CN109828042B

CN109828042B - 一种适用于快速检测样品的气相色谱仪

Info

Publication number: CN109828042B
Application number: CN201910101679.6A
Authority: CN
Inventors: 周婷婷; 朱萌萌; 章虎; 张永志; 王川丕; 周敏; 李樱红; 刘亚楠; 胡松; 刘小羽
Original assignee: ZHEJIANG INSTITUTE FOR FOOD AND DRUG CONTROL; Greentown Nongke Detection Technology Co ltd
Current assignee: ZHEJIANG INSTITUTE FOR FOOD AND DRUG CONTROL; Greentown Nongke Detection Technology Co ltd
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CN109828042A

Abstract

本发明公开了一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，具体涉及检测领域，包括进样针以及储液装置；所述储液装置包括固定柱、用于存装样液的进样容器、用于调整进样容器与水平面角度的调节机构以及用于调节进样容器呈竖直排列的定位机构；所述固定柱的侧壁设有滑动槽；所述调节机构包括于滑动槽内滑动的第一滑动座、于滑动槽内滑动的第二滑动座、第一连杆以及与第一连杆等长的第二连杆，所述第二连杆位于第一连杆的上方；所述第一连杆的一端与第一滑动座铰接，另一端与进样容器的底端铰接；所述第二连杆与第二滑动座铰接，另一端与进样容器背向第一连杆的一端铰接；所述进样针位于进样容器的正上方。本发明具有进样速度快以及体积小的优点。

Description

一种适用于快速检测样品的气相色谱仪

技术领域

本发明涉及检测领域，具体为一种适用于快速检测样品的气相色谱仪。

背景技术

气相色谱仪，是指用气体作为流动相的色谱分析仪器。其原理主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异实现混合物的分离。当待分析样品在气化室气化后，会被惰性气体带入色谱柱内，色谱柱内含有液体或固体状态的固定相，样品中各组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。随着载气的流动，样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸，在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。组分流出色谱柱后进入检测器被测定。

通常情况下，气相色谱仪被用于用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500℃的有机物，如挥发性有机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等，具有快速、有效、灵敏度高等优点。

然而，传统气相色谱仪的进样系统在抓取进样瓶的过程中，往往需要依照预先所设定的复杂的指令去操作，不利于对样本的快速测定。同时，由于传统的进样系统设有搁置进样瓶固定架的承重板，使其整体体积过于庞大，不仅占用了过多的实验室空间，也不利于对仪器的搬运。

发明内容

本发明提供了一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，该气相色谱仪具有进样速度快以及体积小的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，包括进样针以及储液装置；所述储液装置包括固定柱、用于存装样液的进样容器、用于调整进样容器与水平面角度的调节机构以及用于调节进样容器呈竖直排列的定位机构；所述固定柱的侧壁设有滑动槽；所述调节机构包括于滑动槽内滑动的第一滑动座、于滑动槽内滑动的第二滑动座、第一连杆以及与第一连杆等长的第二连杆，所述第二连杆位于第一连杆的上方；所述第一连杆的一端与第一滑动座铰接，另一端与进样容器的底端铰接；所述第二连杆与第二滑动座铰接，另一端与进样容器背向第一连杆的一端铰接；所述进样针位于进样容器的正上方。

作为优选，所述滑动槽的槽壁设有横向容纳槽；所述定位机构包括设置于横向容纳槽内部的第一弹性件以及推动第一滑动座下移的推杆，所述第一弹性件的一端与横向容纳槽的槽底相固定，所述推杆上设有推动第二连杆下移的限位块，所述限位块至推杆底端的距离与进样容器的长度相等。

作为优选，所述推杆朝向第一滑动座的一端设有固定块，所述固定块与滑动槽相适配。

作为优选，所述定位机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端与固定块相固定，另一端与第二连杆的下方相固定。

作为优选，所述储液装置还包括与推杆相固定的固定环，所述固定盘内侧设有与滑动槽相适配的滑动块。本发明还包括推进机构，所述推进机构包括顶针气缸以及固定架，所述固定架包括与顶针气缸的输出端相固定的横板以及连接板，所述连接板的一端与横板滑动连接，另一端设有插块，相应地，所述固定盘的侧壁设有供插块插入的插槽。

