專利名稱：一種離子色譜進樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于將溶液切入離子色譜流路的進樣裝置，具體地講是一種適于多種檢測樣品進樣的離子色譜進樣裝置。
背景技術：
在離子色譜儀器對多種待 測樣品溶液進行檢測時，現(xiàn)有一種利用固定滑臺上的吸針與旋轉托架上的樣品瓶配合，實現(xiàn)多種樣品進樣的離子色譜的進樣裝置，該進樣裝置的樣品瓶只能排布在以托架旋轉中心為圓心的一個圓的圓周上，限制了待測樣品溶液的數(shù)量。

實用新型內容本實用新型要解決現(xiàn)有離子色譜的進樣裝置只能排布在以托架旋轉中心為圓心的一個圓的圓周上，限制了待測樣品溶液數(shù)量的技術問題，提供一種能夠對更多的待測樣品溶液進樣的離子色譜進樣裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型采取的技術方案是一種離子色譜進樣裝置， 包括驅動放置樣品瓶托架作旋轉運動的樣品瓶驅動動力，驅動吸針作垂直運動的吸針垂直驅動動力，連通吸針的取樣泵，樣品瓶、吸針垂直放置，在水平面上的投影中，進樣時吸針的投影落在工作位置上的樣品瓶的投影內，托架上至少有兩個以托架旋轉中心為圓心的圓的圓周上放置樣品瓶；吸針安置在旋轉滑臺上，滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺在水平平面上作旋轉運動。垂直放置的樣品瓶和吸針的軸線平行，樣品瓶放置在以托架旋轉中心為圓心的圓周上。滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺帶動吸針與設定進樣的樣品瓶所在的圓周對正；樣品瓶驅動動力驅動設定進樣的樣品瓶停于其工作位置；在吸針垂直驅動動力下，吸針伸入停于工作位置的樣品瓶的液體中，由取樣泵將液體經(jīng)由吸針中空的內腔輸送到離子色譜的檢測流路中，然后吸針垂直驅動動力驅動吸針升起，脫離樣品瓶。本實用新型能夠對至少兩個圓周上的樣品瓶中待測樣品溶液進樣，進樣效率高，性價比高，進樣裝置的部件國內能夠生產，價格便宜，組裝容易。有諸多現(xiàn)有技術能夠實現(xiàn)樣品瓶驅動動力驅動樣品瓶運動， 比如樣品瓶驅動動力電機，通過其主軸上的齒輪與托架中心軸上的齒輪嚙合，驅使樣品瓶在水平面上作圓周運動等等。有諸多現(xiàn)有技術能夠實現(xiàn)吸針垂直驅動動力驅動吸針運動， 比如吸針垂直驅動動力電機，通過其水平主軸上的齒輪與固定連接在吸針支架上的垂直齒條嚙合，驅使吸針在垂直方向運動；又如吸針垂直驅動動力電機驅動垂直設置的鏈輪旋轉， 吸針固定在與鏈輪嚙合的鏈條上，吸針垂直驅動動力電機驅使吸針在垂直方向運動等等。 有諸多現(xiàn)有技術能夠實現(xiàn)滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺運動，比如滑臺旋轉驅動動力電機，通過其主軸上的齒輪與旋轉滑臺中心軸上的齒輪嚙合，驅使滑臺在水平平面上作旋轉運動等等。樣品瓶驅動動力、吸針垂直驅動動力、滑臺旋轉驅動動力和取樣泵連接控制系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)控制下，滑臺旋轉驅動動力、樣品瓶驅動動力、吸針垂直驅動動力和取樣泵協(xié)調動作，完成自動進樣。樣品瓶放置在由上層托盤和下層托盤組成的托架上，樣品瓶驅動動力是安裝在進樣裝置底座上的樣品瓶驅動步進電機，樣品瓶驅動步進電機輸出軸與托架中心軸同心固定連接。樣品瓶驅動步進電機驅動樣品瓶在水平面上作圓周運動。