CN202330376U - 一种离子色谱溶液进样稀释装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及离子色谱检测溶液的进样和稀释装置的一种离子色谱溶液进样稀释装置，用于离子色谱的溶液进样和稀释。其采取废液瓶和连接离子色谱系统的色谱流路切换系统的电磁阀分别通过液体电磁阀连接样品瓶的底部；离子色谱溶液进样稀释装置、离子色谱系统、色谱流路切换系统的电磁阀和液体电磁阀连接控制系统的技术方案解决了目前离子色谱进样稀释装置空置样品瓶多，影响样品瓶的使用效率，以及更换样品瓶耗时多，致使离子色谱使用效率低的技术问题。

Description

一种离子色谱溶液进样稀释装置

技术领域

本实用新型涉及离子色谱检测溶液的进样和稀释装置，具体地讲是一种能对样品瓶在工作位置进行清洗，从而使样品瓶能够连续工作的离子色谱溶液进样稀释装置。 

背景技术

目前的离子色谱检测过程中，除用多只样品瓶盛放不同待测样品溶液外，还有更多样品瓶空瓶备放不同稀释倍数的待测样品溶液，以及准备进行二次或多次稀释用瓶。实际检测过程中很多样品瓶空置，影响了样品瓶的使用效率；离子色谱检测过程中，更换样品瓶需机械结构和系统配合，耗用很多时间，致使离子色谱使用效率大大降低。 

   目前进样稀释装置配有一套避免不同溶液造成流路交叉污染的清洗部件。复杂和精密的进样稀释装置对机加工、装配和售后维修服务等提出了很高的要求，同时增加了整机出现故障的几率，因此提高了离子色谱系统的制造和维修成本。 

目前进样稀释装置的待测样品溶液和稀释液自然溶混，稀释液和待测样品溶液的混合液存在溶混不均匀、影响检测结果的弊端。 

实用新型内容

本实用新型要解决目前离子色谱进样稀释装置空置样品瓶多，影响样品瓶的使用效率，以及更换样品瓶耗时多，致使离子色谱使用效率低的技术问题，提供一种样品瓶在工作位置清洗，样品瓶能够连续工作的离子色谱溶液进样稀释装置。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是一种离子色谱溶液进样稀释装置，包括样品瓶的入口连通离子色谱溶液进样稀释装置的待测样品溶液管路、稀释液或清洗液管路，收集废液的废液瓶，废液瓶和连接离子色谱系统的色谱流路切换系统的电磁阀分别通过液体电磁阀连接样品瓶的底部；离子色谱溶液进样稀释装置、离子色谱系统、色谱流路切换系统的电磁阀和液体电磁阀连接控制系统。 

现有技术的控制系统包括ARM、单片机和工控机等，是离子色谱溶液进样稀释装置控制中心部件。在控制系统控制下，关闭液体电磁阀，开启离子色谱溶液进样稀释装置，待测样品溶液和稀释液依次进入样品瓶后，液体电磁阀开启样品瓶和处于进样位置的色谱流路切换系统的电磁阀的通道，稀释后的待测样品溶液注满色谱流路切换系统的电磁阀连接的定量环，完成进样。当色谱流路切换系统的电磁阀切换到分析位置，离子色谱系统对定量环中稀释后的待测样品溶液进行离子浓度检测、分析。在控制系统控制下，液体电磁阀关闭样品瓶和色谱流路切换系统的电磁阀的通道，液体电磁阀开启样品瓶与废液瓶的通道，样品瓶中残余稀释后的待测样品溶液排入废液瓶后，液体电磁阀关闭样品瓶与废液瓶的通道，开启离子色谱溶液进样稀释装置的稀释液或清洗液连通样品瓶的通道，稀释液或清洗液进入样品瓶后，关闭离子色谱溶液进样稀释装置的稀释液或清洗液连通样品瓶的通道，液体电磁阀开启样品瓶与废液瓶的通道，清洗后的废液排入废液瓶，完成对样品瓶连接离子色谱溶液进样稀释装置的待测样品溶液之间管道、样品瓶的清洗。稀释液或清洗液多次的进入样品瓶，并分次排入废液瓶，使样品瓶连接离子色谱溶液进样稀释装置的待测样品溶液之间管道、样品瓶实现彻底清洗。待测样品溶液离子浓度检测、分析完成，开启离子色谱溶液进样稀释装置的稀释液或清洗液连通样品瓶的通道，稀释液或清洗液进入样品瓶后，关闭离子色谱溶液进样稀释装置的稀释液或清洗液连通样品瓶的通道，液体电磁阀开启样品瓶和处于进样位置的色谱流路切换系统的电磁阀的通道，样品瓶中的稀释液或清洗液将色谱流路切换系统的电磁阀连接的定量环中残余的待测样品溶液清洗干净，清洗后的废液流入离子色谱系统的废液收集器具中。本实用新型样品瓶在工作位置被清洗，能够连续对不同品种、稀释浓度的待测样品溶液进样，离子色谱使用效率高；进样稀释装置结构简单，对机加工、装配和售后维修服务的要求低，整机故障率低，降低了离子色谱系统的制造和维修成本。 

