CN110770567A - 用于分析生物样本的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种测量装置（200），包括：‑输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），‑修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及‑传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪的谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。

Description

用于分析生物样本的方法和装置
技术领域
一些版本涉及对从生物样本所获得的气溶胶的气态组分的分析。
背景技术
可以例如通过使用离子迁移谱仪来分析从生物样本发出的气态组分。粒子可污染迁移谱仪。已知可以通过使用纤维过滤器或通过使用多孔薄膜过滤器来从样本流移除粒子。
发明内容
一些版本涉及一种装置，所述装置被布置成分析气溶胶样本。一些版本涉及一种用于分析气溶胶样本的方法。
根据一方面，提供有一种装置（200），其包括：
- 输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），
- 修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及
- 传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），
其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。
在权利要求中限定另外的方面。
修改器单元可以通过使用电晕放电来提供大体上无粒子的经修改的样本流。使用基于电晕放电的修改器单元可允许在低压力损耗和/或减小的挥发物吸附的情况下的可靠的粒子移除。修改器单元可以提供快速响应以及短恢复时段，以用于大体上实时地分析气溶胶样本流的挥发性化合物。
使用修改器单元可减少或防止由气溶胶粒子引起的污染。粒子可缩短测量装置的一个或多个组件的操作寿命。可以减小或避免对于清洁和/或替换测量装置的组件的需要。使用修改器单元可允许在维护操作之间的较长操作时间。使用修改器单元甚至可允许大体上无维护的操作。
可以例如从生物材料中获得气溶胶样本。从生物材料中所获得的气溶胶样本可以包括细菌和/或病毒。对从生物样本所获得的挥发性化合物的分析中的问题可能是由粒子对采样系统的生物污染，所述粒子携带细菌和/或病毒。电晕放电可以被布置成杀灭细菌并且使进入系统的病毒失去活性，因而维持分析系统中的无菌性。电晕放电可以被布置成生成化学活性物种，例如臭氧和/或氮氧化物。活性物种可有效地杀灭细菌并且可使病毒失去活性。使用修改器单元可促进维持分析系统中的无菌性。使用修改器单元可促进维持一个或多个其他单元中的无菌性，所述其他单元位于修改器单元的下游。
从样本流中移除的粒子可在辅助流中从修改器单元被搬运出去。因此，可以减少在所移除的粒子与样本流之间的相互作用。修改器单元可以被布置成从样本流移除粒子，使得被移除的粒子不从样本流捕获挥发性化合物，和/或使得被移除的粒子不向样本流释放挥发性化合物。在样本流和所移除的粒子之间的减少的相互作用可允许对挥发性化合物的浓度的改变的快速响应。
在操作期间由修改器单元所引起的压力损耗可以是低的，例如低于100 Pa。由修改器单元所引起的压力损耗可以大体上低于多孔过滤器的压力损耗。
作为比较性示例，通过多孔过滤器来移除大体上全部粒子可引起高压力损耗，可增加在采样与测量之间的时间延迟，可使测量的时间分辨率降级，和/或可引起来自样本的挥发性化合物吸附到过滤器以及吸附到被捕捉到过滤器的粒子。
附图说明
在以下示例中，将参考附图更详细地描述若干变型，在所述附图中
图1a作为示例而示出了用于分析从第一材料发出的气溶胶的装置，
图1b作为示例而示出了用于分析从第二材料发出的气溶胶的装置，
图2作为示例而示出了比较所测量的轮廓与参考数据，
图3作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的测量装置，
图4a作为示例而以横截面视图示出了样本修改器单元，
图4b作为示例而示出了作为粒子尺寸的函数的样本修改器单元的粒子移除效率，
图4c作为示例而以三维视图示出了样本修改器单元，
图4d作为示例而以三维视图示出了样本修改器单元，
图5a作为示例而示出了泵单元，所述泵单元被布置成引起从修改器单元出去的第一部分流和第二部分流，
图5b作为示例而示出了监控单元，所述监控单元被布置成监控经修改的样本流，
图6a作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的方法步骤，
图6b作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的方法步骤，
图7作为示例而示出了测量系统，其包括样本腔室，
图8作为示例而示出了系统，其包括外科器械，
图9作为示例而示出了用于控制系统的操作的方法步骤，
图10a作为示例而示出了测量装置，其包括辅助测量单元，
图10b作为示例而示出了通过使用辅助测量单元所测量的多维辅助谱数据，以及
图11作为示例而以三维视图示出了用于分析多个样本的布置。
具体实施方式
参考图1a，测量装置200可以被布置成分析从材料MAT1所获得的气溶胶AER1。材料MAT1可发出气溶胶AER1，例如当材料MAT1经受处理ACT1的时候。处理ACT1可以包括例如加热材料，和/或将材料暴露于激光射束。
气溶胶AER1可以包括气态组分VOC1和粒子P1。材料当经受处理ACT1的时候可发出例如气态组分VOC1A和粒子P1A。材料MAT1可以是生物样本。气态组分VOC1可以包括从生物样本所获得的挥发性有机化合物。
可以经由去往测量装置200的采样线300来获得气溶胶样本FG1。可以经由进口301来将气溶胶AER1的一部分汲取到采样线。测量装置200可以被布置成通过测量气溶胶样本FG1的气态组分VOC1来提供一个或多个所测量的轮廓PRF。所测量的轮廓PRF1可以是例如通过迁移谱仪所确定的离子迁移谱。所测量的轮廓PRF1可以是例如通过质谱仪所确定的质谱。
测量装置200可以被配置成提供指示符IND1，所述指示符IND1指示气溶胶样本FG1的组成。指示符IND1可以指示材料MAT1的组成。例如，显示符号（例如“A”）可以指示：气溶胶样本的气态组分的组成与跟所述符号（“A”）相关联的参考数据匹配。
参考图1b，第二材料MAT2可以发出气溶胶AER2。气溶胶AER2可以包括气态组分VOC1B和粒子P1B。第二材料MAT2的组成可以不同于第一材料MAT1的组成，并且第二气溶胶AER2的组成可以不同于第一气溶胶AER1的组成。
