CN212321249U

CN212321249U - 用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构

Info

Publication number: CN212321249U
Application number: CN202021358591.7U
Authority: CN
Inventors: 谢新刚; 苏丽评; 宁利娜; 邓宛梅; 胡克
Original assignee: Beijing Labtech Instruments Co ltd
Current assignee: Beijing Labtech Instruments Co ltd
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2030-07-10

Abstract

本实用新型提供一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，具有毫升级注射器与微升级注射器，所述毫升级注射器通过切换阀与用于盛装稀释试剂的第三液体容器相连通；所述微升级注射器连通有吸排液针，所述吸排液针能够穿刺进入用于盛装稀释前的液体样品的第二液体容器以及用于盛装稀释混匀的液体样品的第一液体容器；所述微升级注射器还具有侧开孔，所述侧开孔能够随着所述微升级吸排液活塞杆的移动而与所述微升液体暂存腔切换连通关系；所述侧开孔连通至前述切换阀，所述切换阀还连接有干燥气入口管路。本实用新型可提高吸液的效率和准确度和可靠性。

Description

用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构

技术领域

本实用新型涉及一种生化领域的实验、自动化分析仪器和样品自动前处理设备，特别涉及一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构。

背景技术

在化学分析测试实验中，微升级标准液体样品稀释是一个常见的过程。常规的手动操作方法是首先使用1-10毫升量程的针筒式注射器或者移液枪吸取稀释试剂，然后注入至目标瓶中。然后使用1-100微升量程的针筒式注射器或者微升级移液枪吸取数微升的标准液体样品，然后注入至目标瓶中。最后使用手动振摇或者涡旋混匀的方式将稀释后的液体混匀，并进行后续的分析检测操作。常规的自动化仪器操作方法与手动操作类似，都属于使用独立量程的注射器并联操作完成这个过程。这个过程中会遇到四个痛点问题：

第一，微升量程的针筒式注射器吸取微量液体之前，需要反复排除针筒内部的气泡，否则气泡严重影响吸取液体体积的精度。由于针筒内径非常小，导致气泡排除难度较大，需要快速吸推数次才可以排干净，操作也非常繁琐。

第二，微升级移液枪吸取微量液体，需要敞开瓶口吸排液体。但是，对于易挥发的有机液体样品，敞口挥发会造成样品的污染和浓度的变化，带来误差。

第三，微升量程的针筒式注射器吸取微量液体后，针筒内部管壁的残留液体样品，只能通过针筒注射器反复吸排清洗试剂的方式进行清洗样品残留，以便于进行下一次的吸取液体样品操作。这种方式属于无限稀释的方法达到去残留和交叉污染的目的，无法彻底避免交叉污染。

第四，并联注射器模式下，微量液体和稀释试剂需要分别加入到目标瓶，然后对目标瓶中的混合液提进行单独涡旋混匀或者吸吐混匀，繁琐和效率低。

本实用新型所涉及的一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，可以很好的解决以上痛点问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，达到良好的使用效果和经济效益，本实用新型的目的是提供一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，能够可靠的解决以上问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

1、一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，具有毫升级注射器与微升级注射器，其特征在于：

所述毫升级注射器通过切换阀与用于盛装稀释试剂的第三液体容器相连通；

所述微升级注射器连通有吸排液针，所述吸排液针能够穿刺进入用于盛装稀释前的液体样品的第二液体容器以及用于盛装稀释混匀的液体样品的第一液体容器；

所述微升级注射器还可启闭地连通至前述切换阀，所述切换阀还连接有干燥气入口管路；

所述切换阀具有四个工作口，并且能够通过切换操作实现任意两个工作口的相互连通。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述毫升级注射器主要包括毫升级注射泵管与毫升级吸排液活塞杆，所述毫升级注射泵管内形成稀释试剂暂存腔并通过所述切换阀以及稀释试剂入口管路与所述第三液体容器相连通。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述微升级注射器主要包括微升级注射泵管与微升级吸排液活塞杆，所述微升级注射泵管内形成微升液体暂存腔并连通所述吸排液针。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述微升级注射泵管还具有侧开孔，所述侧开孔能够随着所述微升级吸排液活塞杆的移动而与所述微升液体暂存腔切换连通关系；所述侧开孔的外端通过连通管与前述切换阀相接。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：在所述微升级注射泵管外对应所述侧开孔的位置设有串联连接块，所述串联连接块上安装有固定刃环以及固定接头，使所述侧开孔与固定接头内的连通管形成密接。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述微升级注射泵管采用高硼硅玻璃或石英材质制成。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述吸排液针是采用不锈钢或钛合金材质制成的中空移液针。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述微升级吸排液活塞杆凭借手动或者电机推动来吸排液体。

