[实用新型]自动化样品灰化前处理装置

说明书

本实用新型提出了一种自动化样品灰化前处理装置，包括：具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；多个重量监测单元，用以分别对应监测每个反应单元的重量变化；一夹持单元，用以夹持所述反应单元；一振荡单元，用以带动被夹持的反应单元振荡。无需额外增加大量的附加设备，即可大幅缩短灰化前处理耗费时间，在提高处理效率的同时确保了装置的稳定性。

技术领域

本实用新型属于分析检测领域，具体涉及一种自动化样品灰化前处理装置。

背景技术

为治理重金属污染，必须首先能够准确快速地测量样品中的重金属含量，而含量测量的前提就是要将常见的固态样品转换为待测液体样本，这一过程就是分析领域中所说的样品制备，而将样品进行高温氧化后再溶解于稀酸中的样品灰化就是样品制备过程中的一种。

样品灰化过程通常使用可变温的高温炉，先在200-300℃低温炭化至无烟，然后移入高温电炉中，升温至550-750℃处理4-8小时以上，灰化后得到的残留矿物质成分经过稀酸溶解，再经定容、摇匀后，方可用于分析仪器进行测定。

从上述描述可知常规灰化过程需要耗费大量的时间，其原因在于以下几个方面：

1>灰化过程中样品堆叠在容器底部，只有表面能与氧气接触发生反应，使得样品逐层灰化，速度大为降低；

2>灰化过程通常在密闭的高温炉腔中进行，灰化过程中氧气消耗量巨大，不能得到及时补充，会造成局部缺氧，影响灰化速度；

3>灰化后的样品需先冷却，再从高温炉腔中转出，加入溶液振摇溶解，最终定容方可用于测定，操作复杂，耗时长，大大影响了处理效率。

为解决上述问题，文献和实践中也给出了一些解决方案，如中国专利(专利号：ZL20141046835.3)公开一种自动化样品灰化前处理装置，包括底板后方设有样品传送机构，样品传送机构前方底板上依次设有待处理样品架支架、样品灰化机构、超声波溶解清洗机构、多位进样针机构、多路注射泵机构和处理完样品架支架，超声波溶解清洗机构上部设有臭氧发生进气针机构，待处理样品架支架上设有样品架。

其主要的技术构思是：在灰化过程中，通入含有臭氧的空气来解决局部缺氧的问题；自动化样品制备仪器中，大量使用机械手来传递样品，以提高样品操作效率；以超声波振荡来促进灰化后样品的溶解；以超声液位计来实现样品的定容等。

但这些解决方案只是现有技术手段的堆叠，要实现相关功能，则需要大量添加额外的设备来保障其运行，如通氧的方式需要引入氧气泵，通氧管还需加入清洗装置；机械手需要加入复杂的机电控制部件。而且部分设备中的单元操作速度缓慢，如使用超声液位计来实现定容时，为避免加液装置对超声液位计的干扰，必须加液和超声检测轮换进行，效率非常低下。而且，增加上述这些额外的设备其故障风险也会相应增加，需要投入额外的维护成本以确保装置的稳定性，同时，这些设备本身也造价不菲，提高了装置的制作成本。总体而言，目前业内还没有找到方便、快捷、可靠的自动灰化装置和方法。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种自动化样品灰化前处理装置，同时提供装置的使用方法。无需额外增加大量的附加设备，即可大幅缩短灰化前处理耗费时间，在提高处理效率的同时确保了装置的稳定性。

本实用新型所采取的技术方案为：

一种自动化样品灰化前处理装置，包括：

具有空腔、空腔底部隔热层及空腔侧壁受热层的若干反应单元；

若干加热单元，用以通过空腔侧壁受热层对各反应单元的空腔的内容物加热；

各反应单元的底部隔热层下方设有固定支撑反应单元的底托；