一種分析樣品制備裝置及分析樣品制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種分析樣品制備裝置，尤其設(shè)及一種可將振蕩和離屯、禪合來實(shí)現(xiàn)分 析樣品制備的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分析樣品制備過程通常包括提取和凈化兩個步驟：提取的目的在于將樣品中的待 測組分盡量轉(zhuǎn)移到液體中，得到所謂的提取液；而凈化則是要將提取液中待測組分和其他 組分分離，最基本的凈化步驟就是除去提取液中殘留的樣品，運(yùn)通常W離屯、方式完成。分析 提取過程可知，該步驟最重要的是使固體和液體充分混合，W實(shí)現(xiàn)待測組分從固體向液體 中的轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)運(yùn)種的方法有很多，如超聲提取、微波提取和機(jī)械振搖提取，而其中使用最 廣的是機(jī)械振蕩方式。而離屯、則是通過高速旋轉(zhuǎn)，利用離屯、力來實(shí)現(xiàn)分離的方法，也是一種 純機(jī)械方式。大多數(shù)情況下，振蕩和離屯、運(yùn)兩個操作差異較大，需使用不同的裝置來實(shí)現(xiàn)， 不但增加了費(fèi)用，還需要進(jìn)行樣品的轉(zhuǎn)移，非常不便；如能將兩者禪合在同一機(jī)械裝置中實(shí) 現(xiàn)，則會大大簡化分析樣品的制備過程，大幅提高效率。
[0003] 目前，國外有采用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)振蕩和離屯、功能的報(bào)道，實(shí)現(xiàn)的方法是，用步進(jìn)電 機(jī)作為驅(qū)動源W-定的頻率、幅度往復(fù)動作來實(shí)現(xiàn)振蕩；單向轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)離屯、。運(yùn)種方式只 能實(shí)現(xiàn)同平面的振動，其頻率和角度都會顯著受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制，振動往往不夠充 分；另外，步進(jìn)電機(jī)的帶載能力小，單向旋轉(zhuǎn)速度慢，造成處理樣品量和離屯、轉(zhuǎn)速上也不能 完全滿足分析樣品制備的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明給出了一種振蕩和離屯、禪合的新裝置，其 能夠?qū)⒄袷幒碗x屯、禪合在同一機(jī)械裝置中實(shí)現(xiàn)，大大簡化了分析樣品的制備過程，大幅提 高效率。 陽0化]本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] 一種分析樣品制備裝置，其特征在于，包括底座1，一彈性聯(lián)接體5, 一組同步單向 軸承內(nèi)環(huán)41和同步單向軸承外環(huán)42, 一組偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61和偏屯、單向軸承外環(huán)62， 底座1上設(shè)有同步固定環(huán)2和電機(jī)31 ;其中，電機(jī)31位于同步固定環(huán)2內(nèi)，同步固定環(huán)2另 一端與同步單向軸承內(nèi)環(huán)41連接固定，同步單向軸承外環(huán)42與彈性聯(lián)接體5下端連接，偏 屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61與電機(jī)31上伸出的偏屯、軸32連接固定，偏屯、單向軸承外環(huán)62與偏屯、 軸套9連接固定，偏屯、軸套9分別與樣品盤7、彈性聯(lián)接體5的上端連接固定；其中，偏屯、軸 套9、偏屯、軸32、偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61、偏屯、單向軸承外環(huán)62構(gòu)成的整體的質(zhì)屯、位于電機(jī) 31中屯、線延長線上，偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61和偏屯、單向軸承外環(huán)62僅能沿設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向A 轉(zhuǎn)動，同步單向軸承內(nèi)環(huán)41和同步單向軸承外環(huán)42僅能沿電機(jī)31的設(shè)定旋轉(zhuǎn)方向A的反 方向轉(zhuǎn)動。
[0007] 進(jìn)一步的，所述偏屯、軸32與電機(jī)31中屯、線延長線之間的夾角為1~10。。
[0008] 進(jìn)一步的，所述彈性聯(lián)接體5的上端與所述偏屯、軸套9的下端連接固定，所述樣品 盤7與所述偏屯、軸套9的上端連接固定。
[0009]進(jìn)一步的，所述設(shè)定方向A為順時針或逆時針。
[0010] 一種分析樣品制備裝置的分析樣本制備方法，其步驟為：
[0011] 1)將裝有樣品與提取液的樣品管擺放到樣品盤7中； 陽01引2)啟動電機(jī)31沿設(shè)定方向A轉(zhuǎn)動設(shè)定時間，電機(jī)31驅(qū)動偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61相 對偏屯、單向軸承外環(huán)62轉(zhuǎn)動，使得彈性聯(lián)接體5帶動樣品管振動，實(shí)現(xiàn)樣品的振動提?。?陽01引如當(dāng)振動過程結(jié)束后，控制電機(jī)31沿設(shè)定方向A的相反方向轉(zhuǎn)動設(shè)定時間，電機(jī) 31驅(qū)動同步單向軸承內(nèi)環(huán)41相對同步單向軸承外環(huán)42轉(zhuǎn)動，使得彈性聯(lián)接體5帶動樣品 盤轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)樣品管中樣品與提取液的分離。
