自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方法，裝置包括注射泵、第一多位切換閥、第二多位切換閥、第三多位切換閥和混合器；第一多位切換閥包括第一主端口和兩個(gè)與第一主端口選擇連通的第一切換端口，第二多位切換閥包括第二主端口和兩個(gè)與第二主端口選擇連通的第二切換端口，第三多位切換閥包括第三主端口和兩個(gè)與第三主端口選擇連通的第三切換端口，混合器具有一進(jìn)出液孔；注射泵與第一主端口連接，其中一第一切換端口與第二主端口連接，其中一第二切換端口與其中一第三切換端口連接，第三主端口與進(jìn)出液孔連接。實(shí)現(xiàn)提高自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置的通用性，滿足自動(dòng)在線樣品的稀釋混合要求。
【專利說(shuō)明】自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及色譜分析裝置，尤其涉及一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 色譜分析儀應(yīng)用色譜法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，及研究物質(zhì)的物理、化學(xué)特 性的儀器。色譜分析儀在使用過(guò)程中，一般需要先注入定量的樣品，然后再根據(jù)稀釋倍數(shù) 注入稀釋液對(duì)樣品進(jìn)行稀釋。一般情況下，樣品與稀釋液混合后，需要進(jìn)行混勻處理，現(xiàn)有 技術(shù)中通常采用如下兩種方式：方式一、以攪拌的方式將樣品和稀釋液混勻；方式二、采用 鼓泡的方式將樣品和稀釋液混勻。上述兩種方式均能夠?qū)Υ髣┝康臉悠泛拖♂屢哼M(jìn)行充 分的混勻，然而，針對(duì)自動(dòng)在線樣品的稀釋混合，組分的濃度在ppb~ppm級(jí)，其進(jìn)樣量?jī)H是 1(Γ200 μ L之間，由于采集樣品的劑量很少(例如：10 μ L的樣品稀釋300倍)，其對(duì)應(yīng)的混合 器的自身的體積就很小。對(duì)于方式一，由于混合器的體積較小，根本沒有辦法在混合器中進(jìn) 行攪拌；而對(duì)于方式二，一方面受到混合器空間的限制鼓泡效果較差，另一方面，鼓泡使用 的空氣所含有的污染物將影響樣品的測(cè)量精度。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的混合器通用性較 差無(wú)法滿足自動(dòng)在線樣品的稀釋混合要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方 法，解決現(xiàn)有技術(shù)中混合器通用性較差無(wú)法滿足自動(dòng)在線樣品的稀釋混合要求的缺陷，實(shí) 現(xiàn)提高自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置的通用性，滿足自動(dòng)在線樣品的稀釋混合要求。
[0004] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，包括注射泵、第一多 位切換閥、第二多位切換閥和混合器；所述第一多位切換閥包括第一主端口和兩個(gè)與所述 第一主端口選擇連通的第一切換端口，所述第二多位切換閥包括第二主端口和三個(gè)與所述 第二主端口選擇連通的第二切換端口，所述混合器具有一進(jìn)出液孔；所述注射泵與所述第 一主端口連接，其中一所述第一切換端口與所述第二主端口連接，其中一所述第二切換端 口與所述進(jìn)出液孔連接。
[0005] 本發(fā)明還提供一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，包括注射泵、第一多位切換閥、第 二多位切換閥、第三多位切換閥和混合器；所述第一多位切換閥包括第一主端口和兩個(gè)與 所述第一主端口選擇連通的第一切換端口，所述第二多位切換閥包括第二主端口和兩個(gè)與 所述第二主端口選擇連通的第二切換端口，所述第三多位切換閥包括第三主端口和兩個(gè)與 所述第三主端口選擇連通的第三切換端口，所述混合器具有一進(jìn)出液孔；所述注射泵與所 述第一主端口連接，其中一所述第一切換端口與所述第二主端口連接，其中一所述第二切 換端口與其中一所述第三切換端口連接，所述第三主端口與所述進(jìn)出液孔連接。
[0006] 進(jìn)一步的，所述混合器包括混合管和防水透氣膜，所述混合管上設(shè)置有所述進(jìn)出 液孔和進(jìn)出氣孔，所述進(jìn)出氣孔上設(shè)置有所述防水透氣膜。
[0007] 進(jìn)一步的，所述混合器包括柔性袋，所述柔性袋上設(shè)置有所述進(jìn)出液孔。
[0008] 進(jìn)一步的，另一所述第二切換端口連接有廢液桶。
[0009] 進(jìn)一步的，另一所述第三切換端口連接有廢液桶。
