一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合方法，系統(tǒng)包括恒流泵、第一多位切換閥、第二多位切換閥、混合器、六通閥、定量管和進樣泵；第一多位切換閥包括第一主端口和兩個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四個與第二主端口選擇連通的第二切換端口；定量管的兩端口和進樣泵的進口連接在六通閥上，第一主端口和第二主端口之間依次連接有恒流泵和混合器，其中一第一切換端口與六通閥連接，另一第一切換端口與其中一第二切換端口連接，另一第二切換端口設置有堵頭。實現(xiàn)提高自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)的通用性，滿足自動在線樣品的稀釋混合要求。
【專利說明】一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及色譜分析裝置，尤其涉及一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合 方法。

【背景技術】
[0002] 色譜分析儀應用色譜法對物質進行定性、定量分析，及研究物質的物理、化學特性 的儀器。色譜分析儀在使用過程中，一般需要先注入定量的樣品，然后再根據稀釋倍數(shù)注 入稀釋液對樣品進行稀釋。一般情況下，樣品與稀釋液混合后，需要進行混勻處理，現(xiàn)有技 術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對大劑量的樣品和稀釋液進行充分的 混勻，然而，針對自動在線微量樣品的稀釋混合，組分的濃度在ppb~ppm級，其進樣量僅是 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)，其對應的混合 器的自身的體積就很小。對于方式一，由于混合器的體積較小，根本沒有辦法在混合器中進 行攪拌；而對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量精度。由上可知，現(xiàn)有技術中的混合器無法滿足 自動在線樣品的稀釋混合要求。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合 方法，解決現(xiàn)有技術中混合器無法滿足自動在線樣品的稀釋混合要求的缺陷，實現(xiàn)自動在 線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)滿足自動在線樣品的稀釋混合要求，提高混合均勻性。
[0004] 本發(fā)明提供的技術方案是，一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，包括恒流泵、第 一多位切換閥、第二多位切換閥、混合器、六通閥、定量管和進樣泵；所述第一多位切換閥包 括第一主端口和兩個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 括第二主端口和四個與所述第二主端口選擇連通的第二切換端口；所述定量管的兩端口和 所述進樣泵的進口連接在所述六通閥上，所述第一主端口和所述第二主端口之間依次連接 有恒流泵和混合器，其中一所述第一切換端口與所述六通閥連接，另一所述第一切換端口 與其中一所述第二切換端口連接，另一所述第二切換端口設置有堵頭。
[0005] 進一步的，所述混合器包括混合管，所述混合管上設置有進液口和出液口，所述進 液口與所述恒流泵連接，所述出液口與所述第二主端口連接。
[0006] 進一步的，所述混合管上還設置有進出氣孔，所述進出氣孔上設置有防水透氣膜。
[0007] 進一步的，所述混合器包括柔性袋，所述柔性袋上設置有進液口和出液口，所述進 液口與所述恒流泵連接，所述出液口與所述第二主端口連接。
[0008] 進一步的，所述堵頭密封住另一所述第二切換端口。
[0009] 進一步的，所述堵頭還設置有進出氣孔，所述進出氣孔上設置有防水透氣膜。
[0010] 進一步的，所述六通閥為六通進樣閥；或者，所述六通閥包括兩個兩位切換閥，所 述兩位切換閥包括主端口和兩個與所述主端口選擇連通的切換端口，所述定量管連接在兩 個所述主端口之間，所述第一多位切換閥和所述進樣泵分別與其中一所述兩位切換閥的所 述切換端口對應連接。
[0011] 進一步的，還包括廢液桶，所述進樣泵和所述第二多位切換閥的剩余一所述第二 切換端口分別與所述廢液桶連接。
[0012] 本發(fā)明還提供一種自動在線樣品稀釋混合方法，采用上述自動在線微量樣品稀釋 混合系統(tǒng)，具體方法包括： 步驟一、進樣：通過進樣泵將樣品注滿定量管； 步驟二、稀釋：通過恒流泵將定量管中的樣品輸送到混合器中，并同時將稀釋液輸送到 混合器中； 步驟三、混合：恒流泵驅動樣品和稀釋液的混合液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟三具體為：恒流泵交替正轉和反轉，以驅動樣品和稀釋液的混合 液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動。
