CN109142016B - 一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置 - Google Patents

一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，包括工作台、稀释处理系统、自动进样系统和控制系统；稀释处理系统包括废液容置组、样品容置组、试管组、超纯水容置组和盐酸容置组；自动进样系统包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、进样机构、多通道注射泵和双通道注射泵，Y轴模组固定在工作台上，Z轴模组滑动连接在Y轴模组上，X轴模组滑动连接在Z轴模组上；进样机构包括滑动连接在X轴模组两侧的第一、第二固定板，滑动连接在第一固定板的第一滴头支架，固定连接在第二固定板的第二滴头支架；多通道注射泵的输送通道与第一滴头支架上的浸提液滴头连通，双通道注射泵的输送通道分别与第二滴头支架上的超纯水滴头和盐酸滴头连通。

Description

一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置
技术领域
本发明涉及一种前处理装置，特别是涉及一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置。
背景技术
目前，对土壤浸提液的测前处理多为人为手工操作，操作繁琐，大大降低了土壤浸提液测定的效率；类似液体分配设备有重量稀释器、孔板液体分配器等，重量稀释器是利用内置天平称重并加入适量溶剂溶解固体样品至规定浓度，即用于溶液的定容、混匀，孔板液体分配器是由血液、细胞核酸提取、PCR反应建立的；以上两种设备主要用于单一溶液的稀释及定容，无法满足土壤微生物量浸提液测定的前处理需求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，该装置能够实现多通道移液，提高土壤浸提液前处理效率，满足土壤微生物量浸提液测定的前处理需求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于，它包括工作台、稀释处理系统、自动进样系统和控制系统；
其中，所述稀释处理系统包括依次相邻设置在所述工作台上的废液容置组、样品容置组、试管组、超纯水容置组和盐酸容置组；
所述自动进样系统包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、进样机构、多通道注射泵和双通道注射泵，所述Y轴模组水平固定在所述工作台上，所述Z轴模组垂直于所述工作台且滑动连接在所述Y轴模组上，所述X轴模组平行于所述工作台且滑动连接在所述Z轴模组上；所述进样机构设置在所述X轴模组上，所述进样机构包括滑动连接在所述X轴模组两侧的第一固定板和第二固定板，上下滑动连接在所述第一固定板上的第一滴头支架，以及固定连接在所述第二固定板上的第二滴头支架；所述第一滴头支架上间隔布设多个浸提液滴头，所述第二滴头支架上间隔设有超纯水滴头和盐酸滴头；所述多通道注射泵和双通道注射泵均设置在所述工作台的下方，所述多通道注射泵上的多个输送通道与所述第一滴头支架上的多个浸提液滴头一一对应连通，所述双通道注射泵的两个输送通道分别与所述第二滴头支架上的超纯水滴头和盐酸滴头连通；
所述控制系统用于控制所述自动进样系统的运行。
进一步地，所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的结构相同，均包括轴架，转动连接在所述轴架内的丝杆，螺纹连接在所述丝杆上的滑块，所述丝杆与电机的输出端连接；所述Z轴模组固定设置在所述Y轴模组的滑块上，所述X轴模组固定设置在所述Z轴模组的滑块上，所述第一固定板和第二固定板分别固定在所述X轴模组上的滑块的两侧。
