KR20230086837A - Buffer dispensing apparatus for the preparation of solid sample - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치는 개구부를 통해 외부공간과 연통하는 수용공간이 형성된 분쇄 용기; 상기 개구부를 통해 수용공간으로 삽입되어 수용공간 내에 수용된 고형 시료를 분쇄하는 분쇄 막자; 및 상기 분쇄 용기의 수용공간 내에 수용된 고형 시료에 버퍼 용액을 공급하는 버퍼 용액 공급부;를 포함하며, 상기 버퍼 용액은 미세 액적 또는 비말 형태로 제공되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a solvent supply device for pretreatment of a solid sample, and the solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to the present invention includes a grinding container having a receiving space communicating with an external space through an opening; a crushing pestle inserted into the accommodation space through the opening and pulverizing the solid sample accommodated in the accommodation space; and a buffer solution supply unit supplying the buffer solution to the solid sample accommodated in the accommodation space of the grinding container, wherein the buffer solution is provided in the form of fine droplets or droplets.
Description
본 발명은 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시료의 균질화 과정에서 분쇄 용기 내에 시료와 함께 투입되는 버퍼 용액을 미세 액적이나 비말 등의 형태로 미소량 공급함으로써 균질화 과정에서 검출 대상 물질이 희석되는 것을 최소화할 수 있는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solvent supply device for pretreatment of a solid sample, and more particularly, to supply a small amount of a buffer solution in the form of fine droplets or droplets, etc. A solvent supply device for pretreatment of a solid sample capable of minimizing dilution of a target substance.
식품, 과수, 기타 식물자원 등 고체 상태의 시료에 존재하는 유해물질을 검출하기 위해서는 분석/검사 방법에 적합한 형태로 시료를 액상화하는 분쇄 및 균질화, 착즙, 희석 등의 과정이 필요하다.In order to detect harmful substances present in solid samples such as food, fruit trees, and other plant resources, processes such as liquefaction, homogenization, juice extraction, and dilution are required to liquefy the sample in a form suitable for the analysis / inspection method.
상기 분쇄 및 균질화 과정은 스토마커(stomacher) 방식, 볼밀링(ball milling) 방식, 도가니와 막자(pestle)를 이용한 분쇄 방식 등이 이용되고 있다.For the grinding and homogenization process, a stomacher method, a ball milling method, a grinding method using a crucible and a pestle, and the like are used.
상기 스토마커(stomacher) 방식은 대한민국 공개특허 제10-2013-0104328호 와 같이, 비닐백 내부에 시료와 버퍼 용액을 투입한 후, 패들을 통하여 고체 상태의 시료가 들어 있는 비닐백에 타격을 가함으로써 시료를 미세하게 파쇄한다. 이를 통하여 시료의 입자크기가 감소하고 입자 형태와 점도도 균일화되면서 부드러운 조직이 되어 내부의 물질이 외부로 빠져 나오게 되므로, 고체 시료 내부에 존재하는 검출 대상 물질을 액상 시료 형태로 용출시킬 수 있다. The stomacher method, as in Korean Patent Publication No. 10-2013-0104328, puts the sample and buffer solution inside the plastic bag, and then blows the plastic bag containing the sample in a solid state through a paddle. By doing so, the sample is finely crushed. Through this, the particle size of the sample is reduced and the particle shape and viscosity are homogenized, and the soft tissue is formed so that the substance inside is released to the outside, so that the substance to be detected inside the solid sample can be eluted in the form of a liquid sample.
상기 볼 밀링(ball milling) 방식은 분쇄 용기 내에 시료와 버퍼 용액 및 쇠구슬을 투입한 후, 왕복, 회전운동 시 발생하는 쇠구슬과 시료의 충돌/마찰을 이용하여 시료를 분쇄/균질화하는 것이다. The ball milling method is to pulverize/homogenize a sample by using collision/friction between the steel bead and the sample generated during reciprocating and rotational motion after a sample, a buffer solution, and steel beads are put into a grinding container.
상기 도가니와 막자를 이용한 분쇄 방식은 대한민국 등록특허 제10-2177634호와 같이, 도가니에 시료와 버퍼 용액을 투입한 후 막자를 이용해서 시료를 물리적으로 분쇄하는 것이다.As in Korean Patent Registration No. 10-2177634, the pulverization method using the crucible and pestle is to physically pulverize the sample using a pestle after putting a sample and a buffer solution into a crucible.
