专利名称：金属元素自动分析仪的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种对金属元素进行定量分析的仪器。
二背景技术：
专利号为ZL91230286.0的中国专利公开了一种分析过渡金属的低压离子色谱仪，该仪器集离子色谱(IC)和流动注射(FIA)技术于一体，由洗脱液瓶、洗脱液输送泵、进样阀、混合器、反应液瓶、反应液输送泵、光学检测器、微机、流通池、反应器、分离柱和浓缩柱组成。洗脱液输送泵的输入端通过管道与洗脱液瓶相连，其输出端接进样阀；分离柱的一端接进样阀的输出端，另一端接混合器的输入端；反应液输送泵的输入端通过管道与反应液瓶相连，其输出端接混合器的输入端；反应器的一端接混合器的输出端，另一端接流通池；光学检测器为可见分光光度检测器，流通池位于光学检测器的光电管和光源之间；光学检测器的输出端接微机；浓缩柱安装在进样阀的进样环位置。此种仪器的特点是在低压下实现对过渡金属的定量分析，既简化了检测系统的结构，又节约了资金和原材料，但其不足之处是1、洗脱液、反应液分别采用两个泵输送，这样会增加仪器制造时保证两泵匹配的工作量，此外，分析过程中易产生误操作，使反应液倒流入分离柱，轻者影响分析精度，重者损坏分离柱。2进样阀为手动式，影响了仪器的自动化程度。3、光学检测器为可见分光光度检测器，其光源为灯泡，须用分光元件色散或用滤光元件过滤才能获得单色光。
三
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种结构更为合理的金属元素自动分析仪，以减少操作失误的可能性、提高仪器的自动化程度、降低制造成本。
本实用新型的技术方案是在ZL91230286.0专利的基础上进行改进形成的，该方案保留了ZL91230286.0专利的低压工作系统和基本部件，主要改进之处为选用双通道低压泵输送洗脱液和显色反应液，其中一个通道为洗脱液输送通道，该通道的进液端接洗脱液容器、出液端接进样阀，另一个通道为显色反应液输送通道，该通道的进液端接显色反应液容器、出液端接混合器；输送试样设置一个单通道泵，其进液端接试样容器、出液端接进样阀；进样阀采用六通自动进样阀，该阀配置有控制进液时间的时间继电器。
为了简化仪器中光学检测器的结构、提高其使用寿命，还对光学检测器的光源进行了改进，用单色光源——发光二极管代替了灯泡。
本实用新型具有以下有益效果1、由于选用双通道低压泵输送洗脱液和显色反应液，不仅减少了泵的数量、使仪器的体积更小，简化了制造工艺，减小了基线的脉动，而且可避免因误操作导致的显色反应液倒流对色谱分离柱的损坏。
2、进样阀采用六通自动进样阀，提高了仪器的自动化程度。
3、六通自动进样阀配置了时间继电器，便于操作者控制进液时间。
4、光学检测器的光源为发光二极管，其所产生的单色光可直接使用，因而可省去分光元件或滤光元件，使光学检测器的结构更简单、体积更小、制作成本更低，并且还可提高使用寿命。
四
图1是本实用新型所提供的金属元素自动分析仪的一种结构示意图；图2是图1中的金属元素自动分析仪处于进样状态的液体流路图；图3是图1中的金属元素自动分析仪处于分析状态的液体流路图；图4是六通自动进样阀的一种外形结构图；图5是图4中的六通自动进样阀的一种结构简图；图6是图4中的六通自动进样阀处于进样状态的液体通路图；图7是图4中的六通自动进样阀处于分析状态的液体通路图。
图中，1-低压泵、2-低压泵、3-进样阀、4-时间继电器、5-数显表头、6-对数放大器、7-放大器、8-电源电路、9-光电池、10-流通池、11-光源、12-反应器、13-混合器、14-色谱分离柱、15-光学检测器、16-色谱工作站、17-外壳、18-流路接管、19-滑杆、20-导管、21-电磁线圈、22-板状体、23-板状体、24-液体流路、25-阀门、26-液体进出口、27-阀门关闭件。
五具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型所提供的金属元素自动分析仪的结构和使用作进一步说明。
金属元素自动分析仪的结构如图1、图2、图3所示。包括低压泵1、低压泵2、进样阀3、色谱分离柱14、混合器13、反应器12、流通池10组成的液体流路，光源11、光电池9、放大器7、对数放大器6、数显表头5组成的光学检测器15，与光学检测器输出端连接的色谱工作站16，为上述用电部件供电的电源电路8。