[0014] 本發(fā)明提供的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)及混合方法，通過采用定量管定量 量取微量的樣品，由于定量管的容積是固定的，可以高精度準確的量取微量的樣品，而采用 恒流泵進行稀釋混勻，恒流泵在工作過程中起到稀釋和混合兩種作用，恒流泵通過設定其 運行時間和流量，可以準確的對樣品進行設定倍數(shù)的稀釋，而在混合時，通過恒流泵驅動樣 品和稀釋液的混合液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動，可以使得樣品和稀釋液充分的混合 均勻，而且，在混合過程中，對混合液本身的物質含量不會產生影響，能夠有效的滿足小劑 量樣品在體積較小的混合器中進行混合的要求，實現(xiàn)在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)滿足自動 在線樣品的稀釋混合要求，提高混合均勻性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根 據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發(fā)明自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)實施例一處于進樣狀態(tài)的結構示 意圖； 圖2為本發(fā)明自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)實施例一處于稀釋狀態(tài)的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)實施例一處于混合狀態(tài)的結構示意圖； 圖4為本發(fā)明自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)實施例二的結構示意圖； 圖5為本發(fā)明自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)中混合器的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0018] 實施例一 如圖1所示，本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，包括恒流泵1、第一多位切換 閥2、第二多位切換閥3、混合器4、六通閥8、定量管5和進樣泵7 ;第一多位切換閥包括第 一主端口 21和兩個與第一主端口 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和四個與第二主端口 31選擇連通的第二切換端口 32、33、34、35 ;定量管5 的兩端口和進樣泵7的進口連接在六通閥8上，第一主端口 21和第二主端口 31之間依次 連接有恒流泵1和混合器4,其中一第一切換端口 22與六通閥8連接，另一第一切換端口 23與其中一第二切換端口 35連接，另一第二切換端口 33設置有堵頭331。
[0019] 具體而言，本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)能夠有效的進行微量樣品的 進樣，六通閥8上連接的定量管5可以根據需要設計為設定微量體積，通過進樣泵7進行進 樣時，如圖1所示，六通閥8連通樣品、定量管5和進樣泵7流路，定量管5中將注滿樣品。 而采用恒流泵1抽取定量管5中的樣品和外部的稀釋液，通過設定恒流泵1的運行時間和 流量，可以精準的將樣品稀釋設定的倍數(shù)，從而實現(xiàn)了高精度的液體傳輸。本實施例中的恒 流泵1具有兩種職能：稀釋和混合。具體的，首先，如圖2所示，六通閥8連通稀釋液、定量 管5和第一多位切換閥2流路，第一主端口 21和與第一切換端口 22連通，第二主端口 31 與連接有堵頭331的第二切換端口 33連接，恒流泵1能夠通過第一切換端口 22抽取定量 管5中的樣品以及稀釋液，將樣品和稀釋液的混合液輸送到混合器4中；然后，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 35連通，恒流泵 1與混合器4之間形成循環(huán)流路，恒流泵1運行以驅動混合液循環(huán)流動，混合液在循環(huán)流動 過程中，使得樣品與稀釋液充分混合均勻。本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)能夠 滿足普通進樣稀釋混合的同時，還能夠很好的滿足自動在線微量樣品的稀釋混合要求。
[0020] 另外，混合器4中的樣品和稀釋液混合均勻后，第二主端口 31選擇連通第二切換 端口 32,恒流泵1便可以將混合均勻的混合液輸送到分析儀器中。同時，恒流泵1還可以將 清洗液以上述混合過程相同的方式進入到混合器4中進行清洗，在混合器4清洗干凈后，第 二主端口 31選擇連通第二切換端口 34,第三切換端口 34上連接有廢液桶6,混合器4中的 清洗液自動流入到廢液桶6中。同時，進樣泵7的出口也與廢液桶6連接，在進樣時，過多 的樣品進入到廢液桶6中。
