CN117949275A - 一种用于质谱检测的样本前处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于质谱检测的样本前处理设备，属于质谱检测技术领域，行星机构固定安装在支撑架中部的下方，摇摆机构活动设置在第一竖轨和第二竖轨之间；转动框的中部设置有主动齿轮，联动齿轮位于主动齿轮和从动齿轮之间并分别与其啮合；从动齿轮的底部活动连接有连接杆，摇摆机构包括沿着第一竖轨和第二竖轨滑动的滑动座，滑动座的内部活动安装有安装皿，安装皿的顶部螺纹连接有顶盖，连接杆的另一端与顶盖活动连接。通过电机和转动框可以对多组样本进行预处理，安装皿带动多组组合试管相对于滑动座转动的同时并进行上下往复运动。通过螺纹杆和滑动框可以进一步调节安装皿的上下运动幅度，拼接式的设计可以自由调整组合试管的容积。

Description

一种用于质谱检测的样本前处理设备

技术领域

本发明涉及质谱检测技术领域，具体是一种用于质谱检测的样本前处理设备。

背景技术

质谱通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。质谱分析是一种测量离子质荷比的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

公开号为CN116008043A的专利申请公开了一种用于质谱仪样本前处理的整合装置，涉及质谱仪，包括稳定支撑承载座，所述稳定支撑承载座的内部设有驱动机构，所述稳定支撑承载座的外侧设有用于与驱动机构相配合的传动机构。该发明通过设置的驱动机构和调节机构，驱动机构带动螺纹杆转动，使齿板于支撑板内部往复滑动，从而可以使试管架于收纳槽向外或向内转动，当试管架向外转动远离于支撑板时，其上的试管可以同步的向外活动，便于试管的放置及使用时的拿去，且在试管架转动的同时，对试管顶端进行保护的盖板同步的收缩于支撑板的内部，而便于试管的取出，解决了现有技术中试管在放置过程中位置较为集中而不便于拿取的问题。

但以上公开的质谱检测样本前处理装置的处理效率较低，无法同时对多组待检测样品进行预处理，并且自由度一般，无法根据实际需求调节样品的摆动幅度。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的质谱检测样本前处理装置的处理效率较低，无法同时对多组待检测样品进行预处理，并且自由度一般，无法根据实际需求调节样品的摆动幅度等问题，提供一种用于质谱检测的样本前处理设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于质谱检测的样本前处理设备，包括操作台、行星机构和摇摆机构，所述操作台包括底板和设置在所述底板上的多组支撑架，所述行星机构固定安装在所述支撑架中部的下方，所述支撑架的竖直部分的内侧设置有第一竖轨，所述底板上设置有多组与所述第一竖轨配合的第二竖轨；所述摇摆机构活动设置在所述第一竖轨和第二竖轨之间；所述行星机构包括固定安装在所述支撑架下方的转动框，所述转动框的中部设置有主动齿轮，所述转动框上还转动设置有多组联动齿轮和从动齿轮，所述联动齿轮位于所述主动齿轮和从动齿轮之间并分别与其啮合；所述从动齿轮的底部活动连接有连接杆，所述摇摆机构包括滑动座，所述滑动座的两端分别沿着所述第一竖轨和第二竖轨滑动，所述滑动座的内部活动安装有安装皿，所述安装皿的顶部螺纹连接有顶盖，所述连接杆的另一端与所述顶盖活动连接；当所述从动齿轮转动时，在所述连接杆的带动下，所述安装皿相对于所述滑动座转动的同时并沿着所述第一竖轨和第二竖轨上下往复运动。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑架的顶部安装有电机，所述电机的输出轴与所述主动齿轮固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述转动框的顶部设置有多组卡柱，所述支撑架上开设有多组卡槽，所述转动框通过所述卡柱固定安装在所述支撑架上。

作为本发明再进一步的方案：所述主动齿轮的底部设置有多组连接臂，所述连接臂的末端设置有震动结构，所述震动结构包括固定连接在所述连接臂末端的横板，所述横板上活动设置有对称的螺杆，所述螺杆的外侧固定连接有敲打板，所述第二竖轨的外壁上固定设置有与所述敲打板配合的震动块。

作为本发明再进一步的方案：所述横板与所述敲打板之间还设置有缓震弹簧，所述缓震弹簧套设在所述螺杆上，所述螺杆上还螺纹连接有调节螺母，所述调节螺母与所述横板的外侧抵接。

