CN117825732A - 一种样本前处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种样本前处理系统，该样本前处理系统具有上料工位，上料工位上放置有容纳待处理样的样本管体，且该样本管体的口部盖设有样本盖体，样本前处理系统包括：拧盖机构，移动于上料工位和取液工位之间，以将样本管体由上料工位移动至取液工位，并在取液工位将样本盖体与样本管体相分离；移液机构，移动于取液工位和混合工位之间，用以将至少部分待处理样由取液工位处的样本管体中转移至混合工位处的混合样容纳装置中；加液机构，用于将指定样本加入到混合样容纳装置中。由此，样本前处理系统能够完成开盖操作、将待处理样和指定样本移动至混合工位进行混合的操作，增加了样本前处理系统的功能，提高其自动化程度，提高了用户体验。

Description

一种样本前处理系统

技术领域

本申请涉及样本前处理设备技术领域，具体地，涉及一种样本前处理系统。

背景技术

随着液相色谱不断发展，样本前处理设备需求激增，传统的样本前处理装置的功能较为单一，例如，传统样本前处理装置包括开盖机构模块等，主要是在开盖机构开盖的基础上，通过多个机械臂转移试管和容易，从而完成相关操作，显然功能较为单一无法满足样本前处理操作中诸多步骤的需求，其自动化程度较低，适用范围窄，用户的体验差。

发明内容

本申请提供一种样本前处理系统，通过对样本前处理系统的结构进行改进，能够解决上述至少一个或全部的技术问题，从而提高其自动化程度，提高用户体验。

在本申请中的样本前处理系统具有上料工位，所述上料工位上放置有容纳待处理样的样本管体，且该样本管体的口部盖设有样本盖体，所述样本前处理系统包括：拧盖机构，移动于所述上料工位和取液工位之间，以将所述样本管体由所述上料工位移动至所述取液工位，并在所述取液工位将所述样本盖体与所述样本管体相分离；移液机构，移动于所述取液工位和混合工位之间，用以将至少部分所述待处理样由所述取液工位处的所述样本管体中转移至所述混合工位处的混合样容纳装置中；加液机构，用于将指定样本加入到所述混合样容纳装置中。

通过采用本申请中的方式，样本前处理系统能够完成开盖操作、将待处理样和指定样本移动至混合工位进行混合的操作，增加了样本前处理系统的功能，提高其自动化程度，提高了用户体验。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本申请实施例中样本前处理系统的侧视图，第一视角；

图2是本申请实施例中样本前处理系统的侧视图，第二视角；

图3是图1部分结构的俯视图；

图4是本申请实施例中第二输送组件以及进样机构示意图；

图5是本申请实施例中的升降机构主视图；

图6是图5的俯视图，图中隐藏了止挡件；

图7是图6的俯视图之一；

图8是图7的俯视图之二，图中隐藏了止挡件；

图9是洗液针或移液针的主视图；

图10是本申请实施例中清洗机构的立体图；

图11是图10的主视爆炸图；

图12是图11的右视图；

图13是图12的A-A向视图；

图14是一种喷淋结构的主视图；

图15是图14的右视图；

图16是图15的A-A向视图；

图17是本申请实施例中的加样针、加样管路、多通阀、载液输送管路、清洗机构的流程图；

图18是图17运行加样模式的定量填充阶段的示意图；

图19是图18同时在运行清洗模式及加样模式的加样阶段的示意图；

图20是图18运行清洗模式的示意图。

图21是本申请实施例中开盖组件的结构示意图，其中防滴液机构位于避让位置；

图22是本申请实施例中开盖组件的结构示意图，其中防滴液机构位于接液位置；

图23是图21的局部结构放大示意图；

图24是本申请实施例中样本前处理系统的操作步骤示意图。

附图标记说明：

1、拧盖机构；11、拧盖夹爪；100、清洗机构；101、容置结构；102、喷淋结构；103、底座结构；104、顶盖结构；1011、容置腔；1012、基体；1013、溢流口；1014、排空口；1015、组装体；1015a、插槽；1015b、卡凸；1016、限位台阶面；1021、进液孔；1022、喷淋孔；1023、连通管道；1024、接头；1031、底座体；1031a、筒状体；1031b、凸台；1032、底座腔；1041、顶盖板；1042、侧板；1042a、卡槽；

2、移液机构；21、移液针；200、加样针；201、升降机构；202a、过筛孔；203、吸液管路；204、吸液背板；205、转接件；206、螺钉；2011、齿轮；2012、齿条；2012a、第二防转面；2013、升降驱动电机；2014、防转套；2014a、第一防转面；2015、安装座；2015a、通孔；2016、第一限位件；2017、止挡件；

3、加液机构；31、加液针；300、加样管路；301、第一加样管段；302、第二加样管段；303、第三加样管段；

4、进样机构； 41、进液针； 400、定量容器；

5、固定装置；500、载液输送管路；501、防滴液机构；503、固定夹爪；511、机架；5111、第一支杆；5112、第二支杆；512、弹性件；513、杆部；5131、接液部；5132、配合部；5132a、导向斜面。

6、第一输送组件；61、第一输送装置；600、溢流管路；611、第一输送轨道；612、第一驱动件；613、第一滑块；62、第二输送装置；621、第二输送轨道；622、第二驱动件；623、第二滑块；63、第三输送装置；631、第三输送轨道；632、第三驱动件；633、第三滑块；

7、第二输送组件；71、第四输送轨道；72、第五输送轨道；700、雾化器；

801、第一泵；802、第二泵；803、第三泵；

900、清洗液进液管路；911、样本管体；912、样本盖体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

在本申请的一些实施例中，如图1和图2所示，提供了一种样本前处理系统，该样本前处理系统具有上料工位，上料工位上放置有容纳待处理样的样本管体911，且该样本管体911的口部盖设有样本盖体912。

