CN112683597B - 一种质谱仪取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种质谱仪取样装置，其包括承载工作台、样品存设箱件、辅助静置装置、检测平台以及取样机体组件，所述承载工作台的上端面一侧设置有辅助静置装置；所述辅助静置装置在试验样品进入抽采取样工艺前对其承载试件内的试验样品进行内部局部增压静置，以便于试验样品内的样品在抽采中能依次进入分析器件；所述承载工作台的上端面另一侧安装有取样机体组件，所述取样机体组件依次对各承载试件的试验样品进行自上而下取样工作；所述承载工作台的上端面且位于取样机体组件的同侧设置有检测平台，所述检测平台在取样机体组件完成取样工作后将样本输送至检测平台中进行分析检测。

Description

一种质谱仪取样装置

技术领域

本发明涉及质谱仪试验仪器设备技术领域，具体为一种质谱仪取样装置。

背景技术

质谱仪是一种常见的试验仪器，又称质谱计。分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。在对样品进行检测的过程中需要使用到取样装置，目前质谱仪的取样装置在进行不同样剂取样过程中，样品试剂易在传递检测时产生内部积液混乱，导致其在成分检测中整体分离操作相对繁琐复杂，且，在检测前受其试剂特性的影响，部分待测试剂易产生离子长期滞留损耗，使得检测出现偏漏，因此有必要提出一种质谱仪取样装置，以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种质谱仪取样装置，其包括承载工作台、样品存设箱件、辅助静置装置、检测平台以及取样机体组件，其中，所述承载工作台的上端面一侧安装有样品存设箱件，所述样品存设箱件内存设有多组完成离子质量分化的试验样品，所述承载工作台的上端面一侧设置有辅助静置装置；

所述辅助静置装置在试验样品进入抽采取样工艺前对其承载试件内的试验样品进行内部局部增压静置，以便于试验样品内的样品在抽采中能依次进入分析器件；

所述承载工作台的上端面另一侧安装有取样机体组件，所述取样机体组件依次对各承载试件的试验样品进行自上而下取样工作；

所述承载工作台的上端面且位于取样机体组件的同侧设置有检测平台，所述检测平台在取样机体组件完成取样工作后将样本输送至检测平台中进行分析检测。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取样机体组件包括安装主架、内传接轴杆、上连接机体、平液采样装置、微型抽采泵以及分层支管，其中，所述承载工作台的上端面嵌入设置有输送带，并由所述输送带进行试验样品横向输送；所述承载工作台的上端面一侧竖直固定有安装主架，所述安装主架上通过旋转电机可相对转动的设置有内传接轴杆，所述内传接轴杆上通过螺纹啮合传动作用安装有上连接机体；

所述上连接机体的下方安装有平液采样装置，且所述上连接机体的一侧固定有微型抽采泵，所述微型抽采泵与所述平液采样装置相连通；

所述平液采样装置对输送带上输送的试验样品进行水平面位恒压抽采，使得样品内的离子按分离顺序依次进入其中；

所述上连接机体上还安装有分层支管，所述分层支管在平液采样装置完成采样工作后对抽采的样品进行分流输送，并由多个输送支件输引至检测平台进行多样化分析检测。

作为本发明的一种优选技术方案，所述平液采样装置包括固定支座、内旋转轴、驱动电机、连接导管、内取样管体以及伸缩导件，其中，所述上连接机体的下端面横向安装有固定支座，所述固定支座的一端可相对竖直滑动的限位设置有连接导管，且所述固定支座内通过轴承转动连接有内旋转轴，所述内旋转轴的一端通过齿轮与齿条之间的啮合作用与所述连接导管相连接传动，所述上连接机体的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述内旋转轴的一端相连接固定，并由所述驱动电机驱动内旋转轴进行圆周旋转运动；

所述连接导管内同轴安装有内取样管体，所述内取样管体接触取样位面并将其抽采输送；

所述内取样管体外套接有固定夹套，所述固定夹套可相对上下滑动的限位设置在所内取样管体外，所述固定夹套用于对试验样品的承载试件管口进行临时夹固；

所述固定夹套与所述连接导管之间连设有伸缩导件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内取样管体还包括主取样头件、侧分管以及集流支件，其中，所述连接导管内部中侧竖直固定有主取样头件，所述主取样头件的外圆周侧壁上排设有多个侧分管，各所述侧分管倾斜设置在所述连接导管内；

