專利名稱：間歇式化學(xué)分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)分析液態(tài)樣品的間歇式化學(xué)分析裝置(Batch ChemicalAnalyzer) 0其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在傳統(tǒng)的閉循環(huán)中，反復(fù)循環(huán)樣品和試劑 而導(dǎo)致在注入樣品和試劑的多端口閥上堆積雜質(zhì)的問(wèn)題。
背景技術(shù)：
一般，全自動(dòng)化學(xué)分析裝置為在醫(yī)院化驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化學(xué)、環(huán)境等很多領(lǐng)域分析液態(tài)樣品時(shí)所使用的裝置，為了在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)處理大量的樣品，以及提高其分析結(jié)果 的再現(xiàn)性和準(zhǔn)確性，研究出了多種分析方法。現(xiàn)有的全自動(dòng)化學(xué)分析主要使用以下方法間歇分析法(Batch Analysis)，將 樣品單獨(dú)分離而分析的方法；流動(dòng)分析法(Segment Flow Analysis，以下簡(jiǎn)稱SFA)，在 玻璃管內(nèi)連續(xù)流動(dòng)的液體中按一定的間隔注射氣泡而分析的方法；流動(dòng)注射分析(Flow Injection Analysis,以下簡(jiǎn)稱FIA)，在連續(xù)流動(dòng)的液體中不注射氣泡，而是瞬間注射樣 品而分析的方法。像SFA和FIA這種連續(xù)流動(dòng)(Continuous Flow Analysis)分析法的缺點(diǎn)是，反應(yīng) 時(shí)間有限，而且難以在連續(xù)流動(dòng)的環(huán)境內(nèi)實(shí)現(xiàn)高溫加熱等樣品的預(yù)處理過(guò)程。SFA的最長(zhǎng)反 應(yīng)時(shí)間可持續(xù)二十分鐘，而FIA —般不到一分鐘；SFA的最高加熱溫度可達(dá)到95°C，而FIA 的最高加熱溫度為60°C左右。另外，像SFA和FIA這種連續(xù)流動(dòng)分析法，很難對(duì)含有很多顆 粒物的樣品進(jìn)行分析，尤其是，當(dāng)由于樣品的溫度變化或壓力變化而導(dǎo)致管內(nèi)生成氣泡時(shí)， 其結(jié)果的可信度就會(huì)下降。尤其是FIA，因在內(nèi)徑為0. 8mm至Imm的管內(nèi)，每分鐘輸送2ml 至4ml的溶液，因此管內(nèi)的壓力增加會(huì)導(dǎo)致氣泡生成，容易引起檢測(cè)器產(chǎn)生誤差。另外，自動(dòng)間歇分析是指，與手動(dòng)測(cè)定類似，將樣品放入容器里，并依次注入試劑 而進(jìn)行分析的方法。因其設(shè)備的穩(wěn)定性高而主要作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置型在線分析儀器使用，但需 要多個(gè)閥、泵、以及檢測(cè)器，因此驅(qū)動(dòng)部分多而設(shè)備復(fù)雜，且長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)故障率高，而且制造 成本也高。因此，本發(fā)明人開(kāi)發(fā)了韓國(guó)注冊(cè)專利第10-449188號(hào)所記載的微型間歇式化學(xué)分 析裝置，其包括環(huán)管(Loop Tube) 1，其用于流體流過(guò)；多端口閥10，其具有設(shè)置在上述環(huán) 管1的路徑上的多個(gè)出入口 11，因此可以將液體或氣體向上述環(huán)管1內(nèi)注入或從上述環(huán)管 1向外排出；雙向泵20，用于抽吸或排出液體或氣體，或使液體或氣體在環(huán)管1內(nèi)循環(huán)而混 合；檢測(cè)器30，其檢測(cè)樣品的反應(yīng)狀態(tài)；反應(yīng)槽40，用于混合溶液以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；以及切 換閥60，用于改變流路。上述微型間歇式化學(xué)分析裝置，能夠降低試劑消耗，并能夠以低能 量運(yùn)行，因此可進(jìn)行完全無(wú)人操作的全自動(dòng)分析，并且通過(guò)多種方法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理后， 并進(jìn)行成分測(cè)定，同時(shí)也可以將樣品進(jìn)行稀釋或濃縮，從而能夠在較寬的濃度范圍內(nèi)進(jìn)行 測(cè)定。但是，在韓國(guó)注冊(cè)專利第10-449188號(hào)所記載的微型間歇式化學(xué)分析裝置，其具 有局限性，即必須將多端口閥10、雙向泵20、檢測(cè)器30、反應(yīng)槽40以及切換閥60都連接在一個(gè)環(huán)管1上。從而，當(dāng)對(duì)含有高濃度顆粒物的樣品進(jìn)行分析時(shí)，樣品和試劑混合后，隨著 在閉環(huán)內(nèi)的上述樣品和試劑的反復(fù)循環(huán)，在上述多端口閥400的孔內(nèi)堆積雜質(zhì)，從而導(dǎo)致 了閥的孔被堵塞。另外，因上述構(gòu)成要素必須都連接在一個(gè)環(huán)管1上，因此在產(chǎn)品的外觀設(shè) 計(jì)上受限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種間歇式化學(xué)分析裝置，其不必將化學(xué)分析裝置所需的反應(yīng)槽、檢 測(cè)器以及多端口閥等構(gòu)成要素固定連接在一個(gè)封閉環(huán)管上，而是將從外部輸入樣品和試劑 的上述多端口閥等，與其它構(gòu)成要素分開(kāi)，單獨(dú)進(jìn)行連接。