CN116893079A - 在线采样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明可在维持试样源的压力状态的同时将试样源的试样注入至液相色谱仪。在线采样系统包括具有第一样品环路及喷射阀的注入部、试样供给流路、泵部、第二样品环路、试样源流路、以及路径构建部。路径构建部构成为可选择性地构建:试样采集用路径,在试样源流路与泵部之间插设第二样品环路的同时将它们在封闭系统中流体连接,用于利用泵部将试样从试样源引入至第二样品环路;以及试样供给用路径,在维持试样源流路的封闭系统状态的同时,将第二样品环路从试样源流路分离,在泵部或与泵部不同的另一泵和试样供给流路之间插设第二样品环路的同时将它们流体连接,用于利用泵部或另一泵,经由试样供给流路将保持于第二样品环路中的试样供给至注入部。
Description
技术领域
本发明涉及一种从试样源采集试样并在线注入液相色谱仪(以下称为LC(liquidchromatograph))的流动相中的在线采样系统。
背景技术
LC是不仅在制药、食品、化学等各种领域中使用,而且从各自的上游(研究开发)至下游(制造、品质管理)工序被广泛利用的分析技术。在制造、品质工序中,为了无限自动且持续地监视制造工序,确认所要求的制品品质得到担保,推进了采用利用LC的过程分析技术(Process Analytical Technology,PAT)。若导入PAT,则不仅制造工序的可靠性、坚固性提高,而且也具有成本削减效果。因此,在石油、化学产业中正在进行PAT的导入,在制药、电子产业中也正在研究PAT的导入。
作为利用LC的在线监控系统,已知有利用流量小瓶的系统(参照专利文献1)。在利用流量小瓶的系统中,在LC的自动取样器内配置流量小瓶,从试样源向流量小瓶供给的试样由自动取样器注入LC。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2021-063835号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
若要在利用流量小瓶的系统中监视高压下的制造工序,则将高压的试样源与流量小瓶予以流体连接,流量小瓶内的压力也会变高。但是,将供给至流量小瓶的试样注入至LC时,由于自动取样器的针贯通流量小瓶的隔膜,因此从试样源到流量小瓶的系统不能说是完全的封闭系统。其结果是,难以将试样源维持在必需的高压状态,其结果是有可能对制造工序的试样的反应造成影响。
本发明是鉴于所述问题而完成,其目的在于可在维持试样源的压力状态的同时将试样源的试样注入至LC。
[解决问题的技术手段]
本发明的在线采样系统用于从试样源采集试样并注入至在LC的分析流路中流动的流动相中,所述在线采样系统包括:
注入部,包括第一样品环路及喷射阀,所述第一样品环路用于暂时保持试样,所述喷射阀用于将所述第一样品环路切换为嵌入所述分析流路的状态与从所述分析流路分离的状态中的任一状态;
试样供给流路,与所述注入部流体连接,用于将试样供给至所述注入部;
泵部,用于进行液体的抽吸及喷出;
第二样品环路,与所述第一样品环路分开设置;
试样源流路,与试样源相通;以及
路径构建部,包括一个以上的切换阀,构成为通过所述一个以上的切换阀的切换,能够在所述在线采样系统中选择性地构建多个流体流通路径,
所述路径构建部构成为能够选择性地构建:
试样采集用路径,在所述试样源流路与所述泵部之间插设所述第二样品环路的同时将它们在封闭系统中流体连接,用于利用所述泵部将试样从所述试样源引入至所述第二样品环路;以及
试样供给用路径,在维持所述试样源流路的封闭系统状态的同时,将所述第二样品环路从所述试样源流路分离,在所述泵部或与所述泵部不同的另一泵和所述试样供给流路之间插设所述第二样品环路的同时将它们流体连接,用于利用所述泵部或所述另一泵,经由所述试样供给流路将保持于所述第二样品环路中的试样供给至所述注入部。
此处,封闭系统是指在任一系统内均不存在与系统外部之间流体能够流通的部位,形成有完全封闭的内部空间的系统。“维持试样源流路的封闭系统状态”是指在切换试样源流路的连接目的地前后,始终维持包括试样源流路的系统内的封闭系统状态。
[发明的效果]
