DE102018121668A1 - Automated system for remote inline concentration of extremely low concentrations in pure chemicals - Google Patents

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DE102018121668A1
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    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/71Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited
    • G01N21/73Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light thermally excited using plasma burners or torches

Abstract

Systeme und Verfahren zum Konzentrieren einer fernen Probe für die Analyse sind beschrieben. Eine Ausführungsform des Probenkonzentrationssystems enthält, aber ist nicht beschränkt auf: eine Vielzahl von Ventilen, enthaltend mindestens ein erstes Ventil, ein zweites Ventil und ein drittes Ventil; eine Vielzahl von Säulen, enthaltend mindestens eine erste Säule und eine zweite Säule, wobei die erste Säule strömungstechnisch mit dem ersten Ventil gekoppelt ist, die zweite Säule strömungstechnisch mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist; und einen Durchflussmesser, der mit dem dritten Ventil gekoppelt ist, wobei der Durchflussmesser mit jeder der ersten Säule und der zweiten Säule strömungsmäßig gekoppelt ist, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in einer ersten Strömungspfadanordnung befindet, um eine Menge der Flüssigkeitsprobe zu messen, die durch die erste Säule und die zweite Säule geströmt ist, wobei die Vielzahl von Ventilen eine zweite Strömungspfadanordnung und eine dritte Strömungspfadanordnung enthält.Systems and methods for concentrating a remote sample for analysis are described. One embodiment of the sample concentration system includes, but is not limited to: a plurality of valves including at least a first valve, a second valve, and a third valve; a plurality of columns including at least a first column and a second column, the first column fluidly coupled to the first valve, the second column fluidly coupled to the second valve; and a flow meter coupled to the third valve, wherein the flow meter is fluidly coupled to each of the first column and the second column when the plurality of valves are in a first flow path arrangement to measure an amount of the liquid sample passing through the first column and the second column have flowed, wherein the plurality of valves includes a second flow path arrangement and a third flow path arrangement.

Description

QUERVERWEIS ZU IN ZUSAMMENHANG STEHENDENCROSS-REFERENCE TO RELATED

PATENTANMELDUNGENPATENT APPLICATIONS

Die vorliegende Anwendung beansprucht den Vorrang unter 35 U.S.C. § 119(e) der vorläufigen US-Anmeldung, Serien-Nr. 62/555,337, eingereicht am 7. September 2017, mit dem Titel „AUTOMATED SYSTEM FOR REMOTE INLINE CONCENTRATION OF ULTRA-LOW CONCENTRATIONS IN PURE CHEMICALS“ (Automatisiertes System zur Fern-Inline-Konzentration extrem niedriger Konzentrationen in reinen Chemikalien). Die vorläufige US-Anmeldung Serien-Nr. 62/555,337 ist hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.The present application claims priority over 35 U.S.C. Section 119 (e) of the provisional US application, serial no. No. 62 / 555,337, filed September 7, 2017, entitled "AUTOMATED SYSTEM FOR REMOTE INLINE CONCENTRATION OF ULTRA-LOW CONCENTRATIONS IN PURE CHEMICALS" (Automated system for remote in-line concentration of extremely low concentrations in pure chemicals). The provisional US application serial no. 62 / 555,337 is hereby incorporated by reference in its entirety.

HINTERGRUNDBACKGROUND

In vielen Laboraufbauten ist es oft notwendig, eine große Anzahl von chemischen oder biologischen Proben gleichzeitig zu analysieren. Um solche Verfahren zu rationalisieren, wurde die Handhabung von Proben mechanisiert. Eine solche mechanisierte Probennahme kann als Autosampling bezeichnet werden und kann unter Verwendung einer automatisierten Probennahmevorrichtung, eines Autosamplers, durchgeführt werden.In many laboratory setups, it is often necessary to analyze a large number of chemical or biological samples simultaneously. To streamline such procedures, the handling of samples has been mechanized. Such mechanized sampling may be referred to as autosampling and may be performed using an automated sampling device, an autosampler.

Die induktiv gekoppelte Plasmaspektroskopie (ICP-Spektroskopie) ist eine Analysetechnik, die verbreitet zur Bestimmung von Spurenelementkonzentrationen und Isotopenverhältnissen in Flüssigkeitsproben verwendet wird. Die ICP-Spektroskopie benutzt elektromagnetisch erzeugtes, partiell ionisiertes Argonplasma, das eine Temperatur von ungefähr 7000 K erreicht. Wenn eine Probe in das Plasma eingeführt wird, bewirkt die hohe Temperatur, dass Probenatome ionisiert werden oder Licht aussenden. Da jedes chemische Element ein charakteristisches Massen- oder Emissionsspektrum erzeugt, ermöglicht eine Messung der Spektren der emittierten Masse oder des emittierten Lichts das Bestimmen der Elementzusammensetzung der ursprünglichen Probe.Inductively Coupled Plasma Spectroscopy (ICP Spectroscopy) is an analytical technique widely used to determine trace element concentrations and isotopic ratios in liquid samples. ICP spectroscopy uses electromagnetically generated, partially ionized argon plasma that reaches a temperature of approximately 7000K. When a sample is introduced into the plasma, the high temperature causes sample atoms to become ionized or emit light. Since each chemical element produces a characteristic mass or emission spectrum, measurement of the spectra of the emitted mass or light allows determination of the elemental composition of the original sample.

Probeneinführungssysteme können benutzt werden, um die Flüssigkeitsproben in die ICP-Spektroskopieeinrichtung (z. B. ein induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (ICP/ICP-MS), ein induktiv gekoppeltes Plasma-Atomemissionsspektrometer (ICP-AES) oder dergleichen) oder einen anderen Probendetektor oder eine andere Analysevorrichtung zur Analyse einzuführen. Zum Beispiel kann ein Probeneinführungssystem eine Teilprobe einer Flüssigkeitsprobe aus einem Behälter entnehmen und danach die Teilprobe zu einem Zerstäuber transportieren, der die Teilprobe in ein polydisperses Aerosol umwandelt, das zur Ionisierung im Plasma durch die ICP-Spektroskopieeinrichtung geeignet ist. Das Aerosol wird dann in einer Sprühkammer sortiert, um die größeren Aerosolpartikel zu entfernen. Nach dem Verlassen der Sprühkammer wird das Aerosol durch eine Plasmabrennerbaugruppe der ICP-MS- oder ICP-AES-Einrichtung zur Analyse in das Plasma eingeführt.Sample introduction systems may be used to introduce the liquid samples into the ICP spectroscopy device (eg, an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP / ICP-MS), an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES), or the like) or another sample detector or introduce another analyzer for analysis. For example, a sample introduction system may withdraw a sub-sample of a fluid sample from a container and thereafter transport the sub-sample to a nebulizer which converts the sub-sample into a polydisperse aerosol suitable for ionization in plasma by the ICP spectroscopy device. The aerosol is then sorted in a spray chamber to remove the larger aerosol particles. Upon exiting the spray chamber, the aerosol is introduced into the plasma through a plasma torch assembly of the ICP-MS or ICP-AES device for analysis.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Systeme und Verfahren zum Konzentrieren einer fernen Probe für die Analyse sind beschrieben. Eine Ausführungsform des Probenkonzentrationssystems enthält, aber ist nicht beschränkt auf: eine Vielzahl von Ventilen, enthaltend mindestens ein erstes Ventil, ein zweites Ventil und ein drittes Ventil; eine Vielzahl von Säulen, enthaltend mindestens eine erste Säule und eine zweite Säule, wobei die erste Säule strömungstechnisch mit dem ersten Ventil gekoppelt ist, die zweite Säule strömungstechnisch mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist; und einen Durchflussmesser, der mit dem dritten Ventil gekoppelt ist, wobei der Durchflussmesser mit jeder aus der ersten Säule und der zweiten Säule strömungstechnisch gekoppelt ist, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in einer ersten Strömungspfadanordung befindet, um eine Menge der Flüssigkeitsprobe zu messen, die durch die erste Säule und die zweite Säule geströmt ist, wobei die Vielzahl von Ventilen eine zweite Strömungspfadanordung und eine dritte Strömungspfadanordung enthält.Systems and methods for concentrating a remote sample for analysis are described. One embodiment of the sample concentration system includes, but is not limited to: a plurality of valves including at least a first valve, a second valve, and a third valve; a plurality of columns including at least a first column and a second column, the first column fluidly coupled to the first valve, the second column fluidly coupled to the second valve; and a flowmeter coupled to the third valve, wherein the flowmeter is fluidly coupled to each of the first column and the second column when the plurality of valves are in a first flowpath arrangement to measure an amount of the fluid sample has passed through the first column and the second column, the plurality of valves including a second flow path arrangement and a third flow path arrangement.

Diese Zusammenfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form einzuführen, die nachstehend in der genauen Beschreibung weiter beschrieben sind. Diese Zusammenfassung soll keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands angeben, noch soll sie als Hilfsmittel beim Bestimmen des Geltungsbereichs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key features or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used as an aid in determining the scope of the claimed subject matter.

Figurenlistelist of figures

Die genaue Beschreibung nimmt Bezug auf die begleitenden Figuren. Alle in den begleitenden Figuren enthaltenen Maße sind nur beispielhaft vorgesehen und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken.

  • 1A ist ein teilweises Blockdiagramm, das ein System darstellt, das ausgestaltet ist, über weite Strecken transportierte Proben zu analysieren, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1B ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1C ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1D ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1E ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1F ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1G ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1H ist eine Umgebungsansicht eines Probenkonzentrationssystems gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 1I ist eine Kalibrierungskurve von Zählwerten über der Konzentration von in einer Flüssigkeitsprobe vorhandenem Magnesium, die durch ein Probenkonzentrationssystem aufbereitet wurde, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 2A ist eine Umgebungsansicht, die eine Fern-Probennahmevorrichtung darstellt, die in einem Fern-Probennahmesystem verwendet ist, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 2B ist eine Umgebungsansicht, die eine Fern-Probennahmevorrichtung darstellt, die in einem Fern-Probennahmesystem verwendet ist, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 3A ist eine Umgebungsansicht, die eine Analysevorrichtung darstellt, die in einem Analysesystem verwendet ist, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 3B ist eine Umgebungsansicht, die eine Analysevorrichtung darstellt, die in einem Analysesystem verwendet ist, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 4 ist ein teilweises Blockdiagramm, das ein Analysesystem in dem System darstellt, das ausgestaltet ist, über weite Strecken transportierte Proben zu analysieren, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 5 ist ein teilweises Blockdiagramm, das einen Detektor darstellt, der in dem in 4 gezeigten Analysesystem verwendet sein kann, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 6 ist eine Umgebungsansicht, die ein Analysesystem mit einer Vielzahl von Analysevorrichtungen zum Analysieren einer von einem Fern-Probennahmesystem aufgenommenen Probe darstellt, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 7 ist eine schematische Darstellung eines Systems, enthaltend eine Probenaufnahmeleitung und Detektoren, die ausgestaltet sind zu bestimmen, wann die Probenaufnahmeleitung einen fortlaufenden Flüssigkeitsabschnitt zwischen den Detektoren enthält, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 8 ist ein teilweiser Schnitt durch eine Probenübertragungsleitung, die mehrere Abschnitte einer durch ein Fern-Probennahmesystem genommenen Probe enthält, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 9 ist ein Zeitdiagramm, das mehrere einer Probenaufnahmeleitung zugeführte und durch zwei Detektoren verzeichnete Flüssigkeitsprobenabschnitte darstellt, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen darstellt, wann eine Probenaufnahmeleitung einen fortlaufenden Flüssigkeitsabschnitt zwischen Detektoren enthält, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 11 ist ein Verfahrens-Flussdiagramm eines Steuerungssystems zum Überwachen und Steuern von Verfahrensvorgängen auf Grundlage chemischer Erfassungsgrenzwerte, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 12 ist ein schematisches Diagramm einer Verarbeitungsanlage, enthaltend eine Vielzahl von Fern-Probennahmesystemen, gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
  • 13 ist ein Diagramm, das metallische Verunreinigung eines chemischen Bades über der Zeit darstellt, mit Datenpunkten, die manuelle Probennahme darstellen, und Datenpunkten, die mit einem automatischen System gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung erhalten wurden.
The detailed description refers to the accompanying figures. All dimensions contained in the accompanying figures are provided by way of example only and are not intended to limit the present disclosure.
  • 1A FIG. 10 is a partial block diagram illustrating a system configured to analyze long-distance transported samples in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1B FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1C FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1D FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1E FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1F FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1G FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1H FIG. 10 is an environmental view of a sample concentration system according to example embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 1I FIG. 12 is a calibration curve of counts versus the concentration of magnesium present in a fluid sample prepared by a sample concentration system according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 2A FIG. 12 is an environmental view illustrating a remote sampling device used in a remote sampling system according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 2 B FIG. 12 is an environmental view illustrating a remote sampling device used in a remote sampling system according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 3A FIG. 11 is an environmental view illustrating an analysis device used in an analysis system according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 3B FIG. 11 is an environmental view illustrating an analysis device used in an analysis system according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 4 FIG. 10 is a partial block diagram illustrating an analysis system in the system configured to analyze long distance transported samples in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 5 FIG. 12 is a partial block diagram illustrating a detector included in the in 4 may be used according to embodiments of the present disclosure.
  • 6 FIG. 11 is an environmental view illustrating an analysis system having a plurality of analyzers for analyzing a sample taken from a remote sampling system, in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 7 FIG. 3 is a schematic illustration of a system including a sample receiving line and detectors configured to determine when the sample receiving line contains a continuous liquid portion between the detectors according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 8th FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a sample transfer line containing multiple sections of a sample taken by a remote sampling system, in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 9 FIG. 5 is a timing diagram illustrating a plurality of liquid sample sections supplied to a sample receiving line and plotted by two detectors according to embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 10 FIG. 11 is a flowchart illustrating a method for determining when a sample receiving line contains a continuous liquid portion between detectors, according to embodiments of the present disclosure.
  • 11 FIG. 10 is a process flow diagram of a control system for monitoring and controlling chemical based detection procedures in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 12 FIG. 10 is a schematic diagram of a processing plant including a plurality of remote sampling systems, in accordance with embodiments of the present disclosure. FIG.
  • 13 FIG. 12 is a graph illustrating metallic chemical bath contamination over time, with data points representing manual sampling and data points obtained with an automated system according to embodiments of the present disclosure. FIG.

GENAUE BESCHREIBUNG PRECISE DESCRIPTION

ÜbersichtOverview

Die Bestimmung von Spurenelementkonzentrationen oder -mengen in einer Probe kann eine Angabe über die Reinheit der Probe oder die Eignung der Probe zur Verwendung als Reagens, reaktive Komponente oder dergleichen vorsehen. Zum Beispiel können in bestimmten Produktions- oder Herstellungsverfahren (z. B. Bergbau, Metallurgie, Halbleiterfertigung, pharmazeutischer Verarbeitung usw.) die Toleranzen für Verunreinigungen sehr strikt sein, beispielsweise in der Größenordnung von Bruchteilen von Teilen pro Milliarde (ppb) liegen. Zum Beispiel können Halbleiterverfahren extrem niedrige Erfassungsgrenzen für Verunreinigungen in Prozesschemikalien erfordern, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Reinstwasser zum Waschen von Wafern, Isopropylalkohol zum Trocknen von Wafern, Wasserstoffperoxid (H2O2), Ammoniakwasser (NH4OH) und dergleichen. Ein Nichterfassen extrem niedriger Konzentrationen von Verunreinigungen in solchen Prozesschemikalien kann einen Halbleiterwafer ruinieren, wie etwa durch ein Ausfällen solcher Verunreinigungen aus einer Lösung und auf den Wafer (z.B. Abscheiden einer metallischen Verunreinigung oder eines anderen Leitfähigkeitsrisikos auf den Wafer, wie etwa durch ein Ausfällen der Verunreinigung aus Lösung, indem der Wafer als Konzentratorfläche für die Verunreinigung wirkt, oder dergleichen). Jedoch weisen die Erfassungsfähigkeiten sogar hochempfindlicher Analysevorrichtungen, wie etwa induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometersysteme (ICP/ICP-MS-Systeme), typischerweise keine genaue Auflösung auf, um Konzentrationen von Chemikalien im niedrigen Bereich von Teilen pro Billiarde (ppq) zu messen, die in einer Probe für eine Routineanalyse vorhanden sind.The determination of trace element concentrations or amounts in a sample may provide an indication of the purity of the sample or the suitability of the sample for use as a reagent, reactive component, or the like. For example, in certain production or manufacturing processes (eg, mining, metallurgy, semiconductor manufacturing, pharmaceutical processing, etc.), the tolerances for impurities may be very strict, for example, on the order of fractions of parts per billion (ppb). For example, semiconductor processes may require extremely low detection limits for impurities in process chemicals, including, but not limited to, ultrapure water for washing wafers, isopropyl alcohol for drying wafers, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), ammonia water (NH 4 OH), and the like. Failure to detect extremely low levels of contaminants in such process chemicals can ruin a semiconductor wafer, such as by precipitating such contaminants from solution and onto the wafer (eg, depositing a metallic contaminant or other conductivity risk onto the wafer, such as by precipitation of the contaminant from solution by acting as a concentrator surface for the contaminant, or the like). However, the detection capabilities of even highly sensitive analytical devices, such as inductively coupled plasma mass spectrometer systems (ICP / ICP-MS systems), typically do not have accurate resolution to measure concentrations of chemicals in the low part per billion (ppq) range found in a sample for a routine analysis.

Demgemäß richtet sich die vorliegende Offenbarung auf Systeme und Verfahren für eine automatisierte Inline-Konzentration extrem niedriger Konzentrationen von Chemikalien (z. B. chemischen Elementen, Molekülen, Verbindungen usw.) in reinen Chemikalien. Beispielhafte Systeme verwenden Ventilgruppen und eine oder mehrere Säulen, um Gruppen von chemischen Elementen in einer oder mehreren Proben zu konzentrieren und sehen eine hohe Rate an Analytretention und schnelle Kinetik zur Elution vorkonzentrierter Analyten zur anschließenden Analyse durch induktiv gekoppelte Plasma-Analysesysteme (ICP-MS-Systeme) vor. Die Proben können an einem entfernten Probennahmeort (z. B. als Teil eines Fern-Probennahmesystems) vorkonzentriert werden, in einem fern von Fern-Probennahmesystemen angeordneten Analysesystem (z. B. in einem Analysesystem mit einem ICP-MS-System, das Proben von fern empfängt) oder Kombinationen davon.Accordingly, the present disclosure is directed to systems and methods for automated in-line concentration of extremely low concentrations of chemicals (eg, chemical elements, molecules, compounds, etc.) in pure chemicals. Exemplary systems use valve assemblies and one or more columns to concentrate groups of chemical elements in one or more samples and see a high rate of analyte retention and rapid kinetics for elution of preconcentrated analytes for subsequent analysis by inductively coupled plasma analysis systems (ICP-MS). Systems). The samples may be preconcentrated at a remote sampling location (eg, as part of a remote sampling system) in an analysis system remote from remote sampling systems (eg, in an analysis system with an ICP-MS system containing samples of receiving television) or combinations thereof.

