利用气体注射的自动吹扫系统技术方案

本发明专利技术涉及利用气体注射的自动吹扫系统，并且本发明专利技术提出了一种用于带有橡胶隔膜的管形瓶的自动气体注射系统，用于在24个或更多个位置中同时注射气体，具有注射压力控制和/或过压检测，应用于质谱分析和/或气体色谱分析。本发明专利技术可以例如用于具有碳酸盐提取单元的设备中的地质材料的同位素分析，用于待在同位素分析或色谱分析中使用的管的清洁和净化，以及用于在有机材料和无机材料的分析中对来自蒸汽拖动或通过连续流所产生的、或者来自管形瓶或管的自由空间的污染物的移除。或管的自由空间的污染物的移除。或管的自由空间的污染物的移除。

【技术实现步骤摘要】
利用气体注射的自动吹扫系统


[0001]本专利技术提出了自动气体注射系统，该自动气体注射系统用于在24个或更多个位置中同时注射气体，具有对注射流的流量测量、注射压力控制或过压检测，用于对用隔膜封闭的管形瓶(vial)进行吹扫，应用于通过质谱分析和/或气相色谱分析进行分析。

技术介绍

[0002]对碳酸盐成因的岩石的样品中的碳和氧的同位素比的分析取决于氦气在玻璃管中的行进，该玻璃管通过橡胶隔膜与外部空气隔离。消除外部空气对于保证分析质量是必要的，并且是同位素比测量过程中的必要步骤。
[0003]来自赛默飞世尔公司(Thermo Fischer company)的自动氦气流清洁系统——科学圈中的商业和技术参考——使用下述自动机械系统：该自动机械系统用于对橡胶隔膜进行穿孔并且注射用于氧移位的气体并且在70℃下对橡胶管形瓶进行干燥，以准备碳和氧的同位素比分析。然而，由于设备限制，该系统仅限于一次执行大气从管至两个样品的移位，并且用于空气消除的气体注射时间由操作者控制。空气消除一次在两个管中进行，通过可调节的流量而持续氦气流的约2至3分钟时间段。管放置在具有加热和温度控制的铝块状件中。在图1和图2中可以看到赛默飞世尔系统的细节。
[0004]在用于准备碳酸盐样品的当前系统——来自赛默飞世尔公司的模型气体台——中，具有包括块状件的托盘，该块状件包含96个位置，其中，约24个位置在随后的分析步骤中不使用；也即是说，大约有72个有用位置。对于有效地包括72个位置的每个批次，系统需要3分钟进行气体注射并切换至接下来的两个管。由于设备限制，赛默飞世尔系统限于一次执行大气从管至两个样品的移位。考虑到用于每两个管的72个位置，这对应于系统使其位置改变36次，每次需要3分钟的气体注射，对于一批次的72个管，需要总计36次的3分钟的气体注射；也就是说，需要总计108分钟。
[0005]本专利技术的实施方式涉及用于带有隔膜的管形瓶的自动气体注射系统，该自动气体注射系统用于在24个或更多个位置中同时注射气体，具有注射压力控制或过压检测，应用于通过质谱分析和/或气相色谱分析而进行分析的准备设备。
[0006]本专利技术的系统允许将在一批次的样品中通过每2个位置耗费3分钟的气体注射的当前清洁常规时间——总计72个位置和108分钟的最终时间——减少为总计80个位置需要3分钟；换句话说，考虑到赛默飞世尔系统中相同数目的有用位置，通过气体注射进行清洁的时间得到36倍的减少。
[0007]在一些实验室中，为了加快空气与氦气流的移位，在室温下通过每个管中的使气体进入和排出的各个针来手动地完成以进行排气，如图3中所示。特别地，在一种应用中，使用可以同时对多达十四个管进行手动穿孔的系统，但没有自动化，这最多与从2个样品增加至14个样品的性能提高相对应，或者比赛默飞世尔设备好7倍。
[0008]还可以观察到，存在带有针的用作样品浓缩器的系统，如图4中所示，所述系统具有约为24个位置的若干位置，所述系统手动或半自动地操作，应用于利用气体流动和溶剂
蒸发对样品进行部分干燥。在这种情况下，管是打开的，并且没有对橡胶隔膜的穿孔，没有移除大气空气的目的。因此，在这些系统中，没有用于与外部空气隔离的隔膜，或者管中的压力控制件，并且在没有阻碍的情况下在管中发生气体的进入和排出。
[0009]文献CN205749089U公开了一种氮蒸发器，该氮蒸发器包括气体分配系统、样品定位结构和加热装置，以便显著提高工作性能，从而减少样品浓缩所需的时间。样品管放置在样品定位结构上，并且加热装置安装在样品定位结构上以加热样品管。气体分配系统安装在样品定位结构的上方，并且包括气体回路控制系统、针板、针保持器和氮吹送针。
[0010]专利US9476895B2公开了一种自动样品处理系统，该自动样品处理系统具有：样品入口，该样品入口适于同时接收八个样品容器；试剂入口，该试剂入口适于接收一种或更多种新试剂；消耗品入口，该消耗品入口适用于接收一种或更多种新试剂；固体残留物出口，该固体残留物出口适于接收已用消耗品；液体残留物出口，该液体残留物出口适于接收一种或更多种已用试剂；以及处理中心。
[0011]文献CN204255743U公开了一种氮气体注射设备，该氮气体注射设备包括基座、支承结构和导管背板。支承结构相对于基部的后部分竖向地固定，导管滑动到支承件中，并且还包括空气入口连接管、气流控制器、分支导管和气体装置。
[0012]现有技术文献没有公开用于隔膜管形瓶的自动气体注射系统，比如本专利技术的自动气体注射系统。

