CN218872501U - 自动样品处理仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动样品处理仪，其中，该萃取装置，包括支撑座、第一工作台、磁力驱动件、磁力组件、超声波发生器，第一工作台设于支撑座，第一工作台设有多个用于放置第一试管的装配孔，第一试管用于进行萃取操作；磁力驱动件设于支撑座；磁力组件连接于磁力驱动件的输出端，并在磁力驱动件的驱动下靠近或远离第一工作台；超声波发生器设于支撑座，并设置于第一工作台的下方。本实用新型实现了萃取过程的自动化，减少人工干预，可降低实验失败的风险。

Description

自动样品处理仪

技术领域

本实用新型涉及样品处理设备技术领域，特别涉及一种自动样品处理仪。

背景技术

在理化分析实验中，为降低样品中杂质对检测结果的不利影响，或者为提高检测灵敏度对目标化合物进行净化和浓缩，很多样品处理过程需要做固相萃取操作。固相萃取技术的核心是使用键合了特定官能团的固相吸附材料，从样品溶液中萃取出目标化合物。

磁性萃取是近年来兴起的一种分散萃取方式。借助于颗粒材料的四氧化三铁核，磁性萃取材料能够被永磁体或电磁体捕获、转移等，从而快速地与提取溶剂或样品溶液分离，例如现有的自动化核酸提取仪。此类设备的核心是一系列并排安装的磁棒，悬于样品容器上方。相关技术中，固相萃取工作中人工干预多、劳动强度大，操作过程中人员必需时刻集中精力，故实验失败的风险较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种自动样品处理仪，旨在减少人工干预，降低实验失败的风险。

为实现上述目的，本实用新型提出的所述萃取装置包括：

支撑座；

第一工作台，所述第一工作台设于所述支撑座，所述第一工作台设有多个用于放置第一试管的装配孔，所述第一试管用于进行萃取操作；

磁力驱动件，所述磁力驱动件设于所述支撑座；

磁力组件，所述磁力组件连接于所述磁力驱动件的输出端，并在所述磁力驱动件的驱动下靠近或远离所述第一工作台；以及

超声波发生器，所述超声波发生器设于所述支撑座，并设置于所述第一工作台的下方。

在本实用新型的一实施例中，所述磁力组件包括：

磁力架，所述磁力架的一端与所述磁力驱动件连接，另一端位于所述第一工作台的下方，并位于所述超声波发生器和所述第一工作台之间；和

磁铁，所述磁铁设于所述磁力架，并对应所述装配孔设置。

本实用新型还提出一种自动样品处理仪，包括：

仓架，所述仓架设有容纳腔；和

如上所述的萃取装置，所述萃取装置设于所述仓架，并位于所述容纳腔内。

在本实用新型的一实施例中，所述自动样品处理仪还包括：

第二工作台，所述第二工作台设于所述仓架，并位于所述容纳腔内；和

移液驱动组件，所述移液驱动组件可移动地设于所述仓架，并位于所述容纳腔内；以及

移液吸头，所述移液吸头设于所述容纳腔内，并与所述移液驱动组件可拆卸连接；所述移液驱动组件能够带动所述移液吸头在所述第二工作台和所述萃取装置的第一工作台之间移动。

在本实用新型的一实施例中，所述移液驱动组件包括：

第一模组，所述第一模组设于所述仓架；

第二模组，所述第二模组可移动地设于所述第一模组，所述第二模组沿第一方向移动；

第三模组，所述第三模组可移动地设于所述第二模组，所述第三模组沿第二方向移动，所述移液吸头可移动地设于所述第三模组，所述移液吸头沿第三方向移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

在本实用新型的一实施例中，所述第二工作台包括：

上样台，所述上样台用于放置第二试管，所述第二试管用于容纳样品液；

吸头放置台，所述吸头放置台用于放置移液吸头，所述移液驱动组件能够移动至所述吸头放置台并与所述吸头放置台上放置的移液吸头装配；

溶剂存储箱，所述溶剂存储箱用于容纳萃取用溶剂；以及

样品输出台，所述样品输出台用于第三试管，所述第三试管用于容纳第一试管内萃取操作后的液体。

在本实用新型的一实施例中，所述溶剂存储箱的数量为多个，以用于容纳多组萃取用溶剂。

在本实用新型的一实施例中，所述自动样品处理仪还包括废弃物排放件，所述废弃物排放件设于所述仓架，所述废弃物排放架设有废弃物排放进口和废弃物排放出口，所述移液驱动组件能够带动所述移液吸头移动至靠近所述废弃物排放件，并将移液吸头放入从所述废弃物排放进口放入所述废弃物排放件，以从所述废弃物排放出口排出所述移液吸头至外部。

