一种全自动核素固相萃取装置的制作方法

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本实用新型涉及环境样品中放射性核素分析技术领域，具体地说，是涉及一种全自动核素固相萃取装置。


背景技术：

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分析环境样品中锶-90、钚等核素时，常采用离子交换法、萃取色层法，即将样品溶液通过离子交换柱或萃取柱，从而实现样品待测元素与其他元素的分离、纯化。由于样品溶液过柱分离纯化步骤繁琐、流程冗长，占用了大量的分析时间，因此对整个萃取步骤进行机械化、自动化改进，研究出核素固相萃取装置来代替人工进行核素的萃取分析。
[0003]
目前，国内的仪器设备的生产厂商已经开发出通过固相萃取吸附剂的吸附作用，将目标化合物与杂质物质进行分离、富集、纯化，一般用于有机物质分析的前处理过程，主要用于农药残留、食品添加剂、多环芳烃、核酸纯化等目标化合物的萃取分离，但在放射化学的分析领域上，因为实验室数量较少、相关分析检测业务相对较少，导致目前用于放射性分析的自动化分析设备的研发和使用较少，还没有具体的固相萃取设备。在国外，美国horizon公司开发出了关于有机物全自动固相萃取装置，整个装置的系统是可以进行编程的，可以直接从采样品瓶处理液体样品，萃取开始，模块将所需的溶剂传输到有吸附填料的spe膜上预活化，然后水样过膜，再经预先设置好的时间进行干燥，最后用溶剂将膜上吸附分析物洗脱至收集瓶中。但该萃取设备主要应用于有机溶剂和水相的废液分类收集，在放射化学分析的领域上较少涉及。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种全自动核素固相萃取装置，主要解决环境样品在萃取分析过程中人为因素导致分析结果不准确的问题。
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为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
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一种全自动核素固相萃取装置，包括装置外壳，设置于装置外壳内用于色层柱制备的自动装柱系统，设置于装置外壳内与自动装柱系统配合用于样品原液过柱的样品原液过柱系统，设置于装置外壳内与自动装柱系统、样品原液过柱系统配合用于将萃取试剂按顺序过柱的试剂过柱系统，以及设置于装置外壳上与自动装柱系统、样品原液过柱系统、试剂过柱系统电连接的触摸屏。
[0007]
进一步地，所述自动装柱系统包括设置于装置外壳内中部位置的磁力搅拌器，设置于磁力搅拌器上的色层粉试剂瓶，设置于装置外壳内底部位置的若干萃取柱，设置于每个萃取柱上的萃取柱进液头，以及用于将色层粉溶液通过萃取柱进液头抽入到萃取柱中的抽色层粉用蠕动泵。
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进一步地，所述样品原液过柱系统包括样品原液盛放漏斗，设置于样品原液盛放漏斗上方用于样品原液盛放漏斗进行冲洗的样品清洗喷头，通过三通防腐电磁阀与样品清洗喷头相连的注射泵，与注射泵相连的过渡容器，以及用于样品原液盛放漏斗中的样品原
液泵入萃取柱中的样品原液蠕动泵；其中，三通防腐电磁阀的另一出口与萃取柱进液头连通。
[0009]
进一步地，所述试剂过柱系统包括设置于装置外壳顶端的纯水容器和多个专用试剂瓶，用于将纯水容器和专用试剂瓶内的溶液泵入过渡容器的抽液蠕动泵，连接于抽液蠕动泵与纯水容器和多个专用试剂瓶之间的切换阀，与萃取柱下端连通的过柱蠕动泵，通过三通防腐电磁阀与过柱蠕动泵另一端相连的废液收集槽和解析液烧杯。
[0010]
进一步地，所述萃取柱下端还设置有光电液位传感器。
[0011]
进一步地，所述萃取装置还包括设置于装置外壳下端与外部连通的排风通道。
[0012]
进一步地，所述萃取装置还包括设置于装置外壳底部的移动滚轮。
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与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
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本实用新型的固相萃取装置，在装置进行萃取工作时，自动装柱系统将过柱时所需色层粉自动抽取到色层柱内准备过柱，色层粉装柱完成后，装置程序自动进入样品原液过柱系统和试剂过柱系统，最终完成样品的全自动萃取。该装置具有可靠性高、使用方便等优点，解决了环境样品在萃取分析过程中人因偶然因素导致分析结果不准确的问题，不仅可以提高工作效率、实验精度，同时还可以降低实验人员的劳动强度。
附图说明
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图1为本实用新型的正面剖视图。
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图2为本实用新型的左侧视图。
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图3为本实用新型的右侧视图。
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其中，附图标记对应的名称为：
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1-装置外壳，2-触摸屏，3-磁力搅拌器，4-色层粉试剂瓶，5-萃取柱，6-萃取柱进液头，7-抽色层粉用蠕动泵，8-样品原液盛放漏斗，9-样品清洗喷头，10-注射泵，11-过渡容器，12-样品原液蠕动泵，13-纯水容器，14-专用试剂瓶，15-抽液蠕动泵，16-切换阀，17-过柱蠕动泵，18-废液收集槽，19-解析液烧杯，20-光电液位传感器，21-排风通道，22-移动滚轮。
