三種常見的自動進樣器技術原理
2018-02-26
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本文介紹了三種常見的進樣器設計，包括它們的工作原理以及各自的優缺點。
一、進樣閥(InjectionValves)
多數自動進樣器用六通進樣閥作為進樣閥，它包括圓形密封墊（轉子）和固定底座（定子）兩部分。定子連接到管路、樣品環、進樣孔以及其他外圍部件，一般是用不銹鋼或者陶瓷等耐磨材料制造。轉子和定子緊密結合，操作時可以轉動，一般用較定子柔軟的材料制成，如碳氟聚合物。自動進樣器的轉子是通過電動馬達帶動的（有一些較老的型號使用壓縮空氣帶動），而手動進樣器則是在轉子上連了一個手柄。轉子包括一些細小的刻槽用于連接到不同的定子位置。在圖中可以看到，定子和相關的連接在表示閥體的圓圈以外，而轉子的U形的連接通道被畫在圓圈以內。圖1是一個典型的進樣閥結構示意，a表示轉子處于load或fill位置，這時樣品正在充入樣品環，同時泵直接將流動相送入色譜柱；b表示轉子轉至inject位置，連接泵的通路和樣品環連接，流動相將其中的樣品沖入色譜柱。
二、*裝液法和部分裝液法進樣(Filled-andPartial-LoopInjection)
一般的六通進樣閥都可以用*裝液或部分裝液的方式進樣。使用*裝液法時進樣體積取決于樣品環的體積，圖2a是這種方法的示意。例如，閥上裝了20ul的樣品環，樣品被注入環中直到多余的樣品從廢液口排出，當轉子轉到inject位置時樣品環中的樣品就進入柱子。由于流體動力學的原因，分析者至少需要注入兩倍于樣品環體積的樣品才能得到均勻的填充。如果要改變進樣體積，就需要換上另一個不同體積的樣品環。
三、吸入式自動進樣器(Pull-to-FillAutosamplers)
這種自動進樣器中樣品是被注射器產生的吸力吸入樣品環，早期這種設計因其簡單可靠而非常流行，后來隨著另兩種設計的出現而走向沒落。圖3a是其示意，此例中注射器連在廢液排出口，采樣針和相應的管路連在進樣口，針插入樣品瓶中，接著注射器回吸直到樣品*充滿樣品環，轉子旋轉將樣品進樣。這種設計非常簡單，只有針沿一個軸運動（上/下），通過旋轉樣品盤將所需樣品瓶置于針下。有一種簡化設計更加簡單--將一個密封的瓶蓋壓入瓶里以使樣品進入樣品環，取消了另一端的注射器。
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