本發(fā)明涉及化藥處理,具體為一種化藥樣品前處理的自動化設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在化學(xué)藥品檢驗(yàn)領(lǐng)域,尤其是在采用超高效液相進(jìn)行分析之前,對進(jìn)樣小瓶中的樣品進(jìn)行前處理是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的化藥樣品前處理過程往往依賴于人工操作,這一方式存在諸多弊端。
2、在樣品稱量環(huán)節(jié),人工使用普通天平進(jìn)行稱量,難以達(dá)到高精度要求。例如,當(dāng)需要精確到較小質(zhì)量單位時,人為操作的視覺誤差、操作手法的不穩(wěn)定性等因素都會導(dǎo)致稱量結(jié)果不準(zhǔn)確。同樣,在定容操作中,依靠人工觀察容量瓶刻度線來確定溶液體積,由于人眼的分辨能力有限以及觀察角度的差異,很容易造成定容不準(zhǔn)確,進(jìn)而影響后續(xù)化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,并且不同操作人員在進(jìn)行樣品前處理時,操作流程可能存在差異。例如,在加液稀釋過程中,人工使用移液器添加液體時,難以保證每次加入的液體體積完全一致,而且加液的速度、混合的方式等操作細(xì)節(jié)也因人而異。這種操作流程的不一致性會導(dǎo)致樣品處理結(jié)果的偏差,使得不同批次甚至同一批次不同樣品之間的數(shù)據(jù)缺乏可比性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種化藥樣品前處理的自動化設(shè)備,解決了操作流程的不一致性會導(dǎo)致樣品處理結(jié)果的偏差的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種化藥樣品前處理的自動化設(shè)備,包括放置臺,所述放置臺的頂部一端設(shè)置有稱量機(jī)構(gòu),其用于固體樣品粉末轉(zhuǎn)移并自動稱量,所述稱量機(jī)構(gòu)的外壁一側(cè)設(shè)置有稀釋機(jī)構(gòu),其用于改變加工化藥的濃度,所述放置臺的頂部一端設(shè)置有超聲機(jī)構(gòu),其用于對溶液進(jìn)行超聲處理,在所述超聲機(jī)構(gòu)的外壁一側(cè)還設(shè)置有對溶液進(jìn)行定容操作的定容機(jī)構(gòu),在所述放置臺的頂部另一端設(shè)置有過濾機(jī)構(gòu),用于對定容完成的液體進(jìn)行過濾、分裝,所述放置臺的外壁一側(cè)固定連接有滑軌。
3、優(yōu)選的,所述稱量機(jī)構(gòu)包括螺旋加粉機(jī),所述螺旋加粉機(jī)的底部固定連接在放置臺的表面,所述螺旋加粉機(jī)的輸入端與外界相連通,所述螺旋加粉機(jī)的輸出端位于十萬分之一天平的稱量端上方,所述十萬分之一天平放置于放置臺的表面,所述滑軌的內(nèi)部一端滑動連接有搬運(yùn)抓手一,所述放置臺的外壁一側(cè)固定連接有堆棧,所述堆棧的內(nèi)部盛放有樣品瓶。
4、優(yōu)選的,所述稀釋機(jī)構(gòu)包括稀釋臺,所述稀釋臺固定連接在放置臺的表面,所述稀釋臺的外壁一側(cè)安裝有蠕動泵,所述蠕動泵的輸入端與稀釋臺的內(nèi)部相連通,所述蠕動泵的輸出端連通有移液槍頭一,所述移液槍頭一固定連接在稀釋臺的中部,所述稀釋臺的外壁一側(cè)設(shè)置有搖床,所述滑軌的內(nèi)部滑動連接有搬運(yùn)抓手二。
5、優(yōu)選的,所述超聲機(jī)構(gòu)包括超聲清洗機(jī),所述超聲清洗機(jī)固定連接在放置臺的外壁一側(cè),所述超聲清洗機(jī)的內(nèi)部放置有搖籃,所述滑軌的內(nèi)部一端滑動連接有搬運(yùn)抓手三。
