免流路潤洗的汞蒸汽分路進樣裝置的製作方法

2023-07-17 02:51:01 2

本實用新型涉及化學測試儀器領域，尤其是免流路潤洗的汞蒸汽分路進樣裝置。

背景技術：

冷原子汞蒸汽氣液分離的進樣裝置是作為多接收器等離子體質譜（MC-ICP/MS）測定汞穩定同位素時的進樣裝置，其一般由氣液分離單元、氣體管路、液體管路和液體動力泵組成。工作時，含汞的樣品溶液與還原劑溶液經三通匯合後在混合管路中充分反應，將二價汞離子還原成單質汞；混合液進入氣液分離單元後用高純載氣從液相中分離出來進入氣相送入MC-ICP/MS進行檢測。

要保證檢測結果的精確度，就需要對重要的液體管路進行清洗，而且是採用該類管路負責運送的液體進行潤洗、清洗，由於缺少針對此類特定器械來自動清洗的裝置，使得這些操作耗費了大量時間，在分析測試的後期，清洗和潤洗所花費的時間甚至超過分析進樣的時間。而且在此過程中大量具有較高酸度試劑的自身消耗也可能會對精密的MC-ICP/MS造成腐蝕。本申請提案將針對這個技術缺陷提出解決辦法。

技術實現要素：

本實用新型提出免流路潤洗的汞蒸汽分路進樣裝置，能自動針對汞蒸汽分路進樣裝置自動進行流體管路的潤洗和清洗。

本實用新型採用以下技術方案。

免流路潤洗的汞蒸汽分路進樣裝置，所述進樣裝置包括控制模塊、還原液泵、標準液泵、樣品液泵、第一閥、第二閥、第三閥、還原液貯器、標準液貯器、樣品液貯器和反應器，所述控制模塊連接至還原液泵、標準液泵、樣品液泵、第一閥、第二閥、第三閥對其控制；所述還原液泵的輸入端與還原液貯器相連，還原液泵輸出端經管道與反應器的進樣口相連。

所述第一閥設有第一進液端、第一出液端和第一回液端，所述第二閥設有標準液進液端、樣品液進液端和混用輸出端，所述第三閥設有第三進液端、第三出液端和潤洗端。

所述第一閥的第一進液端與標準液泵輸出端相連，第一出液端與第二閥的標準液進液端相連，所述第一回液端和標準液泵輸入端均經標準液管道與標準劑貯器相通。

所述第二閥的樣品液進液端與第三閥的第三出液端相連，混用輸出端經管道與反應器的進樣口相連。

所述第三閥的第三進液端經樣品管道與樣品液貯器相連，潤洗端與廢液排出管相連。

當標準液進樣時，第一回液端、樣品液進液端封閉，標準液在標準液泵驅動下順序通過第一進液端、第一出液端、樣品液進液端、混用輸出端後經管道進入反應器的進樣口；此時第三進液端封閉，潤洗端和第三進液端導通，樣品液貯器中的樣品液在樣品液泵的驅動下順序經第三進液端、潤洗端流至廢液排出管，此時樣品液的流動過程對樣品管道進行潤洗。

所述樣品液泵為基於氣壓工作的精密注射泵，樣品液泵向樣品液貯器內注入氣體以壓迫樣品液經樣品管道流出。

當樣品液進樣時，第三閥的潤洗端封閉，標準液貯器中的樣品液在樣品液泵的驅動下順序通過第三進液端、第三出液端、樣品液進液端、混用輸出端後經管道進入反應器的進樣口；此時第一出液端封閉，標準液貯器內的標準液在標準液泵的驅動下流經標準液泵、第一閥後回流至標準液貯器內並按此流向循環。

所述還原液泵、標準液泵為蠕動泵。

所述還原液泵、標準液泵、樣品液泵的工作流速相同。

所述還原液泵、標準液泵、樣品液泵的工作流速均為1.0 mL/min。

所述控制模塊為單片機。

本實用新型中，所述樣品液泵為基於氣壓工作的精密注射泵，樣品液泵向樣品液貯器內注入氣體以壓迫樣品液經樣品管道流出；該設計採用注射泵擠壓空氣的方法來輸出樣品液，有效避免了因樣品在泵管中的殘留而需要花費大量時間與試劑對泵管進行清洗的問題。同時由於注射泵不接觸樣品溶液，也省去了清洗注射泵的需要。

本實用新型中，當樣品液進樣時，第三閥的潤洗端封閉，標準液貯器中的樣品液在樣品液泵的驅動下順序通過第三進液端、第三出液端、樣品液進液端、混用輸出端後經管道進入反應器的進樣口；此時第一出液端封閉，標準液貯器內的標準液在標準液泵的驅動下流經標準液泵、第一閥後回流至標準液貯器內並按此流向循環；該設計可以保證標準液貯器中標準物質的成份穩定，有效防止因為標樣長時間靜置可能出現的同位素的輕微質量分餾現象。

