专利名称：一种多通道检测的离子色谱仪及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种离子色谱仪，特别是涉及一种能够多通道同时检测多种液体中各项指标数据，缩短检测时间的离子色谱仪及其使用方法。
背景技术：
离子色谱是高效液相色谱的一种，又称高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱，其有别于传统离子交换色谱柱色谱的区别主要是利用树脂具有很高的交联度和较低的交换容量，进样体积很小，用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测，从而能检测出被检液中的离子成分和浓度。现有技术中的离子色谱仪还存在着缺陷，例如在实际的应用中，对病患各项数据指标都需要进行检测，也就是需要测量多种液体中的多种离子成分和浓度时，例如同时需要检测尿液样本中的尿草酸和尿枸橼酸、血液样本中的血磷、血液样本和尿液样本中的钙离子和镁离子、血液样本和尿液样本中的尿酸等，传统的方法只能将被检液体依次进样到离子色谱仪中，需要的时间很长，而且效率不高。所以针对离子色谱仪中的这一缺陷，现在急需一种改进后的离子色谱仪来满足需求。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，克服现有技术中离子色谱仪中所存在的问题，本发明提供一种能够多通道同时化验多种液体中各项指标数据，缩短化验时间的离子色谱仪以满足需求。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种多通道检测的离子色谱仪，包括离子色谱仪和自动进样器，其特征在于，所述离子色谱仪包括第一进样泵、用于检测尿液样本中尿草酸、尿枸橼酸的第一离子色谱通道、第二进样泵、用于检测血液样本中磷酸根离子、磷酸一氢根离子和磷酸二氢根离子浓度的第二离子色谱通道、第三进样泵、用于检测尿液样本和血液样本中的钙和镁离子的第三离子色谱通道、第四进样泵和用于检测尿液样本和血液样本中的尿酸的紫外光谱检测通道，所述自动进样器分别连接第一进样泵、第二进样泵、第三进样泵和第四进样泵、所述第一进样泵连接第一离子色谱通道，第二进样泵连接第二离子色谱通道，第三进样泵连接第三离子色谱通道，第四进样泵连接紫外光谱检测通道，所述第一进样泵与第一离子色谱通道之间、第二进样泵与第二离子色谱通道之间、第三进样泵与第三离子色谱通道之间、第四进样泵与紫外光谱检测通道之间分别设置有第一进样阀、第二进样阀、第三进样阀、第四进样阀。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，第一进样阀与第一离子色谱通道之间、第二进样阀与第二离子色谱通道之间、第三进样阀与第三离子色谱通道之间、第四进样阀与紫外光谱检测通道之间均设置有用于保护色谱柱、对样本进行杂质过滤的保护装置。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述自动进样器包括三轴方向运动的电子机械臂、进样针和进样盘，所述进样针连接于机械臂上，所述进样盘设置于进样针下方。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述进样针为微量进样针。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，还包括用于清洗进样针的清洗装置，所述清洗装置包括壳体，壳体上设置有用于盛装清洗液对进样针进行清洗的清洗槽。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述进样盘包括底座和用于盛装待测样本的进样瓶，所述底座上设置有复数个用于放置进样瓶的固定槽，所述进样瓶设置于固定槽内。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述进样盘为方形，所述固定槽呈几何排列于方形的进样盘上。上述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，所述血液样本为经过了前处理的血液样本和未经前处理的血液样本的其中之一。一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第一进样泵中，第一进样泵将尿液样本输送至第一离子色谱通道中检测尿液样本中的尿草酸、尿枸橼酸；
(2)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第二进样泵中，第二进样泵将血液样本输送至第二离子色谱通道中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中之一，然后通过已知的磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的分子式及分子量换算成血中元素磷的含量。这里要注明的是，我们可以通过控制离子色谱淋洗液的PH值来调整血液样本在进入离子色谱通道后是以哪种形式存在，从而再决定对其存在形式的元素进行含量检测，最后通过已知的该元素的分子式及分子量换算成血中元素磷的含量。在本发明的其中一个优选方式中，我们使用的离子色谱淋洗液为碳酸盐体系，其PH值是稳定且可以调节的，我们可以通过控制淋洗液的PH值使得检测样本进入离子色谱通道后，其所含的磷主要以磷酸一氢根的形式存在，在离子色谱检测仅出一个峰；
