CN114624353A - 用于气相色谱仪/气相色谱-质谱的自动化测试混合物 - Google Patents

Abstract

描述了用于对气相色谱仪(GC)或气相色谱‑质谱仪(GC‑MS)进行自动化维护评估的技术。描述了用于引导GC或GC‑MS仪器系统的注射器将诊断材料样品自主地注入到材料分析室中并且启动科学分析以制定一组结果的系统和方法。所述系统和方法进一步包含所述仪器系统分析生成一个或多个输出报告的所述一组结果。

Description

用于气相色谱仪/气相色谱-质谱的自动化测试混合物

技术领域

本公开总体上涉及对气相色谱仪(GC)或气相色谱-质谱仪(GC-MS)进行维护评估。更具体地，本发明涉及实现GC/GC-MS健康和诊断评估和报告的自动执行的系统和方法，所述系统和方法包含用于基于健康和诊断评估生成维护建议报告的系统和方法。

背景技术

如气相色谱仪或气相色谱-质谱仪等分析或科学仪器系统可以与样品分析结合使用。结合这种仪器系统，可以根据预定计划执行所计划的诊断和维护活动。例如，可能需要定期安排的仪器诊断测试，随后是由诊断测试确定的对仪器系统的任何必要维护，以主动地清洁、替换仪器系统的各种部件或组件或对仪器系统的各种部件或组件执行其它活动，从而纠正故障或以其它方式确保正常功能。

健康和诊断测试程序通常是手动执行的，以确保仪器系统的性能在维护完成之前或之后是可接受的。这种手动测试可能具有缺点。通常，需要高度熟练且有资格的技术人员来执行这种维护和测试。另外，手动测试可以跨所维修的仪器不一致地执行，从而导致在所计划的维护完成之后关于仪器性能的结果不一致。此外，手动地执行测试以及手动地收集和分析测试结果可能是耗时的、繁琐的且容易出错的。

发明内容

本公开涉及一种新颖的方法和设备，所述方法和设备提供了对GC/GC-MS仪器系统进行维护评估。更具体地，本发明涉及实现GC/GC-MS健康和诊断评估和报告的自动执行的系统和方法，所述系统和方法包含用于基于健康和诊断评估生成维护建议报告的系统和方法。

根据本文所述的概念，描述了一种用于提供对GC/GC-MS仪器系统进行维护评估的科学仪器。所述仪器可以包含材料分析室、注射器、数据处理器和控制器。所述材料分析室可以包含输入端口，并且所述注射器可以被配置成将来自多个材料样品中的一个材料样品通过所述输入端口插入到材料分析室中。所述材料分析室可以被配置成对所插入的材料样品进行科学分析，其中所述多个材料样品可以包含至少一个诊断材料样品。在一些版本中，所述数据处理器可以包含存储相关性数据的存储器，所述相关性数据用于将第一科学分析的第一组结果与和所述至少一个诊断材料样品相关联的预期结果进行比较，以形成第一组比较结果。所述数据处理器可以被进一步配置成选择性地生成所述第一组比较结果的输出报告。

在一些版本中，控制器可以与所述材料分析室、所述注射器和所述数据处理器操作性地联接。所述控制器可以被配置成通过用户输入特征接收第一命令，并且当在所述用户输入特征处接收到所述第一命令时，自主地引导所述注射器将所述至少一个诊断材料样品注入到所述材料分析室中。所述控制器可以进一步启动科学分析以制定所述第一组结果，引导所述数据处理器分析所述第一组结果并生成所述第一组比较结果，并且引导所述数据处理器生成说明所述第一组比较结果的第一输出报告。

