自动在线样品稀释混合装置及混合方法
【专利摘要】本发明提供一种自动在线样品稀释混合装置及混合方法，装置包括注射泵、第一多位切换阀、第二多位切换阀、第三多位切换阀和混合器；第一多位切换阀包括第一主端口和两个与第一主端口选择连通的第一切换端口，第二多位切换阀包括第二主端口和两个与第二主端口选择连通的第二切换端口，第三多位切换阀包括第三主端口和两个与第三主端口选择连通的第三切换端口，混合器具有一进出液孔；注射泵与第一主端口连接，其中一第一切换端口与第二主端口连接，其中一第二切换端口与其中一第三切换端口连接，第三主端口与进出液孔连接。实现提高自动在线样品稀释混合装置的通用性，满足自动在线样品的稀释混合要求。
【专利说明】自动在线样品稀释混合装置及混合方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及色谱分析装置，尤其涉及一种自动在线样品稀释混合装置及混合方 法。
【背景技术】
[0002] 色谱分析仪应用色谱法对物质进行定性、定量分析，及研究物质的物理、化学特 性的仪器。色谱分析仪在使用过程中，一般需要先注入定量的样品，然后再根据稀释倍数 注入稀释液对样品进行稀释。一般情况下，样品与稀释液混合后，需要进行混匀处理，现有 技术中通常采用如下两种方式：方式一、以搅拌的方式将样品和稀释液混匀；方式二、采用 鼓泡的方式将样品和稀释液混匀。上述两种方式均能够对大剂量的样品和稀释液进行充 分的混匀，然而，针对自动在线样品的稀释混合，组分的浓度在ppb~ppm级，其进样量仅是 1(Γ200 μ L之间，由于采集样品的剂量很少(例如：10 μ L的样品稀释300倍)，其对应的混合 器的自身的体积就很小。对于方式一，由于混合器的体积较小，根本没有办法在混合器中进 行搅拌；而对于方式二，一方面受到混合器空间的限制鼓泡效果较差，另一方面，鼓泡使用 的空气所含有的污染物将影响样品的测量精度。由上可知，现有技术中的混合器通用性较 差无法满足自动在线样品的稀释混合要求。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动在线样品稀释混合装置及混合方 法，解决现有技术中混合器通用性较差无法满足自动在线样品的稀释混合要求的缺陷，实 现提高自动在线样品稀释混合装置的通用性，满足自动在线样品的稀释混合要求。
[0004] 本发明提供的技术方案是，一种自动在线样品稀释混合装置，包括注射泵、第一多 位切换阀、第二多位切换阀和混合器；所述第一多位切换阀包括第一主端口和两个与所述 第一主端口选择连通的第一切换端口，所述第二多位切换阀包括第二主端口和三个与所述 第二主端口选择连通的第二切换端口，所述混合器具有一进出液孔；所述注射泵与所述第 一主端口连接，其中一所述第一切换端口与所述第二主端口连接，其中一所述第二切换端 口与所述进出液孔连接。
[0005] 本发明还提供一种自动在线样品稀释混合装置，包括注射泵、第一多位切换阀、第 二多位切换阀、第三多位切换阀和混合器；所述第一多位切换阀包括第一主端口和两个与 所述第一主端口选择连通的第一切换端口，所述第二多位切换阀包括第二主端口和两个与 所述第二主端口选择连通的第二切换端口，所述第三多位切换阀包括第三主端口和两个与 所述第三主端口选择连通的第三切换端口，所述混合器具有一进出液孔；所述注射泵与所 述第一主端口连接，其中一所述第一切换端口与所述第二主端口连接，其中一所述第二切 换端口与其中一所述第三切换端口连接，所述第三主端口与所述进出液孔连接。
[0006] 进一步的，所述混合器包括混合管和防水透气膜，所述混合管上设置有所述进出 液孔和进出气孔，所述进出气孔上设置有所述防水透气膜。
[0007] 进一步的，所述混合器包括柔性袋，所述柔性袋上设置有所述进出液孔。
[0008] 进一步的，另一所述第二切换端口连接有废液桶。
[0009] 进一步的，另一所述第三切换端口连接有废液桶。
[0010] 本发明又提供一种自动在线样品稀释混合方法，采用上述自动在线样品稀释混合 装置，具体方法包括： 步骤一、进样稀释：通过注射泵将定量的样品和稀释液吸入到注射泵中； 步骤二、混合：注射泵将样品和稀释液的混合液通过进出液孔注入到混合器中，然后， 再将混合器中的混合液抽回；如此，反复多次。
[0011] 本发明提供的自动在线样品稀释混合装置及混合方法，通过采用注射泵进行稀释 混匀，注射泵在工作过程中起到进样、稀释和混合三种作用，对于小剂量的样品可以通过注 射泵准确的抽取获得，同时，注射泵也能够准确的对样品进行设定倍数的稀释，而在混合 时，通过注射泵反复进行抽取和注射，可以使得样品和稀释液充分的混合均匀，而且，在抽 取和注射过程中，对混合液本身的物质含量不会产生影响，能够有效的满足小剂量样品在 体积较小的混合器中进行混合的要求，实现提高自动在线样品稀释混合装置的通用性，满 足自动在线样品的稀释混合要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1为本发明自动在线样品稀释混合装置实施例一处于进样状态的结构示意图； 