Beispielhafte AusführungsformenExemplary embodiments

Allgemein unter Bezugnahme auf 1A bis 13 sind beispielhafte Systeme beschrieben, ausgestaltet, über weite Strecken transportierte Proben zu analysieren. In beispielhaften Ausführungsformen werden die Proben in das Probenkonzentrationssystem vor, nach oder sowohl vor als auch nach dem Transport über die Strecke zwischen einem Fern-Probennahmesystem und einem Analysesystem eingeleitet, das sich fern vom Fern-Probennahmesystem befindet. Ein System 100 enthält ein Analysesystem 102 an einem ersten Ort. Das System 100 kann auch ein oder mehrere Fern-Probennahmesysteme 104 an einem vom ersten Ort entfernten zweiten Ort enthalten. Zum Beispiel können das eine oder die vielfachen Fern-Probennahmesysteme 104 nahe einer Quelle von Chemikalien angeordnet sein, wie etwa einem Chemikalien-Lagerbehälter, einem Chemikalien-Behandlungsbehälter (z. B. einem Chemikalienbad), einer Chemikalien-Transportleitung oder -rohrleitung oder dergleichen (z. B. dem zweiten Ort), die durch das Analysesystem 102 zu analysieren sind, wobei das Analysesystem 102 fern von dem/den Fern-Probennahmesystem(en) 104 angeordnet sein kann, wie etwa eine zentrale Analysestelle für eine Produktionsanlage (z. B. am ersten Ort). Das System 100 kann auch ein oder mehrere Fern-Probennahmesystem(e) 104 an einem dritten Ort, einem vierten Ort und so weiter enthalten, wobei der dritte Ort und/oder der vierte Ort fern vom ersten Ort sind. In Umsetzungen können der dritte Ort, der vierte Ort und andere Orte der Fern-Probennahmesysteme 104 fern von jeweiligen anderen Orten anderer Fern-Probennahmesysteme 104 sein. Zum Beispiel kann ein Fern-Probennahmesystem 104 an einer Wasserleitung (z. B. einer Transportleitung für deionisiertes Wasser) angeordnet sein, während ein oder mehrere andere Fern-Probennahmesystem(e) 104 an einem Chemikalien-Lagerbehälter, einem Chemikalien-Behandlungsbehälter (z. B. einem Chemikalienbad), einer Chemikalien-Transportleitung oderrohrleitung oder dergleichen angeordnet sein können. In einigen Ausführungsformen kann das System 100 auch ein oder mehrere Fern-Probennahmesystem(e) 104 am ersten Ort enthalten (z. B. nahe dem Analysesystem 102). Zum Beispiel kann ein Probennahmesystem 104 am ersten Ort einen mit dem Analysesystem 102 gekoppelten Autosampler enthalten. Das eine oder die vielfachen Probennahmesysteme 104 können betreibbar sein, Proben vom ersten Ort, vom zweiten Ort, vom dritten Ort, vom vierten Ort und so weiter aufzunehmen, und das System 100 kann betreibbar sein, die Proben zum Analysesystem 102 zur Analyse abzugeben.General with reference to 1A to 13 exemplary systems are described configured to analyze samples transported over long distances. In exemplary embodiments, the samples are introduced into the sample concentration system before, after, or both before and after transport over the distance between a remote sampling system and an analysis system remote from the remote sampling system. A system 100 contains an analysis system 102 in a first place. The system 100 can also have one or more remote sampling systems 104 contained in a second location removed from the first location. For example, the one or multiple remote sampling systems 104 located near a source of chemicals, such as a chemical storage container, a chemical treatment container (eg, a chemical bath), a chemical transport line or piping, or the like (e.g. analysis system 102 to analyze, with the analysis system 102 away from the remote sampling system (s) 104 may be arranged, such as a central analysis point for a production facility (eg, at the first location). The system 100 may also include one or more remote sampling system (s) 104 at a third location, a fourth location, and so on, with the third location and / or the fourth location remote from the first location. In implementations may be the third place, the fourth place and other places of remote sampling systems 104 away from other locations of other remote sampling systems 104 be. For example, a remote sampling system 104 on a water line (eg, a deionized water transport line) while one or more other remote sampling systems are being 104 may be disposed on a chemical storage container, a chemical treatment container (eg, a chemical bath), a chemical transportation line or piping, or the like. In some embodiments, the system may 100 also one or more remote sampling system (s) 104 contained in the first location (eg near the analysis system 102 ). For example, a sampling system 104 at the first place one with the analysis system 102 included coupled autosampler. One or multiple sampling systems 104 may be operable to receive samples from the first location, the second location, the third location, the fourth location, and so on, and the system 100 can be operable, the samples to the analysis system 102 for analysis.

Ein Fern-Probennahmesystem 104 kann ausgestaltet sein, eine Probe 150 aufzunehmen und die Probe 150 zur Abgabe (z. B. zum Analysesystem 102) und/oder Analyse aufzubereiten. In Ausführungsformen kann das Fern-Probennahmesystem 104 in verschiedenen Entfernungen vom Analysesystem 102 angeordnet sein (z. B. 1 m, 5 m, 10 m, 30 m, 50 m, 100 m, 300 m, 1000 m usw.). In Ausführungsformen kann das Fern-Probennahmesystem 104 eine Fern-Probennahmevorrichtung 106 und eine Probenaufbereitungsvorrichtung 108 enthalten. Die Probenaufbereitungsvorrichtung 108 kann weiter ein Ventil 148 enthalten, wie etwa ein Durchflussventil. In Ausführungsformen kann die Fern-Probennahmevorrichtung 106 eine Vorrichtung enthalten, ausgestaltet, eine Probe 150 aus einem Probenstrom oder einer Probenquelle zu nehmen (z. B. einer Flüssigkeit, wie etwa Abwasser, Spülwasser, Chemikalien, Industriechemikalien usw., einem Gas, wie etwa einer Luftprobe und/oder Verunreinigungen darin, die mit einer Flüssigkeit in Kontakt kommen sollen, oder dergleichen). Die Fern-Probennahmevorrichtung 106 kann Bauteile enthalten, wie etwa Pumpen, Ventile, Rohrleitungen, Sensoren usw., die geeignet sind zum Entnehmen der Probe aus der Probenquelle und Abgeben der Probe über den Abstand zum Analysesystem 102. Die Probenaufbereitungsvorrichtung 108 kann eine Vorrichtung enthalten, ausgestaltet, eine genommene Probe 150 von der Fern-Probennahmevorrichtung 106 unter Verwendung eines Verdünnungsmittels 114, eines internen Standards 116, eines Trägers 154 usw. aufzubereiten, um bestimmte Probenkonzentrationen, gespikete Proben, Kalibrierungskurven oder dergleichen vorzusehen, und kann mit einer Spüllösung 158 spülen.A remote sampling system 104 can be configured, a sample 150 record and the sample 150 for delivery (eg to the analysis system 102 ) and / or analysis. In Embodiments may be the remote sampling system 104 at different distances from the analysis system 102 be arranged (eg 1 m, 5 m, 10 m, 30 m, 50 m, 100 m, 300 m, 1000 m, etc.). In embodiments, the remote sampling system 104 a remote sampling device 106 and a sample conditioning device 108 contain. The sample preparation device 108 can continue a valve 148 included, such as a flow valve. In embodiments, the remote sampling device 106 contain a device, designed, a sample 150 from a sample stream or sample source (eg, a liquid, such as sewage, rinse water, chemicals, industrial chemicals, etc.), a gas, such as an air sample and / or contaminants therein, that should come in contact with a liquid, or similar). The remote sampling device 106 may include components such as pumps, valves, piping, sensors, etc. that are capable of removing the sample from the sample source and dispensing the sample across the distance to the analysis system 102 , The sample preparation device 108 may include a device configured, a sample taken 150 from the remote sampling device 106 using a diluent 114 , an internal standard 116 , a vehicle 154 etc., to provide certain sample concentrations, spiked samples, calibration curves or the like, and may be treated with a rinse solution 158 do the washing up.

In einigen Ausführungsformen kann eine Probe 150 (z. B. eine aufbereitete Probe 152) zur Abgabe und/oder Analyse unter Verwendung einer oder mehrerer Aufbereitungstechniken aufbereitet werden, einschließlich, aber nicht unbedingt beschränkt auf: Verdünnung, Vorkonzentration, Zusatz eines oder mehrerer Kalibrierungsstandards und so weiter. Zum Beispiel kann eine viskose Probe 150 in der Ferne verdünnt werden (z. B. durch die Probenaufbereitungsvorrichtung 108), bevor sie dem Analysesystem 102 zugeführt wird (z. B. um zu verhindern, dass sich die Probe 150 während der Zufuhr separiert). Wie hier beschrieben, kann eine Probe, die vom Fern-Probennahmesystem 104 übertragen wurde, als eine Probe 150 bezeichnet werden, wobei sich „Probe 150“ auch auf eine aufbereitete Probe 152 beziehen kann. In einigen Ausführungsformen kann die Probenverdünnung dynamisch eingestellt (z. B. automatisch eingestellt) werden, um die Probe(n) 150 mit einer gewünschten Durchflussrate durch das System zu bewegen. Zum Beispiel wird das einer bestimmten Probe oder Probenart zugefügte Verdünnungsmittel 114 erhöht, wenn sich eine Probe 150 zu langsam durch das System 100 bewegt (z. B. gemessen durch die Übertragungszeit vom ersten Ort zum zweiten Ort). In einem weiteren Beispiel kann ein Liter (1 L) Seewasser vor der Zufuhr zum Analysesystem 102 in der Ferne vorkonzentriert werden. In einem weiteren Beispiel wird eine elektrostatische Konzentration an Material aus einer Luftprobe verwendet, um mögliche Luftschadstoffe vorzukonzentrieren. In einigen Ausführungsformen wird im Prozessablauf eine Verdünnung und/oder Kalibrierung automatisch durch das System 100 durchgeführt. Zum Beispiel kann eine Probenaufbereitungsvorrichtung 108 einen oder mehrere interne Standards einer Probe hinzufügen, die dem Analysesystem 102 zugeführt wird, um das Analysesystem 102 zu kalibrieren.In some embodiments, a sample may 150 (eg a prepared sample 152 ) for delivery and / or analysis using one or more treatment techniques, including, but not limited to, dilution, pre-concentration, addition of one or more calibration standards, and so forth. For example, a viscous sample 150 be diluted in the distance (eg by the sample conditioning device 108 ) before going to the analysis system 102 is supplied (for example, to prevent the sample 150 while the feed is separated). As described here, a sample may be taken from the remote sampling system 104 was transmitted as a sample 150 be referred to, wherein "sample 150" on a prepared sample 152 can relate. In some embodiments, the sample dilution may be dynamically adjusted (eg, automatically adjusted) to move the sample (s) 150 through the system at a desired flow rate. For example, the diluent added to a particular sample or sample type becomes 114 increases when a sample 150 too slow through the system 100 moved (eg measured by the transmission time from the first location to the second location). In another example, one liter ( 1 L) seawater before feeding to the analysis system 102 be preconcentrated in the distance. In another example, an electrostatic concentration of material from an air sample is used to pre-concentrate possible air pollutants. In some embodiments, in the process flow, dilution and / or calibration is automatically performed by the system 100 carried out. For example, a sample conditioning device 108 add one or more internal standards to a sample belonging to the analytical system 102 is fed to the analysis system 102 to calibrate.

In Ausführungsformen, von denen ein Beispiel in 1A gezeigt ist, enthält die Probenaufbereitungsvorrichtung 108 ein Probenkonzentrationssystem 200, um ein oder mehrere chemische Elemente, die in der Probe 150 vorhanden sind, die von der Fern-Probennahmevorrichtung 106 empfangen ist, vor dem Übertragen der aufbereiteten Probe 152 (z. B. einer konzentrierten Probe) zum Analysesystem 102 zu konzentrieren. Alternativ oder zusätzlich kann das Analysesystem 102 das Probenkonzentrationssystem 200 enthalten, um ein oder mehrere chemische Elemente vor der Analyse durch die hier beschriebenen Analysevorrichtungen zu konzentrieren. Während beschrieben ist, dass das Probenkonzentrationssystem 200 chemische Elemente zur Analyse konzentriert, versteht es sich, dass das Probenkonzentrationssystem 200 verwendet werden kann, um chemische Spezies, Ionen, Moleküle, Verbindungen oder dergleichen durch das Analysesystem 102 zu konzentrieren. Unter Bezugnahme auf 1B bis 1I sind beispielhafte Ausführungsformen des Probenkonzentrationssystems 200 gezeigt. Das in 1B und 1C gezeigte Probenkonzentrationssystem 200 enthält eine Austauschersäule 202, ein Ventil 204 und einen Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206. In 1B befindet sich das Ventil 204 in einer Probenladeanordnung, um einen Strömungspfad zwischen einer Probe (z. B. einer Probe 150 oder einer aufbereiteten Probe 152), der Austauschersäule 202 und dem Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 vorzusehen. Die Probe strömt durch die Austauschersäule 202, wodurch chemische Elemente mit einer Affinität zu der betreffenden Austauschersäule 202 in der Säule retiniert werden, und die Probe kann durch das Ventil 204 zum Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 strömen und das Probenkonzentrationssystem 200 als Abwasser verlassen. Während die hier beschriebenen Säulen als „Austauschersäulen“ bezeichnet sind, ist anzumerken, dass die Säulen beliebige Säulen sein können, die geeignet sind, eine Unterscheidung zwischen interessierenden und nicht interessierenden Elementen oder Spezies vorzusehen. Zum Beispiel können die Austauschersäulen enthalten, sind aber nicht beschränkt auf Anionen-Austauschersäulen, Kationen-Austauschersäulen, Chelationssäulen, Chromatographiesäulen oder dergleichen oder Kombinationen davon. Der Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 misst den Durchfluss der Probe (z. B. die volumetrische Durchflussrate oder die Massendurchflussrate), die die Austauschersäule 202 durchströmt hat, um das jeweilige in der Austauschersäule 202 retinierte chemische Element vorzusehen. Nachdem eine Schwellwertmenge an Masse oder Volumen der Probe die Austauschersäule 202 durchströmt hat, schaltet das Probenkonzentrationssystem 200 die Anordnung des Ventils 204 automatisch in eine in 1C gezeigte Eluieranordnung um, wodurch ein Eluent in die Austauschersäule 202 eingeleitet wird, um eine eluierte Probe (z. B. aufbereitete Probe 152) zum Übertragen zum oder zur Analyse durch das Analysesystem 102 vorzusehen. Zum Beispiel kann eine Steuervorrichtung, die das Ventil 204 betätigt, die Masse oder das Volumen der Probe, die durch den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 gemessen sind, mit einem Schwellwert vergleichen (der z. B. im Systemspeicher gespeichert ist, durch einen Anwender angegeben ist usw.), um zu bestimmen, wann genügend Probe durch die Austauschersäule 202 geströmt ist, um das/die für die Analyse durch das Analysesystem 102 interessante(n) chemische(n) Element(e) zu konzentrieren. Während 1C einen Fluidpfad zwischen dem Ventil 204 in der Eluieranordnung und einem Zerstäuber 208 zeigt, ist einzusehen, dass ein solcher Strömungspfad eine direkte Verbindung sein kann (wo z. B. das Probenkonzentrationssystem 200 am Analysesystem 102 enthalten oder mit einem Desolvatisierungssystem davon verbunden ist) oder eine Fernverbindung sein kann (wo z. B. das Probenkonzentrationssystem 200 in einem Fern-Probennahmesystem 104 enthalten ist), wie etwa durch das Enthalten des Ventils 148 und einer Übertragungsleitung (z. B. einer hier beschriebenen Übertragungsleitung 144). Die Ergebnisse der Analyse am Analysesystem 102 können mit dem Volumen oder der Masse, die durch den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 gemessen sind, verglichen werden, um eine Konzentration chemischer Elemente zu bestimmen, die in der durch das Fern-Probennahmesystem 104 erhaltenen Probe vorhanden sind.In embodiments, an example of which is shown in FIG 1A is shown containing the sample conditioning device 108 a sample concentration system 200 to one or more chemical elements in the sample 150 present from the remote sampling device 106 is received, before transmitting the processed sample 152 (eg a concentrated sample) to the analytical system 102 to concentrate. Alternatively or additionally, the analysis system 102 the sample concentration system 200 to concentrate one or more chemical elements prior to analysis by the analytical devices described herein. While it is described that the sample concentration system 200 concentrated chemical elements for analysis, it is understood that the sample concentration system 200 can be used to chemical species, ions, molecules, compounds or the like through the analysis system 102 to concentrate. With reference to 1B to 1I are exemplary embodiments of the sample concentration system 200 shown. This in 1B and 1C shown sample concentration system 200 contains an exchange column 202 , a valve 204 and a liquid mass flowmeter 206 , In 1B is the valve 204 In a sample loading arrangement, a flow path between a sample (eg, a sample 150 or a prepared sample 152 ), the exchange column 202 and the liquid mass flowmeter 206 provided. The sample flows through the exchanger column 202 , creating chemical elements with an affinity to the relevant exchange column 202 Retained in the column, and the sample can pass through the valve 204 to the liquid mass flowmeter 206 flow and the sample concentration system 200 leave as wastewater. While the columns described herein are referred to as "exchange columns", it is to be understood that the columns may be any columns capable of discriminating between members of interest and species of interest and not of interest. For example, the exchange columns may include, but are not limited to, anion exchange columns, cation exchange columns, chelation columns, chromatography columns, or the like, or combinations thereof. The liquid mass flowmeter 206 measures the flow rate of the sample (eg the volumetric flow rate or mass flow rate), which is the exchanger column 202 has flowed through to the respective in the exchanger column 202 Provide retained chemical element. After a threshold amount of mass or volume of sample the exchanger column 202 has passed through the sample concentration system 200 the arrangement of the valve 204 automatically into an in 1C The eluate shown in order, whereby an eluent in the exchange column 202 to initiate an eluted sample (eg, processed sample 152 ) for transmission to or analysis by the analysis system 102 provided. For example, a control device that controls the valve 204 Presses the mass or volume of the sample through the mass flowmeter 206 Compare with a threshold value (eg, stored in system memory, specified by a user, etc.) to determine when enough sample passes through the exchanger column 202 has flowed to the / for analysis by the analysis system 102 to focus on interesting chemical element (s). While 1C a fluid path between the valve 204 in the elution system and a nebulizer 208 It will be appreciated that such a flow path may be a direct connection (where, for example, the sample concentration system 200 at the analysis system 102 or associated with a desolvation system thereof) or a remote connection (where, for example, the sample concentration system 200 in a remote sampling system 104 contained), such as by containing the valve 148 and a transmission line (eg, a transmission line described herein) 144 ). The results of the analysis on the analysis system 102 can with the volume or the mass passing through the liquid mass flow meter 206 are compared to determine a concentration of chemical elements in the remote sampling system 104 obtained sample are present.

Unter Bezugnahme auf 1D bis 1H kann das Probenkonzentrationssystem 200 eine Vielzahl von Austauschersäulen enthalten, um eine Vielfalt chemischer Elemente zur Analyse durch das Analysesystem 102 zu konzentrieren. Zum Beispiel ist das Probenkonzentrationssystem 200 mit einer ersten Austauschersäule 210 und eine zweiten Austauschersäule 212, einer Vielzahl von Ventilen (die Ventile 214, 216 und 218 sind gezeigt) und dem Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 gezeigt. Die Austauschersäulen können ausgewählt werden, um andere chemische Elemente als andere Austauschersäulen des Probenkonzentrationssystems 200 zu retinieren. Zum Beispiel kann die erste Austauschersäule 210 ausgestaltet sein, chemische Elemente aus den Übergangsmetallen zu retinieren (z. B. eine Chelationssäule), während sie das Durchlaufen anderer chemischer Elemente zulässt (z. B. werden Natrium, Kalium usw. zum Ventil 216 durchgelassen), während die zweite Austauschersäule 212 ausgestaltet sein kann, chemische Elemente der Gruppen I und II zu retinieren (z. B. eine Kationen-Austauschersäule). Durch das Benutzen von zwei oder mehr selektiven Austauschersäulen kann das Probenkonzentrationssystem 200 eine schnelle Elution der in jeder Austauschersäule retinierten Chemikalien ermöglichen, statt Unterschiede der Affinität zwischen mehreren chemischen Elementen in einer einzigen Säule aufzuweisen, was längere Elutionszeiten erfordern und die Probenanlyseauflösung verringern könnte.With reference to 1D to 1H can the sample concentration system 200 contain a variety of exchange columns to a variety of chemical elements for analysis by the analysis system 102 to concentrate. For example, the sample concentration system is 200 with a first exchange column 210 and a second exchange column 212 , a variety of valves (the valves 214 . 216 and 218 are shown) and the liquid mass flowmeter 206 shown. The exchange columns can be selected to contain other chemical elements than other exchange columns of the sample concentration system 200 to retire. For example, the first exchanger column 210 be designed to retain chemical elements from the transition metals (eg, a chelation column) while allowing other chemical elements to pass through (eg, sodium, potassium, etc. become the valve 216 let through) while the second exchange column 212 may be designed to retain chemical elements of Groups I and II (eg, a cation exchange column). By using two or more selective exchange columns, the sample concentration system can 200 allow rapid elution of the chemicals retained in each exchanger column, rather than having differences in affinity between multiple chemical elements in a single column, which may require longer elution times and reduce sample analysis resolution.