从材料MAT1所发出的气溶胶的组成还可以取决于例如处理ACT1的类型和/或处理ACT1的强度。测量装置200可以被配置成提供对处理ACT1的强度进行指示的信号。
参考图2，测量装置200可以被布置成通过分析样本流FG1的气态组分来提供一个或多个所测量的轮廓PRF。所测量的轮廓PRF、f(u)可以指示样本流FG1的气相的化学组成。轮廓PRF可以指定作为变量的函数的信号值。变量“u”可以被称为例如定位或谱定位。所测量的轮廓f(u)可以包括被表述为定位u的函数的多个信号值f。所测量的轮廓f(u,t)可以指示在时间t处样本FG1的气相的化学组成。所测量的轮廓f(u,t)可以被称为例如在时间t处样本FG1的特征轮廓。
装置200可以包括例如迁移谱仪。由装置200所测量的轮廓f(u)可以是迁移谱。迁移谱仪可以是例如离子迁移谱仪、差分迁移谱仪和/或场非对称离子迁移谱仪（FAIMS）。装置200可以包括两个或更多迁移谱仪，其大体上同时测量若干轮廓。
装置200可以包括例如质谱仪。由装置200所测量的轮廓f(u)可以是质谱。
装置200可以被布置成大体上实时地、或在具有短时间延迟的情况下测量轮廓。可以为在时间t1处具有第一组成的样本FG1确定第一所测量的轮廓f(u,t1)。可以为在时间t2处具有第二组成的样本FG1确定第二所测量的轮廓f(u,t2)。可以为在时间t3处具有第三组成的样本FG1确定第三所测量的轮廓f(u,t3)。时间t2处的样本FG1的组成可以不同于时间t1处的样本FG1的组成。多个所测量的轮廓f(u,t1)、f(u,t2)、f(u,t3)……可以与不同的测量时间t1、t2、t3……相关联
装置200可以被配置成比较所测量的轮廓f(u,t)与参考数据REFDATA1。装置200可以被配置成基于所述比较来提供指示符IND1。指示符IND1可以例如指示样本FG1的组成。
装置200可以被配置成比较一个或多个所测量的轮廓（f(u)）与参考数据（REFDATA1），并且基于所述比较来标识一个或多个物质（例如VOC1）和/或材料（例如MAT1）。所述装置可以包括用户接口（UIF1），用于提供对所标识的物质和/或材料进行指示的指示符（IND1）。
指示符IND1可以指示针对材料MAT1的组成的估计。指示符IND1可以指示材料MAT1的所测量的组成。装置200可以被配置成基于所述比较来标识样本材料MAT1。
参考数据REFDATA1可以包括例如三个参考轮廓PRF_A、PRF_B、PRF_C。第一参考轮廓PRF_A可与第一材料（例如MAT1）相关联。第二参考轮廓PRF_B可与第二材料（例如MAT2）相关联。第三参考轮廓PRF_C可与第三材料相关联。所述装置可以被布置成通过比较所测量的轮廓与参考数据REFDATA1来标识材料。例如，装置200可以被配置成确定样本是获得自第一材料MAT1还是获得自第二材料MAT2。所测量的轮廓PRF与参考数据REFDATA1的比较可以指示例如所测量的轮廓PRF与第一参考轮廓PRF_A匹配，但是不与第二参考轮廓PRF_B匹配。
参考轮廓PRF_A、PRF_B、PRF_C可在先前已被确定，例如通过测试测量或通过模拟。
术语“物质”可以是指例如固体材料、液体物质和/或气态物质。物质可以包括一个或多个化合物。物质可以包括单个化学化合物或者它可以包括不同化合物的混合物。术语“材料”可以是指有形物质。固体有形材料可发出一种或多种气态物质，例如当材料经受处理ACT1的时候。材料（例如MAT1）可以释放一种或多种物质（例如挥发性化合物VOC1）。
参考图3，测量装置200可以包括：样本修改器单元100，其用于通过修改气溶胶样本FG1来提供经修改的样本MG1；以及传感器单元SEN1，其用于通过测量经修改的样本MG1的气相VOC1来提供一个或多个所测量的轮廓PRF。
测量装置200可以包括用于接收气溶胶样本流FG1的进口201。修改器单元100可以被布置成通过修改样本流FG1来提供第一部分流MG1和第二部分流MG2。第一部分流MG1可以被称为例如经修改的流或耗尽的流。第二部分流可以被称为例如经充实的（enrich）流。经修改的流MG1的粒子浓度可大体上低于经充实的流MG2的粒子浓度。经修改的流MG1可以是大体上无粒子的。
可以将经修改的流MG1引导到传感器单元SEN1。传感器单元SEN1可以包括例如用于测量一个或多个轮廓PRF的一个或多个迁移谱仪和/或质谱仪。
装置200可以包括用于控制装置200的操作的控制单元CNT1。控制单元CNT1可以包括用于处理数据的一个或多个数据处理器。
装置200可以包括用于存储参考数据REFDATA1的存储器MEM1。装置200可以被布置成比较一个或多个所测量的轮廓PRF与参考数据REFDATA1。装置200可以包括用于存储所测量的数据DATA2的存储器MEM1。所测量的数据DATA2可以包括例如一个或多个所测量的轮廓PRF和/或根据所测量的轮廓PRF所确定的一个或多个值。可以为所测量的数据DATA2加时间戳。装置200可以包括用于存储程序代码PROG1的存储器MEM3。
装置200可以包括用户接口UIF1，例如用于向用户显示信息和/或用于从用户接收用户输入。用户接口UIF1可以包括例如显示器、触摸屏、小键盘、鼠标、操纵杆、控制踏板、麦克风、扬声器、语音识别单元和/或虚拟显示护目镜，用于向用户提供信息和/或用于接收用户输入。用户接口UIF1可以包括例如手持式输入设备，用于基于手持式输入设备的所检测的定位来接收用户输入。可以例如通过使用陀螺仪传感器、加速传感器、RF场传感器、光学传感器和/或通过对一个或多个相机所捕获的图像的分析来检测输入设备的定位。
装置200可以包括用于发送和/或接收数据的通信单元RXTX1。装置200可以被布置成例如经由通信单元RXTX1与用户接口UIF1、与测量系统500的单元320、550、与无线通信网络（例如WLAN、WPAN、“蓝牙”）、与移动通信网络和/或与因特网通信。COM1可以表示通信信号。
测量装置200可以包括至少一个处理器CNT1，以及包括计算机程序代码PROG1的存储器MEM3。存储器MEM3和计算机程序代码PROG1可以被配置成利用所述至少一个处理器CNT1来使得装置200执行至少以下各项：
-测量一个或多个轮廓PRF，以及
-比较轮廓PRF与参考数据REFDATA1。
装置200可以被配置成基于所述比较来控制系统500的操作。装置200可以包括用于比较所测量的轮廓f(u,t)与参考数据REFDATA1的控制单元CNT1。参考数据REFDATA1可以包括例如多个参考轮廓。每个参考轮廓可以与不同的物质和/或材料相关联。装置200可以包括用于存储参考数据REFDATA1的存储器MEM1。在需要时，可以例如从存储器MEM1检索参考数据REFDATA1。装置200可以包括用于存储所测量的轮廓f(u,t)的存储器MEM2。装置200可以被配置成将多个所测量的轮廓f(u,t1)、f(u,t2)、f(u,t3)记录在存储器MEM2中。
