一种磁固相微萃取重金属元素分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磁固相微萃取技术，具体涉及磁固相微萃取的设备。
【背景技术】
[0002]元素分析通常需要面对各种复杂的基体以及低含量组分，消除基体干扰，提高分析灵敏度，延长仪器寿命是一个元素分析样品前处理普遍需要解决的问题。因此，样品前处理对于元素分析非常重要。迄今为止，样品前处理的方法很多，本质上可分为两大类:一类是对检测器响应弱(或无信号)的样品，通过衍生技术改变其物理和化学性质，使之成为可被检测的化合物。另一类是通过对复杂基体样品中低含量组分进行分离、纯化和富集以获得同样效果。这主要包括液一液萃取(LLE)、超临界流体萃取、微波辅助萃取、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和液相微萃取(LPME)等。
[0003]固相萃取20世纪90年代兴起的样品前处理与富集技术，由加拿大Waterloo大学Pawliszyn教授研宄小组于1989年首次进行开发研宄。利用材料在特定化学氛围中选择性的吸附溶剂中某种(类)溶质，并在化学氛围变化时将此种(类)溶质重新释放到溶剂中，达到分离富集的目的。纳米磁固相萃取材料是一种新型的分离富集材料，它是利用磁性材料在纳米尺度下形成单磁畴，从而得到零矫顽力和高磁饱和强度。由于纳米磁性材料所特有的磁性特征以及高分散性，高稳定性和高富集倍数，引起了人们的广泛关注。
[0004]纳米磁固相萃取在处理生物、环境等复杂样品时不存在柱堵塞的问题。但是其组成结构复杂，稳定性不高且制作成本高，最为重要的其操作复杂，需要专业技术知识，错误操作不仅会造成试验结果的偏差，严重时甚至损坏昂贵的纳米磁固相材料。
[0005]因此急需一种结构简单，操作简单，且性能稳定的磁固相微萃取重金属元素分析仪。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，操作简单，且性能稳定的磁固相微萃取重金属元素分析仪。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]一种磁固相微萃取重金属元素分析仪，其包括控制器和驱动系统，所述驱动系统包括:样品萃取机械臂、磁萃取旋转机构、空间旋转体、平面转动基座，所述空间旋转体安置在平面转动基座上，由平面转动基座带动水平转动，所述磁萃取旋转机构安置在空间旋转体上，由空间旋转体带动转动；所述样品萃取机械臂的一端安置样品瓶，另一端安置在磁萃取旋转机构上；所述控制器分别控制连接磁萃取旋转机构、空间旋转体和平面转动基座。
[0009]根据上述方案形成的磁固相微萃取重金属元素分析仪，其结构简单，易于实现，操作便捷，制作成本低。由于结构简单且由相应的机械机构实现，大大提高分析仪的稳定可靠性。
【附图说明】
[0010]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0013]参见图1，其所示为本实例提供的磁固相微萃取重金属元素分析仪的结构示意图。由图可知，整个分析仪包括控制器100和驱动系统200两部分。
[0014]其中，控制器100为整个分析仪的控制中心，具体可采用现有的分析仪上位机来实现，或者其他的硬件控制器。其为现有技术，此处不加以赘述。
[0015]驱动系统200为整个分析仪的传动部分，其主要由样品萃取机械臂201、磁萃取旋转机构202、空间旋转体203以及平面转动基座204配合组成。
[0016]样品萃取机械臂201用于带动样品瓶201a，其一端连接样品瓶201a，另一端与磁萃取旋转机构202相接。在具体连接时，样品萃取机械臂201水平设置，其与凝结样品瓶201a垂直相接，另一端与磁萃取旋转机构202相接，这样的样品瓶201a处于竖直状态。
[0017]磁萃取旋转机构202用于驱动样品萃取机械臂201在水平面内转动，从而带动样品瓶201a在水平方向上顺时针旋转或逆时针旋转。
[0018]该磁萃取旋转机构202包括一底座202a、伺服电机202b以及上盖202c，伺服电机202b水平固定设置在底座202a上，其驱动轴水平设置，并与样品萃取机械臂201相接，继而可驱动样品萃取机械臂201绕其轴线转动，上盖202c罩设在底座202a上，覆盖住其上的伺服电机202b以及样品萃取机械臂201，样品萃取机械臂201连接样品瓶201a的自由端伸出上盖202c，以便连接样品瓶201a，并带动其转动。磁萃取旋转机构202的伺服电机202b与控制器100相接，受其控制。
