CN204613014U

CN204613014U - 一种在线式自动进样微波消解装置

Info

Publication number: CN204613014U
Application number: CN201520365750.9U
Authority: CN
Inventors: 贾芸芳; 范清杰; 龚振武
Original assignee: Tianjin Lanbiao Electronic Technology Development Co Ltd
Current assignee: Tianjin Lanbiao Electronic Technology Development Co Ltd
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2025-05-29

Abstract

本实用新型提供了一种在线式自动进样微波消解装置，包括微波消解装置框架、微波发射器组件、微波天线和温度传感器、内含消解罐的谐振腔、高温高压电磁阀、梯度阀、柱塞泵；以柱塞泵为动力通过梯度阀按设定比例吸取所需的溶液，再经过进水高温高压电磁阀将溶液注入消解罐中，关闭所有电磁阀然后微波部分根据预先设定的对消解罐中的溶液进行消解，待消解完成后打开排水高温高压电磁阀排出已消解好的溶液。本实用新型解决了现有消解装置不能实现在线式自动进样、消解的问题；并能通过相应的软件控制，实现对样本消解温度、加温速度、进样量、进样比例等条件的控制，具有较好的人机交互性能。

Description

一种在线式自动进样微波消解装置

技术领域

本实用新型涉及到一种在线式自动进样微波消解装置，属于生化分析仪的样品前处理技术领域。

背景技术

样品的消解是进行生化分析的前提，特别是在测定中锌、锰、镉、铅金属等难溶物时，需先将样本消解处理.其目的是破坏有机物、溶解悬浮物,将各种形态(价态)的金属氧化成单一的高价态,以便使后续生化分析工作得以顺利开展，并保障检验结果的准确性和稳定性。

传统消解技术很多，如高温消解、高压消解、化学消解等，微波消解技术是近年来逐步发展起来的一种消解方法^[1]。微波消解是一种先进、高效的样品处理方法^[2],由于微波穿透力强，直接作用于样品内部，具有较高的能量转换效率，因此与传统的加热、加压等消解方法相比较，具有很好的增强消解反应的作用。目前，微波消解技术在生物类、化工类、石油制品、地矿分析等多个领域中的元素测试分析^[2，3]、蔬菜食品^[4,5]、植物^[6,7]等得到了广泛应用。

微波消解技术作为一种样品前处理方法，通常需要与生化分析技术(如原子吸收分光光度计,电感耦合等离子体原子发射光谱,中子活化分析等)协同使用。目前，微波消解过程需要依赖于专用仪器设备完成，常用微波消解仪如STAR2System61微波消解仪、MLS21200微波消解仪、ORINENT MDS29000微波消解仪等。

然而，随着生化分析技术的发展，各种在线生化分析系统被不断研发，如化学需氧量(COD)在线监测仪器^[8]、总磷总氮在线检测^[9]等。由于传统的微波消解设备不能满足在线检测过程中样品、消解剂、清洗剂等自动、连续进样的要求，因此各种新型在线监测的样品前处理装置不断被提出^[10,11,12]。

微波消解与在线分析技术相结合，具有快速测定、实时监测等优势，在环境监测、食品、石油等应用领域的多指标分析检测中被广泛应用，有着很好的市场前景。但是，现有消解装置大多都需要人工参与，不能满足在线、自动检测的要求。

参考文献：

[1]H M Kingston,L B Jassie1.Microwave energy for aciddecomposition at elevated temperatures and pressures using biologicaland botanical samples.Anal.Chem.,1986,58(12):2534–2541

[2]周勇义,谷学新，范国强,马群,郭启华,邹洪，微波消解技术及其在分析化学中的应用，冶金分析，2004，24(2)：30-36

[3]朱坚，许立群.微波消解技术在元素分析中的应用，石油化工高等学校学报，1997,10(1)：4-7

[4]黄晓纯，刘昌弘，张军，董泳秀，刘文华，赵秋香，李锡坤.ICP－MS测定蔬菜样品中重金属元素的两种微波消解前处理方法,岩矿测试,2013,32(3):415-419

[5]董媛,张金生,李丽华.微波消解技术在食品样品分析预处理中的应用.化工文摘,2005,2:36-39

[6]杨屹,侯翔燕,王书俊,贾前岭,李智,郭振库.微波消解-AAS法测芦荟中微量金属元素锌、锰、镉、铅.光谱学与光谱分析,2004,24(12):1672-1675

[7]许钢.微波消解技术在植物中测定微量元素的研究,中国卫生检验.1999,9(2):7-10.

[8].陈家军,杨卫国,尹洧.水质在线监测系统及其应用,现代仪器,2007,6:62-67.

[9]李智文.水质总磷总氮在线自动检测软件系统的设计，中国科学院研究生院硕士学位论文，2007:1-5.

[10]杨真.微量生化检测液体自动进样系统设计，哈尔滨理工大学，2014,3.

[11]张西咸,陈莲,李海洋,梁作宇,张延华.一种低成本的气相色谱仪液体自动进样器的设计,现代科学仪器,2007,3:49-53.

[12]雷立改.海水中总磷、总氮在线自动消解装置的研制,河北科技大学,2010,12.

