專利名稱：組合式小瓶自動(dòng)取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收化學(xué)樣品或試樣并從該化學(xué)樣品中提取包含易揮發(fā)成分的流體以供隨后分析的機(jī)器。本發(fā)明具體涉及接收裝有這種樣品的小瓶的機(jī)器，該機(jī)器將樣品中的流體或者至少是易揮發(fā)成分輸送到化學(xué)樣品分析器例如氣相色譜儀。
氣相色譜儀和類似的化學(xué)樣品分析器例如質(zhì)譜儀是眾所周知的。小瓶機(jī)器例如由美國俄亥俄州Cincinnati的Tekmar Co.公司出售的7000型頂空自動(dòng)取樣器也是眾所周知的。7000型的取樣器從封蓋小瓶中試樣上方的氣體頂空部分提取預(yù)定量的流體，并將此預(yù)定量的流體(包含帶鑑定的易揮發(fā)成分)輸送到氣相色譜儀。利用動(dòng)態(tài)頂空法的小瓶自動(dòng)取樣器例如由美國路易斯安那州BatonRouge的Dynateh精密取樣公司出售的PTA-30W/S型自動(dòng)取樣器也是周知的。PTA-30W/S型取樣器使吹洗氣體吹入包含試樣的封蓋的小瓶中，并在小瓶上形成一個(gè)出口，從而將出射的流體(包括吹洗氣體和樣品中易揮發(fā)成分)載帶到分開的富集捕集器。在易揮發(fā)成分收集到捕集器之后，再將其注入到氣相色譜儀中進(jìn)行分析。PTA-30W/S還可以封蓋的小瓶中提取包含易揮發(fā)物的液體試樣，并將其送到一個(gè)分開的單元，該單元使液體試樣鼓泡攪拌并捕集易揮發(fā)成分，以便隨后輸送到氣相色譜儀。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，小瓶處理裝置包括基座單元和與基座單元配合的取樣模件。小瓶處理裝置從裝有待分析樣品的小瓶中提取包含易揮發(fā)成分的流體?；鶈卧哂醒b放許多小瓶的小瓶貯放區(qū)和使流體從小瓶中移走的取樣臺(tái)。取樣模件具有刺穿小瓶使流體移走的針頭組件，該模件鄰接取樣臺(tái)與基座單元結(jié)合。在優(yōu)選實(shí)施例中，基座單元具有第二取樣臺(tái)，而且小瓶處理裝置包括第二取樣模件，該模件靠近第二取樣臺(tái)與基座單元接合。
在本發(fā)明的另一方面中，為了分析從小瓶中分離的樣品，設(shè)置了一系列與注射器式泵連接的一系列順序控制閥，該控制閥包括隨同樣品使用一個(gè)或兩個(gè)標(biāo)樣的方法。流路還包括玻璃器皿的液體流路和針頭沖洗流路。
在本發(fā)明的另一方面中，小瓶處理裝置使其中裝有樣品的小瓶從裝載位置移動(dòng)到取樣位置，并包括適合于夾緊小瓶的支架、連接該支架的升降裝置和在小瓶從裝載位置移到取樣位置時(shí)使該支架側(cè)向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明的再一方面中，小瓶處理裝置包括具有小瓶貯存區(qū)域的基座單元和小瓶傳送器。小瓶傳送器包括沿第一軸線凸出于基座單元的主臂，該主臂適合于沿大體垂直于第一軸線的第二軸線平移。小瓶傳送器還包括適合于沿主臂平移的小瓶夾具組件，該小瓶夾具組件包括適合于沿大體垂直于第一和第二軸線的第三軸線平移的夾頭。
在本發(fā)明的另一方面中，自動(dòng)取樣裝置包括其上具有安裝口的基座單元；中心控制線路，該線路包括可更換的靠近安裝口配置的線路模件；面板，該面板按一定尺寸制作，活動(dòng)地裝在基座單元上，從而可交替地封蓋和露出安裝口，由此可以通過安裝口操作可替換的線路模件。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明小瓶自動(dòng)取樣裝置的透視圖；圖2是裝置沿圖1中平面2-2的剖面圖，示出僅有的鍵部件，并用方塊示出一些部件；圖3是沿圖2的3-3線截取的截面圖；圖3a是小瓶支架組件的局部端視圖，其中部分被切去，示出加熱塊；圖4a～4c分別示出本發(fā)明第一取樣模件的前視圖，側(cè)視截面圖和頂端截面圖；圖5a～5c分別示出本發(fā)明第二取樣組件的前視圖、側(cè)視圖和頂端截面圖5d示出圖5a中小瓶支架組件的細(xì)部截面圖；圖6a示出本發(fā)明小瓶傳送器的部分頂視圖；圖6b示出沿圖6a中線6b-6b截取的截面圖；圖6c示出本發(fā)明小瓶傳送器端部的側(cè)視截面圖；圖6d示出按本發(fā)明制造的小瓶夾具有放大截面圖；圖7是圖1裝置的流路示意圖，其中僅裝有一個(gè)取樣組件；圖7a是圖7中所用多通閥的放大示意圖；圖7b是本發(fā)的流路中所用多道色譜閥的放大示意截面圖；圖8是圖1裝置流路的示意圖，其中僅安裝另一取樣模件；圖9是圖1裝置流路的示意圖，其中安裝了兩個(gè)取樣模件；圖9a是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中所用多道閥的放大示意圖；圖10是本發(fā)明小瓶自動(dòng)取樣器中常規(guī)起泡攪拌管組件的視圖；圖11是本發(fā)明控制線路操作面板的截面圖；圖12是供本發(fā)明用的單端小瓶的示意截面圖，該小瓶使用另一種形式混合土壤樣品。
為方便起見，圖中具有相同編號(hào)的零件是同一零件，或這些零件起相同或相似作用。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明圖1示出本發(fā)明小瓶自動(dòng)取樣裝置10的透視圖。裝置10包括基座單元12，該單元包括小瓶貯存平臺(tái)區(qū)14；小瓶平衡臺(tái)16；小瓶識(shí)別臺(tái)18；分開的第一和第二取樣臺(tái)20、22；流體處理系統(tǒng)；該系統(tǒng)包括閥門、玻璃制品和其它的流體處理部件、裝置10還包括分開的第一和第二取樣模件24和26，該模件分別可折卸地裝在基座單元12的取樣臺(tái)20、22上。每個(gè)取樣模件24和26分別接收裝有樣品的小瓶，并從小瓶中提取流體以便進(jìn)一步分析。裝置10還包括小瓶傳送器28，該傳送器在小瓶貯存區(qū)14、小瓶平衡臺(tái)16、小瓶識(shí)別臺(tái)18和第一與第二取樣臺(tái)20、22之間傳送個(gè)別的小瓶。最后，裝置10包括可程序化的中心控制電路，該電路接收使用者的輸入信號(hào)并控制裝置10的操作。