技术实现思路

[0013]本专利技术提出了用于带有隔膜的管形瓶的自动气体注射系统，该自动气体注射系统用于在24个或更多个位置中同时注射气体，具有注射压力控制或过压检测，应用于通过质谱分析和/或气相色谱法而进行的分析。
[0014]本专利技术可以例如应用于具有碳酸盐提取单元的设备中的地质材料的同位素分析，应用于待在同位素分析或色谱分析中使用的管的清洁和净化，以及应用于在有机材料和无机材料的分析中对来自蒸汽拖动或通过连续流所产生的、或者来自于管形瓶或管的自由空间的污染物的移除。
附图说明
[0015]下文将参照附图更详细地描述本专利技术，呈示意形式而不限制本专利技术范围的附图代表本专利技术的实施方式的示例。在附图中，具有：
[0016]‑
图1图示了用于同时使用两个针进行气体注射的赛默飞世尔商用两位置式自动化系统。
[0017]‑
图2图示了赛默飞世尔吹扫系统。这描述了使用作为清洁拖动气体的氦气通过赛默飞世尔双针来转移CO2的方法，其示出了气体在冲洗过程中的进入和排出。示出有：氦气体流A、氦气体和氦气+空气流B、转移针C、橡胶隔膜D、通向样品管的拖动气体(氦气)出口E、样品管F、样品G、以及通过B排放的污染物的排放孔H。
[0018]‑
图3图示了一些实验室中使用的手动歧管型系统，该手动歧管型系统用于放置针以将拖动气体注射到管中。
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图4图示了具有手动升降器系统的利用气体注射的商用蒸发或干燥系统或样品
浓缩器。
[0020]‑
图5图示了作为本专利技术的目的、用于带有隔膜的管形瓶的自动气体注射系统的示意图。表示了下述各者：用于注射气体的流量计1、用于排出气体的压力计2、用于测试管的蒸煮器块状件3、温度计或控制器4、塔架或平台升降器5、提升控制致动器按钮6、针支承平台7、气体排出孔8、拖动气体注射孔9和气体进入针10。
[0021]‑
图6图示了穿过旋拧封闭件或压接封闭件中的橡胶隔膜的双针的系统的细节，允许使用由不锈钢制成的规格为15AWG至28AWG的标准针，这些标准针通常在市场上容易获得，不需要特殊的插管。表示有下述各者：排出气体与污染物混合物(例如：空气、水蒸气等)的流8、进入气体流9、气体进入针10、橡胶隔膜11、针12、样品管13和样品14，拖动气体(例如，氦气)在针12处从样品管13离开。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，所述利用气体注射的自动吹扫系统包括块状件，所述块状件容纳用于同时对橡胶隔膜(11)进行穿孔的针(10)，所述块状件固定在与可调节臂升降器(5)联接的平台(7)上，除了对所述隔膜(11)进行穿孔的所述针块状件(10)的提升控制系统(6)以及具有温度计和控制器(4)的加热块状件(3)之外，所述利用气体注射的自动吹扫系统设置有流量计(1)和压力计(2)、拖动气体注射点(9)和气体排出点(8)。2.根据权利要求1所述的利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，所述块状件容纳用于同时对24、25、36、48、50、72、80或96个位置进行穿孔的针(10)。3.根据权利要求1所述的利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，气体的进入点(9)和排出点(8)通过同一针或通过不同的针来呈现。4.根据权利要求3所述的利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，在所有情况下，气体注射线和气体排出线是独立的。5.根据权利要求1所述的利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，所述自动清除系统具有按纽孔(6)，所述按纽孔(6)借助于针支承件(10)的所述平台(7)的塔架或升降器(5)来提升和控制所述橡胶隔膜(11)的高度和穿孔点。6.根据权利要求1所述的利用气体注射的自动吹扫系统，其特征在于，所述利用气体注射的自动吹扫系统具有排出气...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯利托，
申请(专利权)人：巴西石油公司，
类型：发明
国别省市：