JP3831671B2 - Method and apparatus for injecting liquid sample into horizontal combustion tube - Google Patents

Method and apparatus for injecting liquid sample into horizontal combustion tube Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、横型燃焼炉に対する液体試料の注入方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、横型燃焼炉を備えた蛍光X線硫黄分析計で用いるオートサンプラーでは、図4に示すように、液体試料Lをボートインレット方式で横型燃焼炉70内に横置き状態で設置された燃焼管71内に送り込んでいる。つまり、オートサンプラーにおけるシリンジのニードルから滴下された液体試料Lをボート72上の石英ウール73にしみ込ませ、燃焼管71内にボート72ごと挿入して液体試料Lを燃焼させる。液体試料Lは、ガス化し、その成分を蛍光X線硫黄分析計の検出部(図外)で検出し、液体試料L中の対象元素(硫黄)の濃度の分析が行われる。なお、図中の74は、ヒータコイルで、燃焼管71を囲む形で横型燃焼炉70内に設置されている。また、75は、測定ガスである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ボートインレット方式では、液体試料Lの燃焼速度を制御することが困難であり、爆燃のような急激な燃焼となってしまい、測定に支障になる気体が測定ガス75中に発生し易くなり測定成分と干渉を起こし安定した測定を行えない。試料の燃焼速度は、装置の性能を左右する重要なパラメータであり、前記燃焼速度の制御が困難であることはボートインレット方式の大きな欠点である。
【0004】
この発明は、液体試料の燃焼速度を確実に制御することができる横型燃焼管に対する液体試料の注入方法およびその機構を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の横型燃焼管に対する液体試料の注入方法は、試料容器の上方開口から試料吸引吐出部を挿入して試料容器内の液体試料を前記試料吸引吐出部内に吸入し、前記試料吸引吐出部を上昇させた後に横方向に向け回転させ、前記試料吸引吐出部を、横方向に向けて設置された燃焼管内に挿入して前記試料吸引吐出部内の液体試料を燃焼管内に注入することを特徴としている。
【0006】
そして、上記注入方法を実施する具体的な手段として、この発明の横型燃焼管に対する液体試料の注入装置は、横方向に向けて設置され、液体試料が注入される入口および注入された液体試料の燃焼により発生した測定ガスを分析計へ送りだす出口を有する燃焼管に 対し、吸入した前記液体試料を注入する試料吸引吐出部と、前記試料吸引吐出部を三次元方向に移動させる移動手段と、前記試料吸引吐出部を吸引姿勢と注入姿勢である水平姿勢とに切り換える切換手段とよりなることを特徴している
【0007】
【0008】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態について説明する。なお、この発明はそれによって限定されるものではない。
【0009】
図1〜図3は、この発明の一実施形態を示す。
【0010】
図1は、試料吸引吐出部として、シリンジ2およびニードル3を採用し、シリンジポンプ6を作動させることによって試料容器1内の液体試料Lを垂直な吸引姿勢においてニードル3を介してシリンジ2内に吸入した後、ニードル3が試料容器1内から上昇し、この上昇後にシリンジ2およびニードル3が横方向に向け切り換えられ回転し、横型燃焼炉5内に横方向に向けて設置されている燃焼管4内に水平な注入姿勢においてニードル3が挿入され、シリンジ2内の液体試料Lをシリンジポンプ6を作動させることによって燃焼管4内に注入する手順を示している。
【0011】
図2は、試料吸引吐出部としてのニードル3およびシリンジ2を三次元方向(直角座標におけるX−Y−Z方向)に移動させる移動手段と、ニードル3およびシリンジ2を垂直または水平姿勢に切り換える切換手段とによって、試料容器1の上方開口1aからニードル3を挿入する前のシリンジ2およびニードル3の初期位置〔I〕から、ニードル3を燃焼管4内に挿入する挿入位置〔F〕にシリンジ2およびニードル3が至るまでの手順を示している。
【0012】
図3は、シリンジ2の内壁(シリンジ2内部の液体試料Lの通路)、ニードル3の内壁(ニードル3内部の液体試料Lの通路)およびニードル3の外周Qを洗浄するために用いる洗浄液Aを収容している洗浄液収容容器7と、洗浄液収容容器7内の洗浄液Aをシリンジ2に送り込むためのダイアフラムポンプ8をも含む液体試料の注入装置60を示している。
【0013】
この液体試料の注入装置60は、自動で液体試料Lを採取し、この採取した液体試料Lを燃焼管4に注入するものであって、液体試料Lの採取から液体試料Lの注入までの全工程が自動で行われる、いわゆる、オートサンプラーと呼ばれる自動試料採取装置である。この発明では、ニードル3を介してシリンジ2内に液体試料Lを吸入する方式を採用するとともに、シリンジ2内の液体試料Lをニードル3を介して燃焼管4に直接注入できる方式を採用して、液体試料Lの燃焼速度を確実に制御できるようにしている。また、液体試料Lの注入後のシリンジ2およびニードル3の洗浄工程も自動で行われる。
【0014】