样本前处理系统还包括拧盖机构1，拧盖机构1能够移动于上料工位和取液工位之间，以将待处理样由上料工位抓取至取液工位，并在取液工位将样本盖体912与样本管体911相分离。

样本前处理系统还包括移液机构2、和加液机构3。移液机构2能移动于取液工位和混合工位之间，用以将至少部分待处理样由取液工位处的样本管体911中转移至混合工位处的混合样容纳装置中。加液机构，用于将指定样本加入到混合样容纳装置中。

通过采用本申请中的方式，样本前处理系统能够完成开盖操作、将待处理样和指定样本移动至混合工位进行混合的操作，增加了样本前处理系统的功能，提高其自动化程度，提高了用户体验。

在一个具体的实施方式中，拧盖机构1包括拧盖夹爪11，拧盖夹爪11在上料工位能够夹持样本盖体912。由于在上料工位，样本管体911和样本盖体912相连接，拧盖机构1能够通过夹持样本盖体912的方式将样本容纳装置整体带离上料工位并移动至取液工位。

取液工位设置有固定装置5，固定装置5用以固定样本管体911。如图2所示，固定装置5包括电动固定夹爪503，通过电动固定夹爪503将样本管体911保持在取液工位。也即，拧盖机构1的拧盖夹爪11与电动固定夹爪503相配合，电动固定夹爪503夹持固定样本管体911，拧盖夹爪11夹持样本盖体912并进行开盖操作以将样本管体911和样本盖体912相分离。

开盖操作可以根据样本管体911和样本盖体912的连接方式进行调整。样本管体911和样本盖体912可以是螺纹连接或是卡接，当两者螺纹连接时，在进行开盖操作时，拧盖夹爪11只需要沿螺纹锁紧方向的反向旋转即可将样本盖体912与样本管体911相分离。同理，在其他实施例中的操作步骤中，如果需要拧盖机构1执行关盖操作，拧盖机构1执行上述操作步骤的反向操作即可，在此不再赘述。

可选地，如图23所示，拧盖夹爪11与样本盖体912相接触的表面构造有螺纹结构。从而能够提高拧盖夹爪11与样本盖体912相接触表面的摩擦力。

可选地，电动固定夹爪503还可以连接有振动装置(例如超生波振动装置)，从而能够在电动固定夹爪503夹持样本管体911时，能够通过振动装置对样本管体911内的待处理样进行摇匀操作。

在另一个具体的实施方式中，在混合工位设置有若干混合样容纳装置，移液机构2包括移液针21。在取液工位，移液针21由样本管体911的口部伸入以吸取待处理样后，移动至混合工位并将待处理样释放至混合样容纳装置中。

加液机构3能够携带指定样本并移动至混合工位。同理，加液机构3包括加液针31，加液针31能够移动至混合工位，并将事先吸取的指定样本释放至混合样容纳装置内。当然，为了节省操作时序，加液机构3设置有吸液管路和指定样本容纳装置，吸液管路一端连通指定样本容纳装置，另一端连通加液针31。在加液针31向混合样容纳装置释放指定样本时，直接通过吸液管路吸取指定样本容纳装置内的指定样本即可。

可选地，移液针21和加液针31中的一者还能够执行吸吐操作。也即，在待处理样和指定样本均添加于混合样容纳装置后，移液针21和加液针31中的一者能够将混合样进行反复的吸吐以提高混合样的均匀性。

当然，如果加液针31通过吸液管路与指定样本容纳装置连通时，为了避免指定样本被污染，则移液针21进行吸吐操作。如果加液针31并没有通过吸液管路与指定样本容纳装置连通，则移液针21和加液针31中的任一者均可以进行吸吐操作。

在样本前处理系统的另一些实施例中，为了实现上述的各执行机构能够在不同的工位移动。样本前处理系统包括第一输送组件6，第一输送组件6包括第一输送装置61、第二输送装置62和第三输送装置63。

第一输送装置61包括第一输送轨道611、第一驱动件612以及与第一输送轨道611滑动配合的第一滑块613。定义第一输送轨道611的延伸方向为第一方向，垂直于第一方向的为第二方向。第二输送装置62和第三输送装置63均连接于第一输送轨道611，并能沿第一方向移动。

第二输送装置62包括第二输送轨道621，第三输送装置63包括第三输送轨道631，第二输送轨道621和第三输送轨道631沿第二方向延伸。拧盖机构1可移动地连接于第二输送轨道621和第三输送轨道631中的一者，移液机构2和加液机构3可移动地连接于第二输送轨道621和第三输送轨道631中的另一者。

也就是说，如图2所示，在第一输送轨道611上设置有两个第一滑块613，第二输送轨道621与一个第一滑块613焊接、铆接或卡接，第三输送轨道631与另一个第一滑块613焊接、铆接或卡接。可以理解的是，如图3所示，第一驱动件612的数量与第一滑块613的数量保持一致，也即当第一滑块613为两个时，第一驱动件612也为两个以单独驱动对应的第一滑块613移动，也可以是设置有一个第一驱动件612，此时，第一驱动件612可以为双轴电机，以能够同时驱动两个第一滑块613。

在第二输送轨道621上还滑动配合有第二滑块623，第二滑块623在第二驱动件622的作用下沿第二输送轨道621滑移。在第三输送轨道631上还滑动配合有第三滑块633，第三滑块633在第三驱动件632的作用下沿第三输送轨道631滑移。

第二滑块623上设置有拧盖机构1，拧盖机构1能够在第二滑块623的带动下沿第二输送轨道621滑动。第三滑块633上同时设置有移液机构2和移液机构2，移液机构2和加液机构3能够在第三滑块633的带动下在第三输送轨道631上同步滑动。

