專利名稱：一種離子色譜溶液自動稀釋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及離子色譜的進(jìn)樣機(jī)構(gòu)，具體的講是一種離子色譜溶液自動稀釋裝置。
背景技術(shù)：
在離子色譜儀的使用過程中，待測樣品經(jīng)過對固體顆粒、酸堿度等處理后，通常還需對待測樣品溶液中的待測離子濃度進(jìn)行處理，使待檢離子濃度達(dá)到離子色譜分離柱所要求的濃度范圍。待測離子濃度過高會損壞離子色譜分離柱或者離子色譜儀的其他運(yùn)行部件，造成無法對待測溶液的離子色譜譜圖進(jìn)行分析。目前，對高濃度離子的待測溶液通常采用實(shí)驗(yàn)分析人員手工的方法稀釋，如果一次稀釋倍數(shù)不合適時，則要通過計算后再進(jìn)行人工稀釋操作，工作量大，效率低。實(shí)驗(yàn)分析人員操作手法、過程存在的個體差異會影響稀釋的準(zhǔn)確度，個體操作差異產(chǎn)生不同的分析結(jié)果造成分析誤差時，往往難以加以判斷和修正。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決現(xiàn)在高濃度離子待測溶液手工方法稀釋工作量大，效率低，操作手法、過程存在的個體差異影響稀釋的準(zhǔn)確度，產(chǎn)生分析誤差的技術(shù)問題，提供一種采用控制系統(tǒng)控制，排除人為因素，稀釋的準(zhǔn)確度高，實(shí)驗(yàn)分析人員工作量較小，稀釋效率高的離子色譜溶液自動稀釋裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，計量泵的計量泵進(jìn)液口連通二進(jìn)一出電磁閥的二進(jìn)一出電磁閥出液口 ；計量泵的計量泵進(jìn)樣口連接待測樣品進(jìn)樣口，待測樣品進(jìn)樣口連通待測樣品溶液，計量泵出口連接一進(jìn)二出電磁閥的一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 ；二進(jìn)一出電磁閥的二進(jìn)一出電磁閥洗針液進(jìn)液口連通洗針液，二進(jìn)一出電磁閥稀釋液進(jìn)液口連通稀釋液；一進(jìn)二出電磁閥的一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口連接樣品瓶，一進(jìn)二出電磁閥廢液出液口排出廢液；二進(jìn)一出電磁閥、計量泵和一進(jìn)二出電磁閥連接控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)的控制系統(tǒng)是離子色譜溶液自動稀釋裝置的控制中心，包括現(xiàn)有的單片機(jī)、ARM、工控機(jī)等，其內(nèi)部集成了各個溶液稀釋倍數(shù)所需的運(yùn)行參數(shù)和清洗控制流程。實(shí)驗(yàn)分析人員輸入待測樣品溶液稀釋倍數(shù)參數(shù)，控制系統(tǒng)自動控制稀釋過程中一進(jìn)二出電磁閥和二進(jìn)一出電磁閥開啟順序及時間、計量泵運(yùn)行時間、抽排數(shù)值及清洗作業(yè)的運(yùn)行，排除了人為因素的消極影響，稀釋的準(zhǔn)確度高。通過二進(jìn)一出電磁閥將稀釋液和洗針液依流程輸送到計量泵；計量泵將待測樣品溶液和稀釋液通過一進(jìn)二出電磁閥，輸送到樣品瓶，對待測樣品溶液進(jìn)行稀釋，輸送的洗針液對管路清洗后通過一進(jìn)二出電磁閥作為廢液排出。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)分析人員工作量較小，稀釋效率高。計量泵與二進(jìn)一出電磁閥之間連接輸液泵；計量泵進(jìn)液口連接輸液泵的輸液泵出液口，二進(jìn)一出電磁閥出液口連接輸液泵的輸液泵進(jìn)液口 ；輸液泵連接控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)自動控制輸液泵的流速和運(yùn)行時間。輸液泵通過二進(jìn)一出電磁閥將稀釋液和洗針液依流程輸送到計量泵。