Устройство для подготовки и ввода жидкой пробы в анализатор Советский патент 1987 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к средствам контроля загрязнения воздушной или водной среды и -может быть использовано в химической и микробиологической промышленности, а также в научных исследованиях, связанных с необходимостью экспрессного анализа дисперсной фазы воздушной или водной среды, например, в биологии, медицине, физике аэрозолей.

Целью изобретения является автоматизация процессов подготовки и ввода жидкой пробы в анализатор и повьше- ние точности анализа.

На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема работы поршневого подавателя жидкости; на фиг.4 и 5 - варианты расположения узлов устройства.

Устройство для подготовки и ввода жидкой пробы в анализатор содержит один или более резервуаров 1 и 2 для жидкостей (реакционной и исследуемой) резервуар 3 с дистиллированной водой для промывки, которая через трубку 4 связана с нагнетателем 5. Каждый из резервуаров 1 и 2 снабжен

поршневым подавателем 6 с пружиной 7, 30 поршня 10 относительно подавателя 6

который, в свою очередь, связан с кулачком 8 механизма привода 9.

Устройство может содержать один или несколько поршневых подавателей 6 и соответственное количество ре- резвуаров 1 и 2 для жидких реагентов в зависимости от, числа реагентов необходимых для проведения данного анализа (возможные варианты выполнения устройства показаны на фиг.4 и 5)

Поршневый подаватель 6 снабжен дополнительным поршнем 10 с пружиной 11, который, в свою очередь, связан с кулачком 12 механизма привода 9. Поршневой подаватель 6 и дополнительный поршень 10 установлены в корпусе 13 с проточными отверстиями 14 и 15 с возможностью поочередного и совместного движения и образования в цикле совместного движения полости 16 для забора и перемещения пробы (фиг.З,Ь), которая последовательно совмещается через проточное отверстие 14 и трубку 17 с резервуаром для каждого реагента 1 и 2, а через проточное отверстие 15 со смесите- .рем 18, вьшолненным в виде емкости, заполненной плотно сложенной мелкоячеистой сеткой 19, также установленным в корпусе 13 (на фиг.2 показано расположение смесителя 18 и сетки 19 в корпусе 13). Смеситель 18 через проточное отверстие 20 связан с кюветой 21 узла регистрации, который включает в себя также источник 22 света,и фотоприемник 23. Кювета 21 через проточное отверстие 20, смеситель 18,

канал 24 и трубку 25 связана с резервуаром 3 для промывки устройства, через проточное отверстие 20, смеситель 18, канал 24 и трубку 26 - с узлом 27 для продувки воздухом смесителя 18 и кюветы 21, а через отверстие 28 и трубку 29 - со сливной емкостью 30. Трубка 29 снабжена пере- жимным клапаном 31.

Предлагаемое устройство работает

следующим образом. В начале рабочего идкла резервуары I и 2 заполняются соответственно реагентом и жидкой пробой, а резервуар 3 - дистиллированной водой для промьшки. Механизм

привода 9 вращает кулачок 12, кото- рьй воздействует на поршень 10. Последний отводится от подавателя 6, при этом открывается проточное отверстие 14, в результате движения

образуется полость 16, в которой создается разрежение воздуха, за счет чего из резервуара 1 по трубке 17 и через проточное отверртие 14 в по- 25 лость 16 поступает жидкий реагент.

Размер полости 16 соответствует объему реагента, необходимого для проведения данного анализа. При этом 40 объем реагента, необходимого для анализа, регулируется ходом поршня 10.

Пружина 7 создает усилие, достаточное для того, чтобы подаватель 6 в

45 результате разряжения в полости 16 оставался неподвижным. После заполнения полости 16 необходимым для анализа объемом реагента в работу включается кулачок 8. Под действием кулач50 ков 8 и 12 подаватель 6 и поршень 10 совершают;совместное движение вдоль корпуса 13 до упора поршня 10 в выступ 32, при этом поршнем 10 открьша- ется проточное отверстие 15, а про55 точное отверстие 14 перекрьшается подавателем 6. Подаватель 6 продолжает движение, выдавливая реагент через проточное отверстие 15 в смеситель 18 до сближения с порпшем 10.

Под действием пружин 11 поршень 10 и подаватель 6 одновременно возвращаются в исходное положение.

Одновременно .аналогичную работу, описанную вьше, совершают подаватель 6 и поршень 10 для пробы. Таким образом, проба и реагент одновременно попадают в смеситель 18, где, разбиваясь на множество микроструй, смешиваются, и на выходе из смесителя получается подготовленная анализируема жидкость.

