管式质谱前处理仪

技术领域

本申请涉及生物医药设备的领域，尤其是涉及一种管式质谱前处理仪以及前处理方法。

背景技术

质谱检测是一种离子荷质比的分析方法，可用来分析同位素成分、有机物构造及元素成分等。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。质谱技术发展很快，随着质谱技术的发展，质谱技术的应用领域也越来越广。由于质谱分析具有灵敏度高，样品用量少，分析速度快，分离和鉴定同时进行等优点，因此，质谱技术广泛的应用上于化学，化工，环境，能源，医药，运动医学，刑侦科学，生命科学，材料科学等各个领域。

目前在对样本进行质谱检测分析时，从采样开始到写出分析报告，大致可以分为四个步骤：样本采集、样本前处理、分析检测以及数据处理与报告结果。而整个分析过程中，样本前处理占据整个分析过程的70%左右，甚至更多。

由于生物样品基质复杂，且待测目标物多为内源性的化合物，如血清样本含有蛋白质、多肽、氨基酸、脂类、糖类、无机盐、维生素、有机酸、激素等。因此为了降低基质干扰、延长色谱柱使用寿命、防止系统堵塞损坏、提高检测灵敏度和特异性，往往需要对样品进行沉淀、萃取、净化、富集等前处理。

目前，在进行前处理的过程中，大多采用人工进行操作，通过人工对样本件转移，并且通过人工进行溶液的添加与取出等，操作非常麻烦。且操作的人员不同也会导致一定的误差产生，而大量的有机溶液也会对工作人员的身体健康造成影响。

发明内容

为了提高操作便捷性，实现标准化的操作以减少误差的产生，降低有机溶剂对工作人员身体造成的影响，本申请提供一种管式质谱前处理仪以及前处理方法。

第一方面，本申请提供一种管式质谱前处理仪，采用如下的技术方案：

一种管式质谱前处理仪，其特征在于，包括：

检测箱体；

试剂样品仓，安装在所述检测箱体内，用于放置盛放有待检测样品的试剂管；

反应杯盒，安装在所述检测箱体内，用于放置待使用的反应杯；

清洗模块，安装在所述检测箱体内，包括用于放置盛放有待检测样品的反应杯的放置架、安装在所述放置架上用于带动盛放有待检测样品的反应杯晃动的混匀装置以及安装在所述放置架上用于将反应杯中反应沉淀后的上清液取走的取液装置；

配液模块，用于盛放对待检测样品进行处理过程中所使用的磁珠、溶剂等；

进样装置，用于放置处理完的检测样品中的目标物，并将处理完的目标物输送至下一工序检测；

废料箱，用于放置使用完的反应杯；

三轴机械臂，安装在所述检测箱体内，上面安装有机械手以及移液针，用于带动所述机械手和所述移液针移动；

所述机械手，用于将所述反应杯盒处的反应杯移动至所述放置架处或者用于将所述放置架处使用完的反应杯移动至所述废料箱；

所述移液针，用于将所述配液模块里的溶剂以及所述试剂样品仓中的待检测样品移动至所述放置架上的反应杯中，或者是将所述反应杯中处理完的检测样品中的目标物移动至所述进样装置处；

清洗桶，用于对移液针或取液装置进行清洗。

通过采用上述技术方案，使用时，将盛放有待检测样品的试剂管放置在试剂样品仓中，将反应杯放置在反应杯盒中，将前处理过程中使用的磁珠放置在配液模块中，将前处理过程中使用到的药液输送管连接至配液模块中。

操作三轴机械臂可以通过机械手将反应杯盒处的反应杯移动至清洗模块的放置架处，通过废液针可以将待检测样品、溶液、磁珠等依照顺利陆续移动至反应杯中，通过混匀装置可以带动反应杯晃动以实现混匀，通过取液装置可以将反应杯中反应沉淀后的上清液取走以最终获得处理后的目标物。

当前处理完成获得目标物后，通过移液针可以将反应杯中的目标物移动至进样装置处，并通过进样装置输送至下一工序检测。

可选的，所述试剂样品仓包括试剂仓壳体以及插接在所述试剂仓壳体内的试剂架，所述试剂架上沿其长度方向开设有多个用于放置试剂管的第一放置槽，所述试剂仓壳体上开设有多个连通至所述试剂仓内部的通孔，当所述试剂架插入所述试剂仓壳体内时，所述通孔与所述第一放置槽一一对应。

通过采用上述技术方案，多个第一放置槽的设置，使得可以同时实现多个试剂管的放置，可以同时放置多份待检测样品。废液针通过通过通孔即可伸入第一放置槽内，将位于第一放置槽内试剂管中的样品取出。

可选的，每个所述第一放置槽处均安装有用于固定所述试剂管在所述第一放置槽内位置的固定件；所述安装槽侧壁处开设用于供所述固定件放入的让位槽，所述固定件包括安装在所述让位槽内且整体呈U形的弹性片，所述弹性片与所述试剂架固接，所述弹性片在自身弹力作用下伸出所述让位槽抵接在所述试剂管的侧壁上以实现对所述试剂管的夹紧。

通过采用上述技术方案，当将试剂管放置在第一放置槽内，试剂管将抵接弹性片使得弹性片嵌入让位槽中；当试剂管放置在第一放置槽内后，弹性片在自身弹性作用下抵接在试剂管侧壁上以将试剂管夹紧，从而固定住试剂管在第一放置槽内的位置，大大降低了在操作试剂架在试剂仓壳体内滑动时试剂管发生倾倒的概率。

