一種分析樣品制備裝置及分析樣品制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種分析樣品制備裝置,尤其設及一種可將振蕩和離屯、禪合來實現分 析樣品制備的裝置。
【背景技術】
[0002] 分析樣品制備過程通常包括提取和凈化兩個步驟:提取的目的在于將樣品中的待 測組分盡量轉移到液體中,得到所謂的提取液;而凈化則是要將提取液中待測組分和其他 組分分離,最基本的凈化步驟就是除去提取液中殘留的樣品,運通常W離屯、方式完成。分析 提取過程可知,該步驟最重要的是使固體和液體充分混合,W實現待測組分從固體向液體 中的轉移,實現運種的方法有很多,如超聲提取、微波提取和機械振搖提取,而其中使用最 廣的是機械振蕩方式。而離屯、則是通過高速旋轉,利用離屯、力來實現分離的方法,也是一種 純機械方式。大多數情況下,振蕩和離屯、運兩個操作差異較大,需使用不同的裝置來實現, 不但增加了費用,還需要進行樣品的轉移,非常不便;如能將兩者禪合在同一機械裝置中實 現,則會大大簡化分析樣品的制備過程,大幅提高效率。
[0003] 目前,國外有采用步進電機實現振蕩和離屯、功能的報道,實現的方法是,用步進電 機作為驅動源W-定的頻率、幅度往復動作來實現振蕩;單向轉動來實現離屯、。運種方式只 能實現同平面的振動,其頻率和角度都會顯著受到步進電機性能的限制,振動往往不夠充 分;另外,步進電機的帶載能力小,單向旋轉速度慢,造成處理樣品量和離屯、轉速上也不能 完全滿足分析樣品制備的要求。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術存在的技術問題,本發明給出了一種振蕩和離屯、禪合的新裝置,其 能夠將振蕩和離屯、禪合在同一機械裝置中實現,大大簡化了分析樣品的制備過程,大幅提 高效率。 陽0化]本發明的技術方案為:
[0006] 一種分析樣品制備裝置,其特征在于,包括底座1,一彈性聯接體5, 一組同步單向 軸承內環41和同步單向軸承外環42, 一組偏屯、單向軸承內環61和偏屯、單向軸承外環62, 底座1上設有同步固定環2和電機31 ;其中,電機31位于同步固定環2內,同步固定環2另 一端與同步單向軸承內環41連接固定,同步單向軸承外環42與彈性聯接體5下端連接,偏 屯、單向軸承內環61與電機31上伸出的偏屯、軸32連接固定,偏屯、單向軸承外環62與偏屯、 軸套9連接固定,偏屯、軸套9分別與樣品盤7、彈性聯接體5的上端連接固定;其中,偏屯、軸 套9、偏屯、軸32、偏屯、單向軸承內環61、偏屯、單向軸承外環62構成的整體的質屯、位于電機 31中屯、線延長線上,偏屯、單向軸承內環61和偏屯、單向軸承外環62僅能沿設定旋轉方向A 轉動,同步單向軸承內環41和同步單向軸承外環42僅能沿電機31的設定旋轉方向A的反 方向轉動。
[0007] 進一步的,所述偏屯、軸32與電機31中屯、線延長線之間的夾角為1~10。。
[0008] 進一步的,所述彈性聯接體5的上端與所述偏屯、軸套9的下端連接固定,所述樣品 盤7與所述偏屯、軸套9的上端連接固定。
[0009]進一步的,所述設定方向A為順時針或逆時針。
[0010] 一種分析樣品制備裝置的分析樣本制備方法,其步驟為:
[0011] 1)將裝有樣品與提取液的樣品管擺放到樣品盤7中; 陽01引2)啟動電機31沿設定方向A轉動設定時間,電機31驅動偏屯、單向軸承內環61相 對偏屯、單向軸承外環62轉動,使得彈性聯接體5帶動樣品管振動,實現樣品的振動提取; 陽01引如當振動過程結束后,控制電機31沿設定方向A的相反方向轉動設定時間,電機 31驅動同步單向軸承內環41相對同步單向軸承外環42轉動,使得彈性聯接體5帶動樣品 盤轉動,實現樣品管中樣品與提取液的分離。
[0014] 進一步的,調整所述設定時間,執行步驟2)、3)若干次,最終實現樣品管中樣品與 提取液的分離。