因此可以解決現(xiàn)有的因樣品和試 劑的反復(fù)循環(huán)而在上述多端口閥的孔內(nèi)堆積雜質(zhì)的問(wèn)題，并且還可以設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的多種外 觀形態(tài)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括反應(yīng)槽 100，用于混合樣品和試劑；檢測(cè)器200，用于檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥300，其包 括，多個(gè)孔(Hole) 301 310，該多個(gè)孔301 310用于接收樣品和試劑，從而將其循環(huán)于反 應(yīng)槽100及檢測(cè)器200中，然后向外排出，以及轉(zhuǎn)子320，該轉(zhuǎn)子320具有可同時(shí)對(duì)接于上 述多個(gè)孔301 310中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口 321 325，通過(guò)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)， 上述相鄰的兩個(gè)孔形成不同的配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀態(tài)；多端口閥400，其 具有多個(gè)出入口 410，該多個(gè)出入口 410形成放射形，通過(guò)在上述各個(gè)出入口 410中任意選 擇一個(gè)以上進(jìn)行連通，從而從外部選擇性地供給樣品和試劑中的一種以上；泵500，其將上 述多端口閥400供給的樣品和試劑中的一種以上，輸送至上述切換閥300 ；吸氣排氣口 600， 為了將上述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200后向外排出，向上述切換閥300的 多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔供給空氣。上述切換閥300的相鄰兩個(gè)孔所形成的兩種連通 狀態(tài)為第一種狀態(tài)，使分別連接上述泵500及反應(yīng)槽100的相鄰的兩個(gè)孔308、307相互連 通；第二種狀態(tài)，使分別連接在上述吸氣排氣口 600及反應(yīng)槽100的相鄰兩個(gè)孔306、307， 與分別連接在上述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200的相鄰兩個(gè)孔301、310同時(shí)相互連通。其中，在上述第二種狀態(tài)中，優(yōu)選為，分別連接在上述檢測(cè)器200及上述泵500的 相鄰的兩個(gè)孔308、309也同時(shí)相互連通，并且上述泵500及多端口閥400，將來(lái)自上述檢測(cè) 器200的空氣，通過(guò)上述多端口閥400向外部排出。另外，根據(jù)本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括反應(yīng)槽100，用于混 合樣品和試劑；檢測(cè)器200，用于檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥300，其包括，多個(gè)孔 301 310，用于接收樣品和試劑，從而將其循環(huán)于反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200中，并向外排 出，以及轉(zhuǎn)子320，該轉(zhuǎn)子320具有可同時(shí)對(duì)接于上述多個(gè)孔301 310中相鄰的兩個(gè)孔的 多個(gè)流入口 321 325，根據(jù)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，上述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而 形成可供選擇的兩種連通狀態(tài)；多端口閥400，其具有多個(gè)出入口 410，該多個(gè)出入口 410形 成放射形，通過(guò)在上述各個(gè)出入口 410中任意選擇一個(gè)以上進(jìn)行連通，從而從外部選擇性 地供給樣品和試劑中的一種以上；泵500，其將上述多端口閥400供給的樣品和試劑中的一 種以上，輸送至上述切換閥300 ；以及吸氣排氣口 600，為了將上述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng) 槽100及檢測(cè)器200后向外排出，向上述切換閥300的多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔供給 空氣，并且，所述間歇式化學(xué)分析裝置還包括連接管7、8，用于分別連接上述切換閥300的多個(gè)孔301 310中的相鄰兩個(gè)孔307、308與上述反應(yīng)槽100及泵500 ；連接管6，用于連 接孔306與上述吸氣排氣口 600，上述孔306與連接上述反應(yīng)槽100的孔307相鄰；連接管 1、10，其分別連接相鄰的兩個(gè)孔301、310與所述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200，所述兩個(gè)孔301、 310是連接所述反應(yīng)槽100、泵500以及吸氣排氣口 600的孔307、308、306之外的孔。在這里優(yōu)選為，還包括連接管9，用于連接孔309與上述檢測(cè)器200，上述孔309與 連接上述泵500的孔308相鄰。另外，根據(jù)本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括反應(yīng)槽100，用于混 合樣品和試劑；檢測(cè)器200，用于檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥300，其包括，多個(gè)孔 301 310，該多個(gè)孔301 310用于接收樣品和試劑，從而將其循環(huán)于反應(yīng)槽100及檢測(cè) 器200，然后向外排出，以及轉(zhuǎn)子320，該轉(zhuǎn)子320具有可同時(shí)對(duì)接于上述多個(gè)孔301 310 中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口 321 325，通過(guò)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，上述相鄰的兩個(gè)孔形 成不同的配對(duì)，從而形成可供選擇的兩種連通狀態(tài)；多端口閥400，其具有多個(gè)出入口 410， 該多個(gè)出入口 410形成放射形，通過(guò)在上述各個(gè)出入口 410中任意選擇一個(gè)以上進(jìn)行連通， 