可选的，所述混匀装置包括安装在所述放置架上的混匀电机、固接在所述混匀电机输出轴上的偏心轴以及安装在所述放置架上的混匀摇臂，所述混匀摇臂一端套设在所述偏心轴上，所述混匀摇臂另一端固接有用于放置反应杯的混匀杯，所述混匀摇臂与所述放置架之间设置有用于固定所述混匀杯晃动极限位置的限位装置。

通过采用上述技术方案，当混匀电机启动时，混匀电机输出轴将带动偏心轴转动，偏心轴也将带动混匀摇臂转动，进而带动混匀杯转动，而由于限位装置的设置，使得混匀杯在一定范围内晃动，在实现对反应杯重复晃动的同时，还能够实现对反应杯的晃动范围可控。

可选的，所述限位装置包括固接在所述混匀摇臂朝向所述放置架一侧的安装杆，所述安装杆位于所述偏心轴和所述混匀杯之间，所述放置架上开设有供所述安装杆嵌入的滑槽。

通过采用上述技术方案，当混匀电机输出轴带动混匀摇臂转动时，混匀摇臂将以安装杆为支点带动混匀杯转动，同时安装杆也在滑槽中滑动，实现对混匀杯转动位置的控制。

可选的，放置在混匀装置处的反应杯中放置有磁珠，所述混匀装置还包括用于固定住所述磁珠在所述反应杯中位置的磁吸组件；

所述磁吸组件包括滑动连接在所述放置架上的磁铁以及用于带动所述磁铁竖直滑动的第一驱动件，所述磁铁上成形有供所述混匀杯滑入的磁吸槽，当所述第一驱动件带动所述磁铁滑动至最底极限位置时，所述磁铁位于所述混匀杯下侧不会对磁珠产生吸力；当所述第一驱动件带动所述磁铁滑动至最高极限位置时，所述混匀杯滑动至所述磁吸槽内，磁珠被所述磁铁吸附。

通过采用上述技术方案，当混匀杯转动时，将带动反应杯晃动，从而带动磁珠在反应杯中晃动以对反应杯中的溶液进行搅拌。当反应完后需要将反应杯中的溶液取出时，通过第一驱动件操作磁铁上升至最高极限位置，使得混匀杯插入磁吸槽内时，反应杯中的磁珠将带动附着的目标物一起被磁铁吸附至反应杯侧壁，以避免取液装置将磁珠取走。

可选的，所述取液装置包括针座、安装在所述针座上的竖直设置的废液针以及用于带动所述针座运动的第二驱动组件，所述废液针下端开设有斜角，所述针座与所述废液针之间设置有用于对所述废液针进行缓冲的缓冲装置。

通过采用上述技术方案，通过第二驱动组件可以带动针座移动，以带动废液针伸入反应杯中将反应杯中的上清液取走，当废液针到达反应杯底部与反应杯底壁接触时，缓冲装置可以对废液针起到缓冲的作用，降低废液针对反应杯底部接触而对废液针或对反应杯造成损坏。同时当废液针下端抵接在反应杯底部时，反应杯力的液体可以顺着废液针的斜角处被吸轴，使得反应杯力的液体被吸取的更加干净彻底，吸液更加方便

可选的，所述针座上开设有供所述缓冲装置嵌入的安装槽，所述缓冲装置包括固接在所述废液针上的限位环以及套设在所述废液针上的抵接弹簧，所述抵接弹簧一端抵接在所述安装槽远离所述混匀杯的一端壁上，所述抵接弹簧另一端抵接在所述限位环上。

通过采用上述技术方案，常态下，在抵接弹簧弹力作用下可以使得废液针位于最低位置，当废液针与反应杯底壁抵接时，废液针将通过限位环挤压抵接弹簧，以避免废液针继续向下移动而对废液针端部或对反应杯造成损坏。

可选的，所述配液模块包括用于放置磁珠的磁珠瓶、用于放置单一溶剂的内标瓶以及用于放置混合溶剂的溶液瓶，所述溶液瓶开口端放置有多条配液管，每条所述配液管均一端与外界溶剂连接，另一端朝向所述溶液瓶用于将外界溶剂输送至溶液瓶。

通过采用上述技术方案，磁珠瓶可以用于放置磁珠，内标瓶可以用于放置单一溶剂或者纯水等，多条配液管可以将外界溶剂输送至溶液瓶内，当多条配液管同时向溶液瓶输送溶剂，将实现多种溶剂的混合，满足不同样品的处理需要。