Unter Bezugnahme auf 1D ist das Probenkonzentrationssystem 200 in einer Probenladeanordnung gezeigt, durch die das Ventil 214 einen Strömungspfad zwischen einer Probe (z. B. einer Probe 150 oder einer aufbereiteten Probe 152) sowie einer optionalen Standardlösung und der ersten Austauschersäule 210 vorsieht, um chemische Elemente mit einer Affinität zum Austauschermedium in der ersten Austauschersäule 210 (z. B. Übergangsmetalle) zu retinieren, während alle anderen chemischen Elemente durchgelassen werden (z. B. Metalle der Gruppen I und II). Das Ventil 216 ist strömungstechnisch mit dem Ventil 214 gekoppelt, um die Probe zu empfangen und die Probe in die zweite Austauschersäule 212 weiterzuleiten, um chemische Elemente mit einer Affinität zu dem Austauschermedium in der zweiten Austauschersäule 212 (z. B. Metalle der Gruppe I und II) zu retinieren, während es sich in einer Ladeanordnung befindet. Das Ventil 218 ist strömungstechnisch mit dem Ventil 216 gekoppelt, um die Probe zu empfangen und die Probe in den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 weiterzuleiten und aus dem Probenkonzentrationssystem 200 als Abwasser abzuleiten. Der Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 misst den Durchfluss der Probe (z. B. die volumetrische Durchflussrate oder die Massendurchflussrate), die die erste Austauschersäule 210 und die zweite Austauschersäule 212 durchströmt hat, um die jeweiligen in der Austauschersäule 212 retinierten chemischen Elemente vorzusehen. Nachdem die Schwellwertmenge von Masse oder Volumen der Probe die erste Austauschersäule 210 und die zweite Austauschersäule 212 durchlaufen hat, schaltet das Probenkonzentrationssystem 200 automatisch die Anordnung des Ventils 216 und des Ventils 218 von einer (in 1D gezeigten) Ladeanordnung zu einer in 1E gezeigten Einspritzanordnung um, wodurch ein Eluent in die erste Austauschersäule 210 eingeleitet und durch das Ventil 216 (z. B. unter Umgehung der zweiten Austauschersäule 212) geleitet wird, um eine eluierte Probe (z. B. eine aufbereitete Probe 152) zum Übertragen zum oder zur Analyse durch das Analysesystem 102 vorzusehen, um die interessierenden chemischen Spezies zu messen, die durch die erste Austauschersäule 210 retiniert sind (z. B. Übergangsmetalle). Zum Beispiel kann/können die Steuervorrichtung(en), die die Ventile 214, 216, 218 betätigen, die Masse oder das Volumen der Probe, die durch den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 gemessen sind, mit einem Schwellwert vergleichen (der z. B. im Systemspeicher gespeichert ist, durch einen Anwender angegeben ist usw.), um zu bestimmen, wann genügend Probe durch die erste Austauschersäule 210 und die zweite Austauschersäule geströmt ist, um das/die für die Analyse durch das Analysesystem 102 interessierenden chemische(n) Element(e) zu konzentrieren. Nach dem Eluieren des/der interessierenden chemischen Element(s,e) aus der ersten Austauschersäule 210 schaltet das Probenkonzentrationssystem 200 die Anordnung des Ventils 216 von der Einspritzanordnung in die Ladeanordnung um, um einen Fluidpfad für einen Eluenten zum Eluieren des/der interessierenden chemischen Element(s,e) aus der zweiten Austauschersäule 212 vorzusehen, wie in 1F gezeigt, wodurch die eluierte Probe (z. B. die aufbereitete Probe 152) zum Übertragen zum oder zur Analyse durch das Analysesystem 102 vorgesehen wird, um die interessierenden chemischen Spezies zu messen, die durch die zweite Austauschersäule 212 retiniert sind (z. B. chemische Elemente der Gruppen I und II).With reference to 1D is the sample concentration system 200 shown in a sample loading arrangement through which the valve 214 a flow path between a sample (eg, a sample 150 or a prepared sample 152 ) as well as an optional standard solution and the first exchange column 210 provides for chemical elements with an affinity for the exchange medium in the first exchange column 210 (eg, transition metals), while all other chemical elements are allowed to pass through (eg, metals of groups I and II). The valve 216 is fluidic with the valve 214 coupled to receive the sample and the sample into the second exchange column 212 to transfer chemical elements having an affinity for the exchange medium in the second exchange column 212 (eg, Group I and II metals) while in a charging configuration. The valve 218 is fluidic with the valve 216 coupled to receive the sample and the sample into the liquid mass flowmeter 206 and from the sample concentration system 200 as wastewater. The liquid mass flowmeter 206 measures the flow rate of the sample (eg volumetric flow rate or mass flow rate) that is the first exchanger column 210 and the second exchange column 212 has flowed through to the respective in the exchanger column 212 Provide retarded chemical elements. After the threshold amount of mass or volume of the sample, the first exchange column 210 and the second exchange column 212 has passed through the sample concentration system 200 automatically the arrangement of the valve 216 and the valve 218 from one (in 1D shown) charging arrangement to a in 1E shown injection assembly, whereby an eluent in the first exchange column 210 initiated and through the valve 216 (eg bypassing the second exchanger column 212 ) is passed to an eluted sample (eg, a processed sample 152 ) for transmission to or analysis by the analysis system 102 to measure the chemical species of interest by the first exchange column 210 are retarded (eg transition metals). For example, the control device (s) containing the valves 214 . 216 . 218 Press the mass or volume of the sample passing through the fluid mass flowmeter 206 Compare with a threshold value (eg, stored in system memory, specified by a user, etc.) to determine when enough sample passes through the first exchanger column 210 and the second exchange column has flowed to the one for analysis by the analysis system 102 focus on the chemical element (s) of interest. After eluting the chemical element (s, e) of interest from the first exchange column 210 switches the sample concentration system 200 the arrangement of the valve 216 from the injection assembly into the charging assembly to form a fluid path for an eluent for eluting the chemical element (s, e) of interest from the second exchange column 212 to provide, as in 1F whereby the eluted sample (eg the processed sample 152 ) for transmission to or analysis by the analysis system 102 is provided to measure the chemical species of interest passing through the second exchange column 212 are retarded (eg chemical elements of groups I and II).

Unter Bezugnahme auf 1G ist das Probenkonzentrationssystem 200 in einer Spülanordnung gezeigt, wodurch eine Spüllösung durch die Ventile 214 und 216 fließt, die erste Austauschersäule 210 und die zweite Austauschersäule 212 umgeht, um durch den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 zu fließen und als Abwasser auszufließen. Unter Bezugnahme auf 1H ist das Probenkonzentrationssystem 200 in einer Direkteinspritzanordnung gezeigt, wodurch eine Probe jede aus der ersten Austauschersäule 210 und der zweiten Austauschersäule 212 umgeht, um aus dem Ventil 218 zur Analyse durch das Analysesystem 102 auszutreten (z. B. über den Zerstäuber 208). Während 1E, 1F und 1H einen Fluidpfad zwischen dem Ventil 218 und dem Zerstäuber 208 zeigen, ist einzusehen, dass ein solcher Strömungspfad eine direkte Verbindung sein kann (wo z. B. das Probenkonzentrationssystem 200 am Analysesystem 102 enthalten oder mit einem Desolvatisierungssystem davon verbunden ist) oder eine Fernverbindung sein kann (wo z. B. das Probenkonzentrationssystem 200 in einem Fern-Probennahmesystem 104 enthalten ist), wie etwa durch das Enthalten des Ventils 148 und einer Übertragungsleitung (z. B. einer hier beschriebenen Übertragungsleitung 144). Die Ergebnisse der Analyse am Analysesystem 102 können mit dem Volumen oder der Masse der Probe, die durch den Flüssigkeitsmassen-Durchflussmesser 206 gemessen sind, verglichen werden, um eine Konzentration der chemischen Elemente zu bestimmen, die in der durch das Fern-Probennahmesystem 104 erhaltenen Probe vorhanden sind. Während das Probenkonzentrationssystem 200 mit einer und zwei Austauschersäulenanordnungen gezeigt ist, ist einzusehen, dass mehr als zwei Austauschersäulen in das Probenkonzentrationssystem 200 aufgenommen sein können, um zusätzliche Retention chemischer Elemente, unterschiedliche Gruppen retinierter chemischer Elemente oder dergleichen vorzusehen.With reference to 1G is the sample concentration system 200 shown in a flushing arrangement, whereby a rinse solution through the valves 214 and 216 flows, the first exchange column 210 and the second exchange column 212 bypasses to pass through the liquid mass flow meter 206 to flow and drain as wastewater. With reference to 1H is the sample concentration system 200 shown in a direct injection arrangement, whereby a sample from each of the first exchange column 210 and the second exchange column 212 bypasses to get out of the valve 218 for analysis by the analysis system 102 exit (eg via the atomizer 208 ). While 1E . 1F and 1H a fluid path between the valve 218 and the atomizer 208 It can be seen that such a flow path can be a direct connection (where, for example, the sample concentration system 200 at the analysis system 102 or associated with a desolvation system thereof) or a remote connection (where, for example, the sample concentration system 200 in a remote sampling system 104 contained), such as by containing the valve 148 and a transmission line (eg, a transmission line described herein) 144 ). The results of the analysis on the analysis system 102 can match the volume or mass of the sample passing through the liquid mass flow meter 206 are compared to determine a concentration of the chemical elements in the remote sampling system 104 obtained sample are present. While the sample concentration system 200 With one and two exchanger column arrangements shown, it can be seen that more than two exchanger columns enter the sample concentration system 200 may be included to provide additional retention of chemical elements, different groups of retained chemical elements or the like.

Unter Bezugnahme auf 1I ist eine Kalibrierungskurve von Zählwerten über der Konzentration von in einer Flüssigkeitsprobe vorhandenem Magnesium gezeigt, die durch ein Probenkonzentrationssystem 200 aufbereitet wurde, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. With reference to 1I FIG. 3 is a calibration curve of counts versus concentration of magnesium present in a fluid sample through a sample concentration system. FIG 200 in accordance with embodiments of the present disclosure.

Die Kalibrierungskurve enthält einen R-Wert von 0,9993 für Konzentrationen von Magnesium, das mit etwa 100 Teilen pro Billiarde (ppq) vorliegt.The calibration curve contains an R value of 0.9993 for concentrations of magnesium present at about 100 parts per quadrillion (ppq).

In Ausführungsformen der Offenbarung kann das Analysesystem 102 einen Probennehmer 110 und/oder Probendetektor 130 enthalten, ausgestaltet, eine Probe 150 aus einer zwischen dem Analysesystem 102 und einem oder mehreren Fern-Probennahmesystemen 104 gekoppelten Probenübertragungsleitung 144 zu nehmen. Der Probennehmer 110 und/oder der Probendetektor 130 können Bauteile enthalten, wie etwa Pumpen, Ventile, Rohrleitungen, Anschlüsse, Sensoren usw., um die Probe 150 aus einem oder mehreren der Fern-Probennahmesysteme 104 aufzunehmen (z. B. über eine oder mehrere Probenübertragungsleitungen 144). Wo das System 100 zum Beispiel vielfache Fern-Probennahmesysteme 104 enthält, kann jedes Fern-Probennahmesystem eine eigene Probenübertragungsleitung 144 enthalten, um es an einen getrennten Teil des Probennehmers 110 oder an einen getrennten Probennehmer 110 des Analysesystems 102 anzuschließen. Zusätzlich kann das Analysesystem 102 eine Probennahmevorrichtung 160 enthalten, ausgestaltet, eine Probe 150 zu nehmen, die lokal zum Analysesystem 102 ist (z. B. einen lokalen Autosampler).In embodiments of the disclosure, the analysis system 102 a sampler 110 and / or sample detector 130 contain, designed, a sample 150 from one between the analytical system 102 and one or more remote sampling systems 104 coupled sample transfer line 144 to take. The sampler 110 and / or the sample detector 130 may contain components, such as pumps, valves, piping, connectors, sensors, etc. to the sample 150 from one or more of the remote sampling systems 104 (eg via one or more sample transmission lines) 144 ). Where the system 100 for example, multiple remote sampling systems 104 Each remote sampling system may have its own sample transfer line 144 included to a separate part of the sampler 110 or to a separate sampler 110 of the analysis system 102 to join. In addition, the analysis system 102 a sampling device 160 contain, designed, a sample 150 to take that locally to the analysis system 102 is (eg a local autosampler).

Das Analysesystem 102 enthält auch mindestens eine Analysevorrichtung 112, ausgestaltet, Proben zu analysieren, um Spurenelementkonzentrationen, Isotopenverhältnisse und so weiter (z. B. in Flüssigkeitsproben) zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Analysevorrichtung 112 eine ICP-Spektroskopieeinrichtung enthalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer (ICP/ICP-MS), ein induktiv gekoppeltes Plasma-Atomemissionsspektrometer (ICP-AES) oder dergleichen. In Ausführungsformen enthält das Analysesystem 102 eine Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 (d.h. mehr als eine Analysevorrichtung). Zum Beispiel kann das System 100 und/oder das Analysesystem 102 vielfache Probennahmeschleifen enthalten, wobei jede Probennahmeschleife einen Teil der Probe in die Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 einführt. Als weiteres Beispiel kann das System 100 und/oder das Analysesystem 102 mit einem Mehrwegeventil ausgestattet sein, sodass eine einzelne Probe schnell und seriell in die Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 eingeführt werden kann. Zum Beispiel zeigt 6 ein Fern-Probennahmesystem 104 in Fluidverbindung mit dem Analysesystem 102, wobei das Analysesystem 102 ein Mehrwegeventil 600 enthält, gekoppelt mit drei Analysevorrichtungen (gezeigt als ICPMS 602, lonenchromatographsäule (IC-Säule) 604 und Fouriertransformations-Infrarotspektroskop (FTIR) 606) zur Analyse der vom Fern-Probennahmesystem 104 aufgenommenen Probe. Während 6 eine Ausführungsform zeigt, wo das Analysesystem 102 drei Analysevorrichtungen enthält, kann das Analysesystem 102 weniger (z. B. weniger als drei) oder mehr (z. B. mehr als drei) Analysevorrichtungen 112 enthalten. In Ausführungsformen können die Analysevorrichtungen 112 enthalten, sind aber nicht beschränkt auf: ICPMS (z. B. für Spurenmetallbestimmungen), ICPOES (z. B. für Spurenmetallbestimmungen), lonenchromatograph (z. B. für Anionen- und Kationenbestimmungen), Flüssigkeitschromatograph (LC) (z. B. für Bestimmungen organischer Verunreinigungen), FTIR-Infrarot (z. B. zur Bestimmung von chemischer Zusammensetzung und Strukturinformationen), Teilchenzähler (z. B. zum Erfassen ungelöster Teilchen), Feuchtigkeitsanalysator (z. B. zum Erfassen von Wasser in Proben), Gaschromatograph (GC) (z. B. zum Erfassen flüchtiger Bestandteile) oder dergleichen. In Ausführungsformen kann sich die Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 an demselben Ort befinden wie die Fern-Probennahmevorrichtung 104, während das System 100 eine oder mehrere zusätzliche Analysevorrichtungen 112 enthalten kann, die sich fern vom Fern-Probennahmesystem 104 befinden, für zusätzliche oder andere Probenanalyse als diejenige(n) Analyse(n), die durch die Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann sich die Vielzahl von Analysevorrichtungen 112 an einem anderen Ort als das Fern-Probennahmesystem 104 befinden.The analysis system 102 also contains at least one analyzer 112 , designed to analyze samples to determine trace element concentrations, isotopic ratios and so on (eg in fluid samples). For example, the analyzer 112 an ICP spectroscopy device including, but not limited to, an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP / ICP-MS), an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP-AES), or the like. In embodiments, the analysis system includes 102 a variety of analysis devices 112 (ie more than one analyzer). For example, the system 100 and / or the analysis system 102 contain multiple sampling loops, each one Sampling loop a portion of the sample into the plurality of analyzers 112 introduces. As another example, the system 100 and / or the analysis system 102 be equipped with a multi-way valve, so that a single sample quickly and serially in the variety of analysis devices 112 can be introduced. For example, shows 6 a remote sampling system 104 in fluid communication with the analysis system 102 , where the analytical system 102 a multi-way valve 600 coupled with three analyzers (shown as ICPMS 602 , Ion Chromatograph Column (IC Column) 604 and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) 606 ) for analysis of the remote sampling system 104 recorded sample. While 6 an embodiment shows where the analysis system 102 contains three analysis devices, the analysis system 102 less (eg, less than three) or more (eg, more than three) analytical devices 112 contain. In embodiments, the analysis devices 112 include, but are not limited to: ICPMS (eg, for trace metal determinations), ICPOES (eg, for trace metal determinations), ion chromatographs (eg, for anion and cation determinations), liquid chromatograph (LC) (e.g. for determinations of organic contaminants), FTIR infrared (eg for the determination of chemical composition and structural information), particle counter (eg for detecting undissolved particles), moisture analyzer (eg for detecting water in samples), gas chromatograph (GC) (eg, for detecting volatiles) or the like. In embodiments, the plurality of analyzers 112 in the same location as the remote sampling device 104 while the system 100 one or more additional analyzers 112 may be located away from the remote sampling system 104 for additional or other sample analysis than the analysis (s) performed by the variety of analytical devices 112 be performed. Alternatively or additionally, the plurality of analysis devices 112 at a location other than the remote sampling system 104 are located.

