洗针装置及洗针方法制造方法及图纸

技术编号:36921181 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-22 18:44
本发明专利技术属于分析仪器领域,提供了一种洗针装置及洗针方法,该洗针装置包括放电管和高频高压发生器,所述放电管为中空绝缘管,所述放电管外侧设置有第一电极,所述第一电极与所述高频高压发生器连接;所述放电管外侧设置或者不设置第二电极,所述第二电极与所述第一电极间隔设置。本发明专利技术的洗针过程涉及由于等离子体的产生引起化学降解和针体表面或内部骤热造成解吸附和蒸发,在多种效应同时作用下残留在进样针内外表面的样品瞬时被清除干净。进样针内外表面的样品瞬时被清除干净。进样针内外表面的样品瞬时被清除干净。

【技术实现步骤摘要】
洗针装置及洗针方法


[0001]本专利技术属于分析仪器领域,具体涉及一种极快速的进样针洗针装置和洗针方法。

技术介绍

[0002]分析化学仪器通常包括一个或多个进样针,用于从样品盛放容器中定量吸取样品然后将吸取的样品转移到检测器进行分析检测。进样针上样品的残留会造成上一个样品对下一个样品的污染和信号干扰,因此在完成一个样品的进样和吸取下一个样品之间需要对进样针进行清洗。常规的洗针过程通常是用洗针液反复冲洗,洗针液消耗较快同时也不宜存放太久,针对不同的样品常常还需要配制合适的洗针液。在整个分析过程中,洗针往往是最为耗时的步骤,一般比吸样及进样加起来的时间还长若干倍。对于传统分析检测过程而言,尽管洗针耗时较长,但洗针过程一般是伴随样品检测过程一起进行,所以问题并不突出,只是需要额外配制洗针液。但是,对于快速检测体系,如各种直接的光谱、质谱、电化学分析检测仪器,检测时间只需一至数秒钟,洗针过程远比检测耗时长,仪器的通量(效率)被洗针步骤所限制。因此,加快洗针程序是分析仪器亟待解决的问题之一。
[0003]目前质谱技术的发展方向是原位电离、微量进样、快速分析、可移动现场检测等等。譬如,微探针电喷雾离子化技术(MicroProbe Electro Spray Ionization,μPESI)就是这一发展的特例,μPESI通过实心针针尖的外表导入样品,利用高电压喷雾对针尖上的样品进行离子化从而实现质谱分析。μPESI离子源既能简化样品处理步骤、加快样品分析速度(~10个/min),又不用载气和流动相,优势十分明显。但是,由于μPESI是直接对极少量样品通过电喷雾实现离子化,些许的样品残留对下一个样品信号的影响极为明显,通常超过30%。因此,对于这类微量喷雾技术,残留问题就尤为严峻,因此,对这类喷雾针的洗针技术的研发很有必要。
[0004]用于分析检测的进样针主要有两种类型,毛细管空心针和表面吸附实心针。进样针取样后的残留主要发生在进样针接触样品的部位。对于空心针,残留主要存在于针的内壁,传统洗针方法是用针筒反复吸取和挤出洗针液,而且吸液口和挤出口一般是分开的,也有用一个开口加一个切换阀配合也能吸取和挤出,以提高洗针效率,还有采用在流动洗针液中进行吸吐的方式,但是这样的方式对洗针液消耗较大。吸吐式洗针不仅消耗洗针液且耗时长,还会在吸液过程中把残留吸进管路中,使得连接进样针的管路逐渐被污染,因此,管路一般需要定期更换。表面吸附金属针则主要通过浸泡或流动冲洗的方式达到洗净残留的目的。
[0005]上述洗针方式不仅耗时长、洗针液消耗量大,而且对于不同待测物,洗针效果也不尽相同,常常需要针对特定待测物通过试验筛选合适的洗针液。另一方面,为了提高进样针的洗针效率,有时会在洗针过程中加设超声波或其它更为复杂的清洗技术,这就不可避免会增加清洗装置的复杂性及成本。随着分析仪器越来越朝高通量方向发展,现有洗针方式也越来越成为技术发展的瓶颈,微量进样针的洗针技术急需改进。