図1〜図3において、液体試料の注入装置60は、上方開口1aを有し、ガソリン等の液体試料Lを収容してある複数の試料容器1と、これら試料容器1を載置してあるトレイ65と、燃焼管4に挿入されるニードル3と、試料容器1内から液体試料Lをニードル3を介して吸入する一方、ニードル3が挿入された燃焼管4にニードル3を介して液体試料Lを注入するためのシリンジ2と、ニードル3を介して液体試料Lがシリンジ2内に吸入されるよう作動するとともに、シリンジ2内の液体試料Lが燃焼管4内に注入されるよう作動するシリンジポンプ6と、シリンジ2およびニードル3の洗浄手段と、ニードル3およびシリンジ2を、三次元方向(直角座標におけるX−Y−Z方向)に移動させる移動手段と、ニードル3およびシリンジ2を垂直または水平姿勢に切り換える切換手段とより主としてなる。上述したように、シリンジ2およびニードル3で試料吸引吐出部が構成される。なお、この実施形態では、各試料容器1は、横方向(両矢印Xで示す方向)と縦方向(両矢印Yで示す方向)に沿った形で各上方開口1aが碁盤の目状に位置するよう載置されている。
【0015】
更に、前記燃焼管4は、ほぼ筒状の燃焼部4aと、この燃焼部4aよりも小径で、燃焼部4aの両端に形成された入口20および出口21とを主として有する。そして、シリンジポンプ6を作動させることによってシリンジ2内に吸入された液体試料Lが、ニードル3を介して前記入口20から注入される。また、燃焼管4内に注入された液体試料Lの燃焼により燃焼管4内において発生した測定ガスGが前記出口21から分析計の検出部へ送り出される。また、前記入口20には、二つのガス流路が連通している。一つは、キャリアガスと酸素が混合された混合ガスの流路iであり、もう一つは酸素の流路jである。キャリアガスとしては、酸素と反応しないAr等の不活性ガスを用いている。
【0016】
前記シリンジポンプ6は、試料容器1内の液体試料Lをニードル3を介してシリンジ2内に吸入するときに作動するとともに、シリンジ2内の液体試料Lを燃焼管4内に注入するときに作動する。
【0017】
また、前記洗浄手段は、シリンジ2の内壁、ニードル3の内壁およびニードル3の外周Qを洗浄するために用いるエタノール等の洗浄液Aを収容している洗浄液収容容器7と、洗浄液収容容器6内の洗浄液Aをシリンジ2に送り込むよう機能するダイアフラムポンプ8と、例えば円形孔の廃液口12を有する洗浄容器13と、洗浄容器13に形成されシリンジ2のニードル3が挿入される例えば円形孔の洗浄槽14とを有する。
【0018】
10は、試料吸引吐出部としてのシリンジ2およびニードル3の洗浄時と、液体試料Lの吸入・注入時とで切り換わる三方電磁弁で、第1弁部10a、第2弁部10bおよび第3弁部10cよりなる。
【0019】
洗浄時には、第1弁部10aと第2弁部10bが開状態で両者10a,10bが連通する一方、第3弁部10cは閉状態となり、洗浄液収容容器7からダイアフラムポンプ8を通りシリンジ2およびニードル3に至る洗浄流路を形成する。すなわち、前記ダイアフラムポンプ8は、三方電磁弁10および洗浄液収容容器7間に設けられており、このダイアフラムポンプ8により、洗浄液収容容器7内の洗浄液Aが三方電磁弁10を介してシリンジ2の内部、ニードル3の内部に送り込まれる。
【0020】
また、吸入・注入時には、第2弁部10bと第3弁部10cが開状態で両者10b,10cが連通する一方、第1弁部10aは閉状態となり、試料容器1からニードル3およびシリンジ2を通りシリンジポンプ6に至る吸入・注入流路を形成する。
【0021】
すなわち、吸引吐出制御部としてのシリンジポンプ6におけるピストン6aをD方向に押し下げることにより吸入が行われる一方、ピストン6aをE方向に押し上げることにより注入が行われる。そして、液体試料Lの注入速度(排出速度)は、ピストン6aのE方向への押し上げ量に比例する。そして、ピストン6aの押し上げ・押し下げの量は、アクチュエータによって制御されるよう構成されている。
【0022】
更に、前記洗浄手段は、ダイアフラムポンプ8によってシリンジ2およびニードル3のそれぞれ内部に洗浄液Aを通過させてニードル先端3aから洗浄槽13の洗浄液溜部14に洗浄液Aを吐出させることにより、廃液口12から流出する洗浄液よりも多い流量の洗浄液が洗浄槽13の洗浄液溜部14内に溜まっていき洗浄液溜部14内が洗浄液で満たされていくように構成されている。すなわち、洗浄槽13の洗浄液溜部14の径、廃液口12の径、ニードル先端3aからの洗浄液吐出流速、洗浄槽13の洗浄液溜部14の高さ、ならびに、ニードル3の洗浄液溜部14内への挿入長さの関係等を考慮して、それらの値を適宜設定することにより、洗浄槽13内を洗浄液で満たしてニードル3の外周Qをも洗浄することができる。
【0023】
前記燃焼管4は、X方向に横長で偏平に形成されており、X方向に沿って配置されたヒータコイル15を内部に有し、前記燃焼管4は、ヒータコイル15に囲まれる形でX方向に沿って配置されている。そして、前記燃焼管4は偏平であるとともに、ヒータコイル15で燃焼管4が囲まれているので、燃焼管内部の上下方向(Z方向)、横方向(X方向)および縦方向(Y方向)の温度差が小さく、例えば燃焼管4の下部に液体試料Lが落ちても未燃のまま残らずに燃焼して分析値が異常とならない利点を持つ。
【0024】
以下、この発明の特徴的構成について説明する。
【0025】