Das System 100 und/oder das Analysesystem 102 können ausgestaltet sein, eine Analytkonzentration an einem Ort über der Zeit zu melden (weiter unten mit Bezug auf 13 gezeigt). In einigen Ausführungsformen kann die Analysevorrichtung 112 ausgestaltet sein, ein oder mehrere Spurenmetalle in einer Probe 150 zu erfassen. In anderen Ausführungsformen kann die Analysevorrichtung 112 für Ionenchromatographie ausgestaltet sein. Zum Beispiel können Ionen und/oder Kationen in einer Probe 150 gesammelt und einer chromatographischen Analysevorrichtung 112 zugeführt werden. In weiteren Ausführungsformen können organische Moleküle, Proteine und so weiter in Proben genommen und einer Hochauflösungs-Flugzeit-(HR-ToF-)Massenspektrometer-Analysevorrichtung 112 zugeführt werden (z.B. unter Verwendung eines Zerstäubers 156). Somit können Systeme wie hier beschrieben für verschiedene Anwendungen verwendet werden, einschließlich, aber nicht unbedingt beschränkt auf: pharmazeutische Anwendungen (z. B. mit einer zentralen Massenspektrometer-Analysevorrichtung, die mit vielfachen pharmazeutischen Reaktoren verbunden ist), Abwasserüberwachung eines oder mehrerer Abwasserströme, Halbleiterfertigungsanlagen und so weiter. Zum Beispiel kann ein Abwasserstrom dauernd auf Verunreinigungen überwacht werden und zu einem Tank umgeleitet werden, wenn eine Verunreinigung erfasst wurde. Als weiteres Beispiel können ein oder mehrere Chemikalienströme dauernd überwacht werden über eine Analyse der Proben, die durch ein oder mehrere der mit dem Analysesystem 102 verbundenen Fern-Probennahmesysteme 104 genommen werden, wodurch ein Verunreinigungsgrenzwert für jeden der Chemikalienströme vorgegeben sein kann. Beim Erfassen einer Verunreinigung, die den Verunreinigungsgrenzwert für einen bestimmten Strom überschreitet, kann das System 100 einen Alarm vorsehen.The system 100 and / or the analysis system 102 may be configured to report an analyte concentration at a location over time (discussed below with reference to FIG 13 shown). In some embodiments, the analyzer 112 be configured, one or more trace metals in a sample 150 capture. In other embodiments, the analyzer 112 be designed for ion chromatography. For example, ions and / or cations may be present in a sample 150 collected and a chromatographic analyzer 112 be supplied. In further embodiments, organic molecules, proteins, and so on may be sampled and delivered to a high resolution time-of-flight (HR-ToF) mass spectrometer analyzer 112 (eg, using a nebulizer 156 ). Thus, systems as described herein can be used for a variety of applications, including but not necessarily limited to: pharmaceutical applications (eg, a central mass spectrometer analyzer coupled to multiple pharmaceutical reactors), wastewater monitoring of one or more wastewater streams, semiconductor manufacturing equipment and so on. For example, a wastewater stream may be constantly monitored for contaminants and diverted to a tank when contamination has been detected. As another example, one or more streams of chemicals may be continuously monitored via analysis of the samples by one or more of the analysis system 102 connected remote sampling systems 104 can be taken, whereby an impurity limit for each of the chemical streams can be specified. When detecting an impurity that exceeds the impurity limit for a particular flow, the system may 100 to provide an alarm.

Das Fern-Probennahmesystem 104 kann ausgestaltet sein, sich selektiv mit mindestens einer Probenübertragungsleitung 144 zu koppeln, sodass das Fern-Probennahmesystem 104 betreibbar ist, in Fluid-Verbindung mit der Probenübertragungsleitung 144 zu stehen, um der Probenübertragungsleitung 144 einen fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt 150 zuzuführen. Zum Beispiel kann das Fern-Probennahmesystem 104 ausgestaltet sein, eine Probe 150 zu nehmen und die Probe 150 der Probenübertragungsleitung 144 beispielsweise unter Verwendung eines Durchflussventils 148 zuzuführen, das das Fern-Probennahmesystem 104 mit der Probenübertragungsleitung 144 koppelt. Die Zufuhr der Probe 150 zur Probenübertragungsleitung 144 kann als ein „Werfen“ bezeichnet werden. Die Probenübertragungsleitung 144 kann mit einer Gaszufuhr 146 gekoppelt sein und kann ausgestaltet sein, Gas vom zweiten Ort (und möglicherweise vom dritten Ort, vom vierten Ort und so weiter) zum ersten Ort zu transportieren. Auf diese Weise werden durch das Fern-Probennahmesystem 104 zugeführte Flüssigkeitsprobenabschnitte in einem Gasstrom gesammelt und zum Ort des Analysesystems 102 unter Verwendung einer Gasdruck-Probenübertragung transportiert.The remote sampling system 104 may be configured to selectively communicate with at least one sample transfer line 144 to couple, so the remote sampling system 104 is operable in fluid communication with the sample transfer line 144 to stand by the sample transfer line 144 a continuous fluid sample section 150 supply. For example, the remote sampling system 104 be designed, a sample 150 to take and the sample 150 the sample transfer line 144 for example, using a flow valve 148 that the remote sampling system 104 with the sample transfer line 144 coupled. The supply of the sample 150 to the sample transfer line 144 can be referred to as a "throw". The sample transfer line 144 can with a gas supply 146 coupled and may be configured to transport gas from the second location (and possibly the third location, the fourth location, etc.) to the first location. This is done by the remote sampling system 104 supplied liquid sample sections collected in a gas stream and to the location of the analysis system 102 transported using a gas pressure sample transfer.

In einigen Ausführungsformen kann das Gas in der Probenübertragungsleitung 144 ein Inertgas enthalten, einschließlich, aber nicht unbedingt beschränkt auf: Stickstoffgas, Argongas und so weiter. In einigen Ausführungsformen kann die Probenübertragungsleitung 144 ein unsegmentiertes oder minimal segmentiertes Rohr mit einem Innendurchmesser von acht Zehnteln eines Millimeters (0,8 mm) enthalten. Jedoch ist ein Innendurchmesser von acht Zehnteln eines Millimeters nur beispielhaft angegeben und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. In anderen Ausführungsformen kann die Probenübertragungsleitung 144 einen größeren Innendurchmesser als acht Zehntel eines Millimeters und/oder einen geringeren Innendurchmesser als acht Zehntel eines Millimeters enthalten. In einigen Ausführungsformen kann der Druck in der Probenübertragungsleitung 144 in einem Bereich von mindestens ungefähr vier (4) bar bis zehn (10) bar liegen. Jedoch ist dieser Bereich nur beispielhaft vorgesehen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. In anderen Ausführungsformen kann der Druck in der Probenübertragungsleitung 144 größer als zehn bar und/oder geringer als vier bar sein. Weiter kann in einigen bestimmten Ausführungsformen der Druck in der Probenübertragungsleitung 144 so eingestellt sein, dass Proben 150 in einer allgemein aufwärts weisenden Richtung abgegeben werden (z. B. vertikal). Eine solche vertikale Ausrichtung kann die Übertragung einer Probe erleichtern, die an einem Ort genommen ist, der niedriger liegt als das Analysesystem 102 (wo sich z. B. Probenquelle(n) und Fern-Probennahmesystem(e) „in einem niedrigeren Stockwerk“ als das Analysesystem 102 befinden).In some embodiments, the gas in the sample transfer line 144 an inert gas, including, but not limited to: nitrogen gas, argon gas and so on. In some embodiments, the sample transfer line 144 an unsegmented or minimally segmented tube with an inside diameter of eight-tenths of a millimeter ( 0 , 8 mm) contain. However, an inner diameter of eight-tenths of a millimeter is given by way of example only and is not intended to limit the present disclosure. In other embodiments, the sample transfer line 144 contain an inside diameter greater than eight-tenths of a millimeter and / or a smaller inside diameter than eight-tenths of a millimeter. In some embodiments, the pressure in the sample transfer line 144 in a range of at least about four (4) bar to ten (10) bar. However, this scope is provided by way of example only and is not intended to limit the present disclosure. In other embodiments, the pressure in the sample transfer line 144 greater than ten bar and / or less than four bar. Further, in some particular embodiments, the pressure in the sample transfer line 144 be set up so that samples 150 in a generally upward direction (eg vertical). Such vertical alignment may facilitate the transfer of a sample taken at a location lower than the analysis system 102 (where, for example, sample source (s) and remote sampling system (s) are "on a lower floor" than the analysis system 102 are located).

In einigen Beispielen kann die Probenübertragungsleitung 144 mit einem Fern-Probennahmesystem 104 in Fluid-Verbindung mit einem ersten Flüssigkeitsbad (oder Chemikalienbad) und einem Analysesystem 102 in Fluid-Verbindung mit einem zweiten Flüssigkeitsbad (oder Chemikalienbad) gekoppelt sein. In Ausführungsformen der Offenbarung kann das System 100 einen oder mehrere Lecksensoren enthalten (z. B. in einer Wanne montiert), um ein Überfließen am ersten Ort und/oder einem oder mehreren entfernten Orten (z. B. dem zweiten Ort, dem dritten Ort, dem vierten Ort und so weiter) zu verhindern oder zu minimieren. Eine Pumpe, wie etwa eine Spritzenpumpe oder eine Vakuumpumpe, kann verwendet werden, um eine Probe in die Probennahmevorrichtung 106 zu laden. Ein Ventil 148 kann verwendet werden, um die Probe 150 am Fern-Probennahmesystem 104 auszuwählen, und die Probe 150 kann der Probenübertragungsleitung 144 zugeführt werden, die die Probe 150 an das Analysesystem 102 am ersten Ort abgeben kann. Eine weitere Pumpe, wie etwa eine Membranpumpe, kann verwendet sein, um einen Abfluss am Analysesystem 102 zu pumpen und die Probe 150 aus der Probenübertragungsleitung 144 zu pumpen.In some examples, the sample transfer line 144 with a remote sampling system 104 in fluid communication with a first liquid bath (or chemical bath) and an analysis system 102 in fluid communication with a second liquid bath (or chemical bath). In embodiments of the disclosure, the system 100 include one or more leak sensors (eg, mounted in a tub) to overflow the first location and / or one or more remote locations (eg, the second location, the third location, the fourth location, and so on) to prevent or minimize. A pump, such as a syringe pump or a vacuum pump, may be used to sample into the sampling device 106 to load. A valve 148 Can be used to sample 150 at the remote sampling system 104 select, and the sample 150 can the sample transfer line 144 be fed to the sample 150 to the analysis system 102 leave at the first place. Another pump, such as a diaphragm pump, may be used to drain the analyzer 102 to pump and the sample 150 from the sample transfer line 144 to pump.

Das System 100 kann als ein gekapseltes Probennahmesystem ausgeführt sein, wo das Gas und die Proben in der Probenübertragungsleitung 144 nicht der umgebenden Umwelt ausgesetzt sind. Zum Beispiel können ein Gehäuse und/oder eine Hülle einen oder mehrere Bestandteile des Systems 100 umschließen. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Probenleitungen des Fern-Probennahmesystems 104 zwischen Probenabgaben gereinigt werden. Weiter kann die Probenübertragungsleitung 144 zwischen Proben 150 gereinigt werden (z. B. unter Verwendung einer Reinigungslösung).The system 100 may be embodied as an enclosed sampling system where the gas and the samples in the sample transfer line 144 not exposed to the surrounding environment. For example, a housing and / or shell may include one or more components of the system 100 enclose. In some embodiments, one or more sample lines of the remote sampling system 104 be cleaned between sample deliveries. Further, the sample transfer line 144 between samples 150 be cleaned (eg using a cleaning solution).

Die Probenübertragungsleitung 144 kann ausgestaltet sein, sich selektiv mit der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. einer Probenschleife 164) am ersten Ort zu koppeln, sodass die Probenschleife 164 so betreibbar ist, dass sie in Fluid-Verbindung mit der Probenübertragungsleitung 144 steht, um einen fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt aufzunehmen. Die Abgabe des fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitts an die Probenschleife 164 kann als ein „Fangen“ bezeichnet werden. Die Probenschleife 164 ist auch ausgestaltet, sich selektiv mit der Analysevorrichtung 112 zu koppeln, sodass die Probenschleife 164 so betreibbar ist, dass sie in Fluidverbindung mit der Analysevorrichtung 112 steht, um den fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt der Analysevorrichtung 112 zuzuführen (wenn das System 100 z. B. bestimmt hat, dass ein ausreichender Flüssigkeitsprobenabschnitt zur Analyse durch das Analysesystem 102 zur Verfügung steht). In Ausführungsformen der Offenbarung kann das Analysesystem 102 einen oder mehrere Detektoren enthalten, ausgestaltet zu bestimmen, dass die Probenschleife 164 eine ausreichende Menge des fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitts zur Analyse durch das Analysesystem 102 enthält. In einem Beispiel kann eine ausreichende Menge des fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitts genügend Flüssigkeitsprobe enthalten, um sie zur Analysevorrichtung 112 zu senden. Ein weiteres Beispiel einer ausreichenden Menge des fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitts kann eine fortlaufende Flüssigkeitsprobe in der Probenaufnahmeleitung 162 zwischen einem ersten Detektor 126 und einem zweiten Detektor 128 enthalten (wie z. B. in 7 gezeigt). In Ausführungsformen können der erste Detektor 126 und/oder der zweite Detektor 128 einen Lichtanalysator 132, einen optischen Sensor 134, einen Leitfähigkeitssensor 136, einen Metallsensor 138, einen leitfähigen Sensor 140 und/oder einen Drucksensor 142 enthalten. Es ist in Betracht zu ziehen, dass der erste Detektor 126 und/oder der zweite Detektor 128 andere Sensoren enthalten können. Zum Beispiel kann der erste Detektor 126 einen Lichtanalysator 132 enthalten, der erfasst, wenn die Probe 150 in die Probenschleife 164 eintritt, und der zweite Detektor kann einen weiteren Lichtanalysator 132 enthalten, der erfasst, wenn die Probenschleife 164 gefüllt ist. Dieses Beispiel kann als ein „erfolgreiches Fangen“ bezeichnet werden. Es ist anzumerken, dass die Lichtanalysatoren 132 nur beispielhaft vorgesehen sind und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken sollen. Andere beispielhafte Detektoren enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf: optische Sensoren, Leitfähigkeitssensoren, Metallsensoren, leitfähige Sensoren, Drucksensoren und so weiter.The sample transfer line 144 may be configured to selectively communicate with the sample receiving line 162 (eg a sample loop 164 ) in the first place, so that the sample loop 164 is operable to be in fluid communication with the sample transfer line 144 is to receive a continuous liquid sample section. The delivery of the continuous fluid sample section to the sample loop 164 may be referred to as a "catch." The sample loop 164 is also designed to be selective with the analyzer 112 to couple, so the sample loop 164 is operable to be in fluid communication with the analyzer 112 to the continuous liquid sample portion of the analyzer 112 to feed (if the system 100 z. B. has determined that a sufficient fluid sample portion for analysis by the analysis system 102 is available). In embodiments of the disclosure, the analysis system 102 include one or more detectors configured to determine that the sample loop 164 a sufficient amount of the continuous fluid sample section for analysis by the analysis system 102 contains. In one example, a sufficient amount of the continuous fluid sample section may contain enough liquid sample to deliver to the analyzer 112 to send. Another example of a sufficient amount of the continuous fluid sample section may be a continuous fluid sample in the sample collection line 162 between a first detector 126 and a second detector 128 included (such as in 7 shown). In embodiments, the first detector may be 126 and / or the second detector 128 a light analyzer 132 , an optical sensor 134 , a conductivity sensor 136 , a metal sensor 138 , a conductive sensor 140 and / or a pressure sensor 142 contain. It is to be considered that the first detector 126 and / or the second detector 128 may contain other sensors. For example, the first detector 126 a light analyzer 132 included, which detects when the sample 150 into the sample loop 164 enters, and the second detector may be another light analyzer 132 included, which detects when the sample loop 164 is filled. This example may be referred to as a "successful catch." It should be noted that the light analyzers 132 are provided by way of example only and are not intended to limit the present disclosure. Other exemplary detectors include, but are not limited to: optical sensors, Conductivity sensors, metal sensors, conductive sensors, pressure sensors and so on.

Mit Bezug auf 7 sind Systeme 100 beschrieben, die bestimmen können, wenn ein fortlaufender Flüssigkeitsprobenabschnitt in der Probenaufnahmeleitung 162 enthalten ist, und/oder wenn eine Probenschleife 164 eine ausreichende Menge des fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitts zur Analyse (z. B. durch das Analysesystem 102) enthält. In beispielhaften Ausführungsformen kann ein erster Detektor 126 ausgestaltet sein, zwei oder mehr Zustände zu bestimmen, die das Vorhandensein von Flüssigkeit (z. B. eines Flüssigkeitsprobenabschnitts) an einem ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162, das Fehlen von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 und so weiter darstellen können. Zum Beispiel kann ein erster Zustand (z. B. dargestellt durch einen ersten Logikpegel, wie etwa einen High-Zustand) verwendet sein, um das Vorhandensein eines Flüssigkeitsprobenabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. nahe dem ersten Detektor 126) darzustellen, und kann ein zweiter Zustand (z. B. dargestellt durch einen zweiten Logikpegel, wie etwa einen Low-Zustand) verwendet sein, um das Fehlen eines Flüssigkeitsprobenabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. einen Leerraum oder ein Gas in der Probenaufnahmeleitung 162) darzustellen.Regarding 7 are systems 100 which may determine when a continuous fluid sample section in the sample receiving line 162 is included, and / or if a sample loop 164 a sufficient amount of the continuous fluid sample section for analysis (eg, by the analysis system 102 ) contains. In exemplary embodiments, a first detector may be included 126 be configured to determine two or more conditions that indicate the presence of fluid (eg, a fluid sample portion) at a first location in the sample receiving conduit 162 , the absence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 and so on. For example, a first state (eg, represented by a first logic level, such as a high state) may be used to indicate the presence of a fluid sample portion at the first location in the sample receiving line 162 (eg near the first detector 126 ), and a second state (eg, represented by a second logic level, such as a low state) may be used to detect the absence of a fluid sample portion at the first location in the sample receiving line 162 (eg, a void or gas in the sample receiving line 162 ).

In einigen Ausführungsformen kann ein erster Detektor 126, der einen Drucksensor 142 umfasst, verwendet sein, um das Vorhandensein von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen eines Druckanstiegs in der Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem ersten Ort, wenn Flüssigkeit vorhanden ist). Der erste Detektor 126 kann auch verwendet sein, um das Fehlen von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen eines Druckabfalls in der Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem ersten Ort). Jedoch ist ein Drucksensor beispielhaft vorgesehen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. In anderen Ausführungsformen kann ein erster Detektor 126, der einen optischen Sensor 134 umfasst, verwendet sein, um das Vorhandensein von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen einer Verringerung von Licht, das durch die Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem ersten Ort hindurchtritt, wenn Flüssigkeit vorhanden ist). Der erste Detektor 126 kann auch verwendet sein, um das Fehlen von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen einer Erhöhung von Licht, das durch die Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem ersten Ort hindurchtritt). In diesen Beispielen kann der erste Detektor 126 das Vorhandensein der Flüssigkeitsprobe am ersten Ort als einen High-Zustand und das Fehlen der Flüssigkeitsprobe am ersten Ort als einen Low-Zustand melden.In some embodiments, a first detector may be included 126 that has a pressure sensor 142 includes, be used to detect the presence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a pressure rise in the sample receiving line 162 near the first location if there is liquid). The first detector 126 may also be used to detect the absence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a pressure drop in the sample receiving line 162 near the first place). However, a pressure sensor is provided by way of example and is not intended to limit the present disclosure. In other embodiments, a first detector may be included 126 , which is an optical sensor 134 includes, be used to detect the presence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a reduction in light passing through the sample receiving line 162 passing near the first location if there is liquid). The first detector 126 may also be used to detect the absence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (For example, by detecting an increase in light passing through the sample receiving line 162 passes near the first place). In these examples, the first detector 126 reporting the presence of the liquid sample at the first location as a high state and the absence of the liquid sample at the first location as a low state.