吸針固定連接吸針支架，吸針垂直驅動動力是安裝在旋轉滑臺上的吸針垂直驅動步進電機，吸針垂直驅動步進電機輸出軸連接絲桿，絲桿與吸針支架上的絲母配合。吸針垂直驅動步進電機驅動吸針作垂直運動。 滑臺旋轉驅動動力是安裝在進樣裝置底座上的滑臺旋轉驅動步進電機，滑臺旋轉驅動步進電機輸出軸連接旋轉滑臺。滑臺旋轉驅動步進電機驅動旋轉滑臺在水平平面上作旋轉運動。樣品瓶在放置樣品瓶的圓周上均勻排布；在圓周和樣品瓶的水平面的投影中，同一個圓的圓周上相鄰的兩個樣品瓶的中心和托架旋轉中心連線的夾角是樣品瓶驅動步進電機步距角的正整數(shù)倍；在圓周、樣品瓶和旋轉滑臺的水平面的投影中，吸針旋轉運動軌跡與相鄰圓周上的交點或切點和旋轉滑臺旋轉中心連線的夾角是滑臺旋轉驅動步進電機步距角的正整數(shù)倍。每個放置樣品瓶的圓周上放置偶數(shù)個樣品瓶，盛放待測樣品溶液的樣品瓶和盛放淋洗液的樣品瓶相間排布。吸針交替地伸入盛放待測樣品溶液的樣品瓶和盛放淋洗液的樣品瓶，沾染了待測樣品溶液的取樣管，經(jīng)過淋洗液清洗，避免了待測樣品之間產生影響。托架上的樣品瓶盛放待測樣品溶液；盛放淋洗液的淋洗液專用瓶位于托架外的吸針旋轉運動軌跡上，垂直的安放在進樣裝置底座上。當一個待測樣品溶液進樣、檢測分析完成后，對下一個待測樣品溶液進樣前，滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺帶動吸針與淋洗液專用瓶對正，吸針垂直驅動動力驅動吸針伸入淋洗液中和從淋洗液中升起，對吸針內、外側進行清洗，避免了待測樣品之間產生影響。托架上的樣品瓶單純盛放待測樣品溶液，大大的提高了進樣裝置進樣數(shù)量，充分的發(fā)揮了進樣裝置高效、靈活的優(yōu)點。淋洗液專用瓶通過切換閥連接取樣泵，切換閥連接取樣泵、控制系統(tǒng)和淋洗液儲存罐。盛放淋洗液的樣品瓶或淋洗液專用瓶內液面高于盛放待測樣品溶液的樣品瓶內液面，保證盛放淋洗液的樣品瓶或淋洗專用瓶都能真實有效的將吸針進行外表面的清洗工作，以避免污染樣品的情況發(fā)生。樣品瓶盛放待測樣品溶液后，其上口覆蓋封口膜，封口膜用于防塵和避免樣品被空氣氧化，吸針刺破封口膜伸入樣品瓶的液體中。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型能夠對至少兩個圓周上樣品瓶中的待測樣品溶液進樣，進樣效率高，性價比高，進樣裝置的部件國內能夠生產，價格便宜，組裝容易。設置淋洗液專用瓶，大大的提高了進樣裝置進樣數(shù)量，充分的發(fā)揮了進樣裝置高效、靈活的優(yōu)點ο

圖1是本實用新型一個實施例的示意圖；圖2是圖1的俯視圖；[0018]圖3是本實用新型另一個實施例的示意圖。
具體實施方式
結 合附圖說明。為了顯示的清楚，圖1和圖3中將旋轉滑臺4的前面外殼去掉。本實施例是自動進樣裝置，滑臺旋轉驅動步進電機14、樣品瓶驅動步進電機18、吸針垂直驅動步進電機12和蠕動泵17連接控制系統(tǒng)，圖中沒有畫出控制系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)控制下，滑臺旋轉驅動步進電機14、樣品瓶驅動步進電機18、吸針垂直驅動步進電機12和蠕動泵17 協(xié)調動作，實現(xiàn)自動進樣。在圖1和圖2所示的實施例中，托架包括直徑相同的上層托盤1和下層托盤19， 精制鋁合金材質的上層托盤1和下層托盤19由固定螺釘3間隔和同心的固定為一體。上層托盤1上的三個圓的圓周上有放置樣品瓶2的通孔，三個圓是以托架旋轉中心為圓心的同心圓。樣品瓶2上部為圓柱形，下部為錐形。與上層托盤1上通孔圓心相對位置的下層托盤19上有錐形孔，用于對樣品瓶下端的錐形定位。