样品前处理在样品分析过程中是一个既耗时又极易引入分析测定误差的步骤,随着实验室自动化技术的发展,代替繁琐的手工处理的全自动样品前处理操作已成为食品安全、生物医疗等研究领域处理设备的发展趋势。目前,样品前处理设备存在功能单一、时间周期长、样品处理量少,自动化程度低等不足。为此,围绕样品前处理的技术需求,本论文设计了一种全自动样品前处理平台,并开发了该平台的上位机软件。本论文的主要内容如下:(1)分析了样品前处理平台的机械组成结构,并分析了移液过程中注射器和分配阀的工作原理。为消除溶剂之间的交叉污染,保证系统的移液精度,设计了样品前处理平台的工作流程方案,包括自动清洗、润洗、移液、清洗、超声处理五个步骤。(2)对平台移液系统、传动定位系统和超声提取装置的控制方案进行了设计。上下位机采用主从控制方式,通过RS-485串口通讯模式进行指令的传达与信号的反馈。上位机负责处理实验数据、发送命令指令及监控实验状态,下位机负责驱动电机、持续扫描注射泵的工作状态,从而控制平台自动化完成所有功能。(3)根据软件需求设计了该样品前处理平台的上位机软件系统。软件系统功能分为参数设置、前处理方案编制、实验状态监控和通讯等模块,针对各功能模块设计了人机交互界面,完成了顺序实验状态机、注射泵指令生成算法及数据处理与管理等各个模块的程序设计。最后,针对软件系统和平台的性能进行了测试,并对其性能影响因素进行了分析。测试结果表明该软件系统的功能完善、界面交互性强、操作方便。该样品前处理平台具有多个样品位,移液系统的绝对误差达到了±0.05mL,实现了溶剂转移及其超声提取处理,有效解决了样品前处理劳动强度大的问题,并进一步提高了检测效率和检测结果的准确性。