In einigen Ausführungsformen kann ein System 100 auch einen oder mehrere zusätzliche Detektoren enthalten, wie etwa einen zweiten Detektor 126, einen dritten Detektor und so weiter. Zum Beispiel kann ein zweiter Detektor 126 auch ausgestaltet sein, zwei oder mehr Zustände zu bestimmen, die das Vorhandensein von Flüssigkeit (z. B. eines Flüssigkeitsprobenabschnitts) an einem zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162, das Fehlen von Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 und so weiter darstellen können. Zum Beispiel kann ein erster Zustand (z. B. dargestellt durch einen ersten Logikpegel, wie etwa einen High-Zustand) verwendet sein, um das Vorhandensein eines Flüssigkeitsprobenabschnitts am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. nahe dem zweiten Detektor 126) darzustellen, und kann ein zweiter Zustand (z. B. dargestellt durch einen zweiten Logikpegel, wie etwa einen Low-Zustand) verwendet sein, um das Fehlen eines Flüssigkeitsprobenabschnitts am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 darzustellen.In some embodiments, a system 100 also include one or more additional detectors, such as a second detector 126 , a third detector and so on. For example, a second detector 126 also be configured to determine two or more conditions that indicate the presence of fluid (eg, a fluid sample portion) at a second location in the sample receiving conduit 162 , the absence of liquid at the second location in the sample receiving line 162 and so on. For example, a first state (eg, represented by a first logic level, such as a high state) may be used to detect the presence of a fluid sample portion at the second location in the sample receiving line 162 (eg near the second detector 126 ), and a second state (eg, represented by a second logic level, such as a low state) may be used to detect the absence of a fluid sample portion at the second location in the sample receiving line 162 display.

In einigen Ausführungsformen kann ein zweiter Detektor 126, der einen Drucksensor 142 umfasst, verwendet sein, um das Vorhandensein von Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen eines Druckanstiegs in der Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem zweiten Ort, wenn Flüssigkeit vorhanden ist). Der zweite Detektor 126 kann auch verwendet sein, um das Fehlen von Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen eines Druckabfalls in der Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem zweiten Ort). Jedoch ist ein Drucksensor beispielhaft vorgesehen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. In anderen Ausführungsformen kann ein erster Detektor 126, der einen optischen Sensor 134 umfasst, verwendet sein, um das Vorhandensein von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen einer Verringerung von Licht, das durch die Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem ersten Ort hindurchtritt, wenn Flüssigkeit vorhanden ist). Der zweite Detektor 126 kann auch verwendet sein, um das Fehlen von Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 zu erfassen (z. B. durch das Erfassen einer Erhöhung von Licht, das durch die Probenaufnahmeleitung 162 nahe dem zweiten Ort hindurchtritt). In diesen Beispielen kann der zweite Detektor 126 das Vorhandensein der Flüssigkeitsprobe am zweiten Ort als einen High-Zustand und das Fehlen der Flüssigkeitsprobe am zweiten Ort als einen Low-Zustand melden.In some embodiments, a second detector may be included 126 that has a pressure sensor 142 includes, be used to detect the presence of liquid at the second location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a pressure rise in the sample receiving line 162 near the second location if there is liquid). The second detector 126 may also be used to detect the absence of liquid at the second location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a pressure drop in the sample receiving line 162 near the second place). However, a pressure sensor is provided by way of example and is not intended to limit the present disclosure. In other embodiments, a first detector may be included 126 , which is an optical sensor 134 includes, be used to detect the presence of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (for example, by detecting a reduction in light passing through the sample receiving line 162 passing near the first location if there is liquid). The second detector 126 may also be used to detect the absence of liquid at the second location in the sample receiving line 162 (For example, by detecting an increase in light passing through the sample receiving line 162 passes near the second place). In these examples, the second detector 126 reporting the presence of the fluid sample at the second location as a high state and the absence of the fluid sample at the second location as a low state.

Eine Steuervorrichtung 118 kann mit einem oder mehreren Detektor(en) 126 kommunikativ gekoppelt sein und ausgestaltet sein, Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162, am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162, an einem weiteren Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 und so weiter zu verzeichnen. Zum Beispiel leitet die Steuervorrichtung 118 einen Erfassungsvorgang unter Verwendung eines ersten Detektors 126 ein, und Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 kann durch die Steuervorrichtung 118 verzeichnet werden (z. B. wenn die Steuervorrichtung 118 eine Zustandsänderung von Low nach High verzeichnet, bestimmt durch den ersten Detektor 126). Dann kann der erste Detektor 126 überwacht werden (z. B. fortlaufend, zumindest im Wesentlichen fortlaufend), und die Steuervorrichtung 118 kann anschließend ein Fehlen von Flüssigkeit am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 verzeichnen (z. B. wenn die Steuervorrichtung 118 eine Zustandsänderung von High nach Low verzeichnet, bestimmt durch den ersten Detektor 126).A control device 118 can with one or more detector (s) 126 communicative be coupled and configured, liquid at the first location in the sample receiving line 162 , at the second location in the sampling line 162 at another location in the sampling line 162 and so on. For example, the controller forwards 118 a detection process using a first detector 126 and liquid at the first location in the sample receiving line 162 can through the control device 118 be recorded (eg when the control device 118 a state change from low to high, determined by the first detector 126 ). Then the first detector can 126 be monitored (eg, continuously, at least substantially continuously), and the controller 118 may then be a lack of liquid at the first location in the sample receiving line 162 (for example, when the control device 118 a change in state from high to low, determined by the first detector 126 ).

Ähnlich kann die Steuervorrichtung 118 auch einen Erfassungsvorgang unter Verwendung eines zweiten Detektors 126 einleiten, und Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 kann durch die Steuervorrichtung 118 verzeichnet werden (z. B. wenn die Steuervorrichtung 118 eine Zustandsänderung von Low nach High verzeichnet, bestimmt durch den zweiten Detektor 126). Dann kann der zweite Detektor 126 überwacht werden (z. B. fortlaufend, zumindest im Wesentlichen fortlaufend), und die Steuervorrichtung 118 kann anschließend ein Fehlen von Flüssigkeit am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 verzeichnen (z. B. wenn die Steuervorrichtung 118 eine Zustandsänderung von High nach Low verzeichnet, bestimmt durch den zweiten Detektor 126).Similarly, the control device 118 also a detection process using a second detector 126 and liquid at the second location in the sample receiving line 162 can through the control device 118 be recorded (eg when the control device 118 a state change from low to high, determined by the second detector 126 ). Then the second detector 126 be monitored (eg, continuously, at least substantially continuously), and the controller 118 may subsequently lack liquid at the second location in the sample receiving line 162 (for example, when the control device 118 a change in state from high to low, determined by the second detector 126 ).

Die Steuervorrichtung 118 und/oder der eine oder die vielfachen Detektoren 126 können den Betrieb eines Zeitgebers enthalten oder beeinflussen, um einen Zeitablauf bestimmter Ereignisse (z. B. Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigkeiten zu bestimmten Zeiten an mehreren Orten in der Probenaufnahmeleitung 162) für das System 100 vorzusehen. Als Beispiel kann die Steuervorrichtung 118 die Zeiten überwachen, zu denen Zustandsänderungen durch die verschiedenen Detektoren verzeichnet werden, um Bestimmungen vorzunehmen, ob zuzulassen ist, dass die Flüssigkeitsprobe zum Analysesystem 102 geleitet wird (statt die Flüssigkeit z. B. zum Abwasserablauf oder einer Halteschleife zu leiten). Als weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 118 die Zeit überwachen, die die Flüssigkeit in der Probenaufnahmeleitung 162 und/oder der Probenschleife 164 verbringt, auf Grundlage der durch die Steuervorrichtung 118 über den/die Detektor(en) 126 verzeichneten Zustandsänderungen.The control device 118 and / or the one or more detectors 126 may include or affect the operation of a timer to timewarp certain events (eg, presence or absence of fluids at particular times at multiple locations in the sample receiving line) 162 ) for the system 100 provided. As an example, the control device 118 monitor the times at which state changes are recorded by the various detectors to make determinations as to whether the liquid sample is to be admitted to the analytical system 102 instead of passing the fluid to the wastewater drain or holding loop, for example. As another example, the control device 118 Monitor the time the fluid in the sample collection line 162 and / or the sample loop 164 spends, based on by the control device 118 about the detector (s) 126 recorded state changes.

Flüssigkeitsprobenabschnittsunterbrechung und Bestimmung eines geeigneten FlüssigkeitsabschnittsLiquid sample section interruption and determination of a suitable liquid section

Im Allgemeinen kann eine Probe, wenn die Probe nahe einer zugehörigen Analysevorrichtung (z. B. durch einen Autosampler neben einer Analysevorrichtung) genommen ist, die gesamte Strecke zwischen der Probenquelle und der Analysevorrichtung überspannen, ohne wesentliche Probenmengen zu benötigen. Jedoch könnte bei einer Übertragung einer Probe über eine lange Strecke das Füllen der gesamten Übertragungsleitung 144 zwischen dem Fern-Probennahmesystem 104 und dem Analysesystem 102 (z. B. bis zu Hunderten von Metern Probenlänge) untragbar oder unerwünscht sein, wie etwa aufgrund von Umweltschutzbedenken bei der Entsorgung ungenutzter Probenteile, Viskosität der Probe oder dergleichen. Demgemäß befüllt in Ausführungsformen das Fern-Probennahmesystem 104 nicht die gesamte Übertragungsleitung 144 mit der Probe; vielmehr wird ein Flüssigkeitsprobenabschnitt, der einen Teil des gesamten Volumens der Übertragungsleitung 144 darstellt, durch die Übertragungsleitung 144 zur Analyse durch das Analysesystem 102 geschickt. Während die Übertragungsleitung 144 zum Beispiel bis zu Hunderten von Metern lang sein kann, kann die Probe zu einer beliebigen gegebenen Zeit während des Durchgangs zum Analysesystem 102 ungefähr einen Meter oder weniger der Übertragungsleitung 144 einnehmen. Während das Schicken von Flüssigkeitsprobenabschnitten durch die Leitung die von den Fern-Probennahmesystemen 104 geschickte Probenmenge reduzieren kann, kann die Probe in der Proben-Übertragungsleitung 144 während des Durchgangs zum Analysesystem 102 Blasen oder Lücken/Leerräume aufnehmen. Solche Blasen oder Lücken/Leerräume können sich aufgrund von Umständen bilden, die auf die Übertragung der Probe über eine lange Strecke zurückzuführen sind, wie etwa Änderungen der Querschnitte zwischen Rohrleitungen während des Durchgangs, aufgrund von Wechselwirkung mit Resten der Reinigungsflüssigkeit, die zum Reinigen der Leitungen zwischen Proben verwendet ist, aufgrund von Reaktionen mit Reinigungsflüssigkeit in den Leitungen, aufgrund von Druckunterschied(en) entlang der Strecke der Übertragungsleitung oder dergleichen. Zum Beispiel kann, wie in 8 gezeigt, eine Flüssigkeitsprobe 800 vom Fern-Probennahmesystem 104 durch die Übertragungsleitung 144 zum ersten Ort geschickt werden, wo sich das Analysesystem 102 befindet. Das Volumen der gesamten, durch das Fern-Probennahmesystem 104 genommenen Probe ist in 8 durch VGES dargestellt. Wie gezeigt, können sich Lücken oder Leerräume 802 in der Übertragungsleitung 144 während des Durchgangs vom Fern-Probennahmesystem 104 bilden. Die Lücken oder Leerräume 802 teilen eine Anzahl von Probenabschnitten 804 auf, die keine ausreichenden Probenmengen oder -volumina zur Analyse durch das Analysesystem 102 enthalten. Solche Probenabschnitte 804 können einem größeren Probenabschnitt 806 mit einem Volumen (als VPROBE gezeigt) vorangehen oder folgen, das ausreichend ist für die Analyse durch das Analysesystem 102. In Ausführungsformen ist die Probenmenge, die durch das Fern-Probennahmesystem 104 genommen wird (z. B. VGES), so eingestellt, dass eine ausreichende Menge der Probe 150 zur Analyse durch die Analysevorrichtung 112 vorgesehen ist. Zum Beispiel beträgt das volumetrische Verhältnis der „geworfenen“ Menge der Probe 150 zur „gefangenen“ Menge der Probe 150 (z. B. VGES / VPROBE) mindestens ungefähr eineinviertel (1,25). Jedoch ist dieses Verhältnis nur beispielhaft vorgesehen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. In einigen Ausführungsformen ist das Verhältnis größer als eineinviertel, und in anderen Ausführungsformen ist das Verhältnis kleiner als eineinviertel. In einem Beispiel wird eine Probe 150 (z. B. konzentrierter Schwefelsäure oder Salpetersäure) von zweieinhalb Millilitern (2,5 ml) geworfen, und eine Probe 150 von einem Milliliter (1 ml) wird gefangen. In einem weiteren Beispiel wird eine Probe 150 von eineinhalb Millilitern (1,5 ml) geworfen, und eine Probe 150 von einem Milliliter (1 ml) wird gefangen. In Ausführungsformen der Offenbarung ist die „geworfene“ Menge der Probe 150 so eingestellt, dass sie die Entfernung zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort, das Ausmaß an Probenübertragungsleitungsrohren zwischen dem ersten Ort und dem zweiten Ort, den Druck in der Probenübertragungsleitung 144 und so weiter berücksichtigt. Im Allgemeinen kann das Verhältnis VGES / VPROBE größer als eins sein, um die Bildung der Lücken/Leerräume 802 und Probenabschnitte 804 in der Probenübertragungsleitung 144 während des Durchgangs zu berücksichtigen.In general, when the sample is taken near an associated analyzer (eg, by an autosampler adjacent to an analyzer), a sample can span the entire distance between the sample source and the analyzer without requiring significant amounts of sample. However, in a transmission of a sample over a long distance, the filling of the entire transmission line could 144 between the remote sampling system 104 and the analysis system 102 (eg, up to hundreds of meters of sample length) may be intolerable or undesirable, such as due to environmental concerns in disposing of unused specimen parts, viscosity of the specimen, or the like. Accordingly, in embodiments, the remote sampling system fills 104 not the entire transmission line 144 with the sample; rather, a liquid sample portion that is part of the entire volume of the transmission line 144 represents, through the transmission line 144 for analysis by the analysis system 102 cleverly. While the transmission line 144 for example, can be up to hundreds of meters long, the sample can be sampled at any given time during the passage to the analysis system 102 about one meter or less of the transmission line 144 taking. While sending liquid sample sections through the line, those from the remote sampling systems 104 can reduce skillful sample quantity, the sample in the sample transmission line 144 during the passage to the analysis system 102 Blow or fill gaps / voids. Such bubbles or voids may form due to circumstances attributable to the transmission of the sample over a long distance, such as changes in the cross-sections between pipes during the passage, due to interference with residues of the cleaning liquid used to clean the pipes between samples, due to reactions with cleaning fluid in the conduits, due to pressure difference (s) along the path of the transmission line or the like. For example, as in 8th shown a liquid sample 800 from the remote sampling system 104 through the transmission line 144 be sent to the first place where the analytical system 102 located. The volume of the whole, through the remote sampling system 104 taken sample is in 8th represented by V GES . As shown, there may be gaps or voids 802 in the transmission line 144 during the passage from the remote sampling system 104 form. The gaps or voids 802 divide a number of sample sections 804 on, no sufficient sample volumes or volumes for analysis by the analytical system 102 contain. Such sample sections 804 can be a larger sample section 806 precede or follow with a volume (shown as V PROBE ) sufficient for analysis by the analysis system 102 , In embodiments, the amount of sample collected by the remote sampling system 104 is taken (for example, V GES ), adjusted so that a sufficient amount of the sample 150 for analysis by the analyzer 112 is provided. For example, the volumetric ratio is the "thrown" amount of the sample 150 to the "trapped" amount of the sample 150 (eg V GES / V PROBE ) at least about one quarter (1.25). However, this relationship is by way of example only and is not intended to limit the present disclosure. In some embodiments, the ratio is greater than one quarter, and in other embodiments, the ratio is less than one quarter. In one example, a sample becomes 150 (eg concentrated sulfuric acid or nitric acid) of two and a half milliliters ( 2 , 5 ml), and a sample 150 of one milliliter (1 ml) is caught. In another example, a sample 150 of one and a half milliliters (1.5 ml), and a sample 150 of one milliliter (1 ml) is caught. In embodiments of the disclosure, the "thrown" amount of sample is 150 adjusted to the distance between the first location and the second location, the extent of sample transfer tubes between the first location and the second location, the pressure in the sample transfer line 144 and so on. In general, the ratio V GES / V PROBE may be greater than one to the formation of gaps / voids 802 and sample sections 804 in the sample transfer line 144 to be considered during the passage.

Das System 100 kann wählen, welches aus einer Vielzahl von Fern-Probennahmesystemen 104 seine jeweilige Probe zum Analysesystem 102 übertragen (z. B. „werfen“) soll, wodurch die Detektoren 126 das Bestimmen erleichtern, ob ausreichende Probe zum Senden zum Analysesystem 102 (z. B. „Fangen“) vorhanden ist (z. B. VPROBE in der Probenschleife 164), oder ob ein Leerraum oder eine Lücke in der Leitung (z. B. zwischen den Detektoren 126) vorhanden ist, sodass die Probe zu dieser speziellen Zeit nicht zum Analysesystem 102 geschickt werden sollte. Falls Blasen oder Lücken vorhanden wären (z. B. in der Probenschleife 164), könnte ihr Vorhandensein die Genauigkeit der Analyse der Probe beeinträchtigen, insbesondere falls die Probe beim Analysesystem 102 vor dem Einführen in die Analysevorrichtung 112 verdünnt oder weiter verdünnt werden musste, da die Analysevorrichtung 112 eine „leere“ Lösung analysieren könnte.The system 100 can choose which one from a variety of remote sampling systems 104 his respective sample to the analysis system 102 transmit (eg "throw"), causing the detectors 126 determining if sufficient sample to send to the analysis system 102 (eg "catch") is present (eg V PROBE in the sample loop 164 ), or whether there is a void or gap in the line (eg, between the detectors 126 ) so that the sample is not at that particular time to the analysis system 102 should be sent. If bubbles or gaps are present (eg in the sample loop 164 ), their presence could affect the accuracy of the analysis of the sample, especially if the sample is in the analytical system 102 before insertion into the analyzer 112 had to be diluted or further diluted as the analyzer 112 could analyze an "empty" solution.

In einigen Ausführungsformen kann ein System 100 ausgestaltet sein zu bestimmen, wann ein fortlaufender Flüssigkeitsprobenabschnitt (z. B. ein Probenabschnitt 806) in einer Probenaufnahmeleitung 162 und/oder einer Probenschleife 164 enthalten ist, sodass das System es vermeiden kann, eine Lücke oder einen Leerraum 802 oder einen kleineren Probenabschnitt 804 zur Analysevorrichtung 112 zu übertragen. Zum Beispiel kann das System 100 einen ersten Detektor 126 an einem ersten Ort entlang der Probenaufnahmeleitung 162 und einen zweiten Detektor 126 an einem zweiten Ort entlang der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. stromabwärts vom ersten Ort) enthalten. Das System 100 kann auch eine Probenschleife 164 zwischen dem ersten Detektor 126 und dem zweiten Detektor 126 enthalten. In Ausführungsformen kann ein Ventil, wie etwa ein Mehrwegeventil, das zwischen mindestens zwei Flusspfadanordnungen (z. B. einer ersten, in 3A gezeigten Flusspfadanordnung des Ventils 148; einer zweiten, in 3B gezeigten Flusspfadanordnung des Ventils 148, usw.) schaltbar ist, zwischen den ersten Detektor 126 und die Probenschleife 164 und zwischen den zweiten Detektor 126 und die Probenschleife 164 gesetzt sein. In Ausführungsformen der Offenbarung kann das System 100 bestimmen, dass ein fortlaufender Flüssigkeitsprobenabschnitt in der Probenaufnahmeleitung 162 und/oder der Probenschleife 164 enthalten ist, indem es Flüssigkeit sowohl am ersten Ort als auch am zweiten Ort gleichzeitig verzeichnet, während es keine Zustandsänderung von High nach Low über den ersten Detektor 126 am ersten Ort verzeichnet. Anders ausgedrückt, die Flüssigkeitsprobe ist fortlaufend von ersten Detektor 126 zum zweiten Detektor 126 ohne eine durch den ersten Detektor 126 erfasste Zustandsänderung gelaufen, bis der zweite Detektor 126 das Vorhandensein der Flüssigkeitsprobe erkennt.In some embodiments, a system 100 be configured to determine when a continuous fluid sample section (eg, a sample section 806 ) in a sample receiving line 162 and / or a sample loop 164 so that the system can avoid a gap or white space 802 or a smaller sample section 804 to the analyzer 112 transferred to. For example, the system 100 a first detector 126 at a first location along the sample receiving line 162 and a second detector 126 at a second location along the sample receiving line 162 (eg, downstream of the first location). The system 100 can also do a sample loop 164 between the first detector 126 and the second detector 126 contain. In embodiments, a valve, such as a multi-way valve, which is interposed between at least two flow path arrangements (eg, a first, in 3A shown flow path arrangement of the valve 148 ; a second, in 3B shown flow path arrangement of the valve 148 , etc.) is switchable between the first detector 126 and the sample loop 164 and between the second detector 126 and the sample loop 164 be set. In embodiments of the disclosure, the system 100 determine that a continuous fluid sample section in the sample receiving line 162 and / or the sample loop 164 by recording liquid at both the first location and the second location simultaneously while there is no change in state from high to low over the first detector 126 recorded at the first place. In other words, the fluid sample is continuous from the first detector 126 to the second detector 126 without one through the first detector 126 detected state change run until the second detector 126 detects the presence of the fluid sample.

