自动化样品灰化前处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种自动化样品灰化前处理装置，包括：具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；多个重量监测单元，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化；一夹持单元，用以夹持所述反应单元；一振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡。无需额外增加大量的附加设备，即可大幅缩短灰化前处理耗费时间，在提高处理效率的同时确保了装置的稳定性。

Automatic pretreatment device for ash pretreatment

The utility model provides an automatic ash pretreatment device, which includes a number of reaction units with a cavity, a heat insulating layer at the bottom of the cavity and a heat layer on the side wall of the cavity. Several heating units are used to heat the content of the cavity of each reaction unit through the heat layer of the side wall of the cavity; the bottom insulation layer of each reaction unit The bottom is provided with a bottom support of a fixed support reaction unit; a plurality of weight monitoring units are used to monitor the weight changes of each reaction unit respectively; a holding unit is used to clamp the reaction unit, and an oscillating unit oscillates the reacting unit that is clamped. Without additional additional additional equipment, the time required for ashing pretreatment can be greatly reduced, and the stability of the device will be ensured while improving the processing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
自动化样品灰化前处理装置
本技术属于分析检测领域，具体涉及一种自动化样品灰化前处理装置。
技术介绍
为治理重金属污染，必须首先能够准确快速地测量样品中的重金属含量，而含量测量的前提就是要将常见的固态样品转换为待测液体样本，这一过程就是分析领域中所说的样品制备，而将样品进行高温氧化后再溶解于稀酸中的样品灰化就是样品制备过程中的一种。样品灰化过程通常使用可变温的高温炉，先在200-300℃低温炭化至无烟，然后移入高温电炉中，升温至550-750℃处理4-8小时以上，灰化后得到的残留矿物质成分经过稀酸溶解，再经定容、摇匀后，方可用于分析仪器进行测定。从上述描述可知常规灰化过程需要耗费大量的时间，其原因在于以下几个方面：1>灰化过程中样品堆叠在容器底部，只有表面能与氧气接触发生反应，使得样品逐层灰化，速度大为降低；2>灰化过程通常在密闭的高温炉腔中进行，灰化过程中氧气消耗量巨大，不能得到及时补充，会造成局部缺氧，影响灰化速度；3>灰化后的样品需先冷却，再从高温炉腔中转出，加入溶液振摇溶解，最终定容方可用于测定，操作复杂，耗时长，大大影响了处理效率。为解决上述问题，文献和实践中也给出了一些解决方案，如中国专利(专利号：ZL20141046835.3)公开一种自动化样品灰化前处理装置，包括底板后方设有样品传送机构，样品传送机构前方底板上依次设有待处理样品架支架、样品灰化机构、超声波溶解清洗机构、多位进样针机构、多路注射泵机构和处理完样品架支架，超声波溶解清洗机构上部设有臭氧发生进气针机构，待处理样品架支架上设有样品架。其主要的技术构思是：在灰化过程中，通入含有臭氧的空气来解决局部缺氧的问题；自动化样品制备仪器中，大量使用机械手来传递样品，以提高样品操作效率；以超声波振荡来促进灰化后样品的溶解；以超声液位计来实现样品的定容等。但这些解决方案只是现有技术手段的堆叠，要实现相关功能，则需要大量添加额外的设备来保障其运行，如通氧的方式需要引入氧气泵，通氧管还需加入清洗装置；机械手需要加入复杂的机电控制部件。而且部分设备中的单元操作速度缓慢，如使用超声液位计来实现定容时，为避免加液装置对超声液位计的干扰，必须加液和超声检测轮换进行，效率非常低下。而且，增加上述这些额外的设备其故障风险也会相应增加，需要投入额外的维护成本以确保装置的稳定性，同时，这些设备本身也造价不菲，提高了装置的制作成本。总体而言，目前业内还没有找到方便、快捷、可靠的自动灰化装置和方法。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提出了一种自动化样品灰化前处理装置，同时提供装置的使用方法。无需额外增加大量的附加设备，即可大幅缩短灰化前处理耗费时间，在提高处理效率的同时确保了装置的稳定性。本技术所采取的技术方案为：一种自动化样品灰化前处理装置，包括：具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；多个重量监测单元，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化；一夹持单元，用以夹持所述反应单元；一振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡。进一步地，还包括分别伸入反应单元空腔中的若干导气毛细管。进一步地，所述导气毛细管的管口与空腔底部的距离为5mm-10mm。进一步地，振荡单元包括动力单元，振荡传递单元及弹性回复单元；夹持单元包括刚性框架，反应单元夹紧组件及加热单元固定组件。进一步地，所述反应单元为石英管，所述加热单元为陶瓷加热管，所述石英管与陶瓷加热管均互不接触。进一步地，所述动力单元包括一电机及设于电机输出轴的偏心轮；所述振荡传递单元包括一偏心轮导板，具有一容纳槽，所述容纳槽套设于偏心轮外部，所述偏心轮由电机输出轴带动旋转时，偏心轮外部向容纳槽施压；所述弹性回复单元包括固定支撑所述偏心轮导板的多根弹性柱。例如为规格相同分别均布设置于偏心轮导板靠近边缘部分的橡胶柱。进一步地，各所述重量监测单元固定安装于偏心轮导板上，各石英管分别通过支撑柱分别与各重量监测单元固接。进一步地，刚性框架与偏心轮导板刚性连接；所述反应单元加紧组件包括压紧石英管的压板，通过锁定压板将石英管与刚性框架锁定形成刚性整体的锁紧定位件，将所述陶瓷加热管固定于所述刚性框架的支撑件。进一步地，所述支撑件为设于陶瓷加热管两端的陶瓷隔热圈。通过采取上述技术方案，实现了对样品灰化前处理设备结构的优化，配合操作步骤实现了快速高效的自动样品灰化过程，解决了灰化不均匀、供氧不足等问题，显著提高了反应效率。且装置整体集成化程度很高，整个灰化过程无需以流水线方式移动样品，减少设备的占用空间。附图说明图1为本技术一实施例中自动化样品灰化前处理装置的整体剖面结构示意图。图2为本技术一实施例中自动化样品灰化前处理装置的整体俯向结构示意图。图3为本技术一实施例中自动化样品灰化前处理装置中灰化石英管的俯向示意图。图4为图2中A-A向剖面示意图。图5为本技术一实施例中自动化样品灰化前处理装置中偏心轮导板的剖面示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。在一实施例中，提供了一种自动化样品灰化前处理装置，包括：具有空腔、空腔隔热层及空腔侧壁受热层和附着在空腔侧壁上的导气毛细管的若干反应单元；多个独立控制的加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对多个反应单元空腔加热；现有技术加热多从反应单元，例如灰化石英管的下方进行，这种方式下无法耦合称量。而从侧方加热，则可实现下方称量，故此，相应地需在反应单元的底部加入底托隔热。空腔下部设有20-50mm的底托，用于固定支撑所述反应单元，同时避免空腔中的热量传导到称量单元中，造成其损坏。下方的称量通过多个重量监测单元实现，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化。下方的重量承重方式可以直接对应反应单元加入样品的重量变化，准确地通过重量获取干燥样品的重量，弥补液位测量的缺陷和不足。夹持单元，用以夹持所述反应单元；振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡，避免反应单元与其他附件撞击损坏，同时保证反应单元的振动冲力传导到称量单元中，损害重量检测单元精度；在灰化结束后，停止振动并放松夹持，使得重量监测单元可以正常工作。上述实施例描述的装置的一种实现方式如图1所示，图中，灰化石英管1作为反应单元，其具体结构同时参考图3及图4，包括用于盛装样品进行灰化及定容操作的上腔11，用于支撑和隔热的底托12，及用于导入空气防止局部缺氧的导气毛细管13，其直径小于1mm，可避免灰化时管内热空气由其中溢出干扰冷空气的吸入，也能避免定容时大量溶液进入影响最终定容浓度。毛细管距管底5mm-10mm，既可保证冷空气的导入，又不易被固形物堵塞。压板组2作为夹持单元，其具体结构结合参考图1及图2，包括上夹板21，下夹板22，限位螺栓23，紧固螺栓24，压簧25和支板26，用于固定灰化石英管1；填充保温材料3，包裹于陶瓷加热管4外，防止陶瓷加热管4的热量向外散失，系本领域常规配置。压板组2是控制是否夹紧石英管的系列部件，以保证灰化振动时石英管不会与其他部件撞击损坏，同时保证反应单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，包括：具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；多个重量监测单元，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化；一夹持单元，用以夹持所述反应单元；一振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡。

【技术特征摘要】
1.一种自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，包括：具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；多个重量监测单元，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化；一夹持单元，用以夹持所述反应单元；一振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡。2.如权利要求1所述的自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，还包括分别伸入反应单元空腔中的若干导气毛细管。3.如权利要求2所述的自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，所述导气毛细管的管口与空腔底部的距离为5mm-10mm。4.如权利要求1所述的自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，振荡单元包括动力单元，振荡传递单元及弹性回复单元；夹持单元包括刚性框架，反应单元夹紧组件及加热单元固定组件。5.如权利要求4所述的自动化样品灰化前处理装置，其特征在于，所述反应单元为石英管，所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东明，张晓红，那星，
申请(专利权)人：北京本立科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11