其中，加液机构3在第一方向上位于第二输送装置62和第三输送装置63之间。或移液机构3在第一方向上位于第二输送装置62和第三输送装置631之间。

通过这样的方式，能够提高样本前处理系统的集成度，减小提高样本前处理系统的整体尺寸。同时，由于拧盖机构1的操作时序较移液机构2和加液机构3的操作时序更快，通过将拧盖机构1单独设置在第二输送轨道621或第三输送轨道631中一者的方式，能够在保证集成度的情况下，避免减缓拧盖机构1的操作时序。

同时，将移液机构2和加液机构3集成于第二滑块623或第三滑块633的方式，能够进一步提高集成度，且不会造成移液机构2和加液机构3的时序浪费。

在上述的实施例中，第一输送装置61、第二输送装置62和第三输送装置63为丝杆和滑块配合，也可以是齿轮与齿条配合，或是皮带传动配合，以能够实现上述的运动过程为准。

在本申请的另一些实施例中，样本前处理系统还设置有下料工位，样本前处理系统还包括进样机构4，进样机构4在第二输送组件7的带动下能够在混合工位和下料工位之间移动，用以将混和工位处混合样容纳装置中的混合后的样本液转移至下料工位。

其中，进样机构4连接于第二输送组件7，并能沿第一方向和第二方向移动。下料工位是指样本前处理系统与下一个操作工序相接的工位。

进样机构4还包括进液针41、加样管路300和多通阀。进液针41能够将混合样容纳装置内的混合样吸取并移动至下料工位，以衔接样本前处理系统的下一个操作工序。

其中，第二输送组件7包括第四输送轨道71和第五输送轨道72，第四输送轨道71平行于第一输送轨道611，第五输送轨道72平行于第二输送轨道621与第三输送轨道631。第二输送组件7的传动方式参见第一输送组件6的传动方式，在此不再赘述。

其中，为了避免第一输送组件6与第二输送组件7造成干涉，定义第一方向和第二方向所在的平面为第一平面，垂直于第一平面的为第三方向；在第三方向上，第二输送组件7位于第一输送组件6的下侧。

样本前处理系统的工作流程

下面结合图24对本申请中的样本前处理系统的工作流程进行说明。

摇匀开盖：在本步骤中，通过拧盖机构1对待处理样容纳装置进行开盖操作。使用固定装置5对样本管体911进行摇匀。

关盖放回：本步骤是拧盖机构1与固定装置5相配合，以将位于固定装置5的样本管体911与样本盖体912重新连接后放回至上料工位。

其中，拧盖机构1能够循环执行摇匀开盖步骤与关盖放回步骤。

移采样本：在本步骤中，通过移液机构2将待处理样移动至混合工位并释放至混合样容纳装置内。

加液稀释：在本步骤中，通过加液机构3将指定样本(例如稀释液)释放至混合样容纳装置内。

吸吐混匀：通过移液针或加液针对混合样进行反复的吸吐以将待处理样和指定样本进行混合。可以理解的是，可以进行一次吸吐混匀工序或是多次吸吐混匀工序，在这里对吸吐混匀工序的次数不做限定。

ICP-MS(Induct ively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，电感耦合等离子体质谱仪)处理：通过进样机构4将混合样移动至下料工位，下料工位位于电感耦合等离子体质谱仪中，以对混合液进行分析。

进液针41清洗：本步骤中是通过清洗机构100对进样机构4的进液针41进行清洗，以反复使用进液针41。在对进液针41进行清洗后，能够重复循环移动至下料工位。

可以理解的是，本申请中的样本前处理系统还可以包括扫码机构，扫码机构的工作原理可以参见其他的现有技术，在此不再赘述。根据样本前处理系统所需要处理的样本种类，本领域技术人员可以自行选择其中的一个步骤或多个步骤以进行样本前处理。

在上述实施例中，移液针21、加液针31和进液针41能够沿第三方向上、下移动，第三方向为图1中的高度方向。下面对移液针21、加液针31和进液针41在第三方向移动的实现方式进行具体的说明。

升降机构

在上述的实施例中，为了实现移液针21、加液针31和进液针41在第三方向上移动，样本前处理系统还设置有升降机构201。

以加液针31为例进行说明，移液针21和进液针41与升降机构201的配合方式与加液针31相同。

本申请提供一种升降机构201，如图5和图6所示，该升降机构201包括齿轮2011、与齿轮2011啮合的齿条2012和驱动齿轮2011的升降驱动电机2013。升降驱动电机2013启动后，驱动齿轮2011旋转，进而带动齿条2012升降。齿轮2011齿条2012的传动比较高，因此，升降速度快，另外，齿条2012内部可以设置空腔来容置加液针31，从而利于紧凑结构、缩小空间占用。

如图2所示，该升降机构201还包括套设在齿条2012外的防转套2014。防转套2014的内周面局部设有第一防转面2014a，齿条2012与第一防转面2014a对应的位置设有与第一防转面2014a配合的第二防转面2012a。第一防转面2014a和第二防转面2012a相抵，使齿条2012无法摆转。

如果不设防转套2014，齿轮2011旋转带动齿条2012升降的过程中，齿条2012会有小幅度的摆转，导致升降不稳。设置防转套2014，当齿条2012有摆转趋势时，齿条2012的第二防转面2012a会与防转套2014的第一防转面2014a紧紧抵压，从而无法摆转，因此提升了升降平稳性。

该升降机构201具有升降速度快、升降平稳的优势，因此，能够应用在对升降速度和升降平稳性有较高要求的场合。

可选地，如图5、图6和图7所示，升降机构201包括安装座2015，安装座2015设有供防转套2014和齿条2012穿过的通孔2015a，防转套2014穿设在该通孔2015a中。安装座2015为防转套2014提供了安装基础，方便了防转套2014的安装固定。

