CN108675249A - 一种溶液连续快速分装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种溶液连续快速分装工艺，包括定量分装装置，定量分装装置包括储液管、进液管路、出液管路、第一流量调节开关和第二流量调节开关，所述进液管路与储液管相连通，储液管与出液管路相连通，在进液管路上安装有第一流量调节开关；在出液管路上安装有第二流量调节开关；打开第一流量调节开关和关闭第二流量调节开关时，溶液通过进液管路进入到储液管内进行储存；关闭第一流量调节开关和打开第二流量调节开关，储液管内的溶液通过出液管路向外流出定量的溶液。本发明可以实现在洁净环境下，不引入外来污染源，连续快速对同一溶液进行定量分装，整体分装溶液体积误差小，单次移取溶液体积大，降低成本，提高效率，保证分液效果。

Description

一种溶液连续快速分装工艺

技术领域

本发明涉及一种化学实验室用溶液分装装置，确切的说涉及一种溶液连续快速分装工艺。

背景技术

在化学实验室的实验操作中，经常遇到这种情况，需要将同一浓度的某一种溶液取相同的体积分别添加到不同的实验瓶子中。尤其是在标准物质实验室，在液体标准物质的生产中，往往需要在洁净环境中先配制成一大桶的目标标准物质溶液，这一大桶标准物质溶液经过桶内均匀性的检验之后，需要再分装成最小包装单元，这一步骤称之为分装步骤。而部分液体标准物质在分装成最小单元时，溶液体积较大(>50mL)，且需要分装溶液体积准确定量，精确度要求较高，对分装环境要求也比较高，往往需要在洁净环境中操作，以免在分装过程中引入污染。

实验室一般常用的溶液定量移取设备包括了量筒、移液管、移液枪、连续加液器、瓶口分液器等。量筒的准确度不够，若使用量筒分装，则溶液体积误差较大，不能满足实验需求；而移液枪和连续加液器适用于小体积溶液的定量移取，移取体积往往在10mL以下；大体积的移液管往往是胖肚移液管，如果选用实验室通用的胖肚移液管重复定量移取，不仅费时费力，而且可能会给分装过程带来其他污染和不确定性因素，有可能影响到分装结果的准确性；而目前在售的瓶口分液器，可选择移取体积最大能够达到50mL，而这种大体积的瓶口移液器体积误差较大，难以满足高准确溶液分装的需求。

已有的商品化自动化灌装装置或者定量分装装置均适用于工业大批量生产中，其结构往往比较复杂且价格昂贵，不适用于实验室小批量的分装。因此，为满足实验室小批量溶液分装的需求，需设计一种简易的快速定量分装装置，要求可准确定量移取溶液，单次分装溶液体积误差<0.2％，且单次分装的溶液体积足够大(>50mL)，并且能够实现连续快速操作，既能够满足实验室准确度需求和防污染要求，又能节能实验室科研人员的劳动力，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的是研制一种可应用于实验室小批量分装的大体积溶液连续快速分装工艺，在洁净实验室的环境要求下，尽可能减少外来污染源的干扰，同时保证分装溶液体积的高准确度，溶液体积误差<0.2％，单次分装溶液体积足够大(>50mL)，并且能够实现连续快速分装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种溶液连续快速定量分装装置，包括储液管、进液管路、出液管路、第一流量调节开关和第二流量调节开关，其中：所述进液管路与储液管相连通，储液管与出液管路相连通，在进液管路上安装有用于控制溶液沿着进液管路进入到储液管的流量多少以及开启或关闭的第一流量调节开关；在出液管路上安装有用于控制储液管内的溶液沿着出液管路向外流出的流量多少以及开启或关闭的第二流量调节开关；在打开第一流量调节开关和关闭第二流量调节开关时，位于储液装置内溶液通过进液管路进入到储液管内进行储存；在关闭第一流量调节开关和打开第二流量调节开关，储液管内的溶液通过出液管路向外流出定量的溶液。

作为优选方案：所述储液管通过连通管路分别与进液管路、出液管路相连通。储液管与连通管路之间、以及连通管路与进液管路、出液管路之间均为一体成型。

作为优选方案：在连通管路上设置有用于标注显示储液管内溶液储存量多少的刻度。

作为优选方案：在储液管顶端安装有临时储存管，储液管顶端部设置有的开口与该临时储存管相连通，且在临时储存管上设置有排液口；这样过量的溶液从储液管顶端部的开口涌出进入到临时储存管内，同时这些过量的溶液根据自身重力作用沿着位于临时储存管底部上的排液口向外排出到废液收集瓶中。