圖2示出沿圖1的2-2線截取的裝置10的剖面圖。小瓶貯存區(qū)14包括其構(gòu)形可取出地裝入小瓶導(dǎo)架30a，30b的固定的或靜止的平臺(tái)，該導(dǎo)架最好基本上是完全相同的。裝有樣品的小瓶可以在分開的位置裝入導(dǎo)架30a、30b空穴中或插孔31中，并保存在貯存區(qū)直到需要轉(zhuǎn)移。導(dǎo)架30a、30b分別包括上部分29a、29b和懸掛的四周裙部33a、33b，該裙部支承金屬橫桿46a、46b。橫桿46a、46b橫過導(dǎo)架，位于下部分29a、 29b的下面，彼此隔開一定距離。橫桿與各個(gè)空穴31準(zhǔn)直并支承位于空穴31內(nèi)的小瓶的端部。當(dāng)準(zhǔn)備試驗(yàn)時(shí)，將已裝載的一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)架均下放到小瓶貯存平臺(tái)區(qū)14的位置上。在小瓶貯存平臺(tái)區(qū)14中有兩個(gè)位于平臺(tái)區(qū)的按鈕開關(guān)32a、32b，從而可以分別檢測導(dǎo)架30a、30b的存在。在每個(gè)情況下，已裝載導(dǎo)架的重量使導(dǎo)架裙部壓下按鈕開關(guān)，從而改變開關(guān)的狀態(tài)。
導(dǎo)架30a，30b的裙部最好可在熱塊48a、48b(每個(gè)導(dǎo)架有一熱塊)上滑動(dòng)，熱塊固定地安裝在小瓶貯存平臺(tái)區(qū)14上。熱塊48a中具有流體循環(huán)用的內(nèi)腔或通道49。從熱塊48a、48b下面通過接頭34、36、38、40可進(jìn)入內(nèi)腔49(見圖2和3)?；鶈卧? 2具有流體輸入口42和排出口44，它們按下述方式通過內(nèi)管(未示出)連接到流體管路的如圖3所示的熱塊48a的接頭上用戶提供的流體例如自來水進(jìn)入入口41，并通過接頭34進(jìn)入位于小瓶支架39a下面的熱塊的內(nèi)腔49；流體通過接頭36從內(nèi)腔排出，并通過接頭38進(jìn)入位于支架30b下面的熱塊48b的內(nèi)腔；然后流體通過接頭40流出內(nèi)腔并通過排出口43離開裝置10。
在圖2和3中僅有少許導(dǎo)架/熱塊接合形成的接收空隙或插孔31裝有包含樣品的小瓶。小瓶接受空隙或插孔31或者接收具有單端蓋42b的小瓶42，或者接收兩端均有端蓋44b的小瓶。如圖3所示的小瓶44最好具有將各個(gè)小瓶分成上、下室的阻止液體的氣體多孔燒結(jié)塊44d。每個(gè)端蓋可以壓接，或最好擰在相應(yīng)小瓶端部上。隔板42c，44c分別密封小瓶中的樣品。
每個(gè)熱塊48a、48b包括整體的上部分50、下部分52和夾在其間的襯墊。如圖所示，內(nèi)部流體腔49一般在上部分50和下部分52之間形成。上部分50最好由高熱導(dǎo)率的材料例如鋁構(gòu)成。下部分52最好由低熱導(dǎo)率的材料例如適當(dāng)?shù)乃芰辖M成，使得熱塊與基座單元12的支承臺(tái)絕熱。由此減少傳到基座單元其它部件的熱量，并減少冷卻(或加熱)熱塊48a、48b所需時(shí)間?；鶈卧?2保持在或接近大氣溫度。
在熱塊48a、48b的上部分50中，通過50a被切開以便接收金屬桿46a、46b(圖3a)，使得當(dāng)導(dǎo)架30a、30b固定就位時(shí)，至少每個(gè)瓶的下部分由熱塊48a、48b包圍并與該塊形成熱接觸。金屬桿46a、46b提供了熱塊和小瓶之間的附加的熱連接。
如果需要，小瓶貯存區(qū)14可以包括攜帶小瓶的轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤傳送帶或其它已知的自動(dòng)的小瓶傳送裝置，用于取代固定于儲(chǔ)存區(qū)1 4的小瓶導(dǎo)架。但固定的小瓶導(dǎo)架可以高密度的裝在整個(gè)小瓶貯存區(qū)，因此對(duì)給定數(shù)目小瓶貯存位置減小了裝置10的橫截面積(“腳印”)。在很多應(yīng)用中，小的設(shè)備腳印是重要的考慮。另外，利用固定的小瓶支架簡化了設(shè)備10的結(jié)構(gòu)和操作。
再回到圖2，設(shè)備10包括小瓶平衡區(qū)16，該平衡區(qū)包括在基座單元12上的四個(gè)孔口56a、56b、56c和56d，在此處可放置小瓶，放置時(shí)間可程序化，從而加熱(或冷卻)到大氣室溫。孔口56c還起著小瓶識(shí)別臺(tái)18的作用。每個(gè)容器外側(cè)壁上具有標(biāo)簽。該標(biāo)簽貼有唯一的條形碼。將市場上可買到的已知的光學(xué)條碼讀出器組件58裝在基座單元12上，并通過圍繞孔口56c的壁上的垂直槽口60(圖1中可部分地看到)看著小瓶的側(cè)壁?？赊D(zhuǎn)動(dòng)盤62裝在孔口56c的底部，并連接到由中心控制線路66控制的步進(jìn)馬達(dá)64上。當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)64轉(zhuǎn)動(dòng)盤62時(shí)，放在盤62上的小瓶便轉(zhuǎn)動(dòng)，直到讀出器組件58通過槽口60檢測到在小瓶壁上的條形碼。然后中心控制電路66斷開步進(jìn)馬達(dá)64。
小瓶可由小瓶傳送器28從平衡區(qū)16或直接從小瓶貯存區(qū)14傳送到取樣臺(tái)20或22中的一個(gè)臺(tái)，在此取樣臺(tái)處執(zhí)行取樣操作。在每個(gè)取樣臺(tái)上從小瓶中提取流體。在取樣臺(tái)20從小瓶中提取液體樣品的液體試樣，以便隨后進(jìn)行鼓泡攪動(dòng)除去液體試樣中的易揮發(fā)成分。在取樣臺(tái)22，在將一種液體注入到小瓶使其與液體樣品或固體樣品(例如土壤)接觸，并攪拌和加熱最后的混合物之后，在鼓泡攪動(dòng)操作期間從小瓶中提取氣體或蒸氣樣品。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，小瓶自動(dòng)取樣裝置10包括一個(gè)或兩個(gè)取樣模件24、26。該模件與基座單元12匹配，分別靠近取樣臺(tái)20、22。小瓶自動(dòng)取樣裝置10最好可以根據(jù)使用者的要求裝配兩個(gè)或只裝一個(gè)取樣模件。如果僅裝配一個(gè)取樣模件，則另一個(gè)組件可在后來加上去。
