CN104813170B - 到可指定的稀释率的样品稀释 - Google Patents

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Abstract

用于根据可指定的稀释率对流体样品进行稀释的一种稀释装置(100)，其中，该稀释装置(100)包括：被配置为以每时间第一量供给稀释液的稀释液供给设备(102)，被配置为以每时间第二量供给携带液的携带液供给设备(104)，被配置为容纳第一流体体积的第一流体容纳单元(106)，被配置为容纳第二流体体积的第二流体容纳单元(108)以及控制设备(110、112)，控制设备(110、112)被配置为控制稀释液、携带液和流体样品的流动，使得：在第一操作模式中，被容纳在第一流体容纳单元(106)中的流体样品被迫流动到第二流体容纳单元(108)，同时通过与稀释液混合被稀释；在第二操作模式中，被容纳在第二流体容纳单元(108)中的稀释液和流体样品的混合物被迫从第二流体容纳单元(108)流动到第一流体容纳单元(106)，同时通过与更多的稀释液混合被进一步稀释。

Description

到可指定的稀释率的样品稀释
技术领域
本公开涉及稀释装置、过程监控装置、稀释流体样品的方法和软件程序或产品。
背景技术
对于各种应用，例如在分析化学中，有必要通过实验研究流体样品。然而，有可能发生的是检测器仅具有有限的强度范围，在该强度范围内能够递送有意义的输出结果。如果流体样品高度浓缩超过检测器的要求，则可能会发生检测器的溢出，使得检测器的输出结果不可用。对于这个和其它目的，可能需要稀释流体样品例如以将它的浓度减小到可以被检测器处理的值。
然而，为了能够正确地解释检测器信号，可能还需要知道对流体样品应用的稀释比，即，多大量的流体样品(以体积或质量计算)对应于流体样品与其混合以便稀释的多大量的稀释液(以体积或质量计算)。稀释液是被用于稀释流体样品的液体，即，具体来讲，不含有生成检测器信号的流体样品的成分，或者更一般地，是所分析的液体。
传统上，流体稀释可以按WO 1999/45364、WO 2009/111229、JP 2011-13045、WO2010/099005、US 4,244,919或WO 2011/106162被执行。
通过稀释率在宽的范围内精确可定义并且操作简单的稀释液对流体样品进行稀释仍然是困难的。
发明内容
本发明的一个目标是提供简单可操作的系统，其允许用稀释率在宽的范围内精确可定义的稀释液对流体样品进行稀释。该目标被独立权利要求解决。其它的实施例通过从属权利要求被示出。
根据本发明的示例性实施例，用于(特别地根据可指定的稀释率，即，流体样品的体积或质量与稀释液的体积或质量之间的比率)稀释(特别是预定义量的)流体样品(比如，液体和/或气体介质，可选的还包括固体颗粒，其将被分析并且可以包括应当被分离的多种分子或颗粒组分)的稀释装置被提供，其中稀释装置包括被配置为以每时间(特别是预定义的)第一量(特别是以第一流速，即，每时间的流体体积或每时间的流体质量)供给稀释液的稀释液供给装置(特别是具有用于输送或泵送稀释液的输送或泵送单元的稀释液储存器)、被配置为以每时间(特别是预定义的)第二量(特别是以第二流速，即，每时间的流体体积或每时间的流体质量)供给携带液的携带液供给设备(特别是具有用于输送或泵送携带液的输送或泵送单元的携带液储存器)、被配置为容纳(特别是预定义的)第一流体体积的第一流体容纳单元(特别是具有容纳流体的预定义的第一容量的第一流体回路或缓冲容积)、被配置为容纳(特别是预定义的)第二流体体积的第二流体容纳单元(特别是具有容纳流体的预定义的第二容量的第二流体回路或缓冲容积)以及被配置为控制稀释液、携带液和流体样品的流动条件的控制设备，使得在第一操作模式下，被容纳在第一流体容纳单元中的流体样品被迫流动到第二流体容纳单元，同时通过与(特别是预定义的量的)稀释液(但最好不是与携带液)混合被稀释，在(随后的)第二操作模式中，被容纳在第二流体容纳单元中的稀释液和流体样品的混合物被迫从第二流体容纳单元流回第一流体容纳单元，同时通过与(特别是预定义的量的)其它的稀释液(但最好不是与携带液)混合被进一步稀释。
根据本发明的另一示例性实施例，用于监控对处理液进行处理的过程的过程监控装置被提供，其中过程监控装置包括被配置为供给来自处理液的(特别是预定义的量的)流体样品的流体样品供给设备、具有上述特征并被配置为被供给流体样品并用于(特别是根据可指定的稀释率)稀释被供给的流体样品的稀释装置、被配置为排出(特别是预定义的量的)稀释的流体样品的经稀释流体样品排放设备、被配置为分析所排出的稀释的流体样品分析以对过程进行监控的分析设备。
根据本发明的另一示例性实施例，对流体样品进行稀释(特别是根据可指定的稀释率)的方法被提供，其中该方法包括以每时间第一量供给稀释液、以每时间第二量供给携带液、供给液体样品(特别是预定义的量的流体样品，更特别地，预定义的体积或预定义的质量的流体样品)并控制稀释液、携带液和流体样品的流动，使得在第一操作模式下，被容纳在被配置为容纳第一流体体积的第一流体容纳单元中的流体样品被迫流动到被配置为容纳第二流体体积的第二流体容纳单元，同时通过与稀释液混合被稀释，在第二操作模式中，被容纳在第二流体容纳单元中的稀释液和流体样品的混合物被迫从第二流体容纳单元流回第一流体容纳单元，同时通过与其它的稀释液混合被进一步稀释。
根据本发明的另一示例性实施例，优选地存储在数据载体上的软件程序或产品被提供，用于在数据处理系统(比如，计算机)上运行时控制或者实施具有上述特征的方法。
本发明的实施例可以部分地或完全地被一个或多个合适的软件程序施行或支持，其可以被存储在任何种类的数据载体上或者由任何种类的数据载体以其它方式提供，并且其可以在任何合适的数据处理设备上被实施或被任何合适的数据处理设备实施。软件程序或例程可以被优选地应用于流体稀释控制的情况。根据本发明的实施例的流体稀释控制方案可以由计算机程序(即通过软件或者通过使用一个或多个专用的电子优化电路，即以硬件形式或混合(即，借助软件组件和硬件组件)形式)来执行或辅助。
