液体自动进样器是实验室色谱分析(如气相色谱GC、液相色谱HPLC)中实现样品自动分配、进样的重要设备,可显著提升分析效率、重复性与数据可靠性,并降低人工操作带来的交叉污染风险。其结构围绕样品存储—定量分配—传输进样—清洗防污染的流程设计,关键部件协同工作,确保进样精度与自动化程度。
一、总体结构概述
液体自动进样器一般由样品托盘(样品架)、进样针(注射器)、样品定量系统、移动定位机构、清洗与干燥系统、控制与通讯单元等部分组成。整机设计强调高精度定位、防滴漏与防交叉污染,可在无人值守条件下完成大批量样品的连续分析。
二、关键部件及功能
样品托盘与样品架
用于存放待测样品瓶(常见2 mL、10 mL、20 mL等规格),托盘多为矩阵式排列并可制冷或加热控温,以适应对温度敏感的样品。样品架的定位孔与条码(或RFID)配合,实现样品信息自动识别与调用。
进样针(注射器)
核心定量与转移部件,多采用高惰性材料(如不锈钢、PEEK)制成,针尖经特殊处理减少挂液与残留。进样针通过精密驱动机构在Z轴方向移动完成吸取与注射动作,针的容积决定最小取样量与进样精度。
样品定量系统
由步进电机或伺服电机驱动的柱塞往复机构完成吸取与排出定量体积的液体。定量精度取决于电机分辨率、机械传动间隙控制及液体粘度等因素,较好机型配备压力传感器监测吸取阻力,防止空吸或气泡。
移动定位机构
包括X-Y或极坐标移动平台,负责将进样针从样品位移动到进样口(如GC进样口),并在清洗位与干燥位之间切换。定位精度通常在±0.1 mm以内,保证进样针与进样口的对中性,避免样品损失或泄漏。
清洗与干燥系统
为防止样品间交叉污染,进样针在完成一次进样后会移至清洗槽,用溶剂(如甲醇、水)进行内外壁冲洗,并可进行抽真空或吹干。部分设备配有双针交替使用或热清洗功能,进一步提升清洁度。

控制与通讯单元
由嵌入式控制器或PC软件组成,负责执行进样序列、控制各轴运动、管理温度与清洗流程,并与色谱仪主机通讯实现触发进样。软件可编辑进样顺序、体积、速度、重复次数,并记录日志与报警信息。
三、结构优势与应用价值
液体自动进样器通过高精度机械与智能控制,实现定量准确、重复性好、防污染能力强的自动进样,适合环境监测、食品安全、制药GMP检测、石油化工等需要高通量分析的领域。模块化结构便于维护与升级,可灵活适配不同样品容器与分析仪器。
液体自动进样器的结构围绕样品存储、定量转移、精确定位与清洗防污染设计,各关键部件在自动化进样流程中协同工作。熟悉其组成与功能,有助于合理选型、规范操作与及时维护,充分发挥其在色谱分析中的高效性与可靠性。