在本实用新型的一实施例中，所述仓架包括：

底座；和

仓壁，所述仓壁设于所述底座，并与所述底座围合形成容纳腔，所述废弃物排放件穿设于所述仓壁。

在本实用新型的一实施例中，所述自动样品处理仪还包括控制板，所述移液驱动组件和所述萃取装置的磁力驱动件分别与所述控制板电连接。

本实用新型技术方案中在第一试管需进行混匀操作时，磁力驱动件带动磁力组件远离所述第一工作台，第一试管内的磁性萃取剂不会受到磁力组件的磁场束缚，在超声波发生器打开产生超声波震荡时，第一试管内液体与磁性萃取剂混合均匀；在第一试管需进行分离操作时，磁力驱动件带动磁力组件靠近所述第一工作台的第一试管，第一试管内的磁性萃取剂受到磁力组件的磁场束缚影响朝向磁力组件的方向移动并被吸附在第一试管的内壁，同时超声波发生器打开产生超声波震荡可以加快磁性分离速率。本实用新型利用超声波发生器辅助萃取操作，且通过磁力驱动件带动磁力组件移动，以满足进行萃取操作的混匀操作或分离操作需求，本实用新型实现了萃取过程的自动化，减少人工干预，可降低实验失败的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型萃取装置一实施例的分解结构示意图；

图2为本实用新型萃取装置一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型自动样品处理仪一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型自动样品处理仪一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

1、萃取装置；10、第一试管；11、支撑座；12、第一工作台；13、磁力组件；131、磁力架；132、磁铁；14、超声波发生器；141、超声波换能器；15、磁力驱动件；

2、仓架；21、底座；22、仓壁；31、上样台；32、吸头放置台；33、溶剂存储箱；34、样品输出台；4、移液驱动组件；41、第一模组；42、第二模组；43、第三模组；5、移液吸头；6、废弃物排放件；

本实用新型的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种萃取装置和自动样品处理仪。

在本实用新型实施例中，如图1至4所示，该萃取装置1，包括：

支撑座11；

第一工作台12，所述第一工作台12设于所述支撑座11，所述第一工作台12设有多个用于放置第一试管10的装配孔，所述第一试管10用于进行萃取操作；

磁力驱动件15，所述磁力驱动件15设于所述支撑座11；

磁力组件13，所述磁力组件13连接于所述磁力驱动件15的输出端，并在所述磁力驱动件15的驱动下靠近或远离所述第一工作台12；以及

超声波发生器14，所述超声波发生器14设于所述支撑座11，并设置于所述第一工作台12的下方。

可以理解的是，在第一试管10需进行混匀操作时，磁力驱动件15带动磁力组件13远离所述第一工作台12，第一试管10内的磁性萃取剂不会受到磁力组件13的磁场束缚，在超声波发生器14打开产生超声波震荡时，第一试管10内液体与磁性萃取剂混合均匀；在第一试管10需进行分离操作时，磁力驱动件15带动磁力组件13靠近所述第一工作台12的第一试管10，第一试管10内的磁性萃取剂受到磁力组件13的磁场束缚影响朝向磁力组件13的方向移动并被吸附在第一试管10的内壁，同时超声波发生器14打开产生超声波震荡可以加快磁性分离速率。本实用新型利用超声波发生器14辅助萃取操作，且通过磁力驱动件15带动磁力组件13移动，以满足进行萃取操作的混匀操作或分离操作需求，本实用新型实现了萃取过程的自动化，减少人工干预，可降低实验失败的风险。

具体的，超声波发生器14包括超声波换能器141和超声波发生电路，超声波发生电路与超声波换能器141电连接。

磁力驱动件15为电机。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述磁力组件13包括：

磁力架131，所述磁力架131的一端与所述磁力驱动件15连接，另一端位于所述第一工作台12的下方，并位于所述超声波发生器14和所述第一工作台12之间；和

磁铁132，所述磁铁132设于所述磁力架131，并对应所述装配孔设置。

可以理解的是，通过磁力架131为磁铁132提供安装基础，磁力驱动件15提供动力带动磁力架131移动，进而带动磁铁132靠近或远离第一工作台12装配孔内的第一试管10。

