本發(fā)明涉及一種用于微量進樣器的液滴無損脫離裝置。

背景技術(shù)：

微量進樣器由于能實現(xiàn)液體的高精度、微量進給，故常在化學、生物測試分析和流體動力學實驗中被用于吸取和分配液體。但由于進樣器針頭對液滴具有粘附性，故對于體積較小的液滴，無法通過液滴重力克服針頭的粘附力使液滴脫離。

近年來，壓力控制和微量彈射等多種手段被應用于微量液滴脫離的研究。專利CN204051713U設(shè)計了一種微量移液裝置，通過安裝在進樣器外殼上的加壓器來使液滴脫離，但由于結(jié)構(gòu)中沒有吸液活塞桿，液體的吸取只能靠毛細作用來完成，吸取量受到限制，只能用來滴加特定大小的液滴并且多次進給時需多次吸液。專利CN104645489A公開了一種微量彈水滴液器，通過彈射裝置來使液滴脫離，但由于彈射機構(gòu)會賦予液滴一定的初速度，無法滿足流體動力分析中特定高度液體自由落體的實驗要求。

工程上將固-液靜態(tài)接觸角大于150°、滾動角小于10°的固體表面稱為超疏液表面，由于超疏液表面對液滴粘附力很小，液滴無法浸潤超疏液表面，當液滴與超疏液表面接觸后，無殘液現(xiàn)象發(fā)生，故可利用超疏液表面的低粘附性輔助使微量進樣器針尖處小體積液滴脫離。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是克服微量進樣器無法滴落微小液滴的不足，發(fā)明一種用于微量進樣器的液滴無損脫離裝置。該裝置依靠超疏液表面的低粘附性，使粘附在微量進樣器針頭上的微小液滴無損脫離。

本發(fā)明的一種微量進樣器的液滴無損脫離裝置，包括微量進樣組件、支架組件、位置調(diào)節(jié)組件和超疏液分液片。所述的微量進樣組件是市場化的普通微量進樣器，帶有刻度標識。所述的支架組件材料可以是金屬或塑料，分為側(cè)板和底板兩個部分，側(cè)板上有裝夾進樣組件的彈性夾具和固定位置調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)，側(cè)板可手持滴液以快速變換工作位置，也可通過底部螺紋固定在底板上使用。所述的位置調(diào)節(jié)組件能夠通過控制超疏液分液片的橫向和縱向位移，實現(xiàn)分液片與液滴的對準與進給。所述的超疏液分液片須滿足超疏液性能要求，即對液體的接觸角大于150°，滾動角小于10°；須具有匹配液滴大小的一定孔隙并固定在位置調(diào)節(jié)組件上。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種用于微量進樣器的液滴無損脫離裝置，該液滴無損脫離裝置包括微量進樣組件1、支架組件15、位置調(diào)節(jié)組件和超疏液分液片4，微量進樣組件1通過彈性夾具2固定在支架組件15的側(cè)板14上，超疏液分液片4固定在橫向位置調(diào)節(jié)組件12的位置調(diào)節(jié)桿8上；

所述的支架組件15包括側(cè)板14、底板6和彈性夾具2；側(cè)板14設(shè)有限制橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12整體滑動的滑槽和匹配凸輪調(diào)節(jié)桿7的通孔；

所述的位置調(diào)節(jié)組件包括橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12和縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)10；所述的橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12控制超疏液分液片4上的開孔5對準微量進樣組件1的針頭，橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12包括整體滑塊11、橫向位置調(diào)節(jié)桿8和鎖定磁鐵塊13，整體滑塊11位于側(cè)板14的滑槽內(nèi)，用于限制橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12整體滑動，橫向位置調(diào)節(jié)桿8插入整體滑塊11的孔內(nèi)，并通過鎖定磁鐵塊13鎖定位置；橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12由縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)10支撐，縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)10通過調(diào)節(jié)橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12的高度，進而控制超疏液分液片4的高度，使微量進樣組件1針頭上的微液滴被超疏液分液片4脫離；所述的縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)10包括控制橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12整體高度的高度調(diào)節(jié)凸輪9和凸輪調(diào)節(jié)桿7；