前記燃焼管4は、入口20を密封する耐熱性の密封部材23を有する。この密封部材23は、ニードル先端3aを差し込む(突き刺す)ことによりニードル先端3aが燃焼管4内に挿入できるような材料、例えば、耐熱性ゴムよりなる。そして、予め入口20を密封するよう設置されている密封部材23の略中心に向かって直接ニードル3を差し込み(突き刺し)、ニードル先端3aが密封部材23を貫通した状態でシリンジポンプ6のピストン6aをE方向に押し上げることにより液体試料Lの注入速度(排出速度)を制御しながら液体試料Lを燃焼管4内に注入できる。
【0026】
そして、液体試料Lを燃焼管4内で燃焼させる。液体試料Lは、ガス化し、その成分を例えば蛍光X線硫黄分析計の検出部で検出し、液体試料L中の対象元素(硫黄)の濃度の分析が行われる。
【0027】
以下、前記切換手段および移動手段について説明する。
【0028】
前記切換手段は、シリンジ2が取り付けられたシリンジ取付用のブロック34と、このシリンジ取付用のブロック34をX−Z面に沿って回転軸Hのまわりに90°回転させ、それによって、シリンジ2内の液体試料Lを燃焼管4内に注入するときは、図2に示すように、ニードル3およびシリンジ2を垂直姿勢(J)から水平姿勢(K)に切換え、注入後のニードル3およびシリンジ2を洗浄するときは、水平姿勢(K)のニードル3およびシリンジ2を垂直姿勢(J)に切換えるためのモータを収納してあるモータ収納ブロック29とよりなる。また、前記移動手段は、前記モータ収納ブロック29に取り付けられた摺動部材29a(図3参照)と、この摺動部材29aを介して前記モータ収納ブロック29を両矢印Zで示す方向(上下方向)に摺動させるためにZ方向に沿って設けられたフレーム部分30と、このフレーム部分30の中間位置に取り付けられた摺動部材30aと、この摺動部材30aを介して前記フレーム部分30を両矢印Yで示す方向(縦方向)に摺動させるためにY方向に沿って設けられたフレーム部分31と、このフレーム部分31の一端における下面側に取り付けられた摺動部材31aと、この摺動部材31aを介して前記フレーム部分31を両矢印Xで示す方向(横方向)に摺動させるためにX方向に沿って設けられたフレーム部分32とを主として備えている。
【0029】
更に、前記移動手段は、前記モータ収納ブロック29をZ方向に摺動させるためのモータを収納してあるモータ収納ボックス30bを有し、前記フレーム部分30をY方向に摺動させるためのモータを収納してあるモータ収納ボックス31bを前記フレーム部分31の一端に有し、前記フレーム部分31をX方向に摺動させるためのモータを収納してあるモータ収納ボックス31cを前記フレーム部分32の一端に有する。
【0030】
次に、前記移動手段によるニードルおよびシリンジの動作について説明する。
【0031】
図2において、測定しようとする液体試料Lが収容してある試料容器1の上方開口1aからニードル3を挿入する前の初期位置〔I〕に置かれたシリンジ2およびニードル3は、トレイ65に載置してある試料容器1の上方で、かつ、距離Vだけ離れた状態で置かれている。そして、この初期位置〔I〕では、シリンジ2およびニードル3はZ方向に沿った形で真下を向く垂直姿勢(J)にある。
【0032】
この初期位置〔I〕にあるシリンジ2およびニードル3は、まず、適宜X−Y方向へ移動する。そして、シリンジ2およびニードル3はニードル3が真っ直ぐ試料容器1内に挿入されるようZ方向に沿って下降する。この下降動作は、シリンジ2およびニードル3が真下を向いた状態で前記摺動部材29aのZ方向における下向きへの摺動により行われる。
【0033】
ニードル3が所定長さだけ試料容器1内に挿入されると、シリンジポンプ6の作動によりシリンジ2内に液体試料Lが吸入される。
【0034】
吸入後も垂直姿勢(J)を保ちながら、ニードル2はシリンジ2と共に、ニードル先端3aが上方開口1aよりも上側に位置するよう挿入方向とは反対の方向に上昇する。この上昇動作は前記摺動部材29aのZ方向における上向きへの摺動により行われる。
【0035】
その後、ニードル3およびシリンジ2は、ニードル先端3aが燃焼管4側を向くようシリンジ取付用のブロック34と共に回転軸Hのまわりに90°回転して前記垂直姿勢(J)からX−Y面に沿う水平姿勢(K)に切換わる。この場合、前記シリンジ取付用のブロック34は、モータ収納ブロック29内に収容された前記モータによりX−Z面に沿って90°回転する。
【0036】
回転後のニードル3およびシリンジ2は、前記水平姿勢(K)を保ちながらX方向における燃焼管4側の方向に向いている。
【0037】
続いて、ニードル3およびシリンジ2は、前記水平姿勢(K)を保ちながら密封部材23をめがけて適宜X−Y−Z方向へ移動した後、挿入位置〔F〕にシリンジ2およびニードル3が至り、ニードル3自体が密封部材23を貫通してニードル3を直接燃焼管4内に挿入する。なお、密封部材23を設けた入口20をテーパー加工しておけば、ニードル3を燃焼管4内に挿入する際ガイド機能を果たし、多少挿入位置がずれたとしても、ニードル3を燃焼管4内に容易に挿入することができる。これにより、液体試料Lの燃焼速度を確実に制御するよう前記アクチュエータで制御された注入速度(排出速度)でもって燃焼管4内に液体試料Lを注入することができる。その結果、従来のような急激な燃焼を防ぐことができ、安定した測定を行える。
【0038】
液体試料Lを燃焼管4内に注入した後、ニードル先端3aが燃焼管4内から取り出され、ニードル3およびシリンジ2は、X−Y面に沿う水平姿勢(K)を保ちながら適宜X−Y−Z方向へ移動した後前記水平姿勢(K)から90°回転してZ方向に沿う垂直姿勢(J)に切換わり、ニードル3およびシリンジ2は、洗浄槽13の洗浄液溜部14をめがけて下降し、ニードル3は真っ直ぐ洗浄槽13の洗浄液溜部14内に挿入される。洗浄後はシリンジ2およびニードル3は上昇し、垂直姿勢(J)を保ちながら適宜X−Y−Z方向へ移動した後最終的に前記初期位置〔I〕に戻る。