本实用新型还提出一种自动样品处理仪，如图1至4所示，所述自动样品处理仪包括：

仓架2，所述仓架2设有容纳腔；和

如上所述的萃取装置1，所述萃取装置1设于所述仓架2，并位于所述容纳腔内。

该萃取装置1的具体结构参照上述实施例，由于本自动样品处理仪采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述自动样品处理仪还包括：

第二工作台，所述第二工作台设于所述仓架2，并位于所述容纳腔内；和

移液驱动组件4，所述移液驱动组件4可移动地设于所述仓架2，并位于所述容纳腔内；以及

移液吸头5，所述移液吸头5设于所述容纳腔内，并与所述移液驱动组件4可拆卸连接；所述移液驱动组件4能够带动所述移液吸头5在所述第二工作台和所述萃取装置1的第一工作台12之间移动。

可以理解的是，第一试管进行混匀操作时，磁力驱动件控制磁力架带动磁铁降至最低位置，远离第一试管的底部。同时，超声波发生电路控制超声波换能器打开，产生高频超声波震荡。移液驱动组件带动移液吸头向第一试管内移入适量液体，并控制移液吸头伸入第一试管管内液面以下并连续数次吸吹液体。在超声波振荡和吸吹液体的共同作用下，失去静磁场束缚的磁性萃取剂与第一试管内溶液混合均匀。

第一试管进行分离操作时，磁力驱动件控制磁力架带动磁铁升至最高位置，紧贴第一试管侧方接近底部。同时，超声波发生电路控制超声波换能器打开，产生高频超声波震荡。移液驱动组件控制移液吸头伸入第一试管内液面以下并连续数次吸吹液体。在超声波振荡和吸吹液体的共同作用下，磁性萃取剂受到磁力吸引快速地聚集到第一试管靠近底部磁铁一侧内壁。保持以上状态适当时间，随后磁力驱动件控制磁力架带动磁铁移动到紧靠第一试管底部外侧。同时，超声波发生电路控制超声波换能器关闭，停止高频超声波震荡。静置适当时间后，磁性萃取剂受到磁力吸引牢牢地吸附于试管底部靠近磁铁一侧内壁。移液驱动组件控制移液吸头深入第一试管底部，吸取适量溶液并转移至其他容器内。最终完成磁性萃取剂和溶液的分离。

一实施例中，移液吸头5的数量为多个，多个移液吸头5等间距设置，且相邻两个移液吸头5之间的间距可以调节。本实施例中，移液驱动组件4连接有移液吸头5安装架，移液吸头5安装架设有多个安装座，每一安装座用于安装一个所述移液吸头5，可通过调节相邻两个安装座之间的间距调节相邻两个移液吸头5的间距。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述移液驱动组件4包括：

第一模组41，所述第一模组41设于所述仓架2；

第二模组42，所述第二模组42可移动地设于所述第一模组41，所述第二模组42沿第一方向移动；

第三模组43，所述第三模组43可移动地设于所述第二模组42，所述第三模组43沿第二方向移动，所述移液吸头可移动地设于所述第三模组43，所述移液吸头沿第三方向移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

可以理解的是，通过上述结构设计的移动驱动组件可带动移液吸头5在多个方向移动。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述第二工作台包括：

上样台31，所述上样台31用于放置第二试管，所述第二试管用于容纳样品液；

吸头放置台32，所述吸头放置台32用于放置移液吸头5，所述移液驱动组件4能够移动至所述吸头放置台32并与所述吸头放置台32上放置的移液吸头5装配；

溶剂存储箱33，所述溶剂存储箱33用于容纳萃取用溶剂；以及

样品输出台34，所述样品输出台34用于第三试管，所述第三试管用于容纳第一试管10内萃取操作后的液体。

可以理解的是，通过设置上样台31、吸头放置台32、溶剂存储箱33、样品输出台34以及第一工作台12，可通过移液驱动组件4带动移液吸头5移动，实现移液吸头5在第二工作台与第一工作台12之间的自动操作，在仓架2的容纳腔内实现全自动操作。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述溶剂存储箱33的数量为多个，以用于容纳多组萃取用溶剂。

