全自动微波前处理装置制造方法及图纸

技术编号:15688825 阅读:36 留言:0更新日期:2017-06-23 23:53
全自动微波前处理装置,包括原料添加模块和赶酸定容模块中的至少一种、微波反应模块,以及分别与原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接的控制系统;原料添加模块控制反应样品和反应试剂的添加;微波反应模块用于反应样品和反应试剂的微波反应;赶酸定容模块对反应产物进行赶酸定容处理;控制系统根据预设参数,对原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块进行控制。本发明专利技术的全自动微波前处理装置结构设计合理,操作简单,避免前处理过程中各种酸及试剂对操作人员的人身伤害,杜绝了消解过程高温高压反应带来的工伤事故,保证前处理过程的标准化,防止因为人为不确定因素导致前处理结果不精确,提高工作效率,提升样品的反应率。

Full automatic microwave pre processing device

Full automatic microwave pretreatment device, including raw materials adding module and drive acid sizing in the module, at least one microwave reaction module, and respectively with raw material feeding control system module, microwave reaction module, drive module containing acid is added; raw material samples and control module to add reaction reagent; microwave reaction module the microwave reaction sample and reagent; catch acid sizing module on the reaction product of removing acid sizing processing; control system according to the preset parameters, the raw material adding module, microwave reaction module, drive module for controlling acid sizing. Full automatic microwave pretreatment device of the invention has reasonable structure design, simple operation, avoid all kinds of acid and reagent pretreatment process on the operator's personal injury, prevent accidents caused the digestion process of high temperature and high pressure reaction, ensure the pretreatment process of standardization, prevent because of human factors in pre-treatment results not exactly, improve work efficiency, improve the reaction rate of samples.