可选地，如图7所示，升降机构201包括第一限位件2016，安装座2015设有第一限位件连接孔，第一限位件2016连在第一限位件连接孔中并向上或向下(图2中为向下)抵压防转套2014，使防转套2014不能相对安装座2015向上或向下移动。

可选地，升降机构201包括第二限位件。安装座2015设有第二限位件连接孔。第二限位件连在第二限位件连接孔中并抵压防转套2014。第一限位件2016和第二限位件两者对防转套2014的抵压方向，一者向上，一者向下。也就是说，如果第一限位件2016限制防转套2014向上移动，则第二限位件限制防转套2014向下移动，反之，如果第一限位件2016限制防转套2014向下移动，则第二限位件限制防转套2014向上移动。

作为替代，也可以将安装座2015的通孔2015a设置为阶梯孔，利用阶梯孔的台阶替代上述第二限位件，由阶梯孔的台阶向上或向下抵压防转套2014。第一限位件2016和阶梯孔的台阶两者对防转套2014的抵压方向，一者向上，一者向下。也就是说，如果第一限位件2016限制防转套2014向上移动，则阶梯孔的台阶限制防转套2014向下移动，反之，如果第一限位件2016限制防转套2014向下移动，则阶梯孔的台阶限制防转套2014向上移动。

具体的，第一限位件2016和第二限位件均可以采用螺纹紧固件，螺纹紧固件与螺纹部与安装座2015螺纹连接，螺纹紧固件的头部抵压防转套2014。当然，也可以采用其他类型的部件，只要能够与安装座2015连接并能起到相应的抵压作用即可。

可选地，安装座2015设有多个通孔2015a，每个通孔2015a中各穿设一个齿条2012和一个防转套2014，不同通孔2015a中的齿条2012相互平行。

可选地，如图5所示，升降机构201包括止挡件2017，止挡件2017设置在齿条2012的上端，齿条2012下降到极限位置时，止挡件2017与防转套2014或安装座2015抵触，以限制齿条2012进一步下降。这样，当将被升降件连在齿条2012下端时，不会因为齿条2012下降超限而损坏被升降件。

如图5和图6所示，加液针31与齿条2012连接，以由齿条2012带动着升降。

需要吸液时，升降驱动电机2013驱动齿条2012带动加液针31下降到待处理样的液面以下进行吸液，吸液完成后，升降驱动电机2013反转驱动齿条2012带动加液针31上升到液面以上。一种应用场景下，用加液针31将液体抽吸到定量容器中，当液体充满定量容器时，升降驱动电机2013反转驱动齿条2012带动加液针31上升到液面以上。

具体的，加液针31可以连接在齿条2012的下端，连接方式可以是螺纹连接或者其他便于拆装的连接方式(例如卡扣卡接)，连接形式可以是直接连接或者通过转接件205间接连接，图1中，是通过转接件205间接连接的，转接件205的上端套在齿条2012外并通过螺钉206与齿条2012紧固住，转接件205的下端与加液针31的尾端螺纹连接。

可选地，如图1所示，升降机构201包括吸液背板204，用于起支撑作用。

可选地，如图8所示，升降机构201包括吸液管路203，吸液管路203连在加液针31的尾端，齿条2012内部设有供吸液管路203穿过的空腔。将吸液管路203穿设在齿条2012内部的空腔中，能减小空间占用，而且，由于升降过程中，齿条2012只移动不转动，因此不会造成吸液管路203扭转缠绕。

一种实施例中可选地，如图9所示，加液针31的头端设有多个过筛孔202a，过筛孔202a的孔径小于加液针31的内径，这样可以起到过滤效果，防止加液针31内部以及吸液管路203内部堵塞。具体的，过筛孔202a可以设置在加液针31的头端端面上和/或加液针31的头端侧面上。过筛孔202a的排布形式以均布为宜，可以呈蜂窝状排布。加液针31的内径为1mm时，过筛孔202a的孔径可以为0.6mm。

可选地，加液针31采用耐酸碱的PEEK材质。

清洗机构

在本实施例中，清洗机构4包括容置结构101和喷淋结构102。在实际使用的过程中，进样机构4的进液针41及加样管路300没办法做到一次一换，因此，需进行清洗。当然，如果移液针21和加液针31也需要清洗，本实施例中的清洗机构100也能够适配于移液针21和加液针31。

如图10-图13所示，可选地，清洗机构100包括底座结构103和顶盖结构104。其中底座结构103和顶盖结构104均为选设结构，也就是说，也可以不设底座结构103和/或顶盖结构104。

容置结构101包括容置腔1011，容置腔1011用于容置进样机构4的进液针41。容置腔1011的顶端设有供进液针41进入的进口。喷淋结构102位于容置腔1011上方。

容置腔1011内的进液针41通过进样机构4的加样管路300与进样机构4的多通阀的多个阀口连通，以利用进样机构4的多通阀切换加样模式和清洗模式(结合图17-图20理解，后文还会具体介绍切换策略)。

在清洗模式下，清洗液通过喷淋结构102喷淋容置腔1011内的进液针41外部并且进液针41抽吸容置腔1011内的清洗液使清洗液依次流经进液针41内部和加样管路300内部后排到废液收集处。

采用该清洗机构100，加样管路300末端不用再接入清洗液，因此清洗液浪费较少，而且，喷淋的清洗液能冲刷干净进液针41外部，同时还能扰动容置腔1011内的清洗液，使清洗液被吸入进液针41内部和加样管路300内部后仍具有较高的冲刷能力，从而能保障清洗洁净度，另外还能利用进样机构4的固有结构-多通阀切换加样模式和清洗模式，而不用另设切换结构，因此使得清洗机构100整体结构简单、成本低。