그러나, 이러한 방식들은 대부분 다량의 버퍼 용액을 선 투입한 후 분쇄 및 균질화 공정을 수행하기 때문에 추출된 액상 시료 내에 검출 대상 물질의 농도가 낮아지고 낭비되는 시료의 양이 많은 문제가 있다. However, since most of these methods perform grinding and homogenization after pre-injecting a large amount of buffer solution, there is a problem in that the concentration of the substance to be detected in the extracted liquid sample is low and the amount of the sample is wasted.
또한, 버퍼 용액의 투입으로 인해 검출 대상 물질의 농도가 낮아짐에 따라 분석/검사결과의 신뢰성 확보를 위하여 추가적인 시료의 농출 과정이나 고가의 보다 정교한 분석/검사 기술을 필요로 하게 되는 문제가 있다.In addition, as the concentration of the substance to be detected is lowered due to the introduction of the buffer solution, there is a problem in that an additional sample concentration process or expensive and more sophisticated analysis/inspection technology is required to secure the reliability of the analysis/inspection result.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시료의 균질화 과정에서 분쇄 용기 내에 시료와 함께 투입되는 버퍼 용액을 비말이나 액적 등의 형태로 미소량 공급함으로써 균질화 과정에서 검출 대상 물질이 희석되는 것을 최소화할 수 있는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치를 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve this conventional problem, by supplying a small amount of a buffer solution in the form of droplets or droplets, etc. An object of the present invention is to provide a solvent supply device for pretreatment of a solid sample capable of minimizing dilution of a substance.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 개구부를 통해 외부공간과 연통하는 수용공간이 형성된 분쇄 용기; 상기 개구부를 통해 수용공간으로 삽입되어 수용공간 내에 수용된 고형 시료를 분쇄하는 분쇄 막자; 및 상기 분쇄 용기의 수용공간 내에 수용된 고형 시료에 버퍼 용액을 공급하는 버퍼 용액 공급부;를 포함하며, 상기 버퍼 용액은 미세 액적 또는 비말 형태로 제공되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 의해 달성된다.The above object, according to the present invention, the crushing container formed with a receiving space communicating with the external space through the opening; a crushing pestle inserted into the accommodation space through the opening and pulverizing the solid sample accommodated in the accommodation space; and a buffer solution supply unit supplying a buffer solution to the solid sample accommodated in the receiving space of the grinding vessel, wherein the buffer solution is provided in the form of fine droplets or droplets and is achieved by a solvent supply device for pretreatment of the solid sample.
여기서, 상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기에 형성되는 미세공극을 통해 미세 액적 형태의 버퍼 용액을 상기 수용공간 내의 고형 시료에 제공하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the buffer solution supply unit supplies the buffer solution in the form of fine droplets to the solid sample in the accommodation space through micropores formed in the grinding container.
또한, 상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기와의 사이에 공급유로를 형성하도록 상기 분쇄 용기의 외측면을 감싸는 커버 및 상기 공급유로로 버퍼 용액을 공급하기 위한 주입구를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the buffer solution supply unit preferably includes a cover covering an outer surface of the grinding container to form a supply passage between the grinding container and an inlet for supplying the buffer solution to the supply passage.
또한, 상기 버퍼 용액의 액적 크기 및 토출량은 상기 주입구를 통해 주입되는 버퍼 용액의 주입 압력에 의해 조절되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the droplet size and discharge amount of the buffer solution are controlled by the injection pressure of the buffer solution injected through the inlet.
또한, 상기 미세공극은 시료의 분쇄가 이루어지는 분쇄영역에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the micropores are preferably disposed at positions corresponding to the pulverization area in which the sample is pulverized.
또한, 상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기의 개구부를 통해 미세 비말 형태의 버퍼 용액을 상기 수용공간 내에 제공하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the buffer solution supply unit provides a buffer solution in the form of fine droplets into the accommodation space through an opening of the grinding container.
또한, 상기 버퍼 용액 공급부는 내부에 공급유로가 형성되고 상기 분쇄 용기의 개구부를 마감하는 형태로 조립되는 커버, 상기 공급유로로 버퍼 용액을 공급하기 위한 주입구 및 상기 커버의 상기 수용공간을 향하는 면에 배치되어 버퍼 용액을 토출하는 노즐공을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the buffer solution supply unit has a supply passage formed therein and a cover assembled in the form of closing the opening of the grinding container, an inlet for supplying the buffer solution to the supply passage, and a surface facing the receiving space of the cover. It is preferable to include a nozzle hole disposed and discharging a buffer solution.