圖4a～4c示出取樣模件24的前視圖、側(cè)視圖和頂視圖。板68具有安裝孔70，以便使用常規(guī)裝置例如螺釘將其固定在基座單元12，使得板68的凸出表面72與基座單元的前表面上的矩形孔匹配，并與基座單元12的四周前表面齊平。板68支承一個(gè)球狀螺旋74，該螺旋裝在軸承76、76上，并由馬達(dá)78驅(qū)動(dòng)，該馬達(dá)也由板68支承。小瓶支架組件80與該球狀螺旋74連接，該支架組件包括小瓶支架杯82、由球狀螺旋74驅(qū)動(dòng)的管軸84和連接臂86。球狀螺旋74和管軸84共同形成可使小瓶支架82上升或下降的升降器。限位開關(guān)88、90由板68支承，并在小瓶支架組件80的最低位置和最高或升高位置分別與管軸84相碰。在圖4a～4c中，在最低位置用虛線示出小瓶夾具組件80，而在最高位置用實(shí)線(和圖4a的橫截面)表示。小瓶傳送器28在最低位置用于將小瓶裝進(jìn)小瓶支架82中和將其卸出來。當(dāng)升降器升起小瓶時(shí)，針頭組件92刺穿小瓶隔板。在最高位置對(duì)小瓶所裝物取樣，在該處針頭組件92完全穿透小瓶。在這種技術(shù)中眾所周知的針頭組件92具有下端針頭帶出入口的內(nèi)針和其出入口位于較高點(diǎn)94的外針。在小瓶的最高位置，在點(diǎn)94的出入口位于樣品液面以上，而內(nèi)針的尖頭則浸沒在液體試樣中。內(nèi)針與接頭96相通，而外針與接頭98相通。在操作中，通過中心針抽取一定體積的液體試樣并通過接頭96輸送到在基座單元12上鼓泡攪拌單元100(見圖1和10)，或輸送到外部的鼓泡攪拌單元。
取樣之后，裝置10的試樣流路使得可以用洗滌流體例如水沖洗組件92的內(nèi)針，從而可以通過清洗內(nèi)針內(nèi)表面減少殘留物。這結(jié)束了空白小瓶停著和處于最高位置的狀態(tài)。提供排水管102，使其排出從針頭中排出的洗滌流體。
為了減少小瓶支架組件80的最高位置和最低位置之間的垂直分開距離而同時(shí)又能在小瓶支架82的上面保持足夠的空間以便裝卸小瓶，板68具有槽口104(圖4a和4b)，臂86穿過該槽口。槽口具有窄的頂部和下部，以及相對(duì)于球狀螺旋成形和定位的凸輪邊緣，當(dāng)管軸84垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)該凸輪邊緣側(cè)向?qū)蜻B接臂86。當(dāng)小瓶和小瓶支架升離最低位置時(shí)，臂86騎在槽口104的凸輪邊緣104a上。臂進(jìn)入垂直部分，當(dāng)針頭組件92穿透小瓶隔板時(shí)，便基本上完成臂86和小瓶支架83的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)下降時(shí)，槽口104的凸輪邊緣104b便造成側(cè)向移動(dòng)，移到圖4c中小瓶支架82的點(diǎn)線位置?？梢詰?yīng)用其它已知裝置例如分開的馬達(dá)或活塞來進(jìn)行側(cè)向位移。凸輪槽口104和連接(從動(dòng))臂86形成一種簡單的和可靠的機(jī)構(gòu)，不用任何附加的馬達(dá)。
在管軸84上面一短距離處，擦拭臂106被支承在球狀螺旋75上，該擦拭臂當(dāng)導(dǎo)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與管軸84一致地移動(dòng)。在取樣之后當(dāng)小瓶支架82降低時(shí)，如果摩擦力使小瓶停頓，則臂106向下推壓小瓶端蓋，從而拔出針頭92。當(dāng)小瓶支架組件80達(dá)到最低位置時(shí)，從圖4a可以看到，臂106不側(cè)向移動(dòng)，因?yàn)樗谇驙盥菪?4上的較高位置。在小瓶支架82上面的空間是通暢的，可以進(jìn)行小瓶的裝卸操作。
圖5a～5d詳細(xì)示出取樣模件26，模件26具有許多其作用與模件24的對(duì)應(yīng)部件相同的部件。這些部件包括板108、安裝孔110、凸出表面112、球狀螺旋114、軸承116，馬達(dá)118、小瓶支架組件120、管軸122、小瓶支架124、連接管126、限位開關(guān)128(在圖5a中下面一個(gè)開關(guān)位于支架124的后面，被遮擋)和板108上的槽口130。臂126穿過槽口130，并在槽口130的下部嚙合邊緣130a和130b，從而側(cè)向移動(dòng)臂126和裝在小瓶支架124中的小瓶。在圖5a～5c中，小瓶支架的下部分(示為實(shí)線和截面)是小瓶裝卸位置，小瓶支架的最高位置(示為虛線)是取樣位置。
如圖所示，空心的下針頭130穿上小瓶支架120的底部，穿透小瓶44中的小瓶下隔板，該小瓶在兩端均具有端蓋。下針頭130通過軟管與接頭132流體相通。小瓶支架124也具有配置在其中的加熱套134，從而可以在取樣前或取樣后加熱樣品。加熱套134的電源由通到中心控制電路上的在連接臂126上的電線提供，小瓶支架也具有裝有彈簧的柱塞136，柱塞可被操作而使小瓶下隔板位于下針頭130的上面，直到小瓶升高和開始取樣。同時(shí)也迫使小瓶下隔板在取樣后后離開下針頭130。
上針頭組件138具有類似于針頭組件92的內(nèi)針和外針，但組件138的針頭比較短，所以它們的排氣口均位于所示小瓶中非氣體內(nèi)裝物的要求液面上面。組件138的內(nèi)針與管道140相通，外針與管道142相通。
取樣組件26還裝有磁性試樣攪抖機(jī)構(gòu)144。支架146固定在板108上并保持?jǐn)嚢桉R達(dá)148，該馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)一塊初級(jí)磁鐵150，在裝小瓶之前放入小瓶中的條形磁鐵152因此而旋轉(zhuǎn)，由此混合小瓶的內(nèi)裝物。在美國專利No.5147551中說明了可和取樣組件26一起使用的雙端小瓶的一種形式，但它不是唯一的形式，該專利作用已作為參考包括在本文中。支架146包括裝有彈簧的柱塞154(類似于柱塞136)，用于推動(dòng)小瓶上隔板向下，脫離針頭組件138。
如果取樣組件24或26從小瓶自動(dòng)取樣裝置上省去，則可以在基座單元12前面板上的與省去取樣組件相關(guān)的口上蓋一塊板。
本發(fā)明的另一方面是小瓶傳送器28。由中心控制線路控制的小瓶傳送器28使小瓶在小瓶貯存區(qū)14，平衡臺(tái)16和取樣臺(tái)20、20之間移動(dòng)?？自趨⒖紙D6a～6c，小瓶傳送器28包括沿第一軸線158延伸的主臂156、適合于沿主臂156運(yùn)動(dòng)的小瓶夾具裝置160和夾頭162，該夾頭抓住小瓶的上端蓋并可以沿夾具組件160下降和上升。主臂156適合于沿第二軸線164運(yùn)動(dòng)，夾頭162可相對(duì)于夾具組件160沿第三軸線166運(yùn)動(dòng)。第一、第二和第三軸線大體上是相互垂直的。小瓶傳送器28包括托盤168，它剛性地裝在基座單元12的里面。
