CN110865197A - 一种分析分析物的离散样品等分试样的方法 - Google Patents
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Abstract
一种通过在包含疏水载体液体的细长管道中形成离散样品等分试样来分析液体样品的自动化装置和方法。可以通过将至少一种试剂添加到与所含的分析物选择性反应的样品等分试样中分析等分试样。反应产物是选择性的分析物的兴趣，并与其浓度成正比，用合适的检测器测量。也可以在不需要添加化学试剂的情况下测量样品的固有样品性质。本发明能够在微升体积体系中使用久经考验的湿化学分析方法对样品进行简单而准确的测试，同时产生显著小体积的废物。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测量离散含水等温线中的分析物的方法和装置。更具体地，本发明的自动分析仪适于分析微升尺寸的等分试样，使得分析器可以放置在例如用于监测水质的远程位置。其他应用领域也适用于本发明，包括工业过程监测和生物反应器监测。
背景技术
在一系列样品上进行化学分析的自动化分析装置和方法是本领域已知的。这种装置能够对各种分析物进行快速、连续和可靠的样品分析。一种现有技术装置包括采用
的聚合物分析管道的连续流动装置，其中管道包括硅酮或氟碳油以优先润湿管道或分配器表面。发现这些材料的使用大大减少了水分析流体或流的交叉污染(携带)。这些技术被称为“石油专利”现有技术，是在1970年年中开发的，其目的是在离散的分配操作或连续流动的流中最小化样品和试剂交叉污染(携带)，用于高速临床诊断测试。竞争分析系统，如那些将样品和试剂自动分配到各种微量滴定板格式和所谓的离散随机存取临床分析仪的系统中，也是已知的。这些类型的系统以更快或更快的分析速率操作在相似或更小的体积尺度上，并且基本上不存在结转，只要分配探针和搅拌叶片在分配操作之间被彻底清洗。由于这些优点，这种类型的系统很大程度上取代了基于“油专利”技术的商业应用。现有方法虽然适合于医学诊断等的分析操作，但对于其他目的是不切实际的。例如，上述技术需要高度复杂的机械臂，用于在样本针尖上抽吸样品和试剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，具有低的功率需求，并且产生小的浪费量，从而使分析装置便携。
本发明的技术方案是：能够通过加入至少两种试剂进行检测，所述方法包括以下步骤：(a)将一个离散样品等分试样引入含有疏水载体流体的细长分析管道中，所述样品等份基本上与疏水载体流体不混溶；(b)控制载体流体在分析管道中的流动以定位盘；样品等分试样从与分析管道连通的第一计量单元接收第一试剂；(c)控制分析流体中的载体流体的流动，以定位包括第一试剂的离散样品等分试样，以接收第二试剂；从与分析管道连通的第二计量单元；(d)将离散样本等分传送到位于分析管道上的检测区域，并且包括适于测量等分试样中的分析物的检测器；(e)测量分析物的量。与检测器的离散样本等分；样品等分试样包括极性溶剂；样品等分是水性的；第一试剂的引入与第二试剂的引入之间的时间控制在1秒到30分钟的范围内。
第一试剂的引入与第二试剂的引入之间的时间控制在10秒到10分钟的范围内。
所述控制通过分析管道的流动，使得离散的样品等分试样在被检测器测量之前在管道中向前和反向输送。
还包括在检测区域测量等分试样后将样品等分试样与载体流体分离的步骤，并将载体流体循环到分析管道。
还包括在由检测器测量之前，将已在加热区中用至少一种试剂定量的离散样品等分试样停放了预定量的时间的步骤。
还包括将已分配给至少一种试剂的离散样品等分试样定位到混合区中并在混合区内沿正向和反向输送试剂剂量的样品等分试样。
本发明的有益效果在于：具有非常小的试剂要求；产生很少的废物体积；对光学窗口污垢具有免疫力；具有低的电力需求；操作简单成本低。此外，它非常适合环境和过程监控，并且可以现场便携式或生产层便携式。
附图说明
图1是本发明的自动分析装置的结构示意图。
具体实施方式