所述连接导管内还安装有集流支件，所述集流支件将主取样头件与侧分管内抽取的样品混合排至分层支管中；

所述侧分管的抽取端的横截面呈球形容腔结构。

作为本发明的一种优选技术方案，其中所述侧分管的球形容腔结构内填设有滚动轴体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分层支管的内部一侧横向贯穿设置有固定导件，所述固定导件的一端与各所述输送支件相连通，所述固定导件的另一端连通多个排流管体；

所述排流管体由长到短依次排列固定在分层支管内，且所述排流管体分别与各输送支件一一对应连接，且所述排流管体在分层支管中呈阶梯式自下而上排列，使得进入分层支管内的样品能依次进入不同的输送支件中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助静置装置包括外固定箱体、连接架体、滑动导座、限位支杆以及外增压调节组件，其中，所述外固定箱体固定设置在承载工作台上，所述外固定箱体的内部一侧竖直固定有限位支杆，所述限位支杆上可相对滑动的设置有连接架体，所述连接架体与外固定箱体之间设置有滑动导座，并由所述滑动导座驱动所述连接架体沿限位支杆上下滑移运动；

所述连接架体的一端安装有外增压调节组件，所述外增压调节组件可对承载试件内的试验样品进行增压稳流。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外增压调节组件包括支撑架件、调节伸缩杆、偏转电机以及增压泵件，其中，所述输送带上间隔设有多个弹性承座，承载试件嵌入固定在弹性承座内，所述连接架体上通过导向杆转动连接有支撑架件，所述支撑架件与导向杆之间铰接有调节伸缩杆，并由所述调节伸缩杆的伸缩作用对支撑架件进行偏转调控；

所述支撑架件上可相对偏转的设置有增压泵件，所述增压泵件的输出端设有与承载试件端口密封衔接的密封端盖，所述支撑架件上安装有偏转电机，所述偏转电机与所述增压泵件相连接，并驱动所述增压泵件进行圆周局部偏转运动。

与现有技术相比，本发明提供了一种质谱仪取样装置，具备以下有益效果：

本发明中，针对试验样品取样中的积液混乱现象，通过取样机体组件内的平液采样装置对积液进行水平位面抽采，使得承载试件内的试验样品在抽采中能依次进入分析器件，极大的降低样品内部积液混乱分离的现象；且，在取样机体组件内还设有分层支管，使得试验样品中的样品有顺序进入分层支管后，由多个阶梯式排列分布的排流管体将其按局部分层进行分支排流，并由多个输送支件进行输送，从而形成多成分比例的样品试件，以便进行多样化分析检测；且，在承载工作台上还设置有辅助静置装置，由辅助静置装置对各试验样品进行稳流增压，使得试验样品能保持内部离子稳定，降低样品在滞留检测中的离子损耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中取样机体组件的结构示意图；

图3为本发明中平液采样装置的结构示意图；

图4为本发明中内取样管体的结构示意图；

图5为本发明中分层支管的结构示意图；

图6为本发明中辅助静置装置的结构示意图；

图7为本发明中外增压调节组件的结构示意图；

图中：1承载工作台、101输送带、102弹性承座、2样品存设箱件、3辅助静置装置、301外固定箱体、302连接架体、303限位支杆、304滑动导座、4取样机体组件、401安装主架、402内传接轴杆、403上连接机体、404输送支件、405微型抽采泵、5检测平台、6平液采样装置、601固定支座、602内旋转轴、603连接导管、604驱动电机、605固定夹套、606伸缩导件、7分层支管、701固定导件、702排流管体、8内取样管体、801主取样头件、802侧分管、803集流支件、804滚动轴体、9外增压调节组件、901支撑架件、902调节伸缩杆、903增压泵件、904密封端盖。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种质谱仪取样装置，其包括承载工作台1、样品存设箱件2、辅助静置装置3、检测平台5以及取样机体组件4，其中，所述承载工作台1的上端面一侧安装有样品存设箱件2，所述样品存设箱件2内存设有多组完成离子质量分化的试验样品，所述承载工作台1的上端面一侧设置有辅助静置装置3；