托盤168形成一個(gè)可以插入基座單元12并可從基座上卸下的組件，所以只要拔去必須的必須的電源線和信號(hào)線便可以卸下和除去主臂156。托盤168具有用于支承軸172和皮帶輪173的前凸出部件170，皮帶輪173由可控變速可逆的臂驅(qū)動(dòng)馬達(dá)174驅(qū)動(dòng)。皮帶輪173驅(qū)動(dòng)皮帶176，該皮帶裝在惰輪178上，該惰輪178裝在惰輪軸180上，位于托盤168的相對(duì)端。惰輪軸180驅(qū)動(dòng)編碼器182，該編碼器提供表示臂156位置的信號(hào)。臂156如圖6b所示用適當(dāng)?shù)难b置夾在皮帶176上，并且在驅(qū)動(dòng)皮帶176時(shí)如雙箭頭164所示，該皮帶進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動(dòng)。限位開關(guān)184和185檢測臂156的位置，并在達(dá)到行程極限時(shí)提供信號(hào)停止馬達(dá)174。
馬達(dá)202驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在臂156上的螺桿186，如圖6c所示，該馬達(dá)裝有一合適的驅(qū)動(dòng)塊188，該驅(qū)動(dòng)塊支承夾頭162。編碼器204檢測沿著螺桿186的小瓶夾具組件160的位置。并提供一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)表示沿箭頭158所示軸線的夾具位置。
框架190被支承在驅(qū)動(dòng)塊188上。帶有編碼器192a的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)192驅(qū)動(dòng)垂直的可轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿194，該螺桿擰過固定在框架上的凸出部196，從而移動(dòng)夾頭162，該夾頭由導(dǎo)向桿198垂直導(dǎo)向。夾頭162裝有用于夾緊小瓶頂部和在主臂156運(yùn)動(dòng)時(shí)傳送小瓶的夾緊指。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6d，螺線驅(qū)動(dòng)器200在垂直方向208線性驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)柄202。柄202的外端具有環(huán)形槽210。許多夾指212裝在夾頭的下端腔216中，夾指呈L形，其驅(qū)動(dòng)端嵌入槽210。圍繞夾頭的四周至少有三個(gè)夾指212。夾指裝在固定于夾頭162上的合適的樞軸桿214上。L形夾指具有向外延伸指端部212b，該指端部包括夾緊墊212c。腔216的尺寸作成可以接收小瓶的上部分和蓋，如圖6d所示。
驅(qū)動(dòng)器200是彈簧加載的，所以可以升高夾指的端部212a到虛線所示的夾緊位置。夾指端部212b和夾緊墊212c然后緊緊地夾在小瓶44頸部44a的蓋44b，所以通過螺桿194操作驅(qū)動(dòng)器192可以抬起小瓶。
夾頭包括滑動(dòng)柱塞218，該柱塞連接到開關(guān)或傳感器220。當(dāng)夾頭162下降，柱塞218a嚙合導(dǎo)架30a、30b的一個(gè)分隔壁時(shí)，柱塞218將移動(dòng)，表示夾具在下面的傳感器220將發(fā)出一個(gè)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器200通電使夾指打開。第二柱塞222可滑動(dòng)地裝在位于柱塞218相對(duì)側(cè)的夾頭上，當(dāng)小瓶在夾指212c的范圍內(nèi)時(shí)，檢測腳224嚙合小瓶的肩部。傳感器或開關(guān)221由柱塞222驅(qū)動(dòng)。由此驅(qū)動(dòng)器200斷電，夾指212在彈力的作用下繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而夾緊小瓶。很明顯，如果需要，檢測腳224可以嚙合小瓶蓋頂部。
從柱塞222來的信號(hào)能使馬達(dá)192抬起小瓶并將其傳送到適合的臺(tái)。在控制電路66的控制下夾頭162操作，將小瓶移到或移離平衡臺(tái)、識(shí)別臺(tái)和相應(yīng)在的取樣臺(tái)。在將小瓶放在小瓶支架中，例如放在取樣臺(tái)上之后，柱塞222也提供一個(gè)小瓶已松開的信號(hào)，因而夾頭可以進(jìn)一步操作。夾具是準(zhǔn)確的部件，如果斷電，驅(qū)動(dòng)器200仍保持在其夾緊位置。
在小瓶導(dǎo)架中的每個(gè)小瓶的位置基于x，y座標(biāo)預(yù)先編制程序進(jìn)入控制單元66。編碼器182和204給出夾頭的x，y位置。在馬達(dá)192上的編碼器給出Z位置。
圖11示意示出基座單元前面板上的進(jìn)出通道，以便接近中心控制線路66，該線路具有插入式槽或出入口66a，以替換線路模件例如記憶卡66d。在圖1和圖11中示出進(jìn)出門66b，該門打開基座單元12前面板上的開口66c。開口66c與槽口對(duì)齊，以便插入圖11中部分取下的線路模件66d，所以對(duì)于不同的取樣程序可用另一個(gè)組件取代記憶卡或組件66、進(jìn)出門66b具有簡單的壓鎖，只要一壓門就松開，然后關(guān)上門時(shí)，又重新鎖上。這允許容易地運(yùn)行各種程序，處理不同樣品，從而可利用現(xiàn)有的取樣組件的不同組合，不用預(yù)先編制程序。
圖12示出在土壤試樣模件中單端小瓶的使用，在處利用如圖所示的雙針頭進(jìn)行試樣的鼓泡攪拌。小瓶42具有僅示意示出的隔板和用編號(hào)290表示的針頭組件。該針頭組件包括中央空心針292和完全流體分開的外管形的同心針293，以及在外針293上的蓋294，從而可以接收正從小瓶中排出的氣體物質(zhì)。土壤懸浮試樣295液位位于所示小瓶的一半高度，長針292具有接近于小瓶底部的出口端，因而當(dāng)從氣源中引入氣體時(shí)，它將通過試樣鼓泡，因而可通過鼓泡作用攪拌和混合試樣。