装置200还可以被配置成以分布式方式来执行数据处理。例如，可以通过因特网服务器来执行所测量的轮廓与参考数据的比较。例如，可以经由因特网来从数据库检索参考数据REFDATA1。
已经被分析并且已经被引导通过传感器单元SEN1的气体可以作为排气流EX1经由出口202被排放到例如通风管或房间。
经充实的流MG2可以被视为废弃流。经充实的流MG2可以可选地在排气处理单元AEU1中被过滤和/或杀菌。经充实的流MG2可以作为排气流EX2经由出口203被排放到例如通风管或房间。
装置200可以包括电压供给单元VSU1。电压供给单元VUS1可以为修改器单元100提供一个或多个操作电压。
测量装置200可以可选地包括预处理单元PRE1。预处理单元PRE1可以被布置成例如改变气溶胶流FG1的温度。预处理单元PRE1可以例如增大气溶胶流FG1的温度。预处理单元PRE1可以例如改变气溶胶流FG1的湿度。预处理单元PRE1可以例如稀释气溶胶流FG1。预处理单元PRE1可以例如将一个或多个掺杂剂添加到气溶胶流FG1。
装置200可以被布置成分析气溶胶的挥发性化合物。气溶胶样本可以获得自固体样本MAT1，例如通过顶部空间分析，或通过促进挥发物的释放，例如通过处理ACT1。处理ACT1可以包括例如加热、热解、电烙术或激光处理。对于液体样本，可以使用加热和或PH调制。可以例如经由采样线300来将气溶胶引导到测量装置200。运载气体可以用于促进将气溶胶样本FG1引导到测量装置200。运载气体可以是例如空气、经净化的空气或氮气。
从材料MAT1、MAT2所获得的气溶胶可以被馈送到预处理单元PRE1，所述预处理单元PRE1可以被布置成优化例如样本温度、湿度和/或稀释率。可以添加一个或多个掺杂剂以促进对一个或多个所选分子的检测。
预处理单元PRE1的一个或多个操作参数、调制单元100的一个或多个操作参数和/或泵单元PU1、PU2的一个或多个操作参数可以基于样本信息以及基于来自传感器的数据来被调节，以便实现最优分析条件。
传感器单元SEN1可以包括用于分析经修改的样本MG1的离子迁移谱仪。传感器单元SEN1可以包括例如差分迁移谱仪或场非对称迁移谱仪。传感器单元SEN1可以包括用于分析经修改的样本MG1的质谱仪。迁移谱仪和质谱仪可以被布置成并行或串行地操作。所述装置还可以包括被布置成并行或串行地操作的两个或更多迁移谱仪。
装置200可以包括用于监控分析条件（例如温度、湿度、压力）的附加传感器。装置200可以被布置成控制迁移谱仪和/或质谱仪的操作。装置200可以被布置成基于所测量的轮廓以及基于从附加传感器所获得的信息来控制迁移谱仪和/或质谱仪的操作。
从采样、样本调制和传感器所收集的数据以及样本信息可以作为数据DATA2被存储在数据库中，例如存储在存储器MEM2中。所收集的数据可以在统计上被分析并且与先前收集的参考数据REFDATA1进行比较以标识样本MAT1或以某个置信度将它分类到某个群组。每个所标识的样本可以用于改进统计模型。来自经分析的样本的数据可以被提供给用户，例如以所选的报告形式。测量系统500可以被配置成采用一个或多个学习算法、诸如神经网络，用于随着采样继续而改进分析模型。
参考图4a，通过为中性粒子P1充电，修改器单元100可以形成带电粒子P2。换言之，修改器单元100可以被布置成将样本流FG1的中性粒子P1转换成带电粒子P2。通过生成电晕放电DSR1，修改器单元100可以形成带电粒子P2。修改器单元100可以包括一个或多个电极ELEC1、ELEC2以生成电晕放电DSR1。修改器单元100可以包括电晕电极ELEC1。电晕电极ELEC1可以是例如针型电极或有线电极。修改器单元100可以包括对电极ELEC2。可以在电极ELEC1与ELEC2之间施加电压差UC-U2以生成电场。电极ELEC1可以具有电压UC。电极ELEC2可以具有电压U2。可以例如通过电压供给VSU1来提供电压差UC-U2。电压差UC-U2可以如此高使得在电晕电极ELEC1附近生成的电场可局部超过气溶胶样本FG1的气相的击穿强度。因此，施加电压差UC-U2可在电晕电极ELEC1附近生成电晕放电DSR1。电晕电流iC可以从电晕电极ELEC1被传导到对电极ELEC2。电压差UC-U2可以是正的或负的。电晕放电DSR1可以生成离子J1。离子J1可以是正的和/或负的。离子J1可以通过电荷转移来将样本流FG1的中性粒子P1转换成带电粒子P2。带电粒子P2可以携带正电荷或负电荷。
样本流FG1可以大体上连续地被引导到由电极ELEC1、ELEC2所限定的充电空间SPC1。带电粒子P2和气溶胶样本的气态化合物可以被引导通过由电极ELEC1、ELEC2所限定的充电空间。电晕放电DSR1可以生成离子J1。电晕电流iC可以通过离子J1而从电晕电极ELEC1被传导到对电极ELEC2。进入电极ELEC1、ELEC2之间的充电区的粒子P1可以在它们从离子J1接收电荷的时候变得带电。进入电极ELEC1、ELEC2之间的充电区的粒子P1可以在它们与离子J1转移电荷的时候变得带电。
样本修改器单元100可以被布置成提供经修改的样本流MG1，所述经修改的样本流MG1可以大体上无粒子。修改器单元100可以通过使用偏转电场EF1而移除带电粒子P2。
修改器单元100可以包括两个或更多场电极ELEC1、ELEC2以生成粒子偏转电场EF1。电场EF1可以被布置成使带电粒子P2偏转离开经修改的样本流MG1。可以例如通过使用电晕电极和对电极来生成电场EF1。然而，修改器单元100还可以包括一个或多个附加的偏转电极，用于生成偏转电场EF1。
在偏转电场EF1中行进的带电粒子P2可以通过所述偏转电场EF1而被朝向对电极ELEC2偏转。
带电粒子P2的一部分还可以通过电场EF1而被朝向电晕电极ELEC1偏转。这些粒子P2可以被附连到电晕电极ELEC1，和/或这些粒子P2可以在它们已经在电晕电极ELEC1处被中性化之后通过辅助气体流而被带走。修改器单元100可以可选地被布置成提供第三部分流来用于移除粒子，所述粒子被朝向电晕电极ELEC1偏转。
通过利用电场EF1来使带电粒子P2偏转，气溶胶流FG1可以被转换成第一部分流MG1和第二部分流MG2。在电极ELEC1、ELEC2之间所限定的区中，第一部分流MG1的方向可以大体上平行于第二部分流MG2。电场EF1可以将带电粒子P2吸引朝向电极ELEC2。电场EF1可以使带电粒子P2偏转离开第一部分流FG1。电场EF1可以使带电粒子P2从第一部分流FG1偏转向第二部分流MG2。电场EF1可以使带电粒子P2从第一部分流FG1的空间区R1偏转离开到第二部分流MG2的空间区R2。可以利用第二部分流MG2来将经偏转的粒子从修改器单元100带走。可以使经偏转的带电粒子P2中性化，并且利用第二部分流MG2来将其从修改器单元100带走作为中性粒子P3。修改器单元100可以包括分流器120，用于从第二部分流MG2分离第一部分流MG1。分流器120还可以从由第二部分流MG2所携带的经偏转的粒子分离第一部分流MG1。