Данное устройство предусматривает возможность одновременного и строго пропорционального смешивания различных объемов реагента и пробы, при этом физические свойства данных жидкостей могут быть различны. Достигается это тем, что реагент и проба по даются в смеситель одновременно и по давлением.

Кроме того, данное устройство позволяет осуществить пропорциональное смешение пробы как с одним реагентом так и с несколькими одновременно или со сдвигом во времени (фиг.4 и 5).

Подготовленная анализируемая биолгическая жидкость через проточное отверстие 20 из смесителя 18 поступает в кювету 21 узла регистрации, где происходят химическая реакция и последующий анализ. После проведения анализа открывается клапан 31. Посредством узла 27 смеситель 18 и кювета 21 продуваются воздухом, при этом анализируемая жидкость по трубке 29 вьшодится в сливную емкость 30.

Далее смеситель 18 и кювета 21 посредством нагнетателя 5 промьшаются дистиллированной водой из резервуара 3 с последующей повторной продувкой. Пережимной клапан 31 перекрьшает трубку 29. Заменой резервуара 2 к устройству подводится новая проба.

Предлагаемое устройство позволяет создать достоверную анализируемую жидкость путем одновременного и строго пропорционального смешивания различных объемов отличающихся своими физическими свойствами жйдкш реагента и пробы, что повьшает точность анализа. Полная автоматизация подготовки анализируемой жидкости исключает ряд погрешностей при дозировании и смешивании жидких реагента и пробы вручную, что также влияет на точность анализа.

0

5

5

о

0

Изобретение может найти применение в работах по охране окружающей среды при контроле загрязненности воздуха в производственных помещениях, на территории предприятий и прилегающих к предприятиям населенных

пунктов.

i

В качестве жидкой пробы в устройстве используется аэрозоль, отобранный в сорбирующую жидкость, в устройстве жидкая пробам имеющая строго определенный регулируемый объем, сме- шивае.т ся с одним или несколькими реагентами также строго определенного регулируемого объема, предварительно перемешивается и вступает в реакцию, давая, например, интенсивное окрашивание, по которому можно судить о концентрации ВВК (белково-витамин- ный концентрат) в воздухе.

Устройство, кроме того, может быть использовано для количественного определения концентрации и дисперсного состава микробного аэрозоля, находящегося в технологических линиях и емкостях.

Форму л а изобретения

5

0

Устройство для подготовки и ввода жидкой пробы в анализатор, включающее резервуары для жидких реагентов, по- . даватели жидкости, содержащие поршни со штоками, резервуар для дистиллированной воды, узел продувки и узел анализа с измерительной кюветой, о т- личающееся тем, что, с целью автоматизации процесса и повышения точности анализа, устройство снабжено смесителями, каждый из которых выполнен в виде емкости, заполненной мелкоячеистой сеткой, а порш- g ни и штоки каждого подавателя жидкости выполнены со сквозными отверстиями, подаватели жидкости снабжены дополнительными поршнями со штоками, размещенными в осевых отверстиях, при этом дополнительные поршни со штоками снабжены автономными приводами и установлены с возможностью поочередного и совместного перемещения по отношению к поршням подавателей жидкости, а емкости смесителей выполнены с отверстиями для подачи жидкости в измерительную кювету узла анализа.

0

5

73

А А

Фиг. 2

Изобретение относится к средствам контроля воздушной или водной среды и может быть использовано в химической и микробиологической про- мьшшенности, а также в научных иссле- доватшях. Целью изобретения является автоматизация процессов подготовки и ввода жидкой пробы в анализатор и по- вьтение точности анализа. Положительный эффект достигается за счет обеспечения точной регулировки объемов исследуемой жидкости и реагента путем снабжения устройства дополнительным поршнем 10 со штоком, связанным с автономным приводом 9 и установленным с возможностью поочередного и совместного перемещения по отношению к поршневому подавателю 6. Кроме того, устройство снабжено смесителем 18, вьшолненным в виде емкости, заполненной плотно уложенной мелкоячеистой сеткой 19, в котором жидкая проба из резервуара 1, имеющая строго определенный регулируемый объем, эффективно смешивается с одним (из резервуара 2) или несколькими реагентами также строго определенного регулируемого объема и поступает далее в измерительную кювету 2 К Полная автоматизация подготовки анализируемой жидкости исключает ряд погрешностей при дозировании и смешивании жидких реагента и пробы, что повьш1ает точность анализ. 5 ил. с ( / / tt -а„ э а J°E. а„ °E. Р го

17

ФиёЛ

CPUS. 5

Редактор Л.Повхан

Составитель С.Бражников

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 4429/47Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Проектная,4