所述辅助静置装置3在试验样品进入抽采取样工艺前对其承载试件（图中未示出）内试验样品中的样品进行内部局部增压静置，以便于样品在抽采中能依次进入分析器件；

所述承载工作台1的上端面另一侧安装有取样机体组件4，所述取样机体组件4依次对各承载试件进行自上而下取样工作；

所述承载工作台1的上端面且位于取样机体组件4的同侧设置有检测平台5，所述检测平台5在取样机体组件4完成取样工作后将样本输送至检测平台中进行分析检测，其中，试验样品在进入抽样检测前优先由辅助静置装置对其内部进行增压静置，并使得其样品积液达到稳流效果，极大的降低样品的滞留损耗，提高后期离子检测的精准性。

参照图2，本实施例中，所述取样机体组件4包括安装主架401、内传接轴杆402、上连接机体403、平液采样装置6、微型抽采泵405以及分层支管7，其中，所述承载工作台1的上端面嵌入设置有输送带101，并由所述输送带101进行试验样品横向输送；所述承载工作台1的上端面一侧竖直固定有安装主架401，所述安装主架401上通过旋转电机可相对转动的设置有内传接轴杆402，所述内传接轴杆402上通过螺纹啮合传动作用安装有上连接机体403；

所述上连接机体403的下方安装有平液采样装置6，且所述上连接机体403的一侧固定有微型抽采泵405，所述微型抽采泵405与所述平液采样装置6相连通；

所述平液采样装置6对输送带101上输送的试验样品进行水平面位恒压抽采，使得样品内的离子按分离顺序依次进入其中；

所述上连接机体403上还安装有分层支管7，所述分层支管7在平液采样装置6完成采样工作后对抽采的样品进行分流输送，并由多个输送支件404输引至检测平台进行多样化分析检测，其中，通过内传接轴杆402对平液采样装置6的空间方位进行调整，平液采样装置6能正对于各试验样品，由微型抽采泵将各试验样品中的样品从承载试件中取出并送入分层支管7内，分层支管7上的多个输送支件404将其内部局部分流排送，并形成多成分比例的样品试件。

参照图3，本实施例中，所述平液采样装置6包括固定支座601、内旋转轴602、驱动电机604、连接导管603、内取样管体8以及伸缩导件606，其中，所述上连接机体403的下端面横向安装有固定支座601，所述固定支座601的一端可相对竖直滑动的限位设置有连接导管603，且所述固定支座601内通过轴承转动连接有内旋转轴602，所述内旋转轴602的一端通过齿轮与齿条之间的啮合作用与所述连接导管603相连接传动，所述上连接机体403的一侧安装有驱动电机604，所述驱动电机604的输出端与所述内旋转轴602的一端相连接固定，并由所述驱动电机604驱动内旋转轴602进行圆周旋转运动；

所述连接导管603内同轴安装有内取样管体8，所述内取样管体8接触取样位面并将其抽采输送；

所述内取样管体8外套接有固定夹套605，所述固定夹套605可相对上下滑动的限位设置在所内取样管体8外，所述固定夹套605用于对试验样品的承载试件管口进行临时夹固；

所述固定夹套605与所述连接导管603之间连设有伸缩导件606，其中，需要注意的是，在采样过程中，内取样管体8一般伸入试验样品液位下方3mm-5mm，并在抽采过程中，由驱动电机驱动内取样管体8随连接导管603进行下沉，防止内取样管体内产生空流气泡。

参照图4，本实施例中，所述内取样管体8还包括主取样头件801、侧分管802以及集流支件803，其中，所述连接导管603内部中侧竖直固定有主取样头件801，所述主取样头件801的外圆周侧壁上排设有多个侧分管802，各所述侧分管802倾斜设置在所述连接导管603内；

所述连接导管603内还安装有集流支件803，所述集流支件803将主取样头件801与侧分管802内抽取的样品混合排至分层支管7中；

所述侧分管802的抽取端的横截面呈球形容腔结构，该球形容腔结构在抽采中能对样品进行临时储存，形成贮存槽位，尤其在针对低含量试验样品的抽采，保证其内部抽采紧实性，防止空排。

本实施例中，其中所述侧分管802的球形容腔结构内填设有滚动轴体804，使得其在抽采进入尾部工作时，对其排流端口进行局部封堵，防止内部倒流。

参照图5，本实施例中，所述分层支管7的内部一侧横向贯穿设置有固定导件701，所述固定导件701的一端与各所述输送支件404相连通，所述固定导件701的另一端连通多个排流管体702；