根据本发明的在线采样系统,包括与设置于用于将试样注入至LC的注入部的第一样品环路不同的第二样品环路,可选择性地构建试样采集用路径及试样供给用路径,所述试样采集用路径为用于经由试样源流路将试样从试样源引入至第二样品环路的封闭系统,所述试样供给用路径在维持试样源流路的封闭系统状态的同时,将第二样品环路从试样源流路分离并将第二样品环路流体连接至注入部,用于将保持于第二样品环路中的试样送入至注入部,因此可在维持试样源的压力状态的同时,将试样源的试样供给至注入部而注入至LC。
附图说明
图1是表示在线采样系统的一个实施例的流路结构图。
图2是表示在所述实施例中构建了试样采集用路径时的流路结构的一例的图。
图3是表示在所述实施例中构建了试样供给用路径时的流路结构的一例的图。
图4是表示在所述实施例中将稀释的试样引入第一样品环路时的流路结构的一例的图。
图5是表示在从泵部输送清洗液进行流路内的清洗时的流路结构的一例的图。
图6是表示将保持于第一样品环路中的试样注入至LC的流动相中时的流路结构的一例的图。
图7是表示在所述实施例中构建了前处理单元清洗用路径时的流路结构的一例的图。
图8是表示在所述实施例中构建了前处理单元清洗用路径时的流路结构的另一例的图。
图9是表示在所述实施例中利用由送液泵供给的溶媒清洗流路内时的流路结构的一例的图。
图10是用于说明在所述实施例中将试样源的试样注入至LC的流动相中的采样动作的一例的流程图。
图11是表示在线采样系统的另一实施例的流路结构图。
图12是表示在所述实施例中构建了试样采集用路径时的流路结构的一例的图。
图13是表示在所述实施例中构建了试样供给用路径时的流路结构的一例的图。
图14是表示在线采样系统的又一实施例的流路结构图。
图15是表示在所述实施例中构建了试样采集用路径时的流路结构的一例的图。
图16是表示在所述实施例中构建了试样供给用路径时的流路结构的一例的图。
图17是表示在线采样系统的又一实施例的流路结构图。
图18是表示在所述实施例中构建了试样采集用路径时的流路结构的一例的图。
图19是表示在所述实施例中构建了试样供给用路径时的流路结构的一例的图。
[符号的说明]
1、1'、1”、1”':在线采样系统
2:注入部
4:泵部
6、8、10、32、34、56、58、64、66、70:切换阀
12:样品环路(第二样品环路)
14:容器部
16:排出端口
18:样品环路(第一样品环路)
20:喷射阀
22:针
24:采样流路
26:试样供给流路
28、30:注射泵
36:泵流路
38、44、46、60、62、68:流路
40:送液泵
42:溶媒供给流路
48:前处理流路
50:前处理单元
52:试样源流路
54:容器
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的在线采样系统的实施方式进行说明。
所述实施例的在线采样系统1包括:注入部2、泵部4、切换阀6、切换阀8、切换阀10、样品环路12(第二样品环路)、容器部14、排出端口16、及控制部17。
注入部2用于将试样注入至在包括分离管柱102、检测器104等的LC的分析流路100中流动的流动相中。注入部2包括:用于暂时保持试样的样品环路18(第一样品环路)、用于将样品环路18切换为嵌入分析流路100的状态与从分析流路100分离的状态中的任一状态的喷射阀20、以及在前端包括三维移动的针22的采样流路24。喷射阀20是1~6这6个端口逆时针排列的双位阀。分析流路100的上游侧流路、下游侧流路分别流体连接于喷射阀20的相邻的端口1及端口2。样品环路18的一端及另一端分别流体连接于喷射阀20的端口3及端口6。采样流路24流体连接于喷射阀20的端口4,试样供给流路26的一端流体连接于端口4的相邻的端口5。试样供给流路26的另一端流体连接于切换阀6的端口6。试样供给流路26是用于将试样供给至注入部2的流路。
泵部4经由泵流路36而流体连接于切换阀6的端口1。泵部4包括两个注射泵28及注射泵30、以及两个三端口阀32及三端口阀34。注射泵28与注射泵30是缸容量彼此不同的泵。泵部4可利用三端口阀32及三端口阀34将注射泵28和注射泵30中的任一个流体连接于泵流路36。另外,泵部4可从注射泵28与注射泵30中的任一个经由泵流路36而供给清洗液。此外,泵部4未必需要包括两个注射泵,也可仅包括一个注射泵。
构成为在容器部14中设置多个容器54。作为设置于容器部14中的容器54,除了能够作为用于稀释试样的空的容器以外,还有收容试样的试样容器等。排出端口16是用于接入针22而将从针22喷出的液体排泄至排出部的端口。注入部2的针22能够接入设置于容器部14的任意的容器54与排出端口16。
切换阀6、切换阀8及切换阀10分别是逆时针方向包括1~6这6个端口的双位阀。
