CN223527125U - 一种高通量液体进样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于分析仪技术领域，其公开了一种高通量液体进样系统，包括：底座；样品托盘，其底端固定在底座顶端面上，样品托盘上放置有多个标准样品槽和多个样品管架；支撑台，其固定在底座顶端面上，并位于样品托盘的一侧；进样臂，其设置在支撑台顶端面上，进样臂与分析仪电连接；进样探针，其固定在进样臂的移动端上，进样探针与分析仪上的泵体的抽吸口连接，用于分别抽取对应标准样品槽、样品管架内的液体至分析仪上的雾化室中进行分析处理。本系统具有自动、灵活方便、无人值守的特点，减少体力劳动，增加样品处理量，提高日常工作精度，大幅提高工作效率，满足电感耦合等离子体质谱仪等分析仪的大通量测试需求。

Description

一种高通量液体进样系统

技术领域

本实用新型涉及分析仪器中的进样装置技术领域，更具体的说是涉及一种高通量液体进样系统。

背景技术

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是目前广泛应用于微量、痕量元素的准确定值技术，具有灵敏度高，检出限低、测定元素覆盖面广、较宽的动态线性范围、测量精密度高、分析速度快以及可以进行多元素同时测定等优越的分析特性。

电感耦合等离子体质谱仪等分析仪器的分析对象为液体，传统采用手动进样，其劳动强度大，易出错，并且难以实现大通量测试。

目前许多检测领域开始采用自动进样系统，具有智能、灵活方便、无人值守的特点，减少体力劳动，增加样品处理量，提高日常工作精度，大幅提高工作效率。然而，国外进口的液体自动进样器价格昂贵，运输成本高，没有单独调试操作的软件，不具有通用性。而国产的自动进样器存在定位精度和进样精度低，样品盘容量小等缺点。

因此急需自主研发一种高通量液体进样系统，用以满足各领域痕量元素的检测和研究。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种具有自动、灵活方便、无人值守的特点，减少体力劳动，增加样品处理量，提高日常工作精度，大幅提高工作效率的高通量液体进样系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高通量液体进样系统，包括：

底座；

样品托盘，所述样品托盘底端固定在所述底座顶端面上，所述样品托盘上放置有多个标准样品槽和多个样品管架，所述样品管架位于所述标准样品槽的一侧；

支撑台，所述支撑台固定在所述底座顶端面上，并位于所述样品托盘的一侧；

进样臂，所述进样臂设置在支撑台顶端面上，所述进样臂与分析仪电连接；

进样探针，所述进样探针固定在所述进样臂的移动端上，所述进样探针与所述分析仪上的泵体的抽吸口连接，用于分别抽取对应所述标准样品槽、所述样品管架内的液体至所述分析仪上的雾化室中进行分析处理。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种高通量液体进样系统，使用时，进样臂带动进样探针首先移动到标准样品槽的位置，之后，进样探针从标准样品槽中抽取标准样品，通过泵体将进样探针抽取的标准样品抽吸至分析仪中，先测试标准样品进而建立标准曲线，然后进样探针在移动到样品管架的位置抽取被测样品，通过泵体将进样探针抽取的被测样品抽吸至分析仪中，进而根据标准曲线定量分析被测样品。

因此，本系统设置了大容量的样品托盘，可容纳较多数量的标准样品槽和样品管架，具有自动、灵活方便、无人值守的特点，减少体力劳动，增加样品处理量，提高日常工作精度，大幅提高工作效率，满足电感耦合等离子体质谱仪等分析仪的大通量测试需求。

进一步的，还包括固定在所述支撑台上的蠕动泵、固定在所述样品托盘顶端面上的探针清洗槽和放置在底座上的冲洗液瓶和废液回收瓶，所述探针清洗槽内部设有探针清洗腔和废液回流腔，所述废液回流腔位于所述探针清洗腔的一侧，所述探针清洗腔的上腔口与所述废液回流腔的上腔口连通，所述探针清洗槽的外槽壁上分别开设有冲洗液入口和废液回流口，所述冲洗液入口位于所述废液回流口的下方，所述冲洗液入口与所述探针清洗腔的底部连通，所述废液回流口与所述废液回流腔的底部连通；

