定量进样和清洗系统的制作方法

本发明涉及仪器分析领域，具体而言，本发明涉及定量进样和清洗系统。

背景技术：

液体分光度比色自动检测技术在生物、化工、食品、医药、环境行业等领域的成分检测中有着广泛的应用。该技术中以分光光度计作为主要检测设备，而现有技术中对于分光光度计中的反应比色池的定量进样和清洗，多采用的是玻璃管光电定量或柱塞泵定量方式。以上两种方式存在定量精度低或结构复杂成本高的缺点，而在清洗反应比色池时，由于玻璃管或柱塞泵容积较小，需将清洗液分多次注入比色池中，清洗完成后再分多次将比色池中的清洗液抽出，清洗效率低，且动力装置工作时间长导致其使用寿命降低。

因而，现有的对液体容器进行定量进样和清洗的手段仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出定量进样和清洗系统。该系统可快速高效地对液体容器进行精确定量进样和清洗。

在本发明的一个方面，本发明了提出了一种定量进样和清洗系统。根据本发明的实施例，该定量进样和清洗系统包括：多通阀组，所述多通阀组包括第一进出口、第二进出口和多个进出支口；定量管，所述定量管与所述第一进出口相连；第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀与所述定量管相连，所述第二电磁阀与所述第一电磁阀相连，且所述第一电磁阀和所述第二电磁阀之间设置有蠕动泵；检测器，所述检测器设置在所述第一电磁阀和所述蠕动泵之间；其中，所述第二进出口和所述第二电磁阀与待进样或清洗的液体容器相连。

根据本发明实施例的定量进样和清洗系统可快速高效地对液体容器进行精确定量进样和清洗。具体的，精确定量进样可通过如下操作实现：将多通阀组中的进出支口连通至待进样试剂，开启蠕动泵将待进样试剂抽入蠕动泵与第一电磁阀之间的管路中，通过检测器与定量管的协同工作对待进样试剂进行精确定量，进而控制蠕动泵将定量后的试剂经由多通阀组的第二进出口压入液体容器中，完成液体容器的精确定量进样。对液体容器的快速清洗可通过如下操作实现：将多通阀组中的进出支口连通至清洗液，开启蠕动泵将待清洗液体容器中的空气抽出，以便使清洗液经由多通阀组的第二进出口连续进入待清洗的液体容器；清洗完成后，控制蠕动泵向液体容器中压入空气，以便将清洗后废液连续排出液体容器，完成液体容器的高效清洗。由此，本发明的定量进样和清洗系统可快速高效地对液体容器进行精确定量进样和清洗。

另外，根据本发明上述实施例的定量进样和清洗系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述液体容器为分光光度计用反应比色池，所述反应比色池的两端分别设置有第一开口和第二开口，所述第一开口与所述多通阀组的所述第二进出口相连，所述第二开口与所述第二电磁阀相连。由此，本发明的定量进样和清洗系统可针对反应比色池的结构特点，对其进行高效精确定量进样和清洗。

在本发明的一些实施例中，所述定量进样和清洗系统进一步包括：第三电磁阀和第四电磁阀，所述第三电磁阀设置在所述第一开口与所述第二进出口之间，所述第四电磁阀设置在所述第二开口与所述第二电磁阀之间。由此，可进一步提高对反应比色池进行精确定量进样和高效清洗的效率。

在本发明的一些实施例中，所述定量进样和清洗系统进一步包括：第一固定座和第二固定座，所述第一固定座设置在所述反应比色池的所述第一开口处；所述第二固定座设置在所述反应比色池的所述第二开口处。

在本发明的一些实施例中，所述第三电磁阀和所述第四电磁阀为常闭电磁阀。

在本发明的一些实施例中，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀为二位三通电磁阀。

在本发明的一些实施例中，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀连接有集液器，至少一个所述进出支口连接有集液器。由此，可进一步便于对液体容器的精确定量进样和高效清洗。

在本发明的一些实施例中，所述定量管由聚四氟乙烯(ptfe)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)和全氟丙基全氟乙烯基醚聚四氟乙烯的共聚物(pfa)中的至少之一形成。