【0039】
なお、この実施形態では液体試料Lに含まれる硫黄成分を分析する蛍光X線硫黄分析計を用いたが、液体試料Lに含まれる硫黄成分以外の炭素成分、窒素成分、あるいは、塩素成分を検知する場合でも、対応する分析計を用いて測定ガス21の分析を行える。
【0040】
また、この発明で縦型燃焼炉を用いないのは、縦型燃焼炉では、シリンジ2およびニードル3を回転させる必要はないが、縦型燃焼炉は、上部が高温で下部が低温になるため、下部に液体試料Lが落ちると未燃のまま残ってしまい分析値が異常となるからである。
なお、図2中の61は、試料容器1、洗浄容器13、洗浄槽14、更には切換手段および移動手段が設けられる基台である。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では、液体試料の燃焼速度を確実に制御することができる横型燃焼管に対する液体試料の注入方法およびその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態を示す要部構成説明図である。
【図2】 上記実施形態における試料吸引吐出部としてのニードルおよびシリンジの回転を含む三次元自動移動の状態を示す構成説明図である。
【図3】 上記実施形態における試料吸引吐出部としてのニードルおよびシリンジの回転を含む三次元自動移動の状態とニードルおよびシリンジの洗浄動作を示す構成説明図である。
【図4】 従来例を示す要部構成説明図である。
【符号の説明】
1…試料容器、1a…上方開口、2…シリンジ(試料吸引吐出部)、3…ニードル(試料吸引吐出部)、4…燃焼管、L…液体試料。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid sample injection method and apparatus for a horizontal combustion furnace.
[0002]
[Prior art]
In general, in an autosampler used in a fluorescent X-ray sulfur analyzer equipped with a horizontal combustion furnace, as shown in FIG. 4, a liquid sample L is installed in a horizontal state in a horizontal combustion furnace 70 by a boat inlet method. It is fed into the combustion pipe 71. That is, the liquid sample L dripped from the needle of the syringe in the autosampler is soaked into the quartz wool 73 on the boat 72 and inserted into the combustion tube 71 together with the boat 72 to burn the liquid sample L. The liquid sample L is gasified, its components are detected by a detection unit (not shown) of the fluorescent X-ray sulfur analyzer, and the concentration of the target element (sulfur) in the liquid sample L is analyzed. In the figure, reference numeral 74 denotes a heater coil, which is installed in the horizontal combustion furnace 70 so as to surround the combustion tube 71. Reference numeral 75 denotes a measurement gas.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the boat inlet method, it is difficult to control the combustion rate of the liquid sample L, and the combustion becomes abrupt combustion such as deflagration, and gas that hinders measurement is likely to be generated in the measurement gas 75. Stable measurement is not possible due to interference with measurement components. The burning rate of the sample is an important parameter that affects the performance of the apparatus, and the difficulty in controlling the burning rate is a major drawback of the boat inlet system.