作为优选方案：所述第一流量调节开关和第二流量调节开关均可采用玻璃活塞。

基于上述一种溶液连续快速定量分装装置的一种溶液连续快速分装工艺，包括如下步骤：

(1)、引流准备阶段：

使用封口防尘膜密封大体积储液瓶的瓶口，将带弯头的玻璃导管穿过封口防尘膜伸入到大体积储液瓶的瓶底；并将硅橡胶管的一端连接在带弯头的玻璃导管的弯头部分；然后，将大体积储液瓶放置于高于水平操作台面1～1.5m的台面上，保证高度落差；并将定量分装装置固定于水平操作台面上；此时，关闭定量分装装置的第一流量调节开关和第二流量调节开关，使用吸耳球对着硅橡胶管的另一端将大体积储液瓶中的溶液吸出作为引流；再将硅橡胶管的另一端连接在定量分装装置的进液管路；

(2)、清洗阶段：

关闭第二流量调节开关、打开第一流量调节开关，使大体积储液瓶中的溶液沿着进液管路经第一流量调节开关流入带刻度的连通管路和储液管内，在溶液充满储液管后，关闭第一流量调节开关，过量的溶液流经排液口排入废液收集瓶中；然后，打开第二流量调节开关，储液管中的溶液沿着带刻度的连通管路经第二流量调节开关并从出液管路流出，将流出液用废液瓶收集倒掉；待溶液流完后关闭第二流量调节开关，同时打开第一流量调节开关，则大体积储液瓶中的溶液再次充满储液管，重复本步骤进行操作～次，使用待分装溶液清洗定量分装装置内部，减小定量分装装置内部可能引入的污染，保证分装溶液质量；

(3)、分装阶段：

关闭第二流量调节开关、打开第一流量调节开关，使大体积储液瓶中的溶液经第一流量调节开关流入带刻度的连通管路和储液管，溶液充满储液管后，关闭第一流量调节开关，过量的溶液流经排液口排入废液收集瓶中；然后，打开第二流量调节开关，储液管中的溶液沿着带刻度的连通管路经第二流量调节开关并从出液管路流出，用最小单元包装瓶收集流出溶液即可；当溶液流至带刻度的连通管路的目标刻度时立即关闭第二流量调节开关；为保证溶液体积的准确度要求，分装溶液时，前期调整第二流量调节开关至流量最大位置，当溶液下降并接近连通管路的目标刻度线时，适当降低流速，以免过量；同时分液前期要做好分液装置刻度的检定校准工作，以保证分装溶液的体积准确；重复该步骤即可实现连续快速定量分装溶液的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的定量分装装置除一段硅橡胶连接管外均可采用玻璃制品，加工简单，小巧方便，无其他电子器件，无需连接电源。通过本定量分装装置，可以实现在洁净环境下，不引入外来污染源，连续快速对同一溶液进行定量分装，整体分装溶液体积误差小，单次移取溶液体积大，节省了实验室科研人员的工作量，提高工作效率，同时保证了分液的效果，具有较高的实际应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图中标注：1、大体积储液瓶；2、封口防尘膜；3、带弯头的玻璃导管；4、硅橡胶管；5、进液管路；6、第一流量调节开关；7、储液管；8、开口；9、过量溶液临时储存管；10、排液口；11、带刻度的连通管路；12、第二流量调节开关；13、出液管路

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示：本发明提供一种溶液连续快速定量分装装置的具体实施例，包括储液管7、进液管路5、出液管路13、第一流量调节开关6和第二流量调节开关12，其中：所述进液管路5与储液管7相连通，储液管7与出液管路13相连通，在进液管路5上安装有用于控制溶液沿着进液管路5进入到储液管7的流量多少以及开启或关闭的第一流量调节开关6；在出液管路13上安装有用于控制储液管7内的溶液沿着出液管路13向外流出的流量多少以及开启或关闭的第二流量调节开关12；在打开第一流量调节开关6和关闭第二流量调节开关12时，位于储液装置内溶液通过进液管路5进入到储液管7内进行储存；在关闭第一流量调节开关6和打开第二流量调节开关12，储液管7内的溶液通过出液管路13向外流出定量的溶液。