切换阀6的端口2经由流路38而与切换阀8的端口3流体连接,切换阀6的端口4经由流路44而与切换阀8的端口1流体连接,切换阀6的端口5经由流路46而与切换阀8的端口6流体连接。在切换阀6的端口3上连接有溶媒供给流路42,所述溶媒供给流路42包括与泵部4分开设置的送液泵40。送液泵40可经由溶媒供给流路42供给溶媒。
在切换阀8的端口2及端口5上分别流体连接有样品环路12的一端及另一端。切换阀8的端口4经由前处理流路48而与切换阀10的端口4流体连接。在前处理流路48上设置有前处理单元50。前处理单元50是用于对从试样源引入样品环路12的试样实施前处理的单元。作为前处理单元50,可列举:用于除去试样中的不需要物质的过滤器、将在流路中析出的试样再溶解的再溶解装置等。作为再溶解装置,可考虑产生超声波、低频振动、热、电场及磁场的装置。
切换阀10的端口1、端口2及端口6是封闭的端口。与试样源相通的试样源流路52流体连接于切换阀10的端口3。
切换阀6、切换阀8及切换阀10构成用于在在线采样系统1中构建各种流体流通路径的路径构建部。以下对由包括切换阀6、切换阀8及切换阀10的路径构建部构建的流体流通路径进行说明。
如图2所示,通过使切换阀6的端口1-2之间流体连通,使切换阀8的端口2-3之间、及端口4-5之间流体连通,使切换阀10的端口3-4之间流体连通,从而泵部4与试样源流路52成为在它们之间插设样品环路12的同时在封闭系统中流体连接的状态。在所述状态下,对泵部4的任一个注射泵(在图中为注射泵28)进行抽吸驱动,由此试样源的试样经由试样源流路52、前处理流路48被引入至样品环路12。即,通过将切换阀6、切换阀8及切换阀10设为图2的状态,从而构建用于利用泵部4将试样源的试样引入至样品环路12的试样采集用路径。在构建有试样采集用路径的状态下,从试样源流路52至泵部4成为封闭系统,因此可维持试样源流路52内的压力而不使其降低。
进而,如图3所示,通过使切换阀6的端口3-4之间、及端口5-6之间流体连通,使切换阀8的端口1-2之间、及端口5-6之间流体连通,溶媒供给流路42与试样供给流路26成为在它们之间插设样品环路12的同时流体连接的状态。在所述状态下利用送液泵40输送溶媒,由此将保持于样品环路12中的试样与来自送液泵40的溶媒一起供给至注入部2。即,通过将切换阀6、切换阀8及切换阀10设为图3的状态,而构建用于利用送液泵40将保持于样品环路12中的试样供给至注入部2的试样供给用路径。此时,通过使注入部2的喷射阀20的端口4-5之间流体连通,进而,使针22接入设置于容器部14的空的容器54,将经由试样供给流路26而供给至注入部2的试样与溶媒收容于容器54中,而可在容器54内进行试样的稀释。试样的稀释率可通过送液泵40的送液流量来调节。
在图3中,在构建有所述的试样供给用路径时,通过使与试样源流路52流体连接的切换阀10的端口3和封闭的端口2流体连通,在试样源流路52从样品环路12分离后也维持封闭系统状态。此外,即使在构建了试样供给用路径的状态下使切换阀10的端口3-4之间流体连通的情况下,也能够维持包含试样源的系统内的封闭系统状态。
另外,如图4所示,通过使切换阀6的端口1-6之间流体连通,成为泵部4流体连接于采样流路24的状态,从而构建用于经由针22进行基于泵部4的流体的吸入及喷出的吸入喷出用路径。在图4的例子中,使针22接入排出端口16。在所述状态下,通过从泵部4的任一个注射泵(在图中为注射泵30)供给清洗液,可进行从泵部4到针22的流路内的清洗。
另外,如图5所示,通过使注入部2的喷射阀20的端口3-4之间及端口5-6之间流体连通,可在吸入喷出用路径内嵌入样品环路18。在所述状态下,使针22接入收容稀释后的试样的容器54,对泵部4的任一个注射泵(在图中为注射泵30)进行抽吸驱动,由此可将容器54内的试样引入至样品环路18中。
在将试样引入至样品环路18中之后,如图6所示,使注入部2的喷射阀20的端口1-6之间、及端口2-3之间流体连通而将样品环路18嵌入至分析流路100中,由此可将保持于样品环路18中的试样注入至LC的流动相中。
另外,除所述以外,由切换阀6、切换阀8及切换阀10构成的路径构建部可构建各种清洗用路径。
如图7所示,通过使切换阀6的端口2-3之间流体连通,使切换阀8的端口3-4之间流体连通,使切换阀10的端口4-5之间流体连通,从而构建溶媒供给流路42-前处理流路48-排出部串联地流体连接的前处理单元清洗用路径。通过构建此种前处理单元清洗用路径,可利用来自送液泵40的溶媒对前处理流路48上的前处理单元50进行清洗。