如此，所公开的系统和方法可以为气相色谱仪系统、气相色谱-质谱系统或其它色谱系统提供改进的自动化诊断和报告。

前文已相当广泛地概述了本公开的特征和技术优势，以便可以更好地理解下面的详细描述。将在下文描述形成权利要求书的主题的另外的特征和优势。本领域的技术人员应了解，所公开的概念和特定实施例可以易于用作修改或设计其它结构以执行相同目的的基础。本领域的技术人员还应意识到，此类等同构造并不脱离如所附权利要求书中所阐述的本公开的精神和范围。就其组织和操作方法而言，被认为是所公开的系统和方法的特性的新颖特征以及另外的目的和优势在结合附图考虑时将从以下描述中得到更好理解。然而，应明确理解，每个图仅出于说明和描述的目的而提供，并非旨在作为对本公开的限制的限定。

附图说明

为了更完全理解本公开，现在结合附图参考以下描述，在附图中：

图1描绘了现有技术GC-MS仪器系统；

图2描绘了GC/GC-MS仪器的第一示例性注射器布置的横截面视图，其示出了注射器从多个小瓶中的一个小瓶中取回诊断样品材料；

图3描绘了GC/GC-MS仪器的第二示例性注射器布置的横截面视图，其示出了注射器从与注射器流体联接的材料储器中取回诊断样品材料；并且

图4描绘了对GC/GC-MS仪器系统进行维护评估的示例性方法的流程图。

具体实施方式

在本文的描述中，应理解，除非隐含或明确理解或另有说明，否则以单数形式出现的词语涵盖其复数对应物，而且以复数形式出现的词语涵盖其单数对应物。此外，应理解，除非另外隐含地或明确地理解或陈述，否则对于本文中描述的任何给定部件或实施例，针对所述部件列出的任何可能候选者或替代方案通常可个别地或彼此组合地使用。此外，应了解，如本文所示的图未必按比例绘制，其中可能仅为本公开的清楚起见而绘制一些元件。此外，附图标记可在各图中重复以示出对应的或类似的元件。另外，应理解，除非另外隐含地或明确地理解或陈述，否则此类候选者或替代方案的任何列表仅是说明性的，而非限制性的。另外，除非另有指示，否则说明书和权利要求书中所用的表示成分、组分、反应条件等的量的数字应理解为均由术语“约”修饰。

因此，除非相反地指示，否则本说明书和随附权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可取决于试图通过本文呈现的主题获得的期望性质而变化。最低限度地，并且不试图限制等效物原则应用于权利要求书的范围，至少应根据所报告的有效数字的数目并且通过应用一般四舍五入技术来解释每个数值参数。尽管阐述本文呈现的主题的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但尽可能精确地报告特定实例中阐述的数值。然而，任何数值固有地含有某些由其相应的测试测量值中所发现的标准偏差必然造成的误差。

存在用于包含液体和气体的流体的组成分析的多种类型的科学仪器。尽管本发明将关于GC/GC-MS应用中的流体的组成分析进行描述，但本发明可以扩展以应用于其它相关应用。例如，液相色谱(LC)和液相色谱-质谱仪(LC-MS)应用。

GC-MS是一种确定分析物中的组分的量和身份的技术。将分析物被注入到气相色谱仪中，所述气相色谱仪将混合物分离成其单独的组分，并且可以将气相色谱仪的输出馈送到质谱仪中，所述质谱仪确定每种组分的分子式(在本文中各自被称为“科学分析”)。通常可以将每种组分的质谱与已知化合物的已知质谱库进行比较。GC-MS通常用于分析环境污染、食品安全、法医学、毒理学和代谢组学。

在用于对GC/GC-MS仪器系统的运行状况进行评估、诊断或故障检修的典型程序中，用户手动地将标准化诊断材料样品输入到仪器中并查看结果。此后，如果有的话，则用户确定哪些维护活动是必要的。需要对GC/GC-MS仪器进行全系统评估的端到端自动化连同针对维护的报告和建议的自动生成，以提高实验室的操作效率并降低与常规、手动评估相关联的专业技能和成本。如果注射、处理、后处理分析和结果的报告由仪器进行无缝自动化，则仪器将仅需要单个输入机制，如用户可访问的按钮或预先安排的或其它基于软件的触发条件，以启动测试并生成关于仪器的维护的建议。