根据本发明的示例性实施例，流体样品和稀释液的混合通过在流体网络(即，互连的流体导管的分叉布置)的稀释液接口处提供稀释液的来源以非常精确的方式被执行。稀释液可以被提供可调的每时间第一量(特别地，流速)，(在流体网络的携带液接口处被供给的)携带液可以被供给可调的每时间第二量(例如，流速)。携带液优选地不与样品或混合物混合，但是用限定的流速将它推向在该处发生样品或混合物与稀释液之间的混合的混合位置。通过交替地在稀释系统的两种操作模式间切换，两个每时间量之间的相对比值将对被提供给流体网络并被与稀释液混合的流体样品的稀释率有确定性影响。在该过程开始处，流体样品以第一容纳体积(其是预先知道的能够存储将被稀释的流体样品的缓冲容积)被输送或被供给。然后，流体样品(特别地，通过与相应的被切换的流体阀相结合的液压驱动)被向第二流体容纳单元方向驱动。如第一流体容纳单元，第二流体容纳单元也是定义良好的缓冲容积。第二流体容纳单元能够存储已经被稀释液稀释的流体样品，如将在下面被解释的。在第一操作模式中，当流体样品被从第一流体容纳单元向第二流体容纳单元驱动时，它在向同一方向流动的携带液的作用下开始向第二流体容纳单元流动。例如，在流体网络的流体分叉处，流体样品然后被与稀释液混合。这种分叉可以是T型件或者使流体样品与稀释液相结合的其它种类的集流阀。这些流体的混合物然后到达第二流体容纳单元并被暂时存储在那里。鉴于稀释液和携带液已知的每时间的量以及鉴于流体样品的量，第二流体容纳单元的位置处流体样品的稀释率(即，在第一稀释阶段后)由此可确定。现在，例如通过相应地切换流体阀(或多个阀)以改变(特别是反转)流体样品和稀释液的混合物的流动方向，稀释系统的第二操作模式可以被激活。这种切换的结果是，流体样品和稀释液的混合物向第一流体容纳单元回流，再次由携带液驱动。在集流阀处，已经被稀释的流体样品的混合物然后被与更多的稀释液混合直到所得的混合物再次到达第一流体容纳单元，即，在第二稀释阶段之后。鉴于定义良好的每时间第一量和每时间第二量，流体样品现在已经被进一步稀释到第二定义良好的稀释率。通过可选地重复第一和第二操作模式之间的这种切换过程，流体样品在第一和第二流体容纳单元之间进行往复的流运动，从而振荡并依次在各阶段以可预测的方式被稀释。
通过分出限定量的流体样品(作为将依照某个应用被处理的处理液的样品并通过在所提及的稀释之后对流体样品进行分析，简单而有效的过程监控可以被执行。特别地，稀释可以被执行以便将稀释的样品的浓度调节到适合分析路径中的检测器的需要。
在下面的内容中，稀释装置、过程监控装置、方法和软件程序或产品的其它的示例性实施例将被说明。
本领域技术人员将理解的是，实现多于两个流体容纳单元和/或多于两个稀释液供给单元和/或多于两种操作模式来进一步改善可预测的流体样品稀释过程也是可能的。例如，使用一种普通的稀释液容器作为稀释液和携带液二者的源和/或使用一种普通的泵用于泵送稀释液和携带液也是有可能的。
在实施例中，控制设备被配置为调整供给稀释液的每时间的量和/或供给携带液的每时间的量，从而将稀释率调节到可指定的(尤其是用户定义的或者预定义的)稀释率。例如，用户或者装置可以向稀释系统提供控制命令，指示后者将样品稀释到所需要的稀释率(例如，1∶1000)。当稀释液和携带液的混合体积之间的比率例如被选为9∶1时，流体样品从一个流体容纳单元到另一流体容纳单元的各个运动将导致系数为10的进一步稀释，其中仅相应的混合物的一部分通常用于下一个稀释阶段。因此，有可能使用每时间第一量和每时间第二量作为调整某个稀释率的控制参数。每时间第一量和每时间第二量在一个实施例中可以是相同的，导致操作模式间的每次切换时流体样品的浓度减小一半。然而，每时间第一量和每时间第二量也可以是不同的，从而允许以极大的精确性调整明显更高的稀释率。
在实施例中，控制设备被配置为交替地改变或者在第一操作模式和第二操作模式之间切换可指定的次数，从而将稀释率调整到可指定的稀释率。因此，作为调整某个稀释率的另一控制参数，操作模式间的切换次数可以被系统使用以获得流体用户定义的或机器控制的流体样品的稀释率。也就是说，如果每操作模式间的每次切换的稀释率由每时间第一量和每时间第二量定义，则若n是两种操作模式间的切换次数，则这种一个阶段稀释率可以被增加为n倍。因此，通过简单地重复如上面所描述的简单的切换逻辑，甚至非常高的稀释率可以被获得。例如，当稀释液和携带液的混合体积之间的比率例如是9∶1，并且稀释阶段(即，第一操作模式和第二操作模式之间的切换)的次数是3时，稀释率将是10·10·10＝1000。
因此，通过调整稀释液和携带液的每时间的量之间的比率结合流体样品在第一流体容纳单元和第二流体容纳单元之间振荡所依据的次数的选择，精确地可指定的稀释率可以用非常简单的流体系统获得。此外，极其小的稀释率可以在短时间并以高精度被调整。
在实施例中，稀释液供给设备和携带液供给设备被配置为供给同一种类的流体(特别地，同一化学品)作为稀释液和携带液。例如，这两种流体供给设备可以供给液体溶剂作为相应的稀释液。例如，这两种流体供给设备可以递送水或有机溶剂(比如，乙腈或甲醇)作为稀释液。当使用相同的流体用于稀释液供给设备和携带液供给设备二者时，相同的流体源甚至可以在两种流体供给设备之间被共享。然而，通过可替代地允许这两种流体供给设备使用不同类型的稀释液，流体可以被专门选择以正确完成一方面进行稀释(和混合)另一方面进行输运(但是不混合)的相应任务。
在实施例中，控制设备包括流体控制阀，该流体控制阀是可切换以在第一操作模式和第二操作模式之间操作稀释装置。在本申请的上下文中，术语“流体阀”可以具体表示具有流体接口的流体组件，其中一旦切换流体阀，流体接口的有选择性的那些接口可以被选择性地耦接到彼此，以便允许流体沿相应的流体路径流动，或者可以从彼此解耦，从而禁止流体连通。流体阀可以被认为是流体构件，其允许启用或禁用不同的流体流动路径，从而允许通过简单地交替地在向前和向后的方向上操作流体阀来在第一和第二操作模式之间切换，实现了非常简单的操作。
在实施例中，控制设备被配置为切换流体控制阀以交替地沿第一操作模式中的第一方向和第二操作模式中的第二方向移动流体样品，其中第二方向与第一方向相反或相逆。因为相同的流体通道可以被用于不同的稀释阶段，在混合物的向前的流动模式和向后的流动模式之间简单地交替允许在非常小的流体网络中执行稀释。特别地，流体的流动可以发生在环形(比如，圆形)导管中，尤其是交替地以逆时针方向或顺时针方向。
在实施例中，流体控制阀包括：包括端口的第一阀构件(特别是定子)和包括槽的第二阀构件(特别是转子)，槽被配置为取决于相对于彼此可移动(特别地，可旋转)的第一阀构件和第二阀构件之间的相对取向流体地耦接端口中可选择的端口。具体地，第一流体构件和第二流体构件之间的相对取向的调整可以通过这些流体构件之间的相对旋转来进行。因此，阀构件中的一个可以是转子，另一个可以是定子。形成到流体网络的各种组件的流体连接的端口可以例如在定子处被提供，而关闭端口中的可定义的端口之间的流体连接的槽可以在转子处被提供。然而，在替代实施例中，也可以使用具有相对于彼此以平移的方式可移动的阀构件的流体阀。