從而能夠從外部選擇性地供給樣品和試劑中一種以上；泵500，其將上述多端口閥400供給 的樣品和試劑中的一種以上，輸送至上述切換閥300 ；以及吸氣排氣口 600，為了將上述樣 品和試劑在反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200循環(huán)后向外排出，向上述切換閥300的多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔供給空氣，并且在上述切換閥300中，其第一孔301，連接于上述反應(yīng)槽100， 并與連接在上述檢測(cè)器200的第十孔310連通；第二孔302與連接在上述反應(yīng)槽100的第 三孔303連通；第四孔304與連接在上述反應(yīng)槽100的第五孔305連通，但被封閉；第六孔 306，連接在上述吸氣排氣口 600，并與連接在上述反應(yīng)槽100的第七孔307連通；第七孔 307，與上述第六孔306連通，或與連接在上述泵500的第八孔308連通；第八孔308，與上 述第七孔307連通，或與連接在上述檢測(cè)器200的第九孔309連通。進(jìn)一步，在如上所述的本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置中，上述切換閥300的轉(zhuǎn)子 320更優(yōu)選為，通過(guò)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)使上述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而形成可供 選擇的兩種連通狀態(tài)，或通過(guò)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)使上述多個(gè)流入口 321 325中的一個(gè) 流入口，僅與上述多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔對(duì)接。另外，在本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置中，上述檢測(cè)器200具有兩個(gè)以上的檢測(cè) 器，并且上述兩個(gè)以上的檢測(cè)器也可以分別對(duì)不同的成分進(jìn)行檢測(cè)。其它實(shí)施例的具體事項(xiàng)記載在說(shuō)明書(shū)及附圖中。上述本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，其優(yōu)點(diǎn)為，不必將化學(xué)分析裝置所需的反應(yīng) 槽、檢測(cè)器以及多端口閥等構(gòu)成要素固定連接在一個(gè)閉環(huán)管上，而是將從外部輸入樣品和 試劑的上述多端口閥等，與其它構(gòu)成要素分開(kāi)，分別進(jìn)行連接。因此可解決現(xiàn)有的因樣品和 試劑的反復(fù)循環(huán)而導(dǎo)致上述多端口閥的孔內(nèi)堆積雜質(zhì)的問(wèn)題，并且還可以設(shè)計(jì)出多種產(chǎn)品 外觀。


圖1為本發(fā)明中的一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本發(fā)明中的切換閥結(jié)構(gòu)之一例的立體圖。圖3為對(duì)本發(fā)明中的切換閥的動(dòng)作及功能的說(shuō)明模式圖。
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圖4為本發(fā)明中的多端口閥結(jié)構(gòu)之一例的立體圖。圖5為對(duì)本發(fā)明中的多端口閥的動(dòng)作及功能進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。圖6為在本發(fā)明中一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)注入樣品狀態(tài)的進(jìn)行說(shuō) 明的模式圖。圖7為在本發(fā)明中一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)反應(yīng)槽被加壓及加熱狀 態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。圖8為在本發(fā)明中一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)注入試劑狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明 的模式圖。圖9為在本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)樣品和試劑向檢測(cè)器移送 的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。圖10為在本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)樣品和試劑向外部排出 的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的一理想實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但這些實(shí)施例僅用于幫助 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更容易理解本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)主視圖。如圖1所示， 本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置包括反應(yīng)槽100，用于混合樣品和試劑；檢測(cè)器200，用于檢 測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥300，用于接收樣品和試劑，從而將其循環(huán)于反應(yīng)槽100 及檢測(cè)器200，并向外部排出；多端口閥400，用于從外部選擇性地供給樣品和試劑；泵500， 其將從上述多端口閥400供給的樣品和試劑，輸送至上述切換閥300 ；吸氣排氣口 600，為了 樣品和試劑的循環(huán)以及排出，將上述切換閥300與空氣連通。