可以理解的是，通过多个溶剂存储箱33设置提供满足萃取过程中所需多组萃取用溶剂。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述自动样品处理仪还包括废弃物排放件6，所述废弃物排放件6设于所述仓架2，所述废弃物排放架设有废弃物排放进口和废弃物排放出口，所述移液驱动组件4能够带动所述移液吸头5移动至靠近所述废弃物排放件6，并将移液吸头放入从所述废弃物排放进口放入所述废弃物排放件6，以从所述废弃物排放出口排出所述移液吸头至外部。

可以理解的是，在完成一次萃取操作后，可将使用过得移液吸头5放入废弃物排放件6，以排至外部，在进行下次萃取操作时，移动驱动组件移动至吸头放置台32装配新的移液吸头5。

需要说明的是，萃取过程中的废液也可以通过移液吸头吸入然后从废弃物排放件排出。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述仓架2包括：

底座21；和

仓壁22，所述仓壁22设于所述底座21，并与所述底座21围合形成容纳腔，所述废弃物排放件6穿设于所述仓壁22。

在本实用新型的一实施例中，如图1至4所示，所述自动样品处理仪还包括控制板，所述移液驱动组件4和所述萃取装置1的磁力驱动件15分别与所述控制板电连接。

可以理解的是，通过控制板实现萃取过程的自动化控制。

具体的，一实施例中，自动样品处理仪的工作过程为：

第一步，准备工作

操作者移取适量的磁性萃取剂置于敞口的第一试管中。并将上述第一试管置于第一工作台的装配孔内并固定。移取适量样品溶液置于第二试管内。移取多种萃取用溶剂分别盛放于多个溶剂存储箱内。放置移液吸头至吸头放置台，插满吸头放置台。打开系统总电源开关，启动控制工作站，运行操作软件。

第二步，活化

移液驱动组件移动至吸头放置台并向下移动装载四个5毫升移液吸头，移动至盛放活化液的溶剂存储箱，吸取指定体积的活化液并注入第一试管内。启动超声波发生器辅助磁性萃取操作进行混匀操作，将磁性萃取剂与活化液搅拌均匀达成活化。切换超声波发生器磁性萃取操作处于分离操作，将磁性萃取剂和活化液分离。移液驱动组件移取第一试管内全部(残液＜液体体积3％)液体，排放于废弃物排放件并退去移液吸头。

第三步，平衡

移液驱动组件移动至吸头放置台并向下移动装载四个5毫升移液吸头，移动至盛放平衡液的溶剂存储箱，吸取指定体积的平衡液并注入第一试管内。启动超声波发生器辅助磁性萃取操作进行混匀操作，将磁性萃取剂与平衡液搅拌均匀达成平衡。切换超声波发生器磁性萃取操作处于分离操作，将磁性萃取剂和平衡液分离。移液驱动组件移取第一试管内全部(残液＜液体体积3％)液体，排放于废弃物排放件并退去移液吸头。

第四步，上样

移液驱动组件移动至吸头放置台并向下移动装载四个5毫升移液吸头，移动至盛放样品液的上样台，吸取指定体积的样品液并注入第一试管内。启动超声波发生器辅助磁性萃取操作进行混匀操作，将磁性萃取剂与样品液搅拌均匀达成平衡。切换超声波发生器磁性萃取操作处于分离操作，将磁性萃取剂和样品液分离。移液驱动组件移取第一试管内全部(残液＜液体体积3％)液体，排放于废弃物件并退去移液吸头。根据具体检测项目的方法学要求，上样步骤可能会执行多次。

第五步，淋洗

移液驱动组件移动至吸头放置台并向下移动装载四个5毫升移液吸头，移动至盛放淋洗液的溶剂存储箱，吸取指定体积的淋洗液并注入第一试管内。启动超声波发生器辅助磁性萃取操作进行混匀操作，将磁性萃取剂与淋洗液搅拌均匀达成平衡。切换超声波发生器磁性萃取操作处于分离操作，将磁性萃取剂和淋洗液分离。移液驱动组件移取第一试管内全部(残液＜液体体积3％)液体，排放于废弃物排放件并退去移液吸头。根据具体检测项目的方法学要求，淋洗步骤可能会执行多次。