[0019]空间旋转体203相对于磁萃取旋转机构202水平设置，并驱动连接磁萃取旋转机构202，从而驱动磁萃取旋转机构202整体绕其轴线在空间内(即在竖直方向)顺时针旋转或逆时针旋转。
[0020]该空间旋转体203包括一底座203a、伺服电机203b以及上盖203c，所述伺服电机203b水平固定设置在底座203a上，其驱动轴水平设置并驱动连接磁萃取旋转机构202，具体连接磁萃取旋转机构202中的底座，继而可驱动磁萃取旋转机构202整体绕其轴线在空间内(即在竖直方向)顺时针旋转或逆时针旋转，上盖203c罩设在底座203a上，覆盖住其上的伺服电机203b。该空间旋转体203的伺服电机203b与控制器100相接，受其控制。
[0021]平面转动基座204相对于空间旋转体203竖直设置，其设置在空间旋转体203的底部，并驱动连接磁萃取旋转机构202，从而驱动空间旋转体203整体在水平方向上顺时针旋转或逆时针旋转。
[0022]该平面转动基座204包括底座204a、伺服电机204b、驱动轴204c、轴承204d、驱动带204e以及上盖204f，驱动轴204c通过轴承204d竖直设置在底座204a中，伺服电机204b设置在底座204a上，并通过驱动带204e驱动连接驱动轴204c，上盖204f罩设在底座204a上，覆盖住其上的伺服电机204b、、驱动轴204c、轴承204d以及驱动带204e，且驱动轴204c的自由端作为驱动端伸出底座204a和上盖204f外，驱动连接空间旋转体203，具体连接其上的底座。该平面转动基座204的伺服电机204b与控制器100相接，受其控制。
[0023]由此构成的磁固相微萃取重金属元素分析仪工作时，由机械取样臂将样品注入带磁固相微萃取材料的样品瓶中，由磁萃取旋转机构驱动样品萃取机械臂带动样品瓶进行运动，实现搅拌或者震荡，使磁固相微萃取材料充分与样品中的重金属离子接触并结合。
[0024]然后空间旋转体顺时针旋转90度，实现将样品瓶总的样品倒出，重金属离子和磁固相微萃取材料由于磁力作用被保留在样品瓶中。
[0025]接着，空间旋转体再逆时针旋转90度，并由取样臂加入特定的溶剂改变其化学氛围，重金属离子与磁固相微萃取材料分离。最后将空间旋转体顺时针旋转90度将含有被测重金属离子的溶液倒出。
[0026]由上可知，整个方案操作简单，易于实现。并且通过上述的操作流程还可以达到消除基体干扰，提高分析灵敏度，延长仪器寿命的目的。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种磁固相微萃取重金属元素分析仪，包括控制器和驱动系统，其特征在于，所述驱动系统包括:样品萃取机械臂、磁萃取旋转机构、空间旋转体、平面转动基座，所述空间旋转体安置在平面转动基座上，由平面转动基座带动水平转动，所述磁萃取旋转机构安置在空间旋转体上，由空间旋转体带动转动；所述样品萃取机械臂的一端安置样品瓶，另一端安置在磁萃取旋转机构上；所述控制器分别控制连接磁萃取旋转机构、空间旋转体和平面转动基座。
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁固相微萃取重金属元素分析仪，包括控制器和驱动系统，该驱动系统包括：样品萃取机械臂、磁萃取旋转机构、空间旋转体、平面转动基座，所述空间旋转体安置在平面转动基座上，由平面转动基座带动水平转动，所述磁萃取旋转机构安置在空间旋转体上，由空间旋转体带动转动；所述样品萃取机械臂的一端安置样品瓶，另一端安置在磁萃取旋转机构上；所述控制器分别控制连接磁萃取旋转机构、空间旋转体和平面转动基座。本实用新型结构简单，易于实现，操作便捷。
【IPC分类】G01N1-34, G01N33-20, G01N1-40
【公开号】CN204287171
【申请号】CN201420717437
【发明人】陈建钢, 安强, 丁浩彦
【申请人】上海华之光谱仪器有限公司, 上海光谱仪器有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月25日