加裝輸液泵消除管路對計量泵工作的影響，特別是高精度的計量泵內(nèi)部容量較小、計量泵與二進(jìn)一出電磁閥之間管路較長時，避免在計量泵已到達(dá)最大容積量時，抽入稀釋液或洗針液不足的現(xiàn)象。計量泵是Cavro XCaibru型號的柱射泵。該柱射泵的活塞桿直連高精度絲杠，步進(jìn)電機(jī)主軸固定連接的螺母與該絲杠配合，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動活塞桿移動，將設(shè)定數(shù)量的液體吸入注射泵內(nèi)或?qū)⒆⑸浔脙?nèi)液體排出。輸液泵是UC-3281型號高壓輸液的平流泵。該平流泵為高精度、高壓力、小流量可控流速的高壓輸液泵，其流量、流速和壓力能夠通過參數(shù)人工設(shè)定。稀釋液是淋洗液或超純水；洗針液是超純水。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)分析人員輸入待測樣品溶液稀釋倍數(shù)參數(shù)，控制系統(tǒng)自動控制稀釋過程當(dāng)中一進(jìn)二出電磁閥、二進(jìn)一出電磁閥和計量泵運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)待測樣品溶液的稀釋和管路清洗，排除了人為因素的消極影響，稀釋的準(zhǔn)確度高。實(shí)驗(yàn)分析人員工作量較小，稀釋效率高。計量泵與二進(jìn)一出電磁閥之間連接輸液泵，消除管路對計量泵工作的影響。

本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明。圖示實(shí)施例的計量泵1是采用型號Cavro )CCaibru，電源規(guī)格 +24V/1. 5A，計量容量范圍50uL至5mL的柱射泵，該注射泵的活塞桿直接連接高精度絲杠， 絲杠另一端與步進(jìn)電機(jī)相連的螺母相配合，實(shí)現(xiàn)注射泵內(nèi)部活塞桿的往返式運(yùn)動，從而將稀釋液、洗針液、待測樣品溶液抽入注射泵內(nèi)或?qū)⒆⑸浔脙?nèi)部的液體輸送至一進(jìn)二出電磁閥23。輸液泵8采用高精度、高壓力、小流量、可控流速的型號UC-3281平流泵，電源規(guī)格 +24V/3A，其流量、流速、壓力參數(shù)均可設(shè)定。輸液泵8的輸液泵進(jìn)液口 9連接型號080T424-62-5V，電源+24V/1A，通徑0. 8mm, PEEK 二進(jìn)一出電磁閥10的二進(jìn)一出電磁閥出液口 14，輸液泵出液口 7連接計量泵1的計量泵進(jìn)液口 19;二進(jìn)一出電磁閥10的二進(jìn)一出電磁閥洗針液進(jìn)液口 11連通聚四氟乙烯儲液瓶中的超純水洗針液12，二進(jìn)一出電磁閥稀釋液進(jìn)液口 15連通聚四氟乙烯儲液瓶中的超純水稀釋液13 ；計量泵1的計量泵進(jìn)樣口 4連接待測樣品進(jìn)樣口 6，待測樣品進(jìn)樣口 6能夠與第三方待測樣品溶液自動進(jìn)樣裝置對接，當(dāng)使用第三方自動進(jìn)樣裝置時，第三方自動進(jìn)樣裝置與本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)18相互配合控制待測樣品溶液，將待測樣品溶液自動進(jìn)行稀釋作業(yè)，快速、準(zhǔn)確的對多種樣品進(jìn)行不同倍數(shù)的稀釋作業(yè)，計量泵出口 2連接型號 080T424-62-5V,電源+24V/1A，通徑0. 8mm, PEEK 一進(jìn)二出電磁閥23的一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 21 ；—進(jìn)二出電磁閥23的一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口 M連接透明玻璃樣品瓶5，樣品瓶5盛放稀釋后的待測溶液液體，樣品瓶5可作為第三方自動進(jìn)樣裝置中的盛放待測樣品的樣品瓶，一進(jìn)二出電磁閥廢液出液口 22連接聚四氯乙烯廢液瓶25，排出清洗管路的廢液。