또한, 상기 커버는 상기 분쇄 막자가 통과할 수 있는 관통홀을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the cover preferably includes a through hole through which the crushing pestle can pass.
또한, 상기 분쇄 용기에는 미세 비말 형태의 상기 버퍼 용액을 분쇄 용기 외부로 배출할 수 있는 미세공극이 다수 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of micropores through which the buffer solution in the form of fine droplets can be discharged to the outside of the grinding vessel are formed in the grinding vessel.
또한, 상기 분쇄 용기는 상기 수용공간 내부에서 분쇄된 액상화 시료가 상기 미세공극을 통해 분쇄 용기 외부로 유출되지 않도록 상기 미세공극의 내벽면에 형성되는 소수성 소재 표면층을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the grinding vessel preferably includes a hydrophobic material surface layer formed on an inner wall surface of the micropores so that the liquefied sample pulverized in the accommodation space does not flow out of the grinding vessel through the micropores.
또한, 상기 미세공극은 시료의 분쇄가 이루어지는 분쇄영역에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, the micropores are preferably disposed at positions corresponding to the pulverization area in which the sample is pulverized.
또한, 상기 분쇄 막자는 막대부 및 상기 막대부의 단부에 배치되고 상기 막대부로부터 멀어질수록 지름이 점진적으로 감소하는 분쇄 헤드부를 포함하고, 상기 수용공간의 상기 분쇄 헤드부에 대응하는 분쇄영역은 상기 분쇄 헤드부의 형상에 대응하여 지름이 점진적으로 감소하는 형상을 갖는 것이 바람직하다.In addition, the grinding pestle includes a rod portion and a grinding head portion disposed at an end of the rod portion and having a diameter gradually decreasing as the distance from the rod portion increases, and the grinding area corresponding to the grinding head portion of the accommodation space is It is preferable to have a shape in which the diameter gradually decreases corresponding to the shape of the crushing head.
또한, 상기 분쇄 헤드부의 외주면에는 분쇄 헤드부의 회전시 분쇄 용기와의 사이에서 분쇄된 액상화 시료를 막대부 측으로 이동시킬 수 있는 나선홈이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a spiral groove is formed on the outer circumferential surface of the grinding head unit to move the liquefied sample pulverized between the grinding vessel and the grinding container toward the rod portion when the grinding head unit rotates.
또한, 상기 수용공간의 상기 개구부와 분쇄영역을 연결하는 연결영역은, 상기 분쇄 헤드부의 가장 큰 지름 부분에 대응하는 직경을 갖는 원통 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the connecting region connecting the opening of the receiving space and the crushing region has a cylindrical shape having a diameter corresponding to the largest diameter portion of the crushing head.
본 발명에 따르면, 시료의 균질화 과정에서 분쇄 용기 내에 시료와 함께 투입되는 버퍼 용액을 미세 액적이나 비말 등의 형태로 미소량 공급함으로써 균질화 과정에서 검출 대상 물질이 희석되는 것을 최소화할 수 있는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치가 제공된다.According to the present invention, by supplying a small amount of a buffer solution in the form of fine droplets or droplets, which is put together with the sample into the grinding container during the sample homogenization process, solid sample pretreatment that can minimize the dilution of the detection target material during the homogenization process A solvent supply device is provided.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 작용도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 사시도,
도 6은 도 5의 분해사시도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 작용도이다.1 is a perspective view of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
3 is a cross-sectional view of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a first embodiment of the present invention;