第二方面，本申请提供一种管式质谱前处理方法，采用如下的技术方案：

一种管式质谱前处理方法，包括以下步骤：

S1：放置反应杯(31)，通过三轴机械臂(8)带动机械手(81)运动，通过机械手(81)将反应杯盒(3)处的反应杯(31)移动至放置架(41)上；

S2：放置磁珠；通过三轴机械臂(8)带动移液针(82)运动，通过移液针(82)将配液模块(5)中的磁珠移动至放置架(41)上的反应杯(31)中；

S3：活化磁珠；通过移液针(82)将配液模块(5)中的磁珠工作液移动至放置架(41)上的反应杯(31)中；

S4：混匀，通过混匀装置(42)带动反应杯(31)转动；

S5：取液，通过取液装置(43)将反应杯(31)中的上清液取走；

S6：平衡磁珠，通过移液针(82)将配液模块(5)中的溶液移动至放置架(41)上的反应杯(31)中；

S7：重复S4-S5；

S8：上样，通过移液针(82)将试剂样品仓(2)中的检测样品从试剂管(25)中取出并移动至反应杯(31)中；

通过移液针(82)将内标瓶(52)中的内标液取出并移动至反应杯(31)中；

S9：重复S4-S5；

S10：弱淋洗，淋洗去除目标物上的杂质，通过移液针(82)将配液模块(5)中的溶液移动至反应杯(31)中；

S11：重复S4-S5；

S12：强淋洗，淋洗去除目标物上的杂质，通过移液针(82)将配液模块(5)中的溶液移动至反应杯(31)中；

S13：重复S4-S5；

S14：洗脱，使磁珠上吸附的目标物被洗脱下来，通过移液针(82)将配液模块(5)中的溶液移动至反应杯(31)中；

S15：重复S4-S5；

S16：转移，通过移液针(82)将反应杯(31)中的目标物移动至进样装置(6)处，以将处理完的目标物输送至下一工序检测；

S17：操作机械手(81)将放置架(41)处的反应杯(31)移动至废料箱(7)中；

S18：重复S1-S17。

通过采用上述技术方案，实现对样品的自动检测工作，全程自动化操作，全程无需人工操作，工作人员只需提前将反应杯以及试剂管放置在指定位置即可，大大提高了操作的便捷性，实现标准化的操作以减少误差的产生。且所有的操作都可以在检测箱体内进行，有效减少前处理过程中溶液对工作人员人体造成的影响。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过设置试剂样品仓、反应杯盒以及配液模块，可以将前处理过程中用到的反应杯、样品、磁珠、溶液等提前准备好，便于后续操作；通过三轴机械臂可以带动机械手和移液针进行各个方向的运动，从而通过机械手带动反应杯移动至清洗模块处或者是将清洗后的反应杯移动至废料箱内；通过移液针可以实现检测样品以及药品溶剂的添加或取出，从而实现自动化的前处理工作，工作人员只需要前期将需要的零部件放置在指定位置即可，无需人工操作，大大提高了操作的便捷性；由于全程都是自动化的操作，所以每次添加的溶剂等都是一致的，实现了标准化的操作以减少误差的产生；再加上所有的操作都是在检测箱体内自动进行的，所以也大大降低了有机溶剂对工作人员身体造成的影响；

2.试剂架的设置，使得可以在外部将盛放有待检测样品的试剂管放置在试剂架上，然后将试剂架插入试剂仓壳体内即可，放置更加方便；

3.混匀装置的设置可以实现对反应杯内的溶液进行自动的摇匀作业，保证混合的均匀性；

4.缓冲装置的设置可以对废液针进行缓冲，避免废液针下降至与反应杯底抵接后，第二驱动组件继续带动废液针下降时而对废液针或对反应杯造成损坏；同时还能够保证在吸取液体时，废液针位于反应杯最下端，通过废液针上的斜角可以将反应杯中的溶液完全吸走。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是将试剂仓壳体上部隐藏后为了体现试剂样品仓结构所做的结构示意图。

图3是图2中另一视角的结构示意图。

图4是图3中A处的放大示意图。

图5是为了体现混匀装置结构而将对一个固定板做的左视剖切示意图。

图6是图5中B处的放大示意图。

图7是将为了体现磁吸组件结构而对清洗模块部分隐藏后的后视结构示意图。

图8是图7中C处的放大示意图。

图9是为了体现取样装置和缓冲装置结构所做的结构示意图。

图10是为了体现清洗桶结构所做的结构示意图。

附图标记说明：1、检测箱体；2、试剂样品仓；21、试剂仓壳体；211、通孔；22、试剂架；221、第一放置槽；222、手柄；223、卡槽；23、导轨；24、插槽；25、试剂管；251、标记口；26、固定件；261、弹性片；262、固定部；27、让位槽；3、反应杯盒；31、反应杯；32、第二放置槽；4、清洗模块；41、放置架；411、底板；412、侧板；413、固定板；414、避让口；415、安装块；416、溢流槽；417、溢流通道；42、混匀装置；421、混匀电机；422、偏心轴；423、混匀摇臂；424、混匀杯；43、取液装置；431、针座；432、废液针；433、第二驱动组件；4331、第一带动件；4332、第二带动件；44、限位装置；434、安装槽；441、安装杆；442、滑动轴承；443、滑槽；45、计数装置；451、计数盘；452、光电检测仪；4521、信号发射器；4522、信号接收器；453、安装板；454、缺口；46、磁吸组件；461、磁铁；4611、磁吸槽；462、第一驱动件；4621、磁吸电机；4622、丝杆；4623、导向杆；47、缓冲装置；471、限位环；472、抵接弹簧；5、配液模块；51、磁珠瓶；511、配液电机；512、配液齿轮；52、内标瓶；53、溶液瓶；531、配液管；6、进样装置；61、托盘；7、废料箱；8、三轴机械臂；81、机械手；82、移液针；91、清洗桶；911、第一桶；912、第二桶；92、扫描器；93、制冷装置。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种管式质谱前处理仪。参照图1，管式质谱前处理仪包括检测箱体1，检测箱体1内安装有试剂样品仓2、反应杯盒3、清洗模块4、配液模块5、进样装置6、废料箱7以及三轴机械臂8。