作为本发明再进一步的方案：所述从动齿轮的底部固定设置有滑动框，所述滑动框内活动设置有滑动块，所述滑动框内还转动设置有贯穿的螺纹杆，所述螺纹杆与所述滑动块的内部螺纹连接，所述螺纹杆的外侧还设置有调节把手。

作为本发明再进一步的方案：所述连接杆的两端设置有转动座，所述滑动块的底部设置有上连接座，所述顶盖的顶部活动设置有下连接座，所述连接杆的两端通过所述转动座分别与所述上连接座和下连接座活动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滑动座包括两侧的滑座和安装框，所述安装框的内部安装有轴承，所述安装皿通过所述轴承转动安装在所述安装框内；所述安装皿上开设有多组安装孔，所述安装孔内活动安装有组合试管。

作为本发明再进一步的方案：所述组合试管包括主体、拼接块和底座，所述主体和拼接块的底部开设有锁定槽，所述拼接块和底座的顶部设置有与所述拼接块配合的锁定块；所述主体的内壁上活动安装有对称的密封板，所述主体的顶部还设置有凸台，所述凸台的底部连接有对称的复位弹簧，所述复位弹簧分别于两侧的所述密封板连接。

作为本发明再进一步的方案：所述安装孔的内壁上开设有开槽，所述开槽内设置有锁定弹簧，所述锁定弹簧的外侧连接有滚珠，所述主体的外壁上开设有与所述滚珠配合的凹槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过电机和转动框的设计可以同步驱动多组摇摆机构，从而实现同时对多组质谱检测的样本进行预处理，并且在连接杆和从动齿轮的配合下使安装皿带动多组组合试管相对于滑动座转动的同时并沿着第一竖轨和第二竖轨上下往复运动。通过螺纹杆和滑动框的配合可以根据实际需求调节滑动块的位置，从而进一步调节安装皿的上下运动幅度。除此之外，拼接式的设计可以根据实际需求自由调整组合试管的容积，该结构稳定有效，并且也大大降低了该用于质谱检测的样本前处理设备的时间成本和人力成本。

2、本发明通过震动结构可以对第二竖轨上的震动块进行循环敲打，从而使组合试管内的待检测样品间歇震动并进一步提高震荡效果。并且在螺杆和调节螺母的配合下可以根据需求进一步调节缓震弹簧的缓震程度，从而进一步调节敲打板的震动力度，该设计大大提高了该用于质谱检测的样本前处理设备的安全性和实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：

图1是本发明的立体结构图一；

图2是本发明中行星机构的立体结构图；

图3是本发明的图2中A处的结构放大图；

图4是本发明中从动齿轮的局部结构图；

图5是本发明中操作台的剖视图；

图6是本发明的立体结构图二；

图7是本发明中滑动座的剖视图；

图8是本发明中安装皿的爆炸图；

图9是本发明中安装皿的剖视图；

图10是本发明中组合试管的立体结构图；

图11是本发明中组合试管的爆炸图。

附图标记说明：

1、操作台；101、底板；102、支撑架；103、电机；104、卡槽；105、第一竖轨；106、第二竖轨；107、震动块；2、行星机构；201、转动框；202、主动齿轮；203、联动齿轮；204、从动齿轮；205、卡柱；206、连接臂；207、震动结构；208、横板；209、螺杆；210、敲打板；211、缓震弹簧；212、调节螺母；213、滑动框；214、螺纹杆；215、调节把手；216、滑动块；217、上连接座；218、连接杆；219、转动座；3、摇摆机构；301、滑动座；302、滑座；303、安装框；304、轴承；305、安装皿；306、安装孔；307、顶盖；308、下连接座；309、组合试管；310、开槽；311、锁定弹簧；312、滚珠；313、主体；314、密封板；315、凸台；316、复位弹簧；317、凹槽；318、拼接块；319、底座；320、锁定槽；321、锁定块。