图2为本发明自动在线样品稀释混合装置实施例一处于稀释状态的结构示意图； 图3为本发明自动在线样品稀释混合装置实施例一处于混合状态的结构示意图； 图4为本发明自动在线样品稀释混合装置实施例二的结构示意图； 图5为本发明自动在线样品稀释混合装置中混合器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015] 实施例一 如图1所示，本实施例自动在线样品稀释混合装置，包括注射泵1、第一多位切换阀2、 第二多位切换阀3、第三多位切换阀5和混合器4 ;第一多位切换阀包括第一主端口 21和两 个与第一主端口 21选择连通的第一切换端口 22、23,第二多位切换阀3包括第二主端口 31 和两个与第二主端口 31选择连通的第二切换端口 32、33,第三多位切换阀5包括第三主端 口 51和两个与第三主端口 51选择连通的第三切换端口 52、53,混合器4具有一进出液孔 41 ;注射泵1与第一主端口 21连接，其中一第一切换端口 23与第二主端口 31连接，其中一 第二切换端口 33与其中一第三切换端口 52连接，第三主端口 51与进出液孔41连接。
[0016] 具体而言，本实施例自动在线样品稀释混合装置采用注射泵1抽取样品和稀释 液，注射泵1的控制器发出脉冲使器步进电机旋转，而步进电机带动注射泵1的丝杆将旋转 运动变为直线运动，以推动注射泵1中注射器的活塞进行恒速运动，从而实现了高精度，无 脉动的液体传输。本实施例中的注射泵1具有三种职能：进样、稀释和混合。具体的，首先， 如图1所示，第一主端口 21和与第一切换端口 22连通，注射泵1能够通过第一切换端口 22 抽取定量的样品；然后，如图2所示，注射泵1再通过第一切换端口 22抽取一定量的稀释液 对样品进行稀释；最后，如图3所示，第一主端口 21和与第一切换端口 23连通，第二主端口 31与第二切换端口 33连通，第三主端口 51和第三切换端口 52连通，注射泵1将其内部抽 取获得的样品和稀释液的混合液注射到混合器4中，在注射泵1注射完后，再将混合器4中 混合液抽回，反复进行注射和抽取直至混合液混合均匀。由上可知，混合器4只有一个进出 液孔41，混合液被注射泵1经由进出液孔41注射和抽取的过程中，使得混合液能够有效的 混合均匀，而由于注射泵1输液精度可达0. 5%，重现精度可达0. 05%，使得本实施例自动在 线样品稀释混合装置能够满足普通进样稀释混合的同时，还能够很好的满足自动在线微量 样品的稀释混合要求。
[0017] 另外，混合器4中的样品和稀释液混合均匀后，由注射泵1完全抽取，第二主端口 31选择连通第二切换端口 32,注射泵1便可以将混合均匀的混合液注入到分析仪器中。同 时，注射泵1还可以将清洗液以上述混合过程相同的方式进入到混合器4中进行清洗，在混 合器4清洗干净后，第三切换端口 53与第三主端口 51连通，第三切换端口 53上连接有废 液桶6,混合器4中的清洗液自动流入到废液桶6中。
[0018] 本实施例自动在线样品稀释混合装置，通过采用注射泵进行稀释混匀，注射泵在 工作过程中起到进样、稀释和混合三种作用，对于小剂量的样品可以通过注射泵准确的抽 取获得，同时，注射泵也能够准确的对样品进行设定倍数的稀释，而在混合时，通过注射泵 反复进行抽取和注射，可以使得样品和稀释液充分的混合均匀，而且，在抽取和注射过程 中，对混合液本身的物质含量不会产生影响，能够有效的满足小剂量样品在体积较小的混 合器中进行混合的要求，实现提高自动在线样品稀释混合装置的通用性，满足自动在线样 品的稀释混合要求。
[0019] 实施例二 如图4所示，本实施例自动在线样品稀释混合装置，包括注射泵1、第一多位切换阀2、 第二多位切换阀3和混合器4 ;第一多位切换阀1包括第一主端口 21和两个与第一主端口 21选择连通的第一切换端口 22、23,第二多位切换阀3包括第二主端口 31和三个与第二主 端口 31选择连通的第二切换端口 32、33、34，混合器4具有一进出液孔；注射泵1与第一主 端口 21连接，其中一第一切换端口 23与第二主端口 31连接，其中一第二切换端口 33与进 出液孔41连接。
[0020] 具体而言，本实施例自动在线样品稀释混合装置与实施例一中的原理相同，也是 利用注射泵1完成进样、稀释和混合。区别在于：第一多位切换阀2和混合器4之间采用一 个第二多位切换阀3连接，第二多位切换阀3具有三个第二切换端口 32、33、34,第二切换端 口 32用于将混合均匀的混合液注入到分析仪器中，第二切换端口 33连接混合器4,而第二 切换端口 34连接有废液桶6。
[0021] 实施例三 本实施例自动在线样品稀释混合装置基于上述实施例一或实施例二，区别在于：混合 器4包括混合管40和防水透气膜42,混合管40上设置有进出液孔41和进出气孔(未图示)， 进出气孔上设置有防水透气膜42。具体的，防水透气膜42具有透气和防水的功能，在注射 泵1进行混合的过程中，防水透气膜42能平衡混合管40内的压力，以确保注射泵1顺畅的 运行，同时，防水透气膜42能够有效的过滤进入到混合管40中气体所含的污染物，确保样 品的测量精度。