进一步地，所述第一固定板的上部固定设置有电缸，在位于所述电缸下部的所述第一固定板上间隔平行设置两导杆，每一所述导杆上滑动套设有直线轴承，所述第一滴头支架跨接在两所述导杆之间，且所述第一滴头支架的端部与对应侧所述导杆上的直线轴承固定连接，所述电缸的伸缩杆的端部通过连杆与所述第一滴头支架连接。
进一步地，在所述工作台上设置夹持机构，所述夹持机构限制所述样品容置组、试管组、超纯水容置组、盐酸容置组和废液容置组在所述工作台上运动。
进一步地，所述夹持机构为设置在所述工作台上的固定架，所述固定架上具有多个容置槽，所述样品容置组、试管组、超纯水容置组、盐酸容置组和废液容置组分别对应卡紧设置在所述容置槽内。
进一步地，所述工作台的四个支腿底部均设置有万向轮，在所述工作台的侧壁上设置有把手，在每一所述支腿上设有与所述万向轮配合使用的脚杯，所述脚杯活动连接在所述支腿上。
进一步地，所述试管组中的试管呈矩阵排列。
进一步地，所述控制系统集成设置在所述工作台下方的控制箱内，所述工作台上设置与所述控制系统连接的显示屏。
进一步地，所述显示屏为触屏显示屏。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明包括工作台、稀释处理系统、自动进样系统和控制系统，自动进样系统包括X、Y、Z轴模组、进样机构、多通道注射泵和双通道注射泵，控制系统控制X、Y、Z轴模组以及进样机构运动实现移液的自动进行，多通道注射泵和双通道注射泵实现高通量多通道的移液，提高土壤浸提液前处理效率，满足土壤微生物量浸提液测定的前处理需求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的正视结构示意图；
图3是图1的后视结构示意图；
图4是图2的左视结构示意图；
图5是图4的局部结构示意图；
图6是图2的右视结构示意图；
图7是图6的局部结构示意图；
图8是本发明X轴模组的结构示意图；
图9是本发明进样机构的结构示意图；
图10是本发明Y轴模组的结构示意图；
图11是本发明Y轴模组的正视结构示意图；
图12是本发明Z轴模组的结构示意图；
图13是本发明的多通道注射泵抽取超纯水清洗回路的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供了一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，它包括工作台1、稀释处理系统2、自动进样系统3和控制系统4。
其中，如图2所示，稀释处理系统2包括依次相邻设置在工作台1上的废液容置组25、样品容置组21、试管组22、超纯水容置组23和盐酸容置组24。
如图2～7所示，自动进样系统3包括X轴模组31、Y轴模组32、Z轴模组33、进样机构34、多通道注射泵35和双通道注射泵36，Y轴模组32水平固定在工作台1上，Z轴模组33垂直于工作台1且滑动连接在Y轴模组32上，X轴模组31平行于工作台1且滑动连接在Z轴模组33上；进样机构34设置在X轴模组31上，进样机构34包括滑动连接在X轴模组31两侧的固定板341和342，上下滑动连接在固定板341上的滴头支架343，以及固定连接在固定板342上的滴头支架344；滴头支架343上间隔布设多个浸提液滴头，滴头支架344上间隔设有超纯水滴头和盐酸滴头；多通道注射泵35和双通道注射泵36均设置在工作台1的下方，多通道注射泵35上的多个输送通道与滴头支架343上的多个浸提液滴头一一对应连通，双通道注射泵36的两个输送通道分别与滴头支架344上的超纯水滴头和盐酸滴头连通。
控制系统4集成设置在工作台1下方的控制箱41内，用于控制自动进样系统3的运行；工作台1上设置与控制系统4连接的显示屏42，显示屏42为触摸显示屏，方便工作人员操作。
上述实施例中，如图8、图10～12所示，X轴模组31、Y轴模组32和Z轴模组33三者的结构基本相同，均包括轴架a，转动连接在轴架a内的丝杆b，螺纹连接在丝杆b上的滑块c，丝杆b与电机(图中未示出)的输出端连接，电机驱动丝杆b转动使滑块c沿轴架a的长度方向滑动；Z轴模组33固定设置在Y轴模组32的滑块c上，X轴模组31固定设置在Z轴模组33的滑块c上，固定板341和342分别固定在X轴模组31上的滑块c的两侧。
