CN102269732B - 一种高速电解质分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种流动注射式高速电解质分析装置，包括样品及标准溶液供给装置、连接管路、离子选择性电极组和与离子选择性电极组连接的测量电路，所述电解质分析装置还包括一旋转采样阀，所述旋转采样阀的第一入口连通样品及标准液供给装置的输出管路，所述旋转采样阀的第二入口还连通一载流液容器，所述第二入口与载流容器之间设置有一用于泵入载流液的蠕动泵，所述旋转采样阀的第一出口连通离子选择性电极组，所述旋转采样阀的第二出口连通废液容器，所述第二出口与废液容器之间设置有一用于泵入样品及标准液的蠕动泵。其有益效果是结构简单、分析速度快，能提高电解质分析的准确度和分析速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解质分析装置，具体地涉及一种流动注射式电解质分析装置。
背景技术
人体血液中钾(K+)、钠(Na+)、氯(Cl-)、钙(iCa++)是人体电解质的主要成分，获得病员血液中K+、Na+、Cl-、iCa++、的含量，对临床医生诊断疾病和实施治疗至关重要。
目前测量血液中钾、钠、氯、钙离子的仪器主要采用基于离子选择电极法的电解质分析仪。但是，随着城市人口密度的增大，给医院造成的直接影响是就诊的人越来越多，送检的标本也越来越多，对送检标本的分析速度直接影响了医生治病的效率。为了减少送检标本的分析速度对医生治病效率的影响，电解质分析需要有更快的检测速度。
目前的电解质分析都是基于样品在物理和化学平衡条件下、在静止的情况下进行测量的，我们称这种分析方法为静态分析法。静态分析法的分析装置图参看附图1，A标准液容器1、B标准液容器2和样品容器3分别与五通阀F连通，通过五通阀F进行试剂和样品的切换，五通阀F的输出口连通到离子选择性电极组，离子选择性电极组的后端连接有蠕动泵R和废液桶，在蠕动泵R的作用下，样品被吸入离子选择性电极组并在离子选择性电极组达到平衡电位状态，由于静态分析法中样品经过离子选择性电极时要达到平衡电位状态需要一定的时间，一般需要20秒左右的时间，同时测量完毕后还需要进行清洗，使得整个测量过程需要较长的时间，其测量速度一般为每小时60个样品量，不能满足快速测量的要求。
流动注射分析(Flow Injection Analysis，简称FIA)是1975年由丹麦学者J.Ruzick和E.H.Hnase提出的，是采用把一定体积的试样注入到无气泡间隔的流动试剂(载流)中的方法，保证混合过程与反应时间的高度重现性，在非平衡状态下高效率完成试样的在线处理与测定。我们称这种分析方法为动态分析法。目前的电解质分析模块尚无采用流动注射分析方法的技术方案。
另外，现有采用静态分析法的电解质分析模块在样品及标准溶液供给部分，试剂和样品一般都通过试剂切换阀进入离子选择性电极，由于试剂切换阀和离子选择性电极会吸附样品（血清）中的蛋白质，进而对后续的样品分析产生影响，此时若要消除影响，则需要对试剂切换阀和离子选择性电极进行彻底的清洗，影响电解质分析的速度。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种流动注射式高速电解质分析装置。
本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种高速电解质分析装置，包括样品及标准溶液供给装置、连接管路、离子选择性电极组和与离子选择性电极组连接的测量电路，所述电解质分析装置还包括一旋转采样阀，所述旋转采样阀的第一入口连通样品及标准液供给装置的输出管路，所述旋转采样阀的第二入口还连通一载流液容器，所述第二入口与载流容器之间设置有一用于泵入载流液的蠕动泵，所述旋转采样阀的第一出口连通离子选择性电极组，所述旋转采样阀的第二出口连通废液容器，所述第二出口与废液容器之间设置有一用于泵入样品及标准液的蠕动泵。
更好地，所述样品及标准液供给装置包括样品容器、标准液容器、试剂切换阀、加样针以及定量检测器，所述试剂切换阀连通标准容器并设置有一空气接入通路，所述加样针活动式设置并可连通试剂切换阀和样品容器，所述定量检测器设置在所述加样针与所述第一入口之间的连接管路上。
更好地，所述第二出口的连接管路上设置有一定位检测器；所述定量检测器和定位检测器为光电液体探测器。
更好地，所述载流液为去离子水。
本发明的有益效果是：
1、通过设置旋转采样阀对离子选择性电极组提供载流输入以及试剂和样品的输入，以流动注射分析的方法实现高速电解质分析，由于节省了样品在离子选择性电极组达到平衡电位的等待时间，还省去了清洗所需要的时间，因此具有高效率（分析速度可达150-300样/h）、低消耗（样品消耗10-100uL/次）、高精度（RSD<1%）的优点；
