[发明专利]全自动微波前处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及微波应用技术领域，特别涉及一种用于样品前处理的自动处理 装置和方法。

背景技术

样品前处理，即样品在上样到AAS(AtomicAbsorptionSpectrometry，原 子吸收光谱)或HPLC(HighPerformanceLiquidChromatography，高效液相 色谱)等检测仪器上进行检测前采用的各项预处理方式，包含有机和无机等前 处理方式，就无机样品前处理而言，微波样品前处理方法以其高效快速的特点， 目前是使用最为普遍的，包含取样、加酸、密闭消解罐装配、消解、样品转移、 赶酸定容等步骤。在实际样品检测过程中，这些前处理步骤都是分开操作，而 且普遍都是人工操作。

取样，目前普遍是人工用天平将样品称量好后放入试管中。加酸，通常使 用液体添加器或者吸管进行试剂添加，也可以购买自动试剂添加平台进行试剂 添加，但成本太高，仪器相互之间的兼容性差。消解罐装配，目前主要靠人工 装配，装配过程繁琐，而且操作人员很容易接触到试剂。消解，采用微波消解 法，消解速度快。样品转移，将消解好的消解液从消解罐内倒出，并清洗消解 罐壁残余样品，该过程伴随消解罐内大量酸气，操作不当易被操作者吸入，同 时转移的不完全也容易带来样品损失。赶酸定容，通过加热或负压真空等方式， 将消解液内部的残余酸赶除，然后添加纯水进行定容。

一个样品要上样分析前，必须经过上述多道工序，和步骤才能完成，除了 要购置天平、液体添加器、微波消解仪、赶酸定容仪等前处理设备外，还要人 工进行取样、装罐、转移。不仅设备多，操作繁琐，而且容易引入人为误差， 造成样品前处理效果重复性差并影响后续分析结果。此外近几年三聚氰胺，毒 胶囊，塑化剂等食品药品安全事故频发以及近期发生的清华大学实验室爆炸事 故，使得市场上对自动化、高精度、高稳定性的样品前处理设备的需求更加迫 切。

发明内容

本发明针对这些问题，设计出一种全自动微波前处理装置以及方法，该装 置利用合理的结构设计、各种高精度传感器及执行元件还有规范的流程控制， 将取样、加酸、密闭消解罐装配、消解、样品转移、赶酸定容这些繁琐的前处 理步骤自动化并系统得结合起来，实现样品前处理的自动化操作。

为了实现以上目的，本发明提供了一种全自动微波前处理装置，包括控制 系统、微波反应模块以及样品添加模块、试剂添加模块、赶酸定容模块的至少 一种；

所述控制系统根据预设参数控制所述微波反应模块、样品添加模块、试剂 添加模块、赶酸定容模块，并控制搬移装置在所述微波反应模块、样品添加模 块、试剂添加模块、赶酸定容模块以及放置区域之间移动反应容器。

作为优选的，所述样品添加模块包括样品进样腔、固体添加器、计量器；

样品加入所述样品进样腔后，且所述反应容器位于所述样品添加模块的加 样位置时，所述控制系统控制所述固体添加器添加入反应容器中，所述计量器 计量添加入所述反应容器内样品的量，并将计量结果反馈给所述控制系统。

作为优选的，所述样品进样腔包括固体进样腔和液体进样腔，所述样品添 加器包括固体添加器和液体添加器；

液体样品从所述液体进样腔加入，通过所述液体添加器添加入所述反应容 器中，固体样品从所述固体进样腔加入，通过所述固体添加器加入所述反应容 器中。

作为优选的，所述样品添加模块中还包括样品粉碎器，固体样品从所述固 体进样腔加入后，进入所述样品粉碎器，所述样品粉碎器粉碎样品后，通过所 述固体添加器加入所述反应容器中。

作为优选的，所述试剂添加模块包括试剂容器、试剂进样装置和液位检测 装置；

所述液位检测装置检测所述试剂容器内的试剂量，并将检测结果反馈给所 述控制系统，所述控制系统根据所述检测结果控制所述试剂进样装置向所述反 应容器中添加试剂。

作为优选的，所述赶酸定容模块包括加热装置、液体添加装置；

所述控制系统控制所述加热装置以预设的温度加热所述反应容器，所述液 体添加装置用于向所述反应容器中添加液体，使所述反应容器中的液体保持在 预设体积。

作为优选的，所述微波反应模块包括压力检测组件和温度检测组件；