上述的本發(fā)明，其特征在于，上述反應(yīng)槽100、檢測(cè)器200、多端口閥400以及泵500 分別連接在切換閥300的多個(gè)孔，尤其是與空氣連通的吸氣排氣口 600連接在上述切換閥 300的多個(gè)孔中的一個(gè)孔，并且通過(guò)上述切換閥300的相鄰兩個(gè)孔的不同配對(duì)，從而形成可 供選擇的兩種連通狀態(tài)。上述本發(fā)明為了減少，當(dāng)分離含有很多顆粒物的樣品時(shí)由于試劑 的反復(fù)循環(huán)而引起在上述多端口閥400的進(jìn)出口內(nèi)部雜質(zhì)堆積的問(wèn)題，將化學(xué)分析裝置的 構(gòu)成要素，尤其是從外部注入樣品和試劑的上述多端口閥400，不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)中一樣，連 接固定于一個(gè)環(huán)管上，而是分別連接于上述切換閥300的多個(gè)孔。首先，上述反應(yīng)槽100為一個(gè)室(Chamber)，在其內(nèi)部對(duì)樣品和試劑進(jìn)行混合。樣 品和試劑由外部供給，通過(guò)上述多端口閥400，并由泵500輸送至切換閥300，然后通過(guò)設(shè)置 于反應(yīng)槽100上端的管，流入反應(yīng)槽100內(nèi)。上述樣品和試劑可通過(guò)多端口閥400的多個(gè) 出入口，以每次一種以上按種類選擇性地流入反應(yīng)槽100內(nèi)部。上述反應(yīng)槽100，為了使其 具有優(yōu)秀的耐熱沖擊性和化學(xué)耐久性，可由耐熱玻璃(Pyrex)制造。其中，還可以包括加 熱器(未圖示)，將上述溫度傳感器和橡膠加熱器附著在上述反應(yīng)槽100周圍，從而可以按 照預(yù)先設(shè)定的溫度對(duì)反應(yīng)槽100進(jìn)行加熱；攪拌器(未圖示)，能夠?qū)Ψ磻?yīng)槽100內(nèi)部進(jìn)行 混合o另外，上述檢測(cè)器200對(duì)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)及分析。上述檢測(cè)器200 所檢測(cè)和分析的對(duì)象、方法以及構(gòu)成沒(méi)有特別的限制。例如，上述檢測(cè)器200可以包括，使溶液通過(guò)的流量計(jì)、光源以及檢測(cè)傳感器，當(dāng)溶液(樣品和試劑)通過(guò)時(shí)，根據(jù)光的波長(zhǎng)，能 夠檢測(cè)吸光或熒光，并且因安裝有電化學(xué)傳感器，因此還可以檢測(cè)特定成分。另外，上述切換閥300，通過(guò)泵500從多端口閥400接收樣品和試劑，然后使該樣 品和試劑循環(huán)，即流入上述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200，以及從上述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200 流出，并且當(dāng)檢測(cè)器200完成分析后，將上述樣品和試劑向外部排出。圖2為本發(fā)明中的 切換閥結(jié)構(gòu)之一例的立體圖。如圖2所示，上述切換閥300包括多個(gè)孔301 310和轉(zhuǎn)子 320，該轉(zhuǎn)子320具有可同時(shí)對(duì)接于上述多個(gè)孔301 310中相鄰兩個(gè)孔的多個(gè)流(出)入 口 321 325。因此，如圖3所示，根據(jù)上述轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，上述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配 對(duì)，從而形成可供選擇的兩種連通狀態(tài)。g卩，圖3為對(duì)本發(fā)明的切換閥的動(dòng)作及功能進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。如圖3所示，通過(guò) 具有上述多個(gè)流入口 321 325的轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，上述多個(gè)孔301 310中相鄰的兩個(gè)孔 形成不同配對(duì)，從而形成的可以選擇的兩種連通狀態(tài)。第一種狀態(tài)，如圖3中的(a)所示， 相鄰的兩個(gè)孔301、310配對(duì)而連通；第二種狀態(tài)，如圖3中的(b)所示，相鄰的兩個(gè)孔301、 302配對(duì)而連通。如圖3的(c)所示的第三種狀態(tài)為，切換閥300的任何孔301 310都不 相互連通的狀態(tài)，這一點(diǎn)將在下述材料中進(jìn)行說(shuō)明。另外，上述多端口閥400用于從外部選擇性地供給樣品和試劑中的一種以上。圖 4為本發(fā)明的多端口閥400結(jié)構(gòu)之一例的立體圖。如圖4所示，上述多端口閥400具有多 個(gè)出入口 410，該多個(gè)出入口 410形成放射形，能夠在上述各個(gè)出入口 410中任意選擇一個(gè) 以上進(jìn)行連通。即，圖5為對(duì)本發(fā)明的多端口閥的驅(qū)動(dòng)以及功能進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。如圖 5所示，通過(guò)將轉(zhuǎn)子的流入口與上述各個(gè)出入口 410中的任意一個(gè)以上出入口連通，從而能 夠選擇性地供給樣品和試劑。另外，上述泵500，將通過(guò)上述多端口閥400供給的樣品和試劑中的一種以上，輸 送到上述切換閥300。具體是，通過(guò)陶瓷活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)，將從上述多端口閥 400供給的樣品和試劑，定量地輸送到上述切換閥300。另外，本發(fā)明中，吸氣排氣口 600連接于切換閥300。這是為了通過(guò)上述切換閥300 的多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔，從外部吸入空氣或向外排出空氣。因此，能夠?qū)⒈惠斔椭?上述切換閥300的樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200循環(huán)后，向外排出。如上所述，本發(fā)明涉及自動(dòng)分析液態(tài)樣品的化學(xué)分析裝置，以下通過(guò)化學(xué)分析樣 品的實(shí)際過(guò)程，對(duì)本發(fā)明的特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。