專利名稱:一種清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種清洗方法及裝置,尤其涉及清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法及裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)代石墨爐原子吸收光譜法已經(jīng)成為微量樣品分析和痕量、超痕量元素檢測的重 要方法。石墨爐原子化在原子吸收光譜分析中占有很重要的地位,在使用原子吸收分光光 度計對樣品溶液的濃度進(jìn)行測量時,所取樣品的體積誤差直接影響到測量精密度。通常情 況下,可使用帶有毛細(xì)管的自動進(jìn)樣器按所需體積抽取樣品以達(dá)到較高的精密度。但是,在抽取完一種樣品后,如果繼續(xù)使用已用過的毛細(xì)管抽取不同濃度樣品時, 毛細(xì)管有可能交叉污染,從而使測量值無法反映真實(shí)的樣品溶液濃度,因此每次抽取樣品 前必須清洗毛細(xì)管。目前,自動進(jìn)樣器中毛細(xì)管的清洗方法普遍采用的是氣壓法利用壓力 氣體把清洗液從容器中壓出并流過毛細(xì)管,從而達(dá)到清洗目的。氣壓清洗法要求額外提供 壓力氣體及控制壓力氣體的電磁閥、調(diào)壓閥,裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且對清洗液容器的氣密性、 耐高壓性要求高,需要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)、更換,裝置維護(hù)的成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管,不必額外 使用壓力氣體及相應(yīng)控制裝置、無需耐高壓清洗液容器的方法及可以實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法,其特征在于所述方法分為二步第一步,利用負(fù)壓將常壓下的清洗液從清洗液容器中抽吸入一個臨時容器中;第二步,對臨時容器中貯存的清洗液加壓,利用壓力清洗液沖刷待清洗的毛細(xì)管。利用負(fù)壓抽吸常壓下的清洗液,無需額外的壓力氣體,抽吸動力及臨時容器可以 利用現(xiàn)有自動進(jìn)樣器的取樣動力及相應(yīng)裝置來實(shí)現(xiàn),并且由于無需耐高壓的清洗液容器, 清洗裝置可以進(jìn)一步簡化,從而降低清洗成本。此外,為了確保清洗時的沖刷力度、達(dá)到較好的清洗效果,壓力清洗液的清洗壓力 優(yōu)選為0. 2Mpa。通常情況下,石墨爐自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的長度一般為500 800mm,內(nèi)徑為0. 5mm, 其容積約在0. Iml左右,因此,為保證清洗效果,每次清洗時抽吸入往復(fù)活塞泵內(nèi)、用于清 洗毛細(xì)管的清洗液體積為0. 3 0. 8ml,清洗時,由于活塞的推動,抽入的清洗液會全部從 毛細(xì)管排出,不會殘留在毛細(xì)管內(nèi)。一種可以實(shí)現(xiàn)上述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管方法的裝置,其特征在于所述裝置包 括敞口的清洗液杯、往復(fù)活塞泵和三通換向閥,三通換向閥設(shè)置在清洗液杯、往復(fù)活塞泵和 毛細(xì)管之間,其閥口分別與往復(fù)活塞泵的工作腔、清洗液杯和毛細(xì)管無滲漏連接,三通換向3閥具有兩個工作位置,可選擇往復(fù)活塞泵的工作腔與清洗液杯相連通,或者往復(fù)活塞泵的 工作腔與毛細(xì)管相連通。其中,往復(fù)活塞泵是自動進(jìn)樣器自帶的取樣動力元件,利用往復(fù)活塞泵可將樣品 抽取入毛細(xì)管中,此后移動毛細(xì)管到加樣口,再利用往復(fù)活塞泵將吸樣推出毛細(xì)管,即可完 成加樣。取樣和加樣時,三通換向閥所在的工作位置使往復(fù)活塞泵的工作腔僅與毛細(xì)管相 連通,以保證取樣、加樣充分。清洗時,三通換向閥變化工作位置,使往復(fù)活塞泵的工作腔與 清洗液杯相連通,利用往復(fù)活塞泵將敞口清洗液杯中的清洗液吸入往復(fù)活塞泵的工作腔, 然后三通換向閥回復(fù)到往復(fù)活塞泵的工作腔與毛細(xì)管相連通的位置,往復(fù)活塞泵對吸入腔 內(nèi)的清洗液加壓,加壓后的清洗液從毛細(xì)管噴出,完成毛細(xì)管的清洗。進(jìn)一步的,三通換向閥可以為電磁換向閥、電液換向閥或機(jī)動換向閥,考慮到在現(xiàn) 有設(shè)備上的布置方便、結(jié)構(gòu)緊湊,優(yōu)選采用電磁換向閥。