土壤中的易揮發(fā)物將進(jìn)入液位上方的頂空區(qū)，并通過外針293流入蓋294，然后輸送到樣品管298，以便輸送到凈化和捕集單元，或送到例如圖8所示的管道和玻璃器皿。這樣便不再需要在小瓶中用雙針系統(tǒng)和燒結(jié)塊，并且不需要磁攪拌裝置。從浸入樣品中的長針221出來的起泡氣體的攪動(dòng)或攪拌適合于混合樣品，取得土壤中易揮發(fā)成分分析的好結(jié)果。
從位于相應(yīng)取樣臺(tái)20和22的小瓶中卸出樣品的操作是相繼的步驟。在處理各種樣品的方法中需操作許多閥門。閥門可以裝在基座單元的任何需要位置，眾所周知的螺線閥，而且適合于提供特殊的流路和執(zhí)行所需功能的個(gè)別操作。這些閥門示意示于圖7、7a、8、9和9a。
圖7示意示出用于在取樣臺(tái)20取樣液體或水樣的配置。一當(dāng)小瓶由條碼讀出器正確地識(shí)別、平衡和由小瓶傳送器28放置在取樣組件24的杯形小瓶支架82中，便可用圖7的液體線路進(jìn)行液體和水樣的取樣。為了方便地理解各種閥門和其它部件動(dòng)作或狀態(tài)，表1說明了各種功能的操作順序。
在所有示出的順序中，重要的是要注意到系統(tǒng)允許用水或液體沖洗針頭，除去先前的痕量殘存試樣，如前所述和示出的那樣利用杯形的小瓶支架收集洗滌液體并將其排出。利用多出入器的色譜閥可選擇地將兩個(gè)不同標(biāo)樣的已知體積加入到測試樣品中。
將試樣傳輸?shù)揭粋€(gè)排空的捕集富集器，以便將易揮發(fā)成分吹洗到吸收捕集器，該易揮發(fā)成分然后被加熱并用載氣載帶到氣相色譜柱進(jìn)行分離和測定。因此標(biāo)記“到富集器”的出口管子意味著這些管子將連接到眾所周知的現(xiàn)有儀器，以便進(jìn)行處理和隨后的分析。俄亥俄州Cincinnati的tekmar Company公司生產(chǎn)的300型排空和捕集富集器是有效的，或者可以采用100型鼓泡攪拌單元。
首先參照?qǐng)D7說明若干普通的玻璃器皿部件、調(diào)節(jié)閥門和管道，在隨后的圖中對(duì)不同的過程這些部件的編號(hào)完全一樣。水組件的連接和管道總的用230表示，并像基座單元12上的其它部件一樣用點(diǎn)線表示其輪廓。提供了水源232氦源233、裝有壓力調(diào)節(jié)器234的管道和流量控制器235。
通斷閥C和D控制氦源233。閥D連接于保持在小瓶支架82上的水樣小瓶中的外針頭組件92上。閥C通過閥L連接到螺線管操作的多出入口閥P5，該閥P5響應(yīng)控制信號(hào)操作，使四種不同的連接裝置連接兩個(gè)相鄰的閥出入口。為了解釋的目的，仍示于圖1和7a的閥5具有連接于口1和2的第一位置P5A、連接于口2和3的第二位置P5B、連接于口3和4的第三位置P5C，如圖7所示，第四位置P5D連接出入口4和1。該閥是常規(guī)閥，它具有中心閥塊，該閥塊通過將其移到位置P5A、P5B、P5C和P5D而可根據(jù)需要連接相鄰的出入口。
閥5的出入口2連接到商售的注射器泵238(也見圖1)，該泵具有可由任何所需形式的由外部馬達(dá)239驅(qū)動(dòng)的內(nèi)柱塞。當(dāng)閥5位于其要求的位置時(shí)，注射泵238在馬達(dá)239的控制下接收和排出試樣。
閥門L連接于閥4的出入口4，出入口1通過過濾器229連接于閥門J，該閥門J連接于小瓶42中針頭組件92的內(nèi)(取樣)針頭。閥I從水源232引到過濾器229和閥P5之間的“t”連接裝置。閥L還具有連接于水源232的出入口。
P5的出入口2連接于注射泵238的出品。P5的出入口 3連接于多出入品色譜閥X6的出入口，閥6用于將已知體積的標(biāo)樣加入到送入富集器例如排空和捕集富集器的試樣中。
第一標(biāo)樣源小瓶240和第二標(biāo)源小瓶242分別通過閥E和F由導(dǎo)管流體相通地連接到閥X6上的分開的出入口。這些小瓶可用于提供基體。
多口色譜閥X6是步進(jìn)式轉(zhuǎn)動(dòng)螺線管閥，它具有可轉(zhuǎn)動(dòng)90°的內(nèi)閥塊，該內(nèi)閥塊具有兩個(gè)示意示出的U形內(nèi)通道X6-1和X6-2(仍見圖7)。通道X6-1將內(nèi)標(biāo)源240的口連接到通向H閥的口，該閥通向排泄管。
在圖7中，U形通道X6-2通過X6的口將閥P5的口3連接到管道244。閥X6在線路66的控制下反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，然后如圖7b所示，通道X6-2將代用品標(biāo)樣源242連接到閥H上。然后U形通道X6-1將閥P5上的口3連接到管線244上。這些是閥X6的兩個(gè)可操作位置。
操作順序示于下面的表I。在表I中和在隨后的操作表中，用大寫字母表示的個(gè)別的閥具有兩個(gè)位置，在表欄中的“0”表示斷開，“1”表示接通。閥P5的連接或位置P5A～P5D在表欄中用字母(A～D)表示。
在圖7中用實(shí)線表示的位置A示出閥X6，在位置B，它轉(zhuǎn)動(dòng)90°，示于圖7b。另外，在某些情況下，“小瓶的機(jī)械位置”欄表示小瓶支架和小瓶是在上面(由試樣針頭刺穿)(U)還是在下面(D)。
表1水系統(tǒng)-僅水的模件
在循環(huán)開始(準(zhǔn)備)和等待富集器或其它儀器的已準(zhǔn)備好接收試樣的排空就緒信號(hào)時(shí)，部件處于相同的狀態(tài)。小瓶在下面，閥P5位于實(shí)線位置P5D。在預(yù)排空階段，閥C和D打開，氦氣通過閥D、L、P5和J流出針頭。小瓶升高到嚙合針頭，而且閥門全關(guān)閉。當(dāng)注射泵柱塞縮回時(shí)，注射泵的灌注使閥門D打開，閥P5移到位置P5A，該位置將口1連接到通向注射器238的口2。
打開閥H和E進(jìn)行標(biāo)樣注入。通道環(huán)路X6-1用標(biāo)準(zhǔn)1充滿。在環(huán)路X6-1中的標(biāo)樣和試樣的一半通過轉(zhuǎn)動(dòng)閥X6 90°轉(zhuǎn)到位置B使通過X6-1連接在位于位置P5A的閥5和管通244之間而被傳送。注射器或泵238通過閥X6和管道244排出1/2的試樣。隨著試樣注射器將通道X6-1中的定量標(biāo)樣1輸送到管道244和富集器。
將閥P5轉(zhuǎn)到位置P5D、開啟閥F和H(連接廢液管)注入標(biāo)樣2，將定量的標(biāo)樣2充入環(huán)路X6-2。隨著閥P5轉(zhuǎn)到位置5B，閥X-6移到位置A和注射器或泵238中的其余部分試樣由馬達(dá)239排出，經(jīng)環(huán)路X6-2排入管道244，便發(fā)生標(biāo)樣2的轉(zhuǎn)移。