[0021] 本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，通過采用定量管定量量取微量的樣 品，由于定量管的容積是固定的，可以高精度準確的量取微量的樣品，而采用恒流泵進行稀 釋混勻，恒流泵在工作過程中起到稀釋和混合兩種作用，恒流泵通過設定其運行時間和流 量，可以準確的對樣品進行設定倍數(shù)的稀釋，而在混合時，通過恒流泵驅動樣品和稀釋液的 混合液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動，可以使得樣品和稀釋液充分的混合均勻，而且，在 混合過程中，對混合液本身的物質含量不會產生影響，能夠有效的滿足小劑量樣品在體積 較小的混合器中進行混合的要求，實現(xiàn)在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)滿足自動在線樣品的稀 釋混合要求，提高混合均勻性。
[0022] 實施例二 本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)基于上述實施例一，區(qū)別在于：如圖5所示， 混合器4包括混合管41，混合管41上設置有進液口 42和出液口 43,進液口 42與恒流泵1 連接，出液口 43與第二主端口 31連接。具體的，混合器4主要由混合管41構成，恒流泵1 將稀釋液注入到混合管41中，而在稀釋過程中，為了使得恒流泵1能夠舒暢的將混合液體 注入到混合管41中，堵頭331還設置有進出氣孔(未圖示)，所述進出氣孔上設置有防水透 氣膜(未圖示)，在恒流泵1將稀釋液注入到混合管41的過程中，混合管41中的空氣經過堵 頭331的進出氣孔排出，而由于設置有防水透氣膜，可以避免混合管41中的液體泄漏到外 面。優(yōu)選的，混合管41上還設置有進出氣孔(未圖示)，進出氣孔上設置有防水透氣膜44。 具體的，防水透氣膜44具有透氣和防水的功能，由于混合管41的出液口 43通過第二主端 口 31與具有堵頭331的第二切換端口 33連接，此時的堵頭331完全密封住第二切換端口 33,使得第二切換端口 33不透氣也不透水，在恒流泵1將樣品和稀釋液輸送到混合管41的 過程中，防水透氣膜44能平衡混合管41內的壓力，以確保恒流泵1順暢的運行，同時，防水 透氣膜44能夠有效的過濾進入到混合管41中氣體所含的污染物，確保樣品的測量精度。
[0023] 實施例三 本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)基于上述實施例一，區(qū)別在于：混合器包括 柔性袋，柔性袋上設置有進液口和出液口，進液口與恒流泵1連接，出液口與第二主端口 31 連接。具體的，混合器采用柔性袋的方式，由于柔性袋可變形，從而可以根據柔性袋內部混 合液的多少進行適應的變化，以確保在恒流泵1將樣品和稀釋液輸送到混合管41的過程 中，恒流泵1能夠順暢的運行，而此時的堵頭331完全密封住第二切換端口 33,使得第二切 換端口 33不透氣也不透水。另外，由于柔性袋全密封，不會有外界污染物的影響，確保樣品 的測量精度。
[0024] 實施例四 本實施例自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)基于上述實施例一，區(qū)別在于：如圖4所示， 六通閥8為六通進樣閥?；蛘?，如圖1所示,六通閥8包括兩個兩位切換閥81、82,兩位切換 閥81、82包括主端口（未圖示）和兩個與主端口選擇連通的切換端口（未圖示)，定量管5連 接在兩個主端口之間；第一多位切換閥2和進樣泵7分別與其中一兩位切換閥82的切換端 口對應連接。
[0025] 實施例五 本發(fā)明又提供一種自動在線樣品稀釋混合方法，采用上述自動在線微量樣品稀釋混合 系統(tǒng)，以采用實施例一的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)為例，如圖1-圖3所示，具體方法 包括： 步驟一、進樣：通過進樣泵7將樣品注滿定量管5。具體的，如圖1所示，六通閥8連通 樣品、定量管5和進樣泵7流路，進樣泵7抽取樣品，使得定量管5中將注滿樣品。
[0026] 步驟二、稀釋：通過恒流泵1將定量管5的樣品輸送到混合器4中，并同時將稀釋 液輸送到混合器4中。具體的，如圖2所示，六通閥8連通稀釋液、定量管5和第一多位切 換閥2流路，第二主端口 31與連接有堵頭331的第二切換端口 33連接，第一主端口 21和 與第一切換端口 22連通，恒流泵1能夠通過第一切換端口 22抽取定量管5中的樣品和一 定量的稀釋液，使得樣品以規(guī)定的稀釋倍數(shù)進行稀釋。