4 is a functional diagram of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a first embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a second embodiment of the present invention;
Figure 6 is an exploded perspective view of Figure 5;
7 is a cross-sectional view of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a second embodiment of the present invention;
8 is a functional diagram of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a second embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to description, in various embodiments, components having the same configuration are typically described in the first embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, components different from those of the first embodiment will be described. do.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 중, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 사시도, 도 2는 도 1의 분해사시도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 단면도이다. Among the accompanying drawings, FIG. 1 is a perspective view of a solvent supply device for pre-treatment of solid samples according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a pre-treatment of solid samples according to a first embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of the solvent supply device.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치는 분쇄 용기(110), 분쇄 막자(120) 및 버퍼용액 공급부(130)를 포함하여 구성된다. As shown in the drawings, the solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to the first embodiment of the present invention includes a
상기 분쇄 용기(110)는 내부에 수용공간(111)이 형성되고 상기 수용공간(111)과 외부공간을 연결하는 개구부가 상측에 형성된다. The crushing
상기 수용공간(111)은 상기 분쇄 막자(120)의 분쇄 헤드부(122)에 의해 시료(S)가 분쇄되는 분쇄영역(111a)과, 상기 분쇄 막자(120)의 분쇄 헤드부(122)가 개구부를 통해 분쇄영역(111a)으로 진입할 수 있도록 상기 분쇄영역(111a)과 개구부를 연결하는 연결영역(111b)으로 구분될 수 있다. 여기서, 상기 분쇄영역(111a)은 개구부로부터 멀어지는 방향으로 진행할수록 점진적으로 좁아지는 형상으로 이루어지고, 상기 연결영역(111b)은 길이방향을 따라 일정한 지름을 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있다. The
또한, 상기 분쇄 용기(110)의 상기 분쇄영역(111a)에 대응하는 영역에는 분쇄영역(111a) 내부로 버퍼용액(B)을 공급할 수 있는 미세공극(112)이 다수 관통 형성되며, 상기 미세공극(112)의 직경은 상기 버퍼용액(B)이 미세 액적 형태로 토출될 수 있는 크기로 설정되는 것이 바람직하다.In addition, a plurality of
상기 분쇄 막자(120)는 상기 수용공간(111) 내에 수용된 고형 시료(S)를 분쇄하기 위한 것으로서, 상기 분쇄 용기(110)의 수용공간(111)으로 삽입된 상태에서 외력에 의해 축회전할 수 있는 막대부(121) 및 상기 막대부(121)에 비해 큰 부피를 가지고 상기 수용공간(111)의 분쇄영역(111a)에서 상기 분쇄 용기(110)의 내벽면과 마찰하면서 시료(S)를 분쇄할 수 있도록 상기 막대부(121)의 말단부에 배치되는 분쇄 헤드부(122)를 포함한다. 이러한 분쇄 헤드부(122)는 상기 분쇄영역(111a)의 형상에 대응하여 상기 막대부(121)로부터 멀어질수록 지름이 점진적으로 감소하는 형태로 이루어지고, 외주면에는 축회전시 분쇄 용기(110)와의 사이에서 분쇄된 액상화 시료(S')를 막대부(121) 측으로 이동시키기 위한 나선홈(123)(123)이 형성된다.The crushing
상기 버퍼용액 공급부(130)는 상기 수용공간(111)의 분쇄영역(111a)에 버퍼용액(B)을 제공하기 위한 것으로서, 상기 분쇄 용기(110)의 외측면과의 사이에 공급유로를 형성하도록 상기 분쇄 용기(110)의 개구부를 제외한 외측면을 수밀하게 감싸는 커버(131) 및 상기 공급유로로 버퍼용액(B)을 공급하기 위한 주입구(132)를 포함한다. The buffer
한편, 상기 주입구(132)는 버퍼용액(B)을 저장하는 저장탱크와 연결될 수 있고, 상기 저장탱크와 주입구(132) 사이에는 상기 버퍼용액(B)의 공급을 위한 압력을 제공할 수 있는 펌프가 마련될 수 있다. On the other hand, the
상기 주입구(132)를 통해 공급유로로 공급된 버퍼용액(B)은, 버퍼용액(B)의 공급압력에 의해 상기 분쇄 용기(110)에 형성된 미세공극(112)을 통해 미세 액적의 형태로 토출되어 분쇄중인 시료(S)에 제공될 수 있으며, 상기 버퍼용액(B)의 액적 크기 및 토출량은 상기 주입구(132)를 통해 공급되는 버퍼용액(B)의 공급 압력에 의해 조절될 수 있다. The buffer solution (B) supplied to the supply passage through the
지금부터는 상술한 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Now, the operation of the first embodiment of the above-described solvent supply device for pretreatment of a solid sample will be described.
