CN112684195A - 农药残留检测前处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备技术领域，公开了一种农药残留检测前处理系统，包括在机架的工作台上设置的功能单元和控制单元，所述功能单元包括样品上料开合盖单元、加液加盐单元、称重振荡单元、第一离心单元、第一氮吹管转移单元、氮吹单元、溶剂添加单元和过滤单元，所述控制单元包括机械臂单元和电控单元，所述功能单元在机架的工作台上沿周边依次布置，所述控制单元控制功能单元和机械臂单元进行处理工作。本发明实现农残检测前处理工作的自动化操作，减少了人工操作，提高工作效率和样品的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种农药残留检测前处理系统。
背景技术
随着人民的生活水准提高，对食品安全的要求越来越高，国家对农残检验要求越来越严格，导致农残检测机构的样品越来越多；而现有检测单位大多数都只是在农残检测这方面实现机械化、自动化，而占整个检测工时一半以上的样品前处理还是主要依靠人工手工来完成。
我国国内的主要农残检测机构在农残前处理流程中大部分采用的是乙腈萃取方式。而有机溶剂对环境有污染并可能对现场工作人员产生安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种农药残留检测前处理系统，实现农残检测前处理工作的自动化操作，减少了人工操作，提高工作效率和样品的一致性。
本发明采取的技术方案是：
一种农药残留检测前处理系统，其特征是，包括在机架的工作台上设置的功能单元和控制单元，所述功能单元包括样品上料开合盖单元、加液加盐单元、称重振荡单元、第一离心单元、第一氮吹管转移单元、氮吹单元、溶剂添加单元和过滤单元，所述控制单元包括机械臂单元和电控单元，所述功能单元在机架的工作台上沿周边依次布置，与功能单元配合的容器架靠近功能模块设置，所述样品上料开合盖单元将上料的第一离心管样品开盖后，送至加液加盐单元进行加液和加盐操作，再合盖，称重振荡单元对第一离心管称重并振荡，第一离心管经第一离心单元离心操作后，送至第一氮吹管转移单元进行开盖，移液至氮吹管后合盖，氮吹管送至氮吹单元进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元和过滤单元添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出，所述控制单元包括机械臂单元和电控单元，所述机械臂单元设置在机架上方，包括夹爪机械臂和移液机械臂，所述夹爪机械臂对样品上料开合盖单元、第一氮吹管转移单元、氮吹单元、溶剂添加单元中的容器进行搬运，所述移液机械臂对第一氮吹管转移单元和过滤单元进行移液操作，所述电控单元包括电控柜和操作电脑，电控单元控制功能单元和机械臂单元进行处理工作。
进一步，所述农药残留检测前处理系统还包括加盐涡旋单元、第二离心单元，所述第一离心管经第一离心单元离心操作后由加盐涡旋单元开盖后吸液至第二离心管并进行涡旋，再经第二离心单元离心后送至过滤单元过滤后送至进样瓶输出。
进一步，所述农药残留检测前处理系统还包括第二氮吹管转移单元，所述第二离心管经离心后送至第二氮吹管转移单元，通过第二氮吹管转移单元移液至氮吹管后，送至氮吹单元进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元和过滤单元添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出。
进一步，在所述移液机械臂的一侧均设置吸头盒和吸头丢弃盒，完成一次液体操用后通过吸头盒和吸头丢弃盒更换吸头。
进一步，所述样品上料开合盖单元包括样品阵列和开合盖转台，所述开合盖转台上设置六个工位，所述加液加盐单元位于开合盖转台一侧，对六个工位的第一离心管进行加液加盐操作。
进一步，所述称重振荡单元包括称重模块和振荡模块，所述振荡模块包括六个偏心振荡器，六个第一离心管同时在偏心振荡器中振荡，并送至第一离心管，所述第一离心管为六位离心管，同时对六个第一离心管进行离心操作。
进一步，所述样品上料开合盖单元设置在机架的前侧，所述加液加盐单元、称重振荡单元和第一离心单元位于工作台左侧，所述第一氮吹管转移单元位于机架的后侧，所述氮吹单元、溶剂添加单元和过滤单元位于机架的右侧，所述氮吹单元为两组并排设置。
进一步，所述第二氮吹管转移单元、第二离心单元设置在机架的后方，所述第一氮吹管转移单元和第二氮吹管转移单元均为转台结构，转台一侧设置开合盖机构。
进一步，在机架工作台的中央位置，设置氮吹管架、转移臂和转移架，所述转移臂将氮吹管架上的氮吹管搬运至转移架上，分别与第一氮吹管转移单元、第二氮吹管转移单元和氮吹单元对接。
进一步，所述机架工作台的前侧后侧分别设置进样瓶输出架，经过滤单元完成过滤后的样品输入至进样瓶后布置于进样瓶输出架输出。