[0014] 進(jìn)一步的，調(diào)整所述設(shè)定時間，執(zhí)行步驟2)、3)若干次，最終實(shí)現(xiàn)樣品管中樣品與 提取液的分離。
[0015] 進(jìn)一步的，所述樣品管對稱擺放到樣品盤7中。
[0016]本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意于圖1，圖中1為底座，底座上分別固定有同步固定環(huán)2和 電機(jī)31。同步固定環(huán)2上與同步單向軸承內(nèi)環(huán)41相聯(lián)，既起支撐作用又起固定作用，同步 單向軸承外環(huán)42則與彈性聯(lián)接體5相聯(lián)。該同步單向軸承在電機(jī)31向A方向（A為順時 針或逆時針）轉(zhuǎn)動時，同步單向軸承內(nèi)環(huán)41與同步單向軸承外環(huán)42之間阻力極大，類似于 鎖死的關(guān)系；而在電機(jī)31向A的相反方向轉(zhuǎn)動時，同步單向軸承內(nèi)環(huán)41與同步單向軸承外 環(huán)42之間與常規(guī)軸承類似，阻力極小，兩者之間可任意錯動。電機(jī)31上伸出偏屯、軸32,偏 屯、軸32的上部偏離電機(jī)中屯、線，與之呈現(xiàn)1~10°夾角，偏屯、軸32的上部與偏屯、單向軸承 內(nèi)環(huán)61聯(lián)接并固定，偏屯、單向軸承的外環(huán)62與偏屯、軸套9 (偏屯、軸放入的軸套）聯(lián)接并固 定。該偏屯、單向軸承在電機(jī)31向A方向轉(zhuǎn)動時，偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61與偏屯、單向軸承外 環(huán)62之間與常規(guī)軸承類似，阻力極小，兩者之間可任意錯動；而在電機(jī)31向A的相反方向 轉(zhuǎn)動時，偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61與偏屯、單向軸承外環(huán)62之間阻力極大，類似于鎖死的關(guān)系。 偏屯、軸套9與樣品盤7聯(lián)接并固定，偏屯、軸套9和樣品盤7與彈性聯(lián)接體5分別相聯(lián)并固 定，或S者共同聯(lián)接并固定；同時，偏屯、軸套9的質(zhì)量經(jīng)過調(diào)配，當(dāng)與之聯(lián)接的樣品盤7與電 機(jī)31中屯、線相垂直時，偏屯、軸32、偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61、偏屯、單向軸承外環(huán)62與偏屯、軸套 9構(gòu)成的整體的質(zhì)屯、落在電機(jī)31中屯、線的延長線上。樣品盤7上對稱裝有樣品管8,樣品 管8中放有樣品81和提取液82。
[0017]操作時先將樣品81與提取液82放入樣品管8中，并擺放到樣品盤7上。之后，啟 動電機(jī)31向A方向（A為順時針或逆時針）轉(zhuǎn)動，開始振動提取，其等效結(jié)構(gòu)示意于圖2中。 此時偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61與偏屯、單向軸承外環(huán)62之間與常規(guī)軸承類似，阻力極小，兩者之 間可任意錯動，等效于圖2中的普通軸承等效偏屯、聯(lián)接軸承63 ;而同步單向軸承內(nèi)環(huán)41與 同步單向軸承外環(huán)42之間阻力極大，類似于鎖死的關(guān)系，等效于圖2中的固定聯(lián)接。由圖2 的等效結(jié)構(gòu)可知，該條件下，偏屯、軸套9被與底座1通過同步固定環(huán)2固定聯(lián)接的彈性聯(lián)接 體5卡住，所W當(dāng)電機(jī)31向A方向轉(zhuǎn)動時，偏屯、軸套9不能隨電機(jī)偏屯、軸32轉(zhuǎn)動，只能在 等效偏屯、聯(lián)接軸承63的作用下呈現(xiàn)8字型擺動，產(chǎn)生激振力，在彈性聯(lián)接體5的限定下產(chǎn) 生一定頻率的振動，使得與偏屯、軸套9相聯(lián)接的樣品盤7及安裝在樣品盤上的樣品管8產(chǎn) 生一定頻率的8字型振動，從而帶動樣品81和提取液82在樣品管中劇烈振動而混合均勻， 實(shí)現(xiàn)樣品的振動提取。
[0018] 當(dāng)振動過程結(jié)束后，控制電機(jī)31轉(zhuǎn)動并在設(shè)定位置停止，使得樣品盤7所在平面 與電機(jī)31中屯、線垂直，之后啟動電機(jī)31向A的相反方向轉(zhuǎn)動，開始離屯、分離，其等效結(jié)構(gòu) 示意于圖3中。此時偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61與偏屯、單向軸承外環(huán)62之間阻力極大，類似于 鎖死的關(guān)系，等效于圖3中的固定聯(lián)接，使得偏屯、軸32、偏屯、軸套9和彈性聯(lián)接體5聯(lián)成整 體，等效于圖3中的等效轉(zhuǎn)軸聯(lián)接體33。由于偏屯、軸套9的質(zhì)量經(jīng)過調(diào)配，在此位置時，偏 屯、軸32、偏屯、單向軸承內(nèi)環(huán)61、偏屯、單向軸承外環(huán)62與偏屯、軸套9構(gòu)成的整體的質(zhì)屯、落 在電機(jī)31中屯、線的延長線上，相當(dāng)于圖3所示等效結(jié)構(gòu)中等效轉(zhuǎn)軸聯(lián)接體33的質(zhì)屯、也落 在電機(jī)31中屯、線的延長線上。而同步單向軸承內(nèi)環(huán)41與同步單向軸承外環(huán)42之間與常 規(guī)軸承類似，阻力極小，兩者之間可任意錯動，等效于圖3中的普通軸承等效同步聯(lián)接軸承 43。由圖3的等效結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)向與A相反方向轉(zhuǎn)動時，等效轉(zhuǎn)軸聯(lián)接體33在電機(jī)31的帶 動下也向與A相反的方向轉(zhuǎn)動，而與同步固定環(huán)2相聯(lián)的普通軸承等效同步聯(lián)接軸承43不 會阻礙其運(yùn)動；由于