Sunshine 用户指南（3/7）：四联注射泵与自动进样阀

一对注射器交替工作，出液不断流

四联注射泵专为微流控设计，每台控制两路独立液流。单通道流速 0.05–10 mL/min，压力最高 10 bar。每个通道都有在线压力传感器，压力数据由软件采集并记录。

每个通道用一对注射器循环工作：左侧 5 mL，右侧 2.5 mL，左侧容积是右侧的两倍。一个出液周期如下：

• 两支注射器先同时吸满液体。
• 右侧注射器向系统出液，直到排空。此时二通阀把左侧注射器隔开。
• 右侧排空后阀切换，左侧注射器立即同时向系统和右侧注射器出液。这样流速保持在目标值，右侧也同时被灌满。
• 左侧排空后阀再切换，右侧开始出液，左侧重新吸液，循环往复。

任何时刻都有一支注射器在向系统出液，所以流速稳定，脉动很小。

注射器交接：(a) 左侧吸液、右侧出液；(b) 左侧出液，同时把右侧灌满。

各通道的常规用途：

• 四联注射泵 1：通道 1A 通常走水相 / 缓冲液，通道 1B 通常走有机溶剂（如乙醇）。
• 四联注射泵 2（仅 Sunshine）：通道 2A 通常走稀释液，通道 2B 供手动操作使用。

四联注射泵正面：顶部 LED 电源按钮；每个通道由阀（Valve Input / Valve Output）、压力传感器和注射器对组成，注射器底部用手拧螺丝固定。

供电与通信

四联注射泵只通过电脑上的软件控制，用白色 RS232 转 USB 线连接电脑：RS232 端接泵背面的 DB9 口，USB 端接电脑。

泵有两个电源开关：背面三芯电源插座旁的主电源开关，和正面的 LED 电源按钮。两个都打开，泵才通电。建议先把阀、压力传感器和注射器全部装好，再给泵通电并连接软件，这样软件能正确识别所有部件。

阀与压力传感器免工具拆装

液体经 PCTFE 二通阀进出注射器。PCTFE 耐化学腐蚀，系统因此能用多种液体。泵运行时阀自动切换，保证出液连续、扰动小。阀的出液口装有一个白色 FFKM 密封圈，它保证阀与压力传感器之间不漏液，必须装到位。

压力传感器读取阀与下游设备（Sunny、收集器等）之间的压力，也可以为实验设定压力上限，防止过压。传感器直接装在阀体上，拆装不需要工具。

左：阀体装压力传感器的一面，中间是来自储液瓶的进液口，下方金色触点与传感器相连。右：压力传感器，两颗手拧螺丝固定到阀上，Output 口是通往系统的 ¼"-28 出液口。

拆下阀与传感器

• 注射器已装或要装时，先拧下注射器的固定螺丝。
• 阀还插在泵体上时，一只手握住阀。
• 把阀用力拔离泵体，必要时轻轻上下撬动。
• 阀、压力传感器（以及已装的注射器）随之脱离泵体。
• 拧松压力传感器正面的两颗手拧螺丝，把传感器从阀块上取下。

装回压力传感器

• 对准压力传感器与阀体之间的金色通信触点。
• 把对角位置的两颗手拧螺丝拧进阀体。两颗交替拧，让传感器端面受压均匀。
• 手紧即可，不需要工具。
• 另一个通道照此组装，把两套阀–传感器组件放在一旁备用。

先把注射器装到阀上，再装进泵体

注射器要在阀离开泵体时装到阀上。这样有足够空间把注射器拧进阀口，也方便在接上驱动杆前调好活塞高度。注射器对标有 LEFT 和 RIGHT，对应阀上的左右两个口。

装注射器前先关掉泵的电源。泵运行时操作注射器有伤手的风险。

• 取出注射器。活塞和针筒出厂时分开包装。
• 拿起已装好压力传感器的阀，把 LEFT 针筒拧进阀底部左侧的口，手紧至牢固即可。
• 在浅盘或小瓶里倒入几毫升过滤后的 DI 水，深度要能没过 PTFE 活塞。活塞在水里润湿后更顺滑。
• 转动活塞，让底部手拧螺丝孔朝向泵的正面，把润湿的活塞插入针筒。
• RIGHT 注射器照此组装。