利用本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置分析樣品，至少應(yīng)有如下步驟取樣步驟 (S100)、注入試劑步驟(S200)以及將樣品和試劑循環(huán)至檢測(cè)器而檢測(cè)吸光度的步驟 (S300)。另外，在上述取樣步驟(S100)后可以選擇性地增加如下步驟為了保證樣品的 濁度而測(cè)定初始發(fā)光強(qiáng)度的步驟(S110)；為了使樣品容易氧化，對(duì)樣品進(jìn)行加壓及加熱后 (S120)，進(jìn)行冷卻的步驟(S130)。另外，在上述檢測(cè)吸光度(S300)之后，可增加排出已測(cè)定 的樣品和試劑，即排出廢液的步驟(S310)。首先，圖6為，本發(fā)明的一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)注入樣品過(guò)程 (S100)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。為了注入樣品，本發(fā)明的多端口閥400的各個(gè)出入口 410需要 連接到含有一種以上樣品的液體樣品，當(dāng)然，也可以與化學(xué)分析所需的多種試劑液進(jìn)行連接。
為了注入樣品，本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置的切換閥300可設(shè)定為第一狀態(tài) (參照?qǐng)D3的(b))，即分別連接上述泵500及反應(yīng)槽100的相鄰的兩個(gè)孔308、307相互連 通的狀態(tài)。更具體是，連接于上述泵500的切換閥300的一個(gè)孔308與連接于上述反應(yīng)槽 100的另一孔307，隨著切換閥300的轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)而相互連通。從而，上述泵500可以 將來(lái)自多端口閥400的樣品，通過(guò)上述連通的兩個(gè)孔308、307，輸送至反應(yīng)槽100。此時(shí)，存 在于反應(yīng)槽100內(nèi)部的空氣，隨著樣品的流入，通過(guò)吸氣排氣口 600被排出到反應(yīng)槽外部。如上所述，上述切換閥300基本功能為將樣品從上述泵500移送至反應(yīng)槽100，為 了樣品的移送，優(yōu)選具有規(guī)定的連接管。例如，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可以包括連接管 7、8，其分別連接上述切換閥300的多個(gè)孔301 310中相鄰的兩個(gè)孔307、308與上述反應(yīng) 槽100及泵500。此時(shí)，在根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)分析裝置中，可以將由多端口閥400所供給的 樣品，通過(guò)上述連通的兩個(gè)孔308、307向反應(yīng)槽100移送。另外，在本發(fā)明中，在上述取樣的步驟(S100)后，可以選擇性地增加如下步驟為 了保證樣品的濁度而測(cè)定初始發(fā)光強(qiáng)度(S110)，或?yàn)榱耸箻悠啡菀籽趸?，?duì)樣品進(jìn)行加壓 及加熱后(S120)，進(jìn)行冷卻的步驟(S130)。測(cè)定上述樣品的初始發(fā)光強(qiáng)度(S110)，是為了 在對(duì)流入反應(yīng)槽100的樣品和試劑進(jìn)行混合之前，移送至檢測(cè)器200測(cè)定初始放光強(qiáng)度，從 而根據(jù)最終測(cè)定結(jié)果，對(duì)樣品的濁度/色度進(jìn)行補(bǔ)正。另外，對(duì)上述樣品進(jìn)行加壓及加熱的 過(guò)程(S120)是指，將樣品注入反應(yīng)槽100，并注入作為預(yù)處理試劑的氧化劑(預(yù)處理試劑的 注入方法與樣品或試劑的注入方法相同)，然后將上述反應(yīng)槽100與外部進(jìn)行隔離的情況 下加壓及加熱約二十分鐘左右，這是為了促進(jìn)預(yù)處理試劑的快速氧化。圖7為對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，反應(yīng)槽被加壓及加熱狀態(tài)進(jìn) 行說(shuō)明的模式圖。如圖7所示，為了對(duì)反應(yīng)槽100進(jìn)行加壓及加熱需要封閉上述反應(yīng)槽100 的通氣口，并且為了封閉上述通氣口，本發(fā)明的上述切換閥300的轉(zhuǎn)子320應(yīng)旋轉(zhuǎn)至上述多 個(gè)流入口 321 325中一個(gè)流入口僅與上述多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔對(duì)接(參照?qǐng)D3 的(c))。即通過(guò)轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，使切換閥300的任何一個(gè)孔301 310都不相互連通。 如上所述，通過(guò)本發(fā)明的上述切換閥300的轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)，既可以實(shí)現(xiàn)上述相鄰的兩個(gè)孔 通過(guò)不同配對(duì)而形成兩種可供選擇的連通，也可以實(shí)現(xiàn)上述多個(gè)流入口 321 325中的一 個(gè)流入口僅與上述多個(gè)孔301 310中的一個(gè)孔對(duì)接，因此可以對(duì)上述反應(yīng)槽100與外部 進(jìn)行隔離，從而容易在上述隔離狀態(tài)下對(duì)包含預(yù)處理試劑的樣品進(jìn)行加壓及加熱。然后對(duì) 加熱的反應(yīng)槽100進(jìn)行冷卻并打開(kāi)反應(yīng)槽的通氣口(S130)。其次，圖8為對(duì)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，試劑注入狀態(tài)進(jìn) 行說(shuō)明的模式圖。如圖8所示，對(duì)于試劑的注入(S200)，通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的多端口閥400 的多個(gè)出入口 410選擇性地進(jìn)行連通，從而跟上述樣品的注入一樣簡(jiǎn)單并且容易實(shí)現(xiàn)。