另外,如图8所示,通过使切换阀6的端口2-3之间流体连通,使切换阀8的端口2-3之间、及端口4-5之间流体连通,使切换阀10的端口4-5之间流体连通,从而构建溶媒供给流路42-样品环路12-前处理流路48-排出部串联地流体连接的前处理单元清洗用路径。在图8的前处理单元清洗用路径中,可利用来自送液泵40的溶媒将前处理流路48与样品环路12内部一起清洗。
在图7及图8那样的前处理单元清洗用路径中,在前处理单元50内,可使溶媒流向与从试样源向样品环路12引入试样时的试样的流动相反的方向,因此可获得前处理单元50的高清洗效果。
另外,如图9所示,通过使切换阀6的端口3-4之间、及端口5-6间流体连通,使切换阀8的端口1-6之间流体连通,从而构建用于将来自送液泵40的溶媒经由流路44、流路46及试样供给流路26而供给至注入部2的路径。在所述状态下,通过使注入部2的针22接入排出端口16,利用送液泵40将溶媒供给至注入部2,从而不仅可进行流路44、流路46及试样供给流路26的清洗,还可进行注入部2的样品环路18及采样流路24的清洗。
此外,注入部2、泵部4、切换阀6、切换阀8、切换阀10及送液泵40的动作由控制部17(参照图1)控制。控制部17是通过在包括中央运算装置(中央处理器(central processingunit,CPU))及信息存储设备的计算机装置中执行计算机程序而实现的功能。控制部17构成为:通过对注入部2、泵部4、切换阀6、切换阀8、切换阀10及送液泵40的动作进行控制,从试样源采集试样并向注入部2供给,根据需要进行试样的稀释等前处理之后,执行向在分析流路100中流动的流动相中注入试样的采样动作。
图10表示采样动作的一例。
控制部17通过由切换阀6、切换阀8、切换阀10构建图2所示的试样采集用路径(步骤101),将泵部4的任一个注射泵28或注射泵30连接于泵流路36并进行抽吸驱动,从而将试样源的试样引入至样品环路12(第二样品环路)(步骤102)。
其次,控制部17通过由切换阀6、切换阀8、及切换阀10构建图3所示的试样供给用路径(步骤103),从送液泵40输送溶媒并将保持于样品环路12中的试样与溶媒一起经由试样供给流路26而供给至注入部2(步骤104)。此时,使注入部2的针22接入容器部14的空的容器54,将经由试样供给流路26而供给至注入部2的试样与溶媒暂时贮存于容器54中,在容器54内对试样进行稀释。
在将试样及溶媒贮存于容器54中之后,可根据需要执行在容器54内进行搅拌的动作。容器54内的搅拌可通过以下方式来执行:在使针22接入容器54的状态下,使切换阀6的端口1-6之间流体连通而将泵部4的任一个注射泵28或注射泵30流体连接于采样流路24,使注射泵28或注射泵30反复进行抽吸动作与喷出动作。进而然后,使针22接入排出端口16,从泵部4供给清洗液,从而可进行试样供给流路26、采样流路24的清洗(参照图4)。
将试样及溶媒贮存于容器54中,根据需要执行流路清洗等之后,控制部17在使针22接入进行了贮存的容器54的状态下,构建使样品环路18插设于泵部4与采样流路24之间的吸入喷出用路径,通过使泵部4的任一个注射泵28或注射泵30进行抽吸动作,将试样引入样品环路18(参照图5)。然后,控制部17切换喷射阀20,将样品环路18嵌入分析流路100,从而将试样注入至LC的流动相中(步骤105)。在将试样注入至LC的流动相之后,控制部17根据需要构建图7~图9所示那样的清洗用路径,进行在线采样系统1的各流路内的清洗(步骤106)。此外,使用图7及图8所示的前处理单元清洗用路径的前处理单元50的清洗只要是在将试样供给至注入部2之后,则任何时候均可执行。
此外,在所述实施例中,构成为通过包括三个切换阀6、8及10的路径构建部可构建各种流体流通路径,但本发明并不限定于此。总之,只要构成为在将包含试样源的系统始终维持为封闭系统的同时,至少可构建能够执行从试样源向样品环路12的试样采集的试样采集用路径、及能够执行从样品环路12向注入部2的试样供给的试样供给用路径即可。
图11是表示在线采样系统的另一实施例的结构图。此外,在以下说明的实施例中,对于与使用图1~图10说明的在线采样系统1相同的结构赋予相同的参照符号,并省略详细的说明。
在所述实施例的在线采样系统1'中,通过两个切换阀56及58实现用于构建各种流体流通路径的路径构建部。