在本发明的一些实施例中，所述定量管的内径为0.3～2mm。由此，可进一步提高定量进样的精确度。

在本发明的一些实施例中，所述第一固定座和所述第二固定座由氟塑料形成。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的定量进样和清洗系统的结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的定量进样和清洗系统的结构示意图；

图3是根据本发明又一个实施例的定量进样和清洗系统的结构示意图；

图4是根据本发明又一个实施例的定量进样和清洗系统的结构示意图；

图5是根据本发明又一个实施例的定量进样和清洗系统的结构示意图；

图6是采用本发明一个实施例的定量进样和清洗系统对反应比色池进行定量进样的过程示意图；

图7是采用本发明一个实施例的定量进样和清洗系统对反应比色池进行清洗的过程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种定量进样和清洗系统。根据本发明的实施例，参考图1，该定量进样和清洗系统包括：多通阀组100、定量管200、第一电磁阀300、第二电磁阀400、蠕动泵500和检测器600；其中，多通阀组100包括第一进出口101、第二进出口102和多个进出支口103；定量管200与第一进出口101相连；第一电磁阀300与定量管200相连，第二电磁阀400与第一电磁阀300相连，且第一电磁阀300和第二电磁阀500之间设置有蠕动泵500；检测器600设置在第一电磁阀300和蠕动泵500之间；第二进出口102和第二电磁阀400与待进样或清洗的液体容器700相连。

根据本发明实施例的定量进样和清洗系统可快速高效地对液体容器进行精确定量进样和清洗。具体的，精确定量进样可通过如下操作实现：将多通阀组中的进出支口连通至待进样试剂，开启蠕动泵将待进样试剂抽入蠕动泵与第一电磁阀之间的管路中，通过检测器与定量管的协同工作对待进样试剂进行精确定量，进而控制蠕动泵将定量后的试剂经由多通阀组的第二进出口压入液体容器中，完成液体容器的精确定量进样。对液体容器的快速清洗可通过如下操作实现：将多通阀组中的进出支口连通至清洗液，开启蠕动泵将待清洗液体容器中的空气抽出，以便使清洗液经由多通阀组的第二进出口连续进入待清洗的液体容器；清洗完成后，控制蠕动泵向液体容器中压入空气，以便将清洗后废液连续排出液体容器，完成液体容器的高效清洗。由此，本发明的定量进样和清洗系统可快速高效地对液体容器进行精确定量进样和清洗。

下面进一步参考图1～5对根据本发明实施例的定量进样和清洗系统进行详细描述：

根据本发明的实施例，本发明的定量进样和清洗系统适用于对各种液体容器进行定量进样和清洗，对液体容器的具体种类并没有特别限制，只要能够通过第二进出口102和第二电磁阀400接入系统中即可。

根据本发明的实施例，多通阀组100上的各个进出支口103可分别连接至待进样的试剂、清洗液或清洗后废液的收集装置。各个进出支口103和第一进出口101处均可设置电磁阀，以便于控制进出支口和第一进出口的打开或关闭。

根据本发明的具体实施例，液体容器可以为分光光度计用反应比色池，如图2所示，反应比色池的两端分别设置有第一开口701和第二开口702，在对反应比色池进行定量进样或清洗时，第一开口701与多通阀组100的第二进出口102相连，第二开口702与第二电磁阀400相连。发明人在对分光光度计用反应比色池定量进样和清洗方法的研究中发现，现有技术中通常采用玻璃管光电定量或柱塞泵定量的方式对比色池进行定量进样和清洗，以上两种方式存在定量精度低或结构复杂成本高的缺点，而在清洗反应比色池时，由于玻璃管或柱塞泵容积较小，需将清洗液分多次注入比色池中，清洗完成后再分多次将比色池中的清洗液抽出，清洗效率低，且动力装置工作时间长导致其使用寿命降低。进而，发明人通过实验研究中发现，反应比色池具有两端开口的结构特点，通过将反应比色池的两端开口分别连接至第二进出口102和第二电磁阀400，利用本发明提出的定量进样和清洗系统很容易实现反应比色池的精确定量进样和高效清洗，从而解决了现有技术中对反应比色池进行定量进样和清洗定量精度低、成本高、效率低等问题。