然后，圖9為對(duì)本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，樣品和試劑向檢測(cè)器 移送過(guò)程(S300)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。如圖9所示，為了將樣品和試劑輸送到檢測(cè)器200， 本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置的切換閥300可設(shè)定為第二種狀態(tài)，即分別連接上述吸氣排 氣口 600及反應(yīng)槽100的相鄰兩個(gè)孔306、307，以及分別連接上述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200 的相鄰兩個(gè)孔301、310同時(shí)相互連通(參照?qǐng)D3的(a))。具體為，通過(guò)切換閥300的轉(zhuǎn)子 320的旋轉(zhuǎn)，連接于上述吸氣排氣口 600的切換閥300的一孔306，與連接于上述反應(yīng)槽100 的另一孔307相互連通，同時(shí)，連接于上述反應(yīng)槽100的切換閥300的另一孔301，與連接于上述檢測(cè)器200的另一孔310相互連通。此時(shí)，上述切換閥300通過(guò)上述連通的兩對(duì)孔 306、307及301、310，可以將反應(yīng)槽100里的樣品和試劑輸送至檢測(cè)器200。由上述可知，上述切換閥300基本可以將樣品和試劑從上述反應(yīng)槽100輸送至檢 測(cè)器200，為此，優(yōu)選具有規(guī)定的連接管。例如，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，還可以包括連 接管6，用于連接孔306與上述吸氣排氣口 600，上述孔306和與上述反應(yīng)槽100連接的孔 307相鄰；連接管1、10，用于分別連接除與上述反應(yīng)槽100、泵500以及吸氣排氣口 600連接 的孔307、308、306之外的另外相鄰的兩個(gè)孔301、310與上述反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200。此 時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)分析裝置(尤其，切換閥300)，可以通過(guò)上述連通的兩對(duì)孔306、307 及301、310，將反應(yīng)槽100的樣品和試劑輸送至檢測(cè)器200。在本發(fā)明中，從上述反應(yīng)槽100至檢測(cè)器200的樣品和試劑的輸送過(guò)程，通過(guò)由上述吸氣排氣口 600供給的空氣依次經(jīng)過(guò)切換閥300的一孔306、307、反應(yīng)槽100、切換閥300 的另外的孔301、310以及檢測(cè)器200而實(shí)現(xiàn)。另外，到達(dá)檢測(cè)器200的樣品和試劑以及空 氣，可以從檢測(cè)器200向外部排出。另外，本發(fā)明還可以包括連接管9，用于連接孔309與上 述檢測(cè)器200，上述孔309與連接在上述泵500的孔308相鄰。這是為了將到達(dá)上述檢測(cè)器 200的樣品和試劑以及空氣，繼續(xù)輸送至泵500和多端口閥400。更優(yōu)選為，可以只將移動(dòng)至上述檢測(cè)部200的空氣輸送至泵500和多端口閥400， 并且上述本發(fā)明具有，通過(guò)上述空氣的輸送，可獲得除了樣品和試劑的順利循環(huán)外，還能去 除上述泵500和多端口閥400內(nèi)部的雜質(zhì)的效果。即，根據(jù)本發(fā)明，在上述切換閥300的相 鄰兩個(gè)孔形成可供選擇的兩種連通狀態(tài)中的上述第二種狀態(tài)中，優(yōu)選為，包括分別連接于 上述檢測(cè)器200以及上述泵500的相鄰兩個(gè)孔308、309也同時(shí)相互連通，并且上述泵500及 上述多端口閥400，將從上述檢測(cè)器200移送的空氣，通過(guò)上述多端口閥400向外部排出。當(dāng)樣品和試劑被輸送至檢測(cè)器200時(shí)，本發(fā)明的化學(xué)分析裝置的檢測(cè)器200，對(duì)樣 品和試劑進(jìn)行檢測(cè)以及分析。若反應(yīng)槽400的樣品和試劑全部被輸送，則不需要排出反應(yīng) 槽100內(nèi)剩余的樣品和試劑，然而，當(dāng)檢測(cè)完的樣品和試劑向反應(yīng)槽100輸送而一部分樣品 和試劑還留在反應(yīng)槽100時(shí)，為了進(jìn)行別的樣品的分析，本發(fā)明還可執(zhí)行將剩余樣品向外 排出的廢液排出步驟(S310)。圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的間歇式化學(xué)分析裝置中，對(duì)樣品和試劑向外排出步驟 (S310)進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。如圖10所示，留在反應(yīng)槽100的樣品和試劑的排出，能夠通過(guò) 由吸氣排氣口 600向反應(yīng)槽100供給的空氣，經(jīng)過(guò)與反應(yīng)槽100下端連接的切換閥300的 連通的孔302、303而向外部排出。為了促進(jìn)廢液的排出，可以在排出口連接單獨(dú)的泵(未 圖示)。如上所述，本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，包括用于混合樣品和試劑的反應(yīng)槽 100、檢測(cè)器200、切換閥300、多端口閥400、泵500以及吸氣排氣口 600。尤其是，上述切換 閥300，其特征在于，包括多個(gè)孔301 310，該多個(gè)孔301 310用于接收樣品和試劑后 向反應(yīng)槽100及檢測(cè)器200循環(huán)，然后向外部排出；轉(zhuǎn)子320，該轉(zhuǎn)子320具有同時(shí)對(duì)接于 上述多個(gè)孔301 310中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口 321 325，通過(guò)上述轉(zhuǎn)子320的旋 轉(zhuǎn)，上述相鄰的兩個(gè)孔具有不同配對(duì)，從而形成可以選擇的兩種連通狀態(tài)。