存样环20、第四介质隔离阀8的端口A和端口C、第一吸液管1，形成连通流路。
(2)注射泵4分别自第一吸液管吸取2mL载流、1mL样品和2mL载流。
(3)第一柱塞泵6的端口A、第二介质隔离阀5的端口A和端口B、第二吸液管2，形成连通流路；第三介质隔离阀7的端口A和端口B断开。
(4)第一柱塞泵6自第二吸液管2吸取5mL载流。
(5)第二柱塞泵11的端口A、第六介质隔离阀12的端口A和端口C、第三吸液管13，形成连通流路；第五介质隔离阀9的端口A和端口B断开。
(6)第二柱塞泵11自第三吸液管13吸取5mL还原剂。
(7)第一柱塞泵6的端口A、第二介质隔离阀5的端口A和端口C、第一介质隔离阀3的端口C和端口A、存样环20、第四介质隔离阀8的端口A和端口B、混合模块18的端口A，形成连通流路。
(8)第二柱塞泵11的端口A、第六介质隔离阀12的端口A和端口B、混合模块18的端口B，形成连通流路。
(9)第一柱塞泵6和第二柱塞泵11分别同时排出5mL载流和还原剂，载流推动存样环20中的样品和还原剂在混合模块18上混合后进行蒸气发生反应。气源19控制的载气自混合模块18的端口C推动混合反应后的液体通过反应环17进入气液分离器16。
(10)第一介质隔离阀3的端口B和端口A、存样环20、第四介质隔离阀8的端口A和端口B、混合模块18的端口A，形成连通流路。
(11)注射泵4将注射器中的5mL载流缓慢排出至混合模块18。
(12)第三介质隔离阀7的端口A和端口B、第一柱塞泵6的端口B和端口A、第二介质隔离阀5的端口A和端口C、第一介质隔离阀3的端口C和端口A、存样环20、第四介质隔离阀8的端口A和端口B、混合模块18的端口A，形成连通流路。
(13)第五介质隔离阀9的端口A和端口B、第二柱塞泵11的端口B和端口A、第六介质隔离阀12的端口A和端口B、混合模块18的端口B，形成连通流路。
(14)隔膜泵15自第四吸液管14吸取清洗液，经过脉冲抑制器10后，同时进入(12)和(13)所述的流路，清洗第一柱塞泵6和第二柱塞泵11，清洗液最终进入混合模块18，自气液分离器16排出。
(15)重复(1)～(14)，完成下一个样品的蒸气发生反应和清洗过程。
本发明将注射泵的高精度采样和柱塞泵驱动液体进行蒸气发生反应相结合，同时将隔膜泵在线清洗集成至蒸气发生进样系统。在实现高精度蒸气发生进样的同时，解决了进样系统因为高盐组分结晶导致的柱塞磨损和漏液问题，集成度高，结构简单，具有较佳的推广和使用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，包括：
由第一吸液管(1)、第四介质隔离阀(8)、存样环(20)、第一介质隔离阀(3)、注液泵(4)依次连接形成的第一流路；
由第二吸液管(2)、第二介质隔离阀(5)、第一柱塞泵(6)依次连接形成的第二流路；
由第三吸液管(13)、第六介质隔离阀(12)、第二柱塞泵(11)依次连接形成的第三流路；
由第一柱塞泵(6)、第二介质隔离阀(5)、第一介质隔离阀(3)、存样环(20)、第四介质隔离阀(8)、混合模块(18)依次连接形成的第四流路；
由第二柱塞泵(11)、第六介质隔离阀(12)、混合模块(18)依次连接形成的第五流路；
由第一介质隔离阀(3)、存样环(20)、第四介质隔离阀(8)、混合模块(18)依次连接形成的第六流路；
由第三介质隔离阀(7)、第一柱塞泵(6)、第二介质隔离阀(5)、第一介质隔离阀(3)、存样环(20)、第四介质隔离阀(8)、混合模块(18)依次连接形成的第七流路；
由第五介质隔离阀(9)、第二柱塞泵(11)、第六介质隔离阀(12)、混合模块(18)依次连接形成的第八流路；
由第四吸液管(14)、隔膜泵(15)、脉冲抑制器(10)、所述第七流路、所述第八流路、反应环(17)、气液分离器(16)形成的第九流路；其中，所述第四吸液管(14)、隔膜泵(15)、脉冲抑制器(10)依次连接，所述脉冲抑制器(10)分别通过所述第七流路及第八流路依次连接所述反应环(17)及气液分离器；
所述混合模块(18)连接有气源(19)。
2.根据权利要求1所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述存样环(20)的两端分别和第一介质隔离阀(3)的端口A和第四介质隔离阀(8)的端口A相连接；
所述第一介质隔离阀(3)的端口B与所述注射泵(4)的注射器相连接，所述第一介质隔离阀(3)的端口C与所述第二介质隔离阀(5)的端口C相连；
所述第二介质隔离阀(5)的端口B与所述第二吸液管(2)相连接，所述第二介质隔离阀(5)的端口A与所述第一柱塞泵(6)的端口A相连接；
所述第三介质隔离阀(7)的端口A与所述第一柱塞泵(6)的端口B相连接；
所述第三介质隔离阀(7)的端口B与所述第五介质隔离阀(9)的端口A合并后，与所述脉冲抑制器(10)的端口A相连接，所述脉冲抑制器(10)的端口B与所述隔膜泵(15)的端口B相连接；
所述隔膜泵(15)的端口A与所述第四吸液管(14)相连接；
所述第四介质隔离阀(8)的端口B与所述混合模块(18)的端口A相连接，所述第四介质隔离阀(8)的端口C与所述第一吸液管(1)相连接；
所述第六介质隔离阀(12)的端口B与所述混合模块(18)的端口B相连接，所述第六介质隔离阀(12)的端口A与所述第二柱塞泵(11)的端口A相连接，所述第六介质隔离阀(12)的端口C与所述第三吸液管(13)相连接；
所述第二柱塞泵(11)的端口B与所述第五介质隔离阀(9)的端口B相连接；
所述反应环(17)的两端分别与所述气液分离器(16)及混合模块(18)的端口D相连接；
所述混合模块(18)的端口C与所述气源(19)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述第一吸液管(1)的内径为0.5～2mm，长为10～100cm。
4.根据权利要求1所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述注射泵(4)的最大采样体积为1～10mL。
5.根据权利要求1所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述第一柱塞泵(6)和第二柱塞泵(11)的最大采样体积为5～10mL。
6.根据权利要求5所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述第一柱塞泵(6)和第二柱塞泵(11)的流量为5～100mL/min。
7.根据权利要求1所述的一种用于原子荧光的顺序注射蒸气发生进样系统，其特征在于，所述存样环(20)的内径为0.5～2mm，容积为2～10mL。
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