[0027] 步驟三、混合：恒流泵1驅動樣品和稀釋液的混合液在混合器4和恒流泵1之間循 環(huán)流動。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 35連通，恒流泵1與混合器4之間形成循環(huán)流路，恒流泵1運行以驅動混合 液循環(huán)流動，混合液在循環(huán)流動過程中，使得樣品與稀釋液充分混合均勻。優(yōu)選的，恒流泵1 可以交替進行正轉和反轉，從而使得混合液在混合器4和恒流泵1之間循環(huán)流動一段時間 后，再反向循環(huán)流動，以更有效的混合均勻混合液。
[0028] 本實施例自動在線樣品稀釋混合方法，通過采用定量管定量量取微量的樣品，由 于定量管的容積是固定的，可以高精度準確的量取微量的樣品，而采用恒流泵進行稀釋混 勻，恒流泵在工作過程中起到稀釋和混合兩種作用，恒流泵通過設定其運行時間和流量，可 以準確的對樣品進行設定倍數(shù)的稀釋，而在混合時，通過恒流泵驅動樣品和稀釋液的混合 液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動，可以使得樣品和稀釋液充分的混合均勻，而且，在混合 過程中，對混合液本身的物質含量不會產生影響，能夠有效的滿足小劑量樣品在體積較小 的混合器中進行混合的要求，實現(xiàn)在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)滿足自動在線樣品的稀釋混 合要求，提高混合均勻性。
[0029] 最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
【權利要求】
1. 一種自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，包括恒流泵、第一多位切換閥、 第二多位切換閥、混合器、六通閥、定量管和進樣泵；所述第一多位切換閥包括第一主端口 和兩個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 和四個與所述第二主端口選擇連通的第二切換端口；所述定量管的兩端口和所述進樣泵的 進口連接在所述六通閥上，所述第一主端口和所述第二主端口之間依次連接有恒流泵和混 合器，其中一所述第一切換端口與所述六通閥連接，另一所述第一切換端口與其中一所述 第二切換端口連接，另一所述第二切換端口設置有堵頭。
2. 根據權利要求1所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器 包括混合管，所述混合管上設置有進液口和出液口，所述進液口與所述恒流泵連接，所述出 液口與所述第二主端口連接。
3. 根據權利要求2所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述混合管 上還設置有進出氣孔，所述進出氣孔上設置有防水透氣膜。
4. 根據權利要求1所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器 包括柔性袋，所述柔性袋上設置有進液口和出液口，所述進液口與所述恒流泵連接，所述出 液口與所述第二主端口連接。
5. 根據權利要求3或4所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述堵 頭密封住另一所述第二切換端口。
6. 根據權利要求2所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述堵頭還 設置有進出氣孔，所述進出氣孔上設置有防水透氣膜。
7. 根據權利要求1所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，所述六通閥 為六通進樣閥；或者，所述六通閥包括兩個兩位切換閥，所述兩位切換閥包括主端口和兩個 與所述主端口選擇連通的切換端口，所述定量管連接在兩個所述主端口之間，所述第一多 位切換閥和所述進樣泵分別與其中一所述兩位切換閥的所述切換端口對應連接。
8. 根據權利要求1所述的自動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，其特征在于，還包括廢液 桶，所述進樣泵和所述第二多位切換閥的剩余一所述第二切換端口分別與所述廢液桶連 接。
9. 一種自動在線樣品稀釋混合方法，其特征在于，采用如權利要求1-8任一所述的自 動在線微量樣品稀釋混合系統(tǒng)，具體方法包括： 步驟一、進樣：通過進樣泵將樣品注滿定量管； 步驟二、稀釋：通過恒流泵將定量管中的樣品輸送到混合器中，并同時將稀釋液輸送到 混合器中； 步驟三、混合：恒流泵驅動樣品和稀釋液的混合液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流動。
10. 根據權利要求9所述的自動在線樣品稀釋混合方法，其特征在于，所述步驟三具體 為：恒流泵交替正轉和反轉，以驅動樣品和稀釋液的混合液在混合器和恒流泵之間循環(huán)流 動。
【文檔編號】G01N1/38GK104062168SQ201410282025
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】曲新聰, 侯倩慧 申請人:青島普仁儀器有限公司