注射器拧进阀体时不要拧过头。注射器头部有一段伸出的 PTFE 垫圈，填在不锈钢螺纹和 PCTFE 阀体之间。拧得过紧会把这段 PTFE 压变形，缩短注射器寿命，压得严重时还会漏液。

注射器头部的 PTFE 垫圈：左边已被部分压扁，右边是新的。

注射器的日常冲洗、拆洗和漏液判断，另见Sunny Suite 注射器维护。

在初始化状态下把阀组件装回泵体

最好在泵处于初始化状态时装：两个注射器驱动杆都停在行程顶端。

• 先用手拧下泵驱动杆上的手拧螺丝，放在一旁。装好注射器后还要用它固定。
• 把阀组件用力插进泵体。面对泵时，压力传感器在右前方。
• 注意注射器活塞不要顶到驱动杆支架。必要时把活塞完全推进针筒，让它避开支架。
• 插入前，确认活塞底部的螺丝孔朝前。轻推或轻拉活塞对准孔位，别把注射器从阀上带松。必要时可以把活塞整根抽出，按正确方向重新插入。
• 听到「咔嗒」一声，说明阀已完全插到位。
• 把手拧螺丝穿过驱动杆支架，拧进活塞底部的孔。
• 另一个通道照此操作。

阀组件插回泵体：通道处于初始化状态，活塞完全推入针筒，螺丝孔已对准。

把手拧螺丝穿过驱动杆支架，固定注射器活塞。

泵的接管与接头

Sunshine 随机配一套定标管路包。接四联注射泵用到的管路如下（Lite 和 Single 的标签略有差别，以第 1 篇的流路图为准）：

袋号 / 标签 / 数量

1:标签 1A、1B（Sunshine 另有 2A、2B），进液管;数量 4

3:标签 3，注射泵到进样阀;数量 2

4:标签 4D，稀释泵到 Sunny 入口（仅 Sunshine）;数量 1

• 四联注射泵 1：两个通道各接一根 1 号进液管；出液口分别用 3 号管接进样阀 1 和进样阀 2。
• 四联注射泵 2（仅 Sunshine）：通道 A 接进液管，用到稀释时出液口接 4D 到 Sunny；通道 B 只接进液管，没有标准出液管。

两种管径，各用对接头

管路都已做好接头，不需要自己制作。了解接头结构，换管时更有把握。阀和压力传感器上的接口都是 ¼"-28 螺纹（进样阀除外）。一套接头包括黄色 ETFE 密封圈、316 不锈钢卡套和白色半透明 ¼"-28 螺母。

• 1/8" OD × 1.5 mm ID 管：用于泵的进液端，配大孔螺母。泵吸液时管内呈负压，管径大可以减少空化，避免气体从溶液中析出。
• 1/16" OD × 0.8 mm ID 管：用于泵的出液端，配小孔螺母。管阻更大，出液更平稳。部分应用也可以换成 1.00 mm ID 的管。

1/16" 管的接头部件：螺母、不锈钢卡套和黄色密封圈。

两种管径的接头装法相同：

• 把螺母套到管上，螺纹端朝管口。管口要切平，没有碎屑。
• 套上不锈钢卡套，小凸缘朝管口。卡套要部分滑进螺母，卡套外留约 0.5 cm 管。
• 套上密封圈，平的一端朝管口，密封圈外留约 0.5 cm 管。
• 把螺母拧进 ¼"-28 接口。卡套和密封圈被推到管端，卡套压紧固定。
• 拧下螺母，确认卡套已压紧。管头多出的部分用锋利刀片切掉，别伤到卡套。

压力到 10 bar 时泵报过压

随泵提供的注射器最高耐压 10 bar。运行时设定目标流速，泵驱动电机达到这个流速。流速越高，系统压力越高，具体还取决于所用液体、Sunny 和流速设定。

设定流速相对实验配置过高，或流路里有碎屑造成阻塞，压力都会升高。压力到 10 bar 上限时，泵报过压错误（overpressure error）。

• 先清除报警，再试运行一次。
• 反复报警时，调整实验参数，或沿流路逐段查找压力升高的来源。
• 泵启停后，压力会有一小段时间的升降滞后（hysteresis），一般不到 10 秒。命令泵启停后要接管或拆管，先等这段时间过去。