完成待測樣品溶液從計量泵進(jìn)樣口 4抽入計量泵1內(nèi)部后，移開待測樣品溶液，計量泵進(jìn)樣口 4與大氣相通，連通計量泵進(jìn)樣口 4、計量泵出口 2，當(dāng)一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 21連通一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口 M或連通一進(jìn)二出電磁閥廢液出液口 22時，計量泵1與一進(jìn)二出電磁閥23之間管路中殘余的溶液在大氣壓力及重力的共同作用下，排入到樣品瓶5 或廢液瓶25中，減小溶液的殘余，提高稀釋、清洗精度。二進(jìn)一出電磁閥10、計量泵1和一進(jìn)二出電磁閥23通過帶屏蔽保護(hù)套的4芯單股控制線連接嵌入式控制系統(tǒng)18。數(shù)據(jù)線17 是輸液泵8與嵌入式控制系統(tǒng)18之間的數(shù)據(jù)傳輸連線，數(shù)據(jù)線17的規(guī)格類型根據(jù)輸液泵 8與嵌入式控制系統(tǒng)18之間的數(shù)據(jù)傳輸方式而定，通常有兩種方式RS232C和RS485。當(dāng)以RS232C標(biāo)準(zhǔn)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，其為9芯帶屏蔽保護(hù)套的單股連線；當(dāng)以RS485標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，其為2芯帶屏蔽保護(hù)套的單股連線，屏蔽層可有效屏蔽外界對數(shù)據(jù)傳輸時的電磁干擾，保護(hù)套可有效防止潮濕、水汽對數(shù)據(jù)線17的腐蝕。離子色譜溶液自動稀釋裝置的工作流程如下稀釋流程。首先嵌入式控制系統(tǒng)18通過控制線將一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 21與一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口 M連通，計量泵進(jìn)樣口 4與待測樣品進(jìn)樣口 6連通，關(guān)閉二進(jìn)一出電磁閥10、輸液泵8、計量泵進(jìn)液口 19和計量泵出口 2。控制計量泵1抽入設(shè)定數(shù)量的待測樣品溶液后，關(guān)閉計量泵進(jìn)樣口 4，打開計量泵出口 2，再控制計量泵1將其已抽入的待測樣品溶液通過計量泵出口 2排入到樣品瓶5中，然后，移走待測樣品溶液，再次打開計量泵進(jìn)樣口 4，使得計量泵1與樣品瓶5之間管路中的殘余待測樣品溶液在大氣壓及重力的共同作用下，流入至樣品瓶5中。關(guān)閉計量泵進(jìn)樣口 4和計量泵出口 2，連通二進(jìn)一出電磁閥稀釋液進(jìn)液口 15，先后開啟輸液泵8和計量泵進(jìn)液口 19，控制計量泵1抽入設(shè)定體積的稀釋液13進(jìn)計量泵1中，之后，開啟計量泵出口 2、一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 21和一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口 24，關(guān)閉二進(jìn)一出電磁閥10、輸液泵8和計量泵進(jìn)液口 19。控制計量泵1將已吸入的稀釋液13排入進(jìn)樣品瓶5中，完畢后關(guān)閉二進(jìn)一出電磁閥10、輸液泵8、一進(jìn)二出電磁閥23和計量泵1。至此同步完成了待測樣品溶液的稀釋及計量泵1與樣品瓶5之間管路的初步清洗過程。清洗流程。稀釋流程完畢，已經(jīng)同步完成了計量泵1與樣品瓶5之間管路的初次清洗，但是可能還存在清洗不徹底的現(xiàn)象，因而需對這部分管路進(jìn)行二次或多次的清洗。