可选地，如图13或图16所示，喷淋结构102包括进液孔1021和喷淋孔1022，进液孔1021用于引入清洗液，进液孔1021与喷淋孔1022连通，使清洗液从进液孔1021进入喷淋孔1022，再从喷淋孔1022喷淋容置腔1011内的进液针41外部。

喷淋孔1022的设置数量以多个(这里多个是指两个或两个以上)为宜。图示实施例中，均设置了六个喷淋孔1022(图中仅四个可见)。

当设置多个喷淋孔1022时，如图13或图16所示，可以让各喷淋孔1022在环绕容置腔1011的中心轴线的整周上均匀间隔设置。例如，当六个喷淋孔1022在整周上均匀间隔设置时，相邻喷淋孔1022之间的间隔角度为60°。这样设置，进行清洗时，进液针41穿过各喷淋孔1022所在的圆周的中心区域进入容置腔1011内，进入容置腔1011内后，各喷淋孔1022均布在进液针41的侧上方，从而能够保障进液针41整周均能被均匀地喷淋到。同时，还可以让各喷淋孔1022的出液端均斜向下并斜向容置腔1011的中心轴线。这样设置，能够缩短喷淋孔1022的出液端与进液针41之间的距离，保障喷出的清洗液能够以较大的力度冲刷进液针41外部，利于提升清洗洁净度。

可选地，如图13或图16所示，喷淋结构102包括连通管道1023和接头1024，连通管道1023环绕容置腔1011的中心轴线设置，各个喷淋孔1022均设于连通管道1023的管壁。接头1024的一端与连通管道1023的管壁连接，进液孔1021设置在接头1024内并通过连通管道1023的内腔与所有喷淋孔1022连通。这样设置，从进液孔1021进来的清洗液能沿着连通管道1023分散到各个喷淋孔1022中，实现了分流，而且，这样设置，使得喷淋结构102的集成度比较高。

本申请对接头1024的结构形式不作任何限制，例如，可以是图13所示的能够密封插装在清洗液进液管路内的小径接头，也可以是图16所示的能够密封套接在清洗液进液管路外的大径接头。

可选地，喷淋结构102采用柔性材质。采用柔性材质造价较低，而且，柔性材质的喷淋结构102与容置结构101比较好组装。

可选地，喷淋结构102采用刚性材质。采用刚性材质耐酸碱性较好。应用时，可以根据样本类型选择合适材质的喷淋结构102，如果样本的酸碱度较高，则可以选择耐酸碱刚性材质的喷淋结构。

可选地，喷淋结构102为3D打印结构，用3D打印方式成型具有若干孔道的喷淋结构102比较容易且高效。

可选地，如图13所示，容置结构101包括基体1012，容置腔1011设置在基体1012内。基体1012设有溢流口1013和排空口1014。溢流口1013与容置腔1011的上部连通，这样可以避免清洗液从容置腔1011的顶端进口溢出造成浪费，排空口1014与容置腔1011的最底部连通，这样，每更换一次样本，就可以将容置腔1011内带有上次样本的清洗液完全排空，从而能够避免样本交叉污染。

可选地，如图13所示，容置结构101包括组装体1015，组装体1015位于基体1012上方，组装体1015设有插槽1015a，喷淋结构102插装于插槽1015a。具体来说，喷淋结构102大致沿容置结构101的径向插装入插槽1015a，插装入插槽1015a后，喷淋结构102的接头1024用于连接清洗液进液管路的部分能从插槽1015a的插入口露出，以方便连接清洗液进液管路。喷淋结构102和容置结构101以这种插装方式连接，集成度高并且方便拆装。

可选地，如图13所示，容置结构101为切削加工结构。采用切削加工方式成型容置结构101，成本较低。为了满足切削加工要求，可以将容置结构101设计成横截面外轮廓和内轮廓为规则形状(例如圆形，方形等)的结构。

可选地，如图13所示，底座结构103包括底座体1031和底座腔1032，底座腔1032设置在底座体1031内。底座体1031的侧壁和底端均设有让空区域。容置结构101的基体1012和组装体1015之间形成限位台阶面1016，装配状态下，基体1012位于底座腔1032内，限位台阶面1016与底座体1031的顶面抵接，底座体1031的侧壁上的让空区域对应基体1012的溢流口1013，使溢流口1013能从该让空区域露出，以方便连接溢流管路，底座体1031的底端的让空区域对应基体1012的排空口1014，使排空口1014能从该让空区域露出，以方便连接排空管路。

可选地，如图13所示，底座结构103为切削加工结构。采用切削加工方式成型底座结构103，成本较低。为了满足切削加工要求，可以将底座结构103设计成横截面外轮廓和内轮廓为规则形状(例如圆形，方形等)的结构。

可选地，如图10或图11所示，底座结构103的底座体1031包括筒状体1031a和凸台1031b，凸台1031b设置在筒状体1031a底端且径向上凸出于筒状体1031a的外周，凸台1031b上设有连接孔，以便通过在连接孔中连接紧固件实现底座结构103的固定。

可选地，顶盖结构104盖在容置结构101的组装体1015外并与组装体1015组装在一起，顶盖结构104起到防止杂物进入容置结构101的容置腔1011内的效果。

可选地，如图13所示，顶盖结构104包括顶盖板1041和多个(这里多个只是两个或两个以上)侧板1042，侧板1042设置在顶盖板1041四周且在周向上依次间隔设置，各侧板1042内周与组装体1015外周通过凹凸结构卡接在一起。具体来说，图中，组装体1015外周设有卡凸1015b，侧板1042内周设有卡槽1042a，卡凸1015b和卡槽1042a配合实现卡接，当然，卡凸1015b和卡槽1042a的位置可以对调。相邻侧板1042之间的间隔有两方面作用，一方面能够使顶盖结构104更容易卡在组装体1015外，另一方面能够使喷淋结构102的接头1024露出。