[0004]
An object of the present invention is to provide a method of injecting a liquid sample into a horizontal combustion tube and its mechanism capable of reliably controlling the burning rate of the liquid sample.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To In order to achieve the above object, an injection method of a liquid sample to the lateral combustion tube of the present invention, the upper opening of the sample container by inserting the sample suction and discharge unit intake of a liquid sample in the sample container to the sample suction and discharge portion and, before SL is rotated toward the horizontal direction after increasing the sample suction and discharge unit, the sample suction and discharge unit is inserted into the installation combustion tube toward the horizontal direction of the liquid sample in the sample suction and discharge unit It is characterized by being injected into the combustion tube.
[0006]
As a specific means for carrying out the above injection method, the liquid sample injection device for the horizontal combustion tube according to the present invention is installed in the horizontal direction, and the inlet of the liquid sample and the injected liquid sample are injected. against the combustion tube having an outlet for feeding the measured gas generated by combustion to the analyzer, and the sample suction and discharge unit for injecting the liquid sample suction, moving means for moving the sample suction and discharge unit in three-dimensional directions, the It is characterized by comprising switching means for switching the sample suction / discharge section between a suction posture and a horizontal posture which is an injection posture .
[0007]
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited thereby.
[0009]
1 to 3 show an embodiment of the present invention.
[0010]
FIG. 1 employs a syringe 2 and a needle 3 as a sample suction / discharge unit, and operates a syringe pump 6 to move a liquid sample L in the sample container 1 into the syringe 2 through the needle 3 in a vertical suction posture. After inhalation, the needle 3 rises from within the sample container 1, and after this rise, the syringe 2 and the needle 3 are switched in the horizontal direction and rotated, and the combustion tube installed in the horizontal combustion furnace 5 in the horizontal direction. 4 shows a procedure in which the needle 3 is inserted in the horizontal injection posture 4 and the liquid sample L in the syringe 2 is injected into the combustion tube 4 by operating the syringe pump 6.
[0011]
FIG. 2 shows a moving means for moving the needle 3 and the syringe 2 as the sample suction / discharge section in a three-dimensional direction (XYZ direction in the rectangular coordinates), and switching for switching the needle 3 and the syringe 2 to a vertical or horizontal posture. The syringe 2 from the initial position [I] of the syringe 2 and the needle 3 before inserting the needle 3 from the upper opening 1a of the sample container 1 to the insertion position [F] of inserting the needle 3 into the combustion tube 4 by means. The procedure up to the needle 3 is shown.
[0012]
FIG. 3 shows the cleaning liquid A used for cleaning the inner wall of the syringe 2 (the passage of the liquid sample L inside the syringe 2), the inner wall of the needle 3 (the passage of the liquid sample L inside the needle 3), and the outer periphery Q of the needle 3. A liquid sample injection device 60 including a cleaning liquid storage container 7 and a diaphragm pump 8 for sending the cleaning liquid A in the cleaning liquid storage container 7 to the syringe 2 is shown.
[0013]
The liquid sample injection device 60 automatically collects the liquid sample L and injects the collected liquid sample L into the combustion tube 4, and includes all the processes from the collection of the liquid sample L to the injection of the liquid sample L. This is an automatic sampling device called an auto sampler, in which the process is performed automatically. In the present invention, a method of inhaling the liquid sample L into the syringe 2 through the needle 3 and a method of directly injecting the liquid sample L in the syringe 2 into the combustion tube 4 through the needle 3 are adopted. The combustion rate of the liquid sample L can be reliably controlled. Moreover, the washing | cleaning process of the syringe 2 and the needle 3 after injection | pouring of the liquid sample L is also performed automatically.
[0014]
1 to 3, a liquid sample injection device 60 has an upper opening 1a and a plurality of sample containers 1 containing liquid samples L such as gasoline, and these sample containers 1 are placed thereon. The tray 65, the needle 3 inserted into the combustion tube 4, and the liquid sample L from the sample container 1 are sucked through the needle 3, while the liquid sample is inserted into the combustion tube 4 into which the needle 3 is inserted via the needle 3. It operates so that the liquid sample L is inhaled into the syringe 2 via the syringe 2 for injecting L and the needle 3, and operates so that the liquid sample L in the syringe 2 is injected into the combustion tube 4. Syringe pump 6, cleaning means for syringe 2 and needle 3, moving means for moving needle 3 and syringe 2 in a three-dimensional direction (XYZ direction in rectangular coordinates), needle 3 and syringe 2 more becomes mainly a switching means for switching the vertical or horizontal attitude. As described above, the syringe 2 and the needle 3 constitute a sample suction / discharge unit. In this embodiment, each sample container 1 is positioned in the shape of a grid in the form of a grid along the horizontal direction (direction indicated by a double arrow X) and the vertical direction (direction indicated by a double arrow Y). It is placed to do.