首先開啟二進(jìn)一出電磁閥洗針液進(jìn)液口 11，再先后開啟輸液泵8、計量泵進(jìn)液口 19，關(guān)閉計量泵出口 2和計量泵進(jìn)樣口 4，將洗針液12抽入到計量泵1中，多次抽取洗針液12后，開啟一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口 21、廢液出液口 22，再關(guān)閉二進(jìn)一出電磁閥10、輸液泵8、計量泵進(jìn)液口 19后，將已吸入的洗針液12排入到廢液瓶25中。連通計量泵進(jìn)樣口 4，使得計量泵1 與廢液瓶25之間管路的殘余溶液在大氣壓力及重力的作用下流入到廢液瓶25中。最后， 關(guān)閉計量泵1和一進(jìn)二出電磁閥23，多次重復(fù)上述過程，完成整個清洗過程。為保證整個稀釋倍數(shù)的精度，在稀釋過程中，樣品瓶5遵循先注射待測樣品溶液， 再注入稀釋液13的流程。
權(quán)利要求1.一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，其特征在于計量泵(1)的計量泵進(jìn)液口(19 )連通二進(jìn)一出電磁閥(10)的二進(jìn)一出電磁閥出液口(14);計量泵(1)的計量泵進(jìn)樣口(4)連接待測樣品進(jìn)樣口(6)，待測樣品進(jìn)樣口(6)連通待測樣品溶液，計量泵出口(2)連接一進(jìn)二出電磁閥(23)的一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口(21) ；二進(jìn)一出電磁閥(10)的二進(jìn)一出電磁閥洗針液進(jìn)液口(11)連通洗針液(12)，二進(jìn)一出電磁閥稀釋液進(jìn)液口(15)連通稀釋液(13); — 進(jìn)二出電磁閥(23)的一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口(24)連接樣品瓶(5)，一進(jìn)二出電磁閥廢液出液口( 22 )排出廢液；二進(jìn)一出電磁閥(10 )、計量泵(1)和一進(jìn)二出電磁閥(23 )連接控制系統(tǒng)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，其特征在于計量泵(1)與二進(jìn)一出電磁閥(10)之間連接輸液泵(8);計量泵進(jìn)液口(19)連接輸液泵(8)的輸液泵出液口(7)，二進(jìn)一出電磁閥出液口(14)連接輸液泵(8)的輸液泵進(jìn)液口(9)；輸液泵(8)連接控制系統(tǒng)(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，其特征在于計量泵 (1)是Cavro XCaibru型號的柱射泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，其特征在于輸液泵(8)是 UC-3281型號高壓輸液的平流泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，其特征在于稀釋液(13)是淋洗液或超純水；洗針液(12)是超純水。
專利摘要涉及離子色譜的進(jìn)樣機(jī)構(gòu)的一種離子色譜溶液自動稀釋裝置，采取計量泵進(jìn)液口連通二進(jìn)一出電磁閥出液口；計量泵進(jìn)樣口連通待測樣品溶液，計量泵出口連接一進(jìn)二出電磁閥進(jìn)液口；二進(jìn)一出電磁閥洗針液進(jìn)液口連通洗針液，二進(jìn)一出電磁閥稀釋液進(jìn)液口連通稀釋液；一進(jìn)二出電磁閥樣品出液口連接樣品瓶，一進(jìn)二出電磁閥廢液出液口排出廢液；二進(jìn)一出電磁閥、計量泵和一進(jìn)二出電磁閥連接控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，自動控制待測樣品溶液的稀釋和管路清洗，排除了人為因素的消極影響，稀釋的準(zhǔn)確度高，實(shí)驗(yàn)分析人員工作量較小，稀釋效率高。
文檔編號G01N30/06GK202330373SQ20112044899
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者王敬花, 王鈞 申請人:青島盛瀚色譜技術(shù)有限公司