[0022] 实施例四 本实施例自动在线样品稀释混合装置基于上述实施例一或实施例二，区别在于：混合 器包括柔性袋，柔性袋上设置有进出液孔。具体的，混合器采用柔性袋的方式，由于柔性袋 可变形，从而可以根据柔性袋内部混合液的多少进行适应的变化，以确保注射泵1顺畅的 运行。另外，由于柔性袋全密封，不会有外界污染物的影响，确保样品的测量精度。
[0023] 实施例五 本发明又提供一种自动在线样品稀释混合方法，采用上述自动在线样品稀释混合装 置，以采用实施例一的自动在线样品稀释混合装置为例，如图1所示，具体方法包括： 步骤一、进样稀释：通过注射泵1将定量的样品和稀释液吸入到注射泵1中。具体的， 如图1和图2所示，第一主端口 21和与第一切换端口 22连通，注射泵1能够通过第一切换 端口 22抽取定量的样品；然后，注射泵1再通过第一切换端口 22抽取一定量的稀释液对样 品进行稀释。
[0024] 步骤二、混合：注射泵1将样品和稀释液的混合液通过进出液孔41注入到混合器 4中，然后，再将混合器4中的混合液抽回；如此，反复多次；如此，反复多次。具体的，如图3 所示，第一主端口 21和与第一切换端口 23连通，第二主端口 31与第二切换端口 33连通， 第三主端口 51和第三切换端口 52连通，注射泵1将其内部抽取获得的样品和稀释液的混 合液注射到混合器4中，在注射泵1注射完后，再将混合器4中混合液抽回，反复进行注射 和抽取直至混合液混合均匀。
[0025] 本实施例自动在线样品稀释混合方法，通过采用注射泵进行稀释混匀，注射泵在 工作过程中起到进样、稀释和混合三种作用，对于小剂量的样品可以通过注射泵准确的抽 取获得，同时，注射泵也能够准确的对样品进行设定倍数的稀释，而在混合时，通过注射泵 反复进行抽取和注射，可以使得样品和稀释液充分的混合均匀，而且，在抽取和注射过程 中，对混合液本身的物质含量不会产生影响，能够有效的满足小剂量样品在体积较小的混 合器中进行混合的要求，实现提高自动在线样品稀释混合装置的通用性，满足自动在线样 品的稀释混合要求测量精度。
[0026] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
【权利要求】
1. 一种自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，包括注射泵、第一多位切换阀、第二 多位切换阀和混合器；所述第一多位切换阀包括第一主端口和两个与所述第一主端口选择 连通的第一切换端口，所述第二多位切换阀包括第二主端口和三个与所述第二主端口选择 连通的第二切换端口，所述混合器具有一进出液孔；所述注射泵与所述第一主端口连接，其 中一所述第一切换端口与所述第二主端口连接，其中一所述第二切换端口与所述进出液孔 连接。
2. -种自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，包括注射泵、第一多位切换阀、第二 多位切换阀、第三多位切换阀和混合器；所述第一多位切换阀包括第一主端口和两个与所 述第一主端口选择连通的第一切换端口，所述第二多位切换阀包括第二主端口和两个与所 述第二主端口选择连通的第二切换端口，所述第三多位切换阀包括第三主端口和两个与所 述第三主端口选择连通的第三切换端口，所述混合器具有一进出液孔；所述注射泵与所述 第一主端口连接，其中一所述第一切换端口与所述第二主端口连接，其中一所述第二切换 端口与其中一所述第三切换端口连接，所述第三主端口与所述进出液孔连接。
3. 根据权利要求1或2所述的自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，所述混合器 包括混合管和防水透气膜，所述混合管上设置有所述进出液孔和进出气孔，所述进出气孔 上设置有所述防水透气膜。
4. 根据权利要求1或2所述的自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，所述混合器 包括柔性袋，所述柔性袋上设置有所述进出液孔。
5. 根据权利要求1所述的自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，另一所述第二切 换端口连接有废液桶。
6. 根据权利要求2所述的自动在线样品稀释混合装置，其特征在于，另一所述第三切 换端口连接有废液桶。
7. -种自动在线样品稀释混合方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的自 动在线样品稀释混合装置，具体方法包括： 步骤一、进样稀释：通过注射泵将定量的样品和稀释液吸入到注射泵中； 步骤二、混合：注射泵将样品和稀释液的混合液通过进出液孔注入到混合器中，然后， 再将混合器中的混合液抽回；如此，反复多次。
【文档编号】G01N1/38GK104062167SQ201410281853
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】侯倩慧, 马兴录 申请人:青岛普仁仪器有限公司