專利名稱:一種微柱分離富集裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種微柱分離富集裝置,特別是一種自動的微柱分離富集裝置。
背景技術:
在微量或痕量元素的分析中,在測定前將待測組分與基體分離并加以富集,是排除干擾、降低檢出限、提高分析精度的重要手段。但傳統(tǒng)的分離富集手段存在操作繁瑣、時間長、試劑消耗量大、常伴有污染等缺陷,制約了它們的應用。
目前,微型柱流動注射在線分離富集系統(tǒng)及其聯(lián)用技術在很大程度上克服了以上缺陷,已廣泛應用于金屬元素的測定。
現有的分離裝置多采用一支旋轉閥,僅能實現進樣、洗脫兩個狀態(tài)的切換,分離過程不完整。
發(fā)明內容
本實用新型提供一種微柱分離富集裝置,本裝置可實現分離富集自動化,其優(yōu)點是簡便快速,低污染,節(jié)約試劑。
為達到上述目的本實用新型采用以下技術方案這種微柱分離富集裝置,它包括機殼體、蠕動泵、旋轉閥、控制電路、微型分離富集柱,所述的蠕動泵與輸送試樣溶液、淋洗液、洗脫液的管路連接,上述管路中設置旋轉閥,所述的控制電路包括遙控器,中央處理芯片,存儲單元,顯示電路,光電耦合電路,電機控制電路,電機,所述的顯示電路、光電耦合電路分別與中央處理芯片連接,所述的光電耦合電路與電機控制電路連接,旋轉閥與受電機控制電路控制的電機連接。
本裝置中,蠕動泵輸送試樣溶液、淋洗液和洗脫液,使待測組分和基體在微型柱上分離。
通過控制電路,使裝置通過時序控制各旋轉閥,實現溶液流路的切換。自動完成柱平衡、進樣、淋洗、洗脫、收集、再生等過程,最終分離出的待測組分溶液可直接進入分析儀器進行分析。
本實用新型的優(yōu)點是本裝置可實現分離富集自動化,其優(yōu)點是簡便快速,低污染,節(jié)約試劑。
圖1本實用新型的流路圖圖2與圖1對應的時序圖圖3控制電路方框圖圖4,中央處理芯片(CPU)輸入輸出接口圖圖1中,P蠕動泵;V旋轉閥;H淋洗液管;S試樣溶液管;E洗脫液管;W廢液;R返回管;C收集液管;A、B閥位;CL分離柱;圖2中,V旋轉閥;t時間;A、B閥位。
具體實施方式
本實施例中,設定了柱平衡、進樣、淋洗(基體流出),洗脫、收集(待測組分流出)、再生6個時序(見圖1),完成了一個完整的分離程序。
圖2中,縱座標表示三個閥的位置,橫座標表示六個時序,t1、t2、t3、t4、t5、t6分別表示柱平衡、進樣、淋洗、洗脫、收集、再生六個工序對應的時間。
圖1、圖2中,在蠕動泵啟動處于輸送淋洗液、試樣溶液和洗脫液的狀態(tài),啟動程序,進入t1時段,旋轉閥V1、V2和V3處于A位。此時淋洗液H經V1、V2流經分離柱CL和V3排放,實現分離柱平衡。
t1結束,V1切換到B位,V2、V3仍處于A位,時序進入t2時段,流路變?yōu)檫M樣狀態(tài)。此時試樣溶液S流經過V2再經分離柱CL和V3排放。
t2結束,V1返回到A位,V2、V3仍處于A位,時序進入t3時段,流路變?yōu)榱芟礌顟B(tài)。此時淋洗液H經過V2經分離柱和V3排放。
t3結束,V2切換到B位,V1、V2仍處于A位,時序進入t4時段,流路變?yōu)橄疵摖顟B(tài)。此時洗脫液E經過V2經分離柱和V3排放。
t4結束,V3切換到B位,此時V1仍處于A位,V2處于B位,時序進入t5時段,流路變?yōu)橄疵撘菏占癄顟B(tài),此時洗脫液E經V2、分離柱CL、V3和收集管C被收集。