具体实施方式

下面将结合附图1至图11对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种用于质谱检测的样本前处理设备，如图1-图11所示，包括操作台1、行星机构2和摇摆机构3，操作台1包括底板101和设置在底板101上的多组支撑架102，行星机构2固定安装在支撑架102中部的下方，支撑架102的竖直部分的内侧设置有第一竖轨105，底板101上设置有多组与第一竖轨105配合的第二竖轨106；摇摆机构3活动设置在第一竖轨105和第二竖轨106之间；行星机构2包括固定安装在支撑架102下方的转动框201，转动框201的中部设置有主动齿轮202，转动框201上还转动设置有多组联动齿轮203和从动齿轮204，联动齿轮203位于主动齿轮202和从动齿轮204之间并分别与其啮合；从动齿轮204的底部活动连接有连接杆218，摇摆机构3包括滑动座301，滑动座301的两端分别沿着第一竖轨105和第二竖轨106滑动，滑动座301的内部活动安装有安装皿305，安装皿305的顶部螺纹连接有顶盖307，连接杆218的另一端与顶盖307活动连接；当从动齿轮204转动时，在连接杆218的带动下，安装皿305相对于滑动座301转动的同时并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。

在本实施例中：该用于质谱检测的样本前处理设备主要分为三个部分：操作台1、行星机构2和摇摆机构3。该设备在使用时，首先根据实际需求调整拼接块318的数量，从而进一步调节组合试管309的容积。将注入待检测样品后的组合试管309安装到安装皿305上的安装孔306中，然后将下方的安装皿305安装到上方的顶盖307上。最后再开启电机103，当电机103驱动主动齿轮202转动时，在联动齿轮203的带动下，从动齿轮204在转动框201上自由转动。由于从动齿轮204位于安装皿305的斜上方，所以当从动齿轮204转动时，在连接杆218的带动下，安装皿305相对于滑动座301转动的同时并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。当滑动块216移动到滑动框213的端部时，安装皿305的上下运动幅度变大。当滑动块216移动到滑动框213的中部时，安装皿305相对于滑动座301转动但并不会上下往复运动。当电机103带动主动齿轮202转动时，敲打板210可以对震动块107进行循环敲打，避免待检测样品粘连在组合试管309的内壁上。

参阅附图1，支撑架102的顶部安装有电机103，电机103的输出轴与主动齿轮202固定连接。

在本实施例中：为了驱动行星机构2运行，从而进一步带动安装皿305运动，所以在支撑架102的顶部安装有电机103。当电机103驱动主动齿轮202转动时，在联动齿轮203的带动下，从动齿轮204在转动框201上自由转动。

参阅附图2和附图5，转动框201的顶部设置有多组卡柱205，支撑架102上开设有多组卡槽104，转动框201通过卡柱205固定安装在支撑架102上。

在本实施例中：为了方便对转动框201进行拆装，所以使转动框201通过卡柱205固定安装在支撑架102上。

参阅附图2-附图3，主动齿轮202的底部设置有多组连接臂206，连接臂206的末端设置有震动结构207，震动结构207包括固定连接在连接臂206末端的横板208，横板208上活动设置有对称的螺杆209，螺杆209的外侧固定连接有敲打板210，第二竖轨106的外壁上固定设置有与敲打板210配合的震动块107。横板208与敲打板210之间还设置有缓震弹簧211，缓震弹簧211套设在螺杆209上，螺杆209上还螺纹连接有调节螺母212，调节螺母212与横板208的外侧抵接。

在本实施例中：为了进一步提高预处理效果，避免待检测样品粘连在组合试管309的内壁上，所以在连接臂206的末端设置有震动结构207。当电机103带动主动齿轮202转动时，敲打板210可以对震动块107进行循环敲打。为了进一步提高装置的自由度，并且根据需求自适应调整震动力度，所以在螺杆209上还螺纹连接有调节螺母212。

参阅附图4，从动齿轮204的底部固定设置有滑动框213，滑动框213内活动设置有滑动块216，滑动框213内还转动设置有贯穿的螺纹杆214，螺纹杆214与滑动块216的内部螺纹连接，螺纹杆214的外侧还设置有调节把手215。

在本实施例中：为了提高安装皿305的自由度，从而根据实际需求调节安装皿305的上下运动幅度，所以在从动齿轮204的底部设置有可调节的滑动块216。由于从动齿轮204位于安装皿305的斜上方，所以当从动齿轮204转动时，在连接杆218的带动下，安装皿305相对于滑动座301转动的同时并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。当通过调节把手215将滑动块216移动到滑动框213的两端时，安装皿305的上下运动幅度变大。当滑动块216移动到滑动框213的中部时，安装皿305相对于滑动座301转动但并不会沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。

