專利名稱：用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及分析儀器的自動進(jìn)樣器，尤其是涉及自動吸取強(qiáng)酸性液體用于重金屬檢測的原子光譜儀器領(lǐng)域，如原子熒光、原子吸收和發(fā)射光譜等儀器的自動進(jìn)樣器的采樣針。
背景技術(shù)：
自動進(jìn)樣器的采樣針一般安裝于自動進(jìn)樣器的機(jī)械臂上，通過機(jī)械臂的垂直向下運(yùn)動，使采樣針進(jìn)入樣品杯中與樣品溶液接觸，達(dá)到自動精確定量采樣的目的。隨著自動進(jìn)樣器樣品杯位的不斷增加,樣品杯的直徑也越來越小,對采樣的定位精度也越來越高。采樣的定位精度不僅取決于自動進(jìn)樣器機(jī)械臂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的定位精度，也取決于采樣針的直線 度。當(dāng)采樣針直線度較差吋，即使機(jī)械臂具有較好的定位精度也無法使采樣針實(shí)現(xiàn)精確定位。當(dāng)前的技術(shù)水平已經(jīng)能夠保證機(jī)械臂的定位精度可以滿足定位要求，但是用于原子光譜分析儀器的采樣針則難以滿足技術(shù)要求。在應(yīng)對非腐蝕性溶液的采樣時，一般使用表面拋光的不銹鋼毛細(xì)管作為采樣針，保證了采樣針的直線度。原子光譜分析儀器所應(yīng)對的樣品均為強(qiáng)酸性溶液，甚至極端情況下會含有一定比例的氫氟酸，對不銹鋼毛細(xì)管具有極強(qiáng)的腐蝕性，因此無法使用不銹鋼毛細(xì)管作為采樣針。即使是抗腐蝕性能較好的鈦毛細(xì)管，也無法保證長期與氫氟酸或含氯離子的酸接觸時，不會有腐蝕和痕量金屬離子溶出狀況的發(fā)生。碳纖維管由于存在痕量金屬元素溶出和釋放少量顆粒物的問題存在，一般很少直接用作采樣針。目前針對原子光譜的特殊應(yīng)用場合，主要是普遍使用石英毛細(xì)管作為采樣針。石英毛細(xì)管具有較好的耐腐蝕性能，但是無法承受氫氟酸的腐蝕；石英毛細(xì)管在使用時極易發(fā)生破碎，而且無法修復(fù)，可維護(hù)性和可操作性較差；此外，石英毛細(xì)管在與其它管路連接時，只能是采用弾性管路進(jìn)行簡單連接，無法用于需要承受較大壓カ的管路連接，在使用上受到了較大的限制。氟聚合物吸液管具有優(yōu)異的耐各種強(qiáng)酸腐蝕的能力，而且具有表面張力小，潤滑特性好，采樣過程中溶液殘留少，記憶效應(yīng)小且容易消除等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于強(qiáng)酸性溶液的采樣。但是，氟聚合物吸液管由于自身材料原因，無法保證其直線度，因此不能直接固定在機(jī)械臂上用作采樣針。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，解決了氟聚合物吸液管雖然具有優(yōu)異的耐酸腐蝕性能，但是直線度較差，無法直接用于自動進(jìn)樣器采樣針的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是—種用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于其包括吸液管、支撐管與至少ー層熱縮管，其中所述吸液管為氟聚合物毛細(xì)管，其兩端分別定義為進(jìn)液端和出液端；[0009]所述支撐管套設(shè)在所述吸液管上靠近進(jìn)液端的位置；所述熱縮管由氟聚合物制成，并逐層套于所述支撐管外，所述至少一層熱縮管的兩端的長度均超出支撐管的端部，并與所述吸液管熱熔為一體。在較佳的技術(shù)方案中所述吸液管的出液端上依次安裝有手緊接頭和密封圏，且所述吸液管的出液端上加工有翻邊，以保證所述手緊接頭和密封圈不會從吸液管的出液端滑脫。 在較佳的技術(shù)方案中所述吸液管的材質(zhì)為聚四氟こ烯、聚全氟こ丙烯、可熔性聚四氟こ烯或者聚偏ニ氟こ烯。在較佳的技術(shù)方案中所述吸液管的內(nèi)徑為O. Imm 5mm,外徑為O. 2mm 6mm,壁厚為 O. 05mm O. 5mm。在較佳的技術(shù)方案中所述支撐管的材質(zhì)為不銹鋼，其牌號為304、304L、310、316、316L 或 321。在較佳的技術(shù)方案中所述支撐管的材質(zhì)為碳纖維。在較佳的技術(shù)方案中所述支撐管的內(nèi)徑為O. 3mm 6. 2mm,外徑為O. 4mm 6. 8mm,壁厚為 O. 05mm O. 2mm。在較佳的技術(shù)方案中所述熱縮管的初始內(nèi)徑為O. 5mm 7mm，初始外徑為O. 6mm 7. 2mm,壁厚為O. 05mm O. Imm,所述熱縮管的材質(zhì)為氟聚合物,如聚四氟こ烯、聚