為盡量不改變自動進(jìn)樣器的現(xiàn)有布局,以利于對現(xiàn)有清洗裝置的替換,一種優(yōu)選 的清洗裝置布置方案為電磁換向閥呈“丄”形布置,其中,電磁換向閥向上的閥口與往復(fù) 活塞泵相通,下面的兩個閥口分別與毛細(xì)管和清洗液杯相通。為充分利用清洗液自身流動、便于清洗液的吸入、噴出,一種優(yōu)選的清洗裝置布置 方案為電磁換向閥呈“ ι~”形布置,其中,電磁換向閥向上的閥口與清洗液杯的底部相 通,中間的閥口與往復(fù)活塞泵相通,下面的閥口與毛細(xì)管相通。進(jìn)一步的,為實(shí)現(xiàn)清洗的自動化,可將三通換向閥、往復(fù)活塞泵、毛細(xì)管均通過由 控制系統(tǒng)控制的電機(jī)驅(qū)動,以便在無人照管的情況下,石墨爐自動進(jìn)樣器仍能在控制系統(tǒng) 的控制下,實(shí)現(xiàn)自動取樣、清洗。此外,考慮到毛細(xì)管在對某些樣品取樣后,可能要經(jīng)過多次沖刷才能徹底清洗,因 此可以設(shè)定在每個清洗周期內(nèi)的清洗次數(shù)是可調(diào)的,在需要多次清洗時,可以選擇合適的 清洗次數(shù)。本發(fā)明的有益效果在于①本方法及裝置不必額外使用壓力氣體、電磁閥、調(diào)壓閥,裝置的結(jié)構(gòu)簡單;②本方法及裝置不需要密封性良好且耐高壓的清洗液容器、就可實(shí)現(xiàn)毛細(xì)管的清 洗,裝置維護(hù)保養(yǎng)的成本低;③本裝置利用了自動進(jìn)樣器自帶的取樣動力元件來實(shí)現(xiàn)清洗功能,改造方便,改 造成本低。④本裝置的清洗次數(shù)可調(diào),可以根據(jù)需要選擇合適的清洗次數(shù)。
圖1為現(xiàn)有氣壓法清洗的裝置結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明清洗裝置在抽吸清洗液時工作狀態(tài)示意3為本發(fā)明清洗裝置在沖洗毛細(xì)管時工作狀態(tài)示意4為本發(fā)明清洗裝置的一種優(yōu)選布置結(jié)構(gòu)1-4中1為毛細(xì)管,2為電機(jī),3為往復(fù)活塞泵,4為三通接頭,5為電磁閥,6為 調(diào)壓閥,7為控制系統(tǒng),8為壓力氣體產(chǎn)生元件,9為密封高壓清洗液瓶,10為加樣口,11為清 洗池,12為樣品杯,13為清洗液杯,14為三通換向閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1-4中,毛細(xì)管1由控制系統(tǒng)7控制的電機(jī)2驅(qū)動、可以在樣品杯12、清洗池11 和加樣口 10之間來回移動及升降。往復(fù)活塞泵3的活塞由控制系統(tǒng)7控制的電機(jī)2驅(qū)動 做往復(fù)運(yùn)動,可以把樣品抽取在毛細(xì)管1內(nèi)、即吸樣,或推出毛細(xì)管1、即加樣?,F(xiàn)有氣壓法清洗毛細(xì)管的裝置包括密封高壓清洗液瓶9、電磁閥5、調(diào)壓閥6、壓力 氣體產(chǎn)生元件8及三通接頭4,取樣時,關(guān)閉電磁閥5、調(diào)壓閥6,往復(fù)泵3活塞的推拉運(yùn)動可 吸樣和加樣。加樣后,打開電磁閥5、調(diào)壓閥6,壓力氣體產(chǎn)生元件8產(chǎn)生高壓氣體、把清洗 液從密封高壓清洗液瓶9壓出并流過毛細(xì)管1以達(dá)到清洗目的,清洗時,由于往復(fù)活塞泵3 的活塞在電機(jī)2控制下保持不動,因此清洗液不會逸入往復(fù)泵3的工作腔中,如圖1所示。圖2 3為本發(fā)明清洗裝置的一種優(yōu)選布置結(jié)構(gòu)圖,在吸樣和加樣時,三通換向閥 所在的工作位置使往復(fù)活塞泵3的工作腔僅與毛細(xì)管1相連通,當(dāng)往復(fù)泵3的活塞拉動時, 樣品便吸入毛細(xì)管1內(nèi)。然后將毛細(xì)管1移到加樣口 10,推動往復(fù)泵3的活塞,樣品即從毛 細(xì)管1被推出并加到加樣口 10內(nèi)。由于毛細(xì)管1內(nèi)可能殘留有前次樣品,所以在下次吸樣 前須清洗毛細(xì)管1 將毛細(xì)管1移到清洗池,如圖2所示,三通換向閥14由控制系統(tǒng)7控制 的電機(jī)2驅(qū)動,使往復(fù)活塞泵3的工作腔與清洗液杯13相連通,利用往復(fù)活塞泵3將敞口 清洗液杯13中的清洗液吸入往復(fù)活塞泵3的工作腔;再將三通換向閥14由電機(jī)2控制使 往復(fù)泵3活塞與毛細(xì)管1接通,如圖3所示,推動往復(fù)泵3活塞、對工作腔內(nèi)的清洗液加壓, 加壓后的清洗液從毛細(xì)管1噴出、流入清洗池11內(nèi),完成毛細(xì)管1的清洗。圖4為本發(fā)明清洗裝置的一種優(yōu)選布置結(jié)構(gòu)圖,為充分利用清洗液自身流動、便 于清洗液的吸入、噴出,電磁換向閥呈“ I~”形布置,其中,三通換向閥14向上的閥口與 清洗液杯13的底部相通,中間的閥口與往復(fù)活塞泵3相通,下面的閥口與毛細(xì)管1相通。