切换阀56及切换阀58均为逆时针方向包括1~6这6个端口的双位阀。与注入部2相通的试样供给流路26流体连接于切换阀56的端口1,通向泵部4的泵流路36流体连接于切换阀56的端口2。切换阀56的端口3经由流路60而与切换阀58的端口1流体连通,切换阀56的端口6经由流路62而与切换阀58的端口5流体连通。切换阀56的端口4及端口5关闭。
与试样源相通的试样源流路52流体连接于切换阀58的端口2。前处理单元50设置于试样源流路52上。样品环路12的一端及另一端分别流体连接于切换阀58的端口3及端口6。包括送液泵40的溶媒供给流路42流体连接于切换阀58的端口4。
在所述在线采样系统1'中,如图12所示,通过使切换阀56的端口2-3之间流体连通,使切换阀58的端口1-6之间、及端口2-3之间流体连通,从而构建在使样品环路12插设于泵部4和试样源流路52之间的同时流体连通的试样采集用路径。在所述状态下,通过对泵部4的任意一个注射泵28或注射泵30进行抽吸驱动,可将试样源的试样引入至样品环路12中。
进而,如图13所示,通过使切换阀56的端口1-6之间流体连通,使切换阀58的端口3-4之间及端口5-6之间流体连通,从而构建在溶媒供给流路42与试样供给流路26之间插设样品环路12的同时使它们流体连通的试样供给用路径。在所述状态下,通过由送液泵40输送溶媒,可将保持于样品环路12的试样与溶媒一起供给至注入部2。此时,使注入部2的喷射阀20的端口4-5之间流体连通,进而,使针22接入设置于容器部14的空的容器54,由此将经由试样供给流路26而供给至注入部2的试样与溶媒收容于容器54中,可在容器54内进行试样的稀释。试样的稀释率可通过送液泵40的送液流量来调节。作为其他的稀释方法,可通过变更流路的配管容量而在送液中调节稀释率。例如,在配管容量为100mL的配管与50mL的配管中,使用100mL的配管时,试样被稀释。即,通过在流路中使用与目标稀释率一致的配管容量的配管,与基于送液泵40的送液流量的调节的稀释相比,可进一步进行稀释。
进而,虽然在图中没有表示,但通过使切换阀56的端口1-2之间流体连通,可使泵部4与采样流路24流体连通,可将贮存于容器54中的试样引入至样品环路18中,或者从泵部4向采样流路24供给清洗液而进行流路内的清洗。
图14是表示在线采样系统的又一实施例的结构图。此外,在以下说明的实施例中,对于与使用图1~图10说明的在线采样系统1相同的结构也赋予相同的参照符号,并省略详细的说明。
在所述实施例的在线采样系统1”中,通过两个切换阀64及66实现用于构建各种流体流通路径的路径构建部。
切换阀64是1~6的端口逆时针排列的双位阀。切换阀66是在中央设有共用端口,在共用端口的周围逆时针排列有1~6的端口的7端口阀,构成为使中央端口选择性地与端口1~6中的任一个端口流体连通。
与泵部4相通的泵流路36流体连接于切换阀64的端口1,样品环路12的一端及另一端分别流体连接于切换阀64的端口3及端口6。切换阀64的端口2经由流路68而与切换阀66的共用端口流体连通。切换阀64的端口4及端口5关闭。
与注入部2相通的试样供给流路26流体连接于切换阀66的端口2,试样源流路52流体连接于切换阀66的端口4。前处理单元50设置于试样源流路52上。切换阀66的端口5通向排出部,端口6与贮存清洗液的容器相通。切换阀66的端口1及端口3关闭。
在所述在线采样系统1”中,如图15所示,通过使切换阀64的端口1-6之间、及端口2-3之间流体连通,使切换阀66的共用端口与端口4流体连通,从而构建使泵部4与试样源流路52在之间插设样品环路12的同时流体连通的试样采集用路径。在所述状态下,通过对泵部4的任意一个注射泵28或注射泵30进行抽吸驱动,可将试样源的试样引入至样品环路12中。
进而,如图16所示,通过使切换阀64的端口1-6之间、及端口2-3之间流体连通,使切换阀66的共用端口与端口2流体连通,从而构建在泵部4与试样供给流路26之间插设样品环路12的同时使它们流体连通的试样供给用路径。在所述状态下,通过以将引入至样品环路12中的试样向试样供给流路26侧推出的方式对泵部4进行驱动,可将保持于样品环路12中的试样供给至注入部2。此时,通过使注入部2的喷射阀20的端口3-4之间、及端口5-6之间流体连通,并使针22接入排出端口16,从而可将经由试样供给流路26而供给至注入部2的试样送入样品环路18。