(3)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第三进样泵中，第三进样泵将尿液样本输送至第三离子色谱通道中检测尿液样本中的钙离子和镁离子，待检测尿液样本中的钙离子和镁离子结束后，然后机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第三进样泵中，第三进样泵将血液样本输送至第三离子色谱通道中检测血液样本中的钙离子和镁离子；
(4)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第四进样泵中，第四进样泵将尿液样本输送至紫外光谱检测通道中检测尿液样本中的尿酸，待检测尿液样本中的尿酸结束后，然后机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第四进样泵中，第四进样泵将血液样本输送至紫外光谱检测通道中检测血液样本中的尿酸。上述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述第(2)步中，第二进样泵将血液样本输送至第二离子色谱通道中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中任意一种以上。上述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述进样针每次进样3-10微升。上述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述进样针每次注射完被检测液体后，机械臂带动进样针至清洗装置中进行清洗。上述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述步骤(I)至(4)的顺序可以打乱进行。上述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，所述血液样本为经过了前处理的血液样本和未经前处理的血液样本的其中之一。本发明的有益效果是由于对多种液体标本的多种相关成分同时进行检测，并通过智能化计算，给出结石相关成分或者元素的含量，所以能够缩短整体检测的时间，大大的增强了离子色谱仪的工作效率，简化了临床工作流程，也同时为结石病患者的防治患者争取了宝贵的时间。
图1是本发明的结构框图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参看图1，一种多通道检测的离子色谱仪，包括离子色谱仪100和自动进样器200，通过自动进样器200进样，然后将检测样本输送到离子色谱仪100中进行检测。离子色谱仪100包括第一进样泵111、用于检测尿液样本中尿草酸、尿枸橼酸的第一离子色谱通道112、第二进样泵121、用于检测血液样本中磷酸根离子、磷酸一氢根离子和磷酸二氢根离子浓度的第二离子色谱通道122、第三进样泵131、用于检测尿液样本和血液样本中的钙和镁离子的第三离子色谱通道132、第四进样泵141和用于检测尿液样本和血液样本中的尿酸的紫外光谱检测通道142，自动进样器200分别连接第一进样泵111、第二进样泵121、第三进样泵131和第四进样泵141、第一进样泵111连接第一离子色谱通道112，第二进样泵121连接第二离子色谱通道122，第三进样泵131连接第三离子色谱通道132，第四进样泵141连接紫外光谱检测通道142。工作的时候由自动进样器200进行进样，然后再分别输送到离子色谱仪100中的各个通道中进行分别检测。在检测的过程中，检测多个项目的时间总长取决于其中需要检测时间最长的项目的检测时间，即短板效应，而在实际的操作中，检测尿液样本中尿草酸、尿枸橼酸的时间大约为30分钟，检测血液样本中磷酸根离子、磷酸一氢根离子和磷酸二氢根离子浓度的时间大约为10-15分钟，检测尿液样本中的钙离子和镁离子的时间大约为10分钟，检测血液样本中的钙离子和镁离子的时间大约为10分钟，检测尿液样本中的尿酸的时间大约为10分钟，检测血液样本中的尿酸的时间大约为10分钟，因此综合以上各种检测时间，本发明将需要花费时间最长的尿草酸、尿枸橼酸单独设置一个通道进行检测，将血液样本中磷酸根离子、磷酸一氢根离子和磷酸二氢根离子浓度的检测单独设置一个通道进行检测，将尿液样本和血液样本中的钙和镁离子按照先后顺序放入一个通道进行检测，将尿液样本和血液样本中的尿酸按照先后顺序放入一个通道进行检测，这样四个通道同时工作，除了检测尿草酸、尿枸橼酸的通道需要花费30分钟时间外，其他的通道的检测时间均在30分钟之内，也就是说，整个检测工作在30分钟内全部完成。第一进样泵111与第一离子色谱通道112之间、第二进样泵121与第二离子色谱通道122之间、第三进样泵131与第三离子色谱通道132之间、第四进样泵141与紫外光谱检测通道142之间分别设置有第一进样阀113、第二进样阀123、第三进样阀133、第四进样阀143，第一进样阀113、第二进样阀123、第三进样阀133和第四进样阀143控制各个通道的打开与关闭。在第一进样阀113与第一离子色谱通道112之间、第二进样阀123与第二离子色谱通道122之间、第三进样阀133与第三离子色谱通道132之间、第四进样阀143与紫外光谱检测通道142之间均设置有用于保护色谱柱、对样本进行杂质过滤的保护装置150。在本发明的其中一种优选方式中，保护装置150为保护柱。在本发明中，待检测的尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，血液样本也为经过了前处理的血液样本和未经前处理的血液样本的其中
