有机物自动分析仪的制作方法_2

文档序号:8606220阅读:来源:国知局
管路连接,样品在动力源的驱动下在管路内多次完成先进后出的流动,实现吸附。
[0033]优选,固相微萃取模块100包括固相微萃取元件120和加热器;固相微萃取元件120上设有至少一个样品流动口,样品流动口与进样排液模块400相连通,固相微萃取元件120上与样品流动口间隔,设有至少一个通气口,通气口与供气控制模块200和/或色谱检测模块500相连通;固相微萃取元件120的内部设有空腔,空腔内容纳吸附装置130,通气口和样品流动口与空腔相连通;加热器用于加热空腔以实现脱附。
[0034]优选固相微萃取元件120底部开设的样品流动口,可以保证进入该元件的所有样品均能充分与吸附装置130相接触。当然如果所处理样品为气体时,在相应管路上设置可将固相微萃取元件120内所有气体抽出的情况下,样品流动口可以设置于固相微萃取元件120的气体部位,如顶部或侧壁均可。更优选固相微萃取元件120的底面上开设有样品流动口,此时可借助重力作用,提高样品离开固相微萃取元件120的速度。
[0035]样品流动口内的样品流动由进样排液模块400通过管路相连通。样品的流动由进样排液模块400控制。
[0036]固相微萃取元件120上与样品流动口间隔,设有至少一个通气口,通气口与供气控制模块200和/或色谱检测模块500相连通。为了提高气体流速可设置多个通气口。优选为仅设置一个通气口。此时通气口用于向固相微萃取元件120内通入载气,以将脱附后的有机物运载至色谱柱内进行分离后检测。优选通气口设置于固相微萃取元件120的顶部,此时在重力的作用下气体在该元件内的运动更加快速、均匀。
[0037]在特殊情况下,固相微萃取元件120上也可以仅开设一个开口,此时通过在与该开口相连通的管路上设置三通阀,三通阀的另外两个开口分别与供气控制模块200和进样排液模块400相连通。在进样时将固相微萃取元件120与进样排液模块400相连通。当进样完成后,排干固相微萃取元件120内的样品后,通过三通阀将该接口与供气控制模块200相连通。通入载气,并打开加热器脱附后,进行后续检测。
[0038]固相微萃取元件120内部的空腔可为玻璃管以便跟换。固相微萃取元件120上用于通样品和载气的开口可以设置于其他固定部件上,采用如金属、塑料等易成型材料制成。降低加工难度。固相微萃取元件120的结构可以为由设置于玻璃空腔两端的通孔装置组成。优选的,空腔的侧壁环绕设置了加热器,便于脱附,以使该分析仪内部结构更加紧凑。当然加热器也可以是设置于固相微萃取元件120附件的加热丝等加热器。
[0039]进一步地,吸附装置130为设有吸附材料层的可透气和/或液部件,吸附材料层为由强极性材料、中极性材料或弱极性材料中任一制成。
[0040]吸附装置130的结构可以多种多样,如可以为两端宽度不同的筒型,只需保证样品能在穿过该吸附装置130即可。优选吸附装置130为棒状、管状、线状或网状。该结构的吸附装置130制作方便,易于获得。
[0041]进一步地,供气控制模块200,在萃取完成后提供气体吹干固相微萃取模块100 ;进样排液模块400包括可使样品进样或排液的阀门组和动力泵,动力泵用于控制样品反复进出固相微萃取元件120。
[0042]供气控制模块200还可以用于吹干吸附装置130,以省略专门的气体供应装置。供气控制模块200通过管路与固相微萃取元件120内的空腔相连通。进样排液模块400中的阀门组设置于进样排液模块400与固相微萃取模块100相连通的管路上。以实现如当进样时,通过阀门组的控制将样品流动口关闭。动力泵提供样品在管路内流动所需的动力。由于进样时需要对所进样品的量进行定量处理,可以通过采用具有定量作用的动力泵,实现进样定量同时完成,减少管路上设置元器件的数量,以便缩小分析仪的体积,使其便于携带。动力泵的使用可以根据常规泵的使用方法进行,如将泵设置在进样排液模块400与固相微萃取元件120相连通的管路上。
[0043]当然样品定量也可以通过在进样的管路上设置带刻度的量筒来完成,以便于观察。或在空腔侧壁上设置刻度,来控制反复多次进样的准确性。
[0044]进一步地,供气控制模块200包括:载气储存器和/或压力气源,与固相微萃取模块100连通向固相微萃取模块100提供其工作所需气体;恒压恒流元件,设置于各气体运载管路上,用于使各管路中运动的气体压力和流量恒定;阀门组,用于控制气体流动。
[0045]由于固相微萃取模块100中的固相微萃取元件120在使用过程中存在三个阶段,第一阶段为进样阶段,之前需要通过进样排液模块400内的动力泵对空腔进行抽空或直接与空气相连通。第二阶段为排液阶段,此时当固相微萃取元件120内的空腔不与大气相连通时,需要提供排空动力。此时可以借助载气储存器和/或压力气源产生的气体,将浸入空腔内的样品排出。以减少空腔受污染的可能。当然如果所处理样品为气体时,需要通过进样排液模块400内的动力泵进行抽空处理。反复多次后,关闭进样排液模块400,对固相微萃取模块100进行加热脱附后,进入第三阶段为通入载气阶段,此时脱附后的有机物处于空腔内,通过载气储存器和/或压力气源产生的载气通入空腔内,将其中的有机物携带进入色谱柱中。为了保证检测结果的稳定性,还需在供气控制模块200内通气体的管路上设置恒压恒流元件减少压力、流速的波动对结果产生的不利影响。
[0046]进一步地,供气控制模块200与通气口相连通的管路上设有三通控制阀,三通控制阀的一端开口与通气口相连通,三通控制阀的另两开口分别与色谱检测模块500和供气控制模块200相连通。
[0047]为了进一步缩小分析仪体积,提高管路紧凑性,减少所需设备,供气控制模块200中产生的气体除了发挥载气,将样品带入色谱检测模块500的作用外,还起到持续对色谱检测模块500中的毛细管柱510通气体,以保护毛细管柱510的作用。由于气体唯一的通路在固相微萃取元件120的通气口处,因而此时可以通过在与通气口相连通的管路上设有三通控制阀。此处的三通控制阀可以使气路在固相微萃取模块100和色谱检测模块500之间随意切换。
[0048]进一步地,色谱检测模块500包括:色谱柱,与通气口直接相连用于分离来自固相微萃取模块100的载气中的待测有机物;检测单元600,与色谱柱相连检测待测有机物。
[0049]色谱柱单元,包括毛细管柱510和温度控制部件,用于分离来自固相微萃取模块100含有脱附后有机物的载气。该载气进入毛细管柱510后载气中所含有机物得到分离,从而通过检测单元600检测得到结果。该模块的组成按常规色谱分析检测方法设置。毛细管柱直接与固相微萃取元件120中的通气口相连通,减少了常规色谱分析仪中进样口的使用,提高了检测准确性。
[0050]载气由氮气罐210产生。此处气体可以不限于此,仅需为能用于色谱分离的常用各种惰性气体均可。与氮气罐210相连的压力传感器220控制从氮气罐210中产生的气体的压力。氮气罐210分别通过管路与固相微萃取元件120和检测单元600相连通。第六阀360设置于氮气罐210与固相微萃取元件120上的通气口(图2中第三开口 160)相连通的管路上。固相微萃取元件120上的样品流动口(图2中第一开口 140)直接与进样端410和排液端430通过管路连通,管路上设置三通阀门,使得进样端410和
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