过压的系统排查和 Sunny 反冲，见第 7 篇。

每次实验后冲洗泵和注射器

阀、注射器和压力传感器里的残液，要在实验完成后清掉，系统闲置前更要清干净。注射器保养不到位会加快磨损，还可能把碎屑带进流路。碎屑多了，系统压力升高，甚至报过压。这几个部件串联在一条流路上，可以一起冲洗。

• 把实验用液从泵入口断开：可以把进液管从储液瓶换到另一个瓶，也可以从阀上拔下进液管，改接清洗瓶。
• 换成合适的溶剂（IPA、乙醇或相应缓冲液），在 Sunny Suite 中运行 Sunshine Prime 方案。出液流速按所接的 Sunny 设定。也可以在 Devices 窗口手动操作：让各通道吸液、排液 2–3 次，或设为连续出液，跑完 2–3 个泵周期。
• 溶剂冲完后，把进液管从溶剂瓶中取出，重复第 2 步，把溶剂排出系统。
• 下次实验前，往储液瓶加入所需溶剂和缓冲液，确认进液管插在液面以下，再重复第 2 步，用工作液替换系统里的空气。

拆下或更换注射器

注射器损坏或堵塞时，需要拆下清洗或换新：

• 按上面的方法排空泵内液体。
• 初始化四联注射泵的每个通道，让注射器停在固定的拆装位置。可以运行 Sunshine Initialize 方案，也可以在软件的 Devices 页手动初始化。
• 拧下固定注射器的手拧螺丝。
• 把阀、压力传感器和注射器整套组件从泵上拔出。
• 抽出活塞，用干净的过滤溶剂清洗活塞密封面和针筒。用压缩空气吹干，或自然晾干。
• 重新组装。装回前确认活塞端面和 PTFE 垫圈上没有灰尘、颗粒或纤维。活塞插回针筒前，建议先用去离子水润湿。

在 Devices 页手动控制泵

以下操作适用于 Sunshine 和 Sunshine Lite。Sunshine Single 的泵只能通过方案运行，见第 6 篇。系统电脑出厂预装最新版 Sunny Suite 软件，也可以向技术支持索取安装文件。

• 给四联注射泵装好阀、压力传感器、注射器和管路。
• 接上 USB–RS232 通信线和电源线。
• 打开泵的电源。
• 打开 Sunny Suite 软件。
• 点左下角的 Devices 标签，窗口会列出所有已识别的硬件。每个泵通道单独显示为一个面板，默认名为 Quad Pump 1/2/3/4。
• 泵状态显示 Not Initialized。在 Devices 页点 Initialize 只初始化该通道；在 Protocols 窗口运行 Initialize 方案，所有 Sunshine 硬件同时初始化。泵断电重启后，各通道要重新初始化。
• 初始化完成后状态变为 Idle，通道即可使用。

泵通道控制面板：左侧可改通道名、注射器类型和压力上限；右侧依次是初始化、吸液、排液、定量排液、连续出液和定时出液。

面板上各功能的作用：

功能:作用

Tare Pressure Sensors:把压力传感器归零。归零时先拆下或拧松接头，免得残余压力影响归零。

Set Pump Name:给该通道起名。

Set Pressure Limit:为该通道设压力上限，或用默认值（最高 10 bar）。

Stop Pumps:在任何动作中停泵。

Initialize:初始化该通道。

Fill / Empty:注射器吸满 / 排空。

Dispense:排出指定体积后停止。只能从吸满状态开始，单次最多 7.5 mL。

Pump:按设定流速持续出液。

Timed:按设定流速出液一段时间。

Change Units:点流速单位，在 mL/min 和 µL/min 之间切换。

实时数据与日志

通过软件运行泵时，屏幕上实时绘出当前流速和当前压力。右上角显示 Autoscrolling 图标时，曲线持续滚动显示最新值。查看曲线时自动滚动会暂停，图标变成箭头，点击箭头恢复滚动。左上角橡皮图标清空曲线显示，已记录的数据不会删除。

