进样机械臂组件和高通量自动进样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于分析仪器技术领域，具体涉及一种进样机械臂组件和高通量自动进样装置。该进样机械臂组件，包括机械臂和第一花键轴，机械臂包括垂直轴和水平移动臂，水平移动臂一端与所述垂直轴垂直连接，并且水平移动臂能绕所述垂直轴旋转，所述水平移动臂另一端设置有进样针安装针座。该高通量自动进样装置包括进样机械臂组件。本实用新型专利技术提供的机械臂组件，结构简单，可以快速完成取样和进样。高通量自动进样器和进样方法，全部取样进样操作均可以自动完成，且进样速度快，实现1

【技术实现步骤摘要】
进样机械臂组件和高通量自动进样装置


[0001]本技术属于分析仪器
，具体涉及一种进样机械臂组件和高通量自动进样装置。

技术介绍

[0002]现代分析仪器一般都配置自动进样器，使得分析过程完全自动化，既节省人力，又提高分析仪器的通量(样品分析速度)，更避免人为误差。
[0003]市场上自动进样器种类繁多，但基本结构通常都包括一个机械臂，一个样品存放装置如样品盘，一个针泵，以及一个切换阀(进样阀)。样品存放装置常常带有恒温器，用以将样品温度降低并维持在4℃左右，从而避免或减缓样品因受热而分解。运行时，机械臂和针泵配合将样品存放装置中的样品逐一输送到检测器进行测定，每次进样后清洗输送管路以消除残留和污染。如果检测系统涉及高压，如高效液相色谱，样品则先被输送到进样阀，然后再通过切换进样阀将样品引入进高压路径进行测定。
[0004]目前,几乎所有分析化学中用到的自动进样器完成一个样品的进样所需时间一般在1至2分钟之间。对于绝大部分贵重检测仪器，如色谱仪、核磁共振仪、液质/气质联用仪等，分析时间较长，进样速度慢一点没有多大影响。对于较便宜的仪器，如各种光谱仪、电化学检测器、热分析仪等，分析速度只需要几秒钟，不太值得花费大价提高进样速度，因为自动进样器常常比仪器本身贵很多，样品多了则多购置些仪器更为经济。
[0005]然而，对于分析速度很快的贵重仪器，如流动注射质谱分析仪，配置目前常见的自动进样器就会产生较大的浪费，由于质谱仪价值一般超过百万，贵的上千万，流动注射的分析时间至多半分钟左右，而自动进样器吸样、走位、清洗等所需时间至少也要半分钟，使得仪器的使用价值凭空降低一半以上。这样的情况就非常需要有高通量(高速度)自动进样器。
[0006]在全球范围内目前用得最多的高通量自动进样器是瑞士CTC公司的CTC 系列和Triplus系列的自动进样器，然而，CTC进样器的机械运动速度并不比其它同类产品明显快，它们之所以成为最普及的分析进样器只是因为CTC的样品存放装置容量大，6至30块样品盘，每块样品盘可以容纳54至96个样品，一个CTC进样器可以容纳300至2800个样品，假如每个样品的分析时间约为1分钟，配置一个能放置2400个样品的CTC自动进样器就可能保证仪器整天自动运行。然而，绝大部分检测器，包括质谱仪，数据采集时间只需要几秒钟就够了，如果采用流动注射方法直接用检测器进行分析检测，分析一个样品所需要的时间则主要耗费在进样过程中，对于高端贵重而数据采集速度很快的检测器而言，由此造成的浪费就很大，仪器的使用效率多数情况会低于 10％。
[0007]模拟内标技术是一种通过先后注射待测样品和标准样品的方式消除信号漂移的分析技术，主要适用于液相质谱定量分析，尤其适合于采用流动注射方式直接对质谱仪进样对样品的进行定量分析的情形。每个样品分析的质谱信号积分时间只需要1～5秒，完成样品和标准的注射总共是5～10秒，每台质谱仪24 小时内最多可以完成17,280个样品的分
析检测。采用现有的自动进样器24小时内最多能进样1,440，只是模拟内标流动注射法能到达的最高通量的8％，质谱仪92％的通量被浪费。一台较高端的定量分析质谱仪价值约RMB300 万，充分发掘其直接分析所具备的通量能将样品分析的成本降低90％以上，使得高端分析的成本与低端分析基本一致甚至更低。然而，要达到这个目的，市场上现有的自动进样器远远满足不了要求，不仅速度太慢，样品存放装置的容量也远远不够。
[0008]此外，现有用于分析化学的高通量进样器最大的缺陷有三点：(1)机械臂运动速度不够快，一般需要1～2分钟才能完成一次样品注射；(2)样品存放装置容量小，大部分只能存放几百个样品；(3)体积大，为了存放较多样品，大部分现有自动进样器都把样品盘平放在一个较大平面上，使得自动进样器占据的空间很大，机械臂需要位移的范围也很大，完成一个进样过程也就需要更长的时间。 CTC自动进样器采用了箱式样品存放装置，但采用机械臂开箱关箱，不仅大为减慢了进样速度，而且加大了机械臂的长度和运行的稳定性。
[0009]因此，针对流动注射分析，尤其是流动注射质谱定量分析，有必要开发出一种真正的高通量自动进样器。