全氟こ丙烯或可熔性聚四氟こ烯等。在較佳的技術(shù)方案中所述熱縮管的層數(shù)為I 5層。本實(shí)用新型的有益效果在干采用具有較好直線度和強(qiáng)度的不銹鋼管或碳纖維管作為支撐管，采用具有優(yōu)異抗腐蝕能力的氟聚合物吸液管作為與溶液接觸的采樣管，支撐管及其與氟聚合物吸液管接觸的邊界處，采用氟聚合物熱縮管受熱收縮后進(jìn)行整體密封，解決了直線度、硬度和防腐的問題。

圖I為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明吸液管I、支撐管2、熱縮管3、手緊接頭4、密封圈5、翻邊6。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，自動進(jìn)樣器采樣針由吸液管I、支撐管2、至少ー層熱縮管3、手緊接頭4、密封圈5和翻邊6等組成，其中，所述吸液管I為氟聚合物毛細(xì)管，依據(jù)吸取溶液時的流體運(yùn)動方向，所述吸液管I的兩端分別定義為進(jìn)液端和出液端，所述支撐管2為不銹鋼材質(zhì)或者碳纖維材質(zhì)(或者其他剛度高的材質(zhì))，其套設(shè)在所述吸液管I上靠近進(jìn)液端的位置，所述熱縮管3由氟聚合物制成，逐層套于所述支撐管2外，所述至少一層熱縮管3的兩端的長度均超出支撐管2的端部并通過熱縮處理與所述吸液管I熱熔為一體，從而將所述支撐管2層疊包覆住，所述吸液管I的出液端上依次安裝有所述手緊接頭4和密封圈5，且所述吸液管I的出液端上加工出所述翻邊6，使所述手緊接頭4和密封圈5不會滑脫。在進(jìn)ー步的實(shí)施例中，所述吸液管I的材質(zhì)為聚四氟こ烯(PTFE)、聚全氟こ丙烯(FEP)、可熔性聚四氟こ烯(PFA)或者聚偏ニ氟こ烯(PVDF)。[0024]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述吸液管的內(nèi)徑為O. Imm 5mm,夕卜徑為O. 2mm 6mm,壁厚為 O. 05mm O. 5mm。在進(jìn)ー步的實(shí)施例中，所述支撐管的材質(zhì)為不銹鋼，其牌號為304、304L、310、316、316L 或 321。在進(jìn)ー步的實(shí)施例中，所述支撐管的材質(zhì)為碳纖維。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述支撐管的內(nèi)徑為O. 3mm 6. 2mm,外徑為O. 4mm 6. 8mm,壁厚為 O. 05mm O. 2mm。在進(jìn)ー步的實(shí)施例中，所述熱縮管的初始內(nèi)徑(即未經(jīng)熱縮處理時的內(nèi)徑)為O. 5mm 7mm,初始外徑為O. 6mm 7. 2mm,壁厚為O. 05mm O. Imm,經(jīng)熱縮以后緊密包覆在所述支撐管2的外壁上；所述熱縮管的材質(zhì)為聚四氟こ烯(PTFE)、聚全氟こ丙烯(FEP)或可熔性聚四氟こ烯(PFA)，熱縮管3的材質(zhì)與吸液管I的材質(zhì)可不相同。 在進(jìn)ー步的實(shí)施例中，所述熱縮管的層數(shù)為I 5層。上述自動進(jìn)樣器采樣針的采樣針制作過程如下(I)根據(jù)自動進(jìn)樣器管路連接的實(shí)際需求截取一定長度的氟聚合物毛細(xì)管，作為所述吸液管I。依據(jù)吸取溶液時的流體運(yùn)動方向，兩端分別定義為進(jìn)液端和出液端。(2)根據(jù)自動進(jìn)樣器機(jī)械臂和采樣深度的要求，截取一定長度的支撐管2。如果是不銹鋼管，則在截取后需要進(jìn)行去毛刺處理。(3)截取比支撐管2長約20mm的氟聚合物熱縮管3。(4)將氟聚合物吸液管I穿過支撐管2,進(jìn)液端露出約20mm。(5)將至少一層氟聚合物熱縮管3自氟聚合物吸液管I的進(jìn)液端穿過支撐管2，使其在進(jìn)液端比支撐管2長約IOmm左右。(6)將步驟(5)完成的半成品置于恒溫箱中，根據(jù)氟聚合物熱縮管3的熱縮溫度設(shè)置恒溫箱的溫度，使熱縮管3受熱收縮，同時熱縮管3的兩端分別與氟聚合物吸液管I接觸部分受熱并熔合，從而將支撐管完全封閉。(7)將熱縮管完全收縮后的半成品自恒溫箱中取出，冷卻至室溫。其中若具有多層所述熱縮管3，所述熱縮管3是逐層熱縮上去的，即第一層熱縮完畢后，再熱縮第二層，第二層熱縮完畢后，再熱縮第三層，然后逐層熱縮。(8)在氟聚合物吸液管的出液端依次安裝手緊接頭和密封圏，然后對毛細(xì)管進(jìn)行翻邊處理。(9)根據(jù)實(shí)際要求選擇管路的切割面的角度，將氟聚合物吸液管的進(jìn)液端截去5mm ο(10)采樣針制作完畢。