因此試樣的兩半和不同的標(biāo)樣(可選擇加入)被送到富集器進(jìn)行處理，并在隨后被分析。當(dāng)閥C打開，閥P5移到P5C位置，從而將閥L連接到X6，為便于清洗，再通過X6連接到管道244時(shí)便可清洗傳送管道。
用水清洗注射器；打開閥I，打開閥J(通排放管)并將閥P5轉(zhuǎn)到P5A位置。使注射器縮回，用水充滿注射器。
然后關(guān)閉閥門I，但仍使閥J與排放管連接并使注射器柱塞向上運(yùn)動(dòng)，從而使注射器排放。隨后打開閥I、J，將閥P5轉(zhuǎn)至P5C位置逆流洗滌過濾器。
操作小瓶升降器使小瓶下降，并且小瓶送器從支架82上除去小瓶，并將其返回托盤。最好再次升高小瓶支架82，并打開閥門I，使閥P5留在P5C位置，用水沖洗內(nèi)針。水沖洗內(nèi)針以保證沒有剩余物，該水將包含在小瓶支架上并從該支架上排出。
如果需要可以打開閥門C，關(guān)閉閥門J，通過P5排空針頭。在等待富集器或測試儀器的解吸信號(hào)的同時(shí)，裝置基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)閥P5位于其P5D位置。打開通向水源的閥門L并通過閥P5和X6連接到管線244上，由此可用液體清洗玻璃導(dǎo)管。降下小瓶支架，再裝上小瓶。在關(guān)閉閥門L和將P5轉(zhuǎn)到位置P5C之后，打開閥門C通過玻璃管排空氦氣。
然后按照需要對(duì)每一個(gè)提升到水組件適當(dāng)臺(tái)上的外加小瓶重復(fù)上述循環(huán)。
應(yīng)當(dāng)注意到，如果每次分析僅有一個(gè)標(biāo)樣注入試樣，則X6閥門的運(yùn)動(dòng)將使通道X6-1或X6-2中的一個(gè)通道通向另一個(gè)標(biāo)樣源，因此在解吸周期期間可將這一通道清洗干凈。在注射器沖洗和排空期間，適當(dāng)?shù)耐ǖ繶6-1或X6-2位于P5閥和管道244之間。
土壤組件26的應(yīng)用示于圖8。如圖所示的組件利用了雙端小瓶44以及具有上針1 30和下針的雙針組件。也可以應(yīng)用單端小瓶。
表2表示各種部件的操作模式。圖中可見增加的閥門X4，該閥可控制各種狀態(tài)的樣品。如下所述，導(dǎo)管的連接稍微不同。示出了氦源233 以及閥門C、D、E、F、P5、X6、標(biāo)樣1的源240和標(biāo)樣2的源242。閥D直接連接于圖8所示的下針130。小瓶44裝在小瓶支架中。在表II中用1表示閥X4處于“接通”位置，在此位置，它將閥X6來的管道250通過管道252連接到針頭組件138的內(nèi)針上。當(dāng)閥X4處于“關(guān)斷”時(shí)，它將管道250到通向富集器的輸出管道254。
表2土壤系統(tǒng)一僅土壤模件
在準(zhǔn)備和排空時(shí)，小瓶處于其下面位置，閥5位于P5D位置，閥X4連接管250和254，閥X6位于A位置。
應(yīng)當(dāng)注意到，在表2中又附加一欄，涉及用磁棒152進(jìn)行磁攪拌的“攪拌”周期。在預(yù)排空周期，氦源233通過閥P5和X6，再通過管250和在其“接通”位置的閥X4進(jìn)入針頭組件138，并從閥D通過針頭130，如圖8所示。
在C、D閥關(guān)閉之后升高小瓶，使得針頭138和130刺穿小瓶44中各自的隔板，該小瓶中包含土壤以便取樣。注射器238退回并由從水源232經(jīng)閥I和位于P5A位置的閥P5的水注滿。
注入標(biāo)樣1的方法與說明表I所述的方法相同。用位于其“接通”位置的閥X4傳送水和標(biāo)樣1，在該接通位置使管250和252連接，并且注射器一半的體積排入小瓶44。然后適當(dāng)運(yùn)動(dòng)閥X6輸入標(biāo)樣2，并用注射器238中剩余的水傳送。沖洗傳送管，起動(dòng)攪拌磁拌，攪拌土壤試樣、水和標(biāo)樣。此時(shí)可以加熱。只要需要，攪拌磁棒可一直操作。
然后排空小瓶或打開閥D進(jìn)行鼓泡攪拌。來自針頭130的氦鼓泡，通過小瓶44中的燒結(jié)物，同時(shí)閥P5阻止回流通過閥X6。因此易揮發(fā)成分經(jīng)組件138的一個(gè)針頭和適當(dāng)?shù)墓艿烙膳趴諝怏w輸送至富集器。當(dāng)打開閥I時(shí)，注射器238被充滿，然后置閥P5于P5A位置和關(guān)閉閥X4，使柱塞退回。
在沖洗管線(導(dǎo)管)步驟中，利用馬達(dá)239排出注射器238中的液體，閥5位于P5B位置時(shí)沖洗管250，閥X4位于其“斷開”位置時(shí)還沖洗管254。以除去剩余物。管道排空要求打開閥門C、閥P5位于其P5C位置和閥X4連接到管250和254。隨后降下小瓶，返回其托盤。此時(shí)裝置已作好新一輪循環(huán)的準(zhǔn)備。
圖9示出使用相互連接閥的系統(tǒng)，于是土壤模件和水模件均可裝在基座單元(用點(diǎn)線表示)上，并用管道裝置相互連接兩個(gè)模件，使得或者進(jìn)行土壤取樣，或者進(jìn)行水取樣。樣品不能同時(shí)被處理。在圖9中完全包含了圖7所示的閥門和圖8所示的閥門。另外還使用閥X5。這是一種多位置連接閥，用于從相應(yīng)的模件得到土壤試樣或水試樣。
閥X5是一種旋轉(zhuǎn)螺線控制閥，它可以提供多個(gè)出入口連接。如圖所示，閥具有可被操作的X5-1、X5-2、X5-3、X5-4或X5-5，如圖所示，其它的口可以用于不連通的連接。如圖9實(shí)線所示，閥X5的出入口X5-4、X5-5以及X5-3是終端不通的。
圖9所示的裝置當(dāng)用于處理水試樣，以實(shí)線連接，而且閥5在整個(gè)處理水樣期間均停留在同一位置，可以看到，小瓶44及其連接針頭以及閥X4完全在線路范圍以外。
以水模件為中心運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)水/土壤聯(lián)合系統(tǒng)的操作說明示于表III。它基本上執(zhí)行前面結(jié)合表I所述的所有步驟，閥門的位置基本上完全相同，但閥門D是通過閥門X5連接在小瓶42中的針頭上而不是直接連接的這一點(diǎn)除外。用260表示的管子通向閥5的口X5-1，并通過口X5-2連接到管子262，該管子262連接于水試樣小瓶的針頭組件。
在這種情況下，適合用相同的液體沖洗針頭。閥門的狀態(tài)示于表III。
表3W/S系統(tǒng)-處理水