所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其中：所述稀释试剂入口管路的材质是耐酸碱的氟塑料管、聚醚醚酮管或者不锈钢管。

与现有技术相比较，本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，解决了常规操作排气泡难度大的问题。串联后，可以通过毫升级注射泵管去填充满微升级注射泵管内部的微升液体暂存腔，不存在单独使用时反复快推快吸来排出气泡的过程。提高了吸液的效率和准确度和可靠性。

2、本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，解决了常规操作样品残留交叉污染和连续清洗问题。微升液体暂存腔中样品体积非常微量，管壁残留对体积影响较大。传统并联注射泵的方式，只能通过微升级注射泵反复吸排清洗试剂这种无限稀释的方法达到去残留和交叉污染的目的，无法通过连续流动清洗和吹干的方式彻底的清洗微升液体暂存腔。本实用新型可解决此问题，提高了微量液体稀释实验的准确度和可靠性。

3、本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，实现流路内在线稀释混匀的功能。微升液体暂存腔内部的微量液体，与毫升注射泵管内部的稀释试剂可以在管路内部实现充分的混匀。常规并联注射泵模式下，微量液体和稀释试剂需要分别加入到目标瓶，然后对目标瓶中的混合液提进行单独涡旋混匀或者吸吐混匀，繁琐和效率低。本实用新型装置，流路内在线混匀效果好，可以提高样品检测过程的效率和准确度。

附图说明

图1是串联注射泵组的立体图。

图2A是微量液体样品吸取过程示意图。

图2B是稀释试剂添加及混匀过程示意图。

图3A、图3B分是微升级注射泵管与稀释试剂入口管路连接结构立体图和立体分解图。

附图标记说明：1-吸排液针；2-微升级注射泵管；3-串联连接块；4-微升级吸排液活塞杆；5-毫升级吸排液活塞杆；6-毫升级注射泵管；7-稀释试剂入口管路；8-切换阀；9-干燥气入口管路；10-固定接头；11-毫升级柱塞密封头；12-微升液体暂存腔；13-微升级柱塞密封头；14-侧开孔；15-固定刃环；16-稀释试剂暂存腔；17-第一液体容器；18-第二液体容器；19-第三液体容器；20-连通管。

具体实施方式

如图1、图2A、图2B、图3A、图3B所示，本实用新型提供一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，具有毫升级注射器与微升级注射器，其中：

所述毫升级注射器主要包括毫升级注射泵管6与毫升级吸排液活塞杆5，所述毫升级注射泵管6内形成稀释试剂暂存腔16并通过切换阀8以及稀释试剂入口管路7与第三液体容器19(用于盛装稀释试剂)相连通，所述毫升级吸排液活塞杆5的端头(例如安装有毫升级柱塞密封头11)能够在毫升级注射泵管6内抽拉移动，使所述稀释试剂暂存腔16产生负压或者将所述稀释试剂暂存腔16中的空气或液体排出；

所述微升级注射器主要包括微升级注射泵管2与微升级吸排液活塞杆4，所述微升级注射泵管2内形成微升液体暂存腔12并连通有吸排液针1，所述吸排液针1能够穿刺进入第二液体容器18(用于盛装稀释前的液体样品)以及第一液体容器17(用于盛装稀释混匀的液体样品)，所述微升级吸排液活塞杆4的端头(例如安装有微升级柱塞密封头13)能够在微升级注射泵管2内抽拉移动，使所述微升液体暂存腔12产生负压或者将所述微升液体暂存腔12中的空气或液体排出；

所述微升级注射泵管2还具有侧开孔14，所述侧开孔14能够随着所述微升级吸排液活塞杆4(包括微升级柱塞密封头13)的移动而与所述微升液体暂存腔12切换连通关系，即，当所述微升级吸排液活塞杆4(包括微升级柱塞密封头13)移动到与所述吸排液针1相反的一端(甚至是上死点)并越过所述侧开孔14时，所述侧开孔14与所述微升液体暂存腔12形成连通，而当所述微升级吸排液活塞杆4(包括微升级柱塞密封头13)向所述吸排液针1靠近的方向移动并将侧开孔14密封住时，所述侧开孔14与所述微升液体暂存腔12不再连通；

