一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统

1.本实用新型涉及无机纳米材料及高通量微反应器，具体设计一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统。


背景技术：

2.微反应器以其特有的优势，如微通道的多样化、极好的传热传质能力、易精确控制及易于批量放大合成等，在微/纳米材料的精密制备及其高通量合成等方面引起了广泛的关注和应用并逐渐成为相关领域产业化生产的关键工具之一。
3.目前应用微反应器技术在进行微/纳米材料精密制备及其高通量合成过程，主要涉及以下过程：微/纳米预混合反应物的精密注射过程(即与微反应器输入端相连的精密进样系统)、微/纳米材料的合成过程(即反应原料在微反应器内部的反应合成微/纳米材料过程)、微/纳米颗粒产物的输出过程(即与微反应器输出端相连的产物收集系统)；其中与微反应输入端相连的精密进样系统通常由多个可更换注射器的精密注射泵组成，但由于精密注射泵可承载的注射器型号有限(一般最大极限型号为60ml)，所以进样系统难以实现持续化进样，进而影响微/纳米材料产业化制备的进程；且由于一些微/纳米材料的制备过程需要不同的反应条件，如对温度、光照、气体环境等有要求，而传统的精密注射泵又多为半开放式设计，难以实现进样过程对进样系统的温度、光照、气体环境控制，进而影响高通量微反应器合成的微/纳米材料的质量；同时，反应原料的精密注射过程中其注射器所装载的某种原料通常由多种成分组成，而其传统的方法多为人工将其多种成分提前混合好后，再用手吸取混合溶液装载入注射器，最后实现精密注射。同时，在其人工混合的过程中，又难以避免出现混合不充分、混合环境难以控制、装载注射器过程的成分污染及混合效率低等问题，进而会影响高通量微反应器合成微/纳米材料的质量及影响微/纳米材料产业化制备的进程。
4.因此，目前亟需一种可持续预混/注射的集成进样系统，并具有高通量、可控制反应进样条件、高质量混合和快速进样特点的预混/注射集成进样系统。


技术实现要素：

5.实用新型要解决的问题：
6.针对上述现有微/纳米材料合成过程中，涉及到原料精密注射过程需要借助人工操作，难以持续化进样、反应条件难以控制及反应成分难以高质量混合等问题，本实用新型的目的在于提供一种用于高通量微反应器合成的，能实现包括精确预先混合反应原料，及将预混合原料以精准、可调速度注入微反应器两种功能的预混/注射集成进样系统。
7.解决问题的技术手段：
8.本实用新型提供一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统，包括：
9.进样系统箱体；
10.设置于所述进样系统箱体外部(一侧)的至少四个用于自主注射反应原料(以下反
应原料均为：用以合成微/纳米材料的不同成分的各种原料)的反应原料溶液注射泵机构和至少四个用于自主注入反应原料的反应原料溶液平流泵机构；
11.设置于所述进样系统箱体内部且靠近反应原料溶液注射泵机构一侧，并可对反应原料溶液注射泵机构和反应原料溶液平流泵机构注射的反应原料进行混合的原料溶液混合装置；
12.以及设置在进样系统箱体内部且设置在原料溶液混合装置一侧的、用于抽取原料溶液混合装置中预混合反应物并注入高通量微反应器中的精密进样装置(或者说，设置于所述原料溶液混合装置相邻的可向微反应器原样品进样端进行预混合反应物(以下预混合反应物均为：反应原料混合后得到的预混合反应物)注射的精密进样装置)。
13.较佳的，所述进样系统箱体由进样系统箱体柜体和进样系统箱体柜门构成。
14.较佳的，所述反应原料溶液注射泵机构包括：注射泵机构支撑座、通过注射器夹持器安装于注射泵支撑座上的注射器、及设置在注射泵支撑座上且位于靠近注射器末端的位置的注射泵电机机构。或者说，所述反应原料溶液注射泵机构包括：注射泵机构支撑座、能拆卸的注射器和驱动注射泵注射反应原料的机械本体(即注射泵电机机构)。