[0015]
Further, the combustion pipe 4 mainly has a substantially cylindrical combustion part 4a, and an inlet 20 and an outlet 21 which are smaller in diameter than the combustion part 4a and formed at both ends of the combustion part 4a. Then, the liquid sample L sucked into the syringe 2 by operating the syringe pump 6 is injected from the inlet 20 through the needle 3. Further, the measurement gas G generated in the combustion tube 4 due to the combustion of the liquid sample L injected into the combustion tube 4 is sent out from the outlet 21 to the detector of the analyzer. In addition, two gas flow paths communicate with the inlet 20. One is a mixed gas channel i in which carrier gas and oxygen are mixed, and the other is an oxygen channel j. As the carrier gas, an inert gas such as Ar that does not react with oxygen is used.
[0016]
The syringe pump 6 operates when the liquid sample L in the sample container 1 is sucked into the syringe 2 through the needle 3 and operates when the liquid sample L in the syringe 2 is injected into the combustion tube 4. To do.
[0017]
The cleaning means includes a cleaning liquid storage container 7 that stores a cleaning liquid A such as ethanol used for cleaning the inner wall of the syringe 2, the inner wall of the needle 3, and the outer periphery Q of the needle 3, and a cleaning liquid storage container 6. Diaphragm pump 8 that functions to feed the cleaning liquid A into the syringe 2, a cleaning container 13 having, for example, a circular hole waste liquid port 12, and a circular hole cleaning tank in which the needle 3 of the syringe 2 formed in the cleaning container 13 is inserted. 14.
[0018]
Reference numeral 10 denotes a three-way electromagnetic valve that switches between cleaning of the syringe 2 and the needle 3 serving as a sample suction / discharge unit and when sucking and injecting the liquid sample L. The first valve unit 10a, the second valve unit 10b, and the third valve It consists of the valve part 10c.
[0019]
At the time of cleaning, the first valve portion 10a and the second valve portion 10b are in the open state so that the two valves 10a and 10b communicate with each other, while the third valve portion 10c is in the closed state, and passes through the diaphragm pump 8 from the cleaning liquid storage container 7 and the syringe 2 and A cleaning flow path reaching the needle 3 is formed. That is, the diaphragm pump 8 is provided between the three-way electromagnetic valve 10 and the cleaning liquid storage container 7, and the diaphragm pump 8 allows the cleaning liquid A in the cleaning liquid storage container 7 to pass through the three-way electromagnetic valve 10 to the inside of the syringe 2. , And fed into the needle 3.
[0020]
Further, at the time of inhalation / injection, the second valve portion 10b and the third valve portion 10c are opened and the both 10b and 10c communicate with each other, while the first valve portion 10a is closed, and the sample container 1 to the needle 3 and the syringe 2 An inhalation / injection flow path that passes through and reaches the syringe pump 6 is formed.
[0021]
That is, inhalation is performed by pushing down the piston 6a in the syringe direction 6 in the syringe pump 6 as the suction / discharge control unit, while injection is performed by pushing up the piston 6a in the direction E. The injection speed (discharge speed) of the liquid sample L is proportional to the amount by which the piston 6a is pushed up in the E direction. The amount of pushing up / down of the piston 6a is controlled by an actuator.
[0022]
Further, the cleaning means causes the cleaning liquid A to pass through the syringe 2 and the needle 3 by the diaphragm pump 8 and discharges the cleaning liquid A from the needle tip 3 a to the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13. The cleaning liquid having a flow rate larger than that of the cleaning liquid flowing out of the cleaning liquid is accumulated in the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13 and the cleaning liquid reservoir 14 is filled with the cleaning liquid. That is, the diameter of the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13, the diameter of the waste liquid port 12, the cleaning liquid discharge flow rate from the needle tip 3 a, the height of the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13, and the cleaning liquid reservoir 14 of the needle 3 By taking into account the relationship of the insertion length of the needle and the like, the cleaning tank 13 can be filled with the cleaning liquid and the outer periphery Q of the needle 3 can also be cleaned by appropriately setting these values.
[0023]
The combustion tube 4 is horizontally long and flat in the X direction, and has a heater coil 15 disposed along the X direction. The combustion tube 4 is surrounded by the heater coil 15 in the X direction. Arranged along the direction. Since the combustion tube 4 is flat and the combustion tube 4 is surrounded by the heater coil 15, the vertical direction (Z direction), the lateral direction (X direction), and the vertical direction (Y direction) inside the combustion tube. For example, even if the liquid sample L falls on the lower part of the combustion tube 4, there is an advantage that it does not remain unburned and burns and the analysis value does not become abnormal.