本发明的有益效果是：
（1）全自动化处理，通过定制流程，全程无人化操作；
（2）结构紧凑，适合小型实验室空间或检测机构；
（3）三流程功能，输出气相样品、液相样品和气质样品，满足不同的测试需求。
附图说明
附图1是本发明内部结构的立体结构示意图；
附图2是本发明的俯视视图，去除机械臂单元。
附图中的标号分别为：
1. 机架； 2.工作台；
3. 机械臂单元； 4. 功能单元；
5. 上料开合盖单元； 6. 加液加盐单元；
7. 称重振荡单元； 8. 第一离心单元；
9. 第一氮吹管转移单元； 10. 加盐涡旋单元；
11. 第二离心单元； 12. 第二氮吹管转移单元；
13. 氮吹单元； 14. 溶剂添加单元；
15.过滤单元； 16.氮吹管架；
17.转移臂； 18.转移架；
19.进样瓶输出架； 20.吸头盒；
21.吸头丢弃盒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明农药残留检测前处理系统的具体实施方式作详细说明。
参见附图1，农药残留检测前处理系统由钢结构机架1组成，机架1中间为工作台2，工作台2的上方布置功能单元4，机架1上设置机械臂单元3，工作台2的下方布置电路气路布电缆和布管，以及接废装置。机械臂单元3的滑轨X轴安装在机架1前后两侧，上面布置多个机械臂，分为夹爪机械臂和移液机械臂。
机架1上方半密封，上面设置通风机构，前后方均有输入输出位置，在输入输出位置上充置推拉门，方便样品的取放。
在机架1的一侧设置电控箱和电脑，和机械臂单元3组成控制单元，对整个系统进行控制和操作。
参见附图2,机架1的工作台2上设置的功能单元4包括样品上料开合盖单元5、加液加盐单元6、称重振荡单元7、第一离心单元8、第一氮吹管转移单元9、加盐涡旋单元10、第二离心单元11、第二氮吹管转移单元12、氮吹单元13、溶剂添加单元14和过滤单元15，各功能单元4沿工作台2上的周边围成一圈，各待操作的单元位于机械臂单元3的操控范围内。
上料开合盖单元5位于机架1的前侧，即操作人员工作位置，包括样品阵列和开合盖转台，开合盖转台上设置六个工位，加液加盐单元6位于开合盖转台一侧，即机架1的左侧位置，对六个工位的第一离心管进行加液加盐操作。加液加盐的过程加的是农残用有机溶剂和无机盐，对样品料中的相关物质进行溶解。
称重振荡单元7和第一离心单元8也位于工作台2左侧，第一氮吹管转移单元9位于机架1的后侧，在机架1后侧还设置加盐涡旋单元10、第二离心单元11、第二氮吹管转移单元12。称重振荡单元7对第一离心管进行扫码、称重、振荡，称重用的电子称布置于工作台2的下方，振荡过程同时对六个第一离心管操作。
第一氮吹管转移单元9和第二氮吹管转移单元12均为转台结构，转台一侧设置开合盖机构。
第一离心单元8的机身位于工作台2下方，离心管插入位置在工作台2上留有操作口。第一离心单元8具有六个离心位，同时对六个第一离心管进行操作。
第一氮吹管转移单元9位于和第二氮吹管转移单元12并排设置，加盐涡旋单元10位于两者的内侧，第二离心单元11也位于内侧，加盐涡旋单元10将第一离心管内的溶液通过第二氮吹管转移单元12将溶液注入第二离心管内。第二离心单元11的机身位于工作台2下方，离心管插入位置在工作台2上留有操作口。第二离心单元11具有六个离心位，同时对六个第二离心管进行操作。
氮吹单元13、溶剂添加单元14和过滤单元15位于机架1的右侧，氮吹单元13为两组并排设置。氮吹单元13将氮吹管内的溶剂吹至定量。
溶剂添加单元14通过小转盘实现丙酮溶剂的添加，过滤单元15将氮吹管内的溶液进行过滤，过滤单元15的过滤盘安装在工作台2下方，通过输送装置送至工作台2的不同位置进行过滤操作。
在机架1工作台2的中央位置，设置氮吹管架16、转移臂17和转移架18，转移臂17将氮吹管架16上的氮吹管搬运至转移架18上，分别与第一氮吹管转移单元9、第二氮吹管转移单元12和氮吹单元13对接。
机架1工作台2的前侧后侧分别设置进样瓶输出架19，经过滤单元15完成过滤后的样品输入至进样瓶后布置于进样瓶输出架19输出。
在移液机械臂的一侧均设置吸头盒20和吸头丢弃盒21，完成一次液体操用后通过吸头盒20和吸头丢弃盒21更换吸头。
前处理流程为：样品上料开合盖单元5将上料的第一离心管样品开盖后，送至加液加盐单元6进行加液和加盐操作，再合盖，称重振荡单元7对第一离心管称重并振荡，第一离心管经第一离心单元8离心操作后，送至第一氮吹管转移单元9进行开盖，移液至氮吹管后合盖，氮吹管送至氮吹单元13进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元14和过滤单元15添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出。
另一分支流程为：第一离心管经第一离心单元8离心操作后由加盐涡旋单元10开盖后吸液至第二离心管并进行涡旋，再经第二离心单元11离心后送至过滤单元15过滤后送至进样瓶输出。