根据本发明的实施例，本发明的定量进样和清洗系统进一步包括第三电磁阀810和第四电磁阀820，第三电磁阀810设置在第二进出口102与待进样或清洗的液体容器之间，第四电磁阀820设置在第二电磁阀400与待进样或清洗的液体容器之间。通过设置第三电磁阀810和第四电磁阀820，可以方便高效地通过控制第三电磁阀810和第四电磁阀820的打开或关闭来控制系统的运行。根据本发明的具体实施例，如图3所示，当采用本发明的系统对反应比色池进行定量进样和清洗时，第三电磁阀810可设置在第一开口701与第二进出口102之间，第四电磁阀820可设置在第二开口702与第二电磁阀400之间。

具体地，当利用本发明的系统向液体容器(例如反应比色池)中定量进样时，电磁阀810关闭，并将多通阀组100中的进出支口103连通至待进样试剂，开启蠕动泵500将待进样试剂抽入蠕动泵500与第一电磁阀300之间的管路中，此时，第三电磁阀810处于关闭状态，蠕动泵500工作不会对液体容器中的气压产生影响，待进样试剂被蠕动泵抽入管路中并经检测器600与定量管200进行精确定量后，第三电磁阀810打开，利用蠕动泵500将待进样试剂压入液体容器中。当利用本发明的系统向液体容器进行清洗时，第三电磁阀810和第四电磁阀820打开，并将多通阀组100中的进出支口103连通至清洗液，开启蠕动泵500，待清洗液体容器中的空气被抽出，清洗液进入液体容器中；清洗完成后，控制蠕动泵500通过第四电磁阀820向液体容器中压入空气，同时将清洗后废液输送回多通阀组100中，废液可通过进出支口103排出连续系统。

根据本发明的具体实施例，第三电磁阀810和第四电磁阀820可以为常闭电磁阀。第三电磁阀810和第四电磁阀820在工作中只涉及打开和关闭两种状态，通过将第三电磁阀810和第四电磁阀820设置为结构相对简单的常闭电磁阀，可以在保证两电磁阀在满足工作需要的前提下，进一步降低电磁阀的设备成本。

根据本发明的实施例，参考图4，当利用本发明的系统对反应比色池进行定量进样和清洗时，本发明的系统可进一步包括第一固定座910和第二固定座920，第一固定座910设置在反应比色池的第一开口701处；第二固定座920可设置在反应比色池的第二开口702处。由此，通过第一和第二固定座对待进样或清洗的反应比色池进行固定，可进一步保证系统工作的稳定性。反应比色池材质通常为石英玻璃，具有良好的透光性，同时可耐高温和强腐蚀，反应比色池通常整体呈圆柱状，加工工艺简单，加工成本较低。由于反应比色池为石英材质易碎，且很多时候需要在高温(例如175℃或以上)和密闭状态下进行消解反应来加快消解反应速度。实际操作中，通过第一和第二固定座先将反应比色池的两端进行固定，再将固定座固定于外部金属框架上，可更便于比色池的固定和密封。

根据本发明的实施例，本发明的系统中的第一电磁阀300和第二电磁阀400可以为二位三通电磁阀。通过将第一和第二电磁阀设置为二位三通电磁阀，可进一步保证系统的平稳运行。根据本发明的具体示例，第一电磁阀300采用二位三通电磁阀，其一端可与蠕动泵500相连，另一端可与定量管200相连，第三端可与液体收集装置或大气相连。第二电磁阀400采用二位三通电磁阀，其一端可与蠕动泵500相连，另一端可与待进样或清洗的液体容器相连，第三端可与液体收集装置或大气相连。由此，通过调控第一电磁阀300和第四电磁阀400的具体连接状态，可以方便高效地实现液体容器的准确定量和清洗。