2、通过流动注射分析的方法，载流液能持续地经过离子选择性电极组，减少了离子选择性电极组对样品中蛋白质的吸附，同时将标准液与样品分离设置，标准液通过试剂切换阀依次切换，样品则单独由加样针取样，以防止试剂切换阀吸附样品中的蛋白质，提高电解质分析的准确度和分析速度。
附图说明
图1，现有静态分析法的分析装置图。
图2，本发明实施例中高速电解质分析装置的结构原理图。
图中， 1A标准液容器、2B标准液容器、3样品容器、4试剂切换阀、5加样针、6定量检测器、7旋转采样阀、8样品和标准液蠕动泵、9废液容器、10定位检测器、11去离子水容器、12去离子水蠕动泵、13离子选择性电极组、14废液容器、F五通阀、R蠕动泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
一种高速电解质分析装置，参看附图2，样品及标准溶液供给装置包括用于盛放A标准液的容器1、用于盛放B标准液的容器2、样品容器3、试剂切换阀4、加样针5、定量检测器6以及连接管路，容器1和容器2一体化设置，并通过连接管路分别与试剂切换阀4连通，同时，试剂切换阀4还连接有一路空气管路，空气管路的设置是为了便于清除管路中的废液，加样针5设置两个取样位，可分别对样品容器3中的样品和连通试剂切换阀4的A标准液以及B标准液进行取样，定量检测器6设置在与加样针5连接的连接管路上，定量检测器6为光电液体探测器，在管路内径和长度设定时，通过光电液体探测器感应到液体到达后，即可确定管内液体的容量，进而控制加样针5停止继续吸取液体，加样针5由连接管路连接旋转采样阀7的入口A，旋转采样阀7的出口G连接一用于泵入样品和标准液的蠕动泵8，蠕动泵8的输出端接入废液容器9，蠕动泵8与旋转采样阀7的出口G之间设置有定位检测器10，定位检测器10为光电液体探测器，用于检测旋转采样阀7的入口A和出口G之间是否充满液体，旋转采样阀7的入口H连通去离子水容器11，旋转采样阀7的入口H与去离子水容器8之间设置有用于泵入去离子水的蠕动泵12，泵入的去离子水由旋转采样阀7的F出口输出到离子选择性电极组13，离子选择性电极组13连接有废液容器14。
旋转采样阀7的结构图参看附图2，由固定的外圈和可旋转的内圈组成，外圈上可设置多个对外导通口，内圈对应外圈也设置相应的导通口，导通口（AA＇G＇G）组成样品及标准液的流通通道，导通口（HH＇F＇F）为去离子水的流通通道，首先由蠕动泵12泵入去离子水并输出到离子选择性电极组13，然后由蠕动泵8泵入样品和标准液的混合液，当流通通道（A＇G＇）注满混合液后，旋转内圈，将该流通通道（A＇G＇）旋转至（H＇F＇）的位置，在蠕动泵12的推动下，流通通道（A＇G＇）内的样品和标准液混合液作为一个取样柱输出到离子选择性电极组13，离子选择性电极组13通过与其连接的检测电路以及计算机控制***采用流动注射分析法对取样柱中的样品的电位峰值进行检测，得到电解质分析结果，检测完毕后的检测废液输出到废液容器14中。
通过本发明的具体实施方式，一方面省去了清洗的步骤，另一方面流动注射方法得到的各个取样柱的峰值，无需等待时间使样品和标准液反应达到平衡，大大地节省了分析时间。经试验，分析速度可达到150samples/h以上，测量项目涵盖K/Na/Cl等，样品用量最少只需10uL。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.一种高速电解质分析装置，包括样品及标准溶液供给装置、连接管路、离子选择性电极组和与离子选择性电极组连接的测量电路，其特征在于：所述电解质分析装置还包括一旋转采样阀，所述旋转采样阀的第一入口连通样品及标准液供给装置的输出管路，所述旋转采样阀的第二入口还连通一载流液容器，所述第二入口与载流液容器之间设置有一用于泵入载流液的蠕动泵，所述旋转采样阀的第一出口连通离子选择性电极组，所述旋转采样阀的第二出口连通废液容器，所述第二出口与废液容器之间设置有一用于泵入样品及标准液的蠕动泵；
所述旋转采样阀由固定的外圈和可旋转的内圈组成，外圈上设置多个对外导通口，内圈对应外圈也设置相应的导通口。
2.根据权利要求1所述的一种高速电解质分析装置，其特征在于：所述样品及标准液供给装置包括样品容器、标准液容器、试剂切换阀、加样针以及定量检测器，所述试剂切换阀连通标准容器并设置有一空气接入通路，所述加样针活动式设置并可连通试剂切换阀和样品容器，所述定量检测器设置在所述加样针与所述第一入口之间的连接管路上。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速电解质分析装置，其特征在于：所述第二出口的连接管路上设置有一定位检测器。
4.根据权利要求2所述的一种高速电解质分析装置，其特征在于：所述定量检测器和定位检测器为光电液体探测器。
5.根据权利要求3所述的一种高速电解质分析装置，其特征在于：所述载流液为去离子水。
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