专利名称：一种适用于流动分析的预处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析化学领域，尤其涉及一种分析化学中用于流动分析预 处理的装置。
背景技术：
流动分析是采用泵和管道，将常规化学分析所使用的试样和试剂按一定顺 序和比例，或者将试样或试剂以"塞子"的方式注入流动的试剂、试样或载流中， 输送到一定的区域进行混合，待反应完成之后再经由检测器检测反应产物并记 录和显示分析结果。流动分析方法克服了经典化学分析法人工操作的一系列不 足，具有分析速度快，重现性好，试样和试剂用量少，易于自动化等特点。但 在众多的待测物质中，能够直接与样品作用并产生可以被检测器识别或定量检 测的体系毕竟是少数。多数目标物质的分析，需要事先将被测样品经过一系列 预处理之后，再与试剂反应，最终生成可被捕检测的反应产物。例如，水体中
氰化物(CN)的流动分析，需要经过样品加热、与试剂混合后加热、紫外灯照 射以及蒸馏等四个预处理步骤之后，最后才能生成可被检测的有色反应产物。 此外，水中总氮、硝酸盐、亚硝酸盐、氨和酚等其他物质的分析也都需要经过 一步或多步的预处理。这些预处理的方法大致可以归纳为加热、在线蒸馏、膜 分离、紫外灯照射、pH调节等方法。
现有流动分析的各种预处理设备，通常只是针对单一待测物质而设计，或 者直接将待测物质预处理装置与流动分析仪构成一体作为某种或几种待测物的 专用分析仪器。这些预处理装置缺乏灵活性，极大地限制了流动分析仪的应用。

实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的预处理设备只针对单一待测物质设计的缺 点，提供一种适用于流动分析的预处理装置，该装置将加热、膜分离、蒸馏、 紫外照射等多种不同的在线预处理方法和技术进行有机整合，形成一种可用于任何流动分析仪的组合式在线预处理新装置，使用本装置，用户可以根据待测 物的种类及其分析方法，将各种预处理功能模块作任意组合，从而实现多种物 质在线流动分析的目的，极大地扩展流动分析的应用范围。本实用新型采用的 技术方案如下所述。
一种适用于流动分析的预处理装置，包括外壳，若干个溶液入口和一个溶 液出口设于所述外壳的侧面，其中，所述的外壳内设置若干层隔板，每层隔板 上均以活动连接的方式安装处理模块，所述的处理模块至少包括具有若干个通 道的蠕动泵、带温控器的加热模块、若干个三通叠加而成的溶液混合模块、冷 却模块、紫外光照射模块以及膜分离模块，所述的蠕动泵上若干个通道通过管 道分别与所述的若干个溶液入口相连，上述的每个处理模块均通过管道与其它 的处理模块相连接，除蠕动泵以外的处理模块均通过管道与所述的溶液出口相 连接。
其中，所述的溶液入口至少有四个，所述的隔板至少有两层，所述的通道 与所述的溶液入口数目相等，所述的三通至少有三个。
其中，所述的加热模块包括金属柱体，该金属柱体外设有若干组环绕金属 柱体的管道，加热棒和温控器分别嵌入所述的金属柱体内部。
其中，所述的三通具有三个接口，三个接口的末端汇聚于一点。
其中，所述的冷却模块由罐体、罐盖和套筒组成，套筒置于罐体内部，套 筒上设有若干个孔，管道穿过罐盖伸入罐体并在套筒的若干个孔上来回盘绕。
其中，所述的紫外光照射模块是在一圆筒内部绕筒壁设置若干根拉杆，拉 杆上盘绕管道，若干根紫外灯安装于圆筒中心。
其中，所述的膜分离模块由座体、上压块、下压块、压块和螺栓组成，其 中座体内凹以容纳所述的上压块和下压块， 一透气疏水分离膜置于所述的上压 块和下压块之间，所述的上压块的底面刻有供溶液流动的沟槽，所述的上压块 的顶面刻有供溶液流动的沟槽， 一压块置于所述上压块的上方，所述的螺栓可 向下移动抵顶所述的压块来压紧所述的上压块和下压块。
本实用新型提供的适用于流动分析的预处理装置包括外壳，有若干个溶液 入口和一个溶液出口设于所述外壳的侧面，所述的外壳内设置若干层隔板，每 层隔板上均可以活动连接的方式安装处理模块，使用本装置，用户可以根据待测物的种类及其分析方法，将各种处理模块作任意组合，从而实现多种物质在 线流动分析的目的，极大地扩展流动分析的应用范围。


图1是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的侧面打开示意
图2是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的膜分离模块的 示意图3是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的加热模块的示 意图4是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的紫外光照射模 块的示意图5是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的溶液混合模块 的示意图6是本实用新型实施例中适用于流动分析的预处理装置的冷却模块的示 意图。
