CN112451994A - 全自动液液萃取仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动液液萃取仪，包括由步进电机带动旋转的样品盘，样品盘上圆周分布有一圈用于摆放水样杯的水样放置位和一圈用于固定浓缩管的浓缩管放置位；样品盘侧边分别设置有可升降的机械臂和可摆动的旋转臂；机械臂上安装有搅拌杆、吸液管和注射管，机械臂带动搅拌杆、吸液管和注射管相对下方的水样杯做升降动作；所述旋转臂的自由端设置排液嘴，样品盘一侧设置废液槽，排液嘴在旋转臂带动下来回切换于废液槽和浓缩管上方。本发明提供的全自动液液萃取仪，将实验室中多个水样萃取分离过程，集中在一台全自动化仪器中，全面实现了水样萃取分离及收集过程的全自动化。

Description

全自动液液萃取仪

技术领域

本发明涉及一种测试仪器，特别是涉及一种全自动液液萃取仪。

背景技术

萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即，是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于化学、冶金、食品等工业，通用于石油炼制工业。萃取仪，通过萃取能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物，从而将化合物提纯和纯化。目前市场上的萃取仪品类繁多，有自动固相萃取仪、超临界萃取仪、微波消解萃取仪、超声波萃取仪、穿孔萃取仪以及熔剂萃取仪等等。

现在实验室对于水中的农药残留检测、半挥发有机物的检测，多处于人工液液萃取方法，或半自动方法(每个步骤是单独独立存在，用不同的仪器设备完成不同的步骤)。工作效率较低，且实验人员之间与有毒萃取试剂解除，实验风险较高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全自动液液萃取仪，将实验室中多个水样萃取分离过程，集中在一台全自动化仪器中，全面实现了水样萃取分离及收集过程的全自动化。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括如下技术方案实现的。

本发明提供一种全自动液液萃取仪包括由步进电机带动旋转的样品盘，样品盘上圆周分布有一圈用于摆放水样杯的水样放置位和一圈用于固定凝缩管的浓缩管放置位；样品盘侧边分别设置有可升降的机械臂和可摆动的旋转臂；机械臂上安装有搅拌杆、吸液管和注射管，机械臂带动搅拌杆、吸液管和注射管相对下方的水样杯做升降动作；搅拌杆下端设置搅拌叶片，上端通过联轴器连接搅拌电机；吸液管通过蠕动泵连接有机试剂分离管；注射管通过多通注射泵连接有机试剂瓶；所述旋转臂的自由端设置排液嘴，样品盘一侧设置废液槽，排液嘴在旋转臂带动下来回切换于废液槽和浓缩管上方；所述排液嘴通过多通注射泵连接有机试剂分离管，有机试剂分离管与多通注射泵之间设置有机试剂排出管道和废水排放管道，废水排放管道设置夹管阀。

优选地，所述样品盘包括旋转托盘和固定圈，旋转托盘外沿圆周分布有定位水样杯的杯托，固定圈支撑于旋转托盘中部并上下间隔设置有多个，所述浓缩管插设在固定圈上开设的固定孔中。

优选地，所述水样杯和相邻的浓缩管径向排列形成一个水样测试组。

优选地，所述多通注射泵配合有液位传感器，以保证设定的注射或者吸取量。

优选地，所述多通注射泵和排液嘴之间的连接管道上设置过滤器。

优选地，所述浓缩管上放置有砂芯漏斗。

优选地，所述机械臂下方连接有搅拌压盖，所述搅拌杆、吸液管和注射管均穿过搅拌压盖。

优选地，所述机械臂与吸液管之间轴向弹性连接。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

全自动液液萃取仪，可在水样中自动添加有机萃取试剂、自动搅拌萃取、自动排除并收集废水、自动分离有机试剂、自动有机萃取液除水、并自动将有机萃取液收集到浓缩瓶中，待测。该仪器将实验室中多个水样萃取分离过程，集中在一台全自动化仪器中，全面实现了水样萃取分离及收集过程的全自动化，减少了实验人员与有毒萃取试剂的接触。并且极大地提高实验过程的工作效率，可全面实现智能化无人值守的实验过程。