为了使端到端评估能够自主地运行，一个或多个诊断材料样品中的单独的化合物被预加载到仪器中并且被调配成测试色谱的不同方面，如入口或保护柱中的污染、活性位点、固定相的降解或仪器的通常可能需要维护的其它方面。例如，当使用GC仪器重复地测试分析样品时，沿着样品路径的各种组分可能随着时间的推移而退化，这可能会逐渐影响仪器的性能。许多因素都可能导致这种损害，如热降解、非挥发性化合物的堆积、泄漏引起的氧化、对表面的物理或化学损害、隔膜取芯等。由于注射、挥发、分离和最终检测，所注射样品潜在地接触多个表面。最终，沿着流动路径的这种损害导致活性位点，所述活性位点与待分析的所注射化合物相互作用。这种不想要的相互作用可以以各种方式表现出来，如峰拖尾、峰前沿、峰加宽、化合物反应和分析物抑制。

使用诊断测试混合物进行分析的典型策略是使各种化合物类型被调配以评估仪器系统的具体方面。这些化合物类型的各种性质允许评估以确定具体仪器组件磨损(健康监测)正在发生的位置并推荐将仪器系统恢复到更健康状态所需的具体维护步骤。例如，下面是潜在的测试混合物组分的列表以及如何利用所述组分来评估系统运行状况。

表1：传统的诊断测试混合物组分

具体地，酸和碱通常鉴定酸和碱激活位点的存在，其可以基于碱度特异性地结合化合物。羟基化合物(醇)由于其极性和氢键潜力而可以用于鉴定活性位点，这可以使得所述羟基化合物可用于鉴定氧化性损害或暴露的玻璃，如来破碎的柱碎片的玻璃。与大多数其它极性化合物相比，醇可能对吸附位点特别敏感。脂肪酸甲酯化合物(FAME)可以用于定量柱的膜厚度。然而，在某些情况下，针对用于评估柱运行状况的这一方面，可以存在有限的应用。烃是非极性化合物并且通常可以对大多数活性位点免疫。在本申请中，烃可以用作内标，因为烃的强度可以相对于混合物中的其它峰进行测量。

通常，表1中列出的组分的传统测试混合物可以是用于验证色谱运行状况的有用起始点，尽管所列出的组分仅表示一个实例，并且诊断测试混合物样品绝不限于表1的化合物。例如，入口反应性可以用异狄氏剂(endrin)或4,4'-DDT来鉴定。作为另一个实例，如果MS与GC联接作为检测器，则十氟三苯基膦(DFTPP)可以是用于评估MS性能的有用化合物。不同的测试混合物还可以针对具体应用进行定制。系统性能检查化合物可用于评估与具体分析方法评估的性能。替代性方法可以是针对每一列复制制造商的测试数据。

现在参考附图，图1是典型的GC-MS仪器系统100。虽然在本文中引用了GC-MS仪器系统，但应当理解，本公开的创造性系统和方法可以适用于GC仪器系统或GC-MS仪器系统。还应该理解的是，GC和GC-MS仪器系统两者都存在许多不同的变化，并且本文中的描述仅旨以高水平引入GC-MS仪器系统。可以与本文所述的系统和方法一起使用的一种示例性GC仪器是由赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific)制造的TRACE 1300系列气相色谱仪。可以与本文所述的系统和方法一起使用的示例性GC-MS仪器的一些实例是ISQ 7000质谱仪和TSQ 9000质谱仪，所述两种质谱仪各自由赛默飞世尔科技公司制造。