6、優(yōu)選的,所述定容機(jī)構(gòu)包括定容臺,所述定容臺固定連接在放置臺的表面,所述定容臺的外壁一側(cè)固定連接有注射泵,所述注射泵的輸入端與位于定容臺頂部的儲液罐相連通,所述注射泵的輸出端與外界相連通,所述定容臺的外壁一側(cè)放置有相機(jī),所述定容機(jī)構(gòu)的外壁一側(cè)固定連接有搖勻架,所述搖勻架的外壁一側(cè)固定連接有馬達(dá),所述馬達(dá)的輸出端貫穿搖勻架并固定連接有固定板,所述固定板的外壁一側(cè)固定連接有伸縮桿的一端,所述伸縮桿的輸出端固定連接有輔助架,所述滑軌的內(nèi)部一側(cè)滑動連接有搬運(yùn)抓手四。
7、優(yōu)選的,所述過濾機(jī)構(gòu)包括一次過濾架和二次過濾架,所述一次過濾架和二次過濾架依次安裝在放置臺的表面,所述一次過濾架的外壁一側(cè)固定連接有針式過濾器,所述二次過濾架的外壁一側(cè)固定連接有吸液針頭,所述過濾機(jī)構(gòu)還包括開關(guān)蓋組件,所述開關(guān)蓋組件包括窄架,所述窄架的內(nèi)部固定連接有短桿的一端,所述短桿的另一端固定連接有夾持臂。
8、優(yōu)選的,所述稀釋機(jī)構(gòu)還包括卡位組件,所述卡位組包括卡架,所述卡架滑動連接在搖床的外壁一側(cè),相對所述卡架的內(nèi)部固定連接有長桿。
9、優(yōu)選的,所述超聲機(jī)構(gòu)還包括吸水組件,所述吸水組件包括吸水圈,所述吸水圈固定連接在放置臺的外壁一側(cè),所述吸水圈的內(nèi)部固定連接有彈簧的一端,所述彈簧的另一端固定連接有吸水棉。
10、優(yōu)選的,所述定容機(jī)構(gòu)還包括背光源板,所述背光源板固定連接在放置臺的外壁一側(cè)。
11、此外,本發(fā)明還提供一種化藥樣品前處理的自動化處理方法,包括以下步驟:
12、s1、樣品稱量,在稱量工位,堆棧提供固體樣品源,螺紋旋轉(zhuǎn)式加粉機(jī)構(gòu)將固體樣品粉末轉(zhuǎn)移至十萬分之一天平稱量端上方進(jìn)行稱量,通過搬運(yùn)抓手一將稱量好的固體樣品粉末裝入容量瓶,然后轉(zhuǎn)運(yùn)至下一個工位;
13、s2、加液稀釋及搖勻,搬運(yùn)抓手二取走容量瓶瓶蓋,二十個蠕動泵抽取相應(yīng)體積液體注入容量瓶,完成加液后放在水平搖床上振搖使樣品和稀釋液混合均勻;
14、s3、超聲處理,通過超聲清洗機(jī)對稀釋搖勻后的溶液進(jìn)行超聲處理,內(nèi)部帶振搖設(shè)計(jì)的容量瓶搖籃促進(jìn)溶液混合;
15、s4、定容及搖勻,搬運(yùn)抓手三將容量瓶轉(zhuǎn)移至瀝水吸水裝置后再轉(zhuǎn)運(yùn)至定容、翻轉(zhuǎn)搖勻工位,通過定容機(jī)構(gòu)進(jìn)行定容操作,完成后安裝瓶蓋并轉(zhuǎn)移至翻轉(zhuǎn)搖勻機(jī)構(gòu)再次混合均勻;
16、s5、過濾,將容量瓶轉(zhuǎn)運(yùn)至過濾工位,打開瓶蓋后溶液經(jīng)過過濾裝置過濾得到過濾液,吸液針頭吸取過濾液灌裝至進(jìn)樣小瓶;
17、s6、小瓶封裝,進(jìn)樣小瓶轉(zhuǎn)移至開關(guān)蓋機(jī)構(gòu),將小瓶瓶蓋旋轉(zhuǎn)至進(jìn)樣小瓶,完成化學(xué)藥品檢驗(yàn)進(jìn)樣小瓶前處理過程。
18、工作原理:在稱量工位,樣品存放的堆棧提供固體樣品源。一組螺紋旋轉(zhuǎn)式加粉機(jī)構(gòu)將固體樣品粉末轉(zhuǎn)移至一臺十萬分之一天平的稱量端上方,進(jìn)行精確稱量。之后,通過一組搬運(yùn)抓手將稱量好的固體樣品粉末裝入容量瓶中,然后搬運(yùn)抓手將容量瓶轉(zhuǎn)移至下一個加液、稀釋、搖勻工位,加液、稀釋、搖勻工位中,當(dāng)容量瓶由搬運(yùn)抓手從稱量工位轉(zhuǎn)運(yùn)過來后,外置機(jī)器手取走容量瓶瓶蓋并放置在瓶蓋存放位。