15.较佳的，所述反应原料溶液平流泵机构包括：平流泵机构本体、设置于平流泵机构本体上的平流泵机构显示屏和平流泵机构清洗装置，以及用于输送反应原料的平流泵机构进样端和平流泵机构出样端。
16.较佳的，所述原料溶液混合装置包括：至少四个用于装载预混合反应物的原料溶液混合瓶、至少四个用于固定原料溶液混合瓶的原料溶液混合瓶支架、至少四个用于使加入的反应原料充分混合的自转装置驱动电机，以及至少四个用于固定原料溶液混合瓶支架和自转装置驱动电机的原料溶液混合装置底座。在可选的实施方式中，所述原料溶液混合装置包括阵列排布且45度倾斜放置开口斜朝上的至少四个原料溶液混合瓶和驱动相对应原料溶液混合瓶自转的自转装置，所述的自转装置又包括45度倾斜方向上的原料溶液混合瓶支架和自转驱动电机。
17.较佳的，设置于进样系统箱体内部能拆卸，并连通原料溶液混合装置和精密进样装置的多根管道；设置于进样系统箱体外侧，用于分别连通原料溶液混合装置和反应原料溶液注射泵机构、反应原料溶液平流泵机构的第一预留管道接口a、第二预留管道接口b，及用于精密进样装置和市面上通用的微反应器原样品进样端口相连的第三预留管道接口c。例如，在进样系统箱体的外侧上部(顶部)，设置有连通原料溶液混合装置和反应原料溶液注射泵机构的至少四个第一预留管道接口、连通原料溶液混合装置和反应原料溶液平流泵机构的至少四个第二预留管道接口，和用于连通精密进样装置和高通量微反应器的至少四个第三预留管道接口。
18.较佳的，所述精密进样装置包括精密进样温控箱体、精密进样注射泵机构和三通电磁阀，其中精密进样注射泵机构和反应原料溶液注射泵机构类似，所述三通电磁阀具备三通电磁阀进样口1、三通电磁阀进样口2和三通电磁阀出样口。所述三通电磁阀的进样口1与所述精密进样注射泵机构对应连接，所述三通电磁阀的进样口2与所述原料溶液混合装置对应连接，所述三通电磁阀的出样口2与所述第三预留管道接口c对应连接。
19.又，较佳的，所述原料溶液混合装置还包括：通过第一预留管道接口与反应原料溶液注射泵机构相连的至少四根第一预留管道、通过第二预留管道接口与反应原料溶液平流
泵机构相连的至少四根第二预留管道，和通过第三预留管道接口与三通电磁阀(主要是三通电磁阀进样口2)连接的至少四根第三预留管道。
20.较佳的，该预混/注射集成进样系统还包括：与所述反应原料溶液注射泵机构和所述反应原料溶液平流泵机构和所述原料溶液混合装置以及精密进样装置连接的控制装置(优选自动控制装置)。所述控制装置可进行以下控制：使所述反应原料溶液注射泵机构和所述反应原料溶液平流泵机构同步启动并进行不同成分的反应原料注射，且控制所述原料溶液混合装置的自转装置进行自转，使不同成分的反应原料在所述原料溶液混合瓶中进充分混合；与此同时，使所述的精密进样装置的温控层启动以满足不同类型材料制备时对注射预混合反应物的温度需求，当所述反应原料溶液注射泵机构和所述反应原料溶液平流泵机构反应原料注射完成及充分混合完成后，使所述相应三通电磁阀的进样口1与所述精密进样注射泵机构对应连通，且使规定的所述精密进样注射泵机构进入抽取模式并同步启动以使相对应混合好后的预混合反应物被抽取到相对应的所述精密注射泵机构的注射器内；所述精密注射泵机构抽取完成之后，使对应的所述三通电磁阀的进样口1和所述精密进样注射泵机构输出端断开连接，同时使对应的所述三通电磁阀的进样口2和对应的所述精密进样注射泵机构连接以使规定的预混合反应物分别注入对应的所述预留管道c接口内，并使预混合反应物注入通用的微反应器原样品进样管道内。
21.根据本实用新型，与原料溶液混合装置相连的反应原料溶液注射泵机构和反应原料溶液平流泵机构可将不同成分的反应原料持续注射到原料溶液混合瓶；且载置有至少四个阵列排布的原料溶液混合瓶在其自转装置转动下，绕其旋转轴360度旋转，能持续实现不同成分的反应原料进行不同速度和需求的混合；具有温度控制功能的精密进样装置能在可控温环境中向微反应器进行预混合反应物的注射，同时精密进样装置配置有至少四个三通电磁阀，可分别实现精密进样注射泵机构的持续抽取和注射功能，进而实现预混合反应物的持续进样。如此，在反应原料溶液注射泵机构、反应原料溶液平流泵机构、管道组件、原料溶液混合装置及精密进样装置的相互配合、共同作用下，可实现在可控温条件下预混合反应物的快速全自动连续预混、注射进样。