權(quán)利要求
1.一種清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法,其特征在于所述方法分為二步第一步,利用負(fù)壓將常壓下的清洗液從清洗液容器中抽吸入一個臨時容器中;第二步,對臨時容器中貯存的清洗液加壓,利用壓力清洗液沖刷待清洗的毛細(xì)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法,其特征在于所述壓力清洗 液的清洗壓力為0. 2Mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法,其特征在于所述待清洗 的毛細(xì)管長度為500 800mm,內(nèi)徑為0. 5mm,抽吸入臨時容器內(nèi)的清洗液體積為0. 3 0. 8ml。
4.一種可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管方法的裝置,其特征在于所 述裝置包括敞口的清洗液杯(13)、往復(fù)活塞泵C3)和三通換向閥(14),三通換向閥(14)設(shè) 置在清洗液杯(13)、往復(fù)活塞泵C3)和毛細(xì)管(1)之間,其閥口分別與往復(fù)活塞泵C3)的工 作腔、清洗液杯(1 和毛細(xì)管(1)無滲漏連接,三通換向閥(14)具有兩個工作位置,可選 擇往復(fù)活塞泵(3)的工作腔與清洗液杯(1 相連通,或者往復(fù)活塞泵(3)的工作腔與毛細(xì) 管⑴相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述三通換向閥 (14)為電磁換向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述電磁換向閥 呈“ I~”形布置,其中,電磁換向閥向上的閥口與清洗液杯(13)的底部相通,中間的閥口 與往復(fù)活塞泵(3)相通,下面的閥口與毛細(xì)管(1)相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述電磁換向閥 呈“丄”形布置,其中,電磁換向閥向上的閥口與往復(fù)活塞泵(3)相通,下面的兩個閥口分別 與毛細(xì)管(1)和清洗液杯(13)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述三通換向閥 (14)、往復(fù)活塞泵(3)、毛細(xì)管⑴均由控制系統(tǒng)(7)控制的電機(jī)(2)驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述三通換向閥 (14)、往復(fù)活塞泵C3)在每個清洗周期內(nèi)的工作次數(shù)是可調(diào)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的裝置,其特征在于所述三通換向閥 (14)為電液換向閥或機(jī)動換向閥。
全文摘要
一種清洗自動進(jìn)樣器毛細(xì)管的方法,首先利用負(fù)壓將常壓下的清洗液從清洗液容器中抽吸入一個臨時容器中;然后,對臨時容器中貯存的清洗液加壓,利用壓力清洗液沖刷待清洗的毛細(xì)管。一種可以實(shí)現(xiàn)上述清洗方法的裝置,包括敞口的清洗液杯、往復(fù)活塞泵和三通換向閥,三通換向閥設(shè)置在清洗液杯、往復(fù)活塞泵和毛細(xì)管之間,其閥口分別與往復(fù)活塞泵的工作腔、清洗液杯和毛細(xì)管無滲漏連接,三通換向閥具有兩個工作位置,可選擇往復(fù)活塞泵的工作腔與清洗液杯相連通,或者往復(fù)活塞泵的工作腔與毛細(xì)管相連通。本方法及裝置不必額外使用壓力氣體、電磁閥、調(diào)壓閥、不需要密封性良好且耐高壓的清洗液容器,裝置結(jié)構(gòu)簡單,改造方便,維護(hù)保養(yǎng)成本低。
文檔編號B08B9/032GK102049397SQ20091019841
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者馬克衛(wèi) 申請人:上海精密科學(xué)儀器有限公司