因不會(huì)將用于從 外部注入樣品和試劑的上述多端口閥400固定連接在一個(gè)環(huán)管上，而是與其它構(gòu)成要素分 開(kāi)而單獨(dú)進(jìn)行連接，因此能夠解決現(xiàn)有的因樣品和試劑的反復(fù)循環(huán)而導(dǎo)致的上述多端口閥400的孔內(nèi)堆積雜質(zhì)的缺點(diǎn)。具體是，上述本發(fā)明，如圖6至圖10所示，其特征在于，在上述切換閥300中，其第一孔301連接在上述反應(yīng)槽100，并與連接于上述檢測(cè)器200的第十孔310連通；第二孔 302與連接于上述反應(yīng)槽100的第三孔303連通；第三孔303可與被封閉的第四孔304連 通；第四孔304與連接于上述反應(yīng)槽100的第五孔305連通，但被封閉；第六孔306連接于 上述吸氣排氣口 600，并與連接于上述反應(yīng)槽100的第五孔305或第七孔307連通；第七孔 307與上述第六孔306連通，或與連接于上述泵500的第八孔308連通；第八孔308與上述 第七孔307連通，或與連接于上述檢測(cè)器200的第九孔309連通。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程可體現(xiàn)本 發(fā)明的效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的間歇式化學(xué)分析裝置，還可以包括，檢測(cè)相互不同成分的兩個(gè) 以上的檢測(cè)器200，從而可以同時(shí)或按順序檢測(cè)多種成分。即上述檢測(cè)器200可構(gòu)成為，在 一個(gè)流通路上可以串聯(lián)或并聯(lián)兩個(gè)以上的檢測(cè)器，從而可以同時(shí)或按順序檢測(cè)多個(gè)成分。以上通過(guò)理想實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所述 的實(shí)施例，在不超出權(quán)利要求范圍內(nèi)的技術(shù)特征或領(lǐng)域內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種改造或 變形。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明提供一種間歇式化學(xué)分析裝置，其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在從外部注入 樣品和試劑的多端口閥的孔內(nèi)部，不會(huì)因樣品和試劑的反復(fù)循環(huán)而堆積雜質(zhì)，并且還能夠 實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
一種間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括反應(yīng)槽(100)，用于混合樣品和試劑；檢測(cè)器(200)，用于檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥(300)，其包括多個(gè)孔(301)～(310)，用于接收樣品和試劑，從而將所述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)，并向外排出；轉(zhuǎn)子(320)，該轉(zhuǎn)子(320)具有可同時(shí)對(duì)接所述多個(gè)孔(301)～(310)中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口(321)～(325)，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子(320)的旋轉(zhuǎn)，所述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀態(tài)；多端口閥(400)，其具有多個(gè)出入口(410)，該多個(gè)出入口(410)形成放射形，通過(guò)在所述各出入口(410)中任意選擇一個(gè)以上進(jìn)行連通，從而能夠從外部選擇性地供給樣品和試劑中的一種以上；泵(500)，其將通過(guò)所述多端口閥(400)供給的樣品和試劑中的一種以上，輸送至所述切換閥(300)；以及吸氣排氣口(600)，為了將所述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)并向外排出，向所述切換閥(300)的多個(gè)孔(301)～(310)中的一個(gè)孔供給空氣，其中，所述切換閥(300)的相鄰兩個(gè)孔被連通的兩種狀態(tài)為第一種狀態(tài)，使分別連接所述泵(500)及反應(yīng)槽(100)的相鄰的兩個(gè)孔(308)、(307)相互連通；第二種狀態(tài)，使分別連接上述吸氣排氣口(600)及反應(yīng)槽(100)的相鄰兩個(gè)孔(306)、(307)，與分別連接上述反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)的相鄰兩個(gè)孔(301)、(310)同時(shí)相互連通。
2.如權(quán)利要求1所述間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，在所述第二種狀態(tài)中，分別連接所述檢測(cè)器(200)及所述泵(500)的相鄰的兩個(gè)孔(308)、(309)也同時(shí)相互連通，并且，所述泵(500)及多端口閥(400)，通過(guò)所述多端口閥 (400)將來(lái)自所述檢測(cè)器(200)的空氣，向外部排出。
