專利名稱：一種單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能利用單個微量進(jìn)樣器實現(xiàn)吸取多種液體并分配至多個容器的自動吸液分液系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在化學(xué)和生物等分析測試實驗中，經(jīng)常需要用到高精度的微量液體吸取和分配，除了傳統(tǒng)的人工使用移液管和移液槍外，部分高端客戶也采用液體分配工作站進(jìn)行。所謂液體分配工作站(也稱移液系統(tǒng)、樣本系統(tǒng)等)是用機械手自動移液的處理系統(tǒng)，機械手可以從左到右或相反方向進(jìn)行精確移液，移液頭通過XYZ軸進(jìn)行吸樣并分配。這種方式由于具備機械臂，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂，維修復(fù)雜，因此很多客戶難以接受。而本發(fā)明的目的就在于設(shè)計一種能利用單微量進(jìn)樣器實現(xiàn)吸取多種試劑并分配至多個容器的自動吸液分液系統(tǒng)，為客戶提供可靠性和穩(wěn)定性更高，成本更加低廉的液體處理設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是設(shè)計出一種能利用單個微量進(jìn)樣器實現(xiàn)吸取多種試劑并分配至多個容器的自動吸液分液系統(tǒng)，從而為包括標(biāo)準(zhǔn)曲線在內(nèi)的眾多實驗提供全自動、高精度、低成本的解決方案。本發(fā)明的技術(shù)方案是(I) 一種單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在于所述設(shè)備包括清洗液容器(I)、待分配液體容器(2)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥(4)、液體總通道、多通道分液電磁選擇閥(6)、微量進(jìn)樣器(7)、進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)、精密步進(jìn)電機(9)、廢液容器(10)、分配后液體容器(11)、控制器(12)和控制線路(13);其中清洗液容器(I)、待分配試劑容器(2)通過液路連接至多通道吸液電磁閥(3)，多通道吸液電磁閥(3)通過液路連接至雙通道電磁閥(4)，雙通電磁閥(4)通過液路連接至多通道分液電磁閥(6)和微量進(jìn)樣器(7)，多通道電磁分液閥(6)通過液路連接至廢液容器(10)和分配后液體容器(11)，微量進(jìn)樣器(7)固定連接至進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)，進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)固定連接至精密步進(jìn)電機(9)，控制器(12)通過控制線路連接至精密步進(jìn)電機(9)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥(4)和多通道分液電磁選擇閥(6)。(2)所述液體總通道(5)包括一個或多個吸入液體通道(51)、一個吸液共用通道
(52)、一個分液共用通道(53)、一個或多個分配液體通道(54)和一個進(jìn)樣器通道(55)。(3)所述微量進(jìn)樣器(7)包括一個液路連接螺紋口(71)，進(jìn)樣器套筒(72)、進(jìn)樣器活塞(73)、進(jìn)樣器推桿(74)和進(jìn)樣器固定螺母(75)。(4)所述多通道吸液電磁選擇閥(3)，包括一個共用通道(31)，一個清洗液通道
(32)、一個或多個待分配液體通道(33)和通道選擇閥門(34)。(5)所述多通道分液電磁選擇閥出)，包括一個共用通道(61)，一個廢液通道
(62)、一個或多個分配液體通道￠3)和通道選擇閥門(64)。
(6)所述系統(tǒng)的控制器包括外置計算機、pda或平板電腦。本發(fā)明的特征包括(I)通過切換多通道吸液電磁選擇閥(3)和多通道分液電磁選擇閥(6)，實現(xiàn)吸入液體通道(51)和分配液體通道(54)的自由組合，可利用單個微量進(jìn)樣器吸入多種液體，并分配至多個容器；(2)通過切換雙通道電磁閥(4)，實現(xiàn)吸液或分液工作模式，再與吸入液體通道