技术实现思路

[0010]本技术实施例的目的在于提供一种进样机械臂组件，包括该机械臂组件的高通量自动进样系统，以及一种高通量自动进样方法，旨在解决现有技术中进样速度慢的问题。
[0011]本技术实施例提供一种进样机械臂组件，包括机械臂和第一花键轴，所述机械臂包括垂直轴和水平移动臂，所述水平移动臂一端与所述垂直轴垂直连接，并且所述水平移动臂能绕所述垂直轴旋转，所述水平移动臂另一端设置有进样针安装针座，且所述垂直轴的旋转通过所述第一花键轴带动蜗轮蜗杆来驱动。
[0012]进一步地，所述第一花键轴与第一驱动电机连接，所述第一驱动电机设置于所述第一花键轴的末端。进一步地，进样机械臂组件还包括滑轨，第二花键轴，水平传送带和竖直传送带，该机械臂套设于所述滑轨上。
[0013]进一步地，所述水平传送带控制所述机械臂的水平移动，所述竖直传送带套设于第二花键轴上并控制该机械臂的上下移动。
[0014]进一步地，所述第二花键轴与第二驱动电机连接，所述第二驱动电机设置于所述第二花键轴的末端，所述水平传送带由第三驱动电机来驱动，所述第三驱动电机设置于滑轨的末端。
[0015]进一步地，该进样机械臂组件包括两个机械臂，两个机械臂结构相同或者不同，一个用于注射标准样品，另一个用于注射待测样品。
[0016]进一步地，所述滑轨，第一花键轴和第二花键轴相互平行设置。
[0017]本技术实施例还提供一种高通量自动进样装置，包括如上所述的进样机械臂组件。
[0018]本技术提供的机械臂组件，具有结构简单，操作方便快速的优点，可以快速完成取样和进样。本技术提供的高通量自动进样器和进样方法，全部取样进样操作均可以自动完成，且进样速度快，实现1
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5秒钟完成一次进样，显著提高了检测样品的效率。
附图说明
[0019]图1是本申请一个实施例提供的机械臂组件的结构图；
[0020]图2和图3分别是图1中的机械臂组件的结构图及后视图；
[0021]图4是图1中的机械臂组件的另一结构图；
[0022]图5和图6是本申请一个实施例提供的机械臂组件的局部结构图；
[0023]图7是本申请另一个实施例提供的机械臂组件的局部结构图；
[0024]图8是本申请一个实施例提供的高通量自动进样器的结构示意图；
[0025]图9和图10分别是本申请提供的高通量自动进样器的样品仓的立体图；
[0026]图11是本申请提供的高通量自动进样器的样品仓的后视图；
[0027]图12是本申请提供的高通量自动进样器的样品仓的局部结构图；
[0028]图13是本申请提供的高通量自动进样方法的流程示意图。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进样机械臂组件，包括机械臂和第一花键轴，其特征在于，所述机械臂包括垂直轴和水平移动臂，所述水平移动臂一端与所述垂直轴垂直固定连接，并且所述水平移动臂能绕所述垂直轴旋转，所述水平移动臂另一端设置有进样针安装针座，且所述垂直轴的旋转通过所述第一花键轴带动蜗轮蜗杆来驱动。2.如权利要求1所述的进样机械臂组件，其特征在于，所述第一花键轴与第一驱动电机连接，所述第一驱动电机设置于所述第一花键轴的末端。3.如权利要求2所述的进样机械臂组件，其特征在于，还包括滑轨，第二花键轴，水平传送带和竖直传送带，所述机械臂套设于所述滑轨上。4.如权利要求3所述的进样机械臂组件，其特征在于，所述水平传送带控制所述机械臂的水平移动，所述竖直传送带套设于第二花键轴上并控制机械臂的上下移动。5.如权利要求3所述的进样机械臂组件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建雄，朱光皓，
申请(专利权)人：广东联捷生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：