样品瓶通过气体电磁阀分别连通气泵和大气，气体电磁阀和气泵连接控制系统。在控制系统控制下，关闭液体电磁阀，气体电磁阀开启样品瓶连通大气的通道，使待测样品溶液和稀释液依次进入样品瓶后，关闭离子色谱溶液进样稀释装置，启动气泵，气体电磁阀关闭样品瓶连通大气的通道，开启气泵出气口连通样品瓶的通道，待测样品溶液和稀释液的混合液中注入部分空气，混合液在气泡的带动下充分搅拌均匀后关闭气泵。在控制系统控制下，向色谱流路切换系统的电磁阀进样时，启动气泵，液体电磁阀开启样品瓶连通色谱流路切换系统的电磁阀的通道，在气流气压作用下，样品瓶中搅拌均匀的混合液迅速充满色谱流路切换系统的电磁阀连接的定量环后，关闭气泵，液体电磁阀关闭样品瓶连通色谱流路切换系统的电磁阀的通道，液体电磁阀开启样品瓶连通废液瓶的通道，气体电磁阀开启样品瓶连通大气的通道，样品瓶中残余的混合液在大气压力和重力作用下迅速排入废液瓶中。在控制系统控制下，离子色谱溶液进样稀释装置将稀释液或清洗液进入样品瓶后，关闭离子色谱溶液进样稀释装置，气体电磁阀关闭样品瓶连通大气的通道，开启样品瓶连通气泵的通道，液体电磁阀关闭样品瓶连通色谱流路切换系统的电磁阀的通道，开启样品瓶连通废液瓶的通道，启动气泵，利用气泵产生的压力迅速、彻底的对样品瓶及样品瓶至废液瓶之间的管路清洗。在控制系统控制下，待测样品溶液离子浓度检测、分析完成，色谱流路切换系统的电磁阀切换到进样状态，气体电磁阀开启样品瓶连通大气的通道，关闭液体电磁阀，离子色谱溶液进样稀释装置将稀释液或清洗液充入样品瓶，气体电磁阀关闭样品瓶连通大气的通道，开启样品瓶连通气泵的通道，液体电磁阀开启样品瓶连通色谱流路切换系统的电磁阀的通道，启动气泵，样品瓶中的稀释液利用气泵产生的压力迅速、彻底的对色谱流路切换系统的电磁阀连接的定量环中残余的混合液清洗，清洗后的废液流入离子色谱系统的废液收集器具中。 

液体电磁阀是一进二出电磁阀；样品瓶底部的样品瓶溶液出口连接一进二出电磁阀进液口，废液瓶连接一进二出电磁阀废液瓶出液口，色谱流路切换系统的电磁阀连接一进二出电磁阀出液口。 

气体电磁阀是二进一出电磁阀；样品瓶连接二进一出电磁阀出气口，气泵连接二进一出电磁阀压力进气口，大气连接二进一出电磁阀大气进气口。 

样品瓶内与二进一出电磁阀出气口连接的管路端头贴近样品瓶底部。气泵向样品瓶内注入的气体是从样品瓶内的溶液底部向上冒出，混合液搅拌均匀。样品瓶内与二进一出电磁阀出气口连接的管路端头和样品瓶溶液出口位置错开。消除干扰。 