主要符号含义
1、外壳 2、温控器
4、溶液混合器 5、冷却罐 7、紫外光照射模块8、膜分离模块
10、隔板11、隔板
13、侧面14、入口
41、42、 44、接口43、基座
46、三通51、接头
53、罐体54、管道
61、保温套62、金属柱体
64、管道65、电极
67、加热棒69、电极连接板
5
3、蠕动泵 6、加热器 9、底面 12、掀盖 15、出口 45、安装孔 52、 ^!盖 55、套筒 63、温度传感器 66、侧盖 71、拉杆72、紫外灯管73、中心拉杆74、侧板
75、外壳76、金属环77、拉杆支架
81、座体82、上压块83、下压块
84、接头85、压块86、螺栓
87、分离膜88、接头100、适用于流动分析的预处理装置
具体实施方式
现依据附图，对本实用新型做进一步的描述。 实施例
请参见图1所示， 一种适用于流动分析的预处理装置100由外壳1、蠕动泵 3、溶液混合器4、冷却罐5、加热器6、紫外光照射模块7、膜分离模块8以及 若干管道(图中未显示)组成。其中外壳l内设两层平行于底面9的隔板10及 隔板ll，隔板11上方设有掀盖12，该掀盖12以与所述外壳1连接的一侧为轴 掀起后完全显露隔板11，底面9、隔板10以及隔板11上分别设置有支架以及 孔洞以安装工作模块，所述的工作模块是以可拆卸的方式与底面9、隔板10以 及隔板ll连接，在本实施例中，底面9上安装蠕动泵3、溶液混合器4、冷却 罐5以及加热器6，隔板10上安装紫外光照射模块7，隔板11上安装两台膜分 离模块8，蠕动泵3的一侧面突出于侧面13，侧面13上还设有四个溶液入口 14 和一个溶液出口 15，温控器2的显示屏以及控制按钮嵌于侧面13上，所述的温 控器2连接并控制加热器6，所述的四个溶液入口 14分别连接蠕动泵3的四个 通道，所述的蠕动泵3、溶液混合器4、冷却罐5、加热器6、紫外光照射模块7、 膜分离模块8两两之间分别通过管道连接，所述的溶液混合器4、冷却罐5、加 热器6、紫外光照射模块7、膜分离模块8分别通过管道连接所述的溶液入口 15。
请见图2所示，所述的膜分离模块8包括座体81，所述的座体81—侧开口 内部掏空，压块85、上压块82、下压块83从上至下依次容置于所述座体81的 内部，分离膜87夹于所述的上压块82与下压块83之间，所述的上压块82与 分离膜87相接触的底面刻有沟槽(未图示)作为溶液或气体的通道，所述的下 压块83与分离膜87相接触的顶面刻有沟槽作为溶液或气体的通道，在所述的 下压块83的一侧分别设有接头84连接所述的沟槽两端，沟槽一端的接头84连接管道用以将溶液通过管道输入所述的沟槽内部而沟槽另一端的接头84再输出 溶液，在上压块82的一侧分别设有接头88连接所述的沟槽两端，螺栓86穿过 所述的座体81的顶部对所述的压块85有抵顶作用，即拧动螺栓86可以令压块 85向下压迫上压块82，如此可以调整上压块82、分离膜87、下压块83之间的 相互作用。所述的膜分离模块8的功能是将溶解有气体的溶液中的气体从溶液 中分离，当含有气体的溶液从下压块83的一侧接头84流入后，通过分离膜87 的作用将气体排入上压块82的沟槽内通过接头85排出或者同时在上压块82的 沟槽内通入溶液以吸收分离膜87分离出的气体，经过分离膜87除去气体的溶 液从下压块83沟槽另一侧的接头84流出。
请见图3所示，所述的加热器6包括保温套61，保温套61内容置金属柱体 62，若干组管道64环绕于金属柱体62的外侧，加热棒67插入金属柱体62的 内部给它加热，温度传感器63插入金属柱体62的内部感测并控制它的温度， 保温套61内还容纳电极连接板69，所述的电极连接板69上设有电极65，所述 的电极65连接加热棒67以给加热棒67供电，侧盖66封堵保温套61的开口。
请见图4所示，所述的紫外光照射模块7包括筒形外壳75，该外壳75的两 侧开口分别由金属环76内嵌侧板74封闭，若干根拉杆71的两端分别连接两侧 的金属环76，圆环状的拉杆支架77在内部支撑所述的拉杆71，中心拉杆73的 两端分别连接两侧的侧板74以固定侧板，紫外灯管72的两端分别嵌于两侧的 侧板74上，若干管道分别绕在所述的若干根拉杆71之上，紫外灯管72打开后 可以照射它四周的管道。
请见图5所示，所述的溶液混合器4包括基座43，在基座43内嵌入三个并 排的三通46，所述的每个三通46都有三个接口 41、 42、 44，上述的三个接口 位于同一个水平面上，且三个接口在内部汇聚于一点使三通46的形状成"T，，形， 三通46之间互不连通，安装孔45设于基座43之上，利用安装孔45可将基座 43固定于底面9之上。当两组溶液分别从一个三通46的接口 41、 42输入后会 在三通46的内部混合然后从接口 44流出，所述的三个三通46的接口通过管道 和其它模块连接。