发明内容

本实用新型的目的在于针对以上问题，满足在线监测自动进样需求的微波消解装置，以实现各类指标的在线微波消解。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种在线式自动进样微波消解装置，其特征在于，包括微波消解装置框架、微波发射器组件、微波天线和温度传感器、内含消解罐的谐振腔、高温高压电磁阀、梯度阀、柱塞泵、进水孔、排气孔、排气孔、标准液进液孔、水样进液孔、消解剂进液孔、零漂液进液孔；其中，所述微波发射器组件位于微波消解装置框架内的右上部，其左后侧与微波天线和温度传感器相连；高温高压电磁阀、梯度阀位于微波消解装置框架内的下部，由左向右依次放置；柱塞泵位于微波消解装置框架内的左下部，并与微波发射器组件的左前侧、梯度阀相连。

所述的在线式自动进样微波消解装置，其特征在于，所述内含消解罐的谐振腔、梯度阀、柱塞泵、进水孔、排水孔、排气孔、标准液进液孔、水样进液孔、消解剂进液孔、零漂液进液孔构成连续进样体系，其中梯度阀四周设有标准液进液孔、水样进液孔、消解剂进液孔、零漂液进液孔，在柱塞泵的动力作用下液态试剂按要求通过各自进液孔、经进水孔注入内含消解罐的谐振腔；排水孔排出已消解好的溶液。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型提出在线式自动进样微波消解装置，为在线分析技术提供了连续流动式样本处理体系，可以与多种生化分析仪器集成，因此可广泛应用于水质监测、食品安全监测等多个领域；

2)将微波天线放置到消解罐中心，使消解装置体积减小。在消解装置中加入柱塞泵、梯度阀和高温高压耐腐蚀电磁阀，做成在线式自动进样微波消解装置。

3)使被测样品的连续进样、在线微波消解、清洗等操作，可在软件控制下自动完成，将样品前处理处理与检测过程集成，有利于提高生化分析过程的自动化水平，提高检测效率，避免人为操作的干扰；

4)微波消解具有快速、试剂用量少、空白值低、对易挥发物质回收率高，环保，对环境污染小等特点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型所述一种在线式自动进样微波消解装置的结构示意图。

图2是在线式自动进样微波消解装置中连续进样体系结构示意图。

图中1.微波消解装置框架，2.微波发射器组件，3.微波天线和温度传感器，4.内含消解罐的谐振腔，5.高温高压电磁阀，6.梯度阀，7.柱塞泵，8.进水孔，9.排水孔，10.排气孔，11.标准液进液孔，12.水样进液孔，13，消解剂进液孔，14.零漂液进液孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型所述的一种在线式自动进样微波消解装置，包括微波消解装置框架1、微波发射器组件2、微波天线和温度传感器3、内含消解罐的谐振腔4、高温高压电磁阀5、梯度阀6、柱塞泵7、进水孔8、排气孔9、排气孔10、标准液进液孔11、水样进液孔12、消解剂进液孔13、零漂液进液孔14；其中，所述微波发射器组件2位于微波消解装置框架内的右上部，其左后侧与微波天线和温度传感器3相连；高温高压电磁阀5、梯度阀6位于微波消解装置框架1内的下部，由左向右依次放置；柱塞泵7位于微波消解装置框架1内的左下部，并与微波发射器组件2的左前侧、梯度阀6相连。

本实用新型采用了以柱塞泵7为动力通过梯度阀6按设定比例吸取所需溶液连续进样方案，即，在柱塞泵7的动力作用下所需溶液按要求通过各自进液孔(分别为标准液进液孔11、水样进液孔12、消解剂进液孔13、零漂液进液孔14)、经进水孔8注入内含消解罐的谐振腔，完成消解后，经排水孔9排出已消解好的溶液。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.在线式自动进样微波消解装置，其特征在于，包括微波消解装置框架(1)、微波发射器组件(2)、微波天线和温度传感器(3)、内含消解罐的谐振腔(4)、高温高压电磁阀(5)、梯度阀(6)、柱塞泵(7)、进水孔(8)、排水孔(9)、排气孔(10)、标准液进液孔(11)、水样进液孔(12)、消解剂进液孔(13)、零漂液进液孔(14)；其中，所述微波发射器组件(2)位于微波消解装置框架(1)内的右上部，其左后侧与微波天线和温度传感器(3)相连；高温高压电磁阀(5)、梯度阀(6)位于微波消解装置框架(1)内的下部，由左向右依次放置；柱塞泵(7)位于微波消解装置框架(1)内的左下部，并与微波发射器组件(2)的左前侧、梯度阀(6)相连。

2.根据权利要求1所述的在线式自动进样微波消解装置，其特征在于，所述内含消解罐的谐振腔(4)、梯度阀(6)、柱塞泵(7)、进水孔(8)、排水孔(9)、排气孔(10)、标准液进液孔(11)、水样进液孔(12)、消解剂进液孔(13)、零漂液进液孔(14)构成连续进样体系，其中梯度阀(6)四周设有标准液进液孔(11)、水样进液孔(12)、消解剂进液孔(13)、零漂液进液孔(14)，在柱塞泵(7)的动力作用下液态试剂按要求通过各自进液孔、经进水孔(8)注入内含消解罐的谐振腔(4)；排水孔(9)排出已消解好的溶液。