t5結束,V3返回到A位,此時V1仍處于A位,V2處于B位,時序進入t6時段,流路變?yōu)橄疵摖顟B(tài),此時洗脫液E經V2、分離柱CL和V3排放。
t6結束,V2返回到A位,V1、V3仍處于A位,時序的一個周期結束,此時的流路與t1時段的狀態(tài)相同。重新啟動程序開始第二個分離周期。
本裝置中,步驟和時間均可設定,時間可以是分或秒等。通過時序控制各旋轉閥V轉動,這樣的三閥門六時段方式使得待測組分的收集時間和收集量可以靈活掌握,因此能夠有效截取待測組分的高濃度洗脫液,對于在某些痕量或超痕量測定中保證分析精密度和降低方法的檢出限。
本裝置中,每臺蠕動泵的泵速連續(xù)可調,通過泵速的調節(jié)和泵管的變更,流速可在1.0-10ml/min范圍內選擇。
圖3、圖4中,中央處理芯片是本裝置的核心部分??刂齐娐酚蓡纹瑱C和外圍電路組成,圖3中,1為變壓器,2為直流穩(wěn)壓電源,3為顯示電路,4為紅外接收管,5為搖控器,6為中央處理芯片,7為存儲單元,8、9、10分別為光電耦合電路(光電隔離),11、12、13分別為電機控制電路,14、15、16分別為電機。
其工作原理工作所需時序的各階段的時間用遙控器輸入,紅外接收管(TL1380)將光轉換變成電信號,該電信號輸入CPU啟動時序開始運行。
根據存入的指令CPU(AT89C51)在規(guī)定的時間發(fā)出電信號,該電信號輸入光電耦合電路(型號3021/C713);光電耦合電路輸出的電信號作為電機控制電路中可控硅的開關信號。一旦可控硅(型號ZO409MF-A249)導通,電動機啟動,驅動旋轉閥進行閥位轉換。
在時序運行過程中,CPU同步輸出時間信號,該信號與顯示電路(四位數碼顯示表型號為DPM7101型)連接,同步顯示時序的運行狀態(tài)。
上述的元器件也可以選用性能參數相同的其他型號。
權利要求1.一種微柱分離富集裝置,其特征在于它包括機殼體、蠕動泵、旋轉閥、控制電路、微型分離富集柱,所述的蠕動泵與輸送試樣溶液、淋洗液、洗脫液的管路連接,上述管路中設置旋轉閥,所述的控制電路包括遙控器,中央處理芯片,存儲單元,顯示電路,光電耦合電路,電機控制電路,電機,所述的顯示電路、光電耦合電路分別與中央處理芯片連接,所述的光電耦合電路與電機控制電路連接,旋轉閥與受電機控制電路控制的電機連接。
2.根據權利要求1所述的一種微柱分離富集裝置,其特征在于所述的蠕動泵為二個,所述的旋轉閥為三個。
專利摘要一種微柱分離富集裝置,其特征在于它包括機殼體、蠕動泵、旋轉閥、控制電路、微型分離富集柱,所述的蠕動泵與輸送試樣溶液、淋洗液、洗脫液的管路連接,上述管路中設置旋轉閥,所述的控制電路包括遙控器,中央處理芯片,存儲單元,顯示電路,光電耦合電路,電機控制電路,電機,所述的顯示電路、光電耦合電路分別與中央處理芯片連接,所述的光電耦合電路與電機控制電路連接,旋轉閥與受電機控制電路控制的電機連接。本實用新型的優(yōu)點是本裝置可實現分離富集自動化,其優(yōu)點是簡便快速,低污染,節(jié)約試劑。
文檔編號G01N1/40GK2858045SQ20052014746
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者李繼東, 鄭永章, 伍星, 王長華 申請人:北京有色金屬研究總院