气相色谱仪的两种液体样品自动进样器的兼容设计与研制.pdf

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1、第44卷分析化学(FENXIHUAXUE)仪器装置与实验技术第8期2016年8月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1308—1313DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．160219气相色谱仪的两种液体样品自动进样器的兼容设计与研制陈莲肖滢陈世斌陈天昱张西成(中国政法大学科学技术教学部，北京102249)(北京世能通宇科技有限公司，北京100176)。(清华大学信息科学技术学院，北京100084)摘要设计和构建了多轴多模式、闭环伺服控制系统的

2、研发平台，实现了用于气相色谱仪的不同结构的两种液体自动进样器的并行设计与研制。基于兼容与互换的思路，开发出一体化嵌入式控制驱动模块，采用相同的直流电机、编码器，电气与机械接口统一标准，实现了上述组件在两种机型间的直接代换。研制的标准型110个样品位和平台型4O个样品位两种液体自动进样器，与气相色谱仪联机，采用1p,L手动进样针，对于0．5十六烷．异辛烷标准液体样品，6个不同瓶位连续6次进样测试，重复进样的信号峰面积RSD分别为1．1％和1．5％，取0．1，0．3，0．5，0．7和0．9ILL进样，峰

3、面积与进样量的线性相关系数为0．9947。关键词气相色谱；自动进样器；平台化设计；模块；兼容1引言气相色谱仪所用液体自动进样器从功能上可分为传统单一型液体样品自动进样器和平台型多功能自动进样器两大类J。近年来，分析仪器前端的样品自动处理与自动进样装置已成为关注热点。国内对气相色谱仪所用液体自动进样器研发起步较晚J，虽然发展迅速，但与国外同类产品相比尚有较大差距。因此，研制多功能自动进样器，对于提升我国仪器研制水平，具有重要意义。标准型110个样品位气相色谱仪自动进样器是一种传统大容量转盘型液体样品自

4、动进样器，通常安装在气相色谱仪的侧面，具有占用空间小、操作方便等优点；缺点是拓展性较差。平台型40个样品位自动进样器具有体积小巧的特点，适用于样品的进样分析批次少的情况，可用于车载和便携仪器。将两种不同结构的气相色谱仪用通用型液体样品自动进样器并行研发，具有较高的应用研究价值和良好的市场应用前景。基于平台化、模块化、兼容性的设计理念L8，本研究提出标准型110个样品位和平台型40个样品位两种不同结构的气相色谱仪液体样品自动进样器并行研发的构想。设计的核心是构建一个多模式多轴伺服控制系统，以此搭建共用

5、研发平台，实现设计方案的快速验证与不同结构自动进样器的研发。通过模块、组件与机械部件的组合集成的方法，快速、高效地开发出两种不同结构的自动进样器。2实验部分2．1自动进样器结构标准型l1O个样品位自动进样器和平台型40个样品位自动进样器的的结构示意图见图1。自动进样器主体主要由基本外形组件、机械结构组件、齿轮减速组件、运动丝杠和机械接口组件等构成，基本外形组件由机塔和机座、圆形旋转式样品托盘(标准型)、平台型—y方向运动样品托盘(平台型)，机械结构组件包括注射针拖车、注射针夹具、拖车滑杆等，以及控制

6、系统和控制软件组成。2．2系统研发平台设计本系统研发平台设计的基本原则包括：系统共用、控制策略、兼容与互换、并行与高效、可重组、多目2016-03-22收稿；2016-06-18接受本文系国家“十一五”科技支撑计划课题(No．2006BAK03A04)、教育部人文社会科学研究青年基金项目(No．12YJC880123)资助}E-mail：13901130196@139．toni第8期陈莲等：气相色谱仪的两种液体样品自动进样器的兼容设计与研制1309(a)(b)机塔(旋转式)注射针推拉杆驱动电机。we

7、【mryJ注射针推拉杆驱动电机机塔(固定式)——T0werstationary(rotary1Injectionneedletrivemotor注射针推拉杆Inj。i。““。。ldmddd。m。幻注射针推拉杆Injectionneedlerod注射针拖车一Injectionneedlerod注射针Injectionneedletractor注射针拖车驱动电机Injectionneedle注射针拖车注射针一Iniectionneedletractordrivemotor注射针拖车驱动电机Injecti

8、onneedletractorInjectionneeldeInjectionBeedleroddrivemoto1．样品托盘平台型样品托盘一注射针拖车滑杆注射直拖车滑杆n撕～ampleef＼＼Iniectionneedletractorslider／-SampleholderInjectionneedle注射针头／注射针头tractorsliderInjectionneedletip／Injectionneedltfp／机塔塔座f一Towerbas／7样品托盘驱动电