첨부도면 중 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 작용도이다.4 of the accompanying drawings is a functional diagram of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a first embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 분쇄 용기(110)와 분쇄 막자(120)를 이용한 고형 시료(S)의 분쇄 과정을 살펴보면, 분쇄 용기(110)의 개구부를 통해 수용공간(111) 내부로 시료(S)를 투입하고, 분쇄 막자(120)의 분쇄 헤드부(122)를 수용공간(111) 하단의 분쇄영역(111a)으로 삽입한 다음 막대부(121)를 축회전시키면, 분쇄 헤드부(122)와 분쇄 용기(110) 사이에 작용하는 압력과 마찰을 이용해 시료(S)를 분쇄/균질화할 수 있다. As shown in FIG. 4, looking at the grinding process of the solid sample S using the
이때, 분쇄 용기(110)의 외측을 감싸고 있는 버퍼용액 공급부(130)의 커버(131)에 의해 상기 커버(131) 일측에 형성된 주입구(132)와 상기 분쇄 용기(110)에 형성된 미세공극(112)의 사이에 공급유로가 형성된다. 따라서 상기 주입구(132)를 통해 소정의 압력으로 버퍼용액(B)을 공급하면, 버퍼용액(B)이 공급유로를 따라 유동하면서 상기 분쇄 용기(110)의 분쇄영역(111a)에 대응하는 영역에 형성된 미세공극(112)을 통해 미세 액적 형태로 토출된다. 이와 같이 시료(S)의 분쇄가 이루어지는 분쇄영역(111a), 즉 분쇄 용기(110)와 분쇄 헤드부(122)가 접촉하는 부위에 버퍼용액(B)을 직접 공급하면 시료(S)의 분쇄가 이루어지지 않는 나머지 영역으로 버퍼용액(B)이 불필요하게 공급되지 않도록 할 수 있으므로, 고형 시편의 분쇄/균질화 과정에서 사용되는 버퍼용액(B)의 공급량을 최소화할 수 있다. At this time, the
또한, 상기 버퍼용액(B)의 액적 크기 및 토출량은 상기 주입구(132)를 통해 공급되는 버퍼용액(B)의 공급 압력에 의해 조절될 수 있므로, 고형 시료(S)의 성질에 따라 버퍼용액(B)의 공급량을 최적화할 수 있다.In addition, since the droplet size and discharge amount of the buffer solution (B) can be controlled by the supply pressure of the buffer solution (B) supplied through the
아울러, 상기 분쇄 용기(110)의 분쇄영역(111a)은 개구부로부터 멀어지는 방향으로 진행할수록 점진적으로 좁아지는 형상으로 이루어지고, 분쇄 헤드부(122)는 상기 분쇄영역(111a)의 형상에 대응하여 상기 막대부(121)로부터 멀어질수록 지름이 점진적으로 감소하는 형태로 이루어지는 형상을 가지므로, 상기 분쇄영역(111a)에서는 상기 분쇄 용기(110)의 내벽면에 분쇄 헤드부(122)의 외측면이 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 분쇄 용기(110)와 분쇄 헤드부(122) 사이에서 분쇄된 액상화 시료(S')는 상기 분쇄 헤드부(122)의 외측면에 형성된 나선홈(123)을 따라 상승하여 분쇄 헤드부(122)의 상측영역으로 이동시킬 수 있다. In addition, the grinding
이와 같은 본 실시예에 따르면, 고형 시료(S)를 균질화 하는 과정에서 버퍼용액(B)을 미세 액적 형태로 미소량 공급하여 버퍼용액(B)의 공급량을 최소화할 수 있고, 분쇄가 완료된 액상화 시료(S')를 분쇄 헤드부(122)의 상측영역으로 이동시켜 분쇄영역(111a)으로 공급되는 버퍼용액(B)과 분리시킬 수 있으므로, 균질화 과정에서 검출 대상 물질이 희석되는 것을 최소화할 수 있다. According to this embodiment, the supply amount of the buffer solution (B) can be minimized by supplying a small amount of the buffer solution (B) in the form of fine droplets in the process of homogenizing the solid sample (S), and the liquefied sample after grinding has been completed Since (S′) can be moved to the upper region of the grinding
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치에 대하여 설명한다.Next, a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a second embodiment of the present invention will be described.