其中：所述储液管7通过连通管路11分别与进液管路5、出液管路13相连通。储液管7与连通管路11之间、以及连通管路11与进液管路5、出液管路13之间均为一体成型。在连通管路11上设置有用于标注显示储液管7内溶液储存量多少的刻度。在储液管7顶端安装有临时储存管9，储液管7顶端部设置有的开口8与该临时储存管9相连通，且在临时储存管9上设置有排液口10；这样过量的溶液从储液管7顶端部的开口8涌出进入到临时储存管9内，同时这些过量的溶液根据自身重力作用沿着位于临时储存管9底部上的排液口10向外排出到废液收集瓶中。

所述第一流量调节开关6和第二流量调节开关12均可采用玻璃活塞。

基于上述一种溶液连续快速定量分装装置的具体实施例，本发明还提供一种溶液连续快速分装工艺，具体包括如下步骤：

分装前应保证所用容器的清洁，提前使用盐酸溶液及实验室用超纯水反复清洗大体积储液瓶1及定量分装装置(即上述的一种溶液连续快速定量分装装置)，防止沾污。将配制好的同一浓度溶液倒入大体积储液瓶1中，震荡摇匀，该溶液已经过均匀性检验保证溶液均匀。

使用封口防尘膜2密封大体积储液瓶1的瓶口，将带弯头的玻璃导管3穿过封口防尘膜2伸入到大体积储液瓶1的瓶底。并将硅橡胶管4的一端连接在带弯头的玻璃导管3的弯头部分。然后，将大体积储液瓶1放置于高于水平操作台面1～1.5m的台面上，保证高度落差。并将定量分装装置固定于水平操作台面上。此时，关闭定量分装装置的第一流量调节开关6和第二流量调节开关12，使用吸耳球对着硅橡胶管4的另一端将大体积储液瓶1中的溶液吸出，此步骤为引流。将硅橡胶管4的另一端连接在定量分装装置的进液管路5。至此，该定量分装装置连接完成，大体积储液瓶1中的溶液也已经引入定量分装装置。此为准备步骤，可进行如下操作。

关闭第二流量调节开关12、打开第一流量调节开关6，使大体积储液瓶1中的溶液沿着进液管路5经第一流量调节开关6流入带刻度的连通管路11和储液管7内，溶液充满储液管7后，关闭第一流量调节开关6，过量的溶液流经排液口10排入废液收集瓶中。然后，打开第二流量调节开关12，储液管7中的溶液沿着带刻度的连通管路11经第二流量调节开关12并从出液管路13流出，将流出液用废液瓶收集倒掉。待溶液流完后关闭第二流量调节开关12，同时打开第一流量调节开关6，则大体积储液瓶中的溶液再次充满储液管7，重复上述操作3～4次，使用待分装溶液清洗定量分装装置内部，减小定量分装装置内部可能引入的污染，保证分装溶液质量。此步骤为清洗步骤。

完成清洗步骤后，即可进行分装操作，具体操作与清洗步骤类似，关闭第二流量调节开关12，打开第一流量调节开关6，使大体积储液瓶1中的溶液经第一流量调节开关6流入带刻度的连通管路11和储液管7，溶液充满储液管7后，关闭第一流量调节开关6，过量的溶液流经排液口10排入废液收集瓶中。然后，打开第二流量调节开关12，储液管7中的溶液沿着带刻度的连通管路11经第二流量调节开关12并从出液管路13流出，用最小单元包装瓶收集流出溶液即可。当溶液流至带刻度的连通管路11的目标刻度时立即关闭第二流量调节开关12。为保证溶液体积的准确度要求，分装溶液时，前期可调整第二流量调节开关12至流量最大，当溶液下降并接近连通管路11的目标刻度线时，适当降低流速，以免过量。同时分液前期要做好分液装置刻度的检定校准工作，以保证分装溶液的体积准确。重复该步骤即可实现连续快速定量分装溶液的目的。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用

新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种溶液连续快速分装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、引流准备阶段：