(51)和分配液體通道(54)配合，達(dá)到完成復(fù)雜的液體處理任務(wù)的目的，例如化學(xué)分析中常用的標(biāo)準(zhǔn)曲線實驗；(3)在每次吸液分液過程完成后，系統(tǒng)可以自行執(zhí)行清洗功能，即吸入清洗液并丟 棄至廢液桶，避免了每次吸液分液后都需要人工清洗的繁瑣工作；(4)能夠通過RS232、USB或其他接口連接至計算機、pda或平板電腦，并將其作為顯示和控制平臺，所有工作步驟實現(xiàn)了實時監(jiān)控和朔源；(5)微量進(jìn)樣器(7)可以根據(jù)實驗要求更換合適的型號，可完成不同量程的吸液和分液工作；(6)操作人員在啟動預(yù)先設(shè)定的任務(wù)后，儀器開始運行直至任務(wù)結(jié)束，不需要任何人工干預(yù)，可實現(xiàn)真正的實驗室全自動化工作。本發(fā)明的優(yōu)點和意義為(I)在多通道吸液電磁選擇閥、雙通道電磁閥和多通道分液電磁選擇閥的靈活配合下，自由組合吸入液體通道和分配液體通道，利用單一進(jìn)樣器可完成復(fù)雜的液體處理實驗，例如多種液體無規(guī)則量混合稀釋；(2)摒棄了傳統(tǒng)多通道加樣系統(tǒng)的機械臂和相關(guān)的復(fù)雜機械裝置，在提高可靠性的同時降低了成本；(3)采用了高精度的微量進(jìn)樣器，可提高微量實驗中吸液和分液的精確度和準(zhǔn)確度；(4)實現(xiàn)了真正的無人操作，可減少操作人員數(shù)量和減輕勞動強度；


圖I為單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)總體方案圖；圖2為微量進(jìn)樣器示意圖；圖3為多通道吸液電磁選擇閥示意圖；圖4為多通道分液電磁選擇閥示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明所涉及的單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其總體方案為通過切換吸液和分液電磁選擇閥，實現(xiàn)自由組合液體從吸入到分配的液體通道以及對應(yīng)的工作模式，在控制系統(tǒng)的控制下完成預(yù)先設(shè)定好的液體吸液和分液任務(wù)。本發(fā)明所涉及到的單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)包括清洗液容器(I)、待分配液體容器(2)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥(4)、液體總通道(5)、多通道分液電磁選擇閥￠)、微量進(jìn)樣器(7)、進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)、精密步進(jìn)電機(9)、廢液容器(10)、分配后液體容器(11)、控制器(12)和控制線路(13);其中清洗液容器(I)、待分配試劑容器
(2)通過液路連接至多通道吸液電磁閥(3)，多通道吸液電磁閥(3)通過液路連接至雙通道電磁閥(4)，雙通電磁閥(4)通過液路連接至多通道分液電磁閥(6)和微量進(jìn)樣器(7)，多通道電磁分液閥(6)通過液路連接至廢液容器(10)和分配后液體容器(11)，微量進(jìn)樣器
(7)固定連接至進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)，進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)固定連接至精密步進(jìn)電機(9)，控制器(12)通過控制線路連接至精密步進(jìn)電機(9)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥
(4)和多通道分液電磁選擇閥(6)。(I)液體總通道(5)。本發(fā)明涉及的系統(tǒng)通過多通道吸液電磁選擇閥(3)設(shè)置吸入液體通道(51)，通過多通道分液選擇閥(6)設(shè)置分配液體通道(54)，組合成液體總通道 (5)，其可選組合方式有(待分配試劑數(shù)量+1)X (分配液體數(shù)量+1)種；(2)多通道吸液電磁選擇閥(3)和多通道分液選擇閥(6)。本發(fā)明涉及的多通道吸液電磁閥(3)和多通道分液選擇閥(6)可采用多種閥實現(xiàn)，例如旋轉(zhuǎn)閥、閥組和梯度分配閥；(3)雙通道電磁閥(4)。本發(fā)明涉及的雙通道電磁閥⑷用于實現(xiàn)吸液分液模式的設(shè)置，雙通道電磁閥(4)和多通道吸液電磁選擇閥(3)連通時，微量進(jìn)樣器(7)活塞由精密步進(jìn)電機(9)帶動向下移動，實現(xiàn)吸液功能，雙通電磁閥(4)和多通道分液電磁選擇閥(6)連通時，微量進(jìn)樣器(7)活塞由精密步進(jìn)電機(9)帶動向上運動，實現(xiàn)分液功能，雙通道電磁閥(4)可選擇多種閥，例如夾斷閥、旋轉(zhuǎn)閥和隔膜閥；(4)微量進(jìn)樣器(7)。本發(fā)明涉及的微量進(jìn)樣器可采用利用液體置換原理的平頭或尖頭液相微量進(jìn)樣器。下面以化學(xué)分析常用標(biāo)準(zhǔn)曲線實驗中序列標(biāo)準(zhǔn)液的自動制備來說明本發(fā)明的具體實施方式