分流器120可以是例如被定位在电晕电极与对电极之间的大体上圆柱形的元件。可以经由第一孔口AP1而从电极间空间引导第一部分流MG1。可以经由第二孔口AP2而从电极间空间引导第二部分流MG2。孔口AP1、AP2可以是环形孔口。分流器120可以部分地限定孔口AP1、AP2。
第一部分流MG1可以被称为例如经修改的样本流。经修改的样本流可以大体上无粒子。经修改的样本流MG1可以被引导到分析器SEN1，例如用于分析挥发性化合物VOC1。
第二部分流MG2可以被称为例如经充实的流或废弃流。经充实的流MG2的粒子浓度可高于被引导到充电空间SPC1的气溶胶流FG1的粒子浓度。经充实的流MG2的粒子质量浓度可高于被引导到充电空间SPC1的气溶胶流FG1的粒子质量浓度。
带电粒子P2可以穿过气体流而朝向对电极ELEC2。电场EF1可以从第一部分流MG1分离带电粒子P2。带电粒子P2当它们与电极ELEC2或与另一导电表面相互作用的时候可变成中性粒子P3。中性化的粒子P3可以从修改器单元100被带走，作为经充实的流MG2。
修改器单元100可以被布置成通过如下而从气溶胶样本流FG1形成第一部分流MG1和第二部分流MG2：为样本流FG1的粒子P1充电，并且利用电场EF1使带电粒子P2从第一部分流MG1偏转向第二部分流MG2。分流器120可以被布置成从第二部分流MG2并且在粒子P2、P3已经被偏转之后从它们分离第一部分流MG1。
修改器单元100可以包括用于接收样本流FG1的进口111。修改器单元100可以包括用于将样本流FG1引导到充电区的进口部分110。修改器单元100可以包括第一出口112，用于将经修改的样本流MG1从修改器单元100引导出去。修改器单元100可以包括第二出口114，用于将经充实的流MG2从修改器单元100引导出去。
可以例如通过电绝缘元件140来支撑电晕电极ELEC1。分流器元件120可以例如围绕电晕电极ELEC1。分流器元件120可以从第二部分流MG2分离第一部分流MG1，并且电极ELEC1、ELEC2可以被定位使得电场EF1可以从第一部分流MG1分离带电粒子P2。
分流器120可以是绝缘或导电的。修改器单元100可以被布置成操作使得分流器120具有浮动电压。可替换地，可以通过将导电分流器120连接到受控电压U120来控制在分流器120与对电极ELEC2之间的电压差。这可以促进在分流器120附近提供稳定的偏转电场EF1。
电压供给VSU1可以是可调的。电压差UC-U2可以是可调的。可以布置测量装置200来调节电压差UC-U2。
可以布置电压供给VSU1来测量或监控电晕电流iC的量值。电极ELEC1和/或ELEC2的电流的量值可指示在电极ELEC1、ELEC2之间的空间中的粒子浓度。测量装置200可以被配置成根据所测量的电流iC来确定粒子浓度。所确定的粒子浓度可以被用作例如用于控制采样和/或用于数据分析的所测量的参数。
低电流iC、高电流iC和/或电流iC的大波动可指示异常状况。装置200可以被配置成如果电晕电极ELEC1的电流iC低于第一限制值或高于第二限制值则提供指示。装置200可以被配置成如果电晕电极ELEC1的电流iC在预定范围之外则提供警报。
样本流FG1可以包含氧气和/或氮气。电晕放电DSR1还可生成活性物种，例如臭氧O3、氮氧化物NOX和/或亚稳的氮气（N2）。活性物种可有效地杀灭细菌和/或可使病毒失去活性。由电晕放电DSR1所生成的活性物种可以在样本修改器单元100中与气溶胶流FG1混合，以便杀灭细菌和/或以便使病毒失去活性。活性物种可以在修改器单元100中与粒子P1以及与带电粒子P2相互作用。
图4b作为示例而示出了作为粒子尺寸d的函数的修改器单元100的粒子移除效率EFF(d)。修改器单元100的粒子移除效率EFF(d)可具有截止尺寸dCUT。小于截止尺寸dCUT的气态分子（VOC1）可通过修改器单元100到传感器单元SEN1，其中修改器单元100可大体上防止较大的粒子（P1）传播到传感器单元SEN1。
传感器单元SEN1可以包括例如迁移谱仪或质谱仪。可以将第一部分流MG1从修改器单元100引导到谱仪（MS1）。修改器单元100可以将样本FG1的气态分子传递到谱仪，而同时大体上防止较大的粒子传播到谱仪。修改器单元100与谱仪的组合可为检测气相的分子提供快速响应，其中修改器单元100可有效地防止或减少谱仪的污染。
谱仪可提供谱轮廓PRF，其表示分子（VOC1）的尺寸范围RNG1。尺寸范围RNG1可具有尺寸下限dMIN到尺寸上限dMAX。下限dMIN可以例如小于或等于300pm，并且上限dMAX可以例如在500pm到2nm的范围中。下限dMIN可以表示例如水分子（质量18 u），并且上限dMAX可以表示分子，其质量在500u到5000u的范围中。u表示经统一的原子质量单位。
修改器单元100的截止尺寸dCUT可以大于谱仪的测量范围RNG1的上限dMAX。截止尺寸dCUT可以例如在1nm到20nm的范围中，优选地在2nm到10nm的范围中。在d=100nm下修改器单元100的粒子移除效率EFF(d)可以例如大于或等于99.9%。在从100nm到10μm的粒子尺寸范围中，修改器单元的粒子移除效率EFF(d)可以例如大于或等于99.9%。
截止尺寸dCUT可取决于修改器单元100的操作条件。粒子移除效率函数EFF(d)可取决于例如电场强度、样本流FG1的流率、修改器单元100的几何结构、粒子的组成、粒子的形状、样本流FG1的温度、和/或样本流FG1的气相的组成。可以例如通过选择电场的强度、通过选择流FG1、MG1、MG2的流率和/或通过选择修改器单元100的几何结构来调节截止尺寸dCUT。截止尺寸dCUT可以取决于粒子的组成、粒子的形状、样本流FG1的温度、和/或样本流FG1的气相的组成。
粒子移除效率EFF(d)可以随着截止尺寸dCUT附近的增大的粒子尺寸d而逐渐增大。小于截止尺寸dCUT的气态分子的主要部分可通过修改器单元100到第一部分流MG1，其中大于截止尺寸dCUT的粒子的主要部分可以被偏转到第二部分流MG2。移除效率Eff(d)在截止尺寸dCUT下可达到值50%。第一部分流MG1中具有尺寸dCUT的粒子的浓度可以等于样本流FG1中具有尺寸dCUT的粒子的浓度的50%。100%移除效率可意指：第一部分流MG1中具有给定尺寸d的粒子的浓度等于0%。0%移除效率可意指：第一部分流MG1中具有给定尺寸d的粒子的浓度等于样本流FG1中具有所述尺寸d的粒子的浓度。