當(dāng)要處理土壤試樣時(shí)，水試樣和土壤試樣的管道連接裝置的聯(lián)合配置示于表4。當(dāng)水模件和土壤模件結(jié)合在一起時(shí)，在測試土壤操作期間，閥X5轉(zhuǎn)動(dòng)到不同的位置。首先閥門5將連接口X5-1和X5-5。在預(yù)排空步驟中，氦氣穿過閥L、在P5C位置的閥P5、閥X6和管道250到達(dá)閥X4，而閥X4處于連接管道252的位置，該管252通向針組件，因此氦氣流過系統(tǒng)。另外，閥D通過口X5-1和X5-5連接到下針130。
表4W/S系統(tǒng)-處理土壤
閥L將引導(dǎo)氦氣從閥C流過閥P5。
在注射器充滿步驟中，使水源232的水通閥I和位于P5A位置的P5，從而在柱塞縮回時(shí)注入注射器，由此充滿注射器238。注入標(biāo)樣1、傳送水/標(biāo)樣1、注入標(biāo)樣2和傳水/標(biāo)樣2的操作如前所述，注射器體積的一半用于將各自的標(biāo)樣輸送到小瓶44，而且閥X4位于將管250連接到管252，因而連接到針頭組件的位置。
在表IV中所示的沖洗傳送管道步驟中，氦氣從閥門C經(jīng)通向閥門P5(位于其P5C位置)的管線、閥門X6、管線250和閥X4，然后進(jìn)入小瓶44。
預(yù)熱、攪拌、排空小瓶和其它步驟與上述說明相同，可選擇閥門X5的位置進(jìn)行操作。應(yīng)當(dāng)注意到，在排空小瓶時(shí)，閥X5的口1和5以及口 4和3連接，使得易揮發(fā)成分流過收集試樣的針頭、閥5，流到通向富集器的管線265，以便載帶試樣氣體。
管線沖洗步驟使水通到位于其P5C位置的閥P5，然后經(jīng)閥X6、管線250和閥X4，使得可將水排到起泡裝置的起泡注入接頭內(nèi)。
管線排空周期，經(jīng)閥C、L、P5、X6、管線250、閥X4和管線266到發(fā)泡注入裝置的路徑是開通的。
可以裝在操作面板前表面的起泡裝置100包括U形玻璃管270，該U形管的一端具有氣泡捕集器272和頸部274，該頸部通過排空閥275和流量控制器276連接到氦源277。試樣充入連接管278用于使物質(zhì)充入到U形玻璃管的內(nèi)部。接頭278連接于在圖7、8或9中標(biāo)記“至富集器”的管線。接頭279裝在U形管一條腿的頂端，與排空閥275相對(duì)，它支承伸入起泡管相當(dāng)深的針頭280。接頭279具有通向出口管線282的試樣出口，該管線282通向用于制備送給氣相色譜儀試樣的捕集模件。排放閥284還可以裝在固定在針280的針頭286上。
排空模件的操作是引入試樣，并以預(yù)定程序的方式執(zhí)行排空操作，該預(yù)定程序由控制線路66控制。在玻璃管270中在針280端部的緊下面一般有燒結(jié)物。
中心控制裝置66是標(biāo)準(zhǔn)的可程序單元例如微計(jì)算機(jī)，它將接收輸入信號(hào)，該信號(hào)包括表示小瓶支架行程極限的土壤模件的兩個(gè)限位開關(guān)和水組件的兩個(gè)限位開關(guān)的信號(hào)、數(shù)據(jù)鍵入鍵盤的信號(hào)(所以操作者可以鍵入特定的操作)、表示小瓶導(dǎo)架所在位置的兩個(gè)開關(guān)的輸入信號(hào)。表示傳送臂的X和Y方向的限位開關(guān)的輸入信號(hào)，表示靠近小瓶導(dǎo)架位置的在夾頭上兩個(gè)柱塞的輸入信號(hào)和小瓶是否固定在夾頭上的信號(hào)。三個(gè)電位器輸入包括臂運(yùn)動(dòng)的編碼器輸入，該編碼器輸入包括夾頭垂直運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的編碼器輸入，還包括用于從條形碼標(biāo)簽上讀出信號(hào)的條形碼讀出器輸入。
輸出包括操作泵或注射器馬達(dá)239、操作示于圖7、8和9中各個(gè)螺線線管閥、操作臂1 56的X、Y和Z馬達(dá)以及夾具指形件的驅(qū)動(dòng)器200、操作條形碼讀出器上轉(zhuǎn)動(dòng)盤62的馬達(dá)、操作磁攪拌馬達(dá)、操作土壤組件和水組各自的升降器馬達(dá)以及加熱器的輸出。所有這些輸出均以需要的順序提供，該順序可以預(yù)先程序化在裝置中，或可以由數(shù)據(jù)輸入鍵盤修改。
這種中心線路66的可程序化單元是眾所周知的，可形成任何需要的形式。操作是順序的，使得可以根據(jù)在該操作順序中完成的前一個(gè)操作改變各種螺線閥和其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。在小瓶導(dǎo)架中小瓶的X、 Y位置可以被編入程序，土壤模件和水模件的小瓶支架的位置也可以被編入程序，所以在給與程序時(shí)，需將小瓶傳送裝置28轉(zhuǎn)到正確的位置。
采用土壤模件、水模件或兩種模件可以獲得定型操作。外加閥可以加在模件上。當(dāng)用兩個(gè)模件中時(shí)，應(yīng)將閥X5裝在基座單元上。
水樣可以是廢水或飲用水，也可處理滾礫(rods)或泥漿。條形碼讀出器在整個(gè)試驗(yàn)中一直跟蹤小瓶和試樣，由于使用條形碼，控制器可以保證結(jié)果附在所屬試樣上。條形碼讀出器構(gòu)成控制模件66的輸入，控制模件可用來使分析與適當(dāng)?shù)男∑肯嚓P(guān)。為了方便地和專屬的定試驗(yàn)順序，小瓶的加熱功能元件裝在基座單元中。
雖然已參考優(yōu)選實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本專業(yè)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在形式和細(xì)節(jié)上可以改變而不違背本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種可連接于化學(xué)種態(tài)分析器的小瓶處理裝置，該小瓶處理裝置可被操作而從小瓶中提取流體，以便用化學(xué)種態(tài)分析器進(jìn)行進(jìn)一步處理，該流體至少包含裝于小瓶中樣品的組成成分，該小瓶處理裝置包括，基座單元，包括保持多個(gè)小瓶的小瓶貯存區(qū)，基座單元還包括將流體從小瓶中取走的取樣臺(tái)；取樣模件，適合于與基座單元接合，靠近取樣臺(tái)，取樣模件具有穿入小瓶移出流體的針頭組件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，化學(xué)種態(tài)分析器包括氣相色譜儀，小瓶處理裝置連接于易揮發(fā)成分的富集捕集器，該輔集器再連接到氣相色譜儀。