첨부도면 중, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 사시도, 도 6은 도 5의 분해사시도, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치의 작용도이다. Among the accompanying drawings, FIG. 5 is a perspective view of a solvent supply device for pretreatment of solid samples according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is an exploded perspective view of FIG. 5, and FIG. 7 is a pretreatment of solid samples according to a second embodiment of the present invention. 8 is a cross-sectional view of a solvent supply device for pretreatment of a solid sample according to a second embodiment of the present invention.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치는 버퍼용액 공급부(130')가 분쇄 용기(110)의 상측 개구부에 배치되는 점과, 상기 버퍼용액 공급부(130')가 버퍼용액(B)을 미세 비말 형태로 제공하는 점에서 상술한 제1실시예와 구성의 차이를 갖는다. As shown in the drawings, in the solvent supply device for pretreatment of solid samples according to the second embodiment of the present invention, the buffer solution supply unit 130' is disposed in the upper opening of the grinding
상기 버퍼용액 공급부(130)는 상기 분쇄 용기(110)의 개구부에 조립되고 내부에 공급유로가 형성된 커버(131), 상기 공급유로로 버퍼용액(B)을 공급할 수 있도록 상기 커버(131)의 일측에 형성되는 주입구(132), 상기 커버(131)의 상기 수용공간(111)과 마주하는 면에 다수 형성되고 상기 공급유로와 연통하는 노즐공(133) 및 상기 분쇄 막자(120)가 상기 커버(131)를 통과한 상태로 설치될 수 있도록 상기 커버(131)의 중앙에 관통 형성된 관통홀(134)을 포함하며, 상기 주입구(132)에는 버퍼용액(B)을 미세 비말 형태로 제공할 수 있는 분무기나 연무기 등이 연결될 수 있다. The buffer
한편, 상기 버퍼용액 공급부(130)를 제외한 나머지 구성은 제1실시예와 동일하므로, 동일 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, since the rest of the configuration except for the buffer
상기와 같은 구성에 따르면, 상기 버퍼용액 공급부(130')의 커버(131')를 이용해 상기 분쇄 용기(110)의 개구부를 마감한 상태에서, 주입구(132)를 통해 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)을 소정 압력으로 공급하면, 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)이 커버(131') 내부의 공급유로를 경유하여 복수의 노즐공(133)을 통해 상기 분쇄 용기(110)의 수용공간(111)으로 제공될 수 있다. According to the configuration as described above, in a state in which the opening of the grinding
구체적으로, 도 8과 같이, 분쇄 용기(110)의 수용공간(111) 내에 고형 시료(S)와 분쇄 막자(120)의 분쇄 헤드부(122)를 삽입한 상태에서, 버퍼용액 공급부(130')의 커버(131')를 상기 분쇄 용기(110)의 개구부에 조립한다. 이때, 상기 분쇄 막자(120)의 막대부(121)는 상기 커버(131')의 중앙에 형성된 관통홀(134)을 통해 외부로 노출되며, 상기 관통홀(134)과 막대부(121) 사이의 조립면은 실링부재 등에 의해 밀폐될 수 있다Specifically, as shown in FIG. 8, in a state in which the solid sample S and the grinding
이어, 상기 버퍼용액 공급부(130)의 주입구(132)로 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)을 공급하면 노즐공(133)을 통해 수용공간(111) 내부로 제공되며, 수용공간(111) 내에 공급된 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)은 공급 압력에 의해 수용공간(111) 내부에 일정 압력으로 채워진 상태를 유지할 수 있다. Subsequently, when the buffer solution (B) in the form of fine droplets is supplied to the
이러한 상태에서 분쇄 막자(120)를 회전시켜 분쇄 헤드부(122)와 분쇄 용기(110) 사이에 위치한 고형 시료(S)를 분쇄하면, 수용공간(111) 내에 공급된 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)이 고형 시료(S)의 표면에서 응축됨에 따라, 시료(S)에 미소량의 버퍼용액(B)이 공급될 수 있다. In this state, when the grinding
한편, 시료(S)의 분쇄 과정에 공급되지 않은 나머지 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)은 분쇄 용기(110)에 형성된 미세공극(112)을 통해 분쇄 용기(110) 외부로 배출된다. Meanwhile, the buffer solution (B) in the form of fine droplets not supplied to the grinding process of the sample (S) is discharged to the outside of the grinding
