本实用新型专利技术涉及一种自动化样品灰化前处理装置，包括底板后方设有样品传送机构，样品传送机构前方底板上依次设有待处理样品架支架、样品灰化机构、超声波溶解清洗机构、多位进样针机构、多路注射泵机构和处理完样品架支架，超声波溶解清洗机构上部设有臭氧发生进气针机构，待处理样品架支架上设有样品架。本实用新型专利技术可将样品快速低温臭氧灰化，自动冷却捕集易挥发元素，在超声波作用下，自动定容、溶解、均质化同时完成，实现对样品的全自动高效快速前处理。本实用新型专利技术灰化前处理过程中灰化消耗时间被缩短至20-60min。避免了挥发性元素损失，回收率提高到均大于90％。自动完成样品灰化过程，精密度得到保证。做到无人值守操作，极大地提高工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种自动化样品灰化前处理装置
本技术涉及一种有机质样品中无机重金属元素分析的样品自动化前处理装置。特备是涉及一种可将样品快速低温臭氧灰化，自动冷却捕集易挥发元素，在超声波作用下，自动定容、溶解、均质化同时完成，实现对样品全自动高效快速前处理的一种装置。
技术介绍
食品、环境、生命科学等领域有机质样品中重金属元素检测越来越受到全社会的关注。在通过分析仪器对重金属进行测定之前，绝大多数样品必须经过前处理，使得重金属元素无机化，并转入液态溶液中。据资料报道，样品经采集、前处理、分析、数据处理等过程，其中样品前处理约占整个时间的三分之二，产生的误差至少有三分之一来自样品前处理阶段。样品前处理的过程中存在劳动强度大，时间周期长，试剂用量大，易造成环境污染和外源性污染；操作人员的操作技能对结果影响大，很难做到标准化控制，过程中易损失样品，重复性差，引进误差的机会多等问题。所以样品前处理是分析工作中最重要的一环。 从目前技术发展现状来看，常见的无机样品前处理技术包括:敞开体系酸分解法、高压密封溶解法，微波消解与灰化法，干式灰化法等。另外，在重金属元素分析过程中碱全熔或半熔，酸提取和流动注射在线分解等技术也被选择性地应用。这些传统的无机分析样品前处理技术主要以手工操作为主，主要用到的设备包括电热板、马弗炉、氧瓶(弹)燃烧装置和常规的器皿，存在多方面的不足:(1)劳动强度大，时间周期长；(2)试剂用量大，易造成环境污染和目标元素外源性污染；(3)操作人员的操作技能对结果影响大，很难做到标准化控制；(4)过程中易损失样品，重复性差，引进误差的机会多。具体来说，以传统的溶解法和消解法处理含重金属的样品时，由于重金属含量为痕量，所用的试剂盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化物、过氧化物是优级纯和高级纯，试剂要求高，成本大；对环境造成严重的污染；样品处理时也易带入污染，待测元素被试剂、器皿等沾污将导致测定结果偏高。对于铅、镉、砷、汞等在加热状态下易挥发的无机重金属元素，无法和难挥发无机重金属元素通过一步的样品前处理过程同时测定，并且容易产生消解损失，使结果偏低。 近年来，对食品安全、环境监测和生命科学研究等领域的样品中无机重金属的现代样品前处理技术如高压密封消解、微波辅助消解、微波干式灰化、自动快速燃烧炉等得到广泛应用，但这些装置与各技术流程之间无法实现自动化、标准化、智能化的链接，更无法实现样品前处理整个过程的可控性和可追朔性。以流动注射在线消解为代表的全自动预处理技术，每次只能实现单一样品的处理，无法满足大量样品检测要求，且该技术处理的样品种类十分有限。
技术实现思路
为了克服当前样品前处理人工操作误差大、元素挥发损失、样品前处理速度慢、前处理精密度、准确度不易控制等现有样品预处理过程的不足，本技术提供了一种有机质样品中重金属元素分析的自动化样品灰化前处理装置。 本技术采取的技术方案是:一种用于有机质样品分析的自动化样品灰化前处理装置，其包括样品传送机构(A)、待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多路注射泵机构(E)、多位进样针机构(F)、臭氧发生进气针机构(G)、样品架(H)和处理完样品架支架(I)，底板后方设有样品传送机构(A)，样品传送机构(A)前方底板上依次设有待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多位进样针机构(F)、多路注射泵机构(E)、处理完样品架支架(I)，超声波溶解清洗机构(D)上部设有臭氧发生进气针机构(G)，待处理样品架支架(B)上设有样品架(H)。 所述的样品传送机构㈧包括X轴线性滑台(A1)和Y轴线性滑台(A2)，X轴线性滑台(A1)的滑块上设有Y轴线性滑台(A2)，Y轴线性滑台(A2)的滑块上设有气抓(A3)，气抓(A3)上设有抓手(A4)和下压气缸(A5)，抓手(A4)连接气抓或电磁铁驱动开合，下压气缸(A5)连接气缸或步进电机驱动下压。 所述的待处理样品架支架(B)左右侧分别设有定位销(B1)。 所述的样品灰化机构(C)的加热装置采用高温陶瓷电加热或微波加热，其上部设有冷却捕集装置(C1)，冷却捕集装置(C1)采用水循环制冷、半导体制冷或风冷，冷却捕集装置(C1)连接气缸驱动可左右对称开合。 所述的超声波溶解清洗机构(D)包括超声波清洗槽(D1)和超声波溶解槽(D2)，超声波清洗槽(D1)和超声波溶解槽(D2)上设有定位销(D3)。 