(假設(shè)待分配的液體為3種，需要制備5個不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液)(I)多通道吸液電磁選擇閥(3)與待分配液體I的容器和雙通道電磁閥(4)連通，微量進(jìn)樣器(7)的活塞向下運動，吸入母液；(2)雙通道電磁閥⑷斷開與多通道吸液電磁選擇閥(3)的連通，并連通至多通道分液電磁選擇閥￠)，多通道電磁選擇閥(6)連通至分配后液體容器1，微量進(jìn)樣器(7)的活塞向上運動，將母液分配至分配后液體容器I ;(3)與第(3)步類似，多通道電磁閥(6)依次連通至分配后液體容器2-5，將母液分配至分配后液體容器2-5 ；(4)雙通道電磁閥⑷斷開與多通道分液電磁選擇閥⑷的連通，并連通至多通道吸液電磁選擇閥(3)，多通道吸液電磁選擇閥(3)連通至清洗液容器，微量進(jìn)樣器(7)的活塞向下移動吸入清洗液，然后雙通道電磁閥(4)斷開與多通道吸液電磁選擇閥(3)的連通，并連通至多通道分液電磁選擇閥￠)，多通道分液電磁選擇閥(6)連通至廢液桶，微量進(jìn)樣器(7)的活塞向上移動，將清洗液丟棄至廢液桶，反復(fù)執(zhí)行數(shù)次，完成清洗；(5)切換相應(yīng)的吸入液體通道(51)和分配液體通道(54)，重復(fù)與第(I)步至第
(4)步，依次吸入并分配待分配液體(2)、(3)。
權(quán)利要求
1.一種單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在于所述設(shè)備包括清洗液容器(I)、待分配液體容器(2)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥(4)、液體總通道(5)、多通道分液電磁選擇閥出)、微量進(jìn)樣器(7)、進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)、精密步進(jìn)電機(9)、廢液容器(10)、分配后液體容器(11)、控制器(12)和控制線路(13);其中清洗液容器(I)、待分配試劑容器(2)通過液路連接至多通道吸液電磁閥(3)，多通道吸液電磁閥(3)通過液路連接至雙通道電磁閥(4)，雙通電磁閥(4)通過液路連接至多通道分液電磁閥(6)和微量進(jìn)樣器(7)，多通道電磁分液閥(6)通過液路連接至廢液容器(10)和分配后液體容器(11)，微量進(jìn)樣器(7)固定連接至進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)，進(jìn)樣器驅(qū)動臂(8)固定連接至精密步進(jìn)電機(9)，控制器(12)通過控制線路連接至精密步進(jìn)電機(9)、多通道吸液電磁選擇閥(3)、雙通道電磁閥⑷和多通道分液電磁選擇閥(6)。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在于所述液體總通道(5)包括一個或多個吸入液體通道(51)、一個吸液共用通道(52)、一個分液共用通道(53)、一個或多個分配液體通道(54)和一個進(jìn)樣器通道(55)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在于所述微量進(jìn)樣器(7)包括一個液路連接螺紋口(71)，進(jìn)樣器套筒(72)、進(jìn)樣器活塞(73)、進(jìn)樣器推桿(74)和進(jìn)樣器固定螺母(75)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在與所述多通道吸液電磁選擇閥(3)，包括一個共用通道(31)，一個清洗液通道(32)、一個或多個待分配液體通道(33)和通道選擇閥門(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)，其特征在于所述多通道分液電磁選擇閥(6),包括一個共用通道(61), —個廢液通道(62)、一個或多個分配液體通道(63)和通道選擇閥門(64)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述自動單微量進(jìn)樣器吸液分液系統(tǒng)，其特征在與該系統(tǒng)的控制器包括外置計算機、Pda或平板電腦。
全文摘要
單微量進(jìn)樣器自動吸液分液系統(tǒng)為通過自由組合吸入液體通道和分配液體通道，采用單個微量進(jìn)樣器實現(xiàn)自動吸入多種液體并分配至不同容器的復(fù)雜功能。它包括清洗液容器、待分配液體容器、多通道吸液電磁選擇閥、雙通道電磁閥、液體總通道、多通道分液電磁選擇閥、微量進(jìn)樣器、進(jìn)樣器驅(qū)動臂、精密步進(jìn)電機、廢液容器、分配后液體容器、控制器和控制線路。它可通過切換電磁閥選擇需要的液體通道，并通過微量進(jìn)樣器的活塞上下運動實現(xiàn)吸液和分液功能，可廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物或其他分析測試實驗中。
文檔編號G01N35/10GK102735862SQ20111008438
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者韋石 申請人:韋石