所述的超疏液分液片4上開有使液滴脫離的定體積開孔5和與橫向位置調(diào)節(jié)桿8相連的分液片限位孔3。

所述的高度調(diào)節(jié)凸輪9在遠離進樣器針頭時處于快行程，在靠近進樣器針頭時處于慢行程。

所述的側(cè)板14、底板6和縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)10的材料為金屬或塑料；

所述的橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)12材料為鐵磁性金屬。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明滴液位置準確?？蓪崿F(xiàn)進樣組件精確裝夾定位后進給，能夠使液滴準確滴落在目標位置。

(2)本發(fā)明定量精確。利用材料的超疏液性能，采用接觸式滴液，可保證排出的定量液體能夠精確無損地滴落。

(3)本發(fā)明可滿足不同領(lǐng)域的應用要求。通過控制縱向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)，可保證液滴滴落時不具初速度，不僅能滿足生化領(lǐng)域的定量要求，還能應用于流體動力學分析領(lǐng)域。

(4)本發(fā)明能夠提升操作效率。由于采用普通進樣器活塞桿式的吸液方式，在保證排液精度的前提下，可實現(xiàn)大容量吸取，從而實現(xiàn)一次吸取，多次滴液。

(5)本發(fā)明適用范圍廣。通過輔助裝置對普通進樣器進行深層次利用，可分別通過加工超疏水/超疏油的分液片實現(xiàn)水滴/油滴的定量滴落。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的液滴脫離裝置示意圖。

圖2是縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)和橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是超疏液分液片的示意圖。

圖中：1微量進樣組件；2彈性夾具；3分液片限位孔；4超疏液分液片；5定體積開孔；6底板；7凸輪調(diào)節(jié)桿；8橫向位置調(diào)節(jié)桿；9高度調(diào)節(jié)凸輪；10縱向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)；11整體滑塊；12橫向位置調(diào)節(jié)機構(gòu)；13鎖定磁鐵塊；14側(cè)板；15支架組件。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

實施例1

一種微量進樣器的液滴脫離裝置如圖1所示，包括微量進樣組件1、支架組件15、位置調(diào)節(jié)組件和超疏水分液片4。圖2為位置調(diào)節(jié)組件局部結(jié)構(gòu)。本實施例以水滴為操作對象，采用量程為10μL的普通微量進樣器作為進樣組件，采用的超疏水分液片為與水的接觸角為160°、滾動角為2°的鋁片(6061鋁合金)，開有分別配合1～8μL和4～8μL滴液的孔隙，如圖3所示。本實施例采用側(cè)板與底板固定的滴液方式。

支架組件側(cè)板與底板聯(lián)接后，將底板水平放置。進樣組件吸取滿量程10μL水后，固定在支架側(cè)板的夾具上。推動橫向位置調(diào)節(jié)桿，并利用超疏水分液片上的刻度標識，將4～8μL的滴液孔隙對準進樣組件的針頭中心后用磁鐵塊鎖定。超疏水分液片的縱向初始位置在針頭口上方。推動進樣組件的活塞桿，按照其刻度標識排出5μL液體，此時液滴由于重力過小，會因粘附力停留在針頭口處。緩緩轉(zhuǎn)動縱向位置調(diào)節(jié)桿，將超疏水分液片下移，當其到達進樣針頭口后會將排出的5μL液滴帶離，即完成了5μL微量液滴的進給。

將超疏水分液片恢復到初始高度后，取下定位磁鐵塊，利用分液片上的刻度標識將1～8μL的滴液孔隙對準進樣組件針頭后再鎖定。推動進樣組件的活塞桿，按照其刻度標識排出2μL液體，此時的液滴同樣會停留在針頭口處。緩緩轉(zhuǎn)動縱向位置調(diào)節(jié)桿，可將排出的2μL液滴帶離，即通過一次吸取，完成了多次、不同體積的微量液滴進給。