22.也可以是，本实用新型中，所述反应原料溶液注射泵机构内可填充微量不同成分的反应原料，实现微量反应原料向原料溶液混合装置的精准注射；所述反应原料溶液平流泵机构可直接向原料溶液混合装置注射需求量较大的反应原料溶剂。如此，可代替传统的人工用移液器或注射器等配置微反应器所需要的预混合反应物。
23.也可以是，本实用新型中，所述进样系统箱体外部有第一预留管道接口a和第二预留管道接口b，所述的反应原料溶液注射泵机构和所述的反应原料溶液平流泵机构均通过管道与所述预留管道a和b相连，这些管道均设置为插拔式，即反应原料溶液注射泵机构和所述的反应原料溶液平流泵机构均可方便拆卸和更换，由此可根据不同微反应器的预混合反应物要求，选择不同或定制化的反应原料注射装置，如蠕动泵等。
24.可以是，本实用新型中，所述原料溶液混合装置，包括由上至下依次设置的原料溶液混合瓶、用于支撑原料溶液混合瓶的底座、用于驱动反应原料溶液充分混合的自转驱动电机以及整个原料溶液混合装置的半开放式固定座。由此，能借助原料溶液混合装置的自转装置实现不同成分反应原料的充分混合；由于原料溶液混合瓶、原料溶液混合瓶支架均可拆卸，因此可根据不同的反应原料的混合需求选用不同原料溶液混合瓶的容量和数量及
定制不同的原料溶液混合瓶支架。
25.也可以是，本实用新型中，所述原料溶液混合装置底座设置有至少四个原料溶液混合瓶支架，形成为矩阵结构，该结构容易实现一次对多种不同成分原反应的混合及制备存放至少四种混合反应后的预混合反应物，实现真正意义上的多反应试剂的制备和存储，以满足不同微反应器的预混合反应物的制备需求。
26.也可以是，本实用新型中，所述精密进样装置包括具有温度控制功能的精密进样温控箱体、至少四个可精密进样的注射泵机构和至少四个三通电磁阀。由此，能借助精密进样温控箱体实现恒温下精密注射泵机构对预混合反应物的精准高质量注射。
27.也可以是，本实用新型中，所述三通电磁阀，可以通过设置所述三通电磁阀不同进样口、出样口的通断组合，协助实现精密注射泵机构对经原料溶液混合装置混合好后的预混合反应物的持续化抽取和注射，实现真正意义上向微反应器原样品进样端高通量持续化注射预混合反应物的过程。
28.有益效果：
29.本实用新型中，通过集成化的结构使得多种大容量反应原料进样方便，缩短混合制备周期，提高反应原料混合精度，提供预混合反应物注射过程的恒温条件，有利于单批自动化混合具有不同组分、梯度的用于微/纳米材料合成的反应原料及可在恒温环境下向微反应器以精确可调的速度注入预混合的反应物，实现了一种能快速全自动持续进样的用于高通量微反应器合成微/纳米材料的预混/注射集成进样系统，该系统能辅助实现微/纳米材料的连续、高通量、自动化及定制化的制备。
附图说明
30.图1是根据本实用新型一实施形态的一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统的整体结构示意图；
31.图2是图1所示是一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统中的进样系统箱体的结构示意图；
32.图3是图1所示是一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统中的反应原料溶液注射泵机构的结构示意图；
33.图4是图1所示是一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统中的反应原料溶液平流泵机构的结构示意图；
34.图5是图1所示是一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统中的原料溶液混合装置的结构示意图；