在实施例中，第一端口被流体地耦接到第一流体容纳单元，第二端口被流体地耦接到第二流体容纳单元，第三端口被流体地耦接到携带液供给设备，第四端口被流体地耦接到废水线，其中稀释液供给设备流体地连接在第一流体容纳单元和第二流体容纳单元之间，其中流体阀是可切换的，使得在第一操作模式中，一个槽将第一端口连接到第三端口，另一槽将第二端口与第四端口相连接，在第二操作模式中，槽中的一个将第一端口连接到第四端口，槽中的另一个将第二端口与第三端口相连接。因此，非常简单的四端口-二槽流体控制阀可以被用于支持操作模式间所需要的切换。通过采取这种措施，非常紧凑的稀释系统可以被获得。用这种配置，两种操作模式间的切换可以通过简单地交替向前和向后切换流体控制阀以非常简单的方式被执行。然而，应当说，其它的阀配置也是可能的。
在实施例中，控制设备可以被配置为，在第一操作模式和第二操作模式之间的每次切换之前，向废水线排出(流体样品和稀释液的)混合物的一部分直到在操作模式的随后的变化之后进一步对混合物的剩余部分进行稀释之前相应的流体容纳单元(是样品或混合物目前被输运的目标的那个流体容纳单元)的整个流体容积完全充满混合物。例如，被用于随后的稀释阶段的那部分混合物体积可以总是保持恒定并且可以与流体体积或相应的流体容积的容量相同。通过将目前的混合物的可控部分排放到废水容器，由于可以确保下一个稀释阶段仅开始于具有定义的组合物或样品浓度的混合物，因此对稀释率的调整可以被非常精确地执行。
在实施例中，携带液供给设备在第一操作模式和第二操作模式的每个操作模式中被配置为将携带液压向流体样品或混合物的后端，从而将流体样品或混合物驱动到发生与稀释液的混合或者进一步混合的位置。因此，携带液简单地提供用于将样品或目前的混合物移动到发生进一步混合的位置的力。携带液的流速定义样品或目前的混合物的流速，因此对稀释率具有可预测的影响。
在实施例中，携带液供给设备在第一和第二操作模式的每个操作中被配置为将携带液压向流体样品或混合物的后端而不将流体样品或混合物与携带液混合，使得(在样品和稀释剂之间的)混合物始终保持不与携带液接触。因此，携带液仅完成样品输运任务并起到用定义的流速驱动样品或目前的混合物的作用，但是不成为在样品和稀释液之间的混合物的一部分，该混合物在后续阶段被进一步稀释。
在实施例中，稀释装置包括混合点，特别是集流阀(比如，流体T型件或Y型件)，流体地连接来自第一流体容纳单元的流体路径、来自第二流体容纳单元的流体路径和来自稀释液供给设备的流体路径以使得流体样品或混合物与稀释液之间能够进行混合。在连接三个流体管线的该混合点处，稀释液和样品或目前的混合物之间的混合发生在每个混合阶段。
在实施例中，混合点是主动混合器或被动混合器。被动混合器仅通过将要在混合点处被混合的流体汇聚起来导致混合。在这种混合点处的紊流和不连续性然后导致混合。在主动混合器的情况下，促进混合的主动供应(比如，提供一个或多个旋转刀片、紊流促进器等)被采取。
在实施例中，分析设备包括被配置为分离稀释的流体样品的不同组分的样品分离设备。在本申请的上下文中，术语“样品分离设备”可以具体表示能够通过应用某种分离技术分离稀释的流体样品的不同组分的任何装置。分离设备可以具体表示通过其经稀释的流体样品被传送的流体构件，并且该流体构件被配置为使得一旦通过分离设备对稀释的流体样品进行传导，流体样品将被分离成不同的分子或颗粒群(也称为组分)。分离设备的示例是液相层析柱，其能够捕获或减缓并选择性地释放流体样品的不同组分。因此，在已经将流体样品稀释到可预定义的稀释率之后，至少一部分稀释的流体样品可以被分支到分析单元，分析单元然后可以执行稀释的流体样品到它的各种组分的分离(稀释的流体样品的剩余部分可以被输送到废水线)。因此，稀释的流体样品的组分的绝对和/或相对浓度还可以被用于监控在其中浓缩的流体样品(即，具有处理液的性质)被处理的过程。例如，如果在制造药品成分的处理路径中出现技术问题，这可以快速地被分析单元检测到，使得用于调节或停止处理路径的相应的反馈信号可以被提供。通过采取这一措施，处理路径中的任何问题可以基本上被实时检测到，使得相应的对策可以迅速地被采取以克服这种技术问题。可替代地，处理路径也可以被停用，直到问题得到解决。
在实施例中，样品分离设备是被配置为通过液相层析法分离稀释的流体样品的不同组分的液相层析设备。样品分离可以通过液相层析法(或者可替代地，通过气相层析法)来执行。由于稀释系统的输出与液相层析设备的注入器所提供的非常相似，液相层析系统特别适合于对分支出来的稀释液样品进行分析。
在实施例中，液相分析设备包括被配置为沿分离路径驱动流动相和稀释的流体样品的液压驱动，以及位于液压驱动下游的分离路径中并被配置为分离流动相中稀释的流体样品液的组分的层析柱。在本申请的上下文中，术语“液压驱动”可以具体表示被配置为沿流体路径传导流动相和/或稀释的流体样品的任何种类的泵。在本申请的上下文中，术语“下游”可以具体表示相比于另一流体构件位于下游的流体构件在与该另一流体构件(因此被布置在上游)相互作用之后将仅被引起与被稀释的流体样品的交互。因此，术语“下游”和“上游”与被稀释的流体样品的流向有关。术语“下游”和“上游”可以还与处于下游-上游关系中的两个构件之间的流体流动的优选方向有关。因此，处于相对低的压力(比如，处于或接近大气压力)的被稀释的流体样品可以通过使用合适的其它的流体排放阀被切换到例如高压泵之类的液压驱动(例如，工作于20巴和2000巴之间的压力范围)和具有能够吸附流体样品的组分的吸附材料的层析柱之间的层析分离路径。吸附后，流体样品的各个组分的解吸附然后可以通过例如修改溶剂成分(本领域技术人员称为梯度操作)被触发。
在实施例中，液相层析设备包括被配置为从被稀释的流体样品排放设备接收被稀释的流体样品并将被稀释的流体样品引导到流动相的样品注入器。例如，稀释系统的第二流体容纳单元可以被用作液相层析装置的注入器的样品回路。
在实施例中，液相层析设备包括用于使流动相脱气的脱气装置。通过在与被稀释的流体样品混合之前使用用于使流动相脱气的脱气装置，层析分离性能可以被显著改善。