色谱流路切换系统的电磁阀是电磁多通阀。 

本实用新型的优点是：废液瓶和色谱流路切换系统分别通过液体电磁阀连接样品瓶的底部。样品瓶在工作位置被清洗，能够连续对不同品种、稀释浓度的待检测样品溶液进样，离子色谱使用效率高；进样稀释装置结构简单，对机加工、装配和售后维修服务的要求低，整机故障率低，降低了离子色谱系统的制造和维修成本。样品瓶通过气体电磁阀连通气泵和大气，稀释液和待测样品溶液后的混合液溶混均匀，清洗工作迅速、彻底，检测结果精确。 

附图说明

附图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。 

具体实施方式

结合附图说明。本实施例的液体电磁阀是一进二出电磁阀11，气体电磁阀是二进一出电磁阀19,色谱流路切换系统5的电磁阀是电磁六通阀。 

现有技术的控制系统1作为控制中心部件，包括ARM、单片机、工控机等。控制系统1通过数据线分别连接离子色谱系统3和离子色谱溶液进样稀释装置14。数据线是控制系统1与离子色谱溶液进样稀释系统14和离子色谱系统3之间的通讯连接线，并以通讯协议进行通信互联，用以查询、协调与离子色谱溶液进样稀释系统14和离子色谱系统3的工作状态和工作进程。当采用RS232标准串口时，采用五芯带屏蔽层的多股铜线，当采用RS485标准串口时，采用二芯带屏蔽层的多股铜线。控制系统1通过电气连接线的控制线连接气泵15、二进一出电磁阀19、一进二出电磁阀11和色谱流路切换系统5的电磁六通阀，通过现有技术的控制算法用以部件开启、关闭或切换。液体和气体通过聚四氯管路输送。 

现有技术的离子色谱溶液进样稀释系统14与控制系统1之间的双向通信。离子色谱溶液进样稀释装置14的待测样品溶液管路和稀释液或清洗液管路连通透明玻璃样品瓶13的内腔，溶液管路伸入样品瓶13内的端口保持在样品瓶内液面之上。样品瓶13锥形上口配有相应锥形橡胶塞密封，底部的圆形样品瓶溶液出口12与一进二出电磁阀11的一进二出电磁阀进液口9连接。样品瓶内与二进一出电磁阀19的二进一出电磁阀出气口17连接的管路端头贴近样品瓶底部，气泵15向样品瓶13内注入的气体是从样品瓶内的溶液底部向上冒出，混合液搅拌均匀。样品瓶内与二进一出电磁阀出气口17连接的管路端头和样品瓶溶液出口12位置错开，消除干扰。二进一出电磁阀大气进气口18连通大气。二进一出电磁阀压力进气口16连接工作电压AC220V/50HZ，功率3W，流量1.2L/ min的小型交流气泵15的排气口。型号为080T424-62-5V,电源为+24V/1A，通径为0.8mm,材料为PEEK的二进一出电磁阀19为进口专用电磁阀。一进二出电磁阀废液瓶出液口8连接聚四氯乙烯废液瓶7，实际应用中离子色谱系统3可共用该废液瓶7。一进二出电磁阀出液口10连接色谱流路切换系统5的MHP9900-500-1型号，DC24V/1A电源的电磁六通阀。电磁六通阀是色谱流路切换系统5中的进样电磁阀，实际应用中也有选用电磁十通阀接入其他管路进行双路进样。电磁多通阀工作状态由二位组成，其控制方式采用电平控制、BCD码控制等方式，本实施例的电磁六通阀采用电平控制方式，高电平+5V，低电平0V控制二位工作状态。色谱流路切换系统5连接离子色谱系统3。现有技术离子色谱系统3对待测样品溶液进行检测分析工作，并产生报表。 