In einer beispielhaften Umsetzung, in der zwei oder mehr Detektoren verwendet sind, um zu bestimmen, ob eine Probenaufnahmeleitung einen fortlaufenden Flüssigkeitsabschnitt zwischen den Detektoren enthält, ist ein Flüssigkeitsabschnitt in einer Probenaufnahmeleitung aufgenommen. Zum Beispiel nimmt mit Bezug auf 7 die Probenaufnahmeleitung 162 einen Flüssigkeitsprobenabschnitt auf. Dann wird der Flüssigkeitsabschnitt an einem ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung durch ein Einleiten eines Erfassungsvorgangs unter Verwendung eines ersten Detektors verzeichnet, der ausgestaltet ist, ein Vorhandensein und/oder ein Fehlen des Flüssigkeitsabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung zu erfassen. Zum Beispiel erfasst mit Bezug auf 7 der erste Detektor 126 einen Flüssigkeitsprobenabschnitt am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 als eine Zustandsänderung von Low nach High. Mit Bezug auf 9 können Flüssigkeitsprobenabschnitte am ersten Ort zu den Zeiten t1 und t5 erfasst werden. Dann wird, anschließend an das Verzeichnen des Flüssigkeitsabschnitts am ersten Ort, der erste Detektor überwacht. Zum Beispiel wird mit Bezug auf 7 der erste Detektor 126 durch die Steuervorrichtung 118 überwacht, und der erste Detektor 126 erfasst ein Fehlen des Flüssigkeitsprobenabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 als eine Zustandsänderung von High nach Low. Mit Bezug auf 9 wird der erste Ort, beginnend zu den Zeiten t1 und t5, überwacht (z. B. fortlaufend, zumindest im Wesentlichen fortlaufend), und ein Fehlen der Flüssigkeitsprobenabschnitte kann am ersten Ort zu den Zeiten t3 und t6 erfasst werden.In an exemplary implementation in which two or more detectors are used to determine if a sample receiving line contains a continuous liquid section between the detectors, a liquid section is received in a sample receiving line. For example, with reference to 7 the sample receiving line 162 a liquid sample section. Then, the liquid portion is registered at a first location in the sample receiving line by initiating a detection operation using a first detector configured to detect presence and / or absence of the liquid portion at the first location in the sample receiving line. For example, with reference to 7 the first detector 126 a liquid sample section at the first location in the sample receiving line 162 as a state change from low to high. Regarding 9 For example, liquid sample portions at the first location may be detected at times t 1 and t 5 . Then, afterwards upon detecting the liquid portion at the first location, the first detector monitors. For example, with reference to 7 the first detector 126 through the control device 118 monitored, and the first detector 126 detects a lack of the liquid sample portion at the first location in the sample receiving line 162 as a state change from high to low. Regarding 9 For example, the first location is monitored (eg, continuously, at least substantially continuously) beginning at times t 1 and t 5 , and a lack of the fluid sample portions may be detected at the first location at times t 3 and t 6 .

Ähnlich wird der Flüssigkeitsabschnitt an einem zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung durch das Einleiten eines Erfassungsvorgangs unter Verwendung eines zweiten Detektors verzeichnet, der ausgestaltet ist, ein Vorhandensein und/oder ein Fehlen des Flüssigkeitsabschnitts am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung zu erfassen. Zum Beispiel erfasst mit Bezug auf 7 der zweite Detektor 126 einen Flüssigkeitsprobenabschnitt am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 als eine Zustandsänderung von Low nach High. Mit Bezug auf 9 können Flüssigkeitsprobenabschnitte am zweiten Ort zu den Zeiten t2 und t7 erfasst werden. Dann wird, anschließend an das Verzeichnen des Flüssigkeitsabschnitts am zweiten Ort, der zweite Detektor überwacht. Zum Beispiel wird mit Bezug auf 7 der zweite Detektor 126 durch die Steuervorrichtung 118 überwacht, und der zweite Detektor 126 erfasst ein Fehlen des Flüssigkeitsprobenabschnitts am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 als eine Zustandsänderung von High nach Low. Mit Bezug auf 9 wird der zweite Ort, beginnend zu den Zeiten t2 und t7, überwacht (z. B. fortlaufend, zumindest im Wesentlichen fortlaufend), und ein Fehlen der Flüssigkeitsprobenabschnitte kann am zweiten Ort zu den Zeiten t4 und t8 erfasst werden.Similarly, the liquid portion is recorded at a second location in the sample receiving conduit by initiating a detection operation using a second detector configured to detect presence and / or absence of the liquid portion at the second location in the sample receiving conduit. For example, with reference to 7 the second detector 126 a liquid sample section at the second location in the sample receiving line 162 as a state change from low to high. Regarding 9 For example, liquid sample portions may be detected at the second location at times t 2 and t 7 . Then, following the detection of the liquid portion at the second location, the second detector is monitored. For example, with reference to 7 the second detector 126 through the control device 118 monitored, and the second detector 126 detects a lack of the liquid sample portion at the second location in the sample receiving line 162 as a state change from high to low. Regarding 9 For example, the second location is monitored (eg, continuously, at least substantially continuously) beginning at times t 2 and t 7 , and a lack of the fluid sample portions may be detected at the second location at times t 4 and t 8 .

Wenn Flüssigkeit sowohl am ersten Ort als auch am zweiten Ort gleichzeitig verzeichnet wird, wird ein fortlaufender Flüssigkeitsabschnitt in der Probenaufnahmeleitung zwischen dem ersten Detektor und dem zweiten Detektor verzeichnet. Zum Beispiel verzeichnet mit Bezug auf 7, wenn ein High-Zustand das Vorhandensein eines Flüssigkeitsprobenabschnitts an jedem aus dem ersten Detektor 126 und dem zweiten Detektor 126 darstellt, die Steuervorrichtung 118 einen fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt in der Probenaufnahmeleitung 162 (z. B. als zwischen dem ersten Detektor 126 und dem zweiten Detektor 126 vorhanden). Mit Bezug auf 9 kann ein fortlaufender Flüssigkeitsprobenabschnitt zur Zeit t2 verzeichnet werden, wenn ein Flüssigkeitsprobenabschnitt am zweiten Ort erfasst ist.When liquid is recorded simultaneously at both the first location and the second location, a continuous liquid portion is recorded in the sample receiving conduit between the first detector and the second detector. For example, with reference to 7 when a high state indicates the presence of a fluid sample section at each of the first detector 126 and the second detector 126 represents the control device 118 a continuous liquid sample section in the sample receiving line 162 (eg as between the first detector 126 and the second detector 126 available). Regarding 9 For example, a continuous fluid sample portion may be recorded at time t 2 when a fluid sample portion at the second location is detected.

In einigen Ausführungsformen kann eine logische UND-Operation verwendet werden, um zu bestimmen, wenn ein fortlaufender Flüssigkeitsabschnitt in der Probenaufnahmeleitung verzeichnet ist, und eine Übertagung des fortlaufenden Flüssigkeitsabschnitts von der Probenaufnahmeleitung zur Analyseeinrichtung einzuleiten. Zum Beispiel kann mit Bezug auf 7 die Steuervorrichtung 118 eine logische UND-Operation an einem High-Zustand an jedem aus dem ersten Detektor 126 und dem zweiten Detektor 126 benutzen und ein selektives Koppeln der Probenschleife 164 mit der Analysevorrichtung 112 unter Verwendung des Ventils 148 einleiten, sodass die Probenschleife 164 betreibbar ist, in Fluidverbindung mit der Analysevorrichtung 112 zu stehen, um den fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt der Analysevorrichtung 112 zuzuführen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 118 nur bestimmen, ob sie das Ventil 148 so schaltet, dass ein fortlaufender Flüssigkeitsprobenabschnitt der Analysevorrichtung 112 zugeführt wird, wenn eine Zustandsänderung von Low nach High am ersten Detektor 126 oder am zweiten Detektor 126 verzeichnet ist. In einigen Ausführungsformen erfordert das System 100, dass der High-Zustand am zweiten Detektor 126 über einen Zeitraum (z. B. dem in 9 gezeigten tΔ ) beibehalten ist, bevor es ein selektives Koppeln der Probenschleife 164 mit der Analysevorrichtung einleitet. Zum Beispiel kann ein Zeitgeber oder eine Zeitgeberfunktion der Steuervorrichtung 118 und/oder des Prozessors 120 den Zeitraum überprüfen, während dessen der zweite Detektor 126 den High-Zustand beibehalten hat, wodurch die Steuervorrichtung 118, sobald der zweite Detektor 126 den High-Zustand während der Zeit t Δ beibehalten hat (z. B. eine Schwellwertzeit), und wobei sich der erste Detektor im High-Zustand befindet, bestimmt, dass ein ausreichender Flüssigkeitsprobenabschnitt (z. B. der Abschnitt 806 in 8) gefangen wurde, und kann das Ventil 148 so schalten, dass der fortlaufende Flüssigkeitsprobenabschnitt der Analysevorrichtung 112 zugeführt wird. Die Dauer von tΔ kann einem Zeitraum entsprechen, über den hinaus es unwahrscheinlich ist, dass der zweite Detektor einen Leerraum oder eine Blase misst, wobei der Zeitraum von der Durchflussrate der Probe oder anderen Bedingungen abhängen kann.In some embodiments, a logical AND operation may be used to determine when a continuous liquid portion is recorded in the sample receiving conduit and to initiate a transfer of the continuous liquid portion from the sample receiving conduit to the analyzer. For example, with reference to 7 the control device 118 a logical AND operation on a high state at each of the first detector 126 and the second detector 126 and selectively coupling the sample loop 164 with the analyzer 112 using the valve 148 initiate so that the sample loop 164 is operable in fluid communication with the analyzer 112 to stand by the continuous liquid sample section of the analyzer 112 supply. In some embodiments, the control device 118 only determine if they are the valve 148 switches so that a continuous liquid sample section of the analyzer 112 is supplied when a state change from low to high at the first detector 126 or at the second detector 126 is recorded. In some embodiments, the system requires 100 that the high state at the second detector 126 over a period of time (eg the in 9 shown t Δ ) is maintained before there is a selective coupling of the sample loop 164 with the analyzer initiates. For example, a timer or a timer function of the control device 118 and / or the processor 120 check the period during which the second detector 126 has maintained the high state, eliminating the control device 118 as soon as the second detector 126 the high state during the time t Δ has persisted (eg, a threshold time), and with the first detector in the high state, determines that a sufficient fluid sample portion (e.g. 806 in 8th ) was caught, and can the valve 148 switch so that the continuous liquid sample section of the analyzer 112 is supplied. The duration of t Δ may correspond to a period beyond which the second detector is unlikely to measure a void or bubble, which time may depend on the flow rate of the sample or other conditions.

In einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 118 den Zeitablauf des ersten Detektors 126 beim High-Zustand und/oder beim Low-Zustand überwachen. Zum Beispiel kann in Ausführungsformen, wo die Strömungseigenschaften der vom Fern-Probennahmesystem 104 übertragenen Probe bekannt sind, der erste Detektor 126 überwacht werden, um die im High-Zustand verbrachte Zeitlänge zu bestimmen, um anzunähern, ob eine ausreichende Flüssigkeitsprobe in der Probenaufnahmeleitung 162 und/oder der Probenschleife 164 vorhanden wäre, um die Steuervorrichtung 118 zu veranlassen, die Probe zur Analysevorrichtung 112 zu schicken, entweder mit oder ohne Bestätigung eines High-Zustands am zweiten Detektor 126. Zum Beispiel kann bei einer gegebenen Durchflussrate der Probe das Volumen der Probe durch das Überwachen der Zeitlänge angenähert werden, über die der erste Detektor 126 im High-Zustand war. Jedoch mag die Durchflussrate einer Probe nicht einfach offenbar sein aufgrund von Schwankungen der Pumpenfunktion, Art der übertragenen Probe, Dauer der Übertragung, Strecke der Übertragung, Umgebungstemperaturbedingungen, Temperaturbedingungen der Übertragungsleitung 144 oder dergleichen; daher kann die Funktion des zweiten Detektors 126 aussagefähig sein.In some embodiments, the control device 118 the timing of the first detector 126 monitor in high state and / or low state. For example, in embodiments where the flow characteristics of the remote sampling system 104 transmitted sample, the first detector 126 be monitored to determine the amount of time spent in the high state to approximate whether a sufficient fluid sample in the sample receiving line 162 and / or the sample loop 164 would be present to the control device 118 to induce the sample to the analyzer 112 to send, either with or without confirmation a high state at the second detector 126 , For example, for a given flow rate of the sample, the volume of the sample may be approximated by monitoring the length of time over which the first detector 126 was in high state. However, the flow rate of a sample may not be readily apparent due to variations in pump function, type of sample transferred, duration of transfer, distance of transfer, ambient temperature conditions, temperature conditions of the transfer line 144 or similar; therefore, the function of the second detector 126 be meaningful.

In Ausführungsformen der Offenbarung können die hier beschriebenen Systeme und Techniken verwendet werden, um zu bestimmen, dass ein Teilbereich einer Probenaufnahmeleitung (z. B. eine Probenschleife) zwischen dem ersten Detektor 126 und dem zweiten Detektor 126 gefüllt ist, ohne dass Blasen vorhanden sind. Zum Beispiel kann das Fehlen der Flüssigkeitsprobe am ersten Ort zwischen den Zeiten t3 und t5, wie mit Bezug auf 9 beschrieben, dem Vorhandensein einer Blase in der Probenaufnahmeleitung 162 entsprechen. Wenn das System 100 einen Zustand erreicht hat, in dem keine Blasen in der Probenaufnahmeleitung 162 vorhanden sind, schaltet die Steuervorrichtung 118 das Ventil 148 so, dass das Fluid in der Probenschleife 164 zur Analysevorrichtung 112 (zur Analyse oder Probenaufbereitung vor der Analyse) durchlaufen kann.In embodiments of the disclosure, the systems and techniques described herein may be used to determine that a portion of a sample receiving line (eg, a sample loop) is between the first detector 126 and the second detector 126 filled, without bubbles are present. For example, the absence of the liquid sample at the first location may be between times t 3 and t 5 as described with reference to FIGS 9 described the presence of a bubble in the sample receiving line 162 correspond. If the system 100 has reached a state in which no bubbles in the sample receiving line 162 are present, the control device switches 118 the valve 148 so that the fluid in the sample loop 164 to the analyzer 112 (for analysis or sample preparation prior to analysis).

Beispielhaftes VerfahrenExemplary method

10 stellt einen Ablauf 810 einer beispielhaften Umsetzung dar, in der zwei Detektoren verwendet sind, um zu bestimmen, wenn eine Probenaufnahmeleitung eine ausreichende Probenmenge in einem fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt zur Analyse durch ein Analysesystem enthält, ohne Lücken oder Leerräume im fortlaufenden Flüssigkeitsprobenabschnitt. Wie gezeigt, wird ein Flüssigkeitsabschnitt in einer Probenaufnahmeleitung aufgenommen (Block 812). Zum Beispiel kann die Probenaufnahmeleitung 162 die durch das Fern-Probennahmesystem 104 genommene und über die Übertragungsleitung 144 übertragene Probe aufnehmen. Das Verfahren 810 enthält auch das Verzeichnen des Flüssigkeitsabschnitts an einem ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung mit einem ersten Detektor, ausgestaltet, das Vorhandensein und/oder das Fehlen des Flüssigkeitsabschnitts zu erfassen, während er am ersten Ort vorbeiläuft (Block 814). Zum Beispiel kann der erste Detektor 126 das Vorhandensein des Flüssigkeitsprobenabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 messen. Mit Bezug auf 9 werden Flüssigkeitsprobenabschnitte am ersten Ort zu den Zeiten t1 und t5 erfasst. 10 is a process 810 of an exemplary implementation in which two detectors are used to determine when a sample receiving line contains a sufficient amount of sample in a continuous liquid sample section for analysis by an analysis system, without gaps or voids in the continuous liquid sample section. As shown, a liquid portion is received in a sample receiving line (block 812 ). For example, the sample receiving line 162 by the remote sampling system 104 taken and over the transmission line 144 record the transferred sample. The procedure 810 Also includes recording the liquid portion at a first location in the sample receiving conduit with a first detector configured to detect the presence and / or absence of the liquid portion as it passes the first location (block 814 ). For example, the first detector 126 the presence of the liquid sample section at the first location in the sample receiving line 162 measure up. Regarding 9 For example, liquid sample portions are detected at the first location at times t 1 and t 5 .