3.一種間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括 反應(yīng)槽(100)，用于混合樣品和試劑；檢測(cè)器(200)，用于檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥(300)，其包括多個(gè)孔(301) (310)，用于接收樣品和試劑，從而將所述樣品 和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)，并向外排出；轉(zhuǎn)子(320)，該轉(zhuǎn)子(320)具有可 同時(shí)對(duì)接所述多個(gè)孔(301) (310)中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口(321) (325)，通過(guò)所 述轉(zhuǎn)子(320)的旋轉(zhuǎn)，所述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀 態(tài)；多端口閥(400)，其具有多個(gè)出入口(410)，該多個(gè)出入口(410)形成放射形，通過(guò)在所 述各出入口(410)中任意選擇一個(gè)以上進(jìn)行連通，從而能夠從外部選擇性地供給樣品和試 劑中的一種以上；泵(500)，其將通過(guò)所述多端口閥(400)供給的樣品和試劑中的一種以上，輸送至所述 切換閥(300)；以及吸氣排氣口(600)，為了將所述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)并向外排出，向所述切換閥(300)的多個(gè)孔(301) (310)中的一個(gè)孔供給空氣， 所述間歇式化學(xué)分析裝置，還包括連接管(7、8)，其分別連接所述切換閥(300)的多個(gè)孔(301) (310)中相鄰的兩個(gè)孔 (307)、(308)與所述反應(yīng)槽(100)及泵(500)；連接管(6)，用于連接孔(306)與所述吸氣排氣口(600)，所述孔(306)與連接在所述 反應(yīng)槽(100)的孔(307)相鄰；連接管(1)、(10)，其分別連接相鄰的兩個(gè)孔(301)、(310)與所述反應(yīng)槽(100)及檢 測(cè)器(200)，所述兩個(gè)孔(301)、(310)是連接所述反應(yīng)槽(100)、泵(500)以及吸氣排氣口 (600)的孔(307)、(308)、(306)之外的孔。
4.如權(quán)利要求3所述間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，還包括連接管(9)，其用于連接孔(309)與所述檢測(cè)器(200)，所述孔(309)與連接于 所述泵(500)的孔(308)相鄰。
5.一種間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括 反應(yīng)槽(100)，用于混合樣品和試劑；檢測(cè)器(200)，其檢測(cè)樣品和試劑的反應(yīng)狀態(tài)；切換閥(300)，其包括多個(gè)孔(301) (310)，用于接收樣品和試劑，從而將所述樣品 和試劑反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)循環(huán)，并向外排出 ’轉(zhuǎn)子(320)，該轉(zhuǎn)子(320)具有可同 時(shí)對(duì)接所述多個(gè)孔(301) (310)中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口(321) (325)，通過(guò)所述 轉(zhuǎn)子(320)的旋轉(zhuǎn)，所述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀態(tài)； 多端口閥(400)，其具有多個(gè)出入口(410)，該多個(gè)出入口(410)形成放射形，通過(guò)在所 述各個(gè)出入口(410)中任意選擇一個(gè)以上進(jìn)行連通，從而能夠從外部選擇性地供給樣品和 試劑中的一種以上；泵(500)，其將所述多端口閥(400)供給的樣品和試劑中的一種以上，輸送至所述切換 閥(300)；以及吸氣排氣口(600)，為了將所述樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)并向外 排出，向所述切換閥(300)的多個(gè)孔(301) (310)中的一個(gè)孔供給空氣， 在所述切換閥(300)中，第一孔(301)，連接于所述反應(yīng)槽(100)，并與連接在所述檢測(cè)器(200)的第十孔(310) 連通；第二孔(302)，與連接在所述反應(yīng)槽(100)的第三孔(303)連通； 第四孔(304)，與連接在所述反應(yīng)槽(100)的第五孔(305)連通，但被封閉； 第六孔(306)，連接于所述吸氣排氣口(600)，并與連接在所述反應(yīng)槽(100)的第七孔 (307)連通；第七孔(307)，與所述第六孔(306)連通，或與連接在所述泵(500)的第八孔(308)連通；第八孔(308)，與所述第七孔(307)連通，或與連接在所述檢測(cè)器(200)的第九孔 (309)連通。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，通過(guò)所述切換閥(300)的轉(zhuǎn)子(320)的旋轉(zhuǎn)，使所述相鄰的兩個(gè)孔形成不同的配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀態(tài)，或者使所述多個(gè)流入口(321) (325)中的一個(gè)流入口， 僅與所述多個(gè)孔(301) (310)中的一個(gè)孔對(duì)接。
7.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于， 所述檢測(cè)器(200)具有兩個(gè)以上的檢測(cè)器，所述兩個(gè)以上的檢測(cè)器分別對(duì)不同的成分 進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)間歇式化學(xué)分析裝置，其特征在于，包括用于混合樣品和試劑的反應(yīng)槽(100)；檢測(cè)器(200)；切換閥(300)；多端口閥(400)；泵(500)以及吸氣排氣口(600)。尤其，所述切換閥(300)包括多個(gè)孔(301)～(310)，用于接收樣品和試劑并將樣品和試劑循環(huán)于反應(yīng)槽(100)及檢測(cè)器(200)，然后向外部排出；以及轉(zhuǎn)子(320)，該轉(zhuǎn)子(320)具有同時(shí)對(duì)接于所述多個(gè)孔(301)～(310)中相鄰的兩個(gè)孔的多個(gè)流入口(321)～(325)，通過(guò)所述轉(zhuǎn)子(320)的旋轉(zhuǎn)，所述相鄰的兩個(gè)孔形成不同配對(duì)，從而形成兩種可供選擇的連通狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101809449SQ200980100556
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者元惠珍, 姜范周, 安在求, 崔宋范, 樸慶壽, 郭知炫, 金恩希 申請(qǐng)人:百年科技公司