35.图6是图1所示是一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统中的精密进样装置的结构示意图；
36.符号说明：
37.1、进样系统箱体；
38.11、进样系统箱体柜体；
39.12、进样系统箱体柜门；
40.13、第一预留管道接口a；
41.14、第二预留管道接口b；
42.15、第三预留管道接口c；
43.2、反应原料溶液注射泵机构；
44.21、注射泵机构支撑座；
45.22、注射泵机构电机；
46.23、注射器；
47.24、注射器夹持器；
48.3、反应原料溶液平流泵机构；
49.31、平流泵机构本体；
50.32、平流泵机构显示屏；
51.33、平流泵机构清洗装置；
52.34、平流泵机构进样端；
53.35、平流泵机构出样端；
54.4、原料溶液混合装置；
55.41、原料溶液混合装置底座；
56.42、原料溶液混合瓶支架；
57.43、原料溶液混合瓶；
58.44、自转装置驱动电机；
59.45、第一预留管道a；
60.46、第二预留管道b；
61.47、与三通电磁阀中三通电磁阀进样口2的连接管道；
62.5、精密进样装置；
63.51、进样温控箱体底座；
64.52、进样温控箱体盖；
65.53、温控层；
66.54、精密进样注射泵机构；
67.55、三通电磁阀；
68.56、三通电磁阀进样口1；
69.57、三通电磁阀进样口2；
70.58、三通电磁阀出样口。
具体实施方式
71.以下通过下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。
72.在此公开一种用于高通量微反应器合成的预混/注射集成进样系统(以下简称预混/注射集成进样系统)。图1是根据本实用新型一实施形态的预混/注射集成进样系统的整体结构示意图。
73.如图1所示，预混/注射集成进样系统包括：进样系统箱体1；配置于进样系统箱体1右侧的至少四个可自主注射反应原料的反应原料溶液注射泵机构2和至少四个反应原料溶液平流泵机构3；配置于进样系统箱体1内部的原料溶液混合装置4；以及设置于所述原料溶
液混合装置相邻的可向微反应器注入预混合反应物的精密进样装置5。
74.图2是预混/注射集成进样系统中的进样系统箱体1的结构示意图。进样系统箱体1是预混/注射集成进样系统的整体框架，如图2所示由进样系统箱体柜体11和进样系统箱体柜门12构成，形成为箱体形状。在进样系统箱体1的外侧上部，有用于分别连通原料溶液混合装置和反应原料溶液注射泵机构、反应原料溶液平流泵机构的至少四个第一预留管道接口13、至少四个第二预留管道接口14，及用于精密进样装置和市面上通用的微反应器原样品进样端口相连的至少四个第三预留管道接口15。
75.图3是预混/注射集成进样系统中的至少四个反应原料溶液注射泵机构的结构示意图。如图3所示，反应原料溶液注射泵机构包括注射泵机构支撑座21、通过注射器夹持器24安装于注射泵支撑座21上的注射器23、及设置在注射泵支撑座21上且位于靠近注射器23末端的位置的注射泵电机机构22。注射泵机构电机22的驱动轴上通过旋转
‑
直线运动转换机构与一个推抵件连接，通过使注射泵电机机构22正向旋转而使推抵件向注射器23梢端的方向移动，进而推动注射器推杆，使反应原料从注射器的梢端流出，继而向原料溶液混合装置4的原料溶液混合瓶进行反应原料的注射。在本实施形态中，注射器夹持器24具有固定于注射泵支撑座21的夹持座和一端可伸拉地固定于夹持座的t形的箍件，箍件与注射器23外表面并与夹持座配合，从而从注射器夹持器24施力夹持住注射器23。由此，注射器23可通过打开注射器夹持器24而拆卸，便于根据不同的混合需求实现定制化反应原料注射工具和便于补充/更换不同的反应原料。作为一较佳的实施方式，注射泵电机22具有与控制装置连接的测速定位器，以向控制装置实时反馈反应原料注射的时间、速度及体积，便于实现对预混合反应物体积的精准控制。