[0010] 本發(fā)明又提供一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合方法，采用上述自動(dòng)在線樣品稀釋混合 裝置，具體方法包括： 步驟一、進(jìn)樣稀釋：通過(guò)注射泵將定量的樣品和稀釋液吸入到注射泵中； 步驟二、混合：注射泵將樣品和稀釋液的混合液通過(guò)進(jìn)出液孔注入到混合器中，然后， 再將混合器中的混合液抽回；如此，反復(fù)多次。
[0011] 本發(fā)明提供的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置及混合方法，通過(guò)采用注射泵進(jìn)行稀釋 混勻，注射泵在工作過(guò)程中起到進(jìn)樣、稀釋和混合三種作用，對(duì)于小劑量的樣品可以通過(guò)注 射泵準(zhǔn)確的抽取獲得，同時(shí)，注射泵也能夠準(zhǔn)確的對(duì)樣品進(jìn)行設(shè)定倍數(shù)的稀釋，而在混合 時(shí)，通過(guò)注射泵反復(fù)進(jìn)行抽取和注射，可以使得樣品和稀釋液充分的混合均勻，而且，在抽 取和注射過(guò)程中，對(duì)混合液本身的物質(zhì)含量不會(huì)產(chǎn)生影響，能夠有效的滿足小劑量樣品在 體積較小的混合器中進(jìn)行混合的要求，實(shí)現(xiàn)提高自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置的通用性，滿 足自動(dòng)在線樣品的稀釋混合要求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本發(fā)明自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置實(shí)施例一處于進(jìn)樣狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置實(shí)施例一處于稀釋狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置實(shí)施例一處于混合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置中混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015] 實(shí)施例一 如圖1所示，本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，包括注射泵1、第一多位切換閥2、 第二多位切換閥3、第三多位切換閥5和混合器4 ;第一多位切換閥包括第一主端口 21和兩 個(gè)與第一主端口 21選擇連通的第一切換端口 22、23,第二多位切換閥3包括第二主端口 31 和兩個(gè)與第二主端口 31選擇連通的第二切換端口 32、33,第三多位切換閥5包括第三主端 口 51和兩個(gè)與第三主端口 51選擇連通的第三切換端口 52、53,混合器4具有一進(jìn)出液孔 41 ;注射泵1與第一主端口 21連接，其中一第一切換端口 23與第二主端口 31連接，其中一 第二切換端口 33與其中一第三切換端口 52連接，第三主端口 51與進(jìn)出液孔41連接。
[0016] 具體而言，本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置采用注射泵1抽取樣品和稀釋 液，注射泵1的控制器發(fā)出脈沖使器步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，而步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)注射泵1的絲桿將旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，以推動(dòng)注射泵1中注射器的活塞進(jìn)行恒速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了高精度，無(wú) 脈動(dòng)的液體傳輸。本實(shí)施例中的注射泵1具有三種職能：進(jìn)樣、稀釋和混合。具體的，首先， 如圖1所示，第一主端口 21和與第一切換端口 22連通，注射泵1能夠通過(guò)第一切換端口 22 抽取定量的樣品；然后，如圖2所示，注射泵1再通過(guò)第一切換端口 22抽取一定量的稀釋液 對(duì)樣品進(jìn)行稀釋；最后，如圖3所示，第一主端口 21和與第一切換端口 23連通，第二主端口 31與第二切換端口 33連通，第三主端口 51和第三切換端口 52連通，注射泵1將其內(nèi)部抽 取獲得的樣品和稀釋液的混合液注射到混合器4中，在注射泵1注射完后，再將混合器4中 混合液抽回，反復(fù)進(jìn)行注射和抽取直至混合液混合均勻。由上可知，混合器4只有一個(gè)進(jìn)出 液孔41，混合液被注射泵1經(jīng)由進(jìn)出液孔41注射和抽取的過(guò)程中，使得混合液能夠有效的 混合均勻，而由于注射泵1輸液精度可達(dá)0. 5%，重現(xiàn)精度可達(dá)0. 05%，使得本實(shí)施例自動(dòng)在 線樣品稀釋混合裝置能夠滿足普通進(jìn)樣稀釋混合的同時(shí)，還能夠很好的滿足自動(dòng)在線微量 樣品的稀釋混合要求。