所述蠕动泵的抽吸管分别与所述冲洗液瓶和所述冲洗液入口连通，所述蠕动泵的回液管分别与所述废液回流口和所述废液回收瓶连通。

采用上述技术方案产生的有益效果是：进样探针抽样、进样后，进样臂带动进样探针移动到探针清洗槽的位置，并插入到探针清洗腔中，此时，蠕动泵工作，其上的抽吸管将冲洗液瓶中的冲洗液经冲洗液入口抽吸到探针清洗腔的底部，冲洗液从探针清洗腔的底部流向顶部，对进样探针进行上流式冲洗，冲洗后的废水则经过探针清洗腔的上腔口流入到废液回流腔，并经废液回流口经回液管在蠕动泵的泵压下流入到废液回收瓶中，实现废液的收集。

因此，本系统对每次抽样、进样后的进样探针进行清洗，可防止样品间交叉感染而影响样品分析精度。并且利用上流式冲洗方式清洗进样探针，即利用向上流动的冲洗液冲洗进样探针，不仅清洗效果好，节省清洗液，而且，冲洗后的废液流动到探针清洗腔的上腔口后则自动流入到废液回流腔，实现冲洗、废液回收一体化自动操作。并且，采用双管道蠕动泵，当重力排废无法实现时通过回液管可实现泵排废。

进一步的，所述进样臂为采用步进电机驱动的XYZ轴机械臂。

采用上述技术方案产生的有益效果是：采用步进电机驱动的XYZ轴机械臂，可实现进样探针在X、Y、Z三个方向的自由移动，进而可精准移动到标准样品槽和样品管架的位置，实现精准样品抽样。

进一步的，所述支撑台的一侧壁上安装有均与所述分析仪电连接的工作指示灯和急停按钮。

采用上述技术方案产生的有益效果是：急停按钮在仪器发生故障时起保护作用。指示灯可以提示仪器的运行状态，供操作人员实时了解仪器的工作状态情况，如突发状况时，可及时通过急停按钮停止系统运行。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种高通量液体进样系统的正面的结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种高通量液体进样系统的后面的结构示意图。

图3为冲洗液和废液流向示意图。

图4为探针清洗槽的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

如图1-图4所示，本实用新型实施例公开了一种高通量液体进样系统，包括：

底座1；

样品托盘2，样品托盘2底端固定在底座1顶端面上，样品托盘2上放置有多个标准样品槽3和多个样品管架4，样品管架4位于标准样品槽3的一侧；

支撑台5，支撑台5固定在底座1顶端面上，并位于样品托盘2的一侧；

进样臂6，进样臂6设置在支撑台5顶端面上，进样臂6与分析仪7电连接，例如二者可通过设置在支撑台5侧面上的USB串口17连接，通用性强；

进样探针8，进样探针8固定在进样臂6的移动端上，进样探针8与分析仪7上的泵体的抽吸口连接，用于分别抽取对应标准样品槽3、样品管架4内的液体至分析仪7上的雾化室中进行分析处理。

本实用新型的高通量液体进样系统，在另外的实施例中，还包括固定在支撑台5上的蠕动泵9、固定在样品托盘2顶端面上的探针清洗槽10和放置在底座1上的冲洗液瓶11和废液回收瓶12，探针清洗槽10内部设有探针清洗腔101和废液回流腔102，废液回流腔102位于探针清洗腔101的一侧，探针清洗腔101的上腔口与废液回流腔102的上腔口连通，探针清洗槽10的外槽壁上分别开设有冲洗液入口103和废液回流口104，冲洗液入口103位于废液回流口104的下方，冲洗液入口103与探针清洗腔101的底部连通，废液回流口104与废液回流腔102的底部连通；

蠕动泵9的抽吸管13分别与冲洗液瓶11和冲洗液入口103连通，蠕动泵9的回液管14分别与废液回流口104和废液回收瓶12连通。

当然，探针清洗槽10可采用粘结的方式、螺钉的方式、卡扣的方式安装在样品托盘2上，实现探针清洗槽10的可拆下，便于探针清洗槽10的清洗。

进样臂6为采用步进电机驱动的XYZ轴机械臂，保证移动精准性，即X轴机械臂61固定在支撑台5顶端面上，Y轴机械臂62固定在X轴机械臂61的移动端上，Z轴机械臂63固定在Y轴机械臂62的移动端上，进样探针8则固定在Z轴机械臂63的移动端上，进而实现进样探针8在X、Y、Z三个方向的精准的移动。