三轴机械臂8安装在检测箱体1的顶部，在三轴机械臂8上安装有用于对反应杯31进行抓取移动的机械手81以及用于对液体溶剂进行移动的移液针82。试剂样品仓2用于放置待检测的试剂；反应杯盒3用于放置待使用的空的反应杯31，配液模块5用于放置前处理过程中使用到的各种溶剂等，进样装置6用于放置处理完的检测溶液中的目标物并将目标物输送至下一工序检测。当需要对检测样品进行前处理时，机械手81会将反应杯盒3处的空反应杯31抓取至清洗模块4处，然后移液针82则将试剂样品仓2处的检测样品以及处理过程中需要用到的各种溶剂依次移动至清洗模块4处的反应杯31中，使得在清洗模块4处对检测样品进行前处理工作。处理完成后，移液针82则将处理完得到的目标物移动至进样装置6处并通过进样装置6输送至下一工序检测，机械手81则将使用完毕后的反应杯31移动至废料箱7中。

其中，检测箱体1为四周封闭的盒状，管式质谱前处理工作在检测箱体1内进行，以降低检测过程中的有机溶剂对工作人员的人体造成影响，且检测箱体1可以选用透明材质，便于工作人员在外界对检测箱体1内的检测进行实时的观察。在检测箱体1一侧安装有封闭门（图中未示出），便于工作人员打开封闭门将检测样品放置在检测箱体1内部。

试剂样品仓2用于放置盛放有待检测样品的试剂管25。具体的，参照图1和图2，试剂样品仓2包括安装在检测箱体1内的试剂仓壳体21以及滑动插接在试剂仓壳体21内的试剂架22。试剂仓壳体21一端开口用于供试剂架22插入，在试剂仓壳体21内部固接有多个导轨23，导轨23长度方向与试剂仓壳体21的长度方向一致，导轨23沿试剂仓壳体21的宽度方向间隔设置有多个，相邻两个导轨23之间以及导轨23与试剂仓壳体21的内侧壁之间形成供试剂架22插入的插槽24，试剂架22也可以设置有多个，多个试剂架22一一对应插入每个插槽24内。

试剂架22整体呈长方体状，在试剂架22上沿其长度方向开设有多个用于放置盛放有检测样品的试剂管25的第一放置槽221，第一放置槽221竖直开设，且在试剂仓壳体21上侧开设有多个连通至试剂仓壳体21内部的通孔211，当试剂架22插入试剂仓壳体21内时，通孔211与第一放置槽221位置一一对应。使用前，工作人员可以直接将试剂架22拿出并将盛放有检测样品的试剂管25放置在试剂架22上，然后将试剂架22插入插槽24中即可。使用时，移液针82直接通过通孔211即可将试剂管25中的检测样品取出，取用更加方便。

其中，为了便于工作人员将试剂架22从插槽24中抽出或将试剂架22插入插槽24内，在试剂架22一端固接有手柄222，当试剂架22插入试剂仓壳体21内时，手柄222位于试剂架22外部，便于工作人员通过手柄222带动试剂架22滑动。

且为了保证试剂架22滑动时的稳定性，导轨23整体呈T形，在试剂架22相对的两侧均开设有与导轨23T字头处配合的卡槽223，通过将导轨23嵌入卡槽223中，即可固定住试剂架22在第一放置槽221中的位置，保证试剂架22滑动时的稳定性。

同时，为了降低在移动试剂架22时而带动试剂管25在第一放置槽221中晃动，从而对试剂管25造成损坏，在每个第一放置槽221的侧壁处均设置有用于固定试剂管25在第一放置槽221中位置的固定件26。

参照图3和图4，在每个第一放置槽221的槽壁处均开设有用于放置固定件26的让位槽27，让位槽27连通至第一放置槽221开口端，固定件26包括安装在让位槽27中且整体呈V形的弹性片261，弹性片261的长度方向与第一放置槽221的轴线方向一致，弹性片261朝向第一放置槽221槽口的一端向外弯折形成固定部262，固定部262伸出第一放置槽221并通过螺钉固定在试剂架22上，弹性片261另一端在自身弹力作用下抵接在让位槽27侧壁上，弹性片261中部凸起并伸至第一放置槽221内。当将试剂管25放置在第一放置槽221内时，试剂管25将与弹性片261V形凸起处抵接，并挤压弹性片261V形凸起处直至试剂管25完全插入第一放置槽221内，此时弹性片261中部也在自身弹性作用下抵接在试剂管25侧壁上，从而将试剂管25抵紧，固定住试剂管25在第一放置槽221内的位置。

可以理解的是，固定件26可以设置有一个，也可以环绕第一放置槽221的轴线间隔设置有多个，本申请以每个第一放置槽221内部安装有两个间隔设置的固定件26为例进行说明。

参照图1，反应杯盒3位于试剂样品仓2一侧，反应杯盒3整体呈长方体状，在反应杯盒3上侧开设有多个用于放置反应杯31的第二放置槽32，多个第二放置槽32呈矩阵排列。在本申请中，反应杯盒3设置有两个。

参照图1，清洗模块4位于试剂样品仓2的一侧，包括放置架41、安装在放置架41上的混匀装置42以及滑动连接在放置架41上的的取液装置43。

机械手81可以将反应杯盒3处的空反应杯31移动至放置架41上，废液针432可以将待检测样品以及磁珠、溶液等移动至放置架41上的反应杯31中，以在该反应杯31中实现对检测样品进行处理。混匀装置42可以带动放置架41上的反应杯31旋转以及对溶液进行晃动搅匀。取液装置43可以将反应杯31中反应沉淀后的上清液取走。

