CN208660376U - 全自动浓缩装置及萃取浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动浓缩装置及萃取浓缩系统。所述全自动浓缩装置包括底板、用于将盛装于收集瓶内的试剂浓缩为浓缩液的浓缩模块、用于冷却所述浓缩液的降温模块、用于将所述收集瓶由所述浓缩模块转移至所述降温模块的抓取模块和用于向所述所述收集瓶内补充试剂的补液模块，所述浓缩模块、所述降温模块、所述抓取模块和所述补液模块均固定于所述底板，所述浓缩模块包括箱体、盖设于所述箱体顶端并与所述箱体共同围成浓缩腔的密封盖、与所述浓缩腔连通的真空泵、以及收容于所述浓缩腔内的加热套、管夹和液位传感器，所述管夹位于所述加热套上方并靠近所述密封盖一侧设置，所述液位传感器位于所述加热套内。

Description

全自动浓缩装置及萃取浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及样品前处理技术领域，尤其涉及一种全自动浓缩装置及萃取浓缩系统。

背景技术

以旋蒸法为例，在二次浓缩过程中，实验员需要将大体积液体样品转移到圆底烧瓶中，在转移过程中需要经过多次洗涤，收集，以防止样品损失；在真空和加热环境下，通过不断旋转圆底烧瓶，扩大液体接触面积，从而加快浓缩时间；待浓缩到1～2mL后，静置至室温，将溶液转移至另一容器中，再收集圆底烧瓶的多次洗涤液，最后定容。氮吹法也与此类似。

旋蒸法一次只可以进行一个样品的浓缩，浓缩速度较快；氮吹法一次可以进行多个样品的浓缩，但是浓缩速度较慢。每个分析化验室根据自己的样品量来选择自己的二次浓缩方法。

综上所述，目前的二次浓缩技术有以下不足之处：

1.浓缩效率低。旋蒸仪浓缩速度快，但是每次只能针对一个样品；氮吹仪能多个样品浓缩平行进行，但是浓缩速度稍慢。

2.自动化程度弱，依靠实验员经验因素较多。旋蒸法和氮吹法都需要实验员预估一定时间然后过去查看，如果预估时间有误，液体被蒸干，则实验失败。同时另一个经验因素是估计浓缩后的体积，如果体积较大，则导致低浓度样品无法检出。

目前，随着传感器技术的发展，以后少数产品实现了部分自动化的功能，如液面自动监控、多个样品同时旋蒸等，但是仍然无法将人力从繁琐、耗时的预处理过程中解放出来，仍需要人工转移、洗涤等方式介入。

因此，有必要提供一种新的全自动浓缩装置及萃取浓缩系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全自动浓缩装置及萃取浓缩系统，使液体实现全自动的浓缩，并提高样品预处理效率。

本实用新型提供一种全自动浓缩装置，其包括底板、用于将盛装于收集瓶内的试剂浓缩为浓缩液的浓缩模块、用于冷却所述浓缩液的降温模块、用于将所述收集瓶由所述浓缩模块转移至所述降温模块的抓取模块和用于向所述所述收集瓶内补充试剂的补液模块，所述浓缩模块、所述降温模块、所述抓取模块和所述补液模块均固定于所述底板，所述浓缩模块包括箱体、盖设于所述箱体顶端并与所述箱体共同围成浓缩腔的密封盖、与所述浓缩腔连通的真空泵、以及收容于所述浓缩腔内的加热套、管夹和液位传感器，所述管夹位于所述加热套上方并靠近所述密封盖一侧设置，所述液位传感器位于所述加热套内，所述抓取模块包括固定于所述底板并可绕所述底板转动的旋转轴、与所述旋转轴连接并可伸缩的移动臂和与所述移动臂连接的机械手，所述移动臂驱动所述机械手抓取收集瓶。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述浓缩模块还包括用于实时监测所述收集瓶液面变化并将液面图像传送给远程控制器的摄像头。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述补液模块包括注射泵和两位三通阀，所述注射泵通过所述两位三通阀与所述收集瓶连接向其内补充试剂。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述降温模块包括用于放置收集瓶的样品架、固定于所述样品架一侧的散热风扇和安装于所述样品架表面的散热片。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述浓缩模块还包括收容于所述浓缩腔内的悬震组件，所述悬震组件位于所述加热套下方。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述悬震组件包括电机和弹簧，所述弹簧一端与所述电机连接，另一端与所述加热套连接。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述箱体为玻璃制成的箱体。

在本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例中，所述箱体为金属材料制成的箱体，所述箱体开设有供所述摄像头监测的窗口，所述窗口盖设有玻璃板以使所述箱体密封。

本实用新型同时提供一种萃取浓缩系统，其包括如上所述的全自动浓缩装置。

在本实用新型提供的萃取浓缩系统一较佳实施例中，所述萃取浓缩系统还包括用于放置收集瓶的收集盘和溶剂萃取装置，所述溶剂萃取装置位于所述收集盘一侧，所述全自动浓缩装置位于所述收集盘的另一侧。