图17是表示在线采样系统的又一实施例的结构图。此外,在以下说明的实施例中,对于与使用图1~图10说明的在线采样系统1相同的结构也赋予相同的参照符号,并省略详细的说明。
在所述实施例的在线采样系统1”'中,仅通过一个切换阀70实现用于构建各种流体流通路径的路径构建部。
切换阀70是在中央设有共用端口,在共用端口的周围逆时针排列有1~6的端口的7端口阀,构成为使中央端口选择性地流体连通于端口1~6中的任一个端口。
与泵部4相通的泵流路36流体连接于切换阀70的共用端口。样品环路12设置于泵流路36上。与注入部2相通的试样供给流路26流体连接于切换阀70的端口2,试样源流路52流体连接于切换阀70的端口4。前处理单元50设置于试样源流路52上,对在试样源流路52中流动的试样实施过滤等前处理。切换阀70的端口5通向排出部,端口6与贮存清洗液的容器相通。切换阀70的端口1及端口3关闭。
在所述在线采样系统1”'中,如图18所示,通过使切换阀70的共用端口与端口4流体连通,构建在泵部4与试样源流路52之间插设样品环路12的同时使它们流体连通的试样采集用路径。在所述状态下,通过对泵部4的任意一个注射泵28或注射泵30进行抽吸驱动,可将试样源的试样引入至样品环路12中。
进而,如图19所示,通过使切换阀70的共用端口与端口2流体连通,从而构建在泵部4与试样供给流路26之间插设样品环路12的同时使它们流体连通的试样供给用路径。在所述状态下,通过以将引入至样品环路12中的试样向试样供给流路26侧推出的方式对泵部4进行驱动,可将保持于样品环路12中的试样供给至注入部2。此时,通过使注入部2的喷射阀20的端口3-4之间及端口5-6之间流体连通,并使针22接入排出端口16,从而可将经由试样供给流路26而供给至注入部2的试样送入至样品环路18。
以上说明的实施例只不过是本发明的在线采样系统的实施方式的一例。本发明的在线采样系统的实施方式如下。
在本发明的在线采样系统的一实施方式中,一种在线采样系统,用于从试样源采集试样并将其注入至在液相色谱仪的分析流路中流动的流动相中,所述在线采样系统包括:
注入部,包括第一样品环路及喷射阀,所述第一样品环路用于暂时保持试样,所述喷射阀用于将所述第一样品环路切换为嵌入所述分析流路的状态与从所述分析流路分离的状态中的任一状态;
试样供给流路,与所述注入部流体连接,用于将试样供给至所述注入部;
泵部,用于进行液体的抽吸及喷出;
第二样品环路,与所述第一样品环路分开设置;
试样源流路,与试样源相通;以及
路径构建部,包括一个以上的切换阀,构成为通过所述一个以上的切换阀的切换,能够在所述在线采样系统中选择性地构建多个流体流通路径,
所述路径构建部构成为能够选择性地构建:
试样采集用路径,在所述试样源流路与所述泵部之间插设所述第二样品环路的同时将它们在封闭系统中流体连接,用于利用所述泵部将试样从所述试样源引入至所述第二样品环路;以及
试样供给用路径,在维持所述试样源流路的封闭系统状态的同时,将所述第二样品环路自所述试样源流路分离,在所述泵部或与所述泵部不同的另一泵和所述试样供给流路之间插设所述第二样品环路的同时将它们流体连接,用于利用所述泵部或所述另一泵,经由所述试样供给流路将保持于所述第二样品环路中的试样供给至所述注入部。
在所述一实施方式的第一形态中,所述一个以上的切换阀中的一个切换阀具有第一端口及第二端口,所述试样供给流路设置成将所述一个切换阀的所述第一端口与所述喷射阀的一个端口之间流体连接,所述泵部流体连接于所述一个切换阀的第二端口。
在所述一实施方式的第二形态中,所述另一泵是为了输送溶媒而设置,且所述第二形态构成为:在所述路径构建部构建了所述试样供给用路径时,在所述另一泵与所述试样供给流路之间插设所述第二样品环路的同时将它们相互流体连接,由此,保持于所述第二样品环路的试样与由所述另一泵输送的溶媒一起被供给至所述注入部。
作为所述第二形态的具体形态,可列举以下的形态:所述在线采样系统还包括设置有用于收容试样的容器的容器部,且构成为所述注入部包括采样流路,所述采样流路在前端具有用于接入设置于所述容器部的所述容器而进行从所述容器的液体的抽吸与向所述容器的液体的喷出的针,所述试样供给流路与所述采样流路能够流体连接,由此,在所述路径构建部构建了所述试样供给用路径时,将所述试样供给流路流体连接于所述容器,而能够将经由所述试样供给流路供给的试样及溶媒贮存于所述容器。通过此种形态,可自动地进行从试样源采集的试样的稀释。