[0015] 進一步的,所述樣品管對稱擺放到樣品盤7中。
[0016]本發明的裝置結構示意于圖1,圖中1為底座,底座上分別固定有同步固定環2和 電機31。同步固定環2上與同步單向軸承內環41相聯,既起支撐作用又起固定作用,同步 單向軸承外環42則與彈性聯接體5相聯。該同步單向軸承在電機31向A方向(A為順時 針或逆時針)轉動時,同步單向軸承內環41與同步單向軸承外環42之間阻力極大,類似于 鎖死的關系;而在電機31向A的相反方向轉動時,同步單向軸承內環41與同步單向軸承外 環42之間與常規軸承類似,阻力極小,兩者之間可任意錯動。電機31上伸出偏屯、軸32,偏 屯、軸32的上部偏離電機中屯、線,與之呈現1~10°夾角,偏屯、軸32的上部與偏屯、單向軸承 內環61聯接并固定,偏屯、單向軸承的外環62與偏屯、軸套9 (偏屯、軸放入的軸套)聯接并固 定。該偏屯、單向軸承在電機31向A方向轉動時,偏屯、單向軸承內環61與偏屯、單向軸承外 環62之間與常規軸承類似,阻力極小,兩者之間可任意錯動;而在電機31向A的相反方向 轉動時,偏屯、單向軸承內環61與偏屯、單向軸承外環62之間阻力極大,類似于鎖死的關系。 偏屯、軸套9與樣品盤7聯接并固定,偏屯、軸套9和樣品盤7與彈性聯接體5分別相聯并固 定,或S者共同聯接并固定;同時,偏屯、軸套9的質量經過調配,當與之聯接的樣品盤7與電 機31中屯、線相垂直時,偏屯、軸32、偏屯、單向軸承內環61、偏屯、單向軸承外環62與偏屯、軸套 9構成的整體的質屯、落在電機31中屯、線的延長線上。樣品盤7上對稱裝有樣品管8,樣品 管8中放有樣品81和提取液82。
[0017]操作時先將樣品81與提取液82放入樣品管8中,并擺放到樣品盤7上。之后,啟 動電機31向A方向(A為順時針或逆時針)轉動,開始振動提取,其等效結構示意于圖2中。 此時偏屯、單向軸承內環61與偏屯、單向軸承外環62之間與常規軸承類似,阻力極小,兩者之 間可任意錯動,等效于圖2中的普通軸承等效偏屯、聯接軸承63 ;而同步單向軸承內環41與 同步單向軸承外環42之間阻力極大,類似于鎖死的關系,等效于圖2中的固定聯接。由圖2 的等效結構可知,該條件下,偏屯、軸套9被與底座1通過同步固定環2固定聯接的彈性聯接 體5卡住,所W當電機31向A方向轉動時,偏屯、軸套9不能隨電機偏屯、軸32轉動,只能在 等效偏屯、聯接軸承63的作用下呈現8字型擺動,產生激振力,在彈性聯接體5的限定下產 生一定頻率的振動,使得與偏屯、軸套9相聯接的樣品盤7及安裝在樣品盤上的樣品管8產 生一定頻率的8字型振動,從而帶動樣品81和提取液82在樣品管中劇烈振動而混合均勻, 實現樣品的振動提取。
[0018] 當振動過程結束后,控制電機31轉動并在設定位置停止,使得樣品盤7所在平面 與電機31中屯、線垂直,之后啟動電機31向A的相反方向轉動,開始離屯、分離,其等效結構 示意于圖3中。此時偏屯、單向軸承內環61與偏屯、單向軸承外環62之間阻力極大,類似于 鎖死的關系,等效于圖3中的固定聯接,使得偏屯、軸32、偏屯、軸套9和彈性聯接體5聯成整 體,等效于圖3中的等效轉軸聯接體33。由于偏屯、軸套9的質量經過調配,在此位置時,偏 屯、軸32、偏屯、單向軸承內環61、偏屯、單向軸承外環62與偏屯、軸套9構成的整體的質屯、落 在電機31中屯、線的延長線上,相當于圖3所示等效結構中等效轉軸聯接體33的質屯、也落 在電機31中屯、線的延長線上。而同步單向軸承內環41與同步單向軸承外環42之間與常 規軸承類似,阻力極小,兩者之間可任意錯動,等效于圖3中的普通軸承等效同步聯接軸承 43。由圖3的等效結構可知,當向與A相反方向轉動時,等效轉軸聯接體33在電機31的帶 動下也向與A相反的方向轉動,而與同步固定環2相聯的普通軸承等效同步聯接軸承43不 會阻礙其運動;由于