与相关技术相比较，本实用新型提供的全自动浓缩装置及萃取浓缩系统具有以下有益效果：

一、通过抓取模块将浓缩模块中的收集瓶自动转移到冷却模块中，实现收集瓶的自动转移、多个样品的批量处理以及快速降温，提升自动化程度，减少人工投入，提升样品预处理效率；

二、通过设置液位传感器，能够精准控制浓缩过程；

三、通过设置摄像头实时监测所述收集瓶液面变化并将液面图像传送给远程控制器，可以防止液体蒸干；

四、通过设置补液模块，可以准确定容；

五、所述全自动浓缩装置可以与溶剂萃取装置无缝对接，所述溶剂萃取装置的批量样品萃取与所述全自动浓缩装置的批量样品浓缩同时进行，待所述溶剂萃取装置的批量萃取结束后，全自动浓缩装置的批量浓缩基本结束，依次缩短萃取浓缩的时间，提高液体的萃取浓缩效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的全自动浓缩装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示全自动浓缩装置的浓缩模块和补液模块的结构示意图；

图3是本实用新型提供的萃取浓缩系统一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请结合参阅图1和图2，本实用新型提供一种全自动浓缩装置100，其包括底板1、用于将盛装于收集瓶10内的试剂浓缩为浓缩液的浓缩模块2、用于冷却所述浓缩液的降温模块3、用于将所述收集瓶10由所述浓缩模块2转移至所述降温模块3的抓取模块4、用于向所述所述收集瓶10内补充试剂的补液模块5、以及用于控制所述浓缩模块2、降温模块3、抓取模块4和补液模块5的控制模块(图未示)。所述浓缩模块2、所述降温模块3、所述抓取模块4和所述补液模块5均固定于所述底板1。

所述浓缩模块2包括箱体21、盖设于所述箱体21顶端并与所述箱体21共同围成浓缩腔的密封盖22、与所述浓缩腔连通的真空泵23、以及收容于所述浓缩腔内的加热套24、管夹25、液位传感器26、悬震组件27和摄像头28。

所述密封盖22可以采用多种控制方式控制其开合，例如齿轮传递式、丝杠传递式、气动控制方式或手臂抓取方式等，从而实现所述浓缩腔的密封与打开。所述密封盖22通常为有机塑料材质或者铝合金金属材料制成。所述真空泵23通过橡胶管与所述浓缩腔连通。

所述加热套24固定于所述浓缩腔内。所述管夹25用于夹持所述收集瓶10，其位于所述加热套24上方并靠近所述密封盖22一侧设置，所述管夹25由气动杆或电动杆配合弹簧片完成收集瓶10的固定。所述液位传感器26位于所述加热套24内，所述液位传感器26可以是基于红外线方式、超声波传感器、其他光波或电磁辐射方式等实现所述收集瓶10内试剂的液位检测。所述悬震组件27位于所述加热套24下方，在浓缩过程中，所述悬震组件27震动使所述收集瓶10内试剂的混旋和震动，有利于缩减浓缩时间，提高浓缩效率，优选地，所述悬震组件27包括电机271和弹簧272，所述弹簧272一端与所述电机271连接，另一端与所述加热套24连接。所述摄像头28用于实时监测所述收集瓶液面变化并将液面图像传送给远程控制器，便于远程监控并控制所述浓缩模块2，防止试剂蒸干。

为了便于所述摄像头28监测所述浓缩腔内的浓缩情况，所述箱体21通常采用玻璃制成，当然，所述箱体21还可以采用金属材料制成，只需要在箱体上开设供所述摄像头28监测的窗口(图未示)，所述窗口盖设有玻璃板以使所述箱体21密封。优选地，所述金属材料为铝合金。

所述降温模块3包括用于放置收集瓶10的样品架31、固定于所述样品架31一侧的散热风扇32和安装于所述样品架31表面的散热片33。所述降温模块3同时具有加热、恒温、降温功能。

所述抓取模块4包括固定于所述底板1并可绕所述底板1转动的旋转轴41、与所述旋转轴41连接并可伸缩的移动臂42和与所述移动臂42连接的机械手43，所述移动臂42驱动所述机械手43抓取收集瓶。所述移动臂42的长度可以调节，所述机械手43可以以极坐标形式，以轴为圆心、移动臂为半径，在360度范围内旋转和升缩。当然，所述机械手43也可以以XY二维形式，在固定的长度和高度范围内移动，从而实现移动和抓取效果。

所述补液模块5包括注射泵51和两位三通阀52。浓缩结束后，所述注射泵51通过所述两位三通阀52与所述收集瓶10连接向其内补充试剂至最终体积，达到精准定容。所述注射泵51也可以用蠕动泵或气动泵来取代。

请参阅图3，本实用新型还提供了一种萃取浓缩系统200，其包括用于放置收集瓶10的收集盘7、溶剂萃取装置8和本实用新型提供的上述全自动浓缩装置100。所述溶剂萃取装置8位于所述收集盘7一侧，所述全自动浓缩装置100位于所述收集盘7的另一侧。所述溶剂萃取装置8包括萃取池81、用于对所述萃取池81进行加热的加热块82、试剂瓶83、高压液相泵84和气瓶85。所述试剂瓶83通过所述高压液相泵84与所述萃取池连接，所述气瓶85与所述高压液相泵84连接。