該采樣針在使用時，使氟聚合物吸液管的進(jìn)液端方向向下，將采樣針固定于自動進(jìn)樣器的機(jī)械臂上。采樣針的出液端通過手緊接頭與相關(guān)儀器的進(jìn)樣系統(tǒng)相連接。自動進(jìn)樣器工作時，機(jī)械臂向下運(yùn)動，帶動采樣針進(jìn)入樣品杯中定量吸取溶液；吸取既定體積的樣品溶液后，機(jī)械臂帶動采樣針向上運(yùn)動，離開樣品杯，完成采樣過程。本實(shí)用新型采用具有優(yōu)異抗腐蝕能力的氟聚合物吸液管作為與溶液接觸的采樣管，支撐管可提供優(yōu)異的剛度，支撐管與氟聚合物吸液管接觸的邊界處，采用氟聚合物熱縮管受熱收縮后進(jìn)行整體密封，解決了直線度、硬度和防腐的問題。本實(shí)用新型同時還具有制作簡單，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，非常適用于需要經(jīng)常吸取強(qiáng)酸性樣品溶液的原子光譜儀器的自動進(jìn)樣器。以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于其包括吸液管、支撐管與至少一層熱縮管，其中 所述吸液管為氟聚合物毛細(xì)管，其兩端分別定義為進(jìn)液端和出液端； 所述支撐管套設(shè)在所述吸液管上靠近進(jìn)液端的位置； 所述熱縮管由氟聚合物制成，并逐層套于所述支撐管外，所述至少一層熱縮管的兩端的長度均超出支撐管的端部，并與所述吸液管熱熔為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述吸液管的出液端上依次安裝有手緊接頭和密封圈，且所述吸液管的出液端上加工有翻邊，以保證所述手緊接頭和密封圈不會從吸液管的出液端滑脫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述吸液管的材質(zhì)為聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、可熔性聚四氟乙烯或者聚偏二氟乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述吸液管的內(nèi)徑為0. 1mm 5mm,外徑為0. 2mm 6mm,壁厚為0. 05mm 0. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述支撐管的材質(zhì)為不銹鋼，其牌號為304、304L、310、316、316L或321。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述支撐管的材質(zhì)為碳纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述支撐管的內(nèi)徑為0. 3mm 6. 2mm,外徑為0. 4mm 6. 8mm,壁厚為0. 05mm 0. 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述熱縮管的初始內(nèi)徑為0. 5mm 7mm,初始外徑為0. 6mm 7. 2mm,壁厚為0. 05mm 0. Imm,所述熱縮管的材質(zhì)為氟聚合物，如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯或可熔性聚四氟乙烯等。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其特征在于所述熱縮管的層數(shù)為I 5層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于強(qiáng)酸性溶液的自動進(jìn)樣器采樣針，其包括吸液管、支撐管與至少一層熱縮管，所述吸液管為氟聚合物毛細(xì)管，其兩端分別定義為進(jìn)液端和出液端；所述支撐管套設(shè)在所述吸液管上靠近進(jìn)液端的位置；所述熱縮管由氟聚合物制成，并逐層套于所述支撐管外，所述至少一層熱縮管的兩端的長度均超出支撐管的端部，并與所述吸液管熱熔為一體。該采樣針以具有較好直線度和強(qiáng)度的不銹鋼支撐管或碳纖維支撐管作為支撐，保證了采樣針具有較好的直線度，能夠?qū)崿F(xiàn)采樣針的精確定位和采樣。采用氟聚合物材質(zhì)的熱縮管將支撐管徹底密封，確保采樣過程中支撐管不與采樣針需要吸取的酸性溶液直接接觸，長期使用而不受腐蝕。
文檔編號G01N35/10GK202471741SQ20122000715
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者梁敬, 王慶, 董芳 申請人:北京瑞利分析儀器有限公司