本實施例的樣品瓶驅動動力是每個脈沖步距角0. 9度，DC+24V/2A的三相四拍制樣品瓶驅動步進電機18，其固定安裝在進樣裝置底座I5上。樣品瓶驅動步進電機18的主軸穿過托架旋轉中心20，驅動托架在水平面上繞托架旋轉中心20轉動。本實施例的空心針狀吸針10的材質是不銹鋼，吸針10的上端固定連接吸針支架9，吸針垂直驅動動力是每個脈沖步距角0. 9度，DC+24V/2A的三相四拍制吸針垂直驅動步進電機12。樣品瓶2和吸針10的軸線平行。吸針垂直驅動步進電機12安裝在旋轉滑臺4中的電機支架13上，其垂直輸出軸連接高精度絲桿8，絲桿8與吸針支架9 上的絲母配合，吸針垂直驅動步進電機12驅動吸針10沿吸針垂直運動軌跡11上下運動， 圖中沒有顯示絲母。塑料材質的滑臺外殼遮擋離子色譜進樣裝置外部空間的塵土及其他雜質進入旋轉滑臺內部。樣品瓶2分別盛放待測樣品溶液或淋洗液，為避免高濃度的樣品做完檢測后污染低濃度的待測樣品檢測，同一圓周上的盛放待測樣品溶液的樣品瓶2和盛放淋洗液的樣品瓶2相間排布。盛放淋洗液的樣品瓶內液面高于盛放待測樣品溶液的樣品瓶內液面，使吸針10的外表面得到完全的清洗。樣品瓶2盛放待測樣品溶液后，其上口覆蓋著封口膜，封口膜用于防塵和避免樣品被空氣氧化，吸針10刺破封口膜伸入樣品瓶2的待測樣品溶液中。本實施例的滑臺旋轉驅動動力是每個脈沖步距角0. 9度，DC+24V/2A的三相四拍制滑臺旋轉驅動步進電機14?；_旋轉驅動步進電機14固定安裝在進樣裝置底座 15上，其輸出軸連接旋轉滑臺4的下端，滑臺旋轉驅動步進電機14驅動旋轉滑臺4在水平平面上作旋轉運動?；_旋轉驅動步進電機14的輸出軸與吸針垂直驅動步進電機12的輸出軸是一組平行的垂線。自上層托盤1外緣向內，第一個圓的圓周上均勻放置40個樣品瓶 2，第二個圓的圓周上均勻放置20個樣品瓶2，第三個圓的圓周上均勻放置16個樣品瓶2。 在三個圓、樣品瓶2和旋轉滑臺4的水平面的投影中，第一個圓的圓周上相鄰的兩個樣品瓶 2的中心和托架旋轉中心20連線的夾角A等于9度，第二個圓的圓周上相鄰的兩個樣品瓶 2的中心和托架旋轉中心20連線的夾角B等于18度，第三個圓的圓周上相鄰的兩個樣品瓶 2的中心和托架旋轉中心20連線的夾角C等于22. 5度；吸針旋轉運動軌跡21與第一個圓的圓周的交點、吸針旋轉運動軌跡21與第二個圓的圓周的交點和滑臺旋轉中心5連線的夾角D等于11. 7度，吸針旋轉運動軌跡21與第二個圓的圓周的交點、吸針旋轉運動軌跡21與第三個圓的圓周的交點和滑臺旋轉中心5連線的夾角E等于17. 1度。自動進樣裝置處于起始位置時，吸針旋轉運動軌跡21與第一個圓的圓周、第二個圓的圓周以及第三個圓的圓周的交點分別是三個樣品瓶2的橫切面的中心，這時吸針10在水平面上的投影落在的那個樣品瓶2是處于工作位置的樣品瓶，圖2中顯示了進樣裝置處于起始位置，吸針10在水平面上的投影落在第一個圓的圓周上的樣品瓶2上，該樣品瓶2處于工作位置，樣品瓶驅動步進電機18驅動托架繞托架旋轉中心20轉動9度，第一個圓的圓周上與該樣品瓶2相鄰的另一個樣品瓶2就處于工作位置了。同樣當?shù)诙€圓的圓周上的一個樣品瓶2處于工作位置時，樣品瓶驅動步進電機18驅動托架繞托架旋轉中心20轉動18度，第二個圓的圓周上的與一個樣品瓶2相鄰的另一個樣品瓶2就處于工作位 置了 ；當?shù)谌齻€圓的圓周上的一個樣品瓶2處于工作位置時，樣品瓶驅動步進電機18驅動托架繞托架旋轉中心20轉動22. 5 度，第三個圓的圓周上的與一個樣品瓶2相鄰的另一個樣品瓶2就處于工作位置了。滑臺旋轉驅動步進電機14驅動旋轉滑臺4從圖2所示的位置順時針旋轉11. 