在能够自动地执行试样的稀释的所述具体形态中,可构成为所述试样供给流路与所述采样流路经由所述喷射阀而始终流体连通,并且,在将所述第一样品环路从所述分析流路分离时,所述第一样品环路插设于所述试样供给流路与所述采样流路之间,所述路径构建部构成为能够选择性地构建将所述泵部与所述试样供给流路流体连接,用于经由所述针进行基于所述泵部的液体的抽吸与喷出的抽吸喷出用路径。根据此种形态,可使用泵部经由针从容器抽吸试样,并将其引入至第一样品环路。由此,可在线执行从试样源采集试样、稀释所采集的试样、及将稀释后的试样注入至LC等一系列采样动作的全部。
在所述一实施方式的第三形态中,具有对从所述试样源朝向所述第二样品环路引入的试样实施前处理的前处理单元的前处理流路设置成在构建了所述试样采集用路径时插设于所述第二样品环路与所述试样源流路之间,所述路径构建部构成为能够选择性地构建前处理单元清洗用路径,所述前处理单元清洗用路径将送液泵与所述前处理流路流体连接,同时,将所述前处理流路从所述试样源流路分离并连接至排出部,而用于利用所述另一泵对所述前处理单元供给溶媒的前处理单元清洗用路径。通过此种形态,可在将前处理流路从试样源流路分离的状态下进行前处理单元的清洗。
作为所述前处理单元,可列举:用于从试样中除去分析中不需要的物质的过滤器、或者将在流路中析出的试样再溶解的再溶解装置。
另外,在所述第三形态中,所述路径构建部也可构成为,在构建了所述前处理单元清洗用路径时,能够使所述第二样品环路插设于所述送液泵与所述前处理流路之间。由此,可在清洗前处理单元的同时进行第二样品环路内的清洗。
在所述一实施方式的第四形态中,还包括控制部,所述控制部用于对所述注入部、所述泵部及所述路径构建部的动作进行控制,并且在设有所述另一泵的情况下也控制所述另一泵的动作,
所述控制部构成为执行:
试样采集步骤,构建所述试样采集用路径,将所述试样源的试样引入并保持在所述第二样品环路中;
试样供给步骤,在所述试样采集步骤完成后,构建所述试样供给用路径,利用所述泵部或所述另一泵向所述注入部供给保持于所述第二样品环路的所述试样;以及
注入步骤,在所述试样供给步骤完成后,通过将保持有所述试样的所述第一样品环路嵌入至所述分析流路,将所述试样注入至所述流动相中。
在所述一实施方式的第五形态中,还包括控制部,所述控制部用于对所述注入部、所述泵部、所述另一泵、及所述路径构建部的动作进行控制,
所述控制部构成为执行:
试样采集步骤,构建所述试样采集用路径,将所述试样源的试样引入并保持于所述第二样品环路中;
试样稀释步骤,在所述试样采集步骤完成后,构建所述试样供给用路径,并且使所述试样供给流路与所述采样流路流体连通,使所述针接入空的所述容器,利用所述另一泵将保持于所述第二样品环路的所述试样与所述溶媒一起供给至所述容器中,由此在所述容器内进行所述试样的稀释;
试样抽吸步骤,在所述试样稀释步骤完成后,在所述试样供给流路与所述采样流路之间插设所述第一样品环路,同时将所述泵部流体连接于所述试样供给流路而构建所述抽吸喷出用路径,利用所述泵部将所述容器内的稀释后的试样引入至所述第一样品环路;以及
注入步骤,在所述试样抽吸步骤完成后,通过将保持有所述试样的所述第一样品环路嵌入所述分析流路,将所述试样注入至所述流动相中。
Claims (10)
1.一种在线采样系统,用于从试样源采集试样并将其注入至在液相色谱仪的分析流路中流动的流动相中,其特征在于,所述在线采样系统包括:
注入部,包括第一样品环路及喷射阀,所述第一样品环路用于暂时保持试样,所述喷射阀用于将所述第一样品环路切换为嵌入所述分析流路的状态与从所述分析流路分离的状态中的任一状态;
试样供给流路,与所述注入部流体连接,用于将试样供给至所述注入部;
泵部,用于进行液体的抽吸及喷出;
第二样品环路,与所述第一样品环路分开设置;
试样源流路,与试样源相通;以及
路径构建部,包括一个以上的切换阀,构成为通过所述一个以上的切换阀的切换,能够在所述在线采样系统中选择性地构建多个流体流通路径,
所述路径构建部构成为能够选择性地构建:
试样采集用路径,在所述试样源流路与所述泵部之间插设所述第二样品环路的同时将它们在封闭系统中流体连接,用于利用所述泵部将试样从所述试样源引入至所述第二样品环路;以及
试样供给用路径,在维持所述试样源流路的封闭系统状态的同时,将所述第二样品环路从所述试样源流路分离,在所述泵部或与所述泵部不同的另一泵和所述试样供给流路之间插设所述第二样品环路的同时将它们流体连接,用于利用所述泵部或所述另一泵,经由所述试样供给流路将保持于所述第二样品环路中的试样供给至所述注入部。