所述排流管体702由长到短依次排列固定在分层支管7内，且所述排流管体702分别与各输送支件404一一对应连接，需要注意的是，所述排流管体702在分层支管7中呈阶梯式自下而上排列，使得进入分层支管7内的样品能依次进入不同的输送支件404中，具有较高的分层排流效果，保证各分支中含量达到均衡性。

参照图6，本实施例中，所述辅助静置装置3包括外固定箱体301、连接架体302、滑动导座304、限位支杆303以及外增压调节组件9，其中，所述外固定箱体301固定设置在承载工作台1上，所述外固定箱体301的内部一侧竖直固定有限位支杆303，所述限位支杆303上可相对滑动的设置有连接架体302，所述连接架体302与外固定箱体301之间设置有滑动导座304，并由所述滑动导座304驱动所述连接架体302沿限位支杆303上下滑移运动；

所述连接架体302的一端安装有外增压调节组件9，所述外增压调节组件9可对承载试件内的试验样品进行增压稳流。

参照图7，本实施例中，所述外增压调节组件9包括支撑架件901、调节伸缩杆902、偏转电机以及增压泵件903，其中，所述输送带101上间隔设有多个弹性承座102，承载试件嵌入固定在弹性承座102内，所述连接架体302上通过导向杆转动连接有支撑架件901，所述支撑架件901与导向杆之间铰接有调节伸缩杆902，并由所述调节伸缩杆902的伸缩作用对支撑架件901进行偏转调控；

所述支撑架件901上可相对偏转的设置有增压泵件903，所述增压泵件903的输出端设有密封端盖904，所述密封端盖904与承载试件端口密封衔接，所述支撑架件901上安装有偏转电机，所述偏转电机与所述增压泵件903相连接，并驱动所述增压泵件903进行圆周局部偏转运动，其中，在一般增压稳流中，由增压泵件903对试验样品进行增压，同时为防止增压过程中产生内部排斥，由偏转电机带动承载试件进行内部圆周局部偏转，提高样品内部流通性。

具体地，在质谱仪取样检测中，承载试件通过输送带上的各弹性承座进行排列盛放，由外增压调节组件对承载试件内的试验样品进行增压稳流，降低其在滞留检测时的离子损耗，通过取样机体组件中的平液采样装置对其进行水平面位的抽采，使得试验样品内的样品离子按分离顺序依次进入分层支管中，经由分层支管内的排流管体进行分层排流并形成多成分比例的样品试件，以便进行多样化分析检测。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种质谱仪取样装置，其包括承载工作台(1)、样品存设箱件(2)、辅助静置装置(3)、检测平台(5)以及取样机体组件(4)，其中，所述承载工作台(1)的上端面一侧安装有样品存设箱件(2)，所述样品存设箱件(2)内存设有多组完成离子质量分化的试验样品，其特征在于：所述承载工作台(1)的上端面一侧设置有辅助静置装置(3)；

所述辅助静置装置(3)在试验样品进入抽采取样工艺前对其承载试件内的试验样品进行内部局部增压静置，以便于试验样品中的样品在抽采中能依次进入分析器件；

所述承载工作台(1)的上端面另一侧安装有取样机体组件(4)，所述取样机体组件(4)依次对各承载试件内的试验样品进行自上而下取样工作；

所述承载工作台(1)的上端面位于取样机体组件(4)的同侧设置有检测平台(5)，所述检测平台(5)在取样机体组件(4)完成取样工作后将样本输送至检测平台中进行分析检测；

所述取样机体组件(4)包括安装主架(401)、内传接轴杆(402)、上连接机体(403)、平液采样装置(6)、微型抽采泵(405)以及分层支管(7)，其中，所述承载工作台(1)的上端面嵌入设置有输送带(101)，并由所述输送带(101)进行试验样品横向输送；所述承载工作台(1)的上端面一侧竖直固定有安装主架(401)，所述安装主架(401)上通过旋转电机可相对转动的设置有内传接轴杆(402)，所述内传接轴杆(402)上通过螺纹啮合传动作用安装有上连接机体(403)；

所述上连接机体(403)的下方安装有平液采样装置(6)，且所述上连接机体(403)的一侧固定有微型抽采泵(405)，所述微型抽采泵(405)与所述平液采样装置(6)相连通；

所述平液采样装置(6)对输送带(101)上输送的试验样品进行水平面位恒压抽采，使得样品内的离子按分离顺序依次进入其中；

所述上连接机体(403)上还安装有分层支管(7)，所述分层支管(7)在平液采样装置(6)完成采样工作后对抽采的样品进行分流输送，并由多个输送支件(404)输送至检测平台进行多样化分析检测；