7度，第二個圓的圓周上的處于起始位置的樣品瓶2就處于工作位置了，然后再旋轉17. 1度，第三個圓的圓周上的處于起始位置的樣品瓶2就處于工作位置了。吸針10連通取樣泵，本實施例的取樣泵是蠕動泵17，管路16連接蠕動泵17和吸針10。蠕動泵17固定安裝在進樣裝置底座15 上。本實施例的工作流程如下自動進樣裝置處于起始位置，吸針10升至絲桿8的中上部。接通電源后，吸針10在吸針垂直驅動步進電機12的驅動下，伸入至第一個圓的圓周上的處于工作位置的樣品瓶2內，蠕動泵17開啟吸取待測樣品溶液，進樣完畢后，蠕動泵17 關閉；吸針垂直驅動步進電機12驅動吸針10升起，回到絲桿8的中上部，隨之，離子色譜儀開始對待測樣品進行檢測分析。當待測樣品的檢測分析完成后，樣品瓶驅動步進電機18旋轉，第一個圓的圓周上相鄰的第二個樣品瓶2轉至工作位置，吸針10伸入這個相鄰的第二個樣品瓶2內，蠕動泵17開啟吸取淋洗液，對吸針10的內、外表面及整個進樣管路進行沖洗，沖洗完畢后，蠕動泵17關閉，吸針垂直驅動步進電機12將吸針10再次升起至絲桿8的中上部，樣品瓶驅動步進電機18旋轉，第一個圓的圓周上與第二個樣品瓶2相鄰的第三樣品瓶2轉至工作位置。如此反復進行，直至將第一個圓的圓周上的所有樣品全部檢測和分析完畢，離子色譜進樣裝置重新回至起點位置處。滑臺旋轉驅動步進電機14驅動旋轉滑臺 4順時針旋轉，使吸針10對正第二個圓的圓周上的第一個樣品瓶2，第二個圓的圓周上的所有樣品檢測和分析完畢后，進行第三個圓的圓周上的所有樣品檢測和分析。圖3是本實用新型的另一個實施例，與圖1和圖2實施例的區(qū)別是托架上第三個圓的圓周上均勻排布15個樣品瓶2，三個圓的圓周上的樣品瓶2都盛放待測樣品溶液，盛放淋洗液的淋洗液專用瓶22位于托架外的吸針旋轉運動軌跡21上，垂直安放在進樣裝置底座15上，與其它部件無任何干涉現(xiàn)象。盛放淋洗液的淋洗液專用瓶內液面高于盛放待測樣品溶液的樣品瓶內液面。在淋洗液專用瓶22和旋轉滑臺4的水平面的投影中，淋洗液專用瓶22中心與滑臺旋轉中心5連線和吸針旋轉運動軌跡21和第一個圓的圓周的交點與滑臺旋轉中心5連線的夾角等于13. 5度，管路16上有切換閥23，淋洗液專用瓶22通過切換閥23連接蠕動泵17，蠕動泵17、切換閥23和吸針10通過管路16串聯(lián)，切換閥23連接控制系統(tǒng)和淋洗液儲存罐，圖中沒有畫出淋洗液儲存罐。檢測時，吸針10交替的伸入托架上的樣品瓶2和淋洗液專用瓶22中。吸針10內、外側清洗后，淋洗液專用瓶22內的淋洗廢液經(jīng)切換閥23排掉，然后，切換閥23切換，蠕動泵17將新的淋洗液從淋洗液儲存罐中泵入淋洗液專用瓶22中備用。
托架上的樣品瓶2單純盛放待測樣品溶液，大大的提高了進樣裝置進樣數(shù)量，充分的發(fā)揮了進樣裝置高效、靈活的優(yōu)點。
權利要求1.一種離子色譜進樣裝置，包括驅動放置樣品瓶托架作旋轉運動的樣品瓶驅動動力， 驅動吸針(10)作垂直運動的吸針垂直驅動動力，連通吸針(10)的取樣泵，樣品瓶(2)、吸針(10)垂直放置，在水平面上的投影中，進樣時吸針(10)的投影落在工作位置上的樣品瓶 (2)的投影內，其特征在于托架上至少有兩個以托架旋轉中心(20)為圓心的圓的圓周上放置樣品瓶(2)；吸針(10)安置在旋轉滑臺(4)上，滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺(4)在水平平面上作旋轉運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于樣品瓶驅動動力、吸針垂直驅動動力、滑臺旋轉驅動動力和取樣泵連接控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于樣品瓶(2)放置在由上層托盤(1)和下層托盤(19)組成的托架上，樣品瓶驅動動力是安裝在進樣裝置底座(15) 