第三种分支流程为：农药残留检测前处理系统还包括第二氮吹管转移单元12，第二离心管经离心后送至第二氮吹管转移单元12，通过第二氮吹管转移单元12移液至氮吹管后，送至氮吹单元13进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元14和过滤单元15添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种农药残留检测前处理系统，其特征在于：包括在机架的工作台上设置的功能单元和控制单元，所述功能单元包括样品上料开合盖单元、加液加盐单元、称重振荡单元、第一离心单元、第一氮吹管转移单元、氮吹单元、溶剂添加单元和过滤单元，所述控制单元包括机械臂单元和电控单元，所述功能单元在机架的工作台上沿周边依次布置，与功能单元配合的容器架靠近功能模块设置，所述样品上料开合盖单元将上料的第一离心管样品开盖后，送至加液加盐单元进行加液和加盐操作，再合盖，称重振荡单元对第一离心管称重并振荡，第一离心管经第一离心单元离心操作后，送至第一氮吹管转移单元进行开盖，移液至氮吹管后合盖，氮吹管送至氮吹单元进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元和过滤单元添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出，所述控制单元包括机械臂单元和电控单元，所述机械臂单元设置在机架上方，包括夹爪机械臂和移液机械臂，所述夹爪机械臂对样品上料开合盖单元、第一氮吹管转移单元、氮吹单元、溶剂添加单元中的容器进行搬运，所述移液机械臂对第一氮吹管转移单元和过滤单元进行移液操作，所述电控单元包括电控柜和操作电脑，电控单元控制功能单元和机械臂单元进行处理工作。
2.根据权利要求1所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述农药残留检测前处理系统还包括加盐涡旋单元、第二离心单元，所述第一离心管经第一离心单元离心操作后由加盐涡旋单元开盖后吸液至第二离心管并进行涡旋，再经第二离心单元离心后送至过滤单元过滤后送至进样瓶输出。
3.根据权利要求2所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述农药残留检测前处理系统还包括第二氮吹管转移单元，所述第二离心管经离心后送至第二氮吹管转移单元，通过第二氮吹管转移单元移液至氮吹管后，送至氮吹单元进行氮吹至定量，再经溶剂添加单元和过滤单元添加有机溶剂并过滤后送至进样瓶输出。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：在所述移液机械臂的一侧均设置吸头盒和吸头丢弃盒，完成一次液体操用后通过吸头盒和吸头丢弃盒更换吸头。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述样品上料开合盖单元包括样品阵列和开合盖转台，所述开合盖转台上设置六个工位，所述加液加盐单元位于开合盖转台一侧，对六个工位的第一离心管进行加液加盐操作。
6.根据权利要求5所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述称重振荡单元包括称重模块和振荡模块，所述振荡模块包括六个偏心振荡器，六个第一离心管同时在偏心振荡器中振荡，并送至第一离心管，所述第一离心管为六位离心管，同时对六个第一离心管进行离心操作。
7.根据权利要求6所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述样品上料开合盖单元设置在机架的前侧，所述加液加盐单元、称重振荡单元和第一离心单元位于工作台左侧，所述第一氮吹管转移单元位于机架的后侧，所述氮吹单元、溶剂添加单元和过滤单元位于机架的右侧，所述氮吹单元为两组并排设置。
8.根据权利要求3所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述第二氮吹管转移单元、第二离心单元设置在机架的后方，所述第一氮吹管转移单元和第二氮吹管转移单元均为转台结构，转台一侧设置开合盖机构。
9.根据权利要求3所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：在机架工作台的中央位置，设置氮吹管架、转移臂和转移架，所述转移臂将氮吹管架上的氮吹管搬运至转移架上，分别与第一氮吹管转移单元、第二氮吹管转移单元和氮吹单元对接。
10.根据权利要求3所述的农药残留检测前处理系统，其特征在于：所述机架工作台的前侧后侧分别设置进样瓶输出架，经过滤单元完成过滤后的样品输入至进样瓶后布置于进样瓶输出架输出。
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