水样自动前处理装置、处理方法以及水样自动检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水样自动前处理装置、处理方法以及水样自动检测系统。水样自动前处理装置包括机架以及安装于所述机架上的固相微萃取机构、液体进样机构、氮吹机构、衬管抓取机构、溶剂供给机构、涡旋混匀机构、自动换衬管机构、孵化机构、老化机构、多方位运动机构；所述固相微萃取机构具有用于吸附样品中的有机物的固相微萃取萃取头；所述液体进样机构具有用于吸取、加入液体样品的液体进样针。本发明专利技术的水样自动前处理装置能够自动完成对水样顶空固相微萃取、液液萃取两种前处理方式，处理后的水样可自动注入色谱仪中进行检测分析，操作简单，检测效率高，对操作人员健康以及环境友好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
水样自动前处理装置、处理方法以及水样自动检测系统


[0001]本专利技术涉及检测领域，特别是涉及一种水样自动前处理装置、处理方法以及水样自动检测系统。

技术介绍

[0002]随着工业的快速发展，大量多种类的有机污染物随着人类的活动排放到水体环境中，这些有机污染物具有种类多、含量低、组成复杂、危害大的特点，严重威胁水资源的安全。为了解水体污染状况，需要通过各种技术手段去检测水中的有机物组成，进而追溯水体环境中的污染物来源，以实现对污染源的源头管控从而改善目标水体的水质状况。
[0003]水体中的有机物按照物理性质可划分挥发性有机物VOCs、半挥发性有机物SVOCs及不挥发性有机物。其中挥发性有机物为沸点在170℃以下的化合物，主要包括卤代烃、苯系物等；半挥发性及不挥发有机物沸点则在170℃以上，主要化合物包括多环芳烃、有机农药、氯代苯、硝基苯、苯胺等。
[0004]水中挥发性有机物常使用顶空(HS)进样法从水中将目标化合物提取出来后使用气相色谱仪进行检测分析。半挥发性有机物及不挥发性有机物则一般采用液液萃取的方式从水样中把目标化合物提取出来后使用气相色谱仪进行检测分析。上述两种检测分析方法有如下缺点：1)水体中的有机污染物通常为多种不同类型的有机物混合污染，为了对水体污染物来源有全面的了解，一般需要将顶空气相色谱法及液液萃取气相色谱法结合使用，但是现有技术顶空进样及液液萃取两种前处理方式只能分别单独进行处理后用气相色谱仪分析，需要使用到多种不同类型的设备。2)此外顶空进样一般只能抽取顶空瓶顶部的部分气体(常用1mL)注入色谱仪分析，样品利用率低，造成部分痕量组分难以被检测到。3)水中的有机物含量都比较比较低，常规的液液萃取方法需要用到较大量的水样(250mL以上)及加入数十至数百毫升的有机溶剂在分液漏斗中进行萃取，之后提取有机相使用无水硫酸钠干燥后用旋转蒸发仪或氮吹仪进行浓缩富集才能满足检测灵敏度要求，整个过程耗费较多样品及有机溶剂。而且现有技术中的检测分析方法只能使用手动方式或者使用萃取仪实现半自动的液液萃取，处理完成后需要人工转移到色谱仪上进样检测分析，操作繁琐复杂，费时费力。此外液液萃取全过程需要使用大量有害的有机溶剂，现有的技术需要较多人工操作，对操作人员健康以及环境都会形成一定的危害。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种水样自动前处理装置、处理方法以及水样自动检测系统。本专利技术的水样自动前处理装置能够自动完成对水样顶空固相微萃取、液液萃取两种前处理方式，处理后的水样可自动注入色谱仪中进行检测分析，操作简单，检测效率高，对操作人员健康以及环境友好。
[0006]一种水样自动前处理装置，包括机架以及安装于所述机架上的固相微萃取机构、液体进样机构、氮吹机构、衬管抓取机构、溶剂供给机构、涡旋混匀机构、孵化机构、老化机
构、多方位运动机构；所述固相微萃取机构具有用于吸附样品中的有机物的固相微萃取萃取头；所述液体进样机构具有用于吸取、加入液体样品的液体进样针；所述氮吹机构用于样品氮吹浓缩；所述衬管抓取机构用于抓取和移动衬管；所述溶剂供给机构用于提供萃取溶剂；所述涡旋混匀机构用于样品涡旋混匀；所述孵化机构用于用于对样品孵化；所述老化机构用于固相微萃取萃取头老化；所述多方位运动机构能够自动获取所述固相微萃取机构、所述液体进样机构、所述氮吹机构或者所述衬管抓取机构并驱动其移动。
[0007]在其中一个实施例中，所述水样自动前处理装置还包括工具支架，所述工具支架设置在机架上，所述液体进样机构、所述氮吹机构以及所述衬管抓取机构安装于所述工具支架。
[0008]在其中一个实施例中，所述水样自动前处理装置还包括衬管架，所述衬管架用于放置衬管。
[0009]在其中一个实施例中，所述水样自动前处理装置还包括样品架，所述样品架上设置有用于放置样品瓶的多个放置位，各个所述放置位分别标记有位置序号。
[0010]在其中一个实施例中，所述孵化机构包括加热部件、振荡部件以及超声部件中的一种或几种。
[0011]一种水样自动检测系统，包括色谱仪以及所述的水样自动前处理装置，所述水样自动前处理装置能够与所述色谱仪的进样口配合，所述水样自动前处理装置处理样品后将样品置于在衬管内氮吹浓缩，再由所述衬管抓取机构抓取衬管放入所述色谱仪的进样口内解析进样。
[0012]在其中一个实施例中，所述色谱仪包括但不限于气相色谱仪、气相色谱
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质谱联用仪、气相色谱
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三重四极杆质谱联用仪以及全二维气相色谱
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飞行时间质谱联用仪。
[0013]一种使用所述的水样自动前处理装置的水样自动前处理方法，包括如下步骤：
[0014]当进行自动顶空固相微萃取模式时，包括如下步骤：
[0015]S1：向样品瓶中加入预定量的待分析水样；