GC-MS仪器系统100包含气相色谱仪102和质谱仪104。气相色谱仪102进一步包含注射器端口106，所述注射器端口被定位成邻近于烘箱108并且通过管110与烘箱流体联接。具体地，管110与气相色谱仪柱112流体联接。为了在柱112内进行科学分析，通常呈液体形式的材料样品114与载气或流动相116一起被注入到注射器端口106中。此后，烘箱108的柱112将材料样品114分离成其单独的组分，然后其通常以气体的形式行进穿过出口端口118。在气体在出口端口118处离开烘箱108时，气体可以任选地被输入到质谱仪104中。质谱仪104可以是例如基于四极的仪器系统、离子阱、飞行时间或用于质谱的任何其它已知且常用的仪器系统。典型的基于四极的仪器系统包含电离室120、源狭缝126、一组四极杆128、出口狭缝130和检测器122。离子光学器件、离子导向器和其它质量分辨装置可以存在于电离室120与检测器130之间。在其最基本的形式中，气体进入电离室120，气体被电离，并且粒子在到达检测器122之前加速通过源狭缝126、四极杆128和出口狭缝130。然后，在通过数据处理器134使用存储在存储器148中的已知数据进行分析以确定每种组分的分子式之前，检测器122在接收到粒子时检测粒子。

虽然数据处理器134被展示为与质谱仪104的检测器122相关联，但应当理解，数据处理器134还可以与气相色谱仪的出口端口118处的检测器(未示出)相关联，以用于单独地分析行进穿过其中的材料的组分。典型的气相色谱仪检测器的实例是火焰离子化检测器、热导检测器等。另外，虽然存储器148被展示为与数据处理器134相关联以用于存储已知数据，但存储器148也可以作为位于数据处理器134中的替代或补充包含在控制器136中，并且存储器148可以被配置成存储由GC/GC-MS运行和评估生成的数据集，以供稍后用于开发和报告数据趋势。例如，每次执行评估并且生成所得数据时，可以存储所述数据集以用于与在第二或稍后评估期间收集的数据进行比较。

为了操作上述组件和过程中的每一个，GC-MS仪器系统100可以进一步包含控制器136，所述控制器由具有被配置成用于操作GC-MS仪器系统100的软件和硬件的专用计算机处理设备构成。如此，控制器136可以如使用电缆和/或数据电缆与系统100的每一个组件操作性地联接(如虚线所示)，所述组件包含但不限于注射器端口106(分别包含图2的注射器208和图3的注射器304)、烘箱108、电离室120和数据处理器134。用户控制装置138还可以通过电缆和/或数据电缆与控制器136操作性地联接。用户控制装置138可以包含第一用户输入特征140，如按钮(无论是物理的还是数字的)或任何其它常用的用户输入特征，以及一个或多个另外的用户输入特征142。第一用户输入特征140可以由用户致动以启动GC/GC-MS的全系统评估，而其它用户输入特征142可以用于本领域已知的其它常见用途。可替代地，可以由用户预定自动的基于软件的计划，以代替地启动系统评估。如本文所使用的，“用户输入特征”将描述用户可访问以激活或计划用于稍后激活系统评估的任何硬件或软件特征。用户控制装置138还可以包含可视化显示屏144，所述可视化显示屏允许用户查看和操纵输出报告、维护建议和以其它方式查看与GC/GC-MS仪器系统的操作相关联的重要数据。用户控制装置138或控制器136可以仍进一步包含无线发射器146，所述无线发射器被配置并可选择性地操作以将通知发送给用户。通知可以包含系统评估提醒、开始/停止通知、进度通知、评估报告、错误报告、维护建议或可以证明对用户有用的任何其它通知。无线发射器146可以被配置成例如通过广谱无线电、Zigbee、微波无线电、WiFi、蓝牙、蜂窝、卫星或通过互联网进行通信。