[0017] 另外，混合器4中的樣品和稀釋液混合均勻后，由注射泵1完全抽取，第二主端口 31選擇連通第二切換端口 32,注射泵1便可以將混合均勻的混合液注入到分析儀器中。同 時(shí)，注射泵1還可以將清洗液以上述混合過(guò)程相同的方式進(jìn)入到混合器4中進(jìn)行清洗，在混 合器4清洗干凈后，第三切換端口 53與第三主端口 51連通，第三切換端口 53上連接有廢 液桶6,混合器4中的清洗液自動(dòng)流入到廢液桶6中。
[0018] 本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，通過(guò)采用注射泵進(jìn)行稀釋混勻，注射泵在 工作過(guò)程中起到進(jìn)樣、稀釋和混合三種作用，對(duì)于小劑量的樣品可以通過(guò)注射泵準(zhǔn)確的抽 取獲得，同時(shí)，注射泵也能夠準(zhǔn)確的對(duì)樣品進(jìn)行設(shè)定倍數(shù)的稀釋，而在混合時(shí)，通過(guò)注射泵 反復(fù)進(jìn)行抽取和注射，可以使得樣品和稀釋液充分的混合均勻，而且，在抽取和注射過(guò)程 中，對(duì)混合液本身的物質(zhì)含量不會(huì)產(chǎn)生影響，能夠有效的滿足小劑量樣品在體積較小的混 合器中進(jìn)行混合的要求，實(shí)現(xiàn)提高自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置的通用性，滿足自動(dòng)在線樣 品的稀釋混合要求。
[0019] 實(shí)施例二 如圖4所示，本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，包括注射泵1、第一多位切換閥2、 第二多位切換閥3和混合器4 ;第一多位切換閥1包括第一主端口 21和兩個(gè)與第一主端口 21選擇連通的第一切換端口 22、23,第二多位切換閥3包括第二主端口 31和三個(gè)與第二主 端口 31選擇連通的第二切換端口 32、33、34，混合器4具有一進(jìn)出液孔；注射泵1與第一主 端口 21連接，其中一第一切換端口 23與第二主端口 31連接，其中一第二切換端口 33與進(jìn) 出液孔41連接。
[0020] 具體而言，本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置與實(shí)施例一中的原理相同，也是 利用注射泵1完成進(jìn)樣、稀釋和混合。區(qū)別在于：第一多位切換閥2和混合器4之間采用一 個(gè)第二多位切換閥3連接，第二多位切換閥3具有三個(gè)第二切換端口 32、33、34,第二切換端 口 32用于將混合均勻的混合液注入到分析儀器中，第二切換端口 33連接混合器4,而第二 切換端口 34連接有廢液桶6。
[0021] 實(shí)施例三 本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置基于上述實(shí)施例一或?qū)嵤├?，區(qū)別在于：混合 器4包括混合管40和防水透氣膜42,混合管40上設(shè)置有進(jìn)出液孔41和進(jìn)出氣孔(未圖示)， 進(jìn)出氣孔上設(shè)置有防水透氣膜42。具體的，防水透氣膜42具有透氣和防水的功能，在注射 泵1進(jìn)行混合的過(guò)程中，防水透氣膜42能平衡混合管40內(nèi)的壓力，以確保注射泵1順暢的 運(yùn)行，同時(shí)，防水透氣膜42能夠有效的過(guò)濾進(jìn)入到混合管40中氣體所含的污染物，確保樣 品的測(cè)量精度。
[0022] 實(shí)施例四 本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置基于上述實(shí)施例一或?qū)嵤├?，區(qū)別在于：混合 器包括柔性袋，柔性袋上設(shè)置有進(jìn)出液孔。具體的，混合器采用柔性袋的方式，由于柔性袋 可變形，從而可以根據(jù)柔性袋內(nèi)部混合液的多少進(jìn)行適應(yīng)的變化，以確保注射泵1順暢的 運(yùn)行。另外，由于柔性袋全密封，不會(huì)有外界污染物的影響，確保樣品的測(cè)量精度。
[0023] 實(shí)施例五 本發(fā)明又提供一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合方法，采用上述自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝 置，以采用實(shí)施例一的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置為例，如圖1所示，具體方法包括： 步驟一、進(jìn)樣稀釋：通過(guò)注射泵1將定量的樣品和稀釋液吸入到注射泵1中。具體的， 如圖1和圖2所示，第一主端口 21和與第一切換端口 22連通，注射泵1能夠通過(guò)第一切換 端口 22抽取定量的樣品；然后，注射泵1再通過(guò)第一切換端口 22抽取一定量的稀釋液對(duì)樣 品進(jìn)行稀釋。