76.图4是预混/注射集成进样系统中的至少四个反应原料溶液平流泵机构的结构示意图。如图4所示，反应原料溶液平流泵机构包括平流泵机构本体31、设置于平流泵机构本体31上的平流泵机构显示屏32和平流泵机构清洗装置33及用于输送反应原料的平流泵机构进样端34和平流泵机构出样端35。相比反应原料溶液注射泵机构2，通过向可拆卸注射器23预先装载所需用的反应原料，然后再向原料溶液混合装置4进行注射反应原料的方式，反应原料溶液平流泵机构3，泵体内部会产生局部压强形成负压，进而通过进样端34和出样端35，可直接向原料溶液混合装置4进行反应原料的注射，因此，相比较于反应原料溶液注射泵机构3的微量精密注射机构，混和原料溶液平流泵机构3，可向原料溶液混合装置4注射所需流量较大和体积较大的用于混合的反应原料。作为一较佳的实施方式，平流泵机构具有可视化的平流泵机构显示屏32，可实时显示反应原料注射的时间、速度及注射反应原料的体积，便于实现反应原料注射中对反应原料注射体积、速度的实时反馈及精准控制。作为另一较佳的实施方式，平流泵机构具有可清洗自身泵体的平流泵机构清洗装置33，可根据需求清洗泵体及管道，以实现对不同反应原料的精准、无污染注射。
77.图5是预混/注射集成进样系统中的原料溶液混合装置的结构示意图。如图5所示，原料溶液混合装置4包括用于装载预混合反应物的至少四个原料溶液混合瓶43、用于固定原料溶液混合瓶43的至少四个原料溶液混合瓶支架42、用于使加入的反应原料充分混合的至少四个自转装置驱动电机44及用于固定以上装置的原料溶液混合装置底座41，也还包括与反应原料溶液注射泵机构2相连的至少四根第一预留管道45、与反应原料溶液平流泵机构3相连的至少四根第二预留管道46及与三通电磁阀55的进样口2连接的至少四根第三预
留管道47。
78.原料溶液混合装置底座41的结构为半开放式，上半部为开放式设计并在侧边开有窗口，可方便的观察反应原料的混合情况，下半部为一体封闭式设计，底部内侧有45度倾斜的凹槽，用于固定自转装置的驱动电机44。原料溶液混合装置4内部由上至下为以下布局，首先是a预留管道45、b预留管道46和与三通电磁阀55的进样口2连接的管道，接着是原料溶液混合瓶43，再接着是原料溶液混合瓶支架42，然后是自转装置驱动电机44，最下面是原料溶液混合装置底座41，其中，原料溶液混合瓶43、原料溶液混合瓶支架42和自转装置驱动电机44均为45度倾斜放置，且在45度方向上保持在同一轴心。当反应原料溶液注射泵机构2和反应原料溶液平流泵机构3向原料溶液混合瓶43注射反应原料时，启动原料溶液混合装置4的自转装置驱动电机44进行自转，以使流入原料溶液混合瓶内的反应原料进行充分混合，同时可以设置自转驱动电机44不同的自转速度，进而可以满足不同反应原料的混合速度需求。作为一较佳的实施方式，原料溶液混合瓶支架42底部具有压力传感器及自转装置驱动电机44内部有测速装置，可实时显示各自原料混合瓶43内的多种反应原料总体积及其混合时间和速度，便于实时提醒相应的反应原料溶液注射泵机构2或相应的反应原料溶液平流泵机构3及时注射或停止注射反应原料以及实时告知精密进样装置6目前可使用的混合好后的预混合反应物体积，也便于实现反应原料混合过程中对混合瓶内的反应原料体积、混合速度等参数的实时反馈。
79.图6是预混/注射集成进样系统中的精密进样装置的结构示意图。进样温控箱体是预混精密进样装置的整体框架，如图6所示由进样温控箱体底座51和进样温控箱体盖52构成，形成为箱体形状。在进样温控箱体的内侧，有用于对整个精密进样装置控温的温控层53；在温控层53内侧有至少四个用于向微反应器原样品进样端注入经原料溶液混合装置4混合得到的用于合成微/纳米材料的预混合反应物的精密进样注射泵机构54。在精密进样注射泵机构54的出样端分别设置了相应的用于连接原料溶液混合装置4、精密进样注射泵机构54以及通用微反应器进样端的三通电磁阀55，且该三通电磁阀具有三通电磁阀进样口1、三通电磁阀进样口2和三通电磁阀出样口。