【技术实现步骤摘要】
全自动微波前处理装置
本专利技术涉及微波应用
,特别涉及一种用于样品前处理的自动处理装置和方法。
技术介绍
样品前处理,即样品在上样到AAS(AtomicAbsorptionSpectrometry,原子吸收光谱)或HPLC(HighPerformanceLiquidChromatography,高效液相色谱)等检测仪器上进行检测前采用的各项预处理方式,包含有机和无机等前处理方式,就无机样品前处理而言,微波样品前处理方法以其高效快速的特点,目前是使用最为普遍的,包含取样、加酸、密闭消解罐装配、消解、样品转移、赶酸定容等步骤。在实际样品检测过程中,这些前处理步骤都是分开操作,而且普遍都是人工操作。取样,目前普遍是人工用天平将样品称量好后放入试管中。加酸,通常使用液体添加器或者吸管进行试剂添加,也可以购买自动试剂添加平台进行试剂添加,但成本太高,仪器相互之间的兼容性差。消解罐装配,目前主要靠人工装配,装配过程繁琐,而且操作人员很容易接触到试剂。消解,采用微波消解法,消解速度快。样品转移,将消解好的消解液从消解罐内倒出,并清洗消解罐壁残余样品,该过程伴随消解罐内大量酸气,操作不当易被操作者吸入,同时转移的不完全也容易带来样品损失。赶酸定容,通过加热或负压真空等方式,将消解液内部的残余酸赶除,然后添加纯水进行定容。一个样品要上样分析前,必须经过上述多道工序,和步骤才能完成,除了要购置天平、液体添加器、微波消解仪、赶酸定容仪等前处理设备外,还要人工进行取样、装罐、转移。不仅设备多,操作繁琐,而且容易引入人为误差,造成样品前处理效果重复性差并影响后续分析结果。此外近几年三聚氰胺,毒胶囊,塑化剂等食品药品安全事故频发以及近期发生的清华大学实验室爆炸事故,使得市场上对自动化、高精度、高稳定性的样品前处理设备的需求更加迫切。
技术实现思路
本专利技术针对这些问题,设计出一种全自动微波前处理装置以及方法,该装置利用合理的结构设计、各种高精度传感器及执行元件还有规范的流程控制,将取样、加酸、密闭消解罐装配、消解、样品转移、赶酸定容这些繁琐的前处理步骤自动化并系统得结合起来,实现样品前处理的自动化操作。具体技术方案如下:全自动微波前处理装置,包括原料添加模块和/或赶酸定容模块、微波反应模块,以及分别与所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接的控制系统;所述原料添加模块控制反应样品和反应试剂的添加;所述微波反应模块用于所述反应样品和反应试剂的微波反应;所述赶酸定容模块对反应产物进行赶酸定容处理;所述控制系统根据预设参数,对所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块进行控制。所述控制系统还包括互相连接的定位模块和搬移模块;所述定位模块与所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接;根据所述定位模块的定位,所述控制装置控制所述搬移模块在所述原料添加添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块之间移动反应容器。所述原料添加模块包括依次连接的计量器、进样腔、添加器;所述计量器、添加器分别与所述控制系统连接;所述反应样品和反应试剂由所述计量器称量后,通过所述进样腔进入所述添加器,由添加器添加给所述反应容器。所述原料添加模块还包括分别与所述计量器和添加器连接的样品粉碎器;当所述反应样品或反应试剂为固体时,通过所述样品粉碎器进行粉碎。所述原料添加模块还包括与所述控制系统连接的液位检测装置;当所述反应样品或反应试剂为液体时,通过所述液位检测装置检测液位,并将检测结果反馈给所述控制系统,所述控制系统根据所述检测结果控制所述原料添加模块向所述反应容器添加样品或试剂。所述赶酸定容模块包括与所述控制系统连接的加热装置,以及液体添加装置;所述控制系统控制所述加热装置以预设的温度加热所述反应容器;所述液体添加装置用于向所述反应容器中添加液体,使所述反应容器中的液体保持在预设体积。所述微波反应模块包括分别与所述反应容器连接的压力检测组件和温度检测组件;所述压力检测组件检测所述反应容器中的压力,并将压力值反馈给所述控制系统;所述温度检测组件检测所述反应容器中的温度,并将温度值反馈给所述控制系统;所述控制系统根据所述压力值和温度值控制微波输出。所述微波反应模块和/或赶酸定容模块中分别设有用于散热的排风子系统。所述排风子系统的出口设有尾气回收装置。所述微波反应模块和/或赶酸定容模块中分别设有与所述控制系统连接的若干反应室;根据预设的参数,所述控制系统分别控制每一个所述反应室中的反应环境。所述控制系统包括主控单元和分控单元;所述分控单元分别设于所述原料添加模块、微波反应模块和/或赶酸定容模块中,并根据预设参数分别控制相应模块;所述主控单元用于向所述分控单元发送控制信号,并从所述分控单元接收反馈信号。所述的前处理装置,还包括与所述控制系统连接的清洁组件;所述控制系统控制所述清洁组件对进样腔、添加器、反应容器、样品粉碎器、压力检测组件和/或温度检测组件进行清洗。本专利技术还提供了一种全自动微波前处理方法,可以使用上述任意一项所述的全自动微波前处理装置,也可以采用其他的微波前处理装置。包括以下步骤:S0、人工在全自动微波前处理装置上设定控制参数;S1、根据控制参数判断是否需要添加样品,若需要,则控制搬移装置将反应容器搬移至样品添加模块中,并添加样品,否则进入步骤S2;S2、根据控制参数判断是否需要添加试剂,若需要,则控制搬移装置将反应容器搬移至试剂添加模块中,并添加试剂,否则进入步骤S3;S3、根据控制参数判断是否需要微波反应,若需要,则控制搬移装置将反应容器搬移至微波反应模块中,否则进入步骤S5;S4、根据控制参数控制微波反应模块改变反应环境,发出微波促进反应;S5、根据控制参数判断是否需要赶酸定容,若需要,则控制搬移装置将反应容器搬移至赶酸定容模块中,否则进入步骤S7;S6、根据控制参数控制赶酸定容模块改变赶酸定容条件,促进赶酸定容;S7、赶酸定容结束后,控制搬移装置将反应容器搬移至放置位置。作为优选的,在步骤S1中,当反应容器位于添加位置时,控制固体添加器将样品添加入反应容器中,样品量检测装置检测添加入反应容器中的样品量,当样品量达到预设样品量时,停止添加样品。作为优选的,添加固体样品前,控制系统控制样品粉碎器粉碎样品。作为优选的,添加固体样品时,通过计量反应容器的重量实现样品量计量;添加液体样品时,通过计量反应容器的重量或计量液体添加器内样品体积实现样品量计量。作为优选的,在步骤S2中,若添加试剂时,试剂量检测装置实时将试剂容器中的试剂量反馈给控制系统,当试剂容器中的试剂量小于预设的最少试剂量时,控制系统暂停向反应容器中添加试剂,待试剂补充添加后,继续向反应容器中添加试剂。作为优选的,步骤S4具体为:控制系统确认反应容器移动到微波腔后,根据预设的参数,控制磁控管发射微波,加热反应容器内的样品和试剂,样品和试剂经加热和微波照射,在反应管内发生反应,完成消解过程。作为优选的,步骤S6具体为:先控制加热装置在预设的温度范围内加热,控制系统通过液位检测装置监控反应容器内消解液的液位高度,当消解液高度降低至赶酸预设值后,控制系统控制进样泵向反应容器内添加蒸馏水,使反应容器内的反应液保持在设定液位,实现定容。作为优选的,在步骤S4和步骤S6中,控制系统还控制排风系本文档来自技高网
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全自动微波前处理装置