上述实施例中，如图9所示，固定板341的上部固定设置有一电缸3411，在位于电缸3411下部的固定板341上间隔平行设置两导杆3412，每一导杆3412上滑动套设有一直线轴承3413，滴头支架343跨接在两导杆3412之间，且滴头支架343的端部与对应侧导杆3412上的直线轴承3413固定连接，电缸3411的伸缩杆的端部通过连杆3414与滴头支架343连接，从而将电缸3411的伸缩杆的伸缩运动转换为滴头支架343沿导杆3412的上下滑动。
上述实施例中，在工作台1上设置夹持机构(图中未示出)，夹持机构限制样品容置组21、试管组22、超纯水容置组23、盐酸容置组24和废液容置组25在工作台1上运动；优选地，夹持机构为设置在工作台1上的固定架(图中未示出)，固定架上具有多个容置槽，使样品容置组21、试管组22、超纯水容置组23、盐酸容置组24和废液容置组25分别卡紧在容置槽内。
上述实施例中，如图2、图4所示，工作台1的四个支腿12底部均设置有万向轮13，在工作台1的侧壁上设置有把手15，能够方便实验人员转移整个处理设备，为方便将工作台1固定在某处，在每一支腿12上设有与万向轮13配合使用的脚杯14，脚杯14活动连接在支腿12上，固定工作台1时，将脚杯14放下支撑于地面上，转移工作台1时，将脚杯14收起即可。
上述实施例中，试管组22中的试管呈矩阵排列，根据需要可设置为5*5正方形排布。
本发明的使用过程如下：
1)完成浸提液的移液；先控制Z轴模组33沿Y轴模组32滑动，使Z轴模组33上的X轴模组31位于样品容置组21的正上方，再控制X轴模组31沿Z轴模组向下运动，使X轴模组31上的进样机构34靠近样品容置组21，再控制滴头支架343沿固定板341向下滑动，带动浸提液滴头向下运动伸入样品容置组21的样品瓶内；开启多通道注射泵36，多通道注射泵36上具有显示屏和控制屏，通过控制屏设定取液体积，完成取液后，控制滴头支架343沿固定板341向上运动，控制X轴模组31沿Z轴模组33向上运动，使浸提液滴头远离样品容置组21；再控制Z轴模组33、X轴模组31、进样机构34运动，使浸提液滴头位于试管组22的上方，控制多通道注射泵36向试管组22上的试管内滴液。
2)完成超纯水和盐酸的移液，同样地，控制Z轴模组33、X轴模组31、进样机构34运动，使超纯水滴头和盐酸滴头位于超纯水容置组23和盐酸容置组24的上方，控制滴头支架344沿滑架模组342向下滑动，使超纯水滴头和盐酸滴头分别伸入超纯水容置瓶和盐酸容置瓶内，开启双通道注射泵36，双通道注射泵36上亦具有显示屏和控制屏，通过控制屏设定取液体积；完成取液后；在控制Z轴模组33、X轴模组31、进样模组34运动，使超纯水滴头和盐酸滴头位于试管组22的上方，控制双通道注射泵36向试管内滴液，将土壤浸提液、超纯水和盐酸按一定比例混合，完成土壤浸提液的前处理。
3)回路清洗时，多通道注射泵35抽取超纯水对其输送通道和浸提液滴头344进行清洗，如图13所示，首先关闭5个电磁阀A及电磁阀C，并打开电磁阀B，通过多通道注射泵35抽取超纯水至注射器拔满，关闭电磁阀B并打开电磁阀C，多通道注射泵35压缩回原点，打开电磁阀B并关闭电磁阀C，再次通过多通道注射泵35抽取超纯水至注射器拔满，重复该动作，直至注射器下端水管中(注射器端口与三通之间)含有超纯水，同时关闭电磁阀B、C，打开五个电磁阀A，将超纯水排出。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：它包括工作台、稀释处理系统、自动进样系统和控制系统；
其中，所述稀释处理系统包括依次相邻设置在所述工作台上的废液容置组、样品容置组、试管组、超纯水容置组和盐酸容置组；