参阅附图1和附图6，连接杆218的两端设置有转动座219，滑动块216的底部设置有上连接座217，顶盖307的顶部活动设置有下连接座308，连接杆218的两端通过转动座219分别与上连接座217和下连接座308活动连接。

在本实施例中：当电机103驱动从动齿轮204转动时，为了同步驱动斜下方的安装皿305转动并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动，所以使连接杆218的两端通过转动座219分别与上连接座217和下连接座308活动连接。

参阅附图7-附图8，滑动座301包括两侧的滑座302和安装框303，安装框303的内部安装有轴承304，安装皿305通过轴承304转动安装在安装框303内；安装皿305上开设有多组安装孔306，安装孔306内活动安装有组合试管309。

在本实施例中：为了保证安装皿305相对于安装框303自由转动，所以在安装框303的内部安装有轴承304。为了提高作业效率并同时对多组样品进行预处理，所以在安装皿305上开设有多组安装孔306。

参阅附图10-附图11，组合试管309包括主体313、拼接块318和底座319，主体313和拼接块318的底部开设有锁定槽320，拼接块318和底座319的顶部设置有与拼接块318配合的锁定块321；主体313的内壁上活动安装有对称的密封板314，主体313的顶部还设置有凸台315，凸台315的底部连接有对称的复位弹簧316，复位弹簧316分别于两侧的密封板314连接。

在本实施例中：为了根据实际需求自由调节试管的容积，所以将组合试管309设计为拼接式结构，并且通过调整拼接块318的数量从而调整组合试管309的体积。当移液管完成作业时，为了自动封闭组合试管309的开口处，所以使复位弹簧316分别于两侧的密封板314连接。

参阅附图9-附图11，安装孔306的内壁上开设有开槽310，开槽310内设置有锁定弹簧311，锁定弹簧311的外侧连接有滚珠312，主体313的外壁上开设有与滚珠312配合的凹槽317。

在本实施例中：为了进一步提高组合试管309安装时的稳定性并对其进行定位，所以在安装孔306的内壁上活动设置有滚珠312。

本发明的工作原理：该设备在使用时，首先根据实际需求调整拼接块318的数量，从而进一步调节组合试管309的容积。将注入待检测样品后的组合试管309安装到安装皿305上的安装孔306中，然后将下方的安装皿305安装到上方的顶盖307上。最后再开启电机103，当电机103驱动主动齿轮202转动时，在联动齿轮203的带动下，从动齿轮204在转动框201上自由转动。由于从动齿轮204位于安装皿305的斜上方，所以当从动齿轮204转动时，在连接杆218的带动下，安装皿305相对于滑动座301转动的同时并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。当滑动块216移动到滑动框213的端部时，安装皿305的上下运动幅度变大。当滑动块216移动到滑动框213的中部时，安装皿305相对于滑动座301转动但并不会上下往复运动。当电机103带动主动齿轮202转动时，敲打板210可以对震动块107进行循环敲打，避免待检测样品粘连在组合试管309的内壁上。

本发明通过电机103和转动框201的设计可以同步驱动多组摇摆机构3，从而实现同时对多组质谱检测的样本进行预处理，并且在连接杆218和从动齿轮204的配合下使安装皿305带动多组组合试管309相对于滑动座301转动的同时并沿着第一竖轨105和第二竖轨106上下往复运动。通过螺纹杆214和滑动框213的配合可以根据实际需求调节滑动块216的位置，从而进一步调节安装皿305的上下运动幅度。除此之外，拼接式的设计可以根据实际需求自由调整组合试管309的容积，该结构稳定有效，并且也大大降低了该用于质谱检测的样本前处理设备的时间成本和人力成本。本发明通过震动结构207可以对第二竖轨106上的震动块107进行循环敲打，从而使组合试管309内的待检测样品间歇震动并进一步提高震荡效果。并且在螺杆209和调节螺母212的配合下可以根据需求进一步调节缓震弹簧211的缓震程度，从而进一步调节敲打板210的震动力度，该设计大大提高了该用于质谱检测的样本前处理设备的安全性和实用性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于质谱检测的样本前处理设备，包括操作台（1）、行星机构（2）和摇摆机构（3），其特征在于：所述操作台（1）包括底板（101）和设置在所述底板（101）上的多组支撑架（102），所述行星机构（2）固定安装在所述支撑架（102）中部的下方，所述支撑架（102）的竖直部分的内侧设置有第一竖轨（105），所述底板（101）上设置有多组与所述第一竖轨（105）配合的第二竖轨（106）；所述摇摆机构（3）活动设置在所述第一竖轨（105）和第二竖轨（106）之间；