【技术保护点】
全自动微波前处理装置,其特征在于,所述前处理装置包括原料添加模块和赶酸定容模块中的至少一种、微波反应模块,以及分别与所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接的控制系统;所述原料添加模块控制反应样品和反应试剂的添加;所述微波反应模块用于所述反应样品和反应试剂的微波反应;所述赶酸定容模块对反应产物进行赶酸定容处理;所述控制系统根据预设参数,对所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块进行控制。

【技术特征摘要】
2016.02.16 CN 20161008671671.全自动微波前处理装置,其特征在于,所述前处理装置包括原料添加模块和赶酸定容模块中的至少一种、微波反应模块,以及分别与所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接的控制系统;所述原料添加模块控制反应样品和反应试剂的添加;所述微波反应模块用于所述反应样品和反应试剂的微波反应;所述赶酸定容模块对反应产物进行赶酸定容处理;所述控制系统根据预设参数,对所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块进行控制。2.根据权利要求1所述的前处理装置,其特征在于,所述控制系统还包括互相连接的定位模块和搬移模块;所述定位模块与所述原料添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块连接;根据所述定位模块的定位,所述控制装置控制所述搬移模块在所述原料添加添加模块、微波反应模块、赶酸定容模块之间移动反应容器。3.根据权利要求1所述的前处理装置,其特征在于,所述原料添加模块包括依次连接的计量器、进样腔、添加器;所述计量器、添加器与所述控制系统连接;所述反应样品和反应试剂由所述计量器称量后,通过所述进样腔进入所述添加器,由所述添加器添加给反应容器。4.根据权利要求3所述的前处理装置,其特征在于,所述原料添加模块还包括分别与所述计量器和添加器连接的样品粉碎器;当所述反应样品或反应试剂为固体时,通过所述样品粉碎器进行粉碎。5.根据权利要求3所述的前处理装置,其特征在于,所述原料添加模块还包括与所述控制系统连接的液位检测装置;当所述反应样品或反应试剂为液体时,通过所述液位检测装置检测液位,并将检测结果反馈给所述控制系统,所述控制系统根据所述检测结果控制所述原料添加模块向所述反应容器添加样品或试剂。6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:江成德倪晨杰
申请(专利权)人:上海屹尧仪器科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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