可选地，顶盖结构104为切削加工结构。采用切削加工方式成型顶盖结构104，成本较低。为了满足切削加工要求，可以将顶盖结构104设计成横截面外轮廓和内轮廓为规则形状(例如圆形，方形等)的结构。

另外，本申请还提供一种进样机构4及进样机构4的加样模式和清洗模式切换策略。

如图17所示，本申请提供的进样机构4至少包括进液针41、加样管路300(图中粗实线所示)、多通阀和上述清洗机构100。图中，清洗机构100的进液孔1021处连有清洗液进液管路900，清洗液进液管路900上连有第一泵801。加样管路300上连有第二泵802。

可选地，如图17所示，多通阀为六通阀，当然，实际实施中，不局限于六通阀，只要能实现加样模式和清洗模式的切换即可。

可选地，如图17所示，从清洗机构100的溢流口1013溢出的清洗液通过溢流管路600回流至清洗机构100的喷淋结构102的进液孔1021中，这样，能进一步减少清洗液浪费。

可选地，如图17所示，进样机构4包括定量容器400，定量容器400连在加样管路300上。这种进样机构4的加样模式包括定量填充阶段和加样阶段，运行加样模式时，先运行定量填充阶段，让样本充满定量容器400，再运行加样阶段，将定量容器400内的样本输送到下料工位。

可选地，如图17所示，加样管路300包括：连通在进液针41和多通阀的第一阀口(图中A阀口)之间的第一加样管段301、连通在多通阀的第二阀口(图中B阀口)和废液收集处之间的第二加样管段302、与多通阀的第三阀口(图中C阀口)和第四阀口(图中D阀口)连通的第三加样管段303。定量容器400连在第三加样管段303上。并且，多通阀的第五阀口(图中E阀口)和第六阀口(图中F阀口)与载液输送管路500连通。图中，载液输送管路500上连有第三泵803和雾化器700。

这种进样机构4的加样模式和清洗模式切换策略包括以下步骤，

参见图18，S1、将进液针41插入混合样容纳装置中，使多通阀的第一阀口(图中A阀口)和第三阀口(图中C阀口)导通、第二阀口(图中B阀口)和第四阀口(图中D阀口)导通，来向定量容器400内填充样本，这一阶段为加样模式的定量填充阶段；

参见图19，S2、进行完S1后，使多通阀的第三阀口(图中C阀口)和第五阀口(图中E阀口)导通、第四阀口(图中D阀口)和第六阀口(图中F阀口)导通，来将定量容器400内的样本输送到下料工位，这一阶段为加样模式的加样阶段；

参见图20，S3、进行完S2后，将进液针41插入清洗机构100的容置腔1011内，使多通阀的第一阀口(图中A阀口)和第三阀口(图中C阀口)导通、第二阀口(图中B阀口)和第四阀口(图中D阀口)导通，来对加样管路300及进液针41进行清洗，这属于清洗模式。

进一步的，参见图19，还可以包括以下步骤：S4、进行完S1后，进行S3前，将进液针41插入容置腔1011内，使多通阀的第一阀口和第二阀口导通，来对加样管路300及进液针41进行清洗，这也属于清洗模式。至少一段时间内S4和S2在同时进行。这样，在某一时间段内，清洗模式和加样模式同时进行，从而能够提升进样机构4的工作效率。

S4与S3不同的是，S4的清洗模式下，仅清洗了第一加样管段301和第二加样管段302，第三加样管段303没有被清洗到，S3的清洗模式下，第一加样管段301、第二加样管段302和第三加样管段303均被清洗到。

上述各实施例，在不冲突的前提下可以自由组合。

防滴液机构

为了接取拧盖机构1和移液机构2所携带的待处理样发生滴液，样本前处理系统还包括防滴液机构501和执行机构，执行机构为拧盖机构1和移液机构2中的至少一者。下面以拧盖机构1为例对防滴液机构501的具体结构和工作原理进行说明。

如图21所示，防滴液机构501包括机架511、弹性件512以及与机架511转动连接的杆部513。杆部513设置有接液部5131。接液部5131是指用以收集来自拧盖机构1一侧滴液的装置。其中，接液部5131具有接液位置。

拧盖机构移动至第一位置时，能够驱使杆部513转动以带动接液部5131位于接液位置。接液部5131在滴液滴落的方向上与拧盖机构1相对，在滴液滴落的方向上接液部5131位于拧盖机构1的下侧。也即，接液部5131在滴液滴落方向上的投影范围覆盖了滴液滴落的范围。此时，滴液在重力的作用下能够落入接液部5131内。此时，在杆部513的作用下弹性件512处于形变状态以蓄能。

接液部5131还具有避让位置。拧盖机构1移动以离开第一位置时，弹性件512复位以驱使杆部513复位以带动接液部5131位于避让位置，接液部5131避让拧盖机构1的移动路径。由此来避免接液部5131对拧盖机构1的移动形成干涉。其中拧盖机构1的移动路径是指拧盖机构1由第一位置离开向其他工作位置移动的路线。

通过在本申请实施例中的方式，防滴液机构501的杆部513能够相对于支架11转动，从而通过杆部513带动设置于杆部513的接液部5131移动至滴液滴落方向的下侧以收集滴液或是将接液部5131带动至避让拧盖机构1的移动路径，从而避免对拧盖机构1的移动形成干涉。