즉, 수용공간(111) 내에 제공된 버퍼용액(B)은 미세 비말 형태로 존재하다가 고형 시료(S)의 표면에서 응축되어 시료(S)에 직접 공급될 수 있고, 시료(S)에 공급되지 않은 나머지 버퍼용액(B)은 분쇄 용기(110)의 미세공극(112)을 통해 외부로 배출될 수 있으므로, 고형 시편의 분쇄/균질화 과정에서 시편에 적용되는 버퍼용액(B)의 공급량을 최소화할 수 있다. 이에 따라 액상화 시료(S')의 균질화 과정에서 검출 대상 물질이 희석되는 것을 최소화할 수 있어 보다 신뢰성 높은 분석/검사가 가능할 뿐만 아니라, 시약 사용량 감소 및 추가적인 시료(S) 농축 과정을 생략하는 등 시료(S)의 전처리 공정을 간소화할 수 있다.That is, the buffer solution (B) provided in the receiving
한편, 상기 분쇄 용기(110)는 미세공극(112)의 주변과 내벽면이 소수성 소재 표면층으로 이루어지는 등, 소수성 재료로 제작되거나, 소수성 소재 표면층을 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 분쇄 용기(110)는 수용공간(111) 내부에 채워진 여분의 미세 비말 형태의 버퍼용액(B)을 상기 미세공극(112)을 통해 분쇄 용기(110)의 외부공간으로 배출하면서, 분쇄 막자(120)에 의해 분쇄된 액상화 시료(S')가 미세공극(112)을 통해 분쇄 용기(110) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, the grinding
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Anyone with ordinary knowledge in the art to which the invention pertains without departing from the subject matter of the invention claimed in the claims is considered to be within the scope of the claims of the present invention to various extents that can be modified.
110:분쇄 용기, 111:수용공간, 111a:분쇄영역,
111b:연결영역, 112:미세공극, 120:분쇄 막자,
121:막대부, 122:분쇄 헤드부, 123:나선홈,
130:버퍼용액 공급부, 131:커버, 132:주입구,
133:노즐공, 134:관통홀, S:시료,
S':액상화 시료, B:버퍼용액110: grinding container, 111: receiving space, 111a: grinding area,
111b: connection area, 112: micropores, 120: crushing pestle,
121: rod part, 122: grinding head part, 123: spiral groove,
130: buffer solution supply unit, 131: cover, 132: inlet,
133: nozzle hole, 134: through hole, S: sample,
S': liquefaction sample, B: buffer solution
Claims (14)
상기 개구부를 통해 수용공간으로 삽입되어 수용공간 내에 수용된 고형 시료를 분쇄하는 분쇄 막자; 및
상기 분쇄 용기의 수용공간 내에 수용된 고형 시료에 버퍼 용액을 공급하는 버퍼 용액 공급부;를 포함하며,
상기 버퍼 용액은 미세 액적 또는 비말 형태로 제공되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.A crushing container having an accommodation space communicating with an external space through an opening;
a crushing pestle inserted into the accommodation space through the opening and pulverizing the solid sample accommodated in the accommodation space; and
A buffer solution supply unit for supplying a buffer solution to the solid sample accommodated in the receiving space of the grinding container; includes,
The buffer solution is a solvent supply device for pretreatment of solid samples provided in the form of fine droplets or droplets.
상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기에 형성되는 미세공극을 통해 미세 액적 형태의 버퍼 용액을 상기 수용공간 내의 고형 시료에 제공하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 1,
The buffer solution supply unit supplies a buffer solution in the form of fine droplets to the solid sample in the accommodation space through micropores formed in the grinding container.
상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기와의 사이에 공급유로를 형성하도록 상기 분쇄 용기의 외측면을 감싸는 커버 및 상기 공급유로로 버퍼 용액을 공급하기 위한 주입구를 포함하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 2,
The buffer solution supply unit includes a cover surrounding an outer surface of the grinding container to form a supply passage between the grinding container and an inlet for supplying the buffer solution to the supply passage.
상기 버퍼 용액의 액적 크기 및 토출량은 상기 주입구를 통해 주입되는 버퍼 용액의 주입 압력에 의해 조절되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 3,
A solvent supply device for pretreatment of a solid sample in which the droplet size and discharge amount of the buffer solution are controlled by the injection pressure of the buffer solution injected through the inlet.
