反控版自動進樣器是一種智能化、自動化的進樣設備,它能夠通過反向控制實現(xiàn)精確的進樣操作。其工作原理主要是通過對進樣器內(nèi)的液體進行反向控制,實現(xiàn)準確的進樣。進樣器內(nèi)的液體可以通過不同的方式進行控制,如推壓式、吸引式、振蕩式等,其中最常見的是推壓式。在推壓式進樣器中,液體通過進樣管道進入進樣器內(nèi)部,然后進樣器內(nèi)部的活塞被推動,將液體推入管道中,接著活塞反向運動,將管道內(nèi)的液體吸入進樣器內(nèi)部,最后進樣器內(nèi)部的液體再次被推出,完成一次進樣。
1、樣品承載與定位系統(tǒng)
樣品盤(Sample Tray/Rack Holder):
用于放置樣品瓶、深孔板、微量離心管等容器。
可配置多種適配器,兼容不同規(guī)格(如2mL,1.5mL,96孔板,384孔板)。
部分高d型號具備溫控功能(制冷或加熱),用于保存對溫度敏感的樣品。
XY軸運動平臺(或旋轉盤):
功能:精確控制樣品盤在水平面(X和Y方向)的移動,將目標樣品瓶定位到進樣針的正下方。
驅動方式:通常采用高精度步進電機或伺服電機,配合導軌和皮帶/絲杠傳動。
定位精度:可達微米級,確保進樣針準確插入樣品瓶。
2、進樣與流路控制系統(tǒng)
進樣針(Needle):
不銹鋼或惰性材料制成,耐腐蝕。
可上下(Z軸)移動,完成吸樣、排樣、清洗等動作。
進樣針驅動機構(Z軸):
控制進樣針的垂直升降,動作快速、平穩(wěn)。
定量環(huán)(Sample Loop):
固定體積的管路,用于精確量取樣品體積(如10μL,20μL)。
部分型號支持可變體積定量環(huán)或直接進樣(無定量環(huán))。
六通閥(Injection Valve):
核心流路切換部件。通過旋轉或平移,切換流路狀態(tài)(“裝樣”和“進樣”)。
在“裝樣”位,流動相流過定量環(huán),樣品被吸入;在“進樣”位,流動相推動定量環(huán)中的樣品進入色譜柱。
泵系統(tǒng)(部分集成):
少數(shù)進樣器內(nèi)置小型恒流泵,用于精確輸送樣品或清洗液。
多數(shù)情況下,依賴外部HPLC/UPLC系統(tǒng)的泵提供流動相。
3、清洗系統(tǒng)
清洗站(Needle Wash Port):
通常包含多個清洗槽(如外壁清洗、內(nèi)壁清洗、強溶劑清洗)。
進樣針在每次進樣前后自動進入清洗站,進行內(nèi)外壁沖洗,防止交叉污染。
清洗液供應:
連接清洗液瓶(如水、甲醇、異丙醇等),通過電磁閥控制清洗液的通斷。
4、核心控制與通信模塊(“反控”的關鍵)
主控制器(嵌入式系統(tǒng)):
內(nèi)置微處理器(MCU)或嵌入式計算機,是進樣器的“大腦”。
負責接收主機指令、控制電機和電磁閥、采集傳感器信號、執(zhí)行進樣程序。
傳感器系統(tǒng):
液位傳感器:檢測清洗液、廢液瓶是否充足或滿溢。
位置傳感器:確認樣品盤、進樣針、六通閥是否到位。
壓力傳感器(可選):監(jiān)測流路壓力,檢測針堵塞。
溫度傳感器(溫控型號):監(jiān)控樣品盤溫度。
雙向通信接口:
以太網(wǎng)(Ethernet):最常見,支持高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。
RS-232/485:傳統(tǒng)串口,仍用于部分設備。
USB:用于配置或數(shù)據(jù)導出。
支持協(xié)議:專有通信協(xié)議(如Agilent ChemStation,Waters Empower兼容協(xié)議)或標準協(xié)議(如LXI,SCPI)。
“反控”體現(xiàn):不僅能接收“開始進樣”指令,還能主動發(fā)送“樣品準備就緒”、“進樣完成”、“清洗液不足”、“針堵塞”等狀態(tài)和報警信息。
5、人機交互界面
觸摸屏或顯示屏:
顯示運行狀態(tài)、方法參數(shù)、錯誤信息。
支持本地方法編輯、啟動/停止、狀態(tài)查詢。
按鍵/指示燈:
提供基本操作和狀態(tài)指示(如電源、運行、報警)。
6、外殼與機械結構
外殼:采用工程塑料或金屬材質,提供電磁屏蔽和物理保護。
框架:堅固的機械結構,確保各運動部件的穩(wěn)定性和重復精度。
廢液收集:設有廢液管路和廢液瓶,收集清洗廢液和排空液。