作为优选，所述推进机构还包括固定螺栓，所述横板上设有供固定螺栓活动的通槽，所述连接板的上端设有与固定螺栓螺接配合的螺纹孔。

作为优选，所述固定柱的上端设有防止固定盘脱出的限位部。

作为优选，本发明提供的气相色谱仪还包括进样工作台，所述进样工作台包括转盘，所述转盘上设有用于侧向固定进样容器的定位块，定位块的数量为两个，两个定位块之间留有夹设进样容器的间隙，所述转盘上设有容纳固定进样容器的固定槽。

作为优选，所述转盘的侧端设有定位支撑块，所述定位支撑块上端设有与第一连杆相适配的凹槽。

作为优选，本发明提供的气相色谱仪还包括用于驱动固定柱等分转动的第一伺服驱动电机以及用于驱动转盘转动的第二伺服电机，所述第一伺服驱动电机通过连接杆与第二伺服电机相固定，所述第二伺服电机的输出端与转盘的底端相固定。

本发明的有益效果为：

在本发明中，实验人员可将样本溶液注入进样容器中。在注液过程中，实验人员可通过调节机构将进样容器调节至最合适的角度，从而更加方便注液。当进行进样操作时，实验人员可通过调节第一连杆及第二连杆的位置，使得进样容器处于竖直状态，且位于进样针的正下方后，即可进行进样操作。上述过程免去了进样系统读取指令选择进样瓶的过程，可更加适合快速进样检测。并且，进样容器均圆周设置在固定柱的周部，可减少气相色谱仪所占用的空间，同时也更加有方便对仪器的搬运。同时，储液装置是可以单独拆卸的，可方便技术人员携带至实验室或者是采集样品的现场，在样本采集完成或者定容完成后，可直接与气相色谱仪进行安装，免去了中间多层转移步骤，从而有效地提升了实验效率。

附图说明

图1为本实施例1中一种适用于快速检测样品的气相色谱仪的结构示意图；

图2为本实施例1中储液装置的结构示意图；

图3为图2中的A部放大图。

图中：21、第二伺服电机，210、输出端，22、连接杆，23、第一伺服驱动电机，24、转盘，241、定位块，242、定位支撑块，27、固定盘，270、插槽，28、限位部，29、固定柱，290、滑动槽，3、进样针，31、顶针气缸，32、连接板，33、横板，330、通槽，34、固定螺栓，41、推杆，410、限位块，42、进样容器，420、固定块，43、第二连杆，430、第二滑动座，44、第一连杆，45、第一滑动座。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种技术方案：

如图1～3所示，一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，包括进样针3以及储液装置；储液装置包括固定柱29、用于存装样液的进样容器42、用于调整进样容器42与水平面角度的调节机构以及用于调节进样容器42呈竖直排列的定位机构；固定柱29的侧壁设有滑动槽290；调节机构包括于滑动槽290内滑动的第一滑动座45、于滑动槽290内滑动的第二滑动座430、第一连杆44以及与第一连杆44等长的第二连杆43，第二连杆43位于第一连杆44的上方；第一连杆44的一端与第一滑动座45铰接，另一端与进样容器42的底端铰接；第二连杆43与第二滑动座430铰接，另一端与进样容器42背向第一连杆44的一端铰接；进样针3位于进样容器42的正上方。

在本实施例中，实验人员可将样本溶液注入进样容器42中。在注液过程中，实验人员可通过调节机构将进样容器42调节至最合适的角度，从而更加方便注液。当进行进样操作时，实验人员可通过调节第一连杆44及第二连杆43的位置，使得进样容器42处于竖直状态，且位于进样针3的正下方后，即可进行进样操作。上述过程免去了进样系统读取指令选择进样瓶的过程，可更加适合快速进样检测。并且，进样容器42均圆周设置在固定柱29的周部，可减少气相色谱仪所占用的空间，同时也更加有方便对仪器的搬运。