为了实现GC/GC-MS仪器的全系统评估的端到端自动化，材料样品的注入仅是可以自动化的过程的一个部分。参考图2，使此过程自动化的一种系统和方法是利用自动取样器(autosampler或automatic sampler)。自动取样器是能够对包含在特殊容器中的多个待分析样品执行预定顺序操作的装置，以便根据为执行分析而设定的条件将这些样品馈送到某个仪器。通常，自动取样器配备有注射器，所述注射器用于从相关联的容器中取得样品并且将经处理的样品注入色谱分析仪器的输入端口中。可以通过读取条形码、射频标识(RFID)或通过设置在相关联的容器上/中的另一种标识系统来对待分析样品进行可能的明确标识。出于这个原因，取样器可以配备有用于读取条形码的特殊模块或另一种标识系统。传统的自动取样器可以通过使用储存在特殊罐中的试剂来提供对待分析样品的处理。此外，配备有用于使用溶剂洗涤注射器的站的自动取样器是已知的。

图2是待由自动取样器利用的GC/GC-MS仪器的第一示例性注射器布置200的横截面视图。如图所示，一个小瓶定位202可以专用于保持诊断材料样品(或“测试混合物标准”)204，而小瓶定位的其余部分206可以专用于保持其它非诊断材料样品。如此，一旦启动系统评估程序，控制器136就可以引导注射器208导航到诊断小瓶定位202，以取回诊断材料样品204，从而将其注入到注射器端口106中。

一个潜在的限制是，传统的小瓶214和隔膜210一旦被刺穿，有时会使材料样品逐渐蒸发，从而随着时间的推移改变包含在其中的材料的浓度。如此，在一些版本中，自动取样器可以被配置成含有被设计成保持诊断材料样品204的改进的小瓶216，其中代替隔膜210，专用盖212打开以便样品提取，并且然后在不使用时再密封。如此，与标准或传统的小瓶214相比，改进的小瓶216将因此能够保存更大体积的诊断材料样品204并且持续长得多的时间段。

参考图3，用于使全系统评估过程自动化的替代性系统和方法利用直接附接到注射器304的入口302的诊断材料注射系统300。如此，在通过类似于燃料注射器或喷墨喷嘴可操作的受控注射器316，将特定量的诊断材料样品306通过管314直接注入到气相色谱仪衬里312之前，可以将指定量的诊断材料样品保持在流体储器308中，而不是利用自动取样器。例如，注射系统300可以包含可由控制器136操作的一个或多个电子控制阀310，并且在一些版本中，可以包含可由控制器136致动以推动诊断材料样品306通过管314的一个或多个压电元件322。使用这个注射系统300，通过使注射喷嘴靠近入口302的顶部而将少量诊断材料样品306(在一些版本中，为大约1μL)注射通过烘箱的加热壳体318朝向柱320，而不会显著地加热燃料注射器或类似喷墨的装置或内部的诊断材料样品。

参考图4，展示了执行全系统评估的端到端方法400。在步骤402处，启动系统评估，无论是由用户在GC/GC-MS仪器系统本地物理地激活评估，还是由用户从远程位置激活评估，还是由预定的软件时间表。一旦激活，在步骤404处，利用任何上述技术或通过本领域已知的或稍后开发的任何其它技术将诊断材料样品自主地注入到GC/GC-MS仪器系统中。

此后，在步骤406处，优化方法以分析诊断材料样品。这种方法可以由仪器存储在本地或存储在云端中，并且这种方法可以由控制器基于各种配置参数来自动地修改，如当前安装的柱的类型(例如，取决于长度、内径、外径、固定相厚度等)、所配置的GC或MS仪器的类型(例如，单四极、三重四极、轨道阱等)和正在使用的GC入口。基于柱相，多个不同的诊断材料样品可以容易地供仪器系统取回，以正确地评估处于其当前配置中的系统。如此，控制器被配置成以受控的方式启动和引导对仪器系统的运行状况的评估，而不是使用仪器系统评估特定应用。应当理解，在一些版本中，配置参数可以存储在保持诊断材料的容器的附近或表面上，并且所述配置参数在启动科学分析之前由仪器可读(例如，使用RFID或其它类似技术)。