技术实现思路

[0006]为解决以上问题,本专利技术提供一种极快速的进样针洗针装置和洗针方法,通过结合介质阻挡放电原理,借由双电极交变电压进行快速洗针。本专利技术的洗针过程涉及等离子体的产生引起残留样品的化学降解和针体表面骤热造成解吸附和蒸发,在多种效应同时作用下残留在进样针内外表面的样品瞬时被清除干净。
[0007]本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决:
[0008]一种洗针装置,用于清洗进样针上的样品残留,其中所述进样针用于分析样品的进样,所述洗针装置包括放电管和高频高压发生器,所述放电管为中空绝缘管,所述放电管外侧设置有第一电极,所述第一电极与所述高频高压发生器连接;所述放电管外侧设置或者不设置第二电极,所述第二电极与所述第一电极间隔设置。
[0009]进一步地,所述放电管为石英管、陶瓷管、玻璃管、碳纤管或玻纤管。
[0010]进一步地,所述第一电极和第二电极分别为导电涂层或者金属箔片。
[0011]进一步地,所述放电管外侧同时设置第一电极和第二电极时,所述两个电极之间的间隔设置为足以保证施加高频高压后所述放电管外部不产生击穿放电。
[0012]进一步地,所述高频高压发生器的输出频率为1.5千赫~1兆赫,输出电压为1~10千伏。
[0013]进一步地,所述放电管外侧只设置第一电极时,所述进样针由导电材料制成,且与所述高频高压发生器连接形成另一电极,且所述进样针针尖末端设置于所述第一电极包围的区域内或者所述第一电极上边缘附近。
[0014]进一步地,所述放电管外侧设置有第二电极时,所述第二电极与所述高频高压发生器连接,且所述第二电极位于所述第一电极下方,所述进样针穿过所述第一电极包围的区域,进样针针尖末端设置于所述第二电极包围的区域内或者所述第二电极上边缘附近。
[0015]本专利技术另一方面还提供一种进样针的洗针方法,其中所述进样针用于分析样品的进样,所述方法包括,将高频高压发生器一端与第一电极连通,另一端与第二电极或者进样针连通,在所述进样针表面或内部发生介质阻挡放电用于清洗进样针表面或内部残留样品。
[0016]进一步地,所述高频高压发生器的另一端与第二电极连通时,所述进样针自上而下穿过第一电极覆盖的区域并且进样针针尖末端设置于所述第二电极覆盖的区域内或者设置于第二电极上边缘附近。
[0017]优选地,所述进样针为空心进样针时,在介质阻挡放电时内部有气流通过。
[0018]优选地,所述介质阻挡放电的时间为0.3~20秒。
[0019]本专利技术与现有技术对比的有益效果是:
[0020](1)速度极快,1~10秒就能把任何一种进样针的残留降低到1%以下,而对于表面蘸取型的进样针,只需0.5~3秒就能清洗到残留低于1%,为分析仪器朝高通量方向发展突破了一个技术瓶颈;
[0021](2)适用于多种类型的进样针,包括推入式注射器(或手动进样针)、引入式管道进样针、表面带涂层或刻槽的进样喷雾针等等;
[0022](3)没有溶剂消耗,既减少污染又节省配制洗针溶剂的时间,而且避免了自动运行过程中因洗针溶剂耗光而出错的意外情况发生。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。
[0024]图1是本申请实施例提供的由两段电极包裹放电管的实心进样针洗针装置示意图;
[0025]图2是本申请实施例提供的由一段电极包裹放电管的实心进样针洗针装置示意图;
[0026]图3是本申请实施例提供的由两段电极包裹放电管的空心进样针洗针装置示意图;
[0027]图4是本申请实施例提供的由一段电极包裹放电管的空心进样针洗针装置示意图;
[0028]图中标记:放电管1,进针口11,进气口12,电极2,第一电极21,第二电极22,电源3,进样针4,实心进样针41,空心进样针42,空心分支管5,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洗针装置,用于清洗进样针上的样品残留,其中所述进样针用于分析样品的进样,其特征在于,所述洗针装置包括放电管和高频高压发生器,所述放电管为中空绝缘管,所述放电管外侧设置有第一电极,所述第一电极与所述高频高压发生器连接;所述放电管外侧设置或者不设置第二电极,所述第二电极与所述第一电极间隔设置。2.根据权利要求1所述的洗针装置,其特征在于,所述放电管为石英管、陶瓷管、玻璃管、碳纤管或玻纤管。3.根据权利要求1所述的洗针装置,其特征在于,所述第一电极和第二电极分别为导电涂层或者金属箔片。。4.根据权利要求1所述的洗针装置,其特征在于,所述放电管外侧同时设置第一电极和第二电极时,所述两个电极之间的间隔设置为能阻止所述两电极之间的外表面产生击穿放电。5.根据权利要求1所述的洗针装置,其特征在于,所述电源功率为5~100瓦,输出频率为1.5千赫~1兆赫,输出电压为1~10千伏。6.根据权利要求1所述的洗针装置,其特征在于,所述放电管外侧只设置第一电极时,所述进样针由导电材料制成,且与所述高频高压发生器...

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

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