[实用新型]一种自动化样品灰化前处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有机质样品中无机重金属元素分析的样品自动化前处理装置。特备是涉及一种可将样品快速低温臭氧灰化，自动冷却捕集易挥发元素，在超声波作用下，自动定容、溶解、均质化同时完成，实现对样品全自动高效快速前处理的一种装置。

背景技术

食品、环境、生命科学等领域有机质样品中重金属元素检测越来越受到全社会的关注。在通过分析仪器对重金属进行测定之前，绝大多数样品必须经过前处理，使得重金属元素无机化，并转入液态溶液中。据资料报道，样品经采集、前处理、分析、数据处理等过程，其中样品前处理约占整个时间的三分之二，产生的误差至少有三分之一来自样品前处理阶段。样品前处理的过程中存在劳动强度大，时间周期长，试剂用量大，易造成环境污染和外源性污染；操作人员的操作技能对结果影响大，很难做到标准化控制，过程中易损失样品，重复性差，引进误差的机会多等问题。所以样品前处理是分析工作中最重要的一环。

从目前技术发展现状来看，常见的无机样品前处理技术包括：敞开体系酸分解法、高压密封溶解法，微波消解与灰化法，干式灰化法等。另外，在重金属元素分析过程中碱全熔或半熔，酸提取和流动注射在线分解等技术也被选择性地应用。这些传统的无机分析样品前处理技术主要以手工操作为主，主要用到的设备包括电热板、马弗炉、氧瓶(弹)燃烧装置和常规的器皿，存在多方面的不足：(1)劳动强度大，时间周期长；(2)试剂用量大，易造成环境污染和目标元素外源性污染；(3)操作人员的操作技能对结果影响大，很难做到标准化控制；(4)过程中易损失样品，重复性差，引进误差的机会多。具体来说，以传统的溶解法和消解法处理含重金属的样品时，由于重金属含量为痕量，所用的试剂盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化物、过氧化物是优级纯和高级纯，试剂要求高，成本大；对环境造成严重的污染；样品处理时也易带入污染，待测元素被试剂、器皿等沾污将导致测定结果偏高。对于铅、镉、砷、汞等在加热状态下易挥发的无机重金属元素，无法和难挥发无机重金属元素通过一步的样品前处理过程同时测定，并且容易产生消解损失，使结果偏低。

近年来，对食品安全、环境监测和生命科学研究等领域的样品中无机重金属的现代样品前处理技术如高压密封消解、微波辅助消解、微波干式灰化、自动快速燃烧炉等得到广泛应用，但这些装置与各技术流程之间无法实现自动化、标准化、智能化的链接，更无法实现样品前处理整个过程的可控性和可追朔性。以流动注射在线消解为代表的全自动预处理技术，每次只能实现单一样品的处理，无法满足大量样品检测要求，且该技术处理的样品种类十分有限。

实用新型内容

为了克服当前样品前处理人工操作误差大、元素挥发损失、样品前处理速度慢、前处理精密度、准确度不易控制等现有样品预处理过程的不足，本实用新型提供了一种有机质样品中重金属元素分析的自动化样品灰化前处理装置。

本实用新型采取的技术方案是：一种用于有机质样品分析的自动化样品灰化前处理装置，其包括样品传送机构(A)、待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多路注射泵机构(E)、多位进样针机构(F)、臭氧发生进气针机构(G)、样品架(H)和处理完样品架支架(I)，底板后方设有样品传送机构(A)，样品传送机构(A)前方底板上依次设有待处理样品架支架(B)、样品灰化机构(C)、超声波溶解清洗机构(D)、多位进样针机构(F)、多路注射泵机构(E)、处理完样品架支架(I)，超声波溶解清洗机构(D)上部设有臭氧发生进气针机构(G)，待处理样品架支架(B)上设有样品架(H)。

所述的样品传送机构(A)包括X轴线性滑台(A1)和Y轴线性滑台(A2)，X轴线性滑台(A1)的滑块上设有Y轴线性滑台(A2)，Y轴线性滑台(A2)的滑块上设有气抓(A3)，气抓(A3)上设有抓手(A4)和下压气缸(A5)，抓手(A4)连接气抓或电磁铁驱动开合，下压气缸(A5)连接气缸或步进电机驱动下压。

所述的待处理样品架支架(B)左右侧分别设有定位销(B1)。

所述的样品灰化机构(C)的加热装置采用高温陶瓷电加热或微波加热，其上部设有冷却捕集装置(C1)，冷却捕集装置(C1)采用水循环制冷、半导体制冷或风冷，冷却捕集装置(C1)连接气缸驱动可左右对称开合。

所述的超声波溶解清洗机构(D)包括超声波清洗槽(D1)和超声波溶解槽(D2)，超声波清洗槽(D1)和超声波溶解槽(D2)上设有定位销(D3)。

多路注射泵机构(E)由1～8组注射泵组成。