支撑台5的一侧壁上安装有均与分析仪7电连接的工作指示灯15和急停按钮16。

样品托盘2、标准样品槽3、样品管架4、探针清洗槽10等采用四氟乙烯材料，耐腐蚀，提高使用寿命。

本实用新型的自动进样系统，具备智能化、自动化，只需在分析仪中设置好参数、在标准样品管中放入标准样品，在样品管架4的管体中放入待检测样品，即可完成自动抽样、进样过程。进样臂在得到分析仪控制指令和信号后，产生进样动作，可顺序或随机取样，具有灵活性。自动进样系统基本工作流程包括：进样臂移动-探针抽样、进样-拔出探针-洗针-复位，实际的操作顺序可通过软件编程进行改变。具体详细流程如下：

a)分析仪发送指令和参数(设置样品安装数量、位号、样品量等参数)控制进样臂运动到对应的样品位号定位；

即进样臂带动进样探针首先移动到标准样品槽的位置，之后，进样探针从标准样品槽中抽取标准样品，通过泵体将进样探针抽取的标准样品抽吸至分析仪中，先测试标准样品进而建立标准曲线，然后进样探针在进样臂的带动下移动到探针清洗槽的位置进行清洗，之后移动到样品管架的位置抽取对应的被测样品，通过泵体将进样探针抽取的被测样品抽吸至分析仪中，进而根据标准曲线定量分析被测样品；

b)之后，进样探针再次移动到探针清洗槽的位置进行清洗；

c)进样探针清洗结束并复位，等待下次进样。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种高通量液体进样系统，其特征在于，包括：

底座(1)；

样品托盘(2)，所述样品托盘(2)底端固定在所述底座(1)顶端面上，所述样品托盘(2)上放置有多个标准样品槽(3)和多个样品管架(4)，所述样品管架(4)位于所述标准样品槽(3)的一侧；

支撑台(5)，所述支撑台(5)固定在所述底座(1)顶端面上，并位于所述样品托盘(2)的一侧；

进样臂(6)，所述进样臂(6)设置在支撑台(5)顶端面上，所述进样臂(6)与分析仪(7)电连接；

进样探针(8)，所述进样探针(8)固定在所述进样臂(6)的移动端上，所述进样探针(8)与所述分析仪(7)上的泵体的抽吸口连接，用于分别抽取对应所述标准样品槽(3)、所述样品管架(4)内的液体至所述分析仪(7)上的雾化室中进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种高通量液体进样系统，其特征在于，还包括固定在所述支撑台(5)上的蠕动泵(9)、固定在所述样品托盘(2)顶端面上的探针清洗槽(10)和放置在底座(1)上的冲洗液瓶(11)和废液回收瓶(12)，所述探针清洗槽(10)内部设有探针清洗腔(101)和废液回流腔(102)，所述废液回流腔(102)位于所述探针清洗腔(101)的一侧，所述探针清洗腔(101)的上腔口与所述废液回流腔(102)的上腔口连通，所述探针清洗槽(10)的外槽壁上分别开设有冲洗液入口(103)和废液回流口(104)，所述冲洗液入口(103)位于所述废液回流口(104)的下方，所述冲洗液入口(103)与所述探针清洗腔(101)的底部连通，所述废液回流口(104)与所述废液回流腔(102)的底部连通；

所述蠕动泵(9)的抽吸管(13)分别与所述冲洗液瓶(11)和所述冲洗液入口(103)连通，所述蠕动泵(9)的回液管(14)分别与所述废液回流口(104)和所述废液回收瓶(12)连通。

3.根据权利要求1所述的一种高通量液体进样系统，其特征在于，所述进样臂(6)为采用步进电机驱动的XYZ轴机械臂。

4.根据权利要求1所述的一种高通量液体进样系统，其特征在于，所述支撑台(5)的一侧壁上安装有均与所述分析仪(7)电连接的工作指示灯(15)和急停按钮(16)。