所述辅助静置装置(3)包括外固定箱体(301)、连接架体(302)、滑动导座(304)、限位支杆(303)以及外增压调节组件(9)，其中，所述外固定箱体(301)固定设置在承载工作台(1)上，所述外固定箱体(301)的内部一侧竖直固定有限位支杆(303)，所述限位支杆(303)上可相对滑动的设置有连接架体(302)，所述连接架体(302)与外固定箱体(301)之间设置有滑动导座(304)，并由所述滑动导座(304)驱动所述连接架体(302)沿限位支杆(303)上下滑移运动；

所述连接架体(302)的一端安装有外增压调节组件(9)，所述外增压调节组件(9)可对承载试件内的试验样品进行增压稳流；

所述外增压调节组件(9)包括支撑架件(901)、调节伸缩杆(902)、偏转电机以及增压泵件(903)，其中，所述输送带(101)上间隔设有多个弹性承座(102)，承载试件嵌入固定在弹性承座(102)内，所述连接架体(302)上通过导向杆转动连接有支撑架件(901)，所述支撑架件(901)与导向杆之间铰接有调节伸缩杆(902)，并由所述调节伸缩杆(902)的伸缩作用对支撑架件(901)进行偏转调控；

所述支撑架件(901)上可相对偏转的设置有增压泵件(903)，所述增压泵件(903)的输出端设有与承载试件端口密封衔接的密封端盖(904)，所述支撑架件(901)上安装有偏转电机，所述偏转电机与所述增压泵件(903)相连接，并驱动所述增压泵件(903)进行圆周局部偏转运动。

2.根据权利要求1所述的一种质谱仪取样装置，其特征在于：所述平液采样装置(6)包括固定支座(601)、内旋转轴(602)、驱动电机(604)、连接导管(603)、内取样管体(8)以及伸缩导件(606)，其中，所述上连接机体(403)的下端面横向安装有固定支座(601)，所述固定支座(601)的一端设置有可相对竖直滑动且限位的连接导管(603)，且所述固定支座(601)内通过轴承转动连接有内旋转轴(602)，所述内旋转轴(602)的一端通过齿轮与齿条之间的啮合作用与所述连接导管(603)相连接传动，所述上连接机体(403)的一侧安装有驱动电机(604)，所述驱动电机(604)的输出端与所述内旋转轴(602)的一端相连接固定，并由所述驱动电机(604)驱动内旋转轴(602)进行圆周旋转运动；

所述连接导管(603)内同轴安装有内取样管体(8)，所述内取样管体(8)接触取样位面并将其抽采输送；

所述内取样管体(8)外套接有固定夹套(605)，所述固定夹套(605)可相对上下滑动的限位设置在所内取样管体(8)外，所述固定夹套(605)用于对试验样品的承载试件管口进行临时夹固；

所述固定夹套(605)与所述连接导管(603)之间连设有伸缩导件(606)。

3.根据权利要求2所述的一种质谱仪取样装置，其特征在于：所述内取样管体(8)还包括主取样头件(801)、侧分管(802)以及集流支件(803)，其中，所述连接导管(603)内部中侧竖直固定有主取样头件(801)，所述主取样头件(801)的外圆周侧壁上排设有多个侧分管(802)，各所述侧分管(802)倾斜设置在所述连接导管(603)内；

所述连接导管(603)内还安装有集流支件(803)，所述集流支件(803)将主取样头件(801)与侧分管(802)内抽取的样品混合排至分层支管(7)中；

所述侧分管(802)的抽取端的横截面呈球形容腔结构。

4.根据权利要求3所述的一种质谱仪取样装置，其特征在于：其中所述侧分管(802)的球形容腔结构内填设有滚动轴体(804)。

5.根据权利要求1所述的一种质谱仪取样装置，其特征在于：所述分层支管(7)的内部一侧横向贯穿设置有固定导件(701)，所述固定导件(701)的一端与各所述输送支件(404)相连通，所述固定导件(701)的另一端连通多个排流管体(702)；

所述排流管体(702)由长到短依次排列固定在分层支管(7)内，且所述排流管体(702)分别与各输送支件(404)一一对应连接，且所述排流管体(702)在分层支管(7)中呈阶梯式自下而上排列，使得进入分层支管(7)内的样品能依次进入不同的输送支件(404)中。

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