样品制备系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种样品制备系统，包括：多个并行的萃取通道；气体供应单元，用于将气体供应到各个样品池，气体供应单元包括：第一供应管路；从第一供应管路分出的多个并行的第二供应管路，每个第二供应管路可以流体连通到对应的一个萃取通道，沿气体的流动方向看，第二供应管路位于第一供应管路与萃取通道之间；第一流量控制装置，布置在第一供应管路上，以控制供应给多个萃取通道的气体的总流量；多个第二流量限制装置，每个第二流量限制装置可以布置在对应的一个第二供应管路上，且包括阻力提供结构，其构造成使得流入各个萃取通道的气体流量之间的差值小于预定阈值。借助该样品制备系统，可以使得气体以均匀的流量流入各个萃取通道。取通道。取通道。

【技术实现步骤摘要】
样品制备系统


[0001]本技术涉及一种流体系统，尤其是一种样品制备系统。该流体系统包括多个并行的流体通道、例如溶剂萃取系统中的萃取通道，以及用于向这些流体通道供应流体、主要是气体的气体供应单元。

技术介绍

[0002]目前，在包括流体系统的各种设备或仪器中常会采用多通道技术。多通道技术的显著优势在于，通过并行的多个通道或者简称为多路能提高单位时间的处理量，或者能更灵活地满足针对同一个设备的不同用户的不同需求，例如不同的处理量。
[0003]作为一个示例，在样品制备系统中，尤其是在利用固液萃取技术的样品制备系统中，可以借助多通道萃取、多通道蒸发或者二者的结合来大幅提高样品制备的效率。在多通道萃取的情况下，可以向多个萃取通道中的每个萃取通道内的样品池供应流体，例如为液体溶剂、气体或二者的混合物，以使得在样品池中将样品中的待分析物溶解于液体溶剂内，从而萃取出待分析物。而在多通道蒸发的情况下，对并行的多个蒸发容器内的含待分析物的液体溶剂进行蒸发。
[0004]更进一步说，对于多通道萃取来说，期望向各个萃取通道中的样品池供应的流体、例如气体的体积是相同的。这对于多通道萃取是有利的，因为这可以使得各个样品池的萃取条件保持更为一致，从而获得各个样品池之间的更接近的萃取回收率以及更短的整体萃取时间。另外，在预设的供应周期中对各个萃取通道中的样品池进行等量(例如，等体积的气液混合物)供应一般意味着供应所持续的时间对于每个样品池来说也是一样的。这可以使得对于每个样品池来说温度变化、压力变化、静态萃取时间等也基本一致，从而对于多个样品池可以获得最佳的总体化学动力平衡，由此实现高的萃取回收率。对于多通道蒸发来说，也期望各个蒸发通道内的溶剂能尽可能同时到达其蒸发终点，从而缩短整体蒸发完成时间。
[0005]尽管多通道技术存在上述优势，但实际产品中可能存在各个并行的通道之间的流体流量或流速不均匀的问题。即便从设计上会尽量确保各个通道之间的结构相同(例如，流体管路型号及尺寸相同)，但这种不均匀的流速可能是由于管路、流体接头或者其它连接部位、样品池等本身的制造差异、样品池中的样品量的细微差异、流路上任何位置的不期望的或无法避免的压力不均等原因所造成的。
[0006]为了更精确地控制流体流量，例如供应到样品池的流量，首先通常在多通道之前的流路歧管(或者说总流路)上布置有流量控制装置，该流量控制装置通常可以调节供应到多个通道的总流量。
[0007]其次，为了控制各个通道的流速尽可能相同，已知在流量控制装置的下游布置有其它流量控制装置。然而，如果将这些流量控制装置分别布置在多通道中的每一个分流路上，则会导致流体系统的成本非常高。但如果不在每个分流路上设置一个流量控制装置，而是采用一个额外的选择性连通的流量分配装置来将总流量分配到每个分流路，则会使得对
多通道的同时供应流体产生困难。
[0008]至此，在流体领域、特别是样品制备领域中始终存在对以低成本的方式来使得多通道之间的流体流量更均匀的解决方案的需求。

