一種磁固相微萃取重金屬元素分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及磁固相微萃取技術(shù)，具體涉及磁固相微萃取的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]元素分析通常需要面對各種復(fù)雜的基體以及低含量組分，消除基體干擾，提高分析靈敏度，延長儀器壽命是一個元素分析樣品前處理普遍需要解決的問題。因此，樣品前處理對于元素分析非常重要。迄今為止，樣品前處理的方法很多，本質(zhì)上可分為兩大類:一類是對檢測器響應(yīng)弱(或無信號)的樣品，通過衍生技術(shù)改變其物理和化學(xué)性質(zhì)，使之成為可被檢測的化合物。另一類是通過對復(fù)雜基體樣品中低含量組分進(jìn)行分離、純化和富集以獲得同樣效果。這主要包括液一液萃取(LLE)、超臨界流體萃取、微波輔助萃取、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和液相微萃取(LPME)等。
[0003]固相萃取20世紀(jì)90年代興起的樣品前處理與富集技術(shù)，由加拿大Waterloo大學(xué)Pawliszyn教授研宄小組于1989年首次進(jìn)行開發(fā)研宄。利用材料在特定化學(xué)氛圍中選擇性的吸附溶劑中某種(類)溶質(zhì)，并在化學(xué)氛圍變化時將此種(類)溶質(zhì)重新釋放到溶劑中，達(dá)到分離富集的目的。納米磁固相萃取材料是一種新型的分離富集材料，它是利用磁性材料在納米尺度下形成單磁疇，從而得到零矯頑力和高磁飽和強度。由于納米磁性材料所特有的磁性特征以及高分散性，高穩(wěn)定性和高富集倍數(shù)，引起了人們的廣泛關(guān)注。
[0004]納米磁固相萃取在處理生物、環(huán)境等復(fù)雜樣品時不存在柱堵塞的問題。但是其組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性不高且制作成本高，最為重要的其操作復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)知識，錯誤操作不僅會造成試驗結(jié)果的偏差，嚴(yán)重時甚至損壞昂貴的納米磁固相材料。
[0005]因此急需一種結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，且性能穩(wěn)定的磁固相微萃取重金屬元素分析儀。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，且性能穩(wěn)定的磁固相微萃取重金屬元素分析儀。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0008]一種磁固相微萃取重金屬元素分析儀，其包括控制器和驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括:樣品萃取機(jī)械臂、磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)動基座，所述空間旋轉(zhuǎn)體安置在平面轉(zhuǎn)動基座上，由平面轉(zhuǎn)動基座帶動水平轉(zhuǎn)動，所述磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安置在空間旋轉(zhuǎn)體上，由空間旋轉(zhuǎn)體帶動轉(zhuǎn)動；所述樣品萃取機(jī)械臂的一端安置樣品瓶，另一端安置在磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述控制器分別控制連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體和平面轉(zhuǎn)動基座。
[0009]根據(jù)上述方案形成的磁固相微萃取重金屬元素分析儀，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，操作便捷，制作成本低。由于結(jié)構(gòu)簡單且由相應(yīng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)實現(xiàn)，大大提高分析儀的穩(wěn)定可靠性。
【附圖說明】
[0010]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型。
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0013]參見圖1，其所示為本實例提供的磁固相微萃取重金屬元素分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，整個分析儀包括控制器100和驅(qū)動系統(tǒng)200兩部分。
[0014]其中，控制器100為整個分析儀的控制中心，具體可采用現(xiàn)有的分析儀上位機(jī)來實現(xiàn)，或者其他的硬件控制器。其為現(xiàn)有技術(shù)，此處不加以贅述。
[0015]驅(qū)動系統(tǒng)200為整個分析儀的傳動部分，其主要由樣品萃取機(jī)械臂201、磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202、空間旋轉(zhuǎn)體203以及平面轉(zhuǎn)動基座204配合組成。
[0016]樣品萃取機(jī)械臂201用于帶動樣品瓶201a，其一端連接樣品瓶201a，另一端與磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202相接。在具體連接時，樣品萃取機(jī)械臂201水平設(shè)置，其與凝結(jié)樣品瓶201a垂直相接，另一端與磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202相接，這樣的樣品瓶201a處于豎直狀態(tài)。
[0017]磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202用于驅(qū)動樣品萃取機(jī)械臂201在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而帶動樣品瓶201a在水平方向上順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0018]該磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202包括一底座202a、伺服電機(jī)202b以及上蓋202c，伺服電機(jī)202b水平固定設(shè)置在底座202a上，其驅(qū)動軸水平設(shè)置，并與樣品萃取機(jī)械臂201相接，繼而可驅(qū)動樣品萃取機(jī)械臂201繞其軸線轉(zhuǎn)動，上蓋202c罩設(shè)在底座202a上，覆蓋住其上的伺服電機(jī)202b以及樣品萃取機(jī)械臂201，樣品萃取機(jī)械臂201連接樣品瓶201a的自由端伸出上蓋202c，以便連接樣品瓶201a，并帶動其轉(zhuǎn)動。磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202的伺服電機(jī)202b與控制器100相接，受其控制。