液体流路低压泵1选用输出压力2～3×105Pa、流量0.05～5ml/min的双通道泵，其中一个通道为洗脱液输送通道，该通道的进液端接洗脱液容器、出液端接进样阀3，另一个通道为显色反应液输送通道，该通道的进液端接显色反应液容器、出液端接混合器13；低压泵2选用输出压力2～3×105Pa、流量0.05～5ml/min的单通道泵，用于输送试样，其进液端接试样容器、出液端接进样阀3；色谱分离柱14的尺寸为5×30～60mm，柱填料由苯乙烯-二乙烯苯高分子聚合物与浓硫酸或氯磺酸磺化而制得，其输入端接进样阀3的输出端，其输出端接混合器13的输入端；反应器12为螺旋状管式结构，由内径0.3～0.5mm的聚四氟乙烯管绕制而成，其输入端接混合器13，其输出端接流通池10。
进样阀进样阀3为六通自动进样阀(由发明人设计，已申请专利)，结构如图4、图5所示，包括外壳17及安装在外壳内的阀体、动力装置和执行装置；阀体位于下部，动力装置位于上部，执行装置位于动力装置和阀体之间。阀体为板式结构，其上分布有管件组成的液体流路24及与液体流路连接的六个液体进出口26，设置在液体流路中的六个阀门25由硅橡胶管形成；外壳上与液体进出口26对应处安装有流路接管18，该流路接管18与液体进出口连接；动力装置为电磁线圈21，安装在导管20上；执行装置主要由滑杆19和两块安装有阀门关闭件27的板状体组成，一块板状体22位于阀体之上，另一块板状体23位于阀体之下，滑杆的一端与安装电磁线圈的导管20套装，另一端插入板状体和阀体的中心部位，其与板状体固连、与导管和阀体为动配合，安装在板状体上的阀门关闭件27为刚性杆，两块板状体上各有三根刚性杆，位于阀体之上的板状体22上的刚性杆安装在板状体的下表面，其安装位置与阀体上的一组阀门相对应，位于阀体之下的板状体23上的刚性杆安装在板状体的上表面，其安装位置与阀体上的另一组阀门相对应。当滑杆19在电磁线圈21产生的磁场作用下向上运动时，安装在板状体23上表面的三根阀门关闭件27使一组阀门关闭；当滑杆19在电磁线圈21产生的磁场作用下向下运动时，安装在板状体22下表面的三根阀门关闭件27使另一组阀门关闭；总之，不管滑杆向上或向下运动，都可保证一组阀门开启、一组阀门关闭，使阀处于进样状态或分析状态，阀处于进样状态的三条液体通路如图6所示，阀处于分析状态的三条液体通路如图7所示。该阀配置的控制进液时间的时间继电器4选用市售商品。
光学检测器光学检测器15中的光源11采用发光二极管，其产生的单色光通过液体流路中的流通池10后经光电池9接收、经放大器7和对数放大器6放大，在数显表头5上显示出被测溶液的吸光度。
色谱工作站16由常规的计算机接口电路和配套软件组成，将光学检测器15输入的检测信号传递给计算机处理。
本实用新型提供的金属元素自动分析仪与流动注射分析法配套使用，可分析测定Cr6+、Al3+等金属离子；与离子色谱分析法配套使用，可分析测定Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+、Pb2+、Fe2+等金属离子。
权利要求1.一种金属元素自动分析仪，包括低压泵(1)、低压泵(2)、进样阀(3)、色谱分离柱(14)、混合器(13)、反应器(12)、流通池(10)组成的液体流路，光源(11)、光电池(9)、放大器(7)、对数放大器(6)、数显表头(5)组成的光学检测器(15)，与光学检测器输出端连接的色谱工作站(16)，为上述用电部件供电的电源电路(8)，其特征在于低压泵(1)为双通道泵，其中一个通道为洗脱液输送通道，该通道的进液端接洗脱液容器、出液端接进样阀(3)，另一个通道为显色反应液输送通道，该通道的进液端接显色反应液容器、出液端接混合器(13)，低压泵(2)为输送试样的单通道泵，其进液端接试样容器、出液端接进样阀(3)，进样阀(3)为六通自动进样阀。
2.根据权利要求1所述的金属元素自动分析仪，其特征在于六通自动进样阀(3)配置有控制进液时间的时间继电器(4)。
3.根据权利要求1或2所述的金属元素自动分析仪，其特征在于光学检测器(15)的光源(11)采用发光二极管。
专利摘要一种金属元素自动分析仪，包括两个低压泵、进样阀、色谱分离柱、混合器、反应器、流通池组成的液体流路，光源、光电池、放大器、对数放大器、数显表头组成的光学检测器，与光学检测器输出端连接的色谱工作站，为上述用电部件供电的电源电路。其中一个低压泵为双通道泵，用于输送洗脱液输和显色反应液，另一个低压泵为单通道泵，用于输送试样；进样阀为六通自动进样阀并配置有控制进液时间的时间继电器；光学检测器的光源采用发光二极管。此种仪器的体积更小，结构更简单、制作成本更低，并且还可提高使用寿命。
文档编号G01N30/02GK2620871SQ0323498
公开日2004年6月16日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者张新申, 蒋小萍 申请人:四川大学