多路注射泵机构(E)由1?8组注射泵组成。 多位进样针机构(F)包括Z轴线性滑台(F1)、抬升气缸(F2)和进液针(F3)，Z轴线性滑台(F1)的滑块上设有抬升气缸(F2)，抬升气缸(F2)杆的顶端设有进液针(F3)。 所述的臭氧发生进气针机构(G)内设有臭氧发生器，臭氧发生进气针机构(G)的一面上设有6?48根臭氧针(G2)。 所述的样品架(H)包括内管支架(H1)、上、下外管支架(H2、H3)三层，上、下外管支架(H2、H3)固定连接为一体，样品架(H)上设有6?48个样位，6?48个样位上设有样品管，样品管由可分离的内管和外管组成，内管插入外管中，内管中设有石英砂芯样盘，下外管支架(H3)上设有定位孔(H4)，定位孔(H4)与待处理样品架支架(B)上的定位销(B1)连接定位。 本技术提出了一种以精密线性滑台作为传送机构，高温陶瓷加热器或微波加热器为灰化机构，臭氧辅助快速氧化机构、半导体制冷机构以及超声清洗溶解机构组建的有机质样品自动化前处理装置。与现有技术相比，本技术的有益效果是: 1)灰化前处理过程中灰化消耗时间被缩短至20_60min，比常规灰化方法节省10倍以上。 2)避免了挥发性元素损失，回收率提高到均大于90%。 3)自动完成样品灰化过程，避免人为操作引起的误差，精密度得到保证。 4)做到无人值守操作，极大地提高工作效率，产业化生产、推广前景广阔。 【附图说明】 图1是本技术的结构示意图。 图2是本技术中的样品架结构示意图。 图3是本技术中的臭氧发生进气针机构结构示意图。 【具体实施方式】 一种用于有机质样品分析的自动化样品灰化前处理装置，包括样品传送机构A、待处理样品架支架B、样品灰化机构C、超声波溶解清洗机构D、多路注射泵机构E、多位进样针机构F、臭氧发生进气针机构G、样品架H和处理完样品架支架I，底板的后方设置有样品传送机构A，样品传送机构A的正前方从左向右底板上依次设置有待处理样品架支架B、样品灰化机构C、超声波溶解清洗机构D、多位进样针机构F、多路注射泵机构E和处理完样品架支架I，超声波溶解清洗机构D的上部设置有臭氧发生进气针机构G，在待处理样品架支架B上放置有样品架H。所述的样品传送机构A包括一个水平横向固定的X轴线性滑台Al，在X轴线性滑台Al的滑块上垂直设有Y轴线性滑台A2，在Y轴线性滑台A2的滑块上设有气抓A3，气抓A3上设有抓手A4和下压气缸A5。抓手A4连接气抓或电磁铁驱动开合，下压气缸A5连接气缸或步进电机驱动下压。X轴线性滑台A1、Y轴线性滑台A2、气抓A3可在微处理器或计算机的控制下自由抓取臭氧发生进气针机构G和样品架H，并在X轴线性滑台Al和Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动化样品灰化前处理装置，包括样品传送机构(A)、待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多路注射泵机构(E)、多位进样针机构(F)、臭氧发生进气针机构(G)、样品架(H)和处理完样品架支架(I)，其特征在于：底板后方设有样品传送机构(A)，样品传送机构(A)前方底板上依次设有待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多位进样针机构(F)、多路注射泵机构(E)、处理完样品架支架(I)，超声波溶解清洗机构(D)上部设有臭氧发生进气针机构(G)，待处理样品架支架(B)上设有样品架(H)。
【技术特征摘要】
1.一种自动化样品灰化前处理装置，包括样品传送机构(八)、待处理样品架支架出)、样品灰化机构(0、超声波溶解清洗机构(0)、多路注射泵机构(￡)、多位进样针机构(的、臭氧发生进气针机构(￠)、样品架(?)和处理完样品架支架(1)，其特征在于:底板后方设有样品传送机构(八)，样品传送机构(八)前方底板上依次设有待处理样品架支架(8)、样品灰化机构(0、超声波溶解清洗机构(0)、多位进样针机构(的、多路注射泵机构(￡)、处理完样品架支架(1),超声波溶解清洗机构(0)上部设有臭氧发生进气针机构￠)，待处理样品架支架⑶上设有样品架⑶。2.如权利要求1所述的一种自动化样品灰化前处理装置，其特征在于:所述的样品传送机构(八)包括X轴线性滑台(八1)和V轴线性滑台(八2), X轴线性滑台(八1)的滑块上设有V轴线性滑台(八2), V轴线性滑台(八2)的滑块上设有气抓(八3),气抓(八3)上设有抓手(八4)和下压气缸(八5),抓手(八4)连接气抓或电磁铁驱动开合，下压气缸(八5)连接气缸或步进电机驱动下压。3.如权利要求1所述的一种自动化样品灰化前处理装置，其特征在于:所述的待处理样品架支架(8)左右侧分别设有定位销(81)。4.如权利要求1所述的一种自动化样品灰化前处理装置，其特征在于:所述的样品灰化机构(0的加热装置采用高温陶瓷电加热或微波加热，其上部设有冷却捕集装置￠1),冷却捕集...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓明，周团坤，张莹，李中玺，张尼，沈坤，吴随周，
申请(专利权)人：西安西北有色地质研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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