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，裝置包括小瓶傳送器，該傳送器抓住小瓶，在貯存區(qū)和取樣臺(tái)之間傳送小瓶。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，基座單元包括多通閥，從而確定流體流通的路線，針頭組件與多通閥流體相通。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，基座單元還包括第二取樣臺(tái)，在該處從配置在第二小瓶中的第二樣品中除去包含易揮發(fā)成分的第二流體，該裝置還包括第二取樣模件，該模件適合于與基座單元接合，靠近第二取樣臺(tái)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，該裝置還包括具有夾具的小瓶傳送器，該夾具可抓住上述第一小瓶，它是活動(dòng)的，從而可在小瓶貯存區(qū)和上述第一取樣臺(tái)之間傳送該第一小瓶，該夾具還可抓住上述第二小瓶，并且可在小瓶貯存區(qū)和第二取樣臺(tái)之間移動(dòng)，傳送第二小瓶。
7.一種小瓶處理裝置，該小瓶處理裝置可被操作，使其中裝有樣品的小瓶從小瓶裝放位置移動(dòng)到取樣位置，該裝置包括，適合于托住小瓶的支架，連接于該支架的升降器，從而使支架至少垂直運(yùn)動(dòng)；當(dāng)將小瓶從小瓶裝放位置傳送到取樣位置時(shí)使支架側(cè)向平移的機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，支架通過支架的上端接收小瓶，取樣位置一般位于裝放位置之上。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，小瓶上的條形碼和小瓶處理裝置上的上條形碼讀出器用于識(shí)別在裝放位置的小瓶。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，升降器通過臂連接于支架，其特征還在于，機(jī)構(gòu)包括沿升降器延伸和具有槽口的面板，該臂沿該槽口移動(dòng)，該槽口成形為可側(cè)向推壓臂，從而可側(cè)向推壓支架。
11.一種可從小瓶中提取液體樣品并可用洗滌流體進(jìn)行自清洗操作以減少殘留物的系統(tǒng)，包括，多出入口閥；至少部份浸在樣品中的針頭，針頭通過第一路徑連接于閥門的第一出入口；注射器，通過第二路徑連接于閥門的第二出入口；出口，通過第三路徑連接于多出入口閥；第四路徑，該路徑適合于接收洗滌流體并可選擇地連接于至少部分第一路徑，從而使洗滌流體流過至少部分第一路徑，然后流出針頭。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括托住小瓶的支架，該支架具有至少部分包圍針頭的壁和將針頭排出的洗滌流體送出的排放管。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，第四路徑可選擇地連接于第二路徑，從而可使洗滌流體流過第二路徑，然后流出出口。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括中心控制線路，該線路控制注射器的操作并使注射器抽吸洗滌流體，其中，第四路徑可選擇地連接于注射器。
15.一種從小瓶中提取液體樣品的方法，該提取方法可減少該液體樣品剩余物進(jìn)入隨后另一樣品提取液的量，該方法包括以下步驟設(shè)置注射器，接觸液體試樣的針頭和出口；設(shè)置將針頭連接于注射器的第一路徑和將注射器連接于出口的第二路徑；通過第一路徑將液體樣品從針頭抽入注射器；通過第二路徑將液體樣品從注射器排出出口；用洗滌流體沖洗針頭和至少部分第一路徑。
16.一種小瓶自動(dòng)取樣裝置，包括，其中具有安裝口的基座單元；中心控制線路，該線路的操作可控制自動(dòng)取樣裝置的操作，中心控制線路包括可替換的線路模件，該模件配置在基座單元上，靠近安裝口；面板，具有一定尺寸和活動(dòng)地固定在基座單元上，它可復(fù)蓋或露出安裝口，因此通過該安裝口可以操作可替換的線路模件。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，可替換的線路模件包括電子記憶部件。
18.一種將標(biāo)樣加入待分析試樣的方法，包括接收液體的泵；多通閥，該閥至少具有兩個(gè)分開的通道，該通道可交替地連接于一對(duì)出入口，該通道還可個(gè)別地連接于閥門上分開的成對(duì)的出入口上；用第一標(biāo)樣注入第一通道，將通道移到該一對(duì)出入口；通過該一對(duì)出入口從泵中排出至少部分液體，從而將第一標(biāo)樣加入到待分析試樣中。用第二標(biāo)樣注入第二通道，將第二通道移到該一對(duì)出入口，并通過該出入口從泵中排出另一種液體，從而將第二標(biāo)樣加入到待分析樣品中。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，泵中的液體包括試樣，當(dāng)樣品傳送到儀器時(shí)進(jìn)行混合。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，液體包括待加入到裝于容器中試樣的液體，標(biāo)樣與液體混合并加入到容器中的樣品中。
全文摘要
組合式小瓶自動(dòng)取樣器具有裝待分析樣品的小瓶的貯存區(qū)和至少一個(gè)組合式取樣臺(tái)。小瓶傳送機(jī)構(gòu)將試樣小瓶升離貯存區(qū)，將其送到識(shí)別臺(tái)，然后送到取樣臺(tái)，并在中心控制器控制下驅(qū)動(dòng)取樣臺(tái)，獲得用于分析的樣品。小瓶傳送機(jī)構(gòu)可在X、Y和Z方向運(yùn)動(dòng)。以便抓取和移動(dòng)選擇的小瓶。自動(dòng)取樣器具有一系列在中心控制器控制下操作的閥門，從而可選擇地將兩個(gè)不同的標(biāo)樣引入到試樣中，并在獲得樣品之后洗滌和排空導(dǎo)管或管線和針頭，以減少樣品的殘留。
文檔編號(hào)G01N30/18GK1152354SQ95194058
公開日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1995年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月11日
發(fā)明者普拉巴卡爾·P·拉奧, 埃德蒙·T·劉易斯, 托馬斯·B·格林 申請(qǐng)人:泰克馬公司