[发明专利]一种微量定量取样的方法及装置

说明书

本发明的技术方案包括一种微量定量取样的方法及装置，用于实现：包括用可调的带微孔的挡片与样品之间以设定的频率做脉冲运动，达到空间和液相之间的相互交换以排除杂质干扰，实现微量样品定量喷射的，结合液体取样和传输液体为一体的装置。本发明的有益效果为：能够应用于自动在线分析领域，可连续工作的，几乎不需要保养维护的，无延时采集样品溶液的，可以解决各种毛细堵塞现象的微量定量取样和传输方法。

技术领域

本发明涉及一种微量定量取样的方法及装置，属于水质监测技术领域。

背景技术

由于水环境不断恶化，市场急需发展自动化在线水质监测技术，分析与评价水资源的质量状况及其变化规律，以加强政府对企业的管控。市面上常见的自动分析设备是利用多通道阀和泵与管路、检测器、样品、试剂或清洗溶液相连接。其中泵多用蠕动泵和注射泵。取样探头分别为直通式，过滤式和喷射式探头，探头往往和管路相连。

顺序注射的多通道阀采用毛细管道试剂残留小，流路交叉污染小，耐腐蚀等优点成为在线分析仪器的首选。但在实际工业生产中，水质情况复杂，各种杂质或者微生物新陈代谢产生的藻类往往会堵塞毛细通道，因此多通道阀局限于各种药剂添加，但药剂也会因周边环境影响常有结晶现象，为了不堵塞通道，通常需要使用过滤装置，但大多水质过滤后将导致分析的偏差，因此多通道阀使用一定时间后需要保养，导致使用此方法没办法连续检测水样。

蠕动泵因不污染腔体，流量可调节，可空转，耐腐蚀性高，有单向阀功能等优势，几乎成为自动分析系统中取样和传送流体配件的良选。但蠕动泵受制于管道的形变寿命，通常无法长时间稳定工作，因此无法实现连续自动测量的方式，同时蠕动泵是通过挤压方式靠泵管传输流体，因此没有办法做到微量流体的定量传输。

注射泵注射进样精度比蠕动泵高一个数量级，但射进样系统在进入空气残留在管中时，比较难以完全排除，造成进样误差，同时注射泵所需样品量大，需提前将样品放入注射泵内，在微量传输液体过程中，没办法实现及时地样品溶液更新，继而无法实现无延时的取样和传输。

直通式取样头经常需要保养更换，且容易堵塞连接管路，而过滤式取样头则因为湿性污物的附着能力强，经常需要更换清洗，以上两种探头实现自动化有一定的难度。市售喷射式取样头主要采取文丘里原理，因此吸入水量随气流状况影响较大，难以实现微量定量取样和传输。

综上所述，以上设备不可能实现微量无延时的取样和传输。

化验室常用的微量定量取样和传输工具是可定量取样的移液管和毛细管通道。移液管和毛细管的取样通道口直径小，确实可以实现微量取样和传输效果。但在实际工业生产中，传输的工作流体往往含有各种杂质，杂质的直径不一致，部分会堵塞毛细通道，就算是过滤后的流体，长期使用也会因为水质中微生物的作用产生各种新陈代谢物堵塞毛细通道，使得配件使用寿命缩短。又或者在传输药剂过程中，药剂有结晶倾向，也会堵塞毛细通道。另外，移液枪和毛细管的使用，比较适合人工操作，不适合连续自动分析环节。

因此，顺应自动分析领域的发展，市场急切寻找一种能够应用于自动在线分析领域，可连续工作的，几乎不需要保养维护的，无延时采集样品溶液的，传输过程不需要管道的，可以解决各种毛细堵塞现象的微量定量取样和传输方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种微量定量取样的方法及装置，包括用可调的带微孔的挡片与样品之间以设定的频率做脉冲运动，使液相以一定初速度直接通过空间传输，实现无管道的微量样品定量喷射的，同时将液体取样和传输结合为一体的装置。

本发明解决其问题所采用的技术方案一方面是：一种微量定量取样的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、设置挡片运动的振幅以及频率，其中所述挡片为有联通孔的分隔片；S200、调整挡片中液相与空间之间的联通孔的大小和数量，其中液相包括待取样样本；S300、挡片根据步骤S100中设置的振幅和频率，在液相与空间之间进行往复运动；S400、提取联通孔中由液相进入空间的待取样样本，得到取样样本。