具体实施方式
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下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
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实施例
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如图1～3所示，本发明公开的一种全自动核素固相萃取装置，该装置主要包括装置外壳1、自动装柱系统、样品原液过柱系统、试剂过柱系统及触摸屏。
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所述自动装柱系统负责色层柱的自动制备，包括设置于装置外壳1内中部位置的磁力搅拌器3，设置于磁力搅拌器3上的色层粉试剂瓶4，设置于装置外壳1内底部位置的若干萃取柱5，设置于每个萃取柱5上的萃取柱进液头6，以及用于将色层粉溶液通过萃取柱进液头6抽入到萃取柱5中的抽色层粉用蠕动泵7。磁力搅拌器持续工作，对置于其上的色层粉试剂瓶中的溶液进行搅拌。抽色层粉用蠕动泵将色层粉溶液通过萃取柱进液头后加入到萃取柱中，配合光电液位传感器20以及过柱蠕动泵17完成色层粉溶液的自动装柱。
[0024]
所述样品原液过柱系统主要用于样品原液过柱与盛放漏斗的清洗，所述样品原液过柱系统包括样品原液盛放漏斗8，设置于样品原液盛放漏斗8上方用于样品原液盛放漏斗8进行冲洗的样品清洗喷头9，通过三通防腐电磁阀与样品清洗喷头9相连的注射泵10，与注射泵10相连的过渡容器11，以及用于样品原液盛放漏斗8中的样品原液泵入萃取柱5中的样品原液蠕动泵12；其中，三通防腐电磁阀的另一出口与萃取柱进液头6连通。将样品漏斗中的样品原液由样品原液蠕动泵12通过萃取柱进液头加入萃取柱中，完成样品原液过柱。
[0025]
在本实施例中，由于酸性气体主要在废液收集部分溢散，所述萃取装置在装置外壳下端还设置有与外部连通的排风通道21。并且，为了便于装置的移动，装置底部还设置有移动滚轮22。
[0026]
试剂过柱系统负责各试剂按顺序过柱以及废液和解析液的收集，在本发明中，所述试剂过柱系统包括设置于装置外壳1顶端的纯水容器13和多个专用试剂瓶14，用于将纯水容器13和专用试剂瓶14内的溶液泵入过渡容器11的抽液蠕动泵15，连接于抽液蠕动泵15与纯水容器13和多个专用试剂瓶14之间的切换阀16，与萃取柱5下端连通的过柱蠕动泵17，通过三通防腐电磁阀与过柱蠕动泵17另一端相连的废液收集槽18和解析液烧杯19。多个专用试剂瓶用于盛放不同的试剂，抽液蠕动泵连通切换阀，将试剂瓶中的指定试剂抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取通过样品清洗喷头喷洒至样品漏斗中，对样品漏斗进行清洗，过柱蠕动泵定速控制液体过柱，并将液体抽入废液收集槽中，后续各试剂包括纯水，均由抽液蠕动泵连通切换阀，将纯水容器及试剂瓶中的指定液体抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取通过萃取柱进液头加入萃取柱中，过柱蠕动泵将定速控制液体过柱，除解析液抽至100ml解析液烧杯中，其他液体均抽入废液收集槽中，完成试剂过柱。
[0027]
整机启动开始工作后，磁力搅拌器持续工作，对置于其上的色层粉试剂瓶中的溶液进行搅拌；抽液蠕动泵连通切换阀，将纯水容器中的液体，抽入过渡容器后，注射泵定量抽取通过萃取柱进液头加入萃取柱中。抽色层粉用蠕动泵将色层粉溶液通过萃取柱进液头后加入到萃取柱中，配合光电液位传感器以及过柱蠕动泵完成色层粉溶液的定量自动装柱。
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抽液蠕动泵连通切换阀，将纯水容器中的液体抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取通过萃取柱进液头加入萃取柱中，对上一步骤自动装柱时管壁上残留的色层粉进行清洗，磁力搅拌器停止运行，实验人员加入筛板进色层柱，进行余下实验步骤。
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抽液蠕动泵连通切换阀，将试剂瓶中的指定试剂抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取并通过萃取柱进液头加入萃取柱中，过柱蠕动泵将定速控制液体过柱，并将液体抽入废液收集槽中；待样品原液进行过柱时，将样品漏斗中的样品原液，由样品原液蠕动泵通过萃取柱进液头加入萃取柱中，过柱蠕动泵将定速控制液体过柱，并将液体抽入废液收集槽中；抽液蠕动泵连通切换阀，将试剂瓶中的指定试剂抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取通过样品清洗喷头喷洒至样品漏斗中，对样品漏斗进行清洗，洗涤液由注射泵通过萃取柱进液头抽取至萃取柱中，过柱蠕动泵定速控制液体过柱，并将液体抽入废液收集槽中；后续各试剂包括纯水，均由抽液蠕动泵连通切换阀，将纯水容器及试剂瓶中的指定液体抽入过渡容器后，由注射泵定量抽取通过萃取柱进液头加入萃取柱中，过柱蠕动泵将定速控制液体过柱，除解析液抽入100ml解析液烧杯中，其他液体均抽入废液收集槽中。即可完成样品全部萃取过程。
[0030]
通过上述设计，本发明具有可靠性高、使用方便等优点，解决了环境样品在萃取分析过程中人因偶然因素导致分析结果不准确的问题，可以提高工作效率、实验精度，降低实验人员的劳动强度。
[0031]
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。