上的樣品瓶驅動步進電機(18)，樣品瓶驅動步進電機輸出軸與托架中心軸同心固定連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于吸針(10)固定連接吸針支架(9)，吸針垂直驅動動力是安裝在旋轉滑臺(4)上的吸針垂直驅動步進電機(12)，吸針垂直驅動步進電機輸出軸連接絲桿(8)，絲桿(8)與吸針支架(9)上的絲母配合。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于滑臺旋轉驅動動力是安裝在進樣裝置底座(15)上的滑臺旋轉驅動步進電機(14)，滑臺旋轉驅動步進電機輸出軸連接旋轉滑臺(4)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于樣品瓶(2)在放置樣品瓶(2)的圓周上均勻排布；在圓周和樣品瓶(2)的水平面的投影中，同一個圓的圓周上相鄰的兩個樣品瓶(2)的中心和托架旋轉中心(20)連線的夾角是樣品瓶驅動步進電機步距角的正整數(shù)倍；在圓周、樣品瓶(2)和旋轉滑臺(4)的水平面的投影中，吸針旋轉運動軌跡 (21)與相鄰圓周上的交點或切點和旋轉滑臺旋轉中心(5)連線的夾角是滑臺旋轉驅動步進電機步距角的正整數(shù)倍。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于每個放置樣品瓶(2)的圓周上放置偶數(shù)個樣品瓶(2)，盛放待測樣品溶液的樣品瓶(2)和盛放淋洗液的樣品瓶(2) 相間排布。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于托架上的樣品瓶(2)盛放待測樣品溶液；盛放淋洗液的淋洗液專用瓶(22)位于托架外的吸針旋轉運動軌跡(21) 上，垂直的安放在進樣裝置底座(15)上。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于淋洗液專用瓶(22)通過切換閥(23)連接取樣泵，切換閥(23)連接取樣泵、控制系統(tǒng)和淋洗液儲存罐。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的一種離子色譜進樣裝置，其特征在于盛放淋洗液的樣品瓶(2)或淋洗液專用瓶(22)內液面高于盛放待測樣品溶液的樣品瓶內液面；樣品瓶(2) 盛放待測樣品溶液后，其上口覆蓋封口膜。
專利摘要一種離子色譜進樣裝置，包括驅動放置樣品瓶托架作旋轉運動的樣品瓶驅動動力，驅動吸針作垂直運動的吸針垂直驅動動力，連通吸針的取樣泵，樣品瓶、吸針垂直放置，進樣時吸針在水平面上的投影落在工作位置上的樣品瓶內，托架上有至少兩個以托架旋轉中心為圓心的圓的圓周上放置樣品瓶；吸針安置在旋轉滑臺上，滑臺旋轉驅動動力驅動旋轉滑臺在水平平面上作旋轉運動。本實用新型進樣效率高，性價比高，進樣裝置的部件國內能夠生產，價格便宜，組裝容易。設置淋洗液專用瓶，大大的提高了進樣裝置進樣數(shù)量，充分的發(fā)揮了進樣裝置高效、靈活的優(yōu)點。
文檔編號G01N30/24GK202066843SQ20112017106
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權日2011年5月26日
發(fā)明者王鈞 申請人:青島盛瀚色譜技術有限公司