电晕放电可生成活性物种。活性物种可以与挥发性化合物VOC1和/或与粒子相互作用。活性物种与挥发性化合物和/或与粒子P1的相互作用可以生成新分子，其进而可以进一步修改第一部分流MG1中的分子尺寸分布。所述相互作用可以生成另外的气态分子，所述气态分子进而可以被谱仪检测到。活性物种与挥发性化合物VOC1和/或与粒子的相互作用可促进对材料MAT1的标识和/或分析。
可以经由电晕放电DSR1来将样本流FG1的一部分引导到充电空间SPC1，例如以便生成活性物种和/或另外的气态分子。
参考图4c，在电极ELEC1、ELEC2之间所限定的体积中，第一部分流MG1的空间区可大体上同心地围绕电晕电极ELEC1。在电极ELEC1、ELEC2之间所限定的体积中，第二部分流MG2的空间区可大体上同心地围绕第一部分流MG1。
对电极ELEC2可大体上同心地围绕电晕电极ELEC1。分流器元件120可大体上同心地围绕电晕电极ELEC1。
对电极ELEC2可大体上同心地围绕电晕电极ELEC1和分流器120。
SX、SY和SZ表示正交方向。
参考图4d，通过电极ELEC2或通过电极ELEC2所限定的流道的横截面可以例如是矩形的。
参考图5a，测量装置200可以包括一个或多个泵单元PU1、PU2，用于引起流FG1、MG1和MG2。测量装置200可以被布置成控制和/或维持大体上连续的流FG1、MG1和MG2。测量装置200可以包括泵单元PU1，用于将经修改的样本流MG1从修改器单元100汲取出去。测量装置200可以包括泵单元PU2，用于将经充实的流MG2从修改器单元100汲取出去。可以例如通过喷射器来实现泵单元PU1、PU2。特别地，可以通过使用第一喷射器来汲取经修改的样本流MG1，并且可以通过使用第二喷射器来汲取经充实的流MG2。
参考图5b，装置200可以包括监控单元MU1，用于监控经修改的样本流MG1。监控单元MU1可以包括例如可选的测量单元，用于监控经修改的样本流MG1的粒子浓度。监控单元MU1可以包括例如温度探针，用于监控经修改的样本流MG1的温度。监控单元MU1可以包括例如湿度探针，用于监控经修改的样本流MG1的水蒸气的浓度。可以基于从监控单元MU1所获得的信息来控制修改器单元100的操作、预处理单元PRE1的操作和/或（多个）泵单元的操作。
图6a作为示例而示出了用于分析从材料获得的气溶胶样本的方法步骤。可以获得气溶胶样本FG1（步骤900）。可以生成电晕放电（步骤910），并且样本的粒子P1可以被转换成带电粒子P2（步骤911）。可以通过使用电场EF1来形成经修改的样本MG1，以从经修改的样本MG1的气相分离带电粒子P2（步骤920）。可以通过分析经修改的样本MG1的气相来提供一个或多个轮廓PRF（步骤930）。可以将一个或多个轮廓PRF与参考数据REFDATA1进行比较（步骤940）。可以基于所述比较来提供指示符IND1（步骤950）。指示符IND1可以指示例如材料的组成。可以可选地基于所述比较来控制装置的操作（960）。
图6b作为示例而示出了用于分析从材料获得的气溶胶样本的方法步骤。可以如以上所讨论的那样执行步骤900、910、920、930、940、950、960。另外，修改器单元100可以被布置成生成活性物种，例如通过经由电晕放电DSR1来引导样本流FG1的至少一部分（步骤912）。活性物种可以与气态化合物VOC1和/或与粒子P1、P2相互作用（步骤915）。
参考图7，测量系统500可以包括样本腔室320。样本材料MAT1可以被定位到腔室320中。气溶胶AER1可以获得自材料MAT1。采样线300可以将样本流FG1从腔室320引导到装置200。可以通过使用装置200来分析样本流FG1的气态组分VOC1。可以基于所测量的轮廓PRF来控制测量系统500的操作。
系统500可以用于例如分析微生物样本MAT1。测量系统500可以被配置成估计（即确定）材料MAT1的组成，这例如在其中样本MAT1和临床数据被馈送到系统500的情形中。
涉及样本的临床数据可以被传送到系统500。例如，用户可以馈送临床数据，例如通过使用用户接口UIF1和/或通过使用因特网服务。系统500可以被配置成根据临床数据来选择参考数据REFDATA1的相关子集，以便促进比较和/或以便改善标识样本组分的可靠性。
样本可以与标识符相关联。标识符可以是例如代码、RFID标签或条形码。系统500可以基于标识符来自动地检索相关临床数据。可以例如从电子患者数据库中检索临床数据。
包含挥发性有机化合物的气溶胶样本FG1可以经由采样线300而被引导到装置200。系统200可以通过分析经修改的样本MG1的气相的组成来估计样本的组成。系统200可以被配置成通过比较所测量的轮廓PRF与参考数据REFDATA1来估计样本MAT1的组成。系统200可以被配置成通过比较所测量的轮廓PRF与参考数据REFDATA1的相关子集来估计样本MAT1的组成。所估计的组成可以被显示给用户，例如作为信息INFO1。所估计的组成可以被存储在数据库中。所估计的组成可以被传送到例如实验室管理系统和/或电子患者记录。所估计的组成可以例如被存储在存储器MEM2中。可以基于一个或多个所测量的轮廓PRF来优化腔室320的一个或多个操作参数。
参考图8，系统500可以包括外科器械550和测量装置200。器械550可以例如是电外科工具。外科器械550可以例如是透热刀。器械550可以例如是激光处理单元。器械550可以例如是超声切割器械。
电外科器械、电烙器械、激光器械、等离子体器械、或超声切割器械可以用于移除和/或处理患者的组织MAT1、MAT2。
器械550可以被布置成处理组织MAT1、MAT2。器械550可通过处理而引起气溶胶AER1的发出。
系统500可以包括用于通过处理ACT1而使得气溶胶AER1从组织MAT1发出的外科器械550以及用于对气溶胶AER1进行采样的进口301。系统500可以包括用于将气溶胶样本FG1从进口引导到测量装置200的采样线300。组织MAT1、MAT2可以在器械550的操作期间发出气溶胶AER1。系统500可以被布置成在外科器械550的操作期间将气溶胶样本AER1、FG1从采样线300的进口301引导到装置200。系统500可以被布置以分析气溶胶AER1。
通过器械550来处理组织可引起气溶胶AER1的发出，其包括挥发性有机化合物和粒子P1。系统500可以被布置成对在器械550的操作期间发出的气溶胶AER1、FG1进行采样和分析。系统500可以被布置成分析气溶胶AER1、FG1的气相的组成。系统500可以被布置成基于所述分析来标识经处理的材料MAT1、MAT2。系统500可以被布置成大体上实时地、或在具有短时间延迟的情况下标识经处理的材料MAT1、MAT2。
系统500可以被布置成接收从样本材料MAT1所发出的气溶胶样本AER1、FG1，从气溶胶AER1形成经修改的样本MG1，通过分析经修改的样本MG1来提供一个或多个所测量的轮廓f(u)，以及通过比较所测量的轮廓f(u)与参考数据REFDATA1来提供一个或多个指示符（IND1）。