在实施例中，分析设备包括被配置为检测被稀释的流体样品的分离的组分的检测器。例如，这种检测器可以是具有荧光检测器等的流通池。
在实施例中，分析设备包括被配置为收集被稀释的流体样品的分离的组分的收集设备。因此，被稀释的流体样品的分离的成分甚至可以被存储在分离的容器中，例如为了文件归档的目的。
在实施例中，分析设备被配置为分析被稀释的流体样品的至少一种化合物的至少一种物理、化学和/或生物参数。对这种参数的监控还可以允许间接地监控处理路径。
在实施例中，分析设备包括由层析设备、液相层析设备、HPLC设备、气相层析设备、毛细管电层析设备、电泳设备、毛细管电泳设备、凝胶电泳设备和质谱设备组成的族中的至少一种。然而，许多其它种类的分析设备也可以被使用。
在实施例中，样品分离设备可以被配置为根据液相层析、超临界流体层析、毛细管电层析、电泳和气相层析执行分离。然而，替代分离技术也可以被应用。
样品分离设备可以被填充分离材料。这种也可以被表示为固定相的分离材料可以是允许与样品成分进行不同程度的相互作用从而能够分离这种样品的不同成分的任何材料。这种分离材料可以是包括由聚苯乙烯、沸石、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、玻璃、聚合的粉末、炭、石墨、氧化铝、氧化锆、二氧化硅和硅胶或具有经化学修饰(涂覆、包覆等)的表面的任何上述材料组成的族中的至少一种的液相层析柱填充材料或包装材料。然而，具有允许通过该材料的样品被分离成不同的成分(例如由于包装材料和分析物的组分之间不同程度的相互作用或亲和性)的材料特性的任何包装材料可以被使用。在另一实施例中，样品分离设备(特别地，第二样品分离设备)可以是所谓的空心柱，即，没有填充材料但是具有能够与样品成分选择性地相互作用的管壁的通道。
分离设备的至少一部分可以被分离材料填充，其中分离材料可以包括尺寸在基本上0.1μm到基本上50μm范围内的珠子。因此，这些珠子可以是小的颗粒，其可以被填充在微流体设备的分离部分内。珠子可以具有尺寸在基本上0.005μm到基本上0.2μm范围内的孔。流体样品可以进入孔，其中在流体样品和孔的表面之间可以发生相互作用。
样品分离装置可以被配置为用于分离样品的成分的流体分离系统。当包括流体样品的流动相通过流体设备(例如，通过施加高的压力)时，柱的填料和流体样品之间的相互作用可以允许分离样品的不同成分，如在液相层析设备中执行的。
然而，样品分离装置也可以被配置为用于净化流体样品的流体净化系统。通过空间地分离流体样品的不同组分，多成分的样品(例如，蛋白质溶液)可以被净化。当蛋白质溶液已经被准备在生物化学实验室中时，它仍然可以包括多个成分。如果例如仅对该多成分液体的单个蛋白质感兴趣，则样品可以被迫通过柱。由于不同的蛋白质组分与柱的填料之间的不同交互，因此不同的样品组分可以被区分开来，并且材料的一种成分或材料带可以被选择性地隔离为纯化的样品。
样品分离设备可以是用于分离流体样品的成分的层析柱。因此，示例性实施例可以尤其在液体层析装置的情况下被实现。
样品分离装置可以被配置为通过高压手段(特别地至少400巴，更特别地至少1000巴)引导流动相通过该系统。
样品分离装置或者其部分或者子设备可以被配置为微流体设备。术语“微流体设备”可以具体表示如本文所描述的允许通过微通道(尺寸大约在小于500μm，特别地，小于200μm，更特别地，小于100μm或小于50μm或更小的数量级)输送流体的流体设备。样品分离装置还可以被配置为纳米流体设备。术语“纳米流体设备”可以具体表示如本文所描述的允许通过纳米通道(具有比微通道更小的尺寸)输送流体的流体设备。
在实施例中，过程监控装置包括被配置为处理处理液的流体处理设备，其中流体样品供给设备被配置为向第一流体容纳单元供给来自流体处理设备的流体样品。因此，在过程监控装置中三个基本的组件可以被预见：首先，实际地处理处理液以例如处理用于药物的制造的流体)的流体处理设备。其次，用于分支或分裂来自流体处理设备的流体样品并以可再生的和定义良好的方式对后者进行稀释的稀释系统。第三，分析被稀释的流体样品并且因为对流体样品的预先的可再生的稀释而能够这样做的分析设备。通过这种稀释，被稀释的流体样品的浓度可以被调整以与分析设备中的检测器正常运转的浓度范围相对应。因此，完全自动化的过程监控设备被提供，其允许在任何时间检测处理液的属性是否超出预定义的可接受值的范围。
在实施例中，流体处理设备包括产品制造设备、制药过程设备或实验过程设备。然而，除了这些具体示例，本发明的示例性实施例也可以在许多不同类型的流体处理设备中被实现。
在实施例中，流体样品供给设备包括流体供给阀，该流体供给阀是可切换以便将流体样品从流体处理设备传送到第一流体容纳单元。因此，流体处理设备和稀释设备之间的流体接口可以由其它的流体阀实现。后者可以在第一操作模式(其中流体处理设备被流体地从稀释系统解耦并完全独立于稀释设备工作)和第二操作模式(其中流体样品被从流体处理设备分出来以定期或不定期地监控流体处理)之间被切换。
例如，处理液可以沿流体路径流动，流体路径包括两个端口和其它的流体阀的互连槽。一旦相应地切换该其它的流体阀，预定义的量的处理液可以被加载到第一流体容纳单元，第一流体容纳单元可以被连接在其它的流体阀的两个其它的端口之间。也就是说，第一流体容纳单元可以在第一操作模式(其中它被耦接到流体处理设备)和第二操作模式(其中它被耦接到流体稀释系统)之间被切换。
在实施例中，被稀释的流体样品排放设备包括可切换以便将被稀释的流体样品从第二流体容纳单元传送到分析设备的流体排放阀。因此，稀释设备和分析设备之间的流体接口也可以由其它的流体阀实现。在稀释期间，第二流体容纳单元可以经由该其它的流体阀的端口被连接以便形成稀释设备的一部分。然而，如果被稀释的流体样品将被供给到分析设备，则该其它的流体阀被切换以使得第二流体容纳单元形成分析设备的分析路径的一部分。
在实施例中，流体供给阀和/或流体排放阀包括：包括端口的第一阀构件(特别是定子)和包括槽的第二阀构件(特别是转子)，槽被配置为取决于相对于彼此可移动(特别地，可旋转)的第一阀构件和第二阀构件之间的相对取向流体地耦接端口中可选择的端口。具体地，第一流体构件和第二流体构件之间的相对取向的调整可以通过这些流体构件之间的相对旋转来进行。因此，阀构件中的一个可以是转子，另一个可以是定子。
附图说明
本发明的其它的目的以及实施例的许多附带的优点通过参考下面的与附图相结合的对实施例的更详细的描述将是易于领会的并且变得更容易被理解。基本上或功能上相同或相似的特征将由相同的参考标记来指代。