在所述微升级注射泵管2外对应所述侧开孔14的位置设有串联连接块3，所述串联连接块3上安装有固定刃环15以及固定接头10，使所述侧开孔14与固定接头10内的连通管20形成密接，所述连通管20又与前述切换阀8相接，所述切换阀8还连接有干燥气入口管路9；

所述切换阀8具有四个工作口，所述四个工作口分别连通于稀释试剂暂存腔16、第三液体容器19、连通管20以及干燥气入口管路9，其能够通过切换操作实现任意两个工作口的相互连通(同时封闭余下两个工作口)。

其中，所述微升级注射泵管2采用高硼硅玻璃或石英材质制成。

其中：所述吸排液针1是采用不锈钢或钛合金材质制成的中空移液针，能够穿刺进入第二液体容器18中吸取稀释前的液体样品，也可以穿刺进入第一液体容器17中以形成稀释混匀后的液体样品。

其中：所述微升级吸排液活塞杆4可凭借手动或者电机推动来吸排液体。

其中：所述侧开孔14的孔径约为1毫米，其一端与微升液体暂存腔12相通，另一端加工成为平面，以便于通过串联连接块3、固定刃环15和固定接头10与连通管20形成密接。

其中：所述稀释试剂入口管路7的材质是耐酸碱的氟塑料管、聚醚醚酮管或者不锈钢管。

以下结合图2A和图2B、图3A和图3B对比说明，进一步介绍本实用新型装置的实施步骤。

第一步：排净微升液体暂存腔12和吸排液针1内部的气泡。

吸排液针1未插入第一液体容器17和第二液体容器18，设于微升级注射泵管2上的微升级吸排液活塞杆4抬升至最高点。此时侧开小孔14与微升液体暂存腔12连通。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由最低点抬升至一定的高度，将位于第三液体容器19中的稀释试剂吸入到稀释试剂暂存腔16中。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由重新推回至最低点，推动位于稀释试剂暂存腔16中的稀释试剂，稀释试剂依次经过侧开小孔14、微升液体暂存腔12、吸排液针1，最终排至废液。设于微升级注射泵管2上的微升级吸排液活塞杆4推至最低点，推动位于微升液体暂存腔12中的稀释试剂，稀释试剂依次经过吸排液针1，最终排至废液。此时，微升液体暂存腔12和吸排液针1内部气泡已经排干净，稀释试剂填充满吸排液针1。此步骤完成。

第二步：准确从第二液体容器18中吸取微量液体样品。

吸排液针1扎入到第二液体容器18中的液体样品液面以下。液体样品盛装在第二液体容器18中，第二液体容器18为密闭的隔垫穿刺瓶。微升级吸排液活塞杆4从底部抬升一定高度，吸动位于第二液体容器18中的液体样品，液体样品通过吸排液针1最终进入到微升液体暂存腔12中。吸排液针1抬离第二液体容器18，然后微升级吸排液活塞杆4重新推回至最低点，推动位于微升液体暂存腔12中的液体样品，液体样品通过吸排液针1最终排至废液，从而达到用液体样品润洗微升液体暂存腔12的目的。润洗完之后，进行准确的吸取微量液体样品的过程。吸排液针1扎入到第二液体容器18中的液体样品液面以下。微升级吸排液活塞杆4从底部抬升一定高度，吸动位于第二液体容器18中的液体样品，液体样品通过吸排液针1最终进入到微升液体暂存腔12中。然后微升级吸排液活塞杆4抬升至最高点。此时侧开小孔14与微升液体暂存腔12连通。此步骤完成。

第三步：准确吸取稀释试剂，完成管内稀释混匀，最后推至第一液体容器17。

吸排液针1插入第一液体容器17。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由最低点抬升至一定的高度，将位于第三液体容器19中的稀释试剂定量体积的吸入到稀释试剂暂存腔16中。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由重新推回至最低点，推动位于稀释试剂暂存腔16中的稀释试剂，稀释试剂依次经过侧开小孔14、微升液体暂存腔12，使得微升液体暂存腔12中的液体样品与稀释试剂混匀，然后经由吸排液针1，推至第一液体容器17中。此步骤完成。