2.根据权利要求1所述的在线采样系统,其中所述一个以上的切换阀中的一个切换阀具有第一端口及第二端口,
所述试样供给流路设置成将所述一个切换阀的所述第一端口与所述喷射阀的一个端口之间流体连接,
所述泵部流体连接于所述一个切换阀的第二端口。
3.根据权利要求1所述的在线采样系统,其中所述另一泵是为了输送溶媒而设置,且
所述在线采样系统构成为:在所述路径构建部构建了所述试样供给用路径时,在所述另一泵与所述试样供给流路之间插设所述第二样品环路的同时将它们相互流体连接,由此,保持于所述第二样品环路的试样与由所述另一泵输送的溶媒一起被供给至所述注入部。
4.根据权利要求3所述的在线采样系统,其中,还包括容器部,所述容器部设置有用于收容试样的容器,且
所述在线采样系统构成为,所述注入部包括在前端具有针的采样流路,所述针用于接入设置于所述容器部的所述容器而进行液体从所述容器的抽吸与液体向所述容器的喷出,所述试样供给流路与所述采样流路构成为能够流体连接,由此,在所述路径构建部构建了所述试样供给用路径时,将所述试样供给流路流体连接于所述容器,而能够将经由所述试样供给流路供给的试样及溶媒贮存于所述容器。
5.根据权利要求4所述的在线采样系统,其中构成为所述试样供给流路与所述采样流路经由所述喷射阀而始终流体连通,并且,在将所述第一样品环路从所述分析流路分离时,所述第一样品环路插设于所述试样供给流路与所述采样流路之间,
所述路径构建部构成为能够选择性地构建抽吸喷出用路径,所述抽吸喷出用路径将所述泵部与所述试样供给流路流体连接,用于经由所述针进行基于所述泵部的液体的抽吸与喷出。
6.根据权利要求1所述的在线采样系统,其中具有对从所述试样源朝向所述第二样品环路引入的试样实施前处理的前处理单元的前处理流路设置成在构建了所述试样采集用路径时插设于所述第二样品环路与所述试样源流路之间,
所述路径构建部构成为能够选择性地构建前处理单元清洗用路径,所述前处理单元清洗用路径将送液泵与所述前处理流路流体连接,同时,将所述前处理流路从所述试样源流路分离并连接至排出部,而用于利用所述另一泵对所述前处理单元供给溶媒。
7.根据权利要求6所述的在线采样系统,其中所述前处理单元为用于从试样中除去分析中不需要的物质的过滤器、或者将在流路中析出的试样再溶解的再溶解装置。
8.根据权利要求6或7所述的在线采样系统,其中所述路径构建部构成为,在构建了所述前处理单元清洗用路径时,能够使所述第二样品环路插设于所述送液泵与所述前处理流路之间。
9.根据权利要求1或2所述的在线采样系统,其中,还包括控制部,所述控制部用于对所述注入部、所述泵部及所述路径构建部的动作进行控制,并且在设有所述另一泵的情况下也控制所述另一泵的动作,
所述控制部构成为执行:
试样采集步骤,构建所述试样采集用路径,将所述试样源的试样引入并保持于所述第二样品环路中;
试样供给步骤,在所述试样采集步骤完成后,构建所述试样供给用路径,利用所述泵部或所述另一泵向所述注入部供给保持于所述第二样品环路的所述试样;以及
注入步骤,在所述试样供给步骤完成后,通过将保持有所述试样的所述第一样品环路嵌入至所述分析流路,将所述试样注入至所述流动相中。
10.根据权利要求4至7中任一项所述的在线采样系统,其中,还包括控制部,所述控制部用于对所述注入部、所述泵部、所述另一泵、及所述路径构建部的动作进行控制,
所述控制部构成为执行:
试样采集步骤,构建所述试样采集用路径,将所述试样源的试样引入并保持于所述第二样品环路中;
试样稀释步骤,在所述试样采集步骤完成后,构建所述试样供给用路径,并且使所述试样供给流路与所述采样流路流体连通,使所述针接入空的所述容器,利用所述另一泵将保持于所述第二样品环路的所述试样与所述溶媒一起供给至所述容器中,由此在所述容器内进行所述试样的稀释;
试样抽吸步骤,在所述试样稀释步骤完成后,在所述试样供给流路与所述采样流路之间插设所述第一样品环路,同时将所述泵部流体连接于所述试样供给流路而构建所述抽吸喷出用路径,利用所述泵部将所述容器内的稀释后的试样引入至所述第一样品环路;以及
注入步骤,在所述试样抽吸步骤完成后,通过将保持有所述试样的所述第一样品环路嵌入所述分析流路,将所述试样注入至所述流动相中。
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PB01 | Publication | ||
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