图1示出根据本发明的示例性实施例的用于根据指定的稀释率对流体样品进行稀释的稀释装置的设置。
图2示出根据本发明的示例性实施例的包括如图1中所示出的稀释装置的过程监控装置的设置。
图3示出根据示例性实施例的作为用于分析被稀释的流体样品的分析系统的示例的液相层析系统。
图4示出涉及根据沿时间轴绘制的稀释序列来执行的一些稀释实验的过程监控的示例。
图5示出例示了根据本发明的示例性实施例的用于稀释流体样品的稀释装置的工作原理的方案。
附图的说明是示意图。
具体实施方式
在下文中，参考图1，根据本发明的示例性实施例的用于稀释生物流体样品的稀释装置100将被说明。稀释装置100的操作将根据用户指定的1∶1000的稀释率被说明。
流体样品可以被注入或装载到第一流体容纳单元106(比如，具有用于容纳流体的一定的缓冲容积的流体回路)。预定义的量的流体样品可以被加载到用作缓冲容积的该第一流体容纳单元106。预定义的量的流体样品应当被选择，使得它完全填充第一流体容纳单元106的至少整个流体容积。稀释液供给单元102被连接在流体网络162的集流阀160处并被配置为以可调整的第一流速供给稀释液。流体网络162包括若干流体通道，其以如图1中所示出的方式互连。此外，携带液供给设备104被提供，其被配置为以可调整的第二流速供给携带液。在所示出的实施例中，稀释液供给设备102根据其递送稀释液的第一流速是900μl/分。与此相反，携带液供给设备104以100μl/分的流速递送携带液。在所示出的实施例中，稀释液和携带液都是水。
如可进一步从图1中得到的，流体控制阀112在流体网络162内被互连。更精确地，流体控制阀112包括，如图1中以横截面视图所示出的，定子阀构件134和转子阀构件136。定子阀构件134和转子阀构件136是相对于彼此可旋转的，以便根据每个旋转状态启用和禁用某些流路径。如可进一步从图1中得到的，流体网络162的流体连接线164被连接到端口114、120，端口114、120被形成为定子阀构件134中的通孔。相应地，流体槽124在转子阀构件136中被形成。通过相对于定子阀构件134旋转转子阀构件136，端口114、120和其它端口116、118之间的各种流体路径可以被槽124和另一槽126启用或者禁用。
回到图1的主图像，流体控制阀112的第一端口114被流体地连接到第一流体容纳单元106的第一接口166。第一流体容纳单元106的第二流体接口168被直接连接到集流阀160。此外，第二流体容纳单元108的第一流体接口170被连接到集流阀160。第二流体容纳单元108的第二流体接口172被连接到流体控制阀112的第二端口116。流体控制阀112的第三端口118被连接到携带液供给设备104。此外，流体控制阀112的第四端口120经由废水线被连接到废水容器122。
如可进一步从图1得到的，流体控制阀112具有在第一操作模式(图1中未示出，但是以虚线表示)中互连第一端口114和第三端口118并且互连第二端口116和第四端口120的第一槽124和第二槽126。在替代的第二操作模式中(图1中所示出的，实线)，槽124、126中的一个连接第一端口114和第四端口120，槽124、126中的另一槽连接第二端口116和第三端口118。
控制器110(比如，处理器，其可以是软件控制的)控制流体控制阀112的切换、稀释液供给设备102对稀释液的供给以及携带液供给设备104对携带液的供给。
在下文中，稀释装置100的两种不同的操作模式将被说明。控制器110控制这两种操作模式之间的交替切换以执行预定义的稀释性能。在第一操作模式中，稀释样品首先被存储或被缓冲在第一流体容纳单元106中。流体控制阀112被切换到某种配置，在该配置中携带液供给设备104经由第三端口118、槽124、第一端口114将携带液递送到第一流体容纳单元106以便以限定的流速推动所存储的流体样品离开第一流体容纳单元106。由于携带液向前(即，向图1中的第一流体容纳单元106的左手侧)推动流体样品而不与它混合，流体样品将以与携带液的流速相等或基本相等的流速流动。流体样品然后在流耦合器160处被与由稀释液供给设备102供给的稀释液合并以及混合。流体样品和稀释液的混合物然后沿流动方向130流向第二流体容纳单元108。鉴于稀释液900μ1/分(流A)的流速和携带液(因此流体样品)100μl/分(流B)的流速，到达第二流体容纳单元108的被稀释的样品已经被稀释到1∶10的稀释率。
稀释率＝流B：(流A+流B)
在该第一稀释阶段之后，在准备随后的第二稀释阶段时，被稀释的流体样品的一部分可以经由流体控制阀112被排放到废水容器122，以确保在到随后的操作模式的切换发生之前第二流体容纳单元108的整个流体容积被填充有被稀释液以空间上恒定的、可再生的、限定的以及可定义的浓度稀释的流体样品。
现在，流体控制阀112在控制器110的控制下被切换，使得其它的携带液从携带液供给设备104经由第三端口118，槽124、126中的一个和第二端口116被供给到第二流体容纳单元108，使得已经被稀释的流体样品(在其它的携带液的强迫下)沿相反的流动方向132朝向流耦合器160被输运。因此，所存储的稀释的流体样品以限定的流速流出第二流体容纳单元108。由于携带液向前推动被稀释的流体样品(即，向图1中的第一流体容纳单元108的左手侧)而不与其混合，被稀释的流体样品将以等于或基本上等于其它的携带液的流速的流速流动。在流耦合器160处，被稀释的流体样品被与从稀释液供给单元102供给的其它的稀释液混合。因此，被稀释的流体样品和其它的稀释液的被稀释得更强的混合物被容纳在第一流体容纳单元106中。现在稀释率是1∶100(比较上述公式和上述流速值)。
所描述的导致稀释液在流体容纳单元106、108中的一个和另一个之间振荡的切换性能可以仅通过向前和向后切换阀102被发起，以便将第一操作模式和第二操作模式重复预定次数。
因此，通过调整第一流速、第二流速和切换过程的次数，稀释率可以被调整。
在替代实施例中，废水容器122可以被其它的流体容纳单元(比如，回路)取代，该其它的流体容纳单元可以构成液相层析装置的注入器的回路(见图3中的参考标号40)。在这种实施例中，在每个稀释阶段之后取决于相应的稀释阶段对稀释后的样品执行LC测定是可能的。也就是说，在每个稀释阶段之后，被稀释的标本可以被其它的流体容纳单元和液相层析装置测定。