可选地，接液部5131包括托板和接液盒，托板垂直连接于杆部513，接液盒与托板可拆卸地连接。

当然，也可以是在托板的表面直接开设有凹槽，凹槽在滴液滴落的方向上面对拧盖机构1从而接取滴液。此时，托板与杆部513可拆卸地连接。由此，在接液部5131达到额定接液量时，更换托板或是更换接液盒。

在一些具体的实施例中，如图21和图22所示，杆部513设置有能配合于拧盖机构1的配合部5132，拧盖机构1移动至第一位置时，能与配合部5132相抵持以推动杆部513转动。

可选地，配合部5132设置有导向斜面，导向斜面与拧盖机构1滑动配合。从而使得杆部513顺滑转动，减少或避免了杆部12转动时发生卡顿。

具体来说，配合部5132的至少局部与杆部513连接，导向斜面132a在竖直方向的高度由靠近杆部513的一侧朝向靠近拧盖机构1的一侧逐渐增加。本领域技术人员可以根据杆部513的转动方向和具体的接液位置来设置导向斜面132a的角度等参数。

如图22所示，当拧盖机构1上移时，拧盖机构1与导向斜面132a相接触。随着拧盖机构1继续上移，拧盖机构1沿导向斜面132a滑动。由于杆部513与机架511转动连接，在导向斜面132a受到拧盖机构1的作用力时，杆部513会相对于机架511随着拧盖机构1的移动而同步沿第一方向转动。

在杆部513转动的过程中，会与弹性件512相接触并逐步压缩弹性件512。在弹性件512的阻挡下，杆部513随着拧盖机构1的移动而随动。

这样，在拧盖机构1朝向第一位置移动的过程中，拧盖机构1位置与接液部5131的位置形成一一对应的关系，这就能够精准地保证在拧盖机构1位于第一位置时，接液部5131相对应的位于接液位置。

进一步地，当接液部5131由接液位置移动至避让位置时，杆部513会沿第一方向的反向转动。此时，为了防止杆部513在弹性件512的作用下发生过度转动，而洒出接液部5131内的滴液。

防滴液机构501还包括止转部。止转部设置于杆部513转动方向的前侧。止转部用以在设定位置与配合部5132形成止转配合以防止杆部513过转。此时，弹性件512仍施加弹力于杆部513。由此，杆部513在弹性件512的用作下，被保持在与止转部止挡配合的位置。

可选地，机架511的端部作为止转部，配合部5132与机架511的端部形成止挡配合。

具体来说，机架511包括第一支杆5111和第二支杆5112，第一支杆5111和第二支杆5112相垂直，杆部513转动连接于第二支杆5112。

参见图21，第一支杆5111设置于拧盖机构1所在的一侧并沿拧盖机构1移动的方向延伸。当拧盖机构1移动以离开第一位置时，第一支杆5111远离第二支杆5112的端部突出于拧盖机构1，以与配合部5132形成止转配合。

再参见图21和图22，第一支杆5111沿竖直方向延伸。当拧盖机构1位于第二位置时，第一支杆5111的顶端沿竖直方向高于拧盖机构1。当拧盖机构1位于第一位置时，拧盖机构1的至少局部高于第一支杆5111的顶端，从而能够将配合部5132上顶以与第一支杆5111的顶端解除止挡配合。

在上述的实施例中，为了减小防滴液机构501的结构尺寸，杆部513具有两端，接液部5131设置于杆部513的一端，配合部5132设置于杆部513的另一端。在杆部513两端之间通过转轴与第二支杆5112远离第一支杆5111的一端转动连接。弹性件512施加驱动力的位置位于第二支杆5112与杆部513连接的位置附近。通过这样的设置方式，能够有效地减小防滴液机构501的结构尺寸。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (17)

1.一种样本前处理系统，具有上料工位，所述上料工位上放置有容纳待处理样的样本管体，且该样本管体的口部盖设有样本盖体，其特征在于，所述样本前处理系统包括：

拧盖机构，移动于所述上料工位和取液工位之间，以将所述样本管体由所述上料工位移动至所述取液工位，并在所述取液工位将所述样本盖体与所述样本管体相分离；

移液机构，移动于所述取液工位和混合工位之间，用以将至少部分所述待处理样由所述取液工位处的所述样本管体中转移至所述混合工位处的混合样容纳装置中；

加液机构，用于将指定样本加入到所述混合样容纳装置中。

2.根据权利要求1所述的样本前处理系统，其特征在于，包括第一输送组件，所述第一输送组件包括第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置；

所述第一输送装置包括第一输送轨道，定义所述第一输送轨道的延伸方向为第一方向，垂直于所述第一方向的为第二方向；

所述第二输送装置和所述第三输送装置均连接于所述第一输送轨道，并能沿所述第一方向移动，所述第二输送装置包括第二输送轨道，所述第三输送装置包括第三输送轨道，所述第二输送轨道和所述第三输送轨道相互平行且沿第二方向延伸；

所述拧盖机构可移动地连接于所述第二输送轨道和所述第三输送轨道中的一者，所述移液机构和所述加液机构均可移动地连接于所述第二输送轨道和所述第三输送轨道中的另一者。

3.根据权利要求2所述的样本前处理系统，其特征在于，所述样本前处理系统还设置有下料工位，所述样本前处理系统还包括进样机构和第二输送组件，所述进样机构在所述第二输送组件的带动下能够在所述混合工位和所述下料工位之间移动，用以将所述混合工位处所述混合样容纳装置中混合后的样本液转移至所述下料工位。

4.根据权利要求3所述的样本前处理系统，其特征在于，定义所述第一方向和所述第二方向所在的平面为第一平面，垂直于所述第一平面的为第三方向；

在所述第三方向上，所述第二输送组件位于所述第一输送组件的下侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的样本前处理系统，其特征在于，至少所述进样机构包括进液针、加样管路和多通阀，所述样本前处理系统还包括清洗机构，所述清洗机构包括：