参照图5，具体的，放置架41包括底板411、垂直固接在底板411一侧的侧板412以及垂直固接在侧板412远离底板411一侧的固定板413，固定板413位于底板411正上方，且固定板413沿底板411和侧板412的长度方向间隔设置有多个，可以实现多个反应杯31的放置以及多个检测溶液的处理工作。混匀装置42也设置有多个，多个混匀装置42一一对应安装在每个固定板413上。取液装置43滑动连接在侧板412远离固定板413的一侧且位于固定板413上方。

参照图,5，混匀装置42包括固接在固定板413上的混匀电机421、固接在混匀电机421输出轴上的偏心轴422以及安装在放置架41上的混匀摇臂423，混匀摇臂423一端套设在偏心轴422上且与偏心轴422通过轴承转动连接，混匀摇臂423另一端固接有用于放置反应杯31的混匀杯424。其中，混匀电机421位于固定板413下侧且混匀电机421的输出轴伸至固定板413的上方，混匀摇臂423位于固定板413的上侧，混匀杯424竖直设置且其上方开口，便于将反应杯31放置在混匀杯424中。同时，在固定板413上开设有供反应杯31插入的避让口414。

当混匀电机421启动带动偏心轴422旋转时，偏心轴422也带动混匀杯424在避让口414中往复转动，为了固定住混匀杯424晃动的极限位置，避免混匀杯424与避让口414内壁发生硬性碰撞而对位于混匀杯424中的反应杯31造成损坏，在混匀摇臂423与固定板413之间设置有用于限制混匀杯424晃动极限位置的限位装置44。

参照图5，限位装置44包括固接在混匀摇臂423朝向放置架41一侧的安装杆441，安装杆441位于偏心轴422和混匀杯424之间，同时在放置架41上开设有供安装杆441嵌入的滑槽443，滑槽443长度方向与偏心轴422和避让口414的连线方向一致。设定偏心轴422带动混匀摇臂423向避让口414一侧运动时是前进，当混匀电机421通过带动偏心轴422旋转以带动混匀摇臂423前进和后退时，此时安装杆441在滑槽443内滑动并带动混匀杯424前进和后退。当混匀电机421带动偏心轴422左右移动时，将带动混匀摇臂423绕安装杆441的轴线摆动，以带动混匀杯424左右摆动。使得最终混匀摇臂423带动混匀杯424圆周摆动，实现对放置在混匀杯424中的反应杯31中的溶液进行均匀晃动。

同时，为了减少安装杆441在滑槽443内滑动的摩擦力，在安装杆441上安装有滑动轴承442。

且为了对混匀杯424晃动的次数进行统计，以便于实现标准化的控制，混匀电机421可以选用双轴步进电机，且在混匀电机421上还设置有用于对混匀电机421转动圈数进行统计的计数装置45。混匀电机421一个输出轴向上延伸并与偏心轴422连接，混匀电机421另一个输出轴向下延伸。

参照图5和图6，计数装置45包括固接在混匀电机421向下延伸的一个输出轴上的计数盘451以及固接在混匀电机421主体上的光电检测仪452，光电检测仪452与系统中的PLC控制器连接。具体的，在混匀电机421主体上固接有整体呈U形的安装板453，计数盘451一侧嵌入安装板453的U形开口中，且在计数盘451上开设有一缺口454，缺口454从计数盘451的外壁向计数盘451的圆心开设。

光电检测仪452包括固接在安装板453一内侧壁处的信号发射器4521以及固接在安装板453另一内侧壁的信号接收器4522。常态下，信号发射器4521发出的信号被计数盘451阻挡，信号接收器4522接收不到信号发射器4521发出的信号。当混匀电机421带动计数盘451旋转时，计数盘451的缺口454旋转至安装板453处时，信号发射器4521发出的信号通过缺口454到达信号接收器4522，此时PLC处理器将自动统计信号接收器4522接收到信号发射器4521发出信号的次数，从而得到混匀电机421带动反应杯31旋转的圈数，实现对操作反应杯31旋转次数的控制。

由于在对检测样品进行处理的过程中，需要更换多个溶液，为了避免在更换溶液时，待检测样品中的目标物也一起清理掉，所以目前在对检测样品进行处理时一般会在反应杯31中添加磁珠，通过磁珠将检测样品中的目标物吸附后，再进行更换溶液。其中，磁珠为免疫磁性微球，此为现有产品，在此不做过多赘述。

因此，混匀装置42还包括用于固定住磁珠在反应杯31中位置的磁吸组件46，通过磁吸组件46可以固定住磁珠在反应杯31中的位置，便于对反应杯31中的溶液进行更换。

参照图7和图8，磁吸组件46包括滑动连接在侧板412上的磁铁461以及用于带动磁铁461竖直滑动的第一驱动件462，其中磁铁461上成形有供混匀杯424滑入的磁吸槽4611。常态下，磁铁461位于混匀杯424下方，磁铁461不会对反应杯31里的磁珠产生吸力，当混匀电机421带动混匀杯424转动时，位于反应杯31里的磁珠将在反应杯31内晃动，从而提高反应杯31内溶液的混匀效率。当需要将反应杯31中的上清液取走时，可以通过第一驱动件462操作磁铁461上升，使得混匀杯424位于磁吸槽4611内，此时磁珠以及吸附在磁铁461上的目标物将在磁铁461吸力作用下附着在反应杯31侧壁上，工作人员直接通过取液装置43将反应杯31中的上清液取走并通过移液针82将新的溶液注入反应杯31中即可。（图8中，左侧的为混匀杯424位于磁吸槽4611内的结构示意图，右侧的为磁铁461位于混匀杯424下侧时的结构示意图。）