所述行星机构（2）包括固定安装在所述支撑架（102）下方的转动框（201），所述转动框（201）的中部设置有主动齿轮（202），所述转动框（201）上还转动设置有多组联动齿轮（203）和从动齿轮（204），所述联动齿轮（203）位于所述主动齿轮（202）和从动齿轮（204）之间并分别与其啮合；所述从动齿轮（204）的底部活动连接有连接杆（218），所述摇摆机构（3）包括滑动座（301），所述滑动座（301）的两端分别沿着所述第一竖轨（105）和第二竖轨（106）滑动，所述滑动座（301）的内部活动安装有安装皿（305），所述安装皿（305）的顶部螺纹连接有顶盖（307），所述连接杆（218）的另一端与所述顶盖（307）活动连接；当所述从动齿轮（204）转动时，在所述连接杆（218）的带动下，所述安装皿（305）相对于所述滑动座（301）转动的同时并沿着所述第一竖轨（105）和第二竖轨（106）上下往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述支撑架（102）的顶部安装有电机（103），所述电机（103）的输出轴与所述主动齿轮（202）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述转动框（201）的顶部设置有多组卡柱（205），所述支撑架（102）上开设有多组卡槽（104），所述转动框（201）通过所述卡柱（205）固定安装在所述支撑架（102）上。

4.根据权利要求1所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述主动齿轮（202）的底部设置有多组连接臂（206），所述连接臂（206）的末端设置有震动结构（207），所述震动结构（207）包括固定连接在所述连接臂（206）末端的横板（208），所述横板（208）上活动设置有对称的螺杆（209），所述螺杆（209）的外侧固定连接有敲打板（210），所述第二竖轨（106）的外壁上固定设置有与所述敲打板（210）配合的震动块（107）。

5.根据权利要求4所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述横板（208）与所述敲打板（210）之间还设置有缓震弹簧（211），所述缓震弹簧（211）套设在所述螺杆（209）上，所述螺杆（209）上还螺纹连接有调节螺母（212），所述调节螺母（212）与所述横板（208）的外侧抵接。

6.根据权利要求1所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述从动齿轮（204）的底部固定设置有滑动框（213），所述滑动框（213）内活动设置有滑动块（216），所述滑动框（213）内还转动设置有贯穿的螺纹杆（214），所述螺纹杆（214）与所述滑动块（216）的内部螺纹连接，所述螺纹杆（214）的外侧还设置有调节把手（215）。

7.根据权利要求6所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述连接杆（218）的两端设置有转动座（219），所述滑动块（216）的底部设置有上连接座（217），所述顶盖（307）的顶部活动设置有下连接座（308），所述连接杆（218）的两端通过所述转动座（219）分别与所述上连接座（217）和下连接座（308）活动连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述滑动座（301）包括两侧的滑座（302）和安装框（303），所述安装框（303）的内部安装有轴承（304），所述安装皿（305）通过所述轴承（304）转动安装在所述安装框（303）内；所述安装皿（305）上开设有多组安装孔（306），所述安装孔（306）内活动安装有组合试管（309）。

9.根据权利要求8所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述组合试管（309）包括主体（313）、拼接块（318）和底座（319），所述主体（313）和拼接块（318）的底部开设有锁定槽（320），所述拼接块（318）和底座（319）的顶部设置有与所述拼接块（318）配合的锁定块（321）；所述主体（313）的内壁上活动安装有对称的密封板（314），所述主体（313）的顶部还设置有凸台（315），所述凸台（315）的底部连接有对称的复位弹簧（316），所述复位弹簧（316）分别于两侧的所述密封板（314）连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于质谱检测的样本前处理设备，其特征在于：所述安装孔（306）的内壁上开设有开槽（310），所述开槽（310）内设置有锁定弹簧（311），所述锁定弹簧（311）的外侧连接有滚珠（312），所述主体（313）的外壁上开设有与所述滚珠（312）配合的凹槽（317）。