容置结构和喷淋结构，所述容置结构包括容置腔，所述喷淋结构位于所述容置腔上方，所述容置腔用于容置所述进液针，所述容置腔内的所述进液针通过所述加样管路与所述多通阀的多个阀口连通，以利用所述多通阀切换加样模式和清洗模式；

在清洗模式下，清洗液通过所述喷淋结构喷淋所述容置腔内的所述进液针外部，并且所述进液针抽吸所述容置腔内的清洗液，以使清洗液依次流经所述进液针内部和加样管路内部后排到废液收集处。

6.根据权利要求5所述的样本前处理系统，其特征在于，所述喷淋结构包括进液孔和喷淋孔，所述进液孔用于引入清洗液，所述进液孔与所述喷淋孔连通，使清洗液从所述进液孔进入所述喷淋孔，再从所述喷淋孔喷淋所述容置腔内的所述进液针外部。

7.根据权利要求6所述的样本前处理系统，其特征在于，所述喷淋结构包括连通管道和接头，所述连通管道环绕所述容置腔的中心轴线设置，所述连通管道的管壁设置有多个所述喷淋孔，所述接头的一端与所述连通管道的管壁连接，所述进液孔设置在所述接头内并通过所述连通管道的内腔与各个所述喷淋孔连通。

8.根据权利要求5所述的样本前处理系统，其特征在于，所述加样管路包括：连通在所述进液针和所述多通阀的第一阀口之间的第一加样管段、连通在所述多通阀的第二阀口和废液收集处之间的第二加样管段、与所述多通阀的第三阀口和第四阀口连通的第三加样管段；

所述进样机构还包括定量容器和载液输送管路，所述定量容器连在所述第三加样管段上，所述多通阀的第五阀口和第六阀口与载液输送管路连通。

9.根据权利要求1所述的样本前处理系统，其特征在于，所述加液机构还包括加液针，所述移液机构包括移液针，所述进样机构包括进样针，所述加液机构、所述移液机构或所述进样机构中的至少一者包括升降机构，所述升降机构能配合于所述加液针、所述移液针和所述进样针中的至少一者，以带动其沿第三方向上、下移动；

所述升降机构包括齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、驱动所述齿轮的升降驱动电机、套设在所述齿条外的防转套，所述加液针、所述移液针和所述进样针中的至少一者与所述齿条连接，所述防转套的内周面局部设有第一防转面，所述齿条与所述第一防转面对应的位置设有与所述第一防转面配合的第二防转面。

10.根据权利要求9所述的样本前处理系统，其特征在于，所述升降机构包括安装座和第一限位件，所述安装座设有供所述防转套和所述齿条穿过的通孔，所述安装座设有第一限位件连接孔，所述第一限位件连在所述第一限位件连接孔中并向上或向下抵压所述防转套。

11.根据权利要求10所述的样本前处理系统，其特征在于，所述升降机构包括第二限位件，所述安装座设有第二限位件连接孔，所述第二限位件连在所述第二限位件连接孔中并抵压所述防转套，所述第一限位件和所述第二限位件两者对所述防转套的抵压方向，一者向上、一者向下；

或者，所述安装座的所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔的台阶抵压所述防转套，所述第一限位件和所述阶梯孔的台阶两者对所述防转套的抵压方向，一者向上、一者向下。

12.根据权利要求9所述的样本前处理系统，其特征在于，所述加液针、所述移液针和所述进样针中的至少一者的头端设有多个过筛孔；

所述过筛孔设置于所述加液针，所述过筛孔的孔径小于所述加液针的内径；和/或，

所述过筛孔设置于所述移液针，所述过筛孔的孔径小于所述移液针的内径；和/或，

所述过筛孔设置于所述进液针，所述过筛孔的孔径小于所述进液针的内径。

13.根据权利要求9-12任一项所述的样本前处理系统，其特征在于，所述升降机构还包括吸液管路，所述吸液管路连接在所述加液针、所述移液针和所述进样针中的至少一者的尾端，所述齿条内部设有供所述吸液管路穿过的空腔。

14.根据权利要求1所述的样本前处理系统，其特征在于，还包括防滴液机构和执行机构，所述执行机构为所述拧盖机构和所述移液机构中的至少一者,所述防滴液机构包括机架以及与所述机架转动连接的杆部，所述杆部连接有接液部，所述接液部具有接液位置；

所述执行机构能移动至第一位置，所述防滴液机构被配置为在所述拧盖机构移动至所述第一位置时，能够驱使所述杆部转动以带动所述接液部位于所述接液位置。

15.根据权利要求14所述的样本前处理系统，其特征在于，所述防滴液机构还包括连接于所述机架的弹性件，所述接液部具有避让位置，所述防滴液机构被配置为：

在所述接液部位于所述接液位置时，所述接液部位于所述执行机构的下侧，所述弹性件处于形变状态以蓄能；

在所述执行机构移动以离开所述第一位置时，所述弹性件复位以驱使所述杆部复位，以带动所述接液部位于所述避让位置，在所述避让位置，所述接液部避让所述执行机构的移动路径。

16.根据权利要求15所述的样本前处理系统，其特征在于，所述杆部设置有配合部，所述执行机构移动至所述第一位置时，能与所述配合部相抵持以推动所述杆部转动。

17.根据权利要求16所述的样本前处理系统，其特征在于，所述杆部具有两端，所述接液部设置于所述杆部的一端，所述配合部设置于所述杆部的另一端，所述配合部和所述接液部均朝向靠近所述执行机构的方向沿伸，所述杆部与所述机架转动连接的位置位于所述杆部的两端之间的中部位置。