本發(fā)明涉及實驗儀器技術(shù)領(lǐng)域,更具體地涉及一種溶液配制系統(tǒng)及配制方法。
背景技術(shù):
常規(guī)試劑的配制是實驗室經(jīng)常需要的工作。在常規(guī)溶液制備時,實驗室操作人員需手工加入大量的試劑,例如去離子水、酸、堿或其他試劑等,并對藥劑攪拌、溶解,最終定容。在操作過程中,由于人員操作及使用的稱量器具的影響,容易引入人為誤差或系統(tǒng)誤差,造成實驗結(jié)果偏離其真實濃度。
目前針對樣品的自動配制裝置,存在一種樣品配制平臺,但其結(jié)構(gòu)比較簡單,實現(xiàn)功能單一,僅能用于實際樣品或標(biāo)準(zhǔn)樣品的稀釋,配制溶液時的很多步驟仍然需要手工去完成,從而仍然面對上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種溶液配制系統(tǒng)及配制方法,以便解決上述技術(shù)問題中的至少之一。
為了實現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種溶液配制系統(tǒng),包括:
容器,用于作為配制溶液的器皿并盛放最終配好的溶液;
加液裝置,用于向所述容器中添加試劑,該加液裝置通過計量泵精確控制試劑的添加量;
控制單元,用于使該溶液配制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化操作。
作為優(yōu)選,所述溶液配制系統(tǒng)還包括托盤及與所述托盤配套的固體粉碎裝置;其中,所述托盤用于盛放固體藥劑;所述固體粉碎裝置用于對所述托盤盛放的所述固體藥劑進(jìn)行粉碎。
作為本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明還提供了一種溶液配制方法,其中采用如上所述的溶液配制系統(tǒng)來進(jìn)行溶液的配制。
基于上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)具有以下有益效果:使用自動化設(shè)備代替手工配制試劑的過程,全程使用劑量泵準(zhǔn)確量取試劑,紅外裝置準(zhǔn)確定容,避免由于多種量取器皿帶來的誤差,并能夠避免在配制溶液過程中對環(huán)境和實驗人員的危害。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)進(jìn)行樣品粉碎時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)進(jìn)行一種試劑添加時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)進(jìn)行多種試劑添加和超聲振蕩時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)進(jìn)行一種試劑添加時進(jìn)行定容的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)的內(nèi)部各裝置布局的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明公開了一種溶液配制系統(tǒng),是將液體(不需要粉碎處理步驟)或固體藥劑(粉末或片狀,需要研磨成較容易被溶解的細(xì)顆粒)用試劑自動稀釋后,超聲溶解分散,再用稀釋液定容至所需要體積,配置成一定濃度的溶液的自動化儀器。
更具體地,本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng),包括:
容器,用于作為配制溶液并盛放最終配好的溶液;該容器例如為石英定容杯;
加液裝置,用于向所述容器中添加例如作為溶劑的試劑,該加液裝置通過計量泵精確控制試劑的添加量;
控制單元,用于使該溶液配制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化操作。
作為優(yōu)選,該溶液配制系統(tǒng)還包括托盤及與所述托盤配套的固體粉碎裝置;其中,所述托盤用于盛放固體藥劑;所述固體粉碎裝置用于對所述托盤盛放的所述固體藥劑進(jìn)行粉碎。
作為優(yōu)選,該托盤能夠向下翻轉(zhuǎn),優(yōu)選能夠360°旋轉(zhuǎn),從而能夠?qū)⑵渲惺⒎诺墓腆w藥劑倒入容器中。
作為優(yōu)選,該加液裝置包括一個或多個噴淋出料口,用于將試劑噴淋到該托盤上,從而將托盤上的固體藥劑沖淋到該容器中。
作為優(yōu)選,該溶液配制系統(tǒng)還包括超聲裝置,用于對該容器進(jìn)行超聲處理,使該容器中的液體分散均勻,或者使固體藥劑在試劑中充分溶解。該超聲裝置例如為超聲震蕩套。
作為優(yōu)選,該加液裝置包括多組盛放試劑的試劑瓶及與之配套的計量泵,能夠精確地控制多組試劑的添加。
作為優(yōu)選,該溶液配制系統(tǒng)還包括位于該容器中的定容裝置,定容裝置例如為紅外定容裝置、液位檢測裝置等。
本發(fā)明還公開了一種溶液配制方法,其中采用如上所述的溶液配制系統(tǒng)來進(jìn)行溶液的配制。
下面以固體藥劑的溶液配制為例,來進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益技術(shù)效果和優(yōu)點。
本發(fā)明可替代傳統(tǒng)手工配置試劑過程,通過軟件全程自動化運行,將固體藥品按需要的濃度配置成溶液。儀器運行過程如下:
1.將稱量好的藥品轉(zhuǎn)移至常規(guī)試劑配制平臺中,并固定好相應(yīng)的位置。用聚四氟乙烯研磨器對藥品進(jìn)行研磨,研磨時間及研磨器與托盤間的距離(研磨粉碎程度)可由軟件進(jìn)行控制。
2.固定臂為可旋轉(zhuǎn)手臂,能夠?qū)⒎Q有藥品的托盤以360度旋轉(zhuǎn)。試劑噴口為360度可旋轉(zhuǎn)噴口,且試劑流入方式可選擇不同流速及不同淋洗方式(如直噴式淋洗或脈沖式淋洗方式),確保藥品能全部溶解并轉(zhuǎn)移至下方容器內(nèi),容器根據(jù)藥劑配置需要,可選擇玻璃或石英的容器。
3.將已經(jīng)加入一定量試劑的溶解液轉(zhuǎn)移至添加其他試劑單元,并根據(jù)需要加入一定量的其他試劑。將所有試劑加入完畢后進(jìn)行超聲處理,超聲時間及超聲頻率可有軟件進(jìn)行控制,超聲時間從0~999min,超聲頻率從40~100Hz,使溶解液中的藥品完全溶解至溶液中。
4.將已經(jīng)完全溶解了藥品的試劑杯轉(zhuǎn)移至混勻定容模塊。先淋洗溶液杯壁,使殘留在溶液杯壁上的藥品殘留溶液合并。在適當(dāng)加入試劑,通過紅外設(shè)備定容至所需要的體積,紅外線定容設(shè)備可由軟件設(shè)定,自動升降并根據(jù)輸入的參數(shù)要求選擇定容體積,定容體積可選擇從100~1000ml。在通過混勻裝置水平(或攪拌)混勻溶液,最終完成配制過程。
5.混勻、超聲裝置中,混勻其中可實現(xiàn)水平振蕩混勻功能,振蕩頻率30-100rpm,振蕩精度±1rpm,震蕩幅度Φ8cm。定時范圍0~999min,溫度控制范圍常溫~60℃,控溫精度±1℃。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的溶液配制系統(tǒng)中一些設(shè)備的選型參數(shù)如下:
1.計量泵:設(shè)定壓力為20bar,流量最大每小時為4升/小時,最大頻率160沖程/分鐘,單次出液最小體積為5ml。
2.研磨器邊緣及托盤邊緣直徑Φ=4cm,弧度為2弧度(1弧度等于57.3°),可旋轉(zhuǎn)固定架水平長度為1cm,垂直長度為2cm。托盤與固定架材質(zhì)均可以為聚四氟乙烯材質(zhì),托盤與固定架接口為卡槽式接口。
3.計量泵泵管內(nèi)、外均采用惰性化處理的不銹鋼材質(zhì)。
4.圖5的混勻、定容裝置的直徑Φ=30cm,外殼為ABS工程塑料制作、腔體全鏡面不銹鋼組件。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。