Als Nächstes wird, nach dem Verzeichnen des Flüssigkeitsabschnitts am ersten Ort, der erste Detektor überwacht (Block 816). Zum Beispiel kann der erste Detektor 126 durch die Steuervorrichtung 118 überwacht werden, um zu bestimmen, ob ein Fehlen des Flüssigkeitsabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung 162 vorliegt (z. B. ob der erste Detektor 126 von einem High-Zustand, der das Erfassen von Probenfluid anzeigt, in einen Low-Zustand übergegangen ist, in dem kein Probenfluid erfasst ist). Mit Bezug auf 9 wird der erste Ort, beginnend zu den Zeiten t1 und t5, überwacht (z. B. fortlaufend, zumindest im Wesentlichen fortlaufend). Dann wird ein fortlaufender Flüssigkeitsabschnitt in der Probenaufnahmeleitung verzeichnet, wenn kein Fehlen des Flüssigkeitsabschnitts am ersten Ort in der Probenaufnahmeleitung verzeichnet wird, bevor der Flüssigkeitsabschnitt am zweiten Ort in der Probenaufnahmeleitung stromabwärts vom ersten Ort verzeichnet ist, indem ein Erfassungsvorgang unter Verwendung eines zweiten Detektors durchgeführt wird, ausgestaltet, ein Vorhandensein und/oder ein Fehlen des Flüssigkeitsabschnitt am zweiten Ort zu erfassen (Block 818). Zum Beispiel erfasst mit Bezug auf 9 der erste Detektor 126 das Vorhandensein des Probenfluids zu den Zeiten t1 und t5, während der zweite Detektor 126 das Vorhandensein des Probenfluids zu den Zeiten t2 und t7 erfasst. Nur der Flüssigkeitsprobenabschnitt zwischen den Zeiten t1 und t3 am ersten Detektor würde durch den zweiten Detektor (beginnend zur Zeit t2) verzeichnet werden, ohne dass der erste Detektor 126ein Fehlen in der Zwischenzeit erfasst, bevor der zweite Detektor diesen Probenabschnitt erfasste. Zu diesem Zeitpunkt könnte die Steuervorrichtung 118 das Ventil 148 anweisen, so zu schalten, dass die in der Probenschleife 164 enthaltene Probe zur Analysevorrichtung 112 geschickt wird. Während der erste Detektor 126 das Vorhandensein der Flüssigkeitsprobe bei t5 verzeichnet, erfasst der erste Detektor auch das Fehlen der Flüssigkeitsprobe bei t6, bevor der zweite Detektor 126 anschließend das Vorhandensein der Flüssigkeitsprobe bei t7 erfasst. Daher erkennt das System 100, dass eine Lücke oder ein Leerraum (z. B. die Lücke / der Leerraum 802) in der Probenschleife 164 vorhanden ist, und schaltet das Ventil 148 nicht zur Analyse; stattdessen lässt es den ungeeigneten Probenabschnitt (z. B. den Flüssigkeitsabschnitt 804) zum Abwasserablauf laufen. Wie hier beschrieben, kann ein Zeitgeber (z. B. durch die Steuervorrichtung 118 umgesetzt) verwendet werden, um das Ventil 148 zu veranlassen umzuschalten, sobald der zweite Detektor 126 den High-Zustand während eines bestimmten Zeitraums (z. B. tΔ) beibehalten hat, nachdem der erste Detektor 126 den High-Zustand in der Zwischenzeit beibehalten hat.Next, after detecting the liquid portion at the first location, the first detector is monitored (Block 816 ). For example, the first detector 126 through the control device 118 be monitored to determine whether a lack of the liquid portion at the first location in the sample receiving line 162 is present (for example, whether the first detector 126 from a high state indicating the detection of sample fluid has gone to a low state in which no sample fluid is detected). Regarding 9 the first location, beginning at times t 1 and t 5 , is monitored (eg, continuously, at least substantially continuously). Then, a continuous liquid portion is recorded in the sample receiving pipe if no absence of the liquid portion at the first location in the sample receiving pipe is noted before the liquid portion at the second location in the sample receiving pipe downstream from the first location by performing a detection operation using a second detector configured to detect presence and / or absence of the liquid portion at the second location (block 818 ). For example, with reference to 9 the first detector 126 the presence of the sample fluid at times t 1 and t 5 , while the second detector 126 detects the presence of the sample fluid at times t 2 and t 7 . Only the liquid sample portion between the times t 1 and t 3 at the first detector would be recorded by the second detector (beginning at time t 2 ) without the first detector 126 detecting an absence in the meantime before the second detector detected that sample portion. At this time, the control device could 118 the valve 148 instruct so switch that in the sample loop 164 contained sample to the analyzer 112 is sent. While the first detector 126 the presence of the liquid sample at t 5 , the first detector also detects the absence of the liquid sample at t 6 before the second detector 126 then the presence of the liquid sample is detected at t 7 . Therefore, the system recognizes 100 that a gap or a void (eg the gap / the void 802 ) in the sample loop 164 exists and turns off the valve 148 not for analysis; instead it leaves the unsuitable sample section (eg the liquid section 804 ) to the wastewater drain. As described herein, a timer (eg, by the controller 118 implemented) to the valve 148 to switch as soon as the second detector 126 has maintained the high state for a certain period of time (eg, t Δ ) after the first detector 126 maintained the high state in the meantime.

Steuersysteme control systems

Ein System 100, das einige oder alle seiner Bestandteile enthält, kann unter Computersteuerung arbeiten. Zum Beispiel kann ein Prozessor 120 bei oder in einem System 100 enthalten sein, um die Bestandteile und Funktionen von hier beschriebenen Systemen unter Verwendung von Software, Hardware (z. B. festverdrahteten Logikschaltungen), manueller Verarbeitung oder einer Kombination davon zu steuern. Die Begriffe „Steuervorrichtung“, „Funktionalität“, „Dienst“ und „Logik“, wie sie hier benutzt sind, stellen im Allgemeinen Software, Firmware, Hardware oder eine Kombination von Software, Firmware oder Hardware in Verbindung mit dem Steuern der Systeme dar. Im Falle einer Softwareumsetzung stellt das Modul, die Funktionalität oder die Logik Programmcode dar, der festgelegte Aufgaben durchführt, wenn er auf einem Prozessor (z. B. einer Zentraleinheit (CPU) oder CPUs) ausgeführt wird. Der Programmcode kann in einer oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen (z. B. in einem internen Speicher und/oder einem oder mehreren greifbaren Medien) und so weiter gespeichert sein. Die hier beschriebenen Aufbauten, Funktionen, Herangehensweisen und Techniken können auf einer Vielfalt handelsüblicher Rechnerplattformen mit einer Vielfalt von Prozessoren umgesetzt sein.A system 100 , which contains some or all of its components, can work under computer control. For example, a processor 120 at or in a system 100 to control the components and functions of systems described herein using software, hardware (e.g., hardwired logic circuits), manual processing, or a combination thereof. The terms "controller,""functionality,""service," and "logic" as used herein generally represent software, firmware, hardware, or a combination of software, firmware, or hardware in connection with controlling the systems. In the case of software implementation, the module, functionality, or logic is program code that performs specified tasks when executed on a processor (eg, a central processing unit (CPU) or CPUs). The program code may be stored in one or more computer-readable storage devices (eg, in internal memory and / or one or more tangible media), and so on. The structures, functions, approaches, and techniques described herein may be implemented on a variety of commercially available computing platforms having a variety of processors.

Zum Beispiel können ein oder mehrere Bestandteile des Systems, wie etwa das Analysesystem 102, das Fern-Probennahmesystem 104, die Ventile 148, Pumpen und/oder Detektoren (z. B. der erste Detektor 126, der zweite Detektor 126, der Probendetektor 130) mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des Nehmens, des Abgebens und/oder der Analyse von Proben 150 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 118 ausgestaltet sein, ein Ventil 148 zu schalten, das die Probenschleife 164 mit dem Analysesystem 102 koppelt, und eine Probe 150 aus der Probenschleife 164 zum Analysesystem 102 zu lenken, wenn durch den ersten Detektor 126 und den zweiten Detektor 126 eine erfolgreiches „Fangen“ angezeigt ist (wenn z. B. beide Sensoren Flüssigkeit erfassen). Weiter kann die Steuervorrichtung 118 eine Funktionalität ausführen, um ein „erfolgloses Fangen“ zu bestimmen (wenn z. B. die Probenschleife 164 nicht mit einer ausreichenden Menge einer Probe 150 gefüllt ist, um eine Analyse durch das Analysesystem 102 auszuführen). In einigen Ausführungsformen ist ein „erfolgloses Fangen“ beispielsweise auf Grundlage von Veränderungen der Signalstärke eines von einem Sensor erhaltenen Signals bestimmt, wie etwa des ersten Detektors 126 oder des zweiten Detektors 126. In anderen Ausführungsformen wird ein „erfolgloses Fangen“ bestimmt, wenn der erste Detektor 126 eine Probe 150 in der Probenaufnahmeleitung 162 angezeigt hat und ein vorgegebener Zeitraum vergangen ist, in dem der zweite Detektor 126 keine Probe 150 in der Probenaufnahmeleitung 162 angezeigt hat.For example, one or more components of the system, such as the analysis system 102 , the remote sampling system 104 , the valves 148 , Pumps and / or detectors (eg the first detector 126 , the second detector 126 , the sample detector 130 ) with a control device for controlling the taking, the dispensing and / or the analysis of samples 150 be coupled. For example, the control device 118 be designed, a valve 148 to turn on the sample loop 164 with the analysis system 102 couples, and a sample 150 from the sample loop 164 to the analysis system 102 to steer when passing through the first detector 126 and the second detector 126 a successful "catch" is indicated (eg if both sensors detect liquid). Next, the control device 118 perform some functionality to determine "unsuccessful snapping" (for example, if the sample loop 164 not with a sufficient amount of a sample 150 is filled to an analysis by the analysis system 102 execute). For example, in some embodiments, "unsuccessful snapping" is determined based on changes in the signal strength of a signal received from a sensor, such as the first detector 126 or the second detector 126 , In other embodiments, "unsuccessful snatching" is determined when the first detector 126 a sample 150 in the sample receiving line 162 has indicated and a predetermined period has passed, in which the second detector 126 no sample 150 in the sample receiving line 162 has displayed.

In einigen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung 118 mit einem Anzeiger an einem entfernten Ort kommunikativ gekoppelt, wie etwa dem zweiten Ort, und sieht eine Anzeige (z. B. einen Alarm) am zweiten Ort vor, wenn eine ungenügende Probe 150 am ersten Ort aufgenommen ist. Die Anzeige kann benutzt werden, um zusätzliche Probennahme und -abgabe (z. B. automatisch) einzuleiten. In einigen Ausführungsformen sieht der Anzeiger einen Alarm für den Bediener vor (z. B. über eine oder mehrere Kontrollleuchten, über eine Ausgabeanzeige, eine Kombination davon usw.). Weiter kann die Anzeige zeitgesteuert und/oder auf Grundlage einer oder mehrerer vorgegebener Bedingungen eingeleitet werden (z. B. nur wenn mehrere Proben ausgefallen sind). In einigen Ausführungsformen kann ein Anzeiger auch auf Grundlage von Bedingungen aktiviert werden, die an einer entfernten Probennahmestelle gemessen sind. Zum Beispiel kann ein Detektor 130 am zweiten Ort verwendet werden zu bestimmen, wenn die Probe 150 für ein Fern-Probennahmesystem 104 vorgesehen ist, und der Anzeiger kann aktiviert werden, wenn keine Probe 150 genommen wird.In some embodiments, the controller is 118 communicatively coupled to an indicator at a remote location, such as the second location, and provides an indication (eg, an alarm) at the second location if an insufficient sample 150 recorded at the first location. The display can be used to initiate additional sampling and dispensing (eg automatically). In some embodiments, the indicator provides an alarm to the operator (eg, via one or more indicator lights, an output display, a combination thereof, etc.). Further, the display may be timed and / or initiated based on one or more predetermined conditions (eg, only if multiple samples have failed). In some embodiments, an indicator may also be activated based on conditions measured at a remote sampling location. For example, a detector 130 used at the second location to determine when the sample 150 for a remote sampling system 104 is provided, and the indicator can be activated if no sample 150 is taken.

In einigen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung 118 betreibbar, verschiedene Zeitsteuerungen zum Nehmen von Proben von verschiedenen Orten und/oder für verschiedene Arten von Proben 150 vorzusehen. Zum Beispiel kann der Steuervorrichtung 118 gemeldet werden, wenn ein Fern-Probennahmesystem 104 bereit ist, eine Probe 150 in die Probenübertragungsleitung 144 abzugeben, und kann die Übertragung der Probe 150 in die Probenübertragungsleitung 144 einleiten. Die Steuervorrichtung 118 kann auch mit einem oder mehreren Fern-Probennahmesystemen 102 kommunikativ gekoppelt sein, um zu den Proben 150 gehörige Identifikationsinformationen zu empfangen (und möglicherweise zu protokollieren), und/oder, um die Reihenfolge zu steuern, in der die Proben 150 in dem System 100 abgegeben werden. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 118 von fern mehrere Proben 150 einreihen und ihre Zufuhr durch eine oder mehrere der Probenübertragungsleitungen 144 koordinieren. Auf diese Weise kann die Abgabe von Proben 150 entlang vielfacher gleichzeitiger Flusspfade (z. B. durch vielfache Probenübertragungsleitungen 144) koordiniert werden, können sich eine oder mehrere Proben 150 in der Übertragung befinden, während eine oder mehrere zusätzliche Proben 150 genommen werden, und so weiter. Zum Beispiel zeigt 11 ein beispielhaftes Steuer-Flussdiagramm für das System 100, wo das Analysesystem 102 in Fluidverbindung mit zwei fernen Probenorten, gezeigt als Probenort 900 und Probenort 902, über zwei Fern-Probennahmesysteme 104a und 104b und zugehörige Übertragungsleitungen 144a und 144b gezeigt ist. In der gezeigten Ausführungsform sendet das Analysesystem 102 Befehle an jedes aus dem Fern-Probennahmesystem 104a und dem Fern-Probennahmesystem 104b, gezeigt als 904a bzw. 904b. Das Fern-Probennahmesystem 104a und das Fern-Probennahmesystem 104b übertragen jeweils die an dem jeweiligen Probenort (dem Probenort 900 für das Fern-Probennahmesystem 104a, dem Probenort 902 für das Fern-Probennahmesystem 104b) genommene Probe zum Analysesystem 102 über die Übertragungsleitung 144a bzw. die Übertragungsleitung 144b. Das Analysesystem 102 verarbeitet dann die Proben, um Mengen verschiedener darin enthaltener chemischer Stoffe zu bestimmen. Das Analysesystem 102 bestimmt dann, ob irgendeine der Mengen der chemischen Stoffe einen elementspezifischen Grenzwert überschreitet (z. B. einen Grenzwert für eine bestimmte Verunreinigung in der Probe). In Ausführungsformen kann das System 100 Verunreinigungsgrenzwerte unabhängig für jeden Probennahmeort und für bestimmte chemische Stoffe unabhängig an jedem Probennahmeort festlegen. Zum Beispiel kann sich die Toleranz für eine bestimmte metallische Verunreinigung während der Verarbeitung verringern; somit können stromabwärts genommene chemische Proben niedrigere Grenzwerte für den jeweiligen chemischen Stoff aufweisen als bei stromaufwärts genommenen chemischen Proben. Wie in 11 gezeigt, bestimmte das Analysesystem 102, dass kein chemischer Stoff irgendwelche der elementspezifischen Grenzwerte für die am Probennahmeort 900 durch das Fern-Probennahmesystem 104b genommene Probe überschreitet. Das Analysesystem 102 sendet dann einem CIM-Host 906 eine als 908a gezeigte Meldung, um eine Fortsetzung von Verfahrensanwendungen am Probennahmeort 900 zuzulassen, weil der Betrieb der Verfahrensanwendungen unterhalb der elementspezifischen Grenzwerte liegt. Das Analysesystem 102 hat bestimmt, dass mindestens einer der in der am Probennahmeort 902 durch das Fern-Probennahmesystem 104b genommenen Probe vorhandenen chemischen Stoffe den elementspezifischen Grenzwert überschreitet (z. B. einen Grenzwert für eine Verunreinigung in der Probe). Das Analysesystem 102 sendet dann dem CIM-Host 906 eine als 908b gezeigte Meldung, um einen auf die Verfahrensanwendungen am Probennahmeort 902 gerichteten Alarm zu senden, weil der Betrieb der Verfahrensanwendungen oberhalb der elementspezifischen Grenzwerte liegt. Der CIM-Host 906 weist dann auf Grundlage der Analyse der durch das Fern-Probennahmesystem 104b am Probennahmeort 902 genommenen Probe über einen Prozessanhaltebefehl 910 die Prozesse am Probennahmeort 902 an, den Betrieb anzuhalten. In Ausführungsformen kann die Kommunikation zwischen dem CIM-Host 906 und den Bestandteilen des Systems 100 durch das SECS/GEM-Protokoll ermöglicht sein. In Ausführungsformen kann das System 100 kontextspezifische Maßnahmen enthalten, wenn bestimmt ist, dass in einer Probe für einen bestimmten Probenort ein Element oberhalb eines elementspezifischen Grenzwerts liegt, wobei solche kontextspezifischen Maßnahmen umfassen können, aber nicht beschränkt sind auf: Ignorieren eines Alarms und Fortsetzen des Verfahrensbetriebs, Anhalten des Verfahrensbetriebs, Durchführen einer Systemkalibrierung und erneutes Analysieren der grenzwertüberschreitenden Probe oder dergleichen. Zum Beispiel kann bei einem ersten Alarm das Analysesystem 102 eine Kalibrierung (oder eine weitere Kalibrierung) durchführen und dann die Probe erneut analysieren, während ein darauffolgender Alarm (z. B. ein zweiter Alarm) den CIM-Host 906 veranlassen würde, das Anhalten der Abläufe am anstößigen Probennahmeort zu befehlen.In some embodiments, the controller is 118 operable, various timers for taking samples from different locations and / or for different types of samples 150 provided. For example, the control device 118 be reported if a remote sampling system 104 ready, a sample 150 into the sample transfer line 144 and can transfer the sample 150 into the sample transfer line 144 initiate. The control device 118 can also use one or more remote sampling systems 102 be communicatively coupled to the samples 150 to receive (and possibly log) appropriate identification information, and / or to control the order in which the samples are stored 150 in the system 100 be delivered. For example, the control device 118 from a distance several samples 150 and their delivery through one or more of the sample transfer lines 144 coordinate. In this way, the delivery of samples 150 along multiple simultaneous flow paths (eg, through multiple sample transfer lines 144 ) can be one or more samples 150 are in the transfer while one or more additional samples 150 be taken, and so on. For example, shows 11 an exemplary control flowchart for the system 100 where the analysis system 102 in fluid communication with two remote sample locations, shown as sample location 900 and sample location 902 , via two remote sampling systems 104a and 104b and related transmission lines 144a and 144b is shown. In the embodiment shown, the analysis system sends 102 Commands to each from the remote sampling system 104a and the remote sampling system 104b shown as 904a and 904b, respectively. The remote sampling system 104a and the remote sampling system 104b each transferred to the respective sample location (the sample location 900 for the remote sampling system 104a , the sample location 902 for the remote sampling system 104b) taken sample to the analysis system 102 over the transmission line 144a or the transmission line 144b , The analysis system 102 then processes the samples to determine amounts of various chemicals contained therein. The analysis system 102 then determines if any of the amounts of the chemicals exceed an element-specific limit (eg, a threshold for a particular contaminant in the sample). In embodiments, the system 100 Determine impurity limits independently for each sampling location and for specific chemicals independently at each sampling location. For example, the tolerance for a particular metallic contaminant may decrease during processing; thus, downstream chemical samples may have lower limits for the particular chemical than for upstream chemical samples. As in 11 shown, the analysis system determined 102 in that no chemical substance has any of the element-specific limits for the sampling site 900 through the remote sampling system 104b exceeds the sample taken. The analysis system 102 then sends a CIM host 906 a message shown as 908a to indicate continuation of process applications at the sampling site 900 because the operation of the process applications is below the element specific limits. The analysis system 102 has determined that at least one of the at the sampling location 902 through the remote sampling system 104b sample present exceeds the element-specific limit (eg, a contamination limit in the sample). The analysis system 102 then sends the CIM host 906 a message shown as 908b, to the process applications at the sampling site 902 send directed alarm because the operation of the process applications is above the element-specific limits. The CIM host 906 then indicates based on the analysis by the remote sampling system 104b at the sampling point 902 taken sample via a process stop command 910 the processes at the sampling site 902 to stop the operation. In embodiments, the communication between the CIM host 906 and the components of the system 100 be enabled by the SECS / GEM protocol. In embodiments, the system 100 Include context-specific actions when it is determined that an item is above an item-specific threshold in a sample for a particular sample location, where such context-specific actions may include but are not limited to: ignoring an alarm and continuing the method operation, stopping the method operation, performing system calibration and re-analyzing the cross-border sample or the like. For example, at a first alarm, the analysis system 102 perform a calibration (or another calibration) and then re-analyze the sample, while a subsequent alarm (eg, a second alarm) will analyze the CIM host 906 would command to stop the processes at the offending sampling location.