本實用新型中，當標準液進樣時，第一回液端、樣品液進液端封閉，標準液在標準液泵驅動下順序通過第一進液端、第一出液端、樣品液進液端、混用輸出端後經管道進入反應器的進樣口；此時第三進液端封閉，潤洗端和第三進液端導通，樣品液貯器中的樣品液在樣品液泵的驅動下順序經第三進液端、潤洗端流至廢液排出管，此時樣品液的流動過程對樣品管道進行潤洗；該設計能使得樣品管道保持清潔，而且由於採用樣品液對其潤洗，有利於保證檢測精度。

本實用新型中，所述進樣裝置包括控制模塊、還原液泵、標準液泵、樣品液泵、第一閥、第二閥、第三閥、還原液貯器、標準液貯器、樣品液貯器和反應器，所述控制模塊連接至還原液泵、標準液泵、樣品液泵、第一閥、第二閥、第三閥對其控制；所述控制模塊為單片機；該設計中，帶單片機控制的設計使得裝置的操作過程有較高的自動化，與現有技術相比，節約了人工操作的繁瑣，提高了操作的準確性，在連續分析的情形下具有較明顯的優勢。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步詳細的說明：

附圖1是本實用新型的示意圖；

圖中：1-反應器；2-第一閥；3-第二閥；4-第三閥；5-還原液泵；6-標準液泵；7-樣品液泵；8-還原液貯器；9-標準液貯器；10-樣品液貯器；11-第一閥的第一進液端；12-第一閥的第一出液端；13-第一閥的第一回液端；14-第二閥的標準液進液端；15-第二閥的混用輸出端；16-第二閥的樣品液進液端；17-第三閥的第三出液端；18-第三閥的第三進液端；19-第三閥的潤洗端；20-反應器的進樣口；21-樣品管道。

具體實施方式

如圖1所示，免流路潤洗的汞蒸汽分路進樣裝置，所述進樣裝置包括控制模塊、還原液泵5、標準液泵6、樣品液泵7、第一閥2、第二閥3、第三閥4、還原液貯器8、標準液貯器9、樣品液貯器10和反應器1，所述控制模塊連接至還原液泵、標準液泵、樣品液泵、第一閥、第二閥、第三閥對其控制；所述還原液泵5的輸入端與還原液貯器8相連，還原液泵5輸出端經管道與反應器的進樣口相連。

所述第一閥2設有第一進液端11、第一出液端12和第一回液端13，所述第二閥3設有標準液進液端14、樣品液進液端16和混用輸出端15，所述第三閥4設有第三進液端18、第三出液端17和潤洗端19。

所述第一閥2的第一進液端11與標準液泵6輸出端相連，第一出液端12與第二閥3的標準液進液端16相連，所述第一回液端13和標準液泵6輸入端均經標準液管道與標準劑貯器9相通。

所述第二閥3的樣品液進液端16與第三閥4的第三出液端17相連，混用輸出端15經管道與反應器1的進樣口20相連。

所述第三閥4的第三進液端18經樣品管道與樣品液貯器10相連，潤洗端19與廢液排出管相連。

當標準液進樣時，第一回液端13、樣品液進液端14封閉，標準液在標準液泵6驅動下順序通過第一進液端11、第一出液端12、樣品液進液端16、混用輸出端15後經管道進入反應器的進樣口20；此時第三進液端18封閉，潤洗端19和第三進液端18導通，樣品液貯器10中的樣品液在樣品液泵7的驅動下順序經第三進液端18、潤洗端19流至廢液排出管，此時樣品液的流動過程對樣品管道21進行潤洗。

所述樣品液泵7為基於氣壓工作的精密注射泵，樣品液泵7向樣品液貯器10內注入氣體以壓迫樣品液經樣品管道21流出。

當樣品液進樣時，第三閥4的潤洗端19封閉，標準液貯器9中的樣品液在樣品液泵7的驅動下順序通過第三進液端18、第三出液端17、樣品液進液端16、混用輸出端15後經管道進入反應器的進樣口20；此時第一出液端12封閉，標準液貯器9內的標準液在標準液泵6的驅動下流經標準液泵6、第一閥2後回流至標準液貯器9內並按此流向循環。

所述還原液泵、標準液泵為蠕動泵。

所述還原液泵、標準液泵、樣品液泵的工作流速相同。

所述還原液泵、標準液泵、樣品液泵的工作流速均為1.0 mL/min。

所述控制模塊為單片機。