数据同时记录在本机的日志文件夹中，文件夹位置可以自定义。左下角 Logs 标签显示日志内容，文件为 .CSV 格式，方便提取数据做图写报告。运行中随时可以点 Record a Note，在日志里打一条带时间戳的备注。例如 14:40 记一条「更换了样品浓度」，事后查找很方便。

自动进样阀：一次装样，分次注入

自动进样阀把进样环里的反应物注入 Sunshine 流路。反应物先用注射器注入进样环，运行时再一份一份自动注入液流。一次装样就能执行一系列独立的反应。

阀内有两个耐化学腐蚀的六通两位注射阀，各挂一个可更换的进样环。两个阀可以由软件独立或同时在装样（Fill）和注入（Inject）两个位置之间切换。

自动进样阀正面：绿色 LED 电源指示灯、加长 Luer 注样口、六通两位注射阀、PEEK 锥形接头（10-32）和下方的进样环。

首次使用前拆下运输螺栓

出厂时，模块底部装有两颗运输螺栓，把阀和进样环固定在底座上，防止运输中损坏和错位。配置模块前先拆下：逆时针用手拧出即可。螺栓留好，以后搬机还要用。

供电与通信

电源和通信接口都在背面。自动进样阀也有背面主电源开关和正面 LED 电源按钮两个开关，都打开才通电。在 Sunshine 和 Lite 上，自动进样阀的电源由自动收集器背面的短线串联供给。通信线同样是白色 RS232 转 USB 线。

两个阀位

阀按「后进先出」（Last in – First Out）设计：最后装进进样环的那部分样品最先注入系统。这样可以减少样品扩散，准确控制样品体积。

• 装样位（Fill）：注射器经注样口的 Luer 接头向进样环装样（Fill → To Loop）；进样环里多出的反应物从废液口排出（From Loop → To Waste）。泵送来的液体进阀后直接出阀，绕过进样环（From Pump → To Reactor）。
• 注入位（Inject）：注射器直通废液口（Fill → To Waste）。泵送来的液体改走进样环（From Pump → To Loop），把样品推向下游（From Loop → To Reactor）。推送速度由系统流速决定。

左：装样位，泵来的液体绕过进样环直接去 Sunny；右：注入位，泵来的液体流经进样环，把样品推向 Sunny。

阀盘上印有同样的接口示意图，接管时可以直接对照。

装接进样环

进样环有 1 mL、5 mL 和 10 mL 三种，两个阀可以各用不同规格，例如左阀 1 mL、右阀 5 mL。Sunshine Single 使用 5 mL 进样环。进样环越大，能跑的实验越多、每次可用的反应物越多；润洗和冲洗时，冲洗进样环用的液体也越多，冲洗时间略长。

进样环体积:货号

1 mL:7206036

5 mL:7206037

10 mL:7206030

• 取一个所需体积的进样环。
• 放下自动进样阀的前门，露出阀盘。
• 握住样品托盘把手稳住阀盘，把进样环插到阀下方，体积标签朝前。进样环到位时会「咔嗒」一声卡住。
• 注样口已装好 Luer 接头，这个接头的死体积约 70 µL。
• 阀的接口是斜着错开排列的，免得拧接头时互相干涉。接头为 10-32 螺纹配锥形卡套，拧时确认接头已拧牢。
• 连接进样环两端：左侧管接 To Loop 口，右侧管接 From Loop 口，两个阀都一样。

进样环的两根管分别接阀上的 To Loop 口和 From Loop 口。

阀上其余的口用定标管路接。管路已按体积标定，接头和卡套都已装好，标签写明了接到哪里：

袋号 / 标签 / 数量

4.A:标签 进样阀 1 到 Sunny 1 入口;数量 1

4.B:标签 进样阀 2 到 Sunny 1 入口;数量 1

2:标签 进样阀到废液;数量 2

• 进样阀 1：4A 接 Sunny 入口，2 号管接废液；进样阀 2：4B 接 Sunny 入口，2 号管接废液。
• 两根废液管接到自动收集器附带的废液瓶。
• 两个阀的每个接头都拧紧到位。
• 写着 To Sunny 1 Inlet 的两根管要接到线性连接器上，再通往 Sunny，见第 4 篇。
• 接好后，可以把阀盘推回模块。模块两侧有小管夹固定管路，阀盘推进去后就能合上前盖，收纳整齐。