상기 미세공극은 시료의 분쇄가 이루어지는 분쇄영역에 대응하는 위치에 배치되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 2,
The micropore is a solvent supply device for pretreatment of a solid sample disposed at a position corresponding to a pulverization area in which the pulverization of the sample is performed.
상기 버퍼 용액 공급부는 상기 분쇄 용기의 개구부를 통해 미세 비말 형태의 버퍼 용액을 상기 수용공간 내에 제공하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 1,
The solvent supply device for pre-processing solid samples, wherein the buffer solution supply unit provides a buffer solution in the form of fine droplets into the accommodation space through an opening of the grinding container.
상기 버퍼 용액 공급부는 내부에 공급유로가 형성되고 상기 분쇄 용기의 개구부를 마감하는 형태로 조립되는 커버, 상기 공급유로로 버퍼 용액을 공급하기 위한 주입구 및 상기 커버의 상기 수용공간을 향하는 면에 배치되어 버퍼 용액을 토출하는 노즐공을 포함하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 6,
The buffer solution supply unit has a supply passage formed therein and is disposed on a cover assembled in a form to close the opening of the grinding container, an inlet for supplying a buffer solution to the supply passage, and a surface of the cover facing the receiving space, A solvent supply device for pretreatment of a solid sample comprising a nozzle hole for discharging a buffer solution.
상기 커버는 상기 분쇄 막자가 통과할 수 있는 관통홀을 포함하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 7,
The cover is a solvent supply device for pretreatment of solid samples including a through hole through which the grinding pestle passes.
상기 분쇄 용기에는 미세 비말 형태의 상기 버퍼 용액을 분쇄 용기 외부로 배출할 수 있는 미세공극이 다수 형성되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 6,
A solvent supply device for pretreatment of solid samples in which a plurality of micropores are formed in the grinding vessel to discharge the buffer solution in the form of fine droplets to the outside of the grinding vessel.
상기 분쇄 용기는 상기 수용공간 내부에서 분쇄된 액상화 시료가 상기 미세공극을 통해 분쇄 용기 외부로 유출되지 않도록 상기 미세공극의 내벽면에 형성되는 소수성 소재 표면층을 포함하는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 9,
The grinding vessel includes a hydrophobic material surface layer formed on an inner wall surface of the micropores so that the liquefied sample pulverized in the accommodation space does not flow out of the grinding vessel through the micropores Solvent supply device for pretreatment of solid samples.
상기 미세공극은 시료의 분쇄가 이루어지는 분쇄영역에 대응하는 위치에 배치되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 10,
The micropore is a solvent supply device for pretreatment of a solid sample disposed at a position corresponding to a pulverization area in which the pulverization of the sample is performed.
상기 분쇄 막자는 막대부 및 상기 막대부의 단부에 배치되고 상기 막대부로부터 멀어질수록 지름이 점진적으로 감소하는 분쇄 헤드부를 포함하고,
상기 수용공간의 상기 분쇄 헤드부에 대응하는 분쇄영역은 상기 분쇄 헤드부의 형상에 대응하여 지름이 점진적으로 감소하는 형상을 갖는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to any one of claims 1 to 11,
The crushing pestle includes a rod portion and a grinding head portion disposed at an end of the rod portion and gradually decreasing in diameter as the distance from the rod portion increases,
The solvent supply device for preprocessing solid samples having a shape in which a diameter of the grinding area corresponding to the grinding head portion of the accommodation space gradually decreases corresponding to the shape of the grinding head portion.
상기 분쇄 헤드부의 외주면에는 분쇄 헤드부의 회전시 분쇄 용기와의 사이에서 분쇄된 액상화 시료를 막대부 측으로 이동시킬 수 있는 나선홈이 형성되는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 12,
A solvent supply device for pretreatment of solid samples in which a spiral groove is formed on the outer circumferential surface of the grinding head to move the liquefied sample pulverized between the grinding container and the grinding container toward the rod portion when the grinding head is rotated.
상기 수용공간의 상기 개구부와 분쇄영역을 연결하는 연결영역은, 상기 분쇄 헤드부의 가장 큰 지름 부분에 대응하는 직경을 갖는 원통 형상으로 이루어지는 고형 시료 전처리용 용매 공급 장치.According to claim 13,
The connection region connecting the opening of the receiving space and the grinding region has a cylindrical shape having a diameter corresponding to the largest diameter portion of the grinding head unit.
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