二十個蠕動泵按照程序設(shè)定抽取相應(yīng)體積的液體,通過二十組不銹鋼移液槍頭注入容量瓶中,實(shí)現(xiàn)加液稀釋操作。完成加液后,容量瓶被放置在水平搖床上,按照預(yù)定程序進(jìn)行振搖,使樣品和稀釋液充分混合均勻。振搖完成后,搬運(yùn)抓手再將容量瓶轉(zhuǎn)運(yùn)至超聲工位,在超聲工位,兩組超聲清洗機(jī)對溶液進(jìn)行超聲處理。每個超聲儀器內(nèi)部帶振搖設(shè)計(jì)的6-8個容量瓶搖籃中的容量瓶,在超聲過程中伴隨著內(nèi)部的振搖進(jìn)一步促進(jìn)溶液混合。超聲完成后,搬運(yùn)抓手將容量瓶轉(zhuǎn)移至瀝水吸水裝置,瀝水吸水裝置吸取瓶身外壁液體,防止液體殘留對后續(xù)操作造成影響,然后搬運(yùn)抓手將容量瓶轉(zhuǎn)運(yùn)至定容、翻轉(zhuǎn)搖勻工位,定容、翻轉(zhuǎn)搖勻工位收到容量瓶后,機(jī)械抓手先打開容量瓶瓶蓋并放在容量瓶蓋存放位,然后將容量瓶轉(zhuǎn)移至視覺定容區(qū)。一組定容機(jī)構(gòu)中的20組注射泵吸取程序已設(shè)定好的溶液,通過20組移液槍頭注入容量瓶內(nèi)。定容機(jī)構(gòu)中的相機(jī)拍攝容量瓶內(nèi)液位圖像,背光源板提供均勻背景光,以此確定液位高度,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)液位時,注射泵停止加液,完成定容操作。接著,搬運(yùn)抓手將容量瓶蓋安裝回容量瓶,再把容量瓶轉(zhuǎn)移至翻轉(zhuǎn)搖勻機(jī)構(gòu),翻轉(zhuǎn)搖勻機(jī)構(gòu)頂住瓶蓋對容量瓶進(jìn)行翻轉(zhuǎn),使樣品與溶液再次充分混合均勻。之后,搬運(yùn)抓手將容量瓶轉(zhuǎn)運(yùn)至過濾工位,過濾工位中,搬運(yùn)抓手先將定容完成的液體轉(zhuǎn)移至開關(guān)蓋機(jī)構(gòu)并打開容量瓶蓋,把瓶蓋轉(zhuǎn)移至容量瓶蓋暫存位,然后將容量瓶轉(zhuǎn)移至過濾裝置。過濾裝置吸取容量瓶內(nèi)溶液,溶液經(jīng)過一次性注射器及針式過濾器過濾后得到過濾液,存放在中轉(zhuǎn)容器內(nèi)。兩組帶電動移液器的吸液針頭吸取中轉(zhuǎn)容器中的過濾液,灌裝至進(jìn)樣小瓶。灌裝完成后,進(jìn)樣小瓶轉(zhuǎn)移至開關(guān)蓋機(jī)構(gòu),將小瓶瓶蓋旋轉(zhuǎn)至進(jìn)樣小瓶,至此完成整個化學(xué)藥品檢驗(yàn)進(jìn)樣小瓶前處理過程。
19、本發(fā)明提供了一種化藥樣品前處理的自動化設(shè)備。具備以下有益效果:
20、1、本發(fā)明通過集成了試備架存儲及使用、容器開關(guān)蓋、吸液、加液稀釋、超聲、水平搖勻、定容、翻轉(zhuǎn)搖勻、過濾、灌裝、標(biāo)簽打印等多種自動化功能。這種多功能集成在一個設(shè)備上,避免了使用多個單獨(dú)設(shè)備進(jìn)行不同操作的麻煩,減少了設(shè)備占地面積,同時也便于設(shè)備的整體管理和維護(hù)。
21、2、本發(fā)明通過設(shè)置多個工位,不同工位可以同時進(jìn)行不同的操作。例如,當(dāng)稱量工位在進(jìn)行樣品稱量時,加液、稀釋、搖勻工位可以準(zhǔn)備接收上一工位的容量瓶進(jìn)行加液操作,超聲工位也可以同時對之前的溶液進(jìn)行超聲處理等。這種并行操作模式充分利用了時間,進(jìn)一步提高了整體的工作效率。
22、3、本發(fā)明從樣品前處理的各個環(huán)節(jié)來看,涵蓋了從固體樣品開始到最終形成可進(jìn)樣小瓶的整個過程,實(shí)現(xiàn)了全流程一體化操作。這種一體化的設(shè)計(jì)使得樣品在處理過程中無需在不同設(shè)備間頻繁轉(zhuǎn)移,減少了樣品損失和污染的風(fēng)險,保證了樣品處理的完整性和準(zhǔn)確性。