请见图6所示，所述的冷却罐5由罐体53、罐盖52和套筒55组成，套筒 55置于所述的罐体53内部，套筒55上设有若干个孔，管道54由一个接头51进入并穿过罐盖52伸入罐体53并在套筒55的若干个孔上来回盘绕后从另一个 接头51穿出。
上面描述了适用于流动分析的预处理装置100的结构和各个模块的基本功 能，下面以一个例子描述所述的适用于流动分析的预处理装置100的具体工作 流程。
当利用本装置对水中的氰化物进行分析时，先将磷酸溶液由入口 14通过管 道输入到蠕动泵3，由蠕动泵3将磷酸溶液泵入加热器6，调节温控器2控制加 热器6的温度稳定在143°，加热后的磷酸溶液通过管道送入溶液混合器4的一 个三通46中，通过另外一个入口 14将待测溶液通过蠕动泵3泵入所述的三通 46中使待测溶液与磷酸溶液混合，混合后的溶液再次流经加热器6，加热后的 溶液通过管道先输入紫外光照射模块7经紫外光照射后再进入膜分离模块8，在 膜分离模块8中，分离膜分离出的气态HCN由蠕动泵3泵入的NaOH溶液吸收， 分离后的溶液由出口 15流出再泵入流动分析仪进行后续分析。
根据待测物的不同，可以对溶液流经模块的种类、顺序、次数做任意的变 更以实现本装置分析不同种类的物质的功能。而且，根据实际分析的需要，可 开发新的功能模块安装在本装置上，使本装置具备升级的能力。
.以上的描述和附图表示了本实用新型的优选实施例。可以理解，在不背离 由所附权利要求所定义的本实用新型的原理的精神和范围的条件下，各种增加、 变形和替换都应被包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种适用于流动分析的预处理装置，包括外壳，若干个溶液入口和一个溶液出口设于所述外壳的侧面，其特征在于，所述的外壳内设置若干层隔板，每层隔板上均以活动连接的方式安装处理模块，所述的处理模块至少包括具有若干个通道的蠕动泵、带温控器的加热模块、若干个三通叠加而成的溶液混合模块、冷却模块、紫外光照射模块以及膜分离模块，所述的蠕动泵上若干个通道通过管道分别与所述的若干个溶液入口相连，上述的每个处理模块均通过管道与其它的处理模块相连接，除蠕动泵以外的处理模块均通过管道与所述的溶液出口相连接。
2、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的溶液入口至少有四个，所述的隔板至少有两层，所述的通道与所述的溶液入 ,口数目相等，所述的三通至少有三个。
3、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的加热模块包括金属柱体，该金属柱体外设有若干组环绕金属柱体的管道，加 热棒和温控器分别嵌入所述的金属柱体内部。
4、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的三通具有三个接口，三个接口的末端汇聚于一点。
5、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的冷却模块由罐体、罐盖和套筒组成，套筒置于罐体内部，套筒上设有若干个 孔，管道穿过罐盖伸入罐体并在套筒的若干个孔上来回盘绕。
6、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的紫外光照射模块是在一圆筒内部绕筒壁设置若干根拉杆，拉杆上盘绕管道， 若干根紫外灯安装于圆筒中心。
7、 如权利要求1所述的适用于流动分析的预处理装置，其特征在于，所述 的膜分离模块由座体、上压块、下压块、压块和螺栓组成，其中座体内凹以容 纳所述的上压块和下压块， 一透气疏水分离膜置于所述的上压块和下压块之间， 所述的上压块的底面刻有供溶液流动的沟槽，所述的上压块的顶面刻有供溶液 流动的沟槽， 一压块置于所述上压块的上方，所述的螺栓可向下移动抵顶所述 的压块来压紧所述的上压块和下压块。
专利摘要本实用新型提供的适用于流动分析的预处理装置包括外壳，有若干个溶液入口和一个溶液出口设于所述外壳的侧面，所述的外壳内设置若干层隔板，每层隔板上均可以活动连接的方式安装处理模块，使用本装置，用户可以根据待测物的种类及其分析方法，将各种处理模块作任意组合，从而实现多种物质在线流动分析的目的，极大地扩展流动分析的应用范围。
文档编号G01N35/02GK201408196SQ20092007107
公开日2010年2月17日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者余伟杰, 张和清, 张金城, 伟 朱, 潜 沈 申请人:上海新拓分析仪器科技有限公司