其中，精密进样注射泵机构54的工作原理和反应原料溶液注射泵机构2的工作原理类似，在此不再赘述。三通电磁阀可通过相应的控制软件控制其相应的通路开启和关闭，实现精密进样注射泵机构54对预混合反应物的持续抽取和注射，具体为：假如控制三通电磁阀进样口1和进样口2相连时(此时进样口1和出样口为阻塞状态)即为精密进样注射泵机构54与原料溶液混合装置4对应连通，此时可使规定的精密进样注射泵机构54进入抽取模式并同步启动以使相对应的原料混合瓶43内混合好后的预混合反应物被抽取到相对应的精密注射泵机构54的注射器内；假如控制三通电磁阀进样口1和出样口相连时(此时进样口1和进样口2为阻塞状态)即为精密进样注射泵机构与相应的c预留管道接口15对应连通，此时可使精密进样注射泵机构54进入注射模式并同步启动以使相对应精密注射泵机构54注射器内的预混合反应物分别通过对应c预留管道接口15流入通用的微反应器原样品进样管道内，如此反复，即可快速、可持续全自动的向微反应器进样，进而辅助实现微/纳米材料的连续、高通量、自动化及定制化的制备。作为一较佳的实施方式，精密进样装置5内部具有多个温度监测传感器，该传感器可以实时监测精密进样装置5内部的整体温度，以满足不同微/纳米材料合成时所需不同温度下的进样环境，进而保证微/纳米材料的高质量、定制化制备。
80.另外，本实施形态中，在进样系统箱体1上设置的a预留管道接口13、b预留管道接口14、c预留管道接口15及原料溶液混合装置4内部的a预留管道45、b预留管道46及与三通电磁阀进样口2的连接管道均可拆卸、添加，可满足多原料、多材料的微/纳米材料制备时所需不同预混合反应物的定制化预混/注射需求。
81.根据本实用新型，原料溶液混合装置4可根据不同的反应原料混合需求，对反应原料溶液注射泵机构2和反应原料溶液平流泵机构3注射到原料溶液混合瓶43内的反应原料进行不同速度梯度的混合，与此同时，根据不同进样环境的要求，精密进样装置5可启动温控层54，对整个精密进样装置5进行温度控制，待原料溶液混合瓶43内的原料混合完成及所设定温度达到所需进样环境温度要求后，设置精密进样注射泵机构54为抽取模式且启动，并连通三通电磁阀55相应的管道，抽取原料溶液混合瓶内的反应原料；待抽取完成后，设置精密进样注射泵机构54为注射模式且启动，并连通三通电磁阀55的相应管道，注射精密进样注射泵机构54注射器内部的反应原料至相应的微反应器进样端口，如此反复完即可成相应微反应器其中一个进样端口的预混/注射进样过程，其余进样端口类似，按以上的操作，即可实现快速全自动的向微反应器各个端口的持续预混/注射进样，进而辅助实现微/纳米材料的连续、高通量、自动化及定制化的制备。
82.本实用新型中，控制装置可以是例如配置有程序的pc端，其与上述反应原料溶液注射泵机构2、反应原料溶液平流泵机构3、自转装置驱动电机44、精密进样注射泵机构54、温控层53及三通电磁阀55分别连接。控制装置至少具有用于用户输入指令的指令输入部和接收上述各测速定位器、传感器反馈的反馈接收部，该控制装置构成为能通过输入的指令和接收的反馈控制上述反应原料溶液注射泵机构2、反应原料溶液平流泵机构3、自转装置驱动电机44、精密进样注射泵机构54、温控层53及三通电磁阀55并进行如下所述的反应原料预混/注射进样方法。通过各测速定位器、传感器和反馈接收部的设置，该控制装置能够判断预混/注射集成进样系统中各构成部件的状态从而确定进行下述控制的时机，实现精准控制，确保微/纳米材料进样所需用到的预混合反应物的纯度。
83.以下说明预混/注射集成进样系统的使用方法。