如图2和图3所示，滑动槽290的槽壁设有横向容纳槽；定位机构包括设置于横向容纳槽内部的第一弹性件46以及推动第一滑动座45下移的推杆41，第一弹性件46的一端与横向容纳槽的槽底相固定，推杆41上设有推动第二连杆43下移的限位块410，限位块410至推杆41底端的距离与进样容器42的长度相等。

同时，定位机构还包括第二弹性件，第二弹性件的一端与固定块420相固定，另一端与第二连杆43的下方相固定。

在进行上机分析操作时，可通过推杆41将第一连杆44下压，同时由于限位块410的作用，相当于限制了第一连杆44和第二连杆43之间的距离，而该距离与进样容器42的高度是一致的，相当于围合成了长方形，从而使得进样容器42处于竖直方向，且正好位于进样针3的下方。

当该样本检测结束时，释放推杆41，在第一弹性件46的作用下，第一连杆44上移，同时受到第二弹性件的作用，第二连杆43也会上移。因此无论是在上机分析操作还是在样本检测结束进入下一个样本的过程中时，第二连杆43、第一连杆44及进样容器42围合成的形状，始终是平行四边形或者正方形。

如图3所示，推杆41朝向第一滑动座45的一端设有固定块420，固定块420与滑动槽290相适配。

如图2所示，储液装置还包括与推杆41相固定的固定盘27，固定盘27内侧设有与滑动槽290相适配的滑动块。本实施例还包括推进机构，推进机构包括顶针气缸31以及固定架，固定架包括与顶针气缸31的输出端相固定的横板33以及连接板32，连接板32的一端与横板33滑动连接，另一端设有插块，相应地，固定盘27的侧壁设有供插块插入的插槽270。

如图2所示，推进机构还包括固定螺栓34，横板33上设有供固定螺栓34活动的通槽330，连接板32的上端设有与固定螺栓34螺接配合的螺纹孔。

如图2所示，固定柱29的上端设有防止固定盘27脱出的限位部28。

本实施例还包括进样工作台，进样工作台包括转盘24，转盘24上设有用于侧向固定进样容器42的定位块241，定位块241的数量为两个，两个定位块241之间留有夹设进样容器42的间隙，转盘24上设有容纳固定进样容器42的固定槽。

在上机分析时，顶针气缸31推动固定盘27运动，从而使得推杆41发生运动。当上机分析时，进样容器42在由倾斜状态转变为竖直状态的过程中，刚好卡入两个定位块241所形成的间隙中，从而实现对进样容器42在竖直方向上的定位。

如图3所示，转盘24的侧端设有定位支撑块242，定位支撑块242上端设有与第一连杆44相适配的凹槽。

本实施例还包括用于驱动固定柱29等分转动的第一伺服驱动电机23以及用于驱动转盘24转动的第二伺服电机21，第一伺服驱动电机23通过连接杆22与第二伺服电机21相固定，第二伺服电机21的输出端210与转盘24的底端相固定。

在实际运作过程中，固定柱29是靠第一伺服驱动电机23驱动等分转动的，相当于可自转，而固定柱29与转盘24是同步转动的，其原因在于：进样针3在抽取完一个样本溶液至抽取下一个样本溶液时，需要采用清洗溶剂清洗，防止不同的样本溶液混合污染。而清洗溶剂也是固定放置在转盘24上的，因此，需要控制转盘24进行转动，以供进样针3在扎入进样容器42或清洗瓶中做选择。而在本实施例提供的气相色谱仪中，进样容器是固定的，它不是独立地放置在进样针3的下方，因此，固定柱29与转盘24是需要同步转动的。这也是本实施例区别于现有技术的一个关键点。