其中，第一驱动件462包括固接在放置架41上的磁吸电机4621，磁吸电机4621竖直放置且磁吸电机4621输出轴向上延伸，在磁吸电机4621输出轴上固接有与磁铁461螺纹连接的丝杆4622，同时在放置架41上固接有与磁铁461滑动连接的导向杆4623，导向杆4623的轴线与丝杆4622的轴线平行。当启动磁吸电机4621时，磁吸电机4621将带动丝杆4622转动，而由于导向杆4623的设置，将带动磁铁461升降，实现带动磁场竖直滑动。其中磁吸电机4621固接在侧板412上也可以固接在侧板412上，导向杆4623可以固接在固定板413上，当然磁吸电机4621和导向杆4623的安装位置也可以根据实际情况进行安装在任意合适位置。

参照图1和图9，取液装置43包括针座431、安装在针座431上的废液针432以及带动针座431运动的第二驱动组件433。第二驱动组件433位于侧板412远离混匀装置42的一侧，使得侧板412可以同时对第二驱动组件433和混匀装置42进行支撑固定。第二驱动组件433包括用于带动针座431竖直滑动的第一带动件4331以及用于带动第一带动件4331沿侧板412长度方向运动的第二带动件4332，针座431安装在第一带动件4331上。其中，第一带动件4331和第二带动件4332均可以选用电机丝杆结构，并通过导向杆进行导向，此为现有技术，在此不做过多赘述。当然，第二带动件4332也可以选用齿轮齿条结构，通过将第一带动件4331安装在齿条上，并在侧板412和第一带动件4331之间设置对第一带动件4331水平移动进行导向的导轨，即可实现第一带动件4331的水平运动，只要能够实现对针座431多个方向的直线移动即可，在此不做具体的限定。

其中，废液针432下端用于伸入反应杯31中以将反应杯31中反应完沉淀后的上清液取走，且为了使得废液针432可以顺利的将反应杯31中的液体吸取的更加干净，在废液针432下端开设有斜角，反应杯31中的液体可以通过斜角进入到废液针432内部被吸走，吸取更加方便。废液针432上端用于与外界废液箱连接，以将反应杯31中的上清液输送至废液箱中。

同时，为了避免当第二驱动组件433带动废液针432下降至废液针432伸入反应杯31中，并且废液针432下端与反应杯31底端发生接触时，第二驱动组件433带动废液针432继续向下运动而使得废液针432或反应杯31造成损坏，在针座431与废液针432之间设置有用于对废液针432进行缓冲的缓冲装置47。

参照图9，在针座431内部开设有供缓冲装置47嵌入的安装槽434，废液针432穿设在安装槽434内。缓冲装置47包括固接在废液针432上的限位环471以及套设在废液针432上的抵接弹簧472，抵接弹簧472位于限位环471上侧且抵接弹簧472的两端分别抵接在限位环471以及安装槽434端壁上。常态下，在抵接弹簧472弹力作用下使得限位环471位于安装槽434最下端，废液针432位于最低极限位置。当废液针432与反应杯31底壁抵接后，第二驱动组件433继续带动废液针432向下滑动时，废液针432将通过限位环471挤压抵接弹簧472，避免废液针432与反应杯31底壁硬性接触而对废液针432或对反应杯31造成损坏。同时在废液针432吸取液体时，废液针432底端抵接在反应杯31底壁上，反应杯31中的液体通过废液针432的斜角处被吸走，吸取更加干净。

参照图3和图10，配液模块5包括用于放置磁珠的磁珠瓶51、用于放置内标的内标瓶52以及用于放置溶剂的溶液瓶53。其中磁珠瓶51、内标瓶52和溶液瓶53可以放置在同一位置，也可以单独放置在任意位置，具体的可以根据实际需要设计。在本申请中，磁珠瓶51和内标瓶52均可以设置在试剂架22上，便于废液针432在试剂样品仓2与清洗模块4之间往复循环工作。溶液瓶53可以安装在放置架41上，便于将溶液瓶53内的溶液快速的移动至混匀杯424内的反应杯31中。

参照图3，磁珠瓶51和内标瓶52均可以放置在试剂架22上的第一放置槽221中，便于在外界对磁珠和内标进行补给后安装在试剂仓壳体21上。其中，在磁珠瓶51中放置的为溶液和磁珠混合而成的悬浊液，因此，在试剂仓壳体21的底壁内侧还设置有用于带动磁珠瓶51进行旋转的配液电机511（图中未示出），通过电机可以带动磁珠瓶51旋转，以避免磁珠沉淀。在本申请中，磁珠瓶51设置有两个，配液电机511的输出轴上安装有配液齿轮512，在放置磁珠瓶51的试剂架22上开设有供嵌入使得配液齿轮512与磁珠瓶51侧壁抵接的避免槽（图中未示出），通过配液齿轮512可以同时带动两个磁珠瓶51在试剂架22上旋转。当然，配液电机511也可以通过链条、皮带等带动磁珠瓶51转动；或者是配液电机511也可以直接与放置磁珠瓶51的底座连接，通过底座带动磁珠瓶51旋转，此时配液电机511可以根据磁珠瓶51的数量设置有两个；当然，也可以选用其他方式的带动形式，只要能够实现带动磁珠瓶51旋转即可。

内标瓶52可以设置有多个，使用时，可以根据所需检测的样品数量放置合适瓶数的内标液，在本申请中，内标瓶52设置有六个，使得最多可以放置六瓶内标液，可以满足大批量的检测需要。在移液针82将检测样品移动至反应杯31中后，移液针82将返回将内标瓶52中的内标液也移动至反应杯31中，使得内标液与检测样本混合，内标液可以弥补检测样本提取、HPLC进样、色谱分离、质谱离子化及检测中产生的偏差。