[0019]空間旋轉(zhuǎn)體203相對于磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202水平設(shè)置，并驅(qū)動連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202，從而驅(qū)動磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202整體繞其軸線在空間內(nèi)(即在豎直方向)順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0020]該空間旋轉(zhuǎn)體203包括一底座203a、伺服電機(jī)203b以及上蓋203c，所述伺服電機(jī)203b水平固定設(shè)置在底座203a上，其驅(qū)動軸水平設(shè)置并驅(qū)動連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202，具體連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202中的底座，繼而可驅(qū)動磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202整體繞其軸線在空間內(nèi)(即在豎直方向)順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，上蓋203c罩設(shè)在底座203a上，覆蓋住其上的伺服電機(jī)203b。該空間旋轉(zhuǎn)體203的伺服電機(jī)203b與控制器100相接，受其控制。
[0021]平面轉(zhuǎn)動基座204相對于空間旋轉(zhuǎn)體203豎直設(shè)置，其設(shè)置在空間旋轉(zhuǎn)體203的底部，并驅(qū)動連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)202，從而驅(qū)動空間旋轉(zhuǎn)體203整體在水平方向上順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0022]該平面轉(zhuǎn)動基座204包括底座204a、伺服電機(jī)204b、驅(qū)動軸204c、軸承204d、驅(qū)動帶204e以及上蓋204f，驅(qū)動軸204c通過軸承204d豎直設(shè)置在底座204a中，伺服電機(jī)204b設(shè)置在底座204a上，并通過驅(qū)動帶204e驅(qū)動連接驅(qū)動軸204c，上蓋204f罩設(shè)在底座204a上，覆蓋住其上的伺服電機(jī)204b、、驅(qū)動軸204c、軸承204d以及驅(qū)動帶204e，且驅(qū)動軸204c的自由端作為驅(qū)動端伸出底座204a和上蓋204f外，驅(qū)動連接空間旋轉(zhuǎn)體203，具體連接其上的底座。該平面轉(zhuǎn)動基座204的伺服電機(jī)204b與控制器100相接，受其控制。
[0023]由此構(gòu)成的磁固相微萃取重金屬元素分析儀工作時，由機(jī)械取樣臂將樣品注入帶磁固相微萃取材料的樣品瓶中，由磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動樣品萃取機(jī)械臂帶動樣品瓶進(jìn)行運動，實現(xiàn)攪拌或者震蕩，使磁固相微萃取材料充分與樣品中的重金屬離子接觸并結(jié)合。
[0024]然后空間旋轉(zhuǎn)體順時針旋轉(zhuǎn)90度，實現(xiàn)將樣品瓶總的樣品倒出，重金屬離子和磁固相微萃取材料由于磁力作用被保留在樣品瓶中。
[0025]接著，空間旋轉(zhuǎn)體再逆時針旋轉(zhuǎn)90度，并由取樣臂加入特定的溶劑改變其化學(xué)氛圍，重金屬離子與磁固相微萃取材料分離。最后將空間旋轉(zhuǎn)體順時針旋轉(zhuǎn)90度將含有被測重金屬離子的溶液倒出。
[0026]由上可知，整個方案操作簡單，易于實現(xiàn)。并且通過上述的操作流程還可以達(dá)到消除基體干擾，提高分析靈敏度，延長儀器壽命的目的。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種磁固相微萃取重金屬元素分析儀，包括控制器和驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括:樣品萃取機(jī)械臂、磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)動基座，所述空間旋轉(zhuǎn)體安置在平面轉(zhuǎn)動基座上，由平面轉(zhuǎn)動基座帶動水平轉(zhuǎn)動，所述磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安置在空間旋轉(zhuǎn)體上，由空間旋轉(zhuǎn)體帶動轉(zhuǎn)動；所述樣品萃取機(jī)械臂的一端安置樣品瓶，另一端安置在磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述控制器分別控制連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體和平面轉(zhuǎn)動基座。
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁固相微萃取重金屬元素分析儀，包括控制器和驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括：樣品萃取機(jī)械臂、磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)動基座，所述空間旋轉(zhuǎn)體安置在平面轉(zhuǎn)動基座上，由平面轉(zhuǎn)動基座帶動水平轉(zhuǎn)動，所述磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安置在空間旋轉(zhuǎn)體上，由空間旋轉(zhuǎn)體帶動轉(zhuǎn)動；所述樣品萃取機(jī)械臂的一端安置樣品瓶，另一端安置在磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；所述控制器分別控制連接磁萃取旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、空間旋轉(zhuǎn)體和平面轉(zhuǎn)動基座。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，操作便捷。
【IPC分類】G01N1-34, G01N33-20, G01N1-40
【公開號】CN204287171
【申請?zhí)枴緾N201420717437
【發(fā)明人】陳建鋼, 安強, 丁浩彥
【申請人】上海華之光譜儀器有限公司, 上海光譜儀器有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月25日