除了利用诊断材料样品来诊断GC仪器运行状况之外，控制器还可以在GC分析运行结束时激活校准气体，以便评估MS运行状况的另外的方面。例如，利用校准气体，也可以快速确定SIM/SRM隔离和效率。如此，本文所述的方法的一个实施例将严格评估GC和色谱运行状况，而第二个实施例也可以涵盖MS运行状况和调谐。

在步骤408处，后处理软件(其可以被配置成在嵌入式仪器固件上操作，如在数据处理器134或控制器136内)将分析由GC柱112或MS检测器124检测到的原始数据集。例如，关于GC柱112，数据集的后处理和分析可以查看代表测试化合物的质量迹线。可以从中收集各种色谱信息，如但不限于化合物的保留时间、峰拖尾、峰形状、峰面积、烘箱升温期间的柱流失水平变化、其它色谱特性、离子比(MS)或质量准确度(MS)。后处理软件可以被配置成分析原始数据集并且将其与存储在存储器内的一个或多个数据集，如理想数据集，包含运作良好的仪器在正常操作条件下将预期的经分析的诊断材料的输出数据集进行比较。在其它版本中，软件可以被配置成分析原始数据集并且将其与从对相同或类似的诊断材料的先前科学分析中存储的数据集或从在线存储数据库中存储的数据集进行比较。

关于MS检测器124，使用校准气体部分对数据集进行后处理和分析可以提供用于评估MS运行状况的若干其它有用的度量。这种类型的评估可以在最后一种化合物的保留时间之后并且在烘箱冷却期期间进行，并且可以提供数据来分析离子强度、离子比、质量准确度、空气或水位(在校准气体打开或关闭的情况下)、泄漏检查百分比、SIM/SRM隔离效率、碰撞能量评估、快速调谐以查看其它离子光学值是否可能更合适(连续调谐)或其它有用的数据。

在步骤410处，在将数据进行分析并且任选地将数据与先前的趋势进行比较之后，可以生成报告。在一些版本中，报告可以通过显示屏144显示给用户，而在其它版本中，报告可以存储在本地或基于云的服务器中，以便基于TCP/IP进行远程查看，或通过硬接线或发射器146通过互联网传输给远程用户。输出报告可以被配置成总结结果，并且突出或建议可能需要哪些维护操作(如果有的话)(例如，引导用户修整柱、更换衬里、重新校准仪器等)。如果需要调谐或重新校准，则这可以由仪器系统自动地触发以完成。在其它替代性版本中，如果GC/GC-MS仪器系统被连接在物联网(IoT)框架中，则可以向移动装置和数据系统生成推送通知。

应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，关于本文中的各个实施例描述的特征可以以任何组合被混合和匹配。尽管详细展示和描述了不同的所选择实施例，但应了解，所述实施例是示例性的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以有各种替代物和更改。

Claims (25)

1.一种科学仪器，其包括：

材料分析室，所述材料分析室具有输入端口；

注射器，所述注射器被配置成将来自多个材料样品的一个材料样品通过所述输入端口插入到所述材料分析室中，其中所述材料分析室被配置成对所插入的材料样品进行科学分析，其中所述多个材料样品包含至少一个诊断材料样品；

数据处理器，所述数据处理器具有存储相关性数据的存储器，所述相关性数据用于将第一科学分析的第一组结果与和所述至少一个诊断材料样品相关联的预期结果进行比较以形成第一组比较结果，其中所述数据处理器被进一步配置成选择性地生成所述第一组比较结果的输出报告；以及

控制器，所述控制器与所述材料分析室和所述注射器以及所述数据处理器操作性地联接，其中所述控制器被配置成通过用户输入特征接收第一命令，其中当在所述用户输入特征处接收到所述第一命令时，所述控制器被配置成自主地：