图2示出根据本发明的示例性实施例的啤酒酿造过程监控装置200，该装置200用于监控涉及处理液的处理的啤酒酿造过程。
如可从图2中得到的，过程监控装置200包括啤酒酿造设备208(在图2中仅示意性地示出)，处理液(比如，啤酒或酿造啤酒所需的液体)沿该啤酒酿造设备208流动并成为啤酒酿造过程(其在此处未被详细描述)的对象。流体供给阀202被示出，其可以以与流体控制阀112相似的方式被构成，区别在于，在所示出的实施例中，流体供给阀202是六端口-三槽阀，而流体控制阀112是四端口-二槽阀。在所示出的操作模式中，流体供给阀202所处的切换状态是：处理液沿啤酒酿造处理设备208流动而不受处理监控装置200的其余组件的打扰。因此，之后不久啤酒酿造过程发生。
然而，将流体供给阀202切换60°时，处理液的样品从啤酒酿造设备208经由流体供给阀202被分裂或分支到稀释装置100，更精确地，被装载到第一流体容纳单元106。然后，流体样品的稀释可以被执行，如上面参考图1所描述的。在该过程的最后，当被稀释的流体样品被存储在第二流体容纳单元108中时，流体排放阀204可以被切换，以便将被稀释的流体样品从第二流体容纳单元108传送到液相层析分析设备206中。如可从图2中得到的，流体排放阀204以与流体供给阀202相似的方式被配置。因此，在图2所示出的操作模式中，第二流体容纳单元108能够形成稀释装置100的一部分。在切换流体排放阀204以排出被稀释的流体样品时，第二流体容纳单元108可以被认为是液相层析装置206的一部分，因此被稀释的流体样品可以被注入到液相层析设备206中。
在液相层析设备206中，被稀释的样品可以是液相层析分析的对象，使得它可以被分离成它的各种组分。液相层析设备206中的检测器然后可以检测被稀释的流体样品的组分的相对贡献。检测器输出(其可以可选地被处理或被评估)可以被用作反馈参数，基于该反馈参数啤酒处理设备208中的啤酒处理操作可以被调整。这在液相层析设备206中的分析产生的结果是啤酒处理过程的任一参数存在问题的情况中可能例如是适当的。
图3示出液相层析设备206的构成的示例，其中被稀释的流体样品可以经由流体排放阀204被注入到注入器40，并从注入器40注入到液压驱动20和层析分离柱30之间的流体路径中。例如，第二流体容纳单元108可以形成注入器40的样品回路。特别地，阀204的回路(即，接口170和172之间的容积)可以用作注入器40的回路。这导致紧凑的设计，如本领域技术人员所熟知的。
图3描绘液相层析设备206的一般示意图。泵20接收作为整体或作为单独的成分(该单独的成分被泵20混合在一起)的流动相(也被表示为流体)。作为流动相的驱动的泵20驱动流动相通过包括固定相的分离设备30(比如，层析柱)。采样设备或注入器40可以在泵20和分离设备30之间被提供以使被稀释的样品流体(也被表示为被稀释的流体样品)经历或添加(经常被称为样品引入)到流动相中。分离设备30的固定相被配置为分离样品流体的化合物。
检测器50被设置为用于检测样品流体的被分离的化合物。分馏设备60可以被设置为用于收集样品流体的被分离的化合物。
可以是常规的PC或工作站的数据处理设备70可以被耦接到(如虚线箭头所指示的)液相层析设备206中的一个或多个设备以接收信息和/或控制操作。例如，数据处理设备70可以控制泵20的操作(例如，设置控制参数)并从其接收关于实际的工作条件的信息(例如，输出压力、每时间的量等)。数据处理设备70还可以控制溶剂供给的操作(例如，设置将被供给的溶剂和/或溶剂混合物)。数据处理设备70还可以控制采样设备40的操作(例如，以泵20的操作条件控制样品注入或同步样品注入)。分离设备30还可以被数据处理设备70控制(例如，选择具体的流动路径或柱、设置操作温度等)，并作为回报，向数据处理设备70发送信息(例如，操作条件)。因此，检测器50可以被数据处理设备70控制(例如，关于光谱或波长设置、设置时间常数、启动/停止数据采集)，并向数据处理设备70发送信息(例如，关于所检测到的样品化合物)。数据处理设备70还可以控制分馏设备60的操作(例如，与从检测器50接收到的数据相结合)并提供数据返回。
图4示意性地示出过程监控处理400的示例，该过程监控处理400涉及将根据沿时间轴402绘制的稀释序列被实施的多个稀释实验404。在所示出的示例中，针对各自具有三种不同的稀释率(1∶100、1∶35000、1∶140000)的三种不同的化合物(前三个稀释实验404、接下来三个稀释实验404、最后三个稀释实验404)，过程监控被重复地执行。
图4示意性地示出过程监控处理450的另一示例，该过程监控处理450涉及将根据沿时间轴402绘制的稀释序列被实施的多个稀释实验404。在所示出的示例中，针对线性内插稀释率，过程监控被重复地执行。用于计算从开始处的稀释率DilBeg到实际时间actTime处的实际稀释率ActDil的公式被示出，使得最终稀释率DilEnd在结束时间EndTime处被获得。
图5示出方案500，该方案500再次示出用于根据本发明的示例性实施例对流体样品进行稀释的稀释装置(比如，图1中所示出的稀释装置)的功能原理。
在所示出的场景中，稀释液504(或稀释剂，也表示为流A)和流体样品的混合物506目前位于第二流体容纳单元108。携带液(也表示为流B)被供给到混合物506的后端以朝向集流阀160或混合点移动该混合物506，以发起下一混合阶段。在集流阀160处，混合物被与其它的稀释液504混合，所导致的进一步被稀释的混合物被移向第一流体容纳单元106。在下一次切换(由箭头502示意性地指示)之前或进一步被稀释的混合物的流动方向逆转之前，进一步被稀释的混合物的一部分被泵向废水容器122，直到第一流体容纳单元106的整个流体容积(即，流体接口166和168之间的全部容积)完全被具有限定的且空间上恒定的浓度的进一步被稀释的混合物充满。为了确保定义良好的混合率，确保在切换的时候流体容纳单元的全部总是被充满处于定义良好的状态的被稀释的样品并且紧接地在操作模式的随后的切换之前在这种定义良好的流体包之前或之后的未定义的流体部分被截断并且不被装载到流体容纳单元是有利的。
应当注意到的是，术语“包括”不排除其它元件或特征，“一”或“一个”不排除多个。结合不同的实施例被描述的元件可以被组合。还应当注意到的是，权利要求中的参考标记不应当被解释为限制权利要求的范围。

Claims (41)

1.一种用于对流体样品进行稀释的稀释装置(100)，所述稀释装置(100)包括：