之一 O自动进样器200包括三轴方向运动的电子机械臂210、进样针220和进样盘230，进样针220连接于机械臂210上，进样盘230设置于进样针220下方。工作的时候，机械臂210带动进样针220可以沿X、Y、Z三轴运动，而进样盘230设置于进样针220的下方，所以进样针220可以在机械臂210的带动下伸入进样盘230中进行取样。在传统的进样方法中，为了保护检测通道内的部件不被腐蚀，采取的方法都是需要先对被检测样本进行稀释，然后再由人工手动注射入检测通道内，这样不仅非常的麻烦，效率低下，同时还增加了操作者的工作量。而在本发明中，进样针220为微量进样针，每次进样含量仅为3-10微升，完全可以在不对样本进行稀释的情况下，直接由进样针输送至检测通道内，同时不需要操作者手动进行注射，达到了全自动进样的效果。由于在每次进样针220抽取一个样本注入检测通道之后，可能在进样针220上还残留有上个样本的残留液体，所以本发明还包括用于清洗进样针220的清洗装置240，清洗装置240包括壳体，壳体上设置有用于盛装清洗液对进样针进行清洗的清洗槽，在每次进样针220抽取样本进样之后，均由机械臂210带动进样针220至清洗装置240的清洗槽中进行一次清洗，洗尽进样针220上的残留液体。进样盘230包括底座和用于盛装待测样本的进样瓶，底座上设置有复数个用于放置进样瓶的固定槽，进样瓶设置于固定槽内。并且在本发明的其中一个优选实施方式中，进样盘230为方形，固定槽呈几何排列于方形的进样盘230上。一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤
(1)机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第一进样泵111中，第一进样泵111将尿液样本输送至第一离子色谱通道112中检测尿液样本中的尿草酸、尿枸橼酸；
(2)机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第二进样泵121中，第二进样泵121将血液样本输送至第二离子色谱通道122中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中之一，然后通过已知的磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的分子式及分子量换算成血中元素磷的含量。这里要注明的是，我们可以通过控制离子色谱淋洗液的PH值来调整血液样本在进入离子色谱通道后是以哪种形式存在，从而再决定对其存在形式的元素进行含量检测，最后通过已知的该元素的分子式及分子量换算成血中元素磷的含量。在本发明的其中一个优选方式中，我们使用的离子色谱淋洗液为碳酸盐体系，其PH值是稳定且可以调节的，我们可以通过控制淋洗液的PH值使得检测样本进入离子色谱通道后，其所含的磷主要以磷酸一氢根的形式存在，在离子色谱检测仅出一个峰；
(3)机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第三进样泵131中，第三进样泵131将尿液样本输送至第三离子色谱通道132中检测尿液样本中的钙离子和镁离子，待检测尿液样本中的钙离子和镁离子结束后，然后机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第三进样泵131中，第三进样泵131将血液样本输送至第三离子色谱通道132中检测血液样本中的钙离子和镁离子；
(4)机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第四进样泵141中，第四进样泵141将尿液样本输送至紫外光谱检测通道142中检测尿液样本中的尿酸，待检测尿液样本中的尿酸结束后，然后机械臂210带动进样针220在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第四进样泵141中，第四进样泵141将血液样本输送至紫外光谱检测通道142中检测血液样本中的尿酸。在本发明中，待检测的尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，血液样本也为经过了前处理的血液样本和未经前处理的血液样本的其中
之一 O在第(2)步中，第二进样泵121将血液样本输送至第二离子色谱通道122中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中任意一种以上。为了保护检测通道内的部件不被腐蚀，进样针220每次进样3-10微升。同时进样针220每次注射完被检测液体后，机械臂210带动进样针220至清洗装置240中进行清洗。在本发明中，步骤(I)至(4)的顺序可以打乱进行。本发明的有益效果是由于对多种液体标本的多种相关成分同时进行检测，并通过智能化计算，给出结石相关成分或者元素的含量，所以能够缩短整体检测的时间，大大的增强了离子色谱仪的工作效率，简化了临床工作流程，也同时为结石病患者的防治患者争取了宝贵的时间。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种多通道检测的离子色谱仪，包括离子色谱仪和自动进样器，其特征在于，所述离子色谱仪包括第一进样泵、用于检测尿液样本中尿草酸、尿枸橼酸的第一离子色谱通道、第二进样泵、用于检测血液样本中磷酸根离子、磷酸一氢根离子和磷酸二氢根离子浓度的第二离子色谱通道、第三进样泵、用于检测尿液样本和血液样本中的钙和镁离子的第三离子色谱通道、第四进样泵和用于检测尿液样本和血液样本中的尿酸的紫外光谱检测通道，所述自动进样器分别连接第一进样泵、第二进样泵、第三进样泵和第四进样泵、所述第一进样泵连接第一离子色谱通道，第二进样泵连接第二离子色谱通道，第三进样泵连接第三离子色谱通道，第四进样泵连接紫外光谱检测通道，所述第一进样泵与第一离子色谱通道之间、第二进样泵与第二离子色谱通道之间、第三进样泵与第三离子色谱通道之间、第四进样泵与紫外光谱检测通道之间分别设置有第一进样阀、第二进样阀、第三进样阀、第四进样阀。