根据本发明的实施例，参考图5，第一电磁阀300、第二电磁阀400连接有集液器1000，至少一个进出支口103连接有集液器1000。具体地，第一电磁阀300所连接的集液器1000一方面可以在对液体容器的准确定量中，用于收集检测器600与定量管200定量后多余的液体，另一方面可以与大气连通，用于调节系统中各单元工作时的压力。第二电磁阀400所连接的集液器1000可以与大气连通，用于调节系统中各单元工作时的压力。进出支口103连接的集液器1000可以在对液体容器的清洗中，用于收集液体容器排出的清洗后废液。根据本发明的一些实施例，集液器顶端可同时连接多个排液管，排液管口在集液器腔体内悬空，集液器腔体顶端同时与大气连通。当排液管排出液体时，经集液器下端漏斗型底部的连接管流到集液器下方的废液桶。而当排液管内为负压时，可从插入集液器内的管口处吸入空气。即排出时为液体或空气，吸入时为空气，从而实现排液和调节压力的功能。

根据本发明的实施例，定量管200的内径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本发明的具体实施例，定量管200的内径为0.3～2mm，通过控制定量管200的长度固定，而内径在0.3mm至2mm之间，可以更为精确地调控管内所能容纳的液体体积(即将要进样至液体容器中的液体体积)，保证液体容器中进样的精确。

根据本发明的实施例，定量管200的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本发明的优选实施例，定量管200可以由聚四氟乙烯(ptfe)、氟化乙烯丙烯共聚物(fep)和全氟丙基全氟乙烯基醚聚四氟乙烯的共聚物(pfa)中的至少之一形成。在一些实施例中，定量管200可以为ptfe管、fep管或pfa管。通过采用上述材料形成的定量管，可以有效避免待进样试剂(例如浓硫酸、强碱性液体等)对定量管的腐蚀，从而提高定量管的使用寿命。

根据本发明的实施例，第一固定座910和第二固定座920的材质并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本发明的优选实施例，第一固定座910和第二固定座920可以由氟塑料形成。在进行消解反应时，反应比色池内的液体消解温度可高达175℃以上，且消解液可能具有强腐蚀性，第一固定座910和第二固定座920的材质采用耐高温及强腐蚀的氟塑料，可进一步提高其耐用性。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

利用本发明的定量进样和清洗系统对反应比色池进行精确定量进样：

参考图6，第二电磁阀400的公共端通过集液器1000与空气相连，第一电磁阀300的公共端与定量管200相连，多通阀组100连通试剂的进出支口103的电磁阀和连接定量管200的第一进出口101电磁阀打开，第三电磁阀810关闭，蠕动泵500反转，试剂经多通阀组100中与连通试剂的进出支口103和第一进出口101进入定量管200，当液体到达检测器600时，蠕动泵500停止。再将第一电磁阀300的公共端与集液器1000相连，蠕动泵500正转，将第一电磁阀300与检测器600之间的多余液体排出至第一电磁阀300所连的集液器1000，再将多通阀组100连通试剂的进出支口103电磁阀关闭，第一电磁阀300的公共端与定量管200连接，通过蠕动泵500正转，将定量管200中的液体压入反应比色池，完成试剂的快速精确定量进样。

实施例2

利用本发明的定量进样和清洗系统对反应比色池进行快速清洗：

参考图7，多通阀组100连通清洗液的进出支口103电磁阀打开，其余进出支口103电磁阀关闭，第三电磁阀810和第四电磁阀820打开，第三电磁阀400的公共端与第四电磁阀810相连，第一电磁阀300的公共端通过集液器1000与空气连通，蠕动泵500正转时，将反应比色池700中的空气抽出形成负压，清洗液在大气压作用下，通过多通阀组100的第二进出口102经第三电磁阀810连续快速进入反应比色池700。当清洗完成需要排出反应比色池700中的废液时，多通阀组100连通清洗液的进出支口103电磁阀关闭、连通至用于收集废液的集液器1000的进出支口103电磁阀打开，第三电磁阀810和第四电磁阀820打开，蠕动泵500反转，将空气从第四电磁阀820压入反应比色池700，从而将废液经第三电磁阀810、第二进出口102和连接有集液器的进出支口103连续排出，完成反应比色池的快速清洗过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。