参照图10，由于溶液瓶53放置的是溶液，所以在溶液瓶53的开口端放置有多根配液管531，配液管531一端从溶液瓶53开口处伸至溶液瓶53内用于向溶液瓶53中输送溶液，配液管531另一端可以与外界溶液连接。其中一根配液管531中与外界纯水连接，另外三根配液管531与外界不同的溶液连接。使用时，工作人员可以根据需要将多根配液管531分别连接至不同的外界溶液中，然后根据需要的溶液浓度注入合适剂量的溶液和纯水，通过不同的纯水与溶液混合，可以得到不同浓度的溶液。当配液完毕后，可以通过操作移液针82多次抽吸溶液实现溶液的充分混合。当溶液瓶53内混合的溶剂需要更换时，可以往溶液瓶53内注入清水（连通至溶液瓶53的其中一个配液管531为清水），然后通过废液针432将清水抽出，重复几次即可实现对溶液瓶53的清洗。

由于在对检测样品进行前处理过程中，需要依次往反应杯31中注入多种溶液，而在将溶液注入反应杯31中时，都是使用移液针82一个工具，为了避免移液针82上残留的溶液对下一吸取的溶液造成影响，在检测箱体1内还安装有清洗桶91。当往反应杯31中注入一种溶液后，可以通过三轴机械臂8带动移液针82移动至清洗桶91处进行清洗。在清洗的过程中，只需要操作移液针82将清洗桶91中的液体反复吸放几次即可。

其中，清洗桶91可以设置有两个，两个清洗桶91分别用于对移液针82和废液针432进行清洗，两个清洗桶91的位置也可以根据需要安装在合适的地方。例如，用于对移液针82进行清洗的第一桶911可以放置在试剂样品仓2一侧，使得第一桶911位于试剂样品仓2与放置架41之间，便于移液针82将单一溶剂或者将检测样品输送至反应杯31后返回时清洗。用于对废液针432进行清洗的第二桶912可以安装在侧板412上，且位于多个固定板413一侧，便于废液针432将多个反应杯31中的上清液取出后直接进行清洗。由于废液针432另一端与外界废液箱连接，所以在对废液针432清洗时，只需要操作废液针432将第二桶912中的液体抽至废液桶中，即可实现对废液针432的清洗。

可以理解的是，在第一桶911和第二桶912上均连接有用于为第一桶911和第二桶912供液的管道。在本申请中，为第一桶911供液的管道连通至第一桶911的底部；为第二桶912供液的管道连通至第二清洗筒的上部开口端。

参照图10，在本申请中，第二桶912和溶液瓶53可以集成在一个安装块415上，安装块415固接在侧板412上，且位于侧板412的一端，便于废液针432移动至第二桶912中进行清洗。

同时，在安装块415上开设有溢流槽416,在安装块415上开设有将第二桶912与溢流槽416连通以及将溶液瓶53与溢流槽416连通的溢流通道417，溢流通道417开设在安装块415上侧，当第二桶912和溶液瓶53内的溶液过多时，可以顺着溢流通道417到达溢流槽416中，实现液体的溢流，避免第二桶912和溶液瓶53中的液体过多而从安装块415上侧流至检测箱体1内，造成环境的污染。

其中，溢流槽416底端可以通过管道连接至外界废液箱，便于实现对溢流槽416的清理。

参照图1，为了做到对检测样品的统计，在检测箱体1中还安装有扫描器92，安装在试剂架22上的手柄222整体呈U形，当试剂架22安装在试剂仓壳体21内后，扫描器92正对手柄222的U形内部。可以理解的是，在每个试剂管25侧壁上均粘贴有条形码，当将试剂架22插入插槽24内时，扫描器92可以依次对每个试剂管25上的条形码进扫描记录。而手柄222U形的设计，使得手柄222不会影响到扫描器92对另外的试剂架22上的试剂管25进行扫描记录。

参照图1和图4，在试剂架22一侧对应每个第一放置槽221的位置均开设有标记口251，工作人员在将试剂管25放置在第一放置槽221内时，可以将条形码正对标记口251或者是将条形码背对标记口251，具体的根据扫描器92的安装位置放置，只要能够实现当试剂架22插入试剂仓壳体21内时，扫描器92可以对试剂管25上的条形码进行扫描即可。

参照图1，进样装置6安装在检测箱体1一端，包括用于放置处理完的检测样品中的目标物的托盘61以及用于带动托盘61直线运动以将托盘61运输至下一检测工序的直线驱动（图中未示出）。当清洗模块4将检测样品处理完成后，移液针82则将最终提取到的目标物吸附并移动至托盘61上，通过直线驱动将托盘61向远离检测箱体1的一侧移动，以流转到下一工序进行检测。

参照图7，由于检测样品的放置温度需要保持在一定范围内，为了避免外界温度过高而使得检测样品变质，在检测箱体1内还安装有制冷装置93，制冷装置93位于试剂样品仓2一侧，反应杯盒3可以安装在制冷装置93上，节省整体的占地空间。其中，制冷装置93可以通过检测箱体1的底部实现散热，制冷装置93可以选用市面上现有的制冷设备，在此不对制冷装置93的具体结构进行介绍。

