[发明专利]一种高通量全自动样品前处理仪、应用及使用方法

权利要求书

1.一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：包括底座、XYZ轴机械模组、金属孵育槽、样品提取罐、固相萃取管支架、吸液头支架、液体浓缩器、废液回收槽、电磁加液泵和工控机；所述底座上设置XYZ轴机械模组，所述XYZ轴机械模组包括X轴、Y轴和Z轴，所述X轴水平设置并与底座连接，Y轴竖直设置并与X轴滑动连接，所述Z轴与X轴呈90°夹角水平设置并与Y轴滑动连接；所述Z轴上设置机械搅拌器、自动吸液臂和自动加液臂；所述X轴方向的底座上设置废液回收槽，所述废液回收槽上方设置金属孵育槽，所述样品提取罐设于金属孵育槽中；所述固相萃取管支架与金属孵育槽并列设置，固相萃取管支架内设置固相萃取管；所述吸液头支架设置于金属孵育槽一侧，吸液头支架内设置一次性吸液头；所述液体浓缩器通过轨道活动设于固相萃取管支架与废液回收槽之间；所述电磁加液泵设置在底座上并与自动加液臂连接；所述XYZ轴机械模组、机械搅拌器、电磁加液泵自动加液臂、自动吸液臂与工控机电性连接。

2.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：更进一步地，所述XYZ轴机械模组的X轴包括相互平行的第一X轴和第二X轴，Y轴包括相互平行的第一Y轴和第二Y轴，Z轴包括相互平行的第一Z轴和第二Z轴；所述第一X轴水平设置并与底座连接，第一Y轴竖直设置并与第一X轴滑动连接，所述第一Z轴与第一X轴呈90°夹角水平设置并与第一Y轴滑动连接；所述第二Z轴与第二X轴滑动连接，所述第二Y轴与第二Z轴滑动连接；所述第二Y轴与第一Z轴通过连接板连接，所述连接板下方设置机械搅拌器；所述第一Z轴上设置滑动连接的自动加液臂和自动吸液臂。

3.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：所述样品提取罐包括罐体，所述罐体内设置由过滤膜支架分隔的第一腔体和第二腔体，所述罐体的上部设置上盖板；所述过滤膜支架上设置过滤膜；所述上盖板位于第一腔体上方的一侧设置传动轴，所述传动轴下方连接插入第一腔体内的搅拌螺杆，传动轴上方设置与搅拌器连接的连接头；所述上盖板位于第二腔体上方的一侧设置加液孔；所述罐体使用耐有机试剂腐蚀的塑料材质制作；所述耐有机试剂腐蚀的塑料材质为PP聚丙烯、PE聚乙烯；罐体的容积为100cm³；过滤膜支架上设置若干连通第一腔体和第二腔体的通孔，所述通孔上设置过滤膜；过滤膜的材质选用但不限于尼龙、醋酸纤维素、聚丙烯网格、玻璃纤维、聚四氟乙烯、硝酸纤维素、聚酰胺。

4.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：所述液体浓缩器内设置液体浓缩管和加热装置，所述液体浓缩管内设置热风针头；所述热风针头的头部折弯，针头孔与液体浓缩管管壁相对；所述加热装置和热风针头与工控机电性连接。

5.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：所述金属孵育槽上设置12个孔位，用于放置12个样品提取罐；所述固相萃取管内置的固相萃取管数量为12个，液体浓缩管数量为12个，所述热风针头数量为12个。

6.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理以，其特征在于：所述高通量全自动样品前处理仪还设置外壳，所述外壳与底座连接，所述外壳上设置进风风扇和排风风扇、样品放置窗，所述工控机设置在外壳上。

7.根据权利要求1所述一种高通量全自动样品前处理仪，其特征在于：所述固相萃取管由耐有机试剂腐蚀的塑料材质经过模具注塑形成，容积为6mL；所述固相萃取管内部填料粉末可以选用且不限于HLB亲水亲脂平衡树脂、MCX混合型阳离子交换树脂、MAX混合型阴离子交换树脂、WCX弱阳离子交换树脂、WAX弱阴离子交换树脂、C18封端十八烷基树脂、C8辛基树脂、Carb-GCB石墨化炭黑、Flosisil佛罗里硅土、ALA氧化铝、ALN氧化铝、ALB氧化铝、PSA乙二胺-N-丙基树脂单一或混合使用。

8.权利要求1-7任一项所述一种高通量全自动样品前处理仪在提取食品、或食品原料、或中药材中的农药、添加剂、非法添加物、染色剂、增重剂、瘦肉精、药物、细菌中的应用。

9.一种高通量全自动样品前处理仪的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、样品加液，通过工控机控制，由电磁加液泵驱动，通过自动加液臂将样品提取液加入到样品提取罐中；

S2、样品孵育，通过工控机控制，金属孵育槽升温，样品提取罐中的固液混合物升温一定时间后，将样本中有效物质充分释放到提取液中；

S3、样品搅拌，通过工控机控制，驱动XYZ轴机械模组，将机械搅拌器的搅拌头插入到样品提取罐连接轴中，搅拌螺杆开始高速转动，使得样品提取罐中固体和液体能充分的混合，将样本中有效物质充分释放到样品提取液中；

S4、样品过滤，在样品提取罐内完成，澄清的样品提取液会通过样品提取罐内安装的样品提取罐过滤膜，第一腔体内为浑浊的固液混合物，第二腔体内为溶解有有效物质的样品提取液；

S5、固相萃取柱活化，通过工控机控制，驱动XYZ轴机械模组，由电磁加液泵驱动，通过自动加液臂将活化液加入到固相萃取管中，流出的液体直接进入废液回收槽；

S6、样品液上样，通过工控机控制，驱动XYZ轴机械模组，自动吸液臂将第二腔体内溶解有有效物质的样品提取液吸取加入到固相萃取管中，流出的液体直接进入废液回收槽；

S7、固相萃取柱净化，通过工控机控制，驱动XYZ轴机械模组，由电磁加液泵驱动，通过自动加液臂将净化液加入到固相萃取管中，流出的液体直接进入废液回收槽；

S8、样品液回收，通过工控机控制，驱动XYZ轴机械模组，由电磁加液泵驱动，通过自动加液臂将净化液加入到固相萃取管中，流出的液体进入液体浓缩器管中；

S9、样品液浓缩，通过工控机控制，液体浓缩器升温，同时液体浓缩器内置的热风针头吹出热风，对液体浓缩器中的浓缩管进行内外加热，一段时间后浓缩管中液体挥干，液体浓缩器降温，热风针头停止吹出热风。