[0024]
The characteristic configuration of the present invention will be described below.
[0025]
The combustion tube 4 has a heat-resistant sealing member 23 that seals the inlet 20. The sealing member 23 is made of a material that allows the needle tip 3a to be inserted into the combustion tube 4 by inserting (piercing) the needle tip 3a, for example, heat resistant rubber. Then, the needle 3 is directly inserted (pierced) toward the substantial center of the sealing member 23 which is installed in advance to seal the inlet 20, and the piston 6 a of the syringe pump 6 is moved in a state where the needle tip 3 a penetrates the sealing member 23. By pushing up in the E direction, the liquid sample L can be injected into the combustion tube 4 while controlling the injection speed (discharge speed) of the liquid sample L.
[0026]
Then, the liquid sample L is burned in the combustion tube 4. The liquid sample L is gasified and its components are detected by, for example, a detection unit of a fluorescent X-ray sulfur analyzer, and the concentration of the target element (sulfur) in the liquid sample L is analyzed.
[0027]
Hereinafter, the switching means and the moving means will be described.
[0028]
The switching means rotates the syringe mounting block 34 to which the syringe 2 is mounted, and the syringe mounting block 34 around the rotation axis H along the XZ plane by 90 °, whereby the syringe 2 When injecting the liquid sample L into the combustion tube 4, the needle 3 and syringe 2 are switched from the vertical posture (J) to the horizontal posture (K) as shown in FIG. When washing 2, the needle 3 and the motor 2 are stored in a horizontal posture (K) and a motor housing block 29 that houses a motor for switching the syringe 2 to a vertical posture (J). The moving means includes a sliding member 29a (see FIG. 3) attached to the motor housing block 29, and a direction (vertical direction) of the motor housing block 29 via the sliding member 29a. Frame portion 30 provided along the Z direction, a sliding member 30a attached to an intermediate position of the frame portion 30, and the frame portion 30 via the sliding member 30a. A frame portion 31 provided along the Y direction for sliding in the direction (vertical direction) indicated by the double arrow Y, a sliding member 31a attached to the lower surface side at one end of the frame portion 31, and the sliding portion A frame portion 32 provided mainly along the X direction for sliding the frame portion 31 in the direction (lateral direction) indicated by the double arrow X via the moving member 31a is mainly provided. There.
[0029]
Further, the moving means has a motor storage box 30b that stores a motor for sliding the motor storage block 29 in the Z direction, and a motor for sliding the frame portion 30 in the Y direction. A motor storage box 31b is provided at one end of the frame portion 31, and a motor storage box 31c that stores a motor for sliding the frame portion 31 in the X direction is provided at one end of the frame portion 32. Have.
[0030]
Next, the operation of the needle and syringe by the moving means will be described.
[0031]
In FIG. 2, the syringe 2 and the needle 3 placed at the initial position [I] before the needle 3 is inserted from the upper opening 1 a of the sample container 1 in which the liquid sample L to be measured is accommodated are placed in the tray 65. It is placed above the placed sample container 1 and separated by a distance V. At this initial position [I], the syringe 2 and the needle 3 are in a vertical posture (J) that faces straight down in the form along the Z direction.
[0032]
The syringe 2 and the needle 3 at the initial position [I] first move appropriately in the XY direction. The syringe 2 and the needle 3 are lowered along the Z direction so that the needle 3 is inserted straight into the sample container 1. This lowering operation is performed by sliding the sliding member 29a downward in the Z direction with the syringe 2 and the needle 3 facing directly downward.
[0033]
When the needle 3 is inserted into the sample container 1 by a predetermined length, the liquid sample L is sucked into the syringe 2 by the operation of the syringe pump 6.
[0034]
While maintaining the vertical posture (J) even after inhalation, the needle 2 moves up with the syringe 2 in the direction opposite to the insertion direction so that the needle tip 3a is positioned above the upper opening 1a. This raising operation is performed by sliding the sliding member 29a upward in the Z direction.
[0035]
Thereafter, the needle 3 and the syringe 2 are rotated 90 ° around the rotation axis H together with the syringe mounting block 34 so that the needle tip 3a faces the combustion tube 4 side, and the vertical posture (J) is changed to the XY plane. The horizontal posture (K) is switched. In this case, the syringe mounting block 34 is rotated 90 ° along the XZ plane by the motor housed in the motor housing block 29.
[0036]
The rotated needle 3 and syringe 2 are directed toward the combustion tube 4 in the X direction while maintaining the horizontal posture (K).