附图说明

图1是本发明实施例中全自动液液萃取仪的外形图。

图2是本发明实施例中全自动液液萃取仪的俯视布局图。

图3是本发明实施例中全自动液液萃取仪的正视图。

图4是本发明实施例中样品盘及相关部件的立体结构图。

图5是本发明实施例中样品盘底部驱动部件结构图。

图6是本发明实施例中样品盘及相关部件的俯视布局图。

图7是本发明实施例中机械臂的布局结构图。

图8是本发明实施例中浓缩管和砂芯漏斗的配合图。

图9是本发明实施例中全自动液液萃取仪的工作原理图。

附图标记：1、外壳；2、样品盘；2a、旋转托盘；2a1、杯托；2b、固定圈；2b1、固定孔；2c、步进电机；3、水样杯；4、浓缩管；5、有机试剂分离管；5a、夹管阀；6、多通注射泵；6a、液位传感器；6b、过滤器；7、旋转臂；7a、旋转轴；7b、旋转电机；8、废液槽；9、机械臂；9a、丝杠机构；10、砂芯漏斗；11、蠕动泵；12、框架；13、排液嘴；14、吸液管；14a、弹簧；15、搅拌杆；15a、搅拌电机；15b、搅拌叶片；16、搅拌压盖；17、注射管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图9。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种全自动液液萃取仪，结合图1-3，包括仪器平台，仪器平台内设置有样品盘2，样品盘2底部由步进电机2c带动旋转；样品盘2上圆周分布有位于外圈摆放水样杯3的水样放置位和位于内圈固定浓缩管的浓缩管放置位，水样杯3和相邻的浓缩管4径向排列形成一个水样测试组。

如图4所示，样品盘2侧边分别设置有可升降的机械臂9和可摆动的旋转臂7；结合图7可知，机械臂9上安装有搅拌杆15、吸液管14和注射管17，机械臂9带动搅拌杆15、吸液管14和注射管17相对下方的水样杯3做升降动作。机械臂9下方连接有搅拌压盖16，搅拌杆15、吸液管14和注射管17均穿过搅拌压盖16。搅拌杆15下端设置搅拌叶片15b，上端通过联轴器连接搅拌电机15a；吸液管14通过蠕动泵11连接有机试剂分离管5；机械臂9与吸液管14之间设置弹簧14a，实现吸液管14的弹性连接，避免硬接触水样杯3底部；参考图9，注射管17通过多通注射泵6连接有机试剂，有机试剂瓶可以根据需要放置在仪器平台合理位置。

结合图2和图4，旋转臂7由旋转电机7b通过旋转轴7a带动摆动；旋转臂7的自由端设置排液嘴13，样品盘2一侧设置废液槽8，排液嘴13在旋转臂7带动下来回切换于废液槽8和浓缩管4上方；排液嘴13通过多通注射泵6连接有机试剂分离管5，有机试剂分离管5与多通注射泵6之间设置有机试剂排出管道和废水排放管道，废水排放管道设置夹管阀5a。多通注射泵6和排液嘴13之间的连接管道上设置过滤器6b，过滤器6b夹持过滤膜，抽取有机过滤试剂时，以便过滤掉有机萃取试剂中的悬浮物。

参见图2，在仪器平台上竖向固定框架12，带动机械臂9升降的丝杠机构9a、蠕动泵11、有机试剂分离管5、多通注射泵6均固定在框架12上，且框架12将部分单元与旋转托盘2a隔离开，布局更合理。

具体看图4，样品盘2包括旋转托盘2a和固定圈2b，旋转托盘2a外沿圆周分布有定位水样杯3的杯托2a1，固定圈2b支撑于旋转托盘2a中部并上下间隔设置有三个，浓缩管4插设在固定圈2b上开设的固定孔2b1中；结合图4和图8，浓缩管4上还放置有砂芯漏斗10，砂芯漏斗10用于装填无水硫酸钠，吸收有机萃取试剂中的少量水分，保证进入浓缩瓶中的液体全部为有机萃取液。其中，最上层的固定圈2b外周分布弹性豁口，便于取放砂芯漏斗10。

