[發明專利]一種液敏式采樣針

無效

• 申請號: 201010240710.3
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102346195A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 李閣平
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N35/10
• 分類號: G01N35/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

技術領域：

本發明涉及全自動液體分析儀器中液體自動、定量取樣用采樣針的材料、設計、原理及對加工工藝的要求，特別提供了一種由不銹鋼、特氟龍材料制作的液敏式采樣針。

背景技術：

現有技術中，成分分析儀器(例如生化分析儀器、血液分析儀器、尿液分析儀器，以及化工、石油行業常用的成分分析儀器)在測試操作時，第一步操作就是采集樣品液，這需要采樣針。

現有技術中，最通常的采樣針是簡單的直管，操作檢測人員目視采樣針接觸到樣品液的液面，手控采集樣品液。這種方式的儀器是開放式的，樣品液用量不可控，速度慢，精度差。

人們期望獲得一種技術效果較好的液敏式采樣針。

發明內容：

本發明的目的是提供一種液敏式采樣針，內外管絕緣設計、取樣端倒錐體設計、椎體表面特氟龍防沾水涂層等設計與工藝，保證液體接觸識別、自動采集樣品液、自動斷離的全自動分析儀用液敏式采樣針。

本發明提供了一種一種液敏式采樣針，其特征在于：其內管(1)與外管(2)組成；內管(1)與外管(2)之間留有0.10～1.50mm的間隙；內管(1)與外管(2)之間電絕緣。

粘接后的內管(1)與外管(2)分別與分析儀器內部的控制電路相連。

本發明所述液敏式采樣針中，還包含有下述優選內容要求：

內管(1)與外管(2)之間的間隙中充填絕緣膠體。間隙充填絕緣膠體，內管(1)與外管(2)之間不導電。

所述內管(1)與外管(2)之間留有0.10～0.50mm的間隙。該間隙處填充電絕緣材料。

所述所述液敏式采樣針中，用來與液體接觸的端頭結構具體為與管軸向呈25～40°的倒錐體。設計此結構的目的是：為保證測試后采樣液能夠脫離外觀表面。

所述所述液敏式采樣針中，用來與液體接觸的端頭附近的錐體表面或者暴漏在外的全部外表面噴涂有特氟龍，其厚度為0.02～0.1mm。——以便保證徹底疏水。

所述所述液敏式采樣針中，用來與液體接觸的端頭附近的外管(2)端部金屬裸露在外。在倒錐體的端面處外管2要裸露出金屬，以便提高電信號對液體的反應的一致性。

所述所述液敏式采樣針中，外管2的外徑為1.8～2.5mm，內徑為1.2～1.5mm；內管的外徑為0.8～1.2mm，內徑為0.4～0.9mm。

所述液敏式采樣針遠離采樣端的另一端的具體結構沒有特殊要求。電路連接部分可以根據測試儀器的空間外觀等自行設計。

本發明的結構設計重點包括兩部分內容：其一是液敏部分的設計，在接觸樣品液之前，導電(不銹鋼)材質的內管1與外管2之間用絕緣膠分開，內管1與外管2之間不導電，由于樣品水溶液是電的導體，當采樣針接觸或離開樣品液時，控制電流也會導通或斷離，從而控制微型馬達的動作，實現自動采樣。其二是取液端的倒錐形設計與錐體表面特氟龍涂層，實現斷離后表面無液體殘渣存留，便于進入下一次采樣動作。

本發明所述液敏式采樣針的內管1和外管2最常使用的優選材料不銹鋼是電的導體，水溶液也是電的導體。如果采用電信號控制接觸、采樣、分離的動作，需要在采樣針的整體結構上配合電信號的導通與分離來實現。不銹鋼外管2的內徑要大于不銹鋼內管1的外徑，二者之間留有的空隙充填絕緣膠體，經固化后，內管1與外管2之間是不導電的。當采樣針接觸到樣品液時，樣品液分別進入內管1，以及圍繞在外管2管壁上，由于樣品水溶液的導電作用，與分析儀電流控制系統相連的內管1、外管2滿足條件導通，分析儀器自動系統啟動，微型馬達開始工作，即可采集微量樣品液。一定量的樣品液抽取后，液面下降，內管1與外管2又呈絕緣狀態，控制系統停止工作，分析儀器完成一次采樣操作。

自動采樣是批量、連續工作的，樣品液采集后，下一組樣品馬上要進入測試狀態。如果上次采集的樣品液還殘留在外管2表面，則下次測試的樣品就會被污染，進而影響測試精度，因此采樣針的觸液端需要特殊設計與加工。水溶液與金屬表面存在分子間作用力，在直管情況下，外管2的外表面總是要殘留微量的樣品液，在拋光到粗糙度8級時，仍會有直徑約0.5mm的液滴。為了克服液體與外管的分之間作用力，將觸液端設計成倒錐形。實驗表明，30°角度時，容易加工，而且液體殘留量較少。為了徹底解決液體殘留問題，將拋光后的倒錐形觸液端噴涂疏水型特氟龍，實驗表明，在特氟龍涂層表面沒有針孔、氣泡的情況下，凈重力下表面不存在殘留液體。

相對于現有技術而言，本發明所述液敏采樣針是分析儀器快速發展的產物，其適應檢測儀器進入全自動階段的要求，能實現接觸液體自動定量采樣，自動斷離樣品液的液敏式采樣針。