使用封口防尘膜(2)密封大体积储液瓶(1)的瓶口，将带弯头的玻璃导管(3)穿过封口防尘膜(2)伸入到大体积储液瓶(1)的瓶底；并将硅橡胶管(4)的一端连接在带弯头的玻璃导管(3)的弯头部分；然后，将大体积储液瓶(1)放置于高于水平操作台面1～1.5m的台面上，保证高度落差；并将定量分装装置固定于水平操作台面上；此时，关闭定量分装装置的第一流量调节开关(6)和第二流量调节开关(12)，使用吸耳球对着硅橡胶管(4)的另一端将大体积储液瓶(1)中的溶液吸出作为引流；再将硅橡胶管(4)的另一端连接在定量分装装置的进液管路(5)；

(2)、清洗阶段：

关闭第二流量调节开关(12)、打开第一流量调节开关(6)，使大体积储液瓶(1)中的溶液沿着进液管路(5)经第一流量调节开关(6)流入带刻度的连通管路(11)和储液管(7)内，在溶液充满储液管(7)后，关闭第一流量调节开关(6)，过量的溶液流经排液口(10)排入废液收集瓶中；然后，打开第二流量调节开关(12)，储液管(7)中的溶液沿着带刻度的连通管路(11)经第二流量调节开关(12)并从出液管路(13)流出，将流出液用废液瓶收集倒掉；待溶液流完后关闭第二流量调节开关(12)，同时打开第一流量调节开关(6)，则大体积储液瓶(1)中的溶液再次充满储液管(7)，重复本步骤进行操作3～4次，使用待分装溶液清洗定量分装装置内部，减小定量分装装置内部可能引入的污染，保证分装溶液质量；

(3)、分装阶段：

关闭第二流量调节开关(12)、打开第一流量调节开关(6)，使大体积储液瓶(1)中的溶液经第一流量调节开关(6)流入带刻度的连通管路(11)和储液管(7)，溶液充满储液管(7)后，关闭第一流量调节开关(6)，过量的溶液流经排液口(10)排入废液收集瓶中；然后，打开第二流量调节开关(12)，储液管(7)中的溶液沿着带刻度的连通管路(11)经第二流量调节开关(12)并从出液管路(13)流出，用最小单元包装瓶收集流出溶液即可；当溶液流至带刻度的连通管路(11)的目标刻度时立即关闭第二流量调节开关(12)；为保证溶液体积的准确度要求，分装溶液时，前期调整第二流量调节开关(12)至流量最大位置，当溶液下降并接近连通管路(11)的目标刻度线时，适当降低流速，以免过量；同时分液前期要做好分液装置刻度的检定校准工作，以保证分装溶液的体积准确；重复该步骤即可实现连续快速定量分装溶液的目的。

2.根据权利要求1中所述的一种溶液连续快速分装工艺，其特征在于，所述定量分装装置包括储液管(7)、进液管路(5)、出液管路(13)、第一流量调节开关(6)和第二流量调节开关(12)，其中：所述进液管路(5)与储液管(7)相连通，储液管(7)与出液管路(13)相连通，在进液管路(5)上安装有用于控制溶液沿着进液管路(5)进入到储液管(7)的流量多少以及开启或关闭的第一流量调节开关(6)；在出液管路(13)上安装有用于控制储液管(7)内的溶液沿着出液管路(13)向外流出的流量多少以及开启或关闭的第二流量调节开关(12)；在打开第一流量调节开关(6)和关闭第二流量调节开关(12)时，位于储液装置内溶液通过进液管路(5)进入到储液管(7)内进行储存；在关闭第一流量调节开关(6)和打开第二流量调节开关(12)，储液管(7)内的溶液通过出液管路(13)向外流出定量的溶液。

3.根据权利要求2中所述的一种溶液连续快速分装工艺，其特征在于，所述储液管(7)通过连通管路(11)分别与进液管路(5)、出液管路(13)相连通。

4.根据权利要求3中所述的一种溶液连续快速分装工艺，其特征在于，在连通管路(11)上设置有用于标注显示储液管(7)内溶液储存量多少的刻度。

5.根据权利要求3中所述的一种溶液连续快速分装工艺，其特征在于，在储液管(7)顶端安装有临时储存管(9)，储液管(7)顶端部设置有的开口(8)与该临时储存管(9)相连通，且在临时储存管(9)上设置有排液口(10)。