84.首先，打开各设备的电源，之后通过pc端发出程序指令，控制精密进样注射泵机构54相应的注射器处于未加样状态、三通电磁阀处于初始状态、反应原料溶液平流泵机构3处于清洗状态及温控层53处于工作(升温或降温)状态。具体而言，精密进样注射泵机构54相应的注射器未加样状态为相应注射器内部无任何预混合反应物；三通电磁阀55处于初始状态为三通电磁阀进样口1与出样口相连；反应原料溶液平流泵机构3处于清洗状态为用新的反应原料清洗管道及泵体相关管道。此时，反应原料溶液注射泵机构2的注射器23也已装载好将要注射的反应原料。之后，在pc端根据所用到的微反应器的进样端口数量选择相应反应原料溶液注射泵机构2、反应原料溶液平流泵机构3、原料溶液混合瓶、精密进样注射泵机构54及三通电磁阀的数量，然后在pc端根据制备微/纳米材料的反应原料混合需求输入需要反应原料混合的参数(如注射反应原料的体积、速度等)、设置自转驱动装置的自转速度及设置精密进样装置5进样时所需的环境温度，最后通过发出的程序指令预混用于微/纳米材料制备的反应原料及注射预混合反应物至通用的微反应器原样品进样端，实现向微反应器自动化预混和注射反应原料的过程，进而完成微/纳米材料的可持续、可控温的自动化制备。
85.因此，当一系列的设备装配完毕及程序指令发出之后，反应原料溶液注射泵机构2和反应原料溶液平流泵机构3按照指令同时向相应的原料溶液混合瓶中进行反应原料的注射，与此同时，根据指令会启动原料溶液混合装置4的自转装置驱动电机44，使注射到原料溶液混合瓶43内的反应原料进行充分的混合；根据混合的时间及反应原料注射时间，pc端会在反应原料溶液进行混合时的相应时间内，启动精密进样装置5内的温控层53，设置精密进样时所需的温度环境；待原料溶液混合瓶43内的反应原料按指令充分混合好后及精密进样装置5内的温度达到预设温度时，pc端会首先向三通电磁阀55发送指令，使三通电磁阀的进样端口1和进样端口2连通，之后向精密进样注射泵机构54发送启动抽取指令，抽取使混合好后的预混合反应物到相应的精密进样注射泵机构54的注射器内，待抽取完成后，pc端会再次向三通电磁阀55发送指令，使三通电磁阀的进样端口与出样端口联通，最后向精密进样注射泵机构54发送启动注射指令，将精密进样注射泵机构54注射器内的预混合反应物注射到相对应的c预留管道接口15，进而注入预混合反应物到通用的微反应器的原样品进样管道内，通过反复上述操作可持续化的预混反应原料及注射预混合反应物至微反应器内，进而实现在无人情况下微/纳米材料的反应原料的持续化自动预混/注射过程，进而完成微/纳米材料的可持续、可控温的自动化制备。
86.本实用新型的预混/注射集成进样系统结构集成化高、分模块设计、原理简单、自动化预混/注射、操作方便。反应原料注射泵机构2和反应原料平流泵机构3可分别实现微量和大量反应原料的精准注射，可代替人力用移液枪、注射器等的传统反应原料注射方式，同时两种机构均为精密注射机构，可保证反应原料的精准注射。原料溶液混合装置4的自转装置驱动电机44可实现原料溶液混合瓶43的自身旋转，可代替传统人力用搅拌棒的混合搅拌过程，同时其自转速度可控，可满足不同速度的混合需求，且每个自转装置驱动电机44均可独立控制，因此可以同批次进行不同反应原料的混合，即可满足不同梯度的混合需求。精密进样装置5，设置有温控层53，可根据不同的进样需求设置不同的进样环境温度；采用三通电磁阀55使精密进样注射泵机构54、原料溶液混合瓶43和微反应器之间彼此联通，可在不拆卸精密进样注射泵机构54内的注射器的前提下可持续、精准的向微反应器注入预混合反应物。同时所有结构均为可拆卸、可加添，因此可以同时为制备不同的微/纳米材料提供不同反应原料的预混/注射过程。进而可以为高通量微反应器合成微/纳米材料，提供一种可精密混合反应原料及快速全自动持续注射预混合反应物的预混/注射集成进样系统。
87.以上的具体实施方式对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当理解的是，以上仅为本实用新型的一种具体实施方式而已，并不限于本实用新型的保护范围，在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。凡在本实用新型的精神和原则之内的，所做出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。