参见图3，多通注射泵6配合有液位传感器6a，以保证设定的注射或者吸取量。

参考图9，本仪器的具体工作流程如下：

1、仪器进行初始化，根据软件编辑控制，样品盘转动，自动定位要做实验的水样杯到机械臂正下方。

2、机械臂运行带动注射管、搅拌杆和吸液管伸入装有水样的水样杯中。

3、多通注射泵在有机试剂瓶中，抽取有机试剂，并通过注射管注射到装有水样的水样杯中。

4、启动搅拌电机，带动水样杯中的有机试剂进行搅拌萃取。

5、萃取完成后静置，液体分层，启动蠕动泵通过吸液管将水样杯中的全部水样和有机试剂抽取到有机试剂分离管中，该过程有机试剂分离管下方夹管阀夹紧；分层后的废水排利用多通注射泵排放到废液桶中。

6、废液机械臂运行定位到相应的砂芯漏斗位置。

7、启动注射泵将有机试剂分离管中的有机萃取试剂抽取到注射泵中，并通过连接在旋转臂上的排液嘴注入砂芯漏斗中(砂芯漏斗中预装有无水硫酸钠)，有机萃取试剂流过砂芯漏斗上的无水硫酸钠除去其中含有的水分，并收集到下方的浓缩管中实验备用。

8、有机试剂分离管中全部试剂收集到浓缩管后，旋转臂定位到废液槽上方，多通注射器吸取有机试剂瓶中的有机试剂进行管路清洗流程。

9、一个水样的流程全部完成，样品盘转动，进行下个水样的处理，如此可一次性处理多个样品。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种全自动液液萃取仪，其特征在于：

包括由步进电机(2c)带动旋转的样品盘(2)，样品盘(2)上圆周分布有一圈摆放水样杯(3)的水样放置位和一圈固定浓缩管的浓缩管放置位；

所述样品盘(2)侧边分别设置有可升降的机械臂(9)和可摆动的旋转臂(7)；

所述机械臂(9)上安装有搅拌杆(15)、吸液管(14)和注射管(17)，机械臂(9)带动搅拌杆(15)、吸液管(14)和注射管(17)相对下方的水样杯(3)做升降动作；搅拌杆(15)下端设置搅拌叶片(15b)，上端连接搅拌电机(15a)；吸液管(14)通过蠕动泵(11)连接有机试剂分离管(5)；注射管(17)通过多通注射泵(6)连接有机试剂瓶；

所述旋转臂(7)的自由端设置排液嘴(13)，样品盘(2)一侧设置废液槽(8)，排液嘴(13)在旋转臂(7)带动下来回切换于废液槽(8)和浓缩管(4)上方；

所述排液嘴(13)通过多通注射泵(6)连接有机试剂分离管(5)，有机试剂分离管(5)与多通注射泵(6)之间设置有机试剂排出管道和废水排放管道，废水排放管道设置夹管阀(5a)。

2.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述样品盘(2)包括旋转托盘(2a)和固定圈(2b)，旋转托盘(2a)外沿圆周分布有定位水样杯(3)的杯托(2a1)，固定圈(2b)支撑于旋转托盘(2a)中部并上下间隔设置有多个，所述浓缩管(4)插设在固定圈(2b)上开设的固定孔(2b1)中。

3.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述水样杯(3)和相邻的浓缩管(4)径向排列形成一个水样测试组。

4.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述多通注射泵(6)配合有液位传感器(6a)，以保证设定的注射或者吸取量。

5.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述多通注射泵(6)和排液嘴(13)之间的连接管道上设置过滤器(6b)。

6.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述浓缩管(4)上放置有砂芯漏斗(10)。

7.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述机械臂(9)下方连接有搅拌压盖(16)，所述搅拌杆(15)、吸液管(14)和注射管(17)均穿过搅拌压盖(16)。

8.根据权利要求1所述的全自动液液萃取仪，其特征在于：所述机械臂(9)与吸液管(14)之间轴向弹性连接。

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