[0024] 步驟二、混合：注射泵1將樣品和稀釋液的混合液通過(guò)進(jìn)出液孔41注入到混合器 4中，然后，再將混合器4中的混合液抽回；如此，反復(fù)多次；如此，反復(fù)多次。具體的，如圖3 所示，第一主端口 21和與第一切換端口 23連通，第二主端口 31與第二切換端口 33連通， 第三主端口 51和第三切換端口 52連通，注射泵1將其內(nèi)部抽取獲得的樣品和稀釋液的混 合液注射到混合器4中，在注射泵1注射完后，再將混合器4中混合液抽回，反復(fù)進(jìn)行注射 和抽取直至混合液混合均勻。
[0025] 本實(shí)施例自動(dòng)在線樣品稀釋混合方法，通過(guò)采用注射泵進(jìn)行稀釋混勻，注射泵在 工作過(guò)程中起到進(jìn)樣、稀釋和混合三種作用，對(duì)于小劑量的樣品可以通過(guò)注射泵準(zhǔn)確的抽 取獲得，同時(shí)，注射泵也能夠準(zhǔn)確的對(duì)樣品進(jìn)行設(shè)定倍數(shù)的稀釋，而在混合時(shí)，通過(guò)注射泵 反復(fù)進(jìn)行抽取和注射，可以使得樣品和稀釋液充分的混合均勻，而且，在抽取和注射過(guò)程 中，對(duì)混合液本身的物質(zhì)含量不會(huì)產(chǎn)生影響，能夠有效的滿足小劑量樣品在體積較小的混 合器中進(jìn)行混合的要求，實(shí)現(xiàn)提高自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置的通用性，滿足自動(dòng)在線樣 品的稀釋混合要求測(cè)量精度。
[0026] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，包括注射泵、第一多位切換閥、第二 多位切換閥和混合器；所述第一多位切換閥包括第一主端口和兩個(gè)與所述第一主端口選擇 連通的第一切換端口，所述第二多位切換閥包括第二主端口和三個(gè)與所述第二主端口選擇 連通的第二切換端口，所述混合器具有一進(jìn)出液孔；所述注射泵與所述第一主端口連接，其 中一所述第一切換端口與所述第二主端口連接，其中一所述第二切換端口與所述進(jìn)出液孔 連接。
2. -種自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，包括注射泵、第一多位切換閥、第二 多位切換閥、第三多位切換閥和混合器；所述第一多位切換閥包括第一主端口和兩個(gè)與所 述第一主端口選擇連通的第一切換端口，所述第二多位切換閥包括第二主端口和兩個(gè)與所 述第二主端口選擇連通的第二切換端口，所述第三多位切換閥包括第三主端口和兩個(gè)與所 述第三主端口選擇連通的第三切換端口，所述混合器具有一進(jìn)出液孔；所述注射泵與所述 第一主端口連接，其中一所述第一切換端口與所述第二主端口連接，其中一所述第二切換 端口與其中一所述第三切換端口連接，所述第三主端口與所述進(jìn)出液孔連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，所述混合器 包括混合管和防水透氣膜，所述混合管上設(shè)置有所述進(jìn)出液孔和進(jìn)出氣孔，所述進(jìn)出氣孔 上設(shè)置有所述防水透氣膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，所述混合器 包括柔性袋，所述柔性袋上設(shè)置有所述進(jìn)出液孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，另一所述第二切 換端口連接有廢液桶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，其特征在于，另一所述第三切 換端口連接有廢液桶。
7. -種自動(dòng)在線樣品稀釋混合方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-6任一所述的自 動(dòng)在線樣品稀釋混合裝置，具體方法包括： 步驟一、進(jìn)樣稀釋：通過(guò)注射泵將定量的樣品和稀釋液吸入到注射泵中； 步驟二、混合：注射泵將樣品和稀釋液的混合液通過(guò)進(jìn)出液孔注入到混合器中，然后， 再將混合器中的混合液抽回；如此，反復(fù)多次。
【文檔編號(hào)】G01N1/38GK104062167SQ201410281853
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】侯倩慧, 馬興錄 申請(qǐng)人:青島普仁儀器有限公司