当所述萃取池81对任意一个样品提取完后，萃取液注入置于所述收集盘7上的所述收集瓶10中，所述收集盘7将此收集瓶10旋转到靠近所述全自动浓缩装置100的一固定位置，所述旋转轴41旋转固定角度，所述机械手43抓取收集瓶10于所述浓缩模块2中，所述管夹25固定收集瓶10，所述机械手43旋转拧取收集瓶10瓶盖；待收集瓶10瓶口敞开后，所述密封盖22封锁所述浓缩腔；所述真空泵23开始运行，所述加热套24加热至设定温度使溶剂逐渐挥发，液面逐渐降低，当液面低至设置高度，所述液位传感器26接收信号，所述加热套24停止加热，所述真空泵23停止抽真空，此时浓缩结束，然后所述补液模块5添加溶液，用所述液位传感器26确定最终体积，并在所述悬震组件27的震动下混合均匀；所述密封盖22打开，所述机械手43抓取收集瓶10所述降温模块3的样品架31上，所述散热风扇32开始运行，直至收集瓶10内液体降至室温。待实验员将收集瓶10内浓缩样品转移入色谱瓶之后，即可进行上机检测。在所述收集瓶10的冷却过程中，所述机械手43抓取所述收集盘7上的另一所述收集瓶10于所述浓缩模块2中进行浓缩。整体运行过程中，所述溶剂萃取装置8的批量样品萃取与所述全自动浓缩装置100的批量样品浓缩同时进行，待所述溶剂萃取装置8的批量萃取结束后，全自动浓缩装置的批量浓缩基本结束。

与相关技术相比较，本实用新型提供的全自动浓缩装置及萃取浓缩系统具有以下有益效果：

一、通过抓取模块将浓缩模块中的收集瓶自动转移到冷却模块中，实现收集瓶的自动转移、多个样品的批量处理以及快速降温，提升自动化程度，减少人工投入，提升样品预处理效率；

二、通过设置液位传感器，能够精准控制浓缩过程；

三、通过设置摄像头实时监测所述收集瓶液面变化并将液面图像传送给远程控制器，可以防止液体蒸干；

四、通过设置补液模块，可以准确定容；

五、所述全自动浓缩装置可以与溶剂萃取装置无缝对接，所述溶剂萃取装置的批量样品萃取与所述全自动浓缩装置的批量样品浓缩同时进行，待所述溶剂萃取装置的批量萃取结束后，全自动浓缩装置的批量浓缩基本结束，依次缩短萃取浓缩的时间，提高液体的萃取浓缩效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动浓缩装置，其特征在于，包括底板、用于将盛装于收集瓶内的试剂浓缩为浓缩液的浓缩模块、用于冷却所述浓缩液的降温模块、用于将所述收集瓶由所述浓缩模块转移至所述降温模块的抓取模块和用于向所述收集瓶内补充试剂的补液模块，所述浓缩模块、所述降温模块、所述抓取模块和所述补液模块均固定于所述底板，所述浓缩模块包括箱体、盖设于所述箱体顶端并与所述箱体共同围成浓缩腔的密封盖、与所述浓缩腔连通的真空泵、以及收容于所述浓缩腔内的加热套、管夹和液位传感器，所述管夹位于所述加热套上方并靠近所述密封盖一侧设置，所述液位传感器位于所述加热套内，所述抓取模块包括固定于所述底板并可绕所述底板转动的旋转轴、与所述旋转轴连接并可伸缩的移动臂和与所述移动臂连接的机械手，所述移动臂驱动所述机械手抓取收集瓶。

2.根据权利要求1所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述浓缩模块还包括用于实时监测所述收集瓶液面变化并将液面图像传送给远程控制器的摄像头。

3.根据权利要求1所述的全自动浓缩装置，所述补液模块包括注射泵和两位三通阀，所述注射泵通过所述两位三通阀与所述收集瓶连接向其内补充试剂。

4.根据权利要求1所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述降温模块包括用于放置收集瓶的样品架、固定于所述样品架一侧的散热风扇和安装于所述样品架表面的散热片。

5.根据权利要求1所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述浓缩模块还包括收容于所述浓缩腔内的悬震组件，所述悬震组件位于所述加热套下方。

6.根据权利要求5所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述悬震组件包括电机和弹簧，所述弹簧一端与所述电机连接，另一端与所述加热套连接。

7.根据权利要求1或2所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述箱体为玻璃制成的箱体。

8.根据权利要求2所述的全自动浓缩装置，其特征在于，所述箱体为金属材料制成的箱体，所述箱体开设有供所述摄像头监测的窗口，所述窗口盖设有玻璃板以使所述箱体密封。

9.一种萃取浓缩系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的全自动浓缩装置。

10.根据权利要求9所述的萃取浓缩系统，其特征在于，所述萃取浓缩系统还包括用于放置收集瓶的收集盘和溶剂萃取装置，所述溶剂萃取装置位于所述收集盘一侧，所述全自动浓缩装置位于所述收集盘的另一侧。