所述自动进样系统包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组、进样机构、多通道注射泵和双通道注射泵，所述Y轴模组水平固定在所述工作台上，所述Z轴模组垂直于所述工作台且滑动连接在所述Y轴模组上，所述X轴模组平行于所述工作台且滑动连接在所述Z轴模组上；所述进样机构设置在所述X轴模组上，所述进样机构包括滑动连接在所述X轴模组两侧的第一固定板和第二固定板，上下滑动连接在所述第一固定板上的第一滴头支架，以及固定连接在所述第二固定板上的第二滴头支架；所述第一滴头支架上间隔布设多个浸提液滴头，所述第二滴头支架上间隔设有超纯水滴头和盐酸滴头；所述多通道注射泵和双通道注射泵均设置在所述工作台的下方，所述多通道注射泵上的多个输送通道与所述第一滴头支架上的多个浸提液滴头一一对应连通，所述双通道注射泵的两个输送通道分别与所述第二滴头支架上的超纯水滴头和盐酸滴头连通；
所述控制系统用于控制所述自动进样系统的运行；
在所述工作台上设置夹持机构，所述夹持机构限制所述样品容置组、试管组、超纯水容置组、盐酸容置组和废液容置组在所述工作台上运动；
所述夹持机构为设置在所述工作台上的固定架，所述固定架上具有多个容置槽，所述样品容置组、试管组、超纯水容置组、盐酸容置组和废液容置组分别对应卡紧设置在所述容置槽内；
在完成超纯水和盐酸的移液时，控制Z轴模组、X轴模组、进样机构运动，使超纯水滴头和盐酸滴头位于超纯水容置组和盐酸容置组的上方，控制滴头支架沿滑架模组向下滑动，使超纯水滴头和盐酸滴头分别伸入超纯水容置瓶和盐酸容置瓶内，开启双通道注射泵，设定取液体积；完成取液后，再控制Z轴模组、X轴模组、进样模组运动，使超纯水滴头和盐酸滴头位于试管组的上方，控制双通道注射泵向试管内滴液，将土壤浸提液、超纯水和盐酸按一定比例混合，完成土壤浸提液的前处理；
在回路清洗时，多通道注射泵抽取超纯水对其输送通道和浸提液滴头进行清洗，通过多通道注射泵抽取超纯水至注射器拔满，多通道注射泵压缩回原点，再次通过多通道注射泵抽取超纯水至注射器拔满，重复该动作，直至注射器下端水管中含有超纯水，再将超纯水排出。
2.如权利要求1所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述X轴模组、Y轴模组和Z轴模组的结构相同，均包括轴架，转动连接在所述轴架内的丝杆，螺纹连接在所述丝杆上的滑块，所述丝杆与电机的输出端连接；所述Z轴模组固定设置在所述Y轴模组的滑块上，所述X轴模组固定设置在所述Z轴模组的滑块上，所述第一固定板和第二固定板分别固定在所述X轴模组上的滑块的两侧。
3.如权利要求1所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述第一固定板的上部固定设置有电缸，在位于所述电缸下部的所述第一固定板上间隔平行设置两导杆，每一所述导杆上滑动套设有直线轴承，所述第一滴头支架跨接在两所述导杆之间，且所述第一滴头支架的端部与对应侧所述导杆上的直线轴承固定连接，所述电缸的伸缩杆的端部通过连杆与所述第一滴头支架连接。
4.如权利要求1所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述工作台的四个支腿底部均设置有万向轮，在所述工作台的侧壁上设置有把手，在每一所述支腿上设有与所述万向轮配合使用的脚杯，所述脚杯活动连接在所述支腿上。
5.如权利要求1所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述试管组中的试管呈矩阵排列。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述控制系统集成设置在所述工作台下方的控制箱内，所述工作台上设置与所述控制系统连接的显示屏。
7.如权利要求6所述的一种总有机碳分析仪测定前的液体处理装置，其特征在于：所述显示屏为触屏显示屏。
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