第六步，洗脱

移液驱动组件移动至吸头放置台并向下移动装载四个5毫升移液吸头，移动至盛放洗脱液的溶剂存储箱，吸取指定体积的洗脱液并注入第一试管内。启动超声波发生器辅助磁性萃取操作进行混匀操作，将磁性萃取剂与洗脱液搅拌均匀达成平衡。切换超声波发生器磁性萃取操作处于分离操作，将磁性萃取剂和洗脱液分离。移液驱动组件移取第一试管内全部(残液＜液体体积3％)或部分指定体积的洗脱液，置于样品输出台的第三试管内，并于废弃物排放件并退去移液吸头。根据具体检测项目的方法学要求，洗脱步骤可能会执行多次。

完成以上六步程序后，洗脱液将被用于后续处理程序或者直接注入检测仪器进行分析。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的创造构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动样品处理仪，其特征在于，所述自动样品处理仪包括：

仓架，所述仓架设有容纳腔；和

萃取装置，所述萃取装置设于所述仓架，并位于所述容纳腔内；

所述萃取装置包括：

支撑座；

第一工作台，所述第一工作台设于所述支撑座，所述第一工作台设有多个用于放置第一试管的装配孔，所述第一试管用于进行萃取操作；

磁力驱动件，所述磁力驱动件设于所述支撑座；

磁力组件，所述磁力组件连接于所述磁力驱动件的输出端，并在所述磁力驱动件的驱动下靠近或远离所述第一工作台；以及

超声波发生器，所述超声波发生器设于所述支撑座，并设置于所述第一工作台的下方；

所述自动样品处理仪还包括：

第二工作台，所述第二工作台设于所述仓架，并位于所述容纳腔内；和

移液驱动组件，所述移液驱动组件可移动地设于所述仓架，并位于所述容纳腔内；以及

移液吸头，所述移液吸头设于所述容纳腔内，并与所述移液驱动组件可拆卸连接；所述移液驱动组件能够带动所述移液吸头在所述第二工作台和所述萃取装置的第一工作台之间移动。

2.如权利要求1所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述磁力组件包括：

磁力架，所述磁力架的一端与所述磁力驱动件连接，另一端位于所述第一工作台的下方，并位于所述超声波发生器和所述第一工作台之间；和

磁铁，所述磁铁设于所述磁力架，并对应所述装配孔设置。

3.如权利要求1或2所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述移液驱动组件包括：

第一模组，所述第一模组设于所述仓架；

第二模组，所述第二模组可移动地设于所述第一模组，所述第二模组沿第一方向移动；

第三模组，所述第三模组可移动地设于所述第二模组，所述第三模组沿第二方向移动，所述移液吸头可移动地设于所述第三模组，所述移液吸头沿第三方向移动；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。

4.如权利要求1或2所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述第二工作台包括：

上样台，所述上样台用于放置第二试管，所述第二试管用于容纳样品液；

吸头放置台，所述吸头放置台用于放置移液吸头，所述移液驱动组件能够移动至所述吸头放置台并与所述吸头放置台上放置的移液吸头装配；

溶剂存储箱，所述溶剂存储箱用于容纳萃取用溶剂；以及

样品输出台，所述样品输出台用于第三试管，所述第三试管用于容纳第一试管内萃取操作后的液体。

5.如权利要求4所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述溶剂存储箱的数量为多个，以用于容纳多组萃取用溶剂。

6.如权利要求1或2所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述自动样品处理仪还包括废弃物排放件，所述废弃物排放件设于所述仓架，所述废弃物排放件设有废弃物排放进口和废弃物排放出口，所述移液驱动组件能够带动所述移液吸头移动至靠近所述废弃物排放件，并将移液吸头放入从所述废弃物排放进口放入所述废弃物排放件，以从所述废弃物排放出口排出所述移液吸头至外部。

7.如权利要求6所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述仓架包括：

底座；和

仓壁，所述仓壁设于所述底座，并与所述底座围合形成容纳腔，所述废弃物排放件穿设于所述仓壁。

8.如权利要求1或2所述的自动样品处理仪，其特征在于，所述自动样品处理仪还包括控制板，所述移液驱动组件和所述萃取装置的磁力驱动件分别与所述控制板电连接。

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