[0016]S2：控制多方位运动机构获取固相微萃取机构，控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动样品瓶至孵化机构，样品瓶在孵化机构按照预设孵化条件进行孵化，以实现挥发待分析水样水中的挥发性有机物；
[0017]S3：控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动到老化机构处并将固相微萃取机构上的萃取头置入老化机构内进行老化处理以清除残留的挥发性有机物；
[0018]S4：样品孵化完成后，控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动到孵化机构处并将固相微萃取机构上的萃取头置入样品瓶内，在预设萃取条件下萃取样品瓶内顶部的挥发性有机物；
[0019]S5：萃取完成后，控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动到色谱仪的色谱进样口处并将萃取头置入色谱进样口内进行样品解析以供色谱仪进行检测分析；
[0020]当进行自动液液萃取模式时，包括如下步骤：
[0021]s1：向第一样品瓶内加入预定量的待分析水样；向第二样品瓶内加入预定量的干燥剂；取第一衬管备用；
[0022]s2：控制多方位运动机构获取液体进样机构，控制多方位运动机构驱动液体进样机构移动至溶剂供给机构内抽取预定量的萃取溶剂并注入到第一样品瓶中；
[0023]s3：控制多方位运动机构驱动液体进样机构移动第一样品瓶移动到涡旋振荡机构内进行涡旋混匀，静置预定时间，以萃取待分析水样中的有机物；
[0024]s4：控制多方位运动机构驱动液体进样机构吸取第一样品瓶中分层后的上层清液并转移到第二样品瓶内，控制多方位运动机构驱动液体进样机构移动第二样品瓶至涡旋振荡机构内进行涡旋混匀，以干燥除水；
[0025]s5：控制多方位运动机构驱动液体进样机构抽取第二样品瓶中预定量的液体加入到第一衬管内；
[0026]s6：控制多方位运动机构释放液体进样机构并获取氮吹机构，控制多方位运动机构驱动氮吹机构移动到第一衬管内并对第一衬管内的液体进行氮吹以去除溶剂，实现样品浓缩富集；
[0027]s7：控制多方位运动机构释放氮吹机构并获取衬管抓取机构，控制多方位运动机构驱动衬管抓取机构移动到色谱仪的色谱进样口处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水样自动前处理装置，其特征在于，包括机架以及安装于所述机架上的固相微萃取机构、液体进样机构、氮吹机构、衬管抓取机构、溶剂供给机构、涡旋混匀机构、孵化机构、老化机构、多方位运动机构；所述固相微萃取机构具有用于吸附样品中的有机物的固相微萃取萃取头；所述液体进样机构具有用于吸取和加入液体样品的液体进样针；所述氮吹机构用于样品氮吹浓缩；所述衬管抓取机构用于抓取和移动衬管；所述溶剂供给机构用于提供萃取溶剂；所述涡旋混匀机构用于样品涡旋混匀；所述孵化机构用于用于对样品孵化；所述老化机构用于固相微萃取萃取头老化；所述多方位运动机构能够自动获取所述固相微萃取机构、所述液体进样机构、所述氮吹机构或者所述衬管抓取机构并驱动其移动。2.根据权利要求1所述的水样自动前处理装置，其特征在于，所述水样自动前处理装置还包括工具支架，所述工具支架设置在机架上，所述液体进样机构、所述氮吹机构以及所述衬管抓取机构安装于所述工具支架。3.根据权利要求1所述的水样自动前处理装置，其特征在于，所述水样自动前处理装置还包括衬管架，所述衬管架用于放置衬管。4.根据权利要求1所述的水样自动前处理装置，其特征在于，所述水样自动前处理装置还包括样品架，所述样品架上设置有用于放置样品瓶的多个放置位，各个所述放置位分别标记有位置序号。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的水样自动前处理装置，其特征在于，所述孵化机构包括加热部件、振荡部件以及超声部件中的一种或几种。6.一种水样自动检测系统，其特征在于，包括色谱仪以及权利要求1
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5任意一项所述的水样自动前处理装置，所述水样自动前处理装置能够与所述色谱仪的进样口配合，所述水样自动前处理装置处理样品后将样品置于在衬管内氮吹浓缩，再由所述衬管抓取机构抓取衬管放入所述色谱仪的进样口内解析进样。7.根据权利要求6所述的水样自动检测系统，其特征在于，所述色谱仪包括但不限于气相色谱仪、气相色谱
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质谱联用仪、气相色谱
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三重四极杆质谱联用仪以及全二维气相色谱
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飞行时间质谱联用仪。8.一种使用权利要求1
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5任意一项所述的水样自动前处理装置的水样自动前处理方法，其特征在于，包括如下步骤：当进行自动顶空固相微萃取模式时，包括如下步骤：S1：向样品瓶中加入预定量的待分析水样；S2：控制多方位运动机构获取固相微萃取机构，控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动样品瓶至孵化机构，样品瓶在孵化机构按照预设孵化条件进行孵化，以实现挥发待分析水样水中的挥发性有机物；S3：控制多方位运动机构驱动固相微萃取机构移动到老化机构处并将固相微萃取机构上的萃取头置入老化机构内进...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴曼曼，岑延相，李存金，胡韩，区梓峰，蒋佳甜，
申请(专利权)人：广州智达实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：