引导所述注射器将所述至少一个诊断材料样品注入到所述材料分析室中；

启动所述科学分析以制定所述第一组结果；

引导所述数据处理器分析所述第一组结果并生成所述第一组比较结果；并且

引导所述数据处理器生成说明所述第一组比较结果的第一输出报告。

2.根据权利要求1所述的科学仪器，其中所述数据处理器被进一步配置成当生成所述第一组比较结果时选择性地生成仪器维护建议。

3.根据权利要求2所述的科学仪器，其中所述数据处理器被配置成将所述仪器维护建议包含到所述输出报告中。

4.根据权利要求1所述的科学仪器，其中所述数据处理器被配置成将所述第一组结果存储到所述存储器中。

5.根据权利要求4所述的科学仪器，其中所述控制器被配置成在引导所述数据处理器生成所述第一组比较结果的所述输出报告之后通过用户输入特征接收第二命令，其中当在所述用户输入特征处接收到所述第二命令时，所述控制器被配置成：

引导所述注射器从所述至少一个诊断材料样品中取回第二材料样品并将所述第二材料样品注入到所述材料分析室中；

启动所述科学分析以制定第二组结果；

引导所述数据处理器分析所述第二组结果并生成第二组比较结果，其中所述第二组比较结果包含所述第二组结果与所述第一组结果之间的相关性；并且

引导所述数据处理器生成说明所述第二组比较结果的第二输出报告。

6.根据权利要求1所述的科学仪器，其进一步包含自动取样器，所述自动取样器具有多个定位，所述多个定位各自被成形成接收填充有一个材料样品的容器，其中所述多个定位包含专用于所述至少一个诊断材料样品的至少一个定位。

7.根据权利要求1所述的科学仪器，其进一步包括流体储器，所述流体储器通过管与所述注射器联接，其中所述管包含能够由所述控制器操作的至少一个电子控制阀，其中所述至少一个诊断材料样品包含在所述流体储器中。

8.根据权利要求1所述的科学仪器，其进一步包括可视化显示屏，其中所述控制器被进一步配置成通过所述可视化显示屏将所述第一组比较结果的所述输出报告显示给用户。

9.根据权利要求1所述的科学仪器，其进一步包括无线发射器，其中所述控制器被进一步配置成通过所述无线发射器将所述第一组比较结果的所述输出报告的一部分传输到用户装置。

10.根据权利要求1所述的科学仪器，其进一步包括检测器，所述检测器与所述数据处理器电联接，其中所述检测器被配置成检测由所述科学分析产生的所述所插入的材料样品的组分。

11.根据权利要求1所述的科学仪器，其中所述预期结果包含一组理想的结果和一组先前的科学分析结果中的至少一个。

12.一种对科学仪器进行诊断评估的方法，其中所述科学仪器包含：材料分析室，所述材料分析室具有输入端口；注射器，所述注射器被配置成从多个材料样品中选择性地取回材料样品并且将所取回的材料样品通过所述输入端口插入到所述材料分析室中；至少一个诊断材料样品；数据处理器；以及控制器，所述控制器与所述材料分析室和所述注射器以及所述数据处理器操作性地联接，其中所述控制器被配置成通过用户输入特征接收第一命令，所述方法包括：

当在所述用户输入特征处接收到所述第一命令时，通过所述控制器引导所述注射器从所述至少一个诊断材料样品中取回第一材料样品并且将所述至少一个诊断材料样品注入到所述材料分析室中，其中所述材料分析室被配置成对所取回的材料样品进行科学分析；

启动第一科学分析以制定第一组结果，其中所述数据处理器包含存储相关性数据的存储器，所述相关性数据用于将所述科学分析的所述第一组结果与和所述至少一个诊断材料样品相关联的预期结果进行比较以形成第一组比较结果；