[0037]
Subsequently, after the needle 3 and the syringe 2 are appropriately moved in the X, Y, and Z directions while facing the sealing member 23 while maintaining the horizontal posture (K), the syringe 2 and the needle 3 reach the insertion position [F]. The needle 3 itself passes through the sealing member 23 and is inserted directly into the combustion tube 4. In addition, if the inlet 20 provided with the sealing member 23 is tapered, the guide 3 functions as a guide when the needle 3 is inserted into the combustion tube 4. Can be easily inserted into. Thereby, the liquid sample L can be injected into the combustion tube 4 at an injection speed (discharge speed) controlled by the actuator so as to reliably control the combustion speed of the liquid sample L. As a result, conventional rapid combustion can be prevented and stable measurement can be performed.
[0038]
After injecting the liquid sample L into the combustion tube 4, the needle tip 3a is taken out from the combustion tube 4, and the needle 3 and the syringe 2 are appropriately XY while maintaining a horizontal posture (K) along the XY plane. -After moving in the Z direction, the horizontal posture (K) is rotated by 90 ° to switch to the vertical posture (J) along the Z direction, and the needle 3 and the syringe 2 are directed toward the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13. Then, the needle 3 is inserted straight into the cleaning liquid reservoir 14 of the cleaning tank 13. After washing, the syringe 2 and the needle 3 are lifted, moved appropriately in the XYZ directions while maintaining the vertical posture (J), and finally return to the initial position [I].
[0039]
In this embodiment, a fluorescent X-ray sulfur analyzer that analyzes the sulfur component contained in the liquid sample L is used. However, a carbon component, a nitrogen component, or a chlorine component other than the sulfur component contained in the liquid sample L is detected. Even in this case, the measurement gas 21 can be analyzed using a corresponding analyzer.
[0040]
In the present invention, the vertical combustion furnace is not used. In the vertical combustion furnace, it is not necessary to rotate the syringe 2 and the needle 3, but the vertical combustion furnace has a high temperature at the top and a low temperature at the bottom. This is because if the liquid sample L falls in the lower part, it remains unburned and the analysis value becomes abnormal.
Note that reference numeral 61 in FIG. 2 denotes a base on which the sample container 1, the cleaning container 13, the cleaning tank 14, and further switching means and moving means are provided.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can provide a method and an apparatus for injecting a liquid sample into a horizontal combustion tube that can reliably control the burning rate of the liquid sample.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration explanatory diagram showing a state of three-dimensional automatic movement including rotation of a needle and a syringe as a sample suction / discharge portion in the embodiment.
FIG. 3 is a configuration explanatory view showing a state of three-dimensional automatic movement including rotation of a needle and a syringe as a sample suction / discharge section in the embodiment and a cleaning operation of the needle and the syringe.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part configuration showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sample container, 1a ... Upper opening, 2 ... Syringe (sample suction / discharge part), 3 ... Needle (sample suction / discharge part), 4 ... Combustion tube, L ... Liquid sample.

Claims (2)

試料容器の上方開口から試料吸引吐出部を挿入して試料容器内の液体試料を前記試料吸引吐出部内に吸入し、前記試料吸引吐出部を上昇させた後に横方向に向け回転させ、前記試料吸引吐出部を、横方向に向けて設置された燃焼管内に挿入して前記試料吸引吐出部内の液体試料を燃焼管内に注入することを特徴とする横型燃焼管に対する液体試料の注入方法。 From the upper opening of the sample container by inserting the sample suction and discharge unit sucks a liquid sample in the sample container to the sample suction and discharge portion, is rotated toward the horizontal direction after increasing the previous SL sample suction and discharge unit, the sample A method of injecting a liquid sample into a horizontal combustion tube, wherein the suction / discharge portion is inserted into a combustion tube installed in a lateral direction, and the liquid sample in the sample suction / discharge portion is injected into the combustion tube. 横方向に向けて設置され、液体試料が注入される入口および注入された液体試料の燃焼により発生した測定ガスを分析計へ送りだす出口を有する燃焼管に対し、吸入した前記液体試料を注入する試料吸引吐出部と、前記試料吸引吐出部を三次元方向に移動させる移動手段と、前記試料吸引吐出部を吸引姿勢と注入姿勢である水平姿勢とに切り換える切換手段とよりなることを特徴とする横型燃焼管に対する液体試料の注入装置 A sample which is installed in the lateral direction and injects the sucked liquid sample into a combustion tube having an inlet through which the liquid sample is injected and an outlet through which the measurement gas generated by combustion of the injected liquid sample is sent to the analyzer. A horizontal type comprising a suction / discharge section, a moving means for moving the sample suction / discharge section in a three-dimensional direction, and a switching means for switching the sample suction / discharge section between a suction posture and a horizontal posture which is an injection posture. injection system for a liquid sample to the combustion tube.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110095445A (en) * 2019-05-15 2019-08-06 北京诺德泰科仪器仪表有限公司 A kind of Ultraluminescence analysis of total sulfur instrument combustion tube
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