系统500可以被布置以比较一个或多个所测量的轮廓f(u)与参考数据REFDATA1，基于所述比较来确定材料的类型，以及提供对所确定的材料类型进行指示的指示IND1。
可以通过显示指示符IND1来显示关于所确定的材料组成的信息。指示符IN1可以例如连同一个或多个符号SYM1、SYM2、SYM11、SYM12一起被显示。显示受限数目的符号还可以指示参考数据的所选子集的不同材料的数目。
系统500可以被布置以指示例如经采样的气溶胶FG1的气相VOC1的所测量的轮廓PRF是与第一参考轮廓（例如PRF_A）匹配还是与第二参考轮廓（例如PRF_B）匹配。系统500可以被布置以指示例如器械550是在处理第一类型的材料MAT1还是第二类型的材料MAT2。系统500可以被布置以指示在所测量的轮廓PRF与参考轮廓（PRF_A、PRF_B）之间的相似性。
系统500可以被布置以指示器械550是在处理第一类型的材料MAT1还是没有。系统500可以被布置以指示所测量的轮廓PRF是与参考轮廓（例如PRF_A）匹配还是不匹配。
系统500可以被布置以基于对气溶胶AER1的分析而指示器械550是在处理第一材料MAT1还是第二材料MAT2。第一材料MAT1可以是指例如肿瘤，并且第二材料MAT2可以是指正常组织。系统500可以被布置以例如向外科医生指示器械550是在切割例如肿瘤MAT1还是正常组织MAT2。
系统500可以被布置以指示气溶胶AER1的气相的所测量的轮廓PRF是与第一组织的参考轮廓（例如PRF_A）匹配还是与第二组织的参考轮廓（例如PRF_B）匹配。第一组织可以例如与标识符“异常”相关联，并且第二组织可以例如与标识符“正常”相关联。
第一材料MAT1还可以是例如正常肌肉组织，并且第二材料MAT2可以是例如正常脂肪组织。系统500可以被布置以指示器械550看似在切割肌肉组织还是脂肪组织。系统500可以被布置以提供指示IND1，其指示气溶胶AER1的气相的所测量的轮廓PRF是与脂肪组织的参考轮廓匹配还是与肌肉组织的参考轮廓匹配。
在操作的开始，可以例如基于可用的临床数据（例如目标器官和/或肿瘤类型）来选择参考数据REFDATA1的相关子集。选择相关子集可以改善标识的可靠性。
外科医生可以使用器械550来解剖组织MAT1和/或MAT2，并且可以从手术室馈送所观察到的景象（例如两按钮系统“正常-可疑”）。器械550的操作可引起挥发物VOC1和粒子P1的发出。每当在可疑模式中使用器械550的时候，样本可以被馈送到测量装置200。器械550的操作电流和/或器械550的其他操作参数也可以被自动馈送到系统500。系统500可以分析样本流FG1并且比较所测量的轮廓PRF与相关参考数据REFDATA1。系统500可以基于所述比较来估计气溶胶样本AER1、FG1的组成。系统500可以通过分析样本FG1来大体上实时地确定所处理的材料的类型。系统500可以大体上实时地标识所处理的材料。针对材料的指示符可以例如通过音频、视觉和/或触觉信号而被提供给外科医生。系统500可以被配置成基于所测量的轮廓PRF来提供附加信息。例如，系统500可以被配置为在如下情形中提供重采样的建议：在所述情形中，轮廓的统计分析指示测量结果不可靠。例如，系统500可以被配置为提供修改采样环境的建议（例如，在其中源自血液的挥发性化合物的浓度超过预定水平的情形中清洁来自血液的目标区域）。
系统500可以包括用于将气溶胶样本FG1从经由进口301引导到装置200的采样线300。进口301可以被定位在器械550附近以便对气溶胶AER1进行采样。在进口301与器械550的端部之间的距离可以例如小于或等于0.5m，有利地小于0.1m，并且优选地小于0.02m。进口301可以例如被附连到器械550。
器械550可以可选地被布置成向装置200提供监控信号S1。监控信号S1可以指示材料MAT1的邻近度、材料MAT1的阻抗、和/或材料MAT1的颜色。材料MAT1可以具有在光的红外、可见和/或紫外区中的颜色。装置200可以可选地被布置成提供用于控制器械550的操作的控制信号S2。
参考数据REFDATA1可以包括与人类或动物身体的不同组织相关联的数据（PRF_A、PRF_B、PRF_C）。参考数据REFDATA1可以包括与人类或动物身体的组织相关联的一个或多个参考轮廓（PRF_A、PRF_B、PRF_C）。参考数据REFDATA1可以包括例如与组织的第一类型相关联的第一参考轮廓（PRF_A），参考数据REFDATA1可以包括与组织的第二类型相关联的第二参考轮廓（PRF_B），并且参考数据REFDATA1可以包括与组织的第三类型相关联的第三参考轮廓（PRF_C）。
对组织的处理可以与手术效果和/或治疗效果相关联。然而，还可以在不实施用于通过外科手术处理人类或动物身体的方法的情况下，和/或在不实施用于通过治疗来处理人类或动物身体的方法的情况下处理组织。例如，组织可以被加热和/或暴露于激光射束而不引起手术效果和/或治疗效果。组织还可以在没有任何处理的情况下发出小量的气态组分。
可以在不实施用于通过外科手术来处理人类或动物身体的方法的情况下，在不实施用于通过治疗来处理人类或动物身体的方法的情况下，和/或在不实施在人类或动物身体上实践的诊断方法的情况下来接收、修改和分析从组织所发出的气溶胶AER1。
图9作为示例而示出了用于基于对气溶胶样本FG1的分析而控制装置或系统的操作的方法步骤。可以获得气溶胶样本FG1（步骤900）。可以通过使用电场EF1来形成经修改的样本MG1，以从经修改的样本MG1的气相分离带电粒子P2（步骤920）。可以通过分析经修改的样本MG1的气相来提供一个或多个轮廓PRF（步骤930）。可以将一个或多个轮廓PRF与参考数据REFDATA1进行比较（步骤940）。可以基于所述比较来提供指示符IND1（步骤950）。指示符IND1可以指示例如材料的组成。可以基于所述比较来控制装置或系统的操作（960）。系统500可以被布置以实施图9的方法步骤。
参考图10a，装置200除了传感器单元SEN1之外可以包括一个或多个辅助测量单元UNIT2。辅助测量单元UNIT2可以包括例如串行连接的气相色谱柱（gas chromatographcolumn）CG1和质谱仪MS1。辅助测量单元UNIT2可以包括例如串行连接的气相色谱柱CG1和迁移谱仪MS1。辅助测量单元UNIT2可以可选地包括色谱柱CG1以提供附加的选择性。从材料MAT1所获得的气溶胶样本FG1或辅助样本的一部分可以被注入到色谱柱CG1作为样本脉冲，其中通过所述柱所传送的气体VOC1可以被引导到迁移谱仪和/或质谱仪以用于更详细的分析。辅助测量单元UNIT2可以被布置以提供辅助测量数据，例如f2(u,t,τ)。除了从传感器单元SEN1所获得的数据f(u,t)之外，还可以利用辅助测量数据，例如f2(u,t,τ)。可以使用辅助测量数据，例如f2(u,t,τ)，例如用于改善标识材料MAT1的可靠性和/或用于改善材料MAT1的分析的准确性。可以使用辅助测量数据，例如f2(u,t,τ)，例如用于选择用于分析算法的一个或多个参数值，所述分析算法基于对从传感器单元SEN1所获得的数据f(u,t)进行分析来标识一种或多种材料。可以使用辅助测量数据，例如f2(u,t,τ)，例如用于选择数据f(u,t)的一个或多个相关谱特征。