更换进样环

实验需要不同体积时，可以随时换进样环。换完后先运行一次 Sunshine Prime，确保流路里没有残留气泡，再开始实验。

• 把阀盘从模块中拉出。
• 从 From Loop 和 To Loop 两个口拆下接头。
• 把进样环从底座拔出。换下的进样环装进干净的无菌袋保存。
• 把新进样环插入，直到卡住。
• 重新接好接头。
• 润洗系统。

正确装样：先润洗，算上 70 µL 死体积

进样阀既可以在设备模式下单独操作，也可以由自动方案控制。使用前先做三件事：

• 对照模块上的示意图，确认阀和进样环的接管正确。
• 在 Sunny Suite 里输入实际装上的进样环体积，数值照进样环标签填。换了进样环一定要同步修改，软件靠这个数计算系统里剩余的样品量。
• 在软件里把阀设到装样位。开机时两个阀默认都在装样位。

进样阀控制面板：左下填 V1、V2 进样环体积，右侧切换两个阀的装样 / 注入状态。

每个阀都有加长的 Luer 接头，可以直接接 Luer 注射器。方案运行到装样步骤时会提示，届时把注射器里的反应物手动推进进样环。

装样前确认两点。

一是系统已经润洗，管路里的空气已排净。二是装样量算上了 Luer 接头约 70 µL 的死体积。

建议用无润滑剂的 Luer Lock 注射器，密封更好；Luer Slip 注射器也能用。实验运行期间注射器留在阀上，防止样品漏出。

• 通过方案运行进样阀时，软件会在流程中提示装样时机和每个进样环的装样量。
• 拔下注样口堵头，把 Luer 注射器插进注样口，旋转拧紧。
• 缓慢推动活塞，把样品推进进样环。推得太快容易带入气泡，样品也会和驱动液混得更多。
• 流速达到要求、实验可以开始时，方案自动把阀切到注入位。
• 实验结束后进样环会自动清洗，但 Luer 注样口要在换反应物前手动冲洗。Sunshine Single 软件会在流程中自动提示冲洗注样口。
• 实验和清洗全部完成后，装回注样口堵头，封住系统，防止污染进入或液体漏出。

用 Luer 注射器从注样口向进样环推注反应物。

清洗注样口，再用 Prime 冲洗整条流路

实验完成后要冲洗进样环，防止碎屑积累和交叉污染。自动润洗方案能冲洗进样环，但运行前建议先手动冲洗 Luer 注样口。进样环要定期冲洗：阻塞严重时，阀切到注入位那一刻液体进不了进样环，就会报过压。

• 泵装上干净溶剂、DI 水或其他清洗液。在两组配方之间清洗时，也可以直接用实验驱动液。另准备一支干净的 Luer Lock 注射器，吸 5 mL 同样的液体。
• 取下原来的注射器，用无尘洁净布擦净注样口外部。废液管有轻微液位压差，注样口可能渗出一两滴液体，这是正常的，一并擦掉。
• 注样口外部擦干净后，插上清洗注射器，在装样位用 2.5 mL 冲洗 Luer 接头。
• 在 Devices 窗口把阀切到注入位，用剩下的 2.5 mL 再冲一次。这样阀转子里的两条通道都冲到了。
• 另一个进样阀照此操作。
• 冲完后把两支注射器留在注样口上，封住接口，防止污染进入，直到下次实验。
• 在 Sunny Suite 中运行 Sunshine Prime 方案，用干净液体冲洗整条流路，包括进样环。
• 定期倒掉废液瓶里的废液，防止溢出。

出现这三种情况，检查进样环是否阻塞

• 意外过压：阀切到注入位那一刻，压力一路升到 10 bar 上限，系统停止。
• 手动装样费力：往进样环推液困难，或两个同体积进样环推起来用力明显不同。
• 运行时液体倒流进注射器：说明注入后系统压力不能顺畅泄到废液。

先按上面的步骤清洗阀和进样环。清洗无效、并确认问题只出在进样环上时，换一个新进样环。换后问题仍在，联系技术支持。

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