第四步：连续流动清洗及吹干微升液体暂存腔12及吸排液针4。

首先进行清洗过程。吸排液针1抬离第一液体容器17。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由最低点抬升至一定的高度，将位于第三液体容器19中的稀释试剂定量体积的吸入到稀释试剂暂存腔16中。设于毫升级注射泵管6上的毫升级吸排液活塞杆5由重新推回至最低点，推动位于稀释试剂暂存腔16中的稀释试剂，稀释试剂依次经过侧开小孔14、微升液体暂存腔12，使得微升液体暂存腔12得到清洗，最后经由吸排液针1推至废液。然后进行干燥过程。干燥气经由干燥气入口管路9、侧开小孔14、微升液体暂存腔12、吸排液针，完成流路残液的排除和干燥，避免后续造成交叉污染。最后设于微升级注射泵管2上的微升级吸排液活塞杆4推至最低点。此步骤完成。

本实用新型的优点在于：

本实用新型用于对微升体积的液体样品进行准确的移取及稀释操作。在微升级注射泵管侧打孔，并通过特制的管密封机构，实现与毫升级注射泵管的串联，使得微升级注射泵管内部的微升液体暂存腔作为毫升级注射泵管的一部分流路。解决微量注射泵管单独精确吸排液体样品时的三大痛点问题，具有以下三个优点：

第一，本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，解决了常规操作排气泡难度大的问题。串联后，可以通过毫升级注射泵管去填充满微升级注射泵管内部的微升液体暂存腔，不存在单独使用时反复快推快吸来排出气泡的过程。提高了吸液的效率和准确度和可靠性。

第二，本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，解决了常规操作样品残留交叉污染和连续清洗问题。微升液体暂存腔中样品体积非常微量，管壁残留对体积影响较大。传统并联注射泵的方式，只能通过微升级注射泵反复吸排清洗试剂这种无限稀释的方法达到去残留和交叉污染的目的，无法通过连续流动清洗和吹干的方式彻底的清洗微升液体暂存腔。本实用新型可解决此问题，提高了微量液体稀释实验的准确度和可靠性。

第三，本实用新型装置，通过微升级注射泵管侧开小孔与毫升级注射泵管形成串联结构，实现流路内在线稀释混匀的功能。微升液体暂存腔内部的微量液体，与毫升注射泵管内部的稀释试剂可以在管路内部实现充分的混匀。常规并联注射泵模式下，微量液体和稀释试剂需要分别加入到目标瓶，然后对目标瓶中的混合液提进行单独涡旋混匀或者吸吐混匀，繁琐和效率低。本实用新型装置，流路内在线混匀效果好，可以提高样品检测过程的效率和准确度。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，具有毫升级注射器与微升级注射器，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述毫升级注射器主要包括毫升级注射泵管与毫升级吸排液活塞杆，所述毫升级注射泵管内形成稀释试剂暂存腔并通过所述切换阀以及稀释试剂入口管路与所述第三液体容器相连通。

3.根据权利要求1所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述微升级注射器主要包括微升级注射泵管与微升级吸排液活塞杆，所述微升级注射泵管内形成微升液体暂存腔并连通所述吸排液针。

4.根据权利要求3所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述微升级注射泵管还具有侧开孔，所述侧开孔能够随着所述微升级吸排液活塞杆的移动而与所述微升液体暂存腔切换连通关系；所述侧开孔的外端通过连通管与前述切换阀相接。

5.根据权利要求4所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：在所述微升级注射泵管外对应所述侧开孔的位置设有串联连接块，所述串联连接块上安装有固定刃环以及固定接头，使所述侧开孔与固定接头内的连通管形成密接。

6.根据权利要求3所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述微升级注射泵管采用高硼硅玻璃或石英材质制成。

7.根据权利要求1所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述吸排液针是采用不锈钢或钛合金材质制成的中空移液针。

8.根据权利要求3所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述微升级吸排液活塞杆凭借手动或者电机推动来吸排液体。

9.根据权利要求2所述的用于稀释微量液体样品的串联注射泵组结构，其特征在于：所述稀释试剂入口管路的材质是耐酸碱的氟塑料管、聚醚醚酮管或者不锈钢管。