第一流体容纳单元(106)，所述第一流体容纳单元(106)被配置为容纳第一流体体积；
第二流体容纳单元(108)，所述第二流体容纳单元(108)被配置为容纳第二流体体积；
稀释液供给设备(102)，所述稀释液供给设备(102)被配置为以每时间第一量向所述第一流体容纳单元(106)或所述第二流体容纳单元(108)供给稀释液；
携带液供给设备(104)，所述携带液供给设备(104)被配置为以每时间第二量向所述第一流体容纳单元(106)或所述第二流体容纳单元(108)供给携带液；
控制设备(110、112)，所述控制设备(110、112)被配置为控制所述稀释液、所述携带液和所述流体样品的流动，使得：
在第一操作模式中，被容纳在所述第一流体容纳单元(106)中的所述流体样品被迫流动到所述第二流体容纳单元(108)，同时通过与稀释液混合被稀释；
在第二操作模式中，被容纳在所述第二流体容纳单元(108)中的稀释液和流体样品的混合物被迫从所述第二流体容纳单元(108)流动到所述第一流体容纳单元(106)，同时通过与所述稀释液供给设备(102)新供给的稀释液混合被进一步稀释，
其中，所述携带液供给设备(104)在所述第一操作模式和所述第二操作模式的每个操作模式中被配置为将所述携带液压向所述流体样品或所述混合物的相应后端，从而将所述流体样品或所述混合物驱动到与稀释液发生随后的混合或者进一步的混合的位置。
2.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述稀释装置(100)根据可指定的稀释率对所述流体样品进行稀释。
3.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述控制设备(110、112)被配置为调整供给所述稀释液的每时间的量和/或供给所述携带液的每时间的量，从而将稀释率调节到可指定的稀释率。
4.如权利要求3所述的稀释装置(100)，其中，所述可指定的稀释率是用户定义的稀释率。
5.如权利要求3所述的稀释装置(100)，其中，所述可指定的稀释率是预定义的稀释率。
6.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述控制设备(110、112)被配置为操作所述稀释装置(100)在所述第一操作模式和随后的所述第二操作模式中交替可指定的次数，从而将稀释率调整到可指定的稀释率。
7.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述稀释液供给设备(102)和所述携带液供给设备(104)被配置为供给相同种类的流体作为稀释液和携带液。
8.如权利要求7所述的稀释装置(100)，其中，所述稀释液和所述携带液的流体成分相同。
9.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述控制设备(110、112)包括流体控制阀(112)，所述流体控制阀(112)是可切换的，以操作所述稀释装置(100)在所述第一操作模式和所述第二操作模式中交替。
10.如权利要求9所述的稀释装置(100)，其中，所述控制设备(110、112)被配置为切换所述流体控制阀(112)以交替地沿所述第一操作模式中的第一方向(130)和所述第二操作模式中的第二方向(132)移动所述流体样品，所述第二方向(132)与所述第一方向(130)相反。
11.如权利要求10所述的稀释装置(100)，其中，所述第一方向(130)为逆时针方向，所述第二方向(132)为顺时针方向。
12.如权利要求10所述的稀释装置(100)，其中，所述第一方向(130)为顺时针方向，所述第二方向(132)为逆时针方向。
13.如权利要求9所述的稀释装置(100)，其中，所述流体控制阀(112)包括：包括端口(114、116、118、120)的第一阀构件(134)和包括槽(124、126)的第二阀构件(136)，所述槽(124、126)被配置为取决于相对彼此可移动的所述第一阀构件(134)和所述第二阀构件(136)之间的相对取向流体地耦接所述端口(114、116、118、120)中所选择的端口。
14.如权利要求13所述的稀释装置(100)，其中，所述第一阀构件为定子。
15.如权利要求13所述的稀释装置(100)，其中，所述第二阀构件为转子。
16.如权利要求13所述的稀释装置(100)，其中，所述第一阀构件和所述第二阀构件相对于彼此可旋转。
17.如权利要求13所述的稀释装置(100)，
其中，第一端口(114)被流体地耦接到所述第一流体容纳单元(106)，第二端口(116)被流体地耦接到所述第二流体容纳单元(108)，第三端口(118)被流体地耦接到所述携带液供给设备(104)，第四端口(120)被流体地耦接到废水线(122)；
其中，所述稀释液供给设备(102)被流体地连接在所述第一流体容纳单元(106)和所述第二流体容纳单元(108)之间；
其中，所述流体控制阀(112)是可切换的，使得：
在所述第一操作模式中，一个槽(124)将所述第一端口(114)连接到所述第三端口(118)，另一槽(126)将所述第二端口(126)与所述第四端口(120)相连；
在所述第二操作模式中，所述槽中的一个(124)将所述第一端口(114)连接到所述第四端口(120)，所述槽中的另一个(126)将所述第二端口(116)与所述第三端口(118)相连。
18.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述控制设备(110、112)被配置为在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间的每次切换之前，向废水线(122)排出所述混合物的一部分，直到在所述操作模式的随后的变化之后进一步对所述混合物的剩余部分进行稀释之前所述流体容纳单元(106、108)中相应的一个流体容纳单元的整个流体容积被完全充满所述混合物。
19.如权利要求1所述的稀释装置(100)，其中，所述携带液供给设备(104)在所述第一操作模式和所述第二操作模式的每个操作模式中被配置为将所述携带液压向所述流体样品或所述混合物的相应的后端而不将所述流体样品或所述混合物与所述携带液混合。