色谱柱CG1可以引起在采样和检测之间的附加时间延迟。如果在不使用色谱柱CG1的情况下执行测量，则可以大体上避免附加的时间延迟。从修改器单元100所获得的流MG1可以被引导到迁移谱仪MS1或质谱仪MS1，使得流MG1不被引导通过色谱柱CG1。
传感器单元SEN1可以在较短时间延迟的情况下提供所测量的数据f(u,t)，并且辅助测量单元UNIT2可以在较长时间延迟的情况下提供所测量的数据f2(u,t,τ)。
在实施例中，传感器单元SEN1还可以包括色谱柱CG1以用于提供附加的选择性。如果期望的话，则装置200可以包括一个或多个阀，用于绕过传感器单元SEN1的色谱柱CG1，以便避免时间延迟。
装置200可以包括两个或更多传感器单元SEN1，所述传感器单元SEN1可以在修改器单元100之后并行地被使用。样本MG1可以被分布到两个或更多传感器单元。可以实现第一传感器单元使得它不包括色谱柱CG1。可以实现第二传感器单元使得它包括色谱柱CG1。第二传感器单元可以包括与迁移谱仪MS1串行连接的色谱柱CG1。第二传感器单元可以包括与质谱仪MS1串行连接的色谱柱。
装置200和/或测量系统500可以包括用于监控一个或多个采样参数的监控单元MU3。例如，监控单元MU3可以被布置以检测采样探针的进口301是否在材料的附近。监控单元MU3可以包括例如天线、光学传感器、机电传感器，用于检测邻近度。监控单元MU3可以包括例如用于检测组织的阻抗的一个或多个电极。装置200可以被布置成基于所检测到的材料邻近度来控制装置的操作。监控单元MU3可以包括用于测量材料MAT1的颜色的光学传感器。所测量的颜色可以被用作辅助信息，其用于改善标识材料MAT1的可靠性和/或用于改善材料MAT1的分析的准确性。监控单元MU3可以包括用于测量材料MAT1的阻抗的一个或多个电极和/或天线。所测量的阻抗可以被用作辅助信息，其用于改善标识材料MAT1的可靠性和/或用于改善材料MAT1的分析的准确性。监控单元MU3可以被布置以提供辅助测量数据，例如f3(t)。除了从传感器单元SEN1所获得的数据f(u,t)之外，还可以利用辅助测量数据，例如f3(t)。可以使用辅助测量数据，例如f3(t)，例如用于改善标识材料MAT1的可靠性和/或用于改善材料MAT1的分析的准确性。
图10b作为示例示出了通过使用与色谱柱CG1串行连接的谱仪MS1所测量的一组谱轮廓f2(u,τ1)、f2(u,τ2)、f2(u,τ3)。谱f2(u,τ1)、f2(u,τ2)、f2(u,τ3)可以表示样本，所述样本被注入到色谱柱CG1，例如在时间tk处。谱f2(u,τ1)、f2(u,τ2)、f2(u,τ3)可以表示在时间tk处被注入到柱CG1的相同批次。可以由谱仪MS1在时间t+τ1处测量第一谱轮廓f2(u,τ1)。可以由谱仪MS1在时间t+τ2处测量第二谱轮廓f2(u,τ2)。可以由谱仪MS1在时间t+τ3处测量第三谱轮廓f2(u,τ3)。谱f2(u,τ1)、f2(u,τ2)、f2(u,τ3)可以被用作多维辅助数据f2(u,t,τ)，例如用于改善标识材料MAT1的可靠性，和/或用于改善材料MAT1的分析的准确性。
参考图11，测量系统500可以包括致动器570，用于改变采样探针310的进口301相对于样本点MX1,1、MX1,2、……的阵列的定位。致动器可以移动探针310和/或样本点MX1,1、MX1,2、……。一个或多个点MX1,1、MX1,2、……可以承载和/或支持一个或多个样本材料MAT1、MAT2。例如，系统500可以包括板，所述板包括多个凹进的部分MX1,1、MX1,2、……，用于支持样本材料。样本材料可以是例如多块组织，其已经在较早先的阶段从身体分离。系统500可以被布置以标识和/或分析在点MX1,1、MX1,2、……上所支持的材料。装置500可以包括处理单元560，用以引起气溶胶AER1的发出。可以例如经由采样线300来将气溶胶AER1引导到测量装置200。可以例如通过激光射束和/或通过加热来处理材料。一些材料还可以在没有处理的情况下发出气溶胶AER1。
测量系统500可以可选地包括一个或多个阀，用于利用纯净的无粒子气体来清洁系统500的一个或多个部分。可以利用纯净的无粒子气体来临时冲刷一个或多个部分。可以例如以规律的间隔和/或在需要时执行清洁。纯净的清洁气体可以是例如氮气或经过滤的空气。可以例如从气体罐或通过过滤环境空气来获得纯净的清洁气体。可以提供清洁气体，使得清洁气体中的挥发性有机化合物的浓度是零或可忽略。清洁气体中的挥发性有机化合物的浓度可以在预定限制以下。
通过以下示例来说明各种方面：
示例1.一种装置（200），包括：
- 输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），
- 修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），
-传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的分子来测量一个或多个轮廓（f(u)），
其中所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1）。
示例2.示例1的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置成利用电晕放电（DSR1）来生成活性物种（Ο3、NOx），并且其中所述修改器单元（100）被布置成通过混合活性物种（Ο3、NOx）与气溶胶样本（FG1）来提供经修改的样本（MG1）。
示例3.示例1或2的装置（200），其中所述传感器单元（SEN1）包括离子迁移谱仪（MS1），所述离子迁移谱仪（MS1）被布置成检测经修改的样本（MG1）的分子。
示例4.根据示例1至3中任一项的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置成利用电晕电极（ELEC1）来生成电晕放电（DSR1），所述修改器单元（100）包括用于生成电场（EF1）的对电极（ELEC2），所述修改器单元（100）被布置成通过利用电场（EF1）将带电粒子（P2）从第一部分流（FG1）偏转向第二部分流（MG2）而从气溶胶样本流（FG1）形成所述第一部分流（MG1）和所述第二部分流（MG2），并且其中所述修改器单元（100）包括分流器（120），用于从第二部分流（MG2）分离第一部分流（MG1）。