图1中，根据本发明，提供了一种装置和方法，该装置和方法能够使用湿化学试剂自动分析离散液体样品来检测分析物。使用本发明分析的离散样品和所使用的试剂通常是水性的，尽管也可以使用具有其它极性溶剂介质的样品/试剂，例如甲醇、乙醇、水和醇的混合物等。本文所用的“水性”，意味着至少有50重量％的水。根据本发明，在包含疏水性载体液体的分析管道中形成小体积的离散液体样品。所形成的离散样品应该基本上与疏水性载体液体不混溶，例如，通常具有小于约500ppm的溶解度。然后，通过精密泵、计量模块和截止阀沿分析管道的协调操作，用合适的比色法、浊度法或荧光衍生试剂顺序处理离散样品。另外，可以测量样品团的固有性质，即在检测之前不将化学试剂加入丸中。例如，可以测量天然荧光以测定水中的叶绿素浓度，并且可以测量UV吸光度以确定硝酸盐浓度。一种自动分析装置1，其包括精密泵单元2，精密泵单元2包括连接到注射器3上的活塞或柱塞的步进电机4。注射器3与分析导管30连通，分析导管填充有全氟化碳载体流体5(有时也称为“载体液体”、“系统流体”等)。采样单元6沿分析管道定位为离散模块或并入到计量器模块中。采样单元6被配置为从样品源向分析管道提供离散样品等分试样。剂量模块7包括给三种试剂、R1、R2和R3的计量单元，以及分配稀释剂、DIL和校准标准CAL的计量单元。不同的流体，可以在分析管道中连续引入，在反应器之间有反应周期，仅由加药模块上的加药单元的数量来限制。本发明中使用的衍生剂或试剂通常作为水溶液提供。配料模块可配置在围绕分析管道的纵向轴线的圆形阵列中，沿分析管道的纵向轴线线性排列，或任何其它合适的配置。电阻加热元件8和通过卷绕形成的分析管道，管道形成的混合区64。在操作中，可以将样品/试剂等分试样放置在加热单元中以增加反应动力学，并且可以在混合区中来回传递以使组合的水溶液均匀化。将丸团放置在加热区中是有用的，以便提供试剂/分析物反应进行的受控温度环境。在这方面，与分析仪的环境温度变化相关的不一致或误差可以被最小化。截止阀9位于分析管道10上，当处于关闭位置时，它可防止流体流过。截止阀9通常是一种2路常闭阀，例如止回阀。常开阀也可作为截止阀使用。通过分析管道的流动可以被控制以引入样品、试剂、稀释剂或其他组分；此后提供控制方案的细节。分析装置包括检测区11。检测区11具有发光二极管(LED)12和光电二极管(PD)13。在大多数测光和荧光测量应用中，干涉滤光片将被包括在光电二极管前面以进行波长鉴别。包含一个或多个衍生试剂的离散样品等分试样14，例如水样，可以定位在检测区域中，一般来说，LED/PD检测器将测量给定波长处的吸光度，以量化样品中的分析物的量。通常优选的是，分析管道和因此，丸剂被配置在检测区域中的垂直位置。这是有利的，因为任何小气泡，不小心进入丸从试剂或样品放气将漂浮在弹丸向上，并走出光路。此外，悬浮物中的任何悬浮沉积物将从光路向下沉入，防止如果分析通道不是垂直取向的情况下可能发生的光散射。
Claims (6)
1.一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：能够通过加入至少两种试剂进行检测，所述方法包括以下步骤：(a)将一个离散样品等分试样引入含有疏水载体流体的细长分析管道中，所述样品等份基本上与疏水载体流体不混溶；(b)控制载体流体在分析管道中的流动以定位盘；样品等分试样从与分析管道连通的第一计量单元接收第一试剂；(c)控制分析流体中的载体流体的流动，以定位包括第一试剂的离散样品等分试样，以接收第二试剂；从与分析管道连通的第二计量单元；(d)将离散样本等分传送到位于分析管道上的检测区域，并且包括适于测量等分试样中的分析物的检测器；(e)测量分析物的量。与检测器的离散样本等分；样品等分试样包括极性溶剂；样品等分是水性的；第一试剂的引入与第二试剂的引入之间的时间控制在1秒到30分钟的范围内。
2.根据权利要求1所述的一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：第一试剂的引入与第二试剂的引入之间的时间控制在10秒到10分钟的范围内。
3.根据权利要求1所述的一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：所述控制通过分析管道的流动，使得离散的样品等分试样在被检测器测量之前在管道中向前和反向输送。
4.根据权利要求1所述的一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：还包括在检测区域测量等分试样后将样品等分试样与载体流体分离的步骤，并将载体流体循环到分析管道。
5.根据权利要求1所述的一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：还包括在由检测器测量之前，将已在加热区中用至少一种试剂定量的离散样品等分试样停放了预定量的时间的步骤。
6.根据权利要求1所述的一种分析分析物的离散样品等分试样的方法，其特征在于：还包括将已分配给至少一种试剂的离散样品等分试样定位到混合区中并在混合区内沿正向和反向输送试剂剂量的样品等分试样。
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