本实施例的进样稀释流程：首先控制系统1分别与离子色谱系统3、离子色谱溶液进样稀释装置14通过数据线进行当前工作状态查询，当二者均反馈为不忙状态时，开启二进一出电磁阀大气进气口18，使得样品瓶13与大气连通，关闭一进二出电磁阀进液口9。之后，控制命令离子色谱溶液进样稀释系统14将待测样品溶液和稀释液先后注入到样品瓶13。注液稀释完成后，状态命令发给控制系统1，说明注液稀释状态完毕。控制系统1接到离子色谱溶液进样稀释系统14发来注液稀释完成状态命令后，关闭二进一出电磁阀大气进气口18，开启二进一出电磁阀压力进气口16和气泵15，向样品瓶13中注入部分大气，样品瓶13内待测样品溶液和稀释液的混合液在气泡的带动下充分搅拌后，停止气泵15工作。控制系统1通过数据线发状态命令字给离子色谱系统3，准备开始进样之后，控制色谱流路切换系统5的电磁六通阀进入到进样位置，先后开启一进二出电磁阀11上的一进二出电磁阀出液口10和气泵15，使得样品瓶13中已充分搅拌的混合液在气压的作用下充满电磁六通阀连接的定量环后，控制系统1关闭气泵15和一进二出电磁阀出液口10，通知离子色谱系统3后，切换电磁六通阀进入分析位置，离子色谱系统3开始对待测样品溶液进行离子浓度检测、分析工作。完成溶液自动进样稀释流程。 

本实施例的清洗流程：混合液自动进样完成，离子色谱系统3进入到待测样品溶液浓度的检测、分析工作后，控制系统1开启二进一出电磁阀大气进气口18、一进二出电磁阀废液瓶出液口8，样品瓶13中的剩余混合液在大气压和重力的作用下，流入到废液瓶7中。之后，关闭二进一出电磁阀11，控制系统1发控制命令给离子色谱溶液进样稀释系统14，将稀释液或清洗液注入进样品瓶13后，关闭离子色谱溶液进样稀释系统14、二进一出电磁阀大气进气口18，开启二进一出电磁阀压力进气口16、一进二出电磁阀废液瓶出液口8和气泵15，利用气泵15产生的气压对样品瓶13及样品瓶13至废液瓶7之间的管路清洗。多次反复上述过程，完成样品瓶13及样品瓶13至废液瓶7之间管路的彻底清洗工作。当离子色谱系统3完成对待测样品溶液的离子检测分析工作后，将完成状态反馈至控制系统1，控制系统1接到反馈命令字后，控制电磁六通阀切换至进样状态，开启二进一出电磁阀大气进气口18，关闭一进二出电磁阀11，控制离子色谱溶液进样稀释系统14将稀释液或清洗液注入进样品瓶13中，关闭二进一出电磁阀大气进气口18，开启二进一出电磁阀压力进气口16、一进二出电磁阀出液口10和气泵15，样品瓶13中的稀释液或清洗液在气压的作用下，将电磁六通阀连接的定量环中残余混合液清洗干净，清洗后的废液排入离子色谱系统3的废液收集装置中。至此，完成整个清洗过程。 

Claims (7)

1.一种离子色谱溶液进样稀释装置，包括样品瓶（13）的入口连通离子色谱溶液进样稀释装置（14）的待测样品溶液管路、稀释液或清洗液管路，收集废液的废液瓶（7），其特征在于废液瓶（7）和连接离子色谱系统（3）的色谱流路切换系统（5）的电磁阀分别通过液体电磁阀连接样品瓶（13）的底部；离子色谱溶液进样稀释装置（14）、离子色谱系统（3）、色谱流路切换系统（5）的电磁阀和液体电磁阀连接控制系统（1）。

2.根据权利要求1所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于样品瓶（13）通过气体电磁阀分别连通气泵（15）和大气，气体电磁阀和气泵（15）连接控制系统（1）。

3.根据权利要求1所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于液体电磁阀是一进二出电磁阀（11）；样品瓶底部的样品瓶溶液出口（12）连接一进二出电磁阀进液口（9），废液瓶（7）连接一进二出电磁阀废液瓶出液口（8），色谱流路切换系统（5）的电磁阀连接一进二出电磁阀出液口（10）。

4.根据权利要求2所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于气体电磁阀是二进一出电磁阀（19）；样品瓶（13）连接二进一出电磁阀出气口（17），气泵（15）连接二进一出电磁阀压力进气口（16），大气连接二进一出电磁阀大气进气口（18）。

5.根据权利要求4所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于样品瓶内与二进一出电磁阀出气口（17）连接的管路端头贴近样品瓶底部。

6.根据权利要求4所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于样品瓶内与二进一出电磁阀出气口（17）连接的管路端头和样品瓶溶液出口（12）位置错开。

7.根据权利要求1所述的一种离子色谱溶液进样稀释装置，其特征在于色谱流路切换系统（5）的电磁阀是电磁多通阀。

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