实施例2

本实施例提供一种应用上述气相色谱仪快速检测样本的实例。具体操作为：技术人员在对空气中的有害物质进行检测时，可将储液装置单独拆卸下，且在进样容器42中预先添加用于吸附目标物的试剂。如我们需要检测空气中的甲醛浓度时，可在进样容器42中预先添加水溶液，在经过预先设定的时间后，待进样容器42中的水溶液充分吸附空气中的甲醛气体时。技术人员可直接将储液装置带回实验室，且直接安装在实施例1中提供的气相色谱仪上。在上述过程中，技术人员不需要像传统技术一样，对吸附了甲醛气体的硅胶柱进行解析，待析出的甲醛溶于水后，再转移至进样瓶，进行上机分析操作。采用实施例1提供的气相色谱仪应用在本实施例中，免去了上述的转移操作，因此，可大大提高技术人员的实验效率。

Claims

1.一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，包括进样针（3），其特征在于，还包括储液装置；所述储液装置包括固定柱（29）、用于存装样液的进样容器（42）、用于调整进样容器（42）与水平面角度的调节机构以及用于调节进样容器（42）呈竖直排列的定位机构；

所述固定柱（29）的侧壁设有滑动槽（290）；

所述调节机构包括于滑动槽（290）内滑动的第一滑动座（45）、于滑动槽（290）内滑动的第二滑动座（430）、第一连杆（44）以及与第一连杆（44）等长的第二连杆（43），所述第二连杆（43）位于第一连杆（44）的上方；

所述第一连杆（44）的一端与第一滑动座（45）铰接，另一端与进样容器（42）的底端铰接；

所述第二连杆（43）与第二滑动座（430）铰接，另一端与进样容器（42）背向第一连杆（44）的一端铰接；

所述进样针（3）位于进样容器（42）的正上方；

所述滑动槽（290）的槽壁设有横向容纳槽；

所述定位机构包括设置于横向容纳槽内部的第一弹性件（46）以及推动第一滑动座（45）下移的推杆（41），所述第一弹性件（46）的一端与横向容纳槽的槽底相固定，所述推杆（41）上设有推动第二连杆（43）下移的限位块（410），所述限位块（410）至推杆（41）底端的距离与进样容器（42）的长度相等。

2.根据权利要求1所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述推杆（41）朝向第一滑动座（45）的一端设有固定块（420），所述固定块（420）与滑动槽（290）相适配。

3.根据权利要求2所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述定位机构还包括第二弹性件，所述第二弹性件的一端与固定块（420）相固定，另一端与第二连杆（43）的下方相固定。

4.根据权利要求1所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述储液装置还包括与推杆（41）相固定的固定盘（27），所述固定盘（27）内侧设有与滑动槽（290）相适配的滑动块；

还包括推进机构，所述推进机构包括顶针气缸（31）以及固定架，所述固定架包括与顶针气缸（31）的输出端相固定的横板（33）以及连接板（32），所述连接板（32）的一端与横板（33）滑动连接，另一端设有插块，相应地，所述固定盘（27）的侧壁设有供插块插入的插槽（270）。

5.根据权利要求4所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述推进机构还包括固定螺栓（34），所述横板（33）上设有供固定螺栓（34）活动的通槽（330），所述连接板（32）的上端设有与固定螺栓（34）螺接配合的螺纹孔。

6.根据权利要求4所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述固定柱（29）的上端设有防止固定盘（27）脱出的限位部（28）。

7.根据权利要求1所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，还包括进样工作台，所述进样工作台包括转盘（24），所述转盘（24）上设有用于侧向固定进样容器（42）的定位块（241），定位块（241）的数量为两个，两个定位块（241）之间留有夹设进样容器（42）的间隙，所述转盘（24）上设有容纳固定进样容器（42）的固定槽。

8.根据权利要求7所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，所述转盘（24）的侧端设有定位支撑块（242），所述定位支撑块（242）上端设有与第一连杆（44）相适配的凹槽。

9.根据权利要求7所述的一种适用于快速检测样品的气相色谱仪，其特征在于，还包括用于驱动固定柱（29）等分转动的第一伺服驱动电机（23）以及用于驱动转盘（24）转动的第二伺服电机（21），所述第一伺服驱动电机（23）通过连接杆（22）与第二伺服电机（21）相固定，所述第二伺服电机（21）的输出端（210）与转盘（24）的底端相固定。