通过所述控制器引导所述数据处理器分析所述第一组结果并生成所述第一组比较结果；以及

当生成所述第一组比较结果时，通过所述控制器引导所述数据处理器生成说明所述第一组比较结果的第一输出报告。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一输出报告包含仪器维护建议。

14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

将所述第一组结果存储到所述存储器中；

启动第二科学分析以制定第二组结果；

引导所述数据处理器分析所述第二组结果并生成第二组比较结果，其中所述第二组比较结果包含所述第二组结果与所述第一组结果之间的相关性。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

引导所述数据处理器生成说明所述第二组比较结果的第二输出报告。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述科学仪器包含自动取样器，所述自动取样器具有多个定位，所述多个定位各自被成形成接收填充有一个材料样品的容器，所述方法进一步包括：

将至少一个诊断材料样品定位到所述多个定位中的至少一个定位中。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述科学仪器包含与所述注射器流体联接的流体储器，其中所述至少一个诊断材料样品包含在所述流体储器中并且通过能够由所述控制器操作的阀选择性地释放到所述注射器，其中通过所述控制器引导所述注射器从所述至少一个诊断材料样品中取回第一材料样品包含：

通过所述控制器打开所述阀以将所述至少一个诊断材料样品递送到所述注射器中。

18.根据权利要求12所述的方法，其中所述科学仪器包含与所述注射器流体联接的流体储器，其中所述至少一个诊断材料样品包含在所述流体储器中并且通过能够由所述控制器致动的压电元件选择性地释放到所述注射器，其中通过所述控制器引导所述注射器从所述至少一个诊断材料样品中取回第一材料样品包含：

致动所述压电元件，以将所述至少一个诊断材料样品递送到所述注射器中。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述科学仪器包含可视化显示屏，所述方法进一步包括：

通过所述可视化显示屏将所述第一组比较结果的所述第一输出报告显示给用户。

20.根据权利要求12所述的方法，其中所述科学仪器包含无线发射器，所述方法进一步包括：

通过所述无线发射器将所述第一组比较结果的所述第一输出报告的一部分传输到用户装置。

21.根据权利要求12所述的方法，其中在启动第一科学分析以制定第一组结果之前，所述方法进一步包括：

基于当前安装的柱的类型或正在使用的科学仪器的类型中的至少一种来调整所述科学仪器的配置参数。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第一材料样品包含RFID标签，其中调整所述科学仪器的所述配置参数包含：

扫描所述RFID标签以接收指示所述当前安装的柱的类型或所述正在使用的科学仪器的类型中的所述至少一种的数据。

23.一种科学仪器，其包括：

材料分析室，所述材料分析室具有输入端口；

注射器，所述注射器被配置成选择性地从多个材料储器中取回材料样品并且将所取回的材料样品通过所述输入端口插入到所述材料分析室中，其中所述多个材料储器包含至少一个诊断材料样品；

检测器，所述检测器被定位成邻近于所述材料分析室的输出端并且被配置成检测所述所取回的材料样品的组分；

数据处理器，所述数据处理器被配置成分析检测到的组分；以及

控制器，所述控制器与所述材料分析室、所述注射器、所述检测器和所述数据处理器操作性地联接，其中所述控制器被配置成通过用户输入特征接收命令，其中当在所述用户输入特征处接收到所述命令时，所述控制器被配置成自主地：

引导所述注射器从所述至少一个诊断材料样品中取回材料样品并将所述至少一个诊断材料样品注入到所述材料分析室中；

启动对所述材料样品的科学分析以制定一组结果；

引导所述数据处理器分析所述一组结果并生成由所述一组结果与一组预期结果之间的相关性定义的一组比较结果；并且

引导所述数据处理器生成说明所述一组比较结果的输出报告。

24.根据权利要求23所述的科学仪器，其中所述材料分析室形成气相色谱仪的一部分。

25.根据权利要求23所述的科学仪器，其中所述材料分析室形成质谱仪的一部分。

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