技术实现思路

[0009]本技术提供一种样品制备系统，该样品制备系统可以包括：多个并行的萃取通道，每个萃取通道可以包括用于放置样品的样品池；气体供应单元，用于将气体供应到各个样品池，气体供应单元可以包括：第一供应管路；从第一供应管路分出的多个并行的第二供应管路，每个第二供应管路可以流体连通到对应的一个萃取通道，沿气体的流动方向看，第二供应管路可以位于第一供应管路与萃取通道之间；第一流量控制装置，布置在第一供应管路上，以控制供应给多个萃取通道的气体的总流量；多个第二流量限制装置，每个第二流量限制装置可以布置在对应的一个第二供应管路上，并且第二流量限制装置包括阻力提供结构，该阻力提供结构构造成使得流入各个萃取通道的气体流量之间的差值小于预定阈值。
[0010]借助包括气体供应单元的样品制备系统，尤其是阻力提供结构，可以使得气体以均匀的流量流入各个萃取通道，这可以使得各个萃取通道中的样品池的萃取条件更为统一，从而一方面将多通道萃取时间(以及后续可能的蒸发时间)降到最低，另一方面也实现各个萃取通道之间的萃取回收率保持在一致的较高水平。
[0011]优选地，第一流量控制装置可以构造成质量流量控制器。质量流量控制器可以使得流入多个并行的第二供应管路上的气体总流量精确保持在预设值。
[0012]特别是，第二流量限制装置的阻力提供结构可以构造成能使气体流经对应的第二供应管路的流动阻力升高10到100倍。通过阻力提供结构可以将第二供应管路的流动阻力显著升高，由此使得各个并行的第二供应管路之间的流量保持基本一致。
[0013]尤其是，第二流量限制装置的阻力提供结构构造成能使预定阈值为从一个第二供应管路流入对应的萃取通道的气体流量的5％。通过阻力提供结构可以将第二供应管路的流动阻力显著升高，由此使得各个并行的第二供应管路之间的流量之间的差异达到非常小的值，从而使得流量分配更为均匀。
[0014]有利的是，阻力提供结构可以包括内径相对于第二供应管路的管路内径收窄的部分。通过收窄部分可以实现管路上流动阻力的显著升高。优选的是，收窄部分可以包括内径小于0.2毫米、优选为小于0.1毫米、更优选为小于0.05毫米的管段。例如，收窄部分中的最窄段的内径小于0.2毫米、优选为小于0.1毫米、更优选为小于0.05毫米。
[0015]此外，阻力提供结构可以包括至少一个弯曲部。与直线延伸的阻力提供结构相比，弯曲部有助于实现在较短的长度范围内的阻力显著升高，尤其是螺旋形管路或蛇形管路。但可以理解到，阻力提供结构也可以是具有收窄部分与呈非直线状构造(即，包括弯曲部)的结合。
[0016]优选地，阻力提供结构可以包括多孔结构，例如粉末烧结的多孔结构。利用多孔结构的阻力提供结构，能以紧凑的结构实现流动阻力的大幅提升(例如，更短的长度和更小的横截面尺寸)。与呈小直径收窄部的方案相比，多孔结构能以非常短的(纵向)尺寸来实现相同程度的流动阻力的提升
[0017]特别是，在第二供应管路上还可以布置有用于控制该第二供应管路中的气体通断的开关装置，第二流量限制装置布置在第一流量控制装置与开关装置之间。
[0018]借助开关装置可以更灵活地控制各个第二供应管路的上的气体通断，以与系统的其它控制策略更好配合。如果第二流量限制装置更靠近第一供应管路，则可以避免因开关装置刚打开时的小流量而造成流动阻力难以快速升高的问题。
[0019]有利地，在第一流量控制装置与萃取通道之间可以不设置有质量流量控制器。当在第一流量控制装置与萃取通道之间、尤其是第二供应管路上不再设有质量流量控制器，则能以较低成本实现各个第二供应管路以及由此萃取通道上的气流流量的均匀化。
附图说明
[0020]图1示例性地示出根据现有技术的流体系统的简化示意图，其中，该流体系统包括气体供应管路；
[0021]图2示例性地示出用于测试根据本技术的样品制备系统的第二流量限制装置的测试流路的简化示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种样品制备系统，其特征在于，所述样品制备系统包括：多个并行的萃取通道，每个萃取通道包括用于放置样品的样品池；气体供应单元，用于将气体供应到各个样品池，所述气体供应单元包括：第一供应管路；从所述第一供应管路分出的多个并行的第二供应管路，每个第二供应管路流体连通到对应的一个萃取通道，沿所述气体的流动方向看，所述第二供应管路位于所述第一供应管路与所述萃取通道之间；第一流量控制装置，布置在所述第一供应管路上，以控制供应给多个萃取通道的气体的总流量；多个第二流量限制装置，每个第二流量限制装置布置在对应的一个第二供应管路上，所述第二流量限制装置包括阻力提供结构，所述阻力提供结构构造成使得流入各个萃取通道的气体流量之间的差值小于预定阈值。2.如权利要求1所述的样品制备系统，其特征在于，所述第一流量控制装置构造成质量流量控制器。3.如权利要求1所述的样品制备系统，其特征在于，所述第二流量限制装置的所述阻力提供结构构造成能使气体流经对应的第二供应管路的流动阻力升高1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆艮峰，吴升海，赵永新，
申请(专利权)人：赛默飞世尔上海仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：