示例5.根据示例1至4中任一项的装置（200），包括至少一个数据处理器（CNT1），所述数据处理器被配置成：
-比较一个或多个所测量的轮廓（f(u)）与参考数据（REFDATA1），以及
-基于所述比较来标识一个或多个物质（MAT1）。
示例6.根据示例1至5中任一项的装置（200），包括用户接口（UIF1），用于提供对所标识的物质（MAT1）进行指示的指示符（IND1）。
示例7.一种系统（500），包括：
-外科器械（550），以及
-根据示例1至6中任一项所述的装置（200）。
示例8.示例7的系统（500），其中所述系统（500）被布置成基于所述比较来控制外科器械（550）的操作。
示例9.一种方法，包括：
-接收气溶胶样本（FG1），
-生成电晕放电（DSR1），
-通过使用电晕放电（DSR1）来将气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）转换成带电粒子（P2），
-通过移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），以及
-通过检测经修改的样本（MG1）的分子来测量一个或多个轮廓（f(u)）。
示例10.示例9的方法，包括：利用电晕放电（DSR1）来生成活性物种（O3、NOx），以及通过混合活性物种（O3、NOx）与气溶胶样本（FG1）来提供经修改的样本（MG1）。
示例11.示例9或10的方法，包括通过使用离子迁移谱仪（MS1）来形成一个或多个所测量的轮廓（(f(u)）。
示例12.根据示例9至11中任一项的方法，包括通过比较一个或多个所测量的轮廓（f(u)）与参考数据（REFDATA1）来标识一个或多个物质（MAT1）。
示例13.根据示例9至12中任一项的方法，包括提供对所标识的物质（MAT1）进行指示的指示符（IND1）。
对于本领域技术人员而言，将清楚的是，根据本发明的设备和方法的修改和变型是可感知的。各图是示意性的。以上参考附图所描述的特定实施例仅仅是说明性的，并且不意图限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (13)

1.一种装置（200），包括：
- 输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），
- 修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及
- 传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），
其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪的谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。
2.根据权利要求1的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置以利用电晕放电（DSR1）来生成化学活性物种（O3、NOx），并且其中所述修改器单元（100）被布置成通过混合化学活性物种（O3、NOx）与气溶胶样本（FG1）来提供经修改的样本（MG1）。
3.根据权利要求1或2所述的装置（200），其中所述传感器单元（SEN1）包括离子迁移谱仪（MS1），所述离子迁移谱仪（MS1）被布置成检测经修改的样本（MG1）的分子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置成利用电晕电极（ELEC1）来生成电晕放电（DSR1），所述修改器单元（100）包括用于生成电场（EF1）的对电极（ELEC2），所述修改器单元（100）被布置成通过利用电场（EF1）将带电粒子（P2）从第一部分流（FG1）偏转向第二部分流（MG2）而从气溶胶样本流（FG1）形成第一部分流（MG1）和第二部分流（MG2），并且其中所述修改器单元（100）包括分流器（120），用于从第二部分流（MG2）分离第一部分流（MG1）。
5.根据权利要求1至4中任一项的装置（200），包括至少一个数据处理器（CNT1），所述数据处理器被配置成：
-比较一个或多个所测量的谱轮廓（PRF）与参考数据（REFDATA1），以及
-基于所述比较来标识一个或多个物质（MAT1）。
6.根据权利要求5所述的装置（200），包括用户接口（UIF1），用于基于所述比较来提供指示符（IND1），所述指示符（IND1）指示所标识的物质（MAT1）的组成或类型。
7.一种系统（500），包括：
-外科器械（550），以及
-根据权利要求1至6中任一项的装置（200）。
8.根据权利要求7所述的系统（500），其中所述系统（500）被布置以比较一个或多个所测量的谱轮廓（PRF）与参考数据（REFDATA1），以及基于所述比较来控制外科器械（550）的操作。
9.一种方法，包括：
-接收气溶胶样本（FG1），
-生成电晕放电（DSR1），
-通过使用电晕放电（DSR1）来在修改器单元（100）中将气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）转换成带电粒子（P2），
-通过在修改器单元（100）中利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），以及
-通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量传感器单元（SEN1）中的迁移谱和/或质谱（PRF），其中修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。
10.根据权利要求9所述的方法，包括利用电晕放电（DSR1）来生成化学活性物种（O3、NOx），以及通过混合化学活性物种（O3、NOx）与气溶胶样本（FG1）来提供经修改的样本（MG1）。
11.根据权利要求9或10所述的方法，包括通过使用离子迁移谱仪（MS1）来形成一个或多个所测量的轮廓（PRF）。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，包括通过比较一个或多个所测量的谱轮廓（PRF）与参考数据（REFDATA1）来标识一个或多个物质（MAT1）。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，包括基于所述比较来提供指示符（IND1），所述指示符（IND1）指示所标识的物质（MAT1）的组成或类型。
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