20.如权利要求1所述的稀释装置(100)包括混合点，所述混合点流体地连接来自所述第一流体容纳单元(106)的流体路径、来自所述第二流体容纳单元(108)的流体路径和来自所述稀释液供给设备(102)的流体路径以使得所述流体样品或所述混合物与稀释液之间能够在所述混合点处进行混合。
21.如权利要求20所述的稀释装置(100)，其中，所述混合点是集流阀(160)。
22.如权利要求20所述的稀释装置(100)，其中，所述混合点是从由主动混合器和被动混合器组成的族中被选择的。
23.一种过程监控装置(200)，所述过程监控装置(200)用于监控处理处理液的过程，所述过程监控装置(200)包括：
流体样品供给设备(202)，所述流体样品供给设备(202)被配置为供给所述处理液的流体样品；
根据权利要求1到权利要求22的任意权利要求所述的稀释装置(100)，所述稀释装置(100)被配置为被供给所述流体样品并用于对所述被供给的流体样品进行稀释；
经稀释流体样品排放设备(204)，所述经稀释流体样品排放设备被配置为排放被稀释的流体样品；
分析设备(206)，所述分析设备(206)被配置为分析所被排放的被稀释的流体样品以对所述过程进行监控。
24.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述稀释装置(100)根据可指定的稀释率对所述被供给的流体样品进行稀释。
25.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述分析设备(206)包括样品分离设备，所述样品分离设备被配置为分离所述被稀释的流体样品的不同组分。
26.如权利要求25所述的过程监控装置(200)，其中，所述样品分离设备(206)是液相层析设备，所述液相层析设备被配置为通过液相层析法分离所述被稀释的流体样品的不同组分。
27.如权利要求26所述的过程监控装置(200)，其中，所述液相层析设备(206)包括：
液压驱动(20)，所述液压驱动(20)被配置为沿分离的路径驱动流动相和所述被稀释的流体样品；
层析柱(30)，所述层析柱(30)位于所述液压驱动(20)下游的分离路径中并被配置为分离所述流动相中所述被稀释的流体样品液的所述组分。
28.如权利要求27所述的过程监控装置(200)，包括下列特征中的至少一个特征：
所述液相层析设备(206)包括样品注入器(40)，所述样品注入器(40)被配置为从所述经稀释流体样品排放设备(204)接收所述被稀释的流体样品，并将所述被稀释的流体样品引入到所述流动相中；
所述液相层析设备(206)包括用于使所述流动相脱气的脱气装置(27)。
29.如权利要求23到权利要求28的任一权利要求所述的过程监控装置(200)，包括下列特征中的至少一个特征：
其中，所述流体样品是由生物样品、药品样品和食物样品组成的组中的一种；
所述分析设备(206)包括被配置为检测所述被稀释的流体样品的分离的组分的检测器(50)；
所述分析设备(206)包括被配置为收集所述被稀释的流体样品的分离的组分的收集设备(60)；
所述分析设备(206)被配置为分析所述被稀释的流体样品的至少一种化合物的至少一种物理、化学和/或生物参数。
30.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述分析设备(206)包括由层析设备、电泳设备和质谱设备组成的族中的至少一种。
31.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述分析设备(206)包括以下至少一种：液相层析设备、气相层析设备、毛细管电层析设备。
32.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述分析设备(206)包括以下至少一种：毛细管电泳设备、凝胶电泳设备、HPLC设备。
33.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，包括被配置为对处理液进行处理的流体处理设备(208)，其中所述流体样品供给设备(202)被配置为向所述第一流体容纳单元(106)供给所述流体样品。
34.如权利要求33所述的过程监控装置(200)，其中，所述流体处理设备(208)包括产品制造设备。
35.如权利要求33所述的过程监控装置(200)，其中，所述流体处理设备(208)包括制药过程设备。
36.如权利要求33所述的过程监控装置(200)，其中，所述流体处理设备(208)包括实验过程设备。
37.如权利要求33所述的过程监控装置(200)，其中，所述流体样品供给设备包括流体供给阀(202)，所述流体供给阀(202)是可切换的以便将所述流体处理设备(208)的流体样品传送到所述第一流体容纳单元(106)。
38.如权利要求23所述的过程监控装置(200)，其中，所述经稀释流体样品排放设备包括流体排放阀(204)，所述流体排放阀(204)是可切换的以便将被稀释的流体样品从所述第二流体容纳单元(108)传送到所述分析设备(206)。
39.一种用于对流体样品进行稀释的方法，所述方法包括：
以每时间第一量向第一流体容纳单元(106)或第二流体容纳单元(108)供给稀释液；
以每时间第二量向所述第一流体容纳单元(106)或所述第二流体容纳单元(108)供给携带液；
供给所述流体样品；
控制所述稀释液、所述携带液和所述流体样品的流动，使得：
在第一操作模式中，被容纳在所述第一流体容纳单元(106)中的所述流体样品被迫流动到所述第二流体容纳单元(108)，同时通过与稀释液混合被稀释，所述第一流体容纳单元(106)被配置为容纳第一流体体积，所述第二流体容纳单元(108)被配置为容纳第二流体体积；
在第二操作模式中，被容纳在所述第二流体容纳单元(108)中的稀释液和流体样品的混合物被迫从所述第二流体容纳单元(108)流到所述第一流体容纳单元(106)，同时通过与新供给的稀释液混合被进一步稀释，
其中，在所述第一操作模式和所述第二操作模式的每个操作模式中，所述携带液被压向所述流体样品或所述混合物的相应后端，从而将所述流体样品或所述混合物驱动到与稀释液发生随后的混合或者进一步的混合的位置。
40.如权利要求39所述的方法，其中，根据可指定的稀释率对所述流体样品进行稀释。
41.如权利要求39所述的方法，其中，以预定量供给所述流体样品。
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