2.根据权利要求1所述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，第一进样阀与第一离子色谱通道之间、第二进样阀与第二离子色谱通道之间、第三进样阀与第三离子色谱通道之间、第四进样阀与紫外光谱检测通道之间均设置有用于保护色谱柱、对样本进行杂质过滤的保护装置。
3.根据权利要求2所述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述自动进样器包括三轴方向运动的电子机械臂、进样针和进样盘，所述进样针连接于机械臂上，所述进样盘设置于进样针下方，所述进样针为微量进样针，还包括用于清洗进样针的清洗装置，所述清洗装置包括壳体，壳体上设置有用于盛装清洗液对进样针进行清洗的清洗槽。
4.根据权利要求3所述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述进样盘包括底座和用于盛装待测样本的进样瓶，所述底座上设置有复数个用于放置进样瓶的固定槽，所述进样瓶设置于固定槽内，所述进样盘为方形，所述固定槽呈几何排列于方形的进样盘上。
5.根据权利要求1所述一种多通道检测的离子色谱仪，其特征在于，所述尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，所述血液样本为经过了前处理的血液样本和未经前处理的血液样本的其中之一。
6.一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第一进样泵中，第一进样泵将尿液样本输送至第一离子色谱通道中检测尿液样本中的尿草酸、尿枸橼酸； (2)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第二进样泵中，第二进样泵将血液样本输送至第二离子色谱通道中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中之一，然后通过已知的磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根尚子的分子式及分子量换算成血中兀素磷的含量； (3)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第三进样泵中，第三进样泵将尿液样本输送至第三离子色谱通道中检测尿液样本中的钙离子和镁离子，待检测尿液样本中的钙离子和镁离子结束后，然后机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第三进样泵中，第三进样泵将血液样本输送至第三离子色谱通道中检测血液样本中的钙离子和镁离子； (4)机械臂带动进样针在进样瓶中抽取尿液样本，将尿液样本注射入第四进样泵中，第四进样泵将尿液样本输送至紫外光谱检测通道中检测尿液样本中的尿酸，待检测尿液样本中的尿酸结束后，然后机械臂带动进样针在进样瓶中抽取血液样本，将血液样本注射入第四进样泵中，第四进样泵将血液样本输送至紫外光谱检测通道中检测血液样本中的尿酸。
7.根据权利要求6所述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述第(2)步中，第二进样泵将血液样本输送至第二离子色谱通道中，检测血液样本中磷酸一氢根离子、磷酸根离子和磷酸二氢根离子的浓度的其中任意一种以上。
8.根据权利要求7所述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述进样针每次进样3-10微升，所述进样针每次注射完被检测液体后，机械臂带动进样针至清洗装置中进行清洗。
9.根据权利要求6所述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述步骤(I)至(4)的顺序可以打乱进行。
10.根据权利要求6所述一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，其特征在于，所述尿液样本为经过了前处理的尿液样本和未经前处理的尿液样本的其中之一，所述血液样本为经过了前处理的血液样 本和未经前处理的血液样本的其中之一。
全文摘要
本发明涉及一种多通道检测的离子色谱仪，包括离子色谱仪和自动进样器，离子色谱仪包括多个通道，自动进样器对多个通道进行自动进样。一种多通道检测的离子色谱仪的使用方法，包括以下步骤(1)第一离子色谱通道中检测尿液样本中的尿草酸、尿枸橼酸；(2)第二离子色谱通道中检测血液样本中的血磷；(3)第三离子色谱通道中检测血液样本和尿液样本中的钙离子和镁离子；(4)紫外光谱检测通道中检测血液样本和尿液样本中的尿酸。本发明的有益效果是由于对多种液体标本的多种相关成分同时进行检测，并通过智能化计算，给出结石相关成分或者元素的含量，所以能够缩短整体检测的时间。
文档编号G01N30/88GK103076422SQ201310010399
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者刘冠琳, 阎亮, 傅豪刚, 杨文森, 倪建明, 屠见阳, 刘敏, 章有根 申请人:刘冠琳