其中，废料箱7用于盛放使用过的反应杯31，废料箱7可以根据需要放置在检测箱体1内部合适的位置，在本申请中，废料箱7位于反应杯盒3一侧。

本申请实施例一种管式质谱前处理仪的实施原理为：使用时，直接根据需要将磁珠和溶剂混合放置在磁珠瓶51中并通过试剂架22放置在试剂仓壳体21中，将需要的单一溶剂放置在内标瓶52中并通过试剂架22放置在试剂仓壳体21中，将待检测样品放置在试剂架22上并安装在试剂仓壳体21内。将待使用的空反应杯31放置在反应杯盒3里。然后启动该管式质谱前处理仪，三轴机械臂8将自动带动机械手81将反应杯盒3中的反应杯31移动至混匀杯424中。然后移液针82则将磁珠瓶51里的磁珠悬浊液抽至反应杯31中，接着移液针82到达第一桶911进行清洗后，再到达内标瓶52将磁珠工作液抽取至反应杯31中以活化磁珠。混匀装置42带动混匀杯424转动。然后废液针432将混匀杯424中的上清液取走，然后废液针432再移动至内标瓶52中进行清洗。接着移液针82将试剂样品仓2中的检测样品移动至反应杯31中，并通过混匀装置42带动检测样品晃动，使得磁珠可以将检测样品中的目标物吸附在磁珠上。接着磁吸电机4621带动磁铁461上升将磁珠以及吸附在磁珠上的目标物吸附至反应杯31内壁上。废液针432将反应杯31中除磁珠和目标物之外的上清液吸附，然后磁吸电机4621带动磁铁461下降使得磁珠掉落至反应杯31内。移液针82则将另一需要的溶液移动至反应杯31中，依次循环，直至完成对目标物的前处理工作。最后通过洗脱溶液将目标物从磁珠上洗脱后，通过移液针82将目标物移动至托盘61中，通过进样装置6将目标物转移至下一工序，完成对检测样品的自动前处理工作。

本申请实施例还公开一种管式质谱前处理方法。管式质谱前处理方法包括以下步骤。

S1：放置反应杯31。

通过三轴机械臂8带动机械手81运动，通过机械手81将反应杯盒3处的反应杯31移动至放置架41上。

S2：放置磁珠。

通过三轴机械臂8带动移液针82运动，通过移液针82将磁珠瓶51中的磁珠移动至放置架41上的反应杯31中。

S3：活化磁珠；让磁珠充分浸润，保证磁珠的官能团充分舒展，并清洗磁珠上的杂质以及残留的溶液。

通过移液针82将内标瓶52内的磁珠工作液移动至放置架41上的反应杯31中。

S4：混匀。

通过混匀装置42带动混匀杯424转动，以带动放置在混匀杯424中的反应杯31旋转。

S5：取液。

通过第二驱动组件433带动废液针432伸入反应杯31内，以将反应杯31中的上清液吸走。

在通过废液针432将反应杯31中的上清液取走前，先通过磁吸电机4621带动磁铁461上升，使得磁铁461将磁珠吸附在反应杯31侧壁上，避免通过废液针432将上清液取走时，将磁珠一起吸走。

S6：平衡磁珠；让磁珠充分浸润，为磁珠创造一定的溶剂环境以便于抓取目标物。

具体的，通过废液针432将配液模块5中的溶液移动至放置架41上的反应杯31中。在废液针432取液前，需要操作废液针432移动至第一桶911内吸放多次第一桶911中的溶液，从而对废液针432进行清洗后再取新的溶液至反应杯31中。

S7：重复S4-S5；可以注意的是，本次在通过废液针432将反应杯31中的上清液取走前，需要操作废液针432到达第一桶911中进行清洗，具体的可以抽吸第一桶911中的溶液至外界的废液箱中。

S8：上样。

通过移液针82将试剂样品仓2中的检测样品从试剂管25中取出并移动至反应杯31中；

通过移液针82将内标瓶52中的内标液取出并移动至反应杯31中。

S9：重复S4-S5；

S10：弱淋洗；使磁珠上的目标物得到保留，同时使极性较大的一部分杂质从磁珠上洗脱。

具体的，通过移液针82将配液模块5中的溶液移动至反应杯31中；

S11：重复S4-S5；

S12：强淋洗；使磁珠上极性相对较弱的杂质被洗脱，同时确保目标物不被洗脱；

具体的，通过移液针82将配液模块5中的溶液移动至反应杯31中；

S13：重复S4-S5；

S14：洗脱，让磁珠充分浸润，使磁珠上面吸附的目标物被洗脱；

通过移液针82将配液模块5中的溶液移动至反应杯31中；

S15：重复S4-S5；

S16：转移，通过移液针82将反应杯31中的目标物移动至进样装置6处，以将处理完的目标物输送至下一工序检测；

S17：操作机械手81将放置架41处的反应杯31移动至废料箱7中。

S18：重复S1-S17。

可以理解的是，每次在废液针432取出一次上清液后，都需要移动至第二桶912中进行清洗。每次在移液针82移动一次溶液后，都需要移动至第一桶911中进行清洗。

本申请实施例一种管式质谱前处理方法的实施原理为：通过三轴机械臂8带动机械手81以及移液针82往复运动，可以实现自动对零部件和各种溶液的添加工作。通过第二驱动件带动废液针432运动，即可将反应杯31中反应沉淀后的上清液取走。实现全程自动化的操作，无需工作人员人工操作，工作人员只需前期将所需的检测样品、空反应杯31、磁珠等放置在设定位置即可。大大提高了操作的便捷性，实现标准化的操作以减少误差的产生，大大降低了有机溶剂对工作人员身体造成的影响。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。