Die Steuervorrichtung 118 kann einen Prozessor 120, einen Speicher 122 und eine Kommunikationsschnittstelle 124 enthalten. Der Prozessor 120 sieht Verarbeitungsfunktionalität für die Steuervorrichtung 118 vor und kann eine beliebige Anzahl von Prozessoren, Mikrocontrollern oder anderen Verarbeitungssystemen und residentem oder externem Speicher zum Speichern von Daten oder anderen Informationen enthalten, auf die die Steuervorrichtung 118 zugreift, oder die von ihr erzeugt werden. Der Prozessor 120 kann ein oder mehrere Softwareprogramme ausführen, die die hier beschriebenen Techniken ausführen. Der Prozessor 120 ist nicht durch die Materialien, aus denen er ausgebildet ist, oder die darin verwendeten Verarbeitungsmechanismen eingeschränkt und kann daher mithilfe von Halbleitern und/oder Transistoren (z. B. unter Verwendung von elektronischen IC-Bauelementen (Integrated Circuit)) und so weiter ausgeführt sein.The control device 118 can be a processor 120 , a store 122 and a communication interface 124 contain. The processor 120 sees processing functionality for the controller 118 and may include any number of processors, microcontrollers or other processing systems, and resident or external memory for storing data or other information to which the controller 118 accessed or generated by it. The processor 120 can run one or more software programs that perform the techniques described here. The processor 120 is not limited by the materials from which it is formed or the processing mechanisms used therein, and therefore may be implemented using semiconductors and / or transistors (eg, using integrated circuit (IC) devices) and so on ,

Der Speicher 122 ist ein Beispiel eines greifbaren computerlesbaren Speichermediums, das Speicherfunktionalität zum Speichern verschiedener, mit dem Betrieb der Steuervorrichtung 118 verknüpfter Daten, wie etwa von Softwareprogrammen und/oder Programmcodesegmenten oder anderen Daten, zum Anweisen des Prozessors 120 und möglicherweise anderer Bestandteile der Steuervorrichtung 118 vorsieht, um die hier beschriebene Funktionalität durchzuführen. Somit kann der Speicher 122 Daten speichern, wie etwa ein Programm mit Anweisungen zum Betreiben des Systems 100 (einschließlich seiner Bestandteile) und so weiter. Es ist anzumerken, dass, während ein einzelner Speicher beschrieben ist, eine breite Vielfalt von Arten und Kombinationen von Speichern (z. B. greifbarer, nichtflüchtiger Speicher) verwendet sein kann. Der Speicher 122 kann Bestandteil des Prozessors 120 sein, einen eigenständigen Speicher umfassen oder eine Kombination von beiden sein.The memory 122 is an example of a tangible computer-readable storage medium, the storage functionality for storing various, with the operation of the control device 118 linked data, such as software programs and / or program code segments or other data, for directing the processor 120 and possibly other components of the control device 118 provides to perform the functionality described here. Thus, the memory can 122 Storing data, such as a program with instructions for operating the system 100 (including its components) and so on. It should be noted that while a single memory is described, a wide variety of types and combinations of memories (eg, tangible, non-volatile memory) may be used. The memory 122 can be part of the processor 120 be a stand-alone store or a combination of both.

Der Speicher 122 kann enthalten, ist jedoch nicht beschränkt auf: entnehmbare und nicht entnehmbare Speicherbauteile, wie z. B. einen Direktzugriffspeicher (Random Access Memory, RAM), einen Festwertspeicher (Read-Only Memory, ROM), einen Flash-Speicher (z. B. eine SD-Speicherkarte [Secure Digital Memory Card], eine miniSD-Speicherkarte und/oder eine microSD-Speicherkarte), einen magnetischen Speicher, einen optischen Speicher, USB-Speichervorrichtungen (Universal Serial Bus), Festplattenspeicher, externen Speicher und so weiter. In Ausführungsformen können das System 100 und/oder der Speicher 122 einen entfernbaren Chipkartenspeicher (Integrated Circuit Card, ICC) umfassen, wie z. B. einen Speicher 122, der von einer SIM-Karte (Subscriber Identity Module), einer USIM-Karte (Universal Subscriber Identity Module), einer UICC-Karte (Universal Integrated Circuit Card) und so weiter vorgesehen ist. The memory 122 may include, but is not limited to: removable and non-removable memory components, such as memory cells. A Random Access Memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory (eg, a Secure Digital Memory Card (SD) card, a miniSD memory card, and / or a microSD memory card), magnetic memory, optical memory, Universal Serial Bus (USB) memory devices, hard disk memory, external memory and so on. In embodiments, the system 100 and / or the memory 122 a removable smart card memory (Integrated Circuit Card, ICC) include such. B. a memory 122 which is provided by a Subscriber Identity Module (SIM) card, a Universal Subscriber Identity Module (USIM) card, a Universal Integrated Circuit Card (UICC) card and so on.

Die Kommunikationsschnittstelle 124 ist betriebsmäßig so ausgestaltet, dass sie mit Bestandteilen des Systems kommuniziert. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 124 ausgestaltet sein, Daten zum Speichern im System 100 zu übertragen, Daten aus der Speicherung im System 100 abzufragen und so weiter. Die Kommunikationsschnittstelle 124 ist auch mit dem Prozessor 120 kommunikativ gekoppelt, um eine Datenübertragung zwischen Bestandteilen des Systems 100 und dem Prozessor 120 zu ermöglichen (z. B. zum Kommunizieren von Eingaben in den Prozessor 120, die von einer Vorrichtung empfangen werden, die mit der Steuervorrichtung 118 kommunikativ gekoppelt ist). Es ist anzumerken, dass, während die Kommunikationsschnittstelle 124 als ein Bestandteil einer Steuervorrichtung 118 beschrieben ist, ein oder mehrere Bestandteile der Kommunikationsschnittstelle 124 als externe Bauteile ausgeführt sein können, die mit dem System 100 über eine drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindung kommunikativ gekoppelt sind. Das System 100 kann auch eine oder mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen (E/A-Vorrichtungen) umfassen und/oder damit verbunden sein (z. B. über die Kommunikationsschnittstelle 124), einschließlich, aber nicht unbedingt beschränkt auf: eine Anzeige, eine Maus, ein Touchpad, eine Tastatur und so weiter.The communication interface 124 is operatively configured to communicate with components of the system. For example, the communication interface 124 be designed to store data in the system 100 to transfer data from storage in the system 100 to query and so on. The communication interface 124 is synonymous with the processor 120 communicatively coupled to a data transfer between components of the system 100 and the processor 120 (for example, to communicate inputs to the processor 120 received by a device connected to the control device 118 communicatively coupled). It should be noted that while the communication interface 124 as a component of a control device 118 is described, one or more components of the communication interface 124 can be designed as external components with the system 100 are communicatively coupled via a wired and / or wireless connection. The system 100 may also include and / or be associated with one or more input / output (I / O) devices (eg, via the communication interface 124 ), including but not limited to: a display, a mouse, a touchpad, a keyboard and so on.

Die Kommunikationsschnittstelle 124 und/oder der Prozessor 120 können ausgestaltet sein, mit einer Vielfalt von verschiedenen Netzwerken zu kommunizieren, einschließlich, aber nicht unbedingt beschränkt auf: ein Weitverkehrs-Mobilfunknetz, wie etwa ein 3G-Mobilfunknetz, ein 4G-Mobilfunknetz oder ein Netzwerk des Global System For Mobile Communications (GSM-Netz); ein drahtloses Computerkommunikationsnetz, wie etwa ein Wi-Fi-Netzwerk (z.B. ein Wireless Local Area Network (WLAN), betrieben unter Verwendung des Netzwerkstandards IEEE 802.11); ein Internet; das Internet; ein Wide Area Network (WAN); ein Local Area Network (LAN); a Personal Area Network (PAN) (z.B. ein Wireless Personal Area Network (WPAN), betrieben unter Verwendung des Netzwerkstandards IEEE 802.15); ein öffentliches Telefonnetz, ein Extranet, ein Intranet; und so weiter. Jedoch ist diese Liste nur beispielhaft vorgesehen und soll die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Weiter kann die Kommunikationsschnittstelle 124 ausgestaltet sein, mit einem einzigen Netzwerk oder mit mehreren Netzwerken über verschiedene Zugangspunkte zu kommunizieren.The communication interface 124 and / or the processor 120 may be configured to communicate with a variety of different networks, including but not necessarily limited to: a wide area mobile network, such as a 3G mobile network, a 4G mobile network, or a Global System For Mobile Communications (GSM) network ); a wireless computer communications network, such as a Wi-Fi network (eg, a Wireless Local Area Network (WLAN) operated using the IEEE 802.11 networking standard); an internet; the Internet; a Wide Area Network (WAN); a Local Area Network (LAN); a Personal Area Network (PAN) (eg a Wireless Personal Area Network (WPAN) operated using the IEEE 802.15 network standard); a public telephone network, an extranet, an intranet; and so on. However, this list is provided by way of example only and is not intended to limit the present disclosure. Next, the communication interface 124 be configured to communicate with a single network or with multiple networks via different access points.

Beispiel 1 - Beispielhaftes ÜberwachungssystemExample 1 - Exemplary Monitoring System

Im Allgemeinen können die hier beschriebenen Systeme 100 eine beliebige Anzahl vom Fern-Probennahmesystemen 104 enthalten, um Proben von einer beliebigen Anzahl von Probennahmeorten zu nehmen. In einer in 12 gezeigten Umsetzung enthält das System 100 fünf Fern-Probennahmesysteme 104 (gezeigt als 104A, 104B, 104C, 104D, 104E), angeordnet an fünf verschiedenen Orten einer Verarbeitungsanlage, die chemische Bäder, lose Chemikalien, Abflüsse in die Umwelt und andere Flüssigkeitsproben verwenden. Die Fern-Probennahmesysteme 104 nehmen Proben an den verschiedenen Orten, um sie zu dem fern von jedem der fünf Fern-Probennahmesysteme 104 angeordneten Analysesystem 102 zu übertragen. Ein erstes Fern-Probennahmesystem 104A befindet sich nahe einer Leitung 1000 für deionisiertes Wasser und von dem Analysesystem 102 über eine Strecke (als d5 gezeigt) von ungefähr vierzig Metern (40 m) entfernt. Ein zweites Fern-Probennahmesystem 104B befindet sich nahe einem Verteilungsventilpunkt 1002 und von dem Analysesystem 102 über eine Strecke (als d4 gezeigt) von ungefähr achtzig Metern (80 m) entfernt. Ein drittes Fern-Probennahmesystem 104C befindet sich nahe einem Chemikalienzufuhrbehälter 1004 und von dem Analysesystem 102 über eine Strecke (als d3 gezeigt) von ungefähr achtzig Metern (80 m) entfernt. Der Chemikalienzufuhrbehälter 1004 befindet sich fern von einem Chemikalienlagerbehälter 1008 und wird aus diesem mit Chemikalien gespeist. Ein viertes Fern-Probennahmesystem 104D befindet sich nahe einem Chemikalienzufuhrbehälter 1006 und von dem Analysesystem 102 über eine Strecke (als d2 gezeigt) von ungefähr achtzig Metern (80 m) entfernt. Der Chemikalienzufuhrbehälter 1006 befindet sich fern von dem Chemikalienlagerbehälter 1008 und wird aus diesem mit Chemikalien gespeist. Ein fünftes Fern-Probennahmesystem 104E befindet sich nahe dem Chemikalienlagerbehälter 1004 und von dem Analysesystem 102 über eine Strecke (als d1 gezeigt) von ungefähr dreihundert Metern (300 m) entfernt. Während fünf Fern-Probennahmesysteme 104 gezeigt sind, kann das System 100 mehr als fünf Fern-Probennahmesysteme 104 verwenden, um Ultra-Spuren-Verunreinigungen in der gesamten Verarbeitungsanlage, wie etwa an anderen Verfahrensflüssen, Chemikalienbädern, Lagern für lose Chemikalien, Abflüssen in die Umwelt, und andere Flüssigkeitsproben zu überwachen. In einer Umsetzung ist die Probenübertragung von den Fern-Probennahmesystemen 104 zum Analysesystem mit einer Rate von ungefähr 1,2 Metern pro Sekunde (1,2 m/s) vorgesehen, was eine Analyse nahezu in Echtzeit (z. B. ICPMS-Analyse) der Ultra-Spuren-Verunreinigungen in der gesamten Verarbeitungsanlage vorsieht.In general, the systems described here 100 any number of remote sampling systems 104 included to take samples from any number of sampling sites. In an in 12 The implementation shown contains the system 100 five remote sampling systems 104 (shown as 104A, 104B . 104C . 104D . 104E ), located at five different locations of a processing plant, using chemical baths, bulk chemicals, environmental effluents, and other fluid samples. The remote sampling systems 104 Take samples at the various locations to take them to the far of each of the five remote sampling systems 104 arranged analysis system 102 transferred to. A first remote sampling system 104A is located near a pipe 1000 for deionized water and from the analysis system 102 over a distance (as d 5 shown) of about forty meters (40 m) away. A second remote sampling system 104B is located near a distribution valve point 1002 and from the analysis system 102 over a distance (as d 4 shown) of about eighty meters (80 m) away. A third remote sampling system 104C is located near a chemical feed tank 1004 and from the analysis system 102 over a distance (as d 3 shown) of about eighty meters (80 m) away. The chemical supply container 1004 is located far from a chemical storage container 1008 and is fed with chemicals from this. A fourth remote sampling system 104D is located near a chemical feed tank 1006 and from the analysis system 102 over a distance (as d 2 shown) of about eighty meters (80 m) away. The chemical supply container 1006 is located far from the chemical storage container 1008 and is fed with chemicals from this. A fifth remote sampling system 104E is located near the chemical storage container 1004 and from the analysis system 102 over a distance (as d 1 shown) of about three hundred meters (300 m) away. While five remote sampling systems 104 shown, the system can 100 more than five remote sampling systems 104 use it to ultra-trace contaminants throughout Processing equipment, such as other process flows, chemical baths, storage facilities for loose chemicals, discharges into the environment, and other liquid samples to monitor. In one implementation, the sample transfer is from the remote sampling systems 104 to the analytical system at a rate of about 1.2 meters per second (1.2 m / s), which provides near-real-time analysis (eg, ICPMS analysis) of the ultra-trace contaminants throughout the processing plant.

Beispiel 2 - ReproduzierbarkeitExample 2 - Reproducibility

In einer Umsetzung war das Analysesystem 102 einhundert Meter (100 m) von einem Fern-Probennahmesystem 104 angeordnet. Das Fern-Probennahmesystem 104 nahm zwanzig diskrete Proben und transportierte sie zum Analysesystem 102 zum Bestimmen der Signalstärke jedes in jeder der zwanzig diskreten Proben enthaltenen chemischen Stoffs. Jede diskrete Probe enthielt die folgenden chemischen Stoffe: Lithium (Li), Beryllium (Be), Bor (B), Natrium (Na), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Kalzium (Ca), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Germanium (Ge), Strontium (Sr), Silber (Ag), Kadmium (Cd), Indium (In), Zinn (Sn), Antimon (Sb), Barium (Ba), Cerium (Ce), Hafnium (Hf), Wolfram (W) und Blei (Pb). Nach Analyse durch das Analysesystem 102 war bestimmt, dass die relative Standardabweichung (RSD) weniger als drei Prozent (< 3 %) über alle zwanzig diskreten Proben für alle chemischen Stoffe betrug. Demgemäß sah das beispielhafte System 100 bei einhundert Metern zwischen dem Analysesystem 102 und dem Fern-Probennahmesystem 104 eine zuverlässige Reproduzierbarkeit vom Nehmen der Probe, Übertragen der Probe über einhundert Meter zum Analysesystem 102 (z. B. über die Übertragungsleitung 144) bis zum Analysieren der Proben mit dem Analysesystem 102 vor.In one implementation was the analysis system 102 one hundred meters ( 100 m) from a remote sampling system 104 arranged. The remote sampling system 104 took twenty discrete samples and transported them to the analysis system 102 for determining the signal strength of each chemical contained in each of the twenty discrete samples. Each discrete sample contained the following chemical species: lithium (Li), beryllium (Be), boron (B), sodium (Na), magnesium (Mg), aluminum (Al), calcium (Ca), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), germanium (Ge), strontium (Sr), silver (Ag), cadmium (Cd), indium (In), tin (Sn), antimony (Sb), barium (Ba), cerium (Ce), hafnium (Hf), tungsten (W) and lead (Pb). After analysis by the analysis system 102 was determined that the relative standard deviation (RSD) was less than three percent (<3%) over all twenty discrete samples for all chemicals. Accordingly, the exemplary system looked 100 at one hundred meters between the analysis system 102 and the remote sampling system 104 a reliable reproducibility from taking the sample, transferring the sample over one hundred meters to the analysis system 102 (eg via the transmission line 144 ) until analyzing the samples with the analysis system 102 in front.

Beispiel 3 - Vergleich mit manueller Probennahme - BeispielExample 3 - Comparison with Manual Sampling - Example

HalbleiterverarbeitungSemiconductor processing

Mit Bezug auf 13 ist ein Diagramm vorgesehen, das metallische Verunreinigung eines Chemikalienbades für Halbleiterherstellungsverfahren (SC-1-Bad) über der Zeit zeigt. Das Diagramm enthält einen Bereich 1100, der Datenpunkte für metallische Verunreinigung zeigt, gemessen aus manuellen Proben, die zu drei Zeitpunkten genommen wurden. Das Diagramm enthält auch einen Bereich 1102, der die aus manuellen Proben gemessenen Datenpunkte für metallische Verunreinigung aus dem Bereich 1100 zeigt, überlagert auf Datenpunkte für metallische Verunreinigung, gemessen aus Proben, die aus dem System 100 (z. B. aus den Fern-Probennahmesystemen 104) mit einer Probennahmehäufigkeit genommen wurden, die diejenige des manuellen Probennahmeverfahrens überschritt (z. B. zumindest sechzehn- bis siebzehnmal häufiger). Wie im Bereich 1102 gezeigt, tritt mit der Zeit eine allmähliche Vermehrung der Verunreinigungen im Halbleiterherstellungsverfahren auf. Lebenszeit- oder Lebenszählwertverfahren zum Bestimmen, wann die Chemikalien in einem bestimmten Halbleiterverfahren auszuwechseln sind (z. B. die manuelle Probennahmetechnik aus dem Bereich 1100) sind oft nicht in der Lage, die Besonderheiten der metallischen Verunreinigung über der Zeit zu berücksichtigen. Daher werden die Chemikalien oft ohne eine Kenntnis der metallischen Verunreinigungen in dem Bad gewechselt. Dies kann zu übermäßigem Auswechseln, wo das Chemikalienbad tatsächlich eine weitere Waferverarbeitung vorsehen könnte und dennoch ausgewechselt wird (was z. B. zu Verlust an Prozesslaufzeit führt), oder zu ungenügendem Auswechseln führen, wo das Chemikalienbad tatsächlich eine unzulässige metallische Verunreinigung aufweist, aber erst später ausgewechselt wird (was z. B. möglicherweise die in dem Verfahren hergestellten Wafers gefährdet). Wie im Bereich 1102 zu sehen, kann die metallische Verunreinigung mit dem System 100 mit höherer Häufigkeit automatisch verfolgt werden. Ein Verunreinigungsgrenzwert 1104 ist festgelegt, um den CIM-Host 906 zu alarmieren, wenn der Verunreinigungsgrenzwert für das Chemikalienbad erreicht ist. Das System 100 kann daher automatisch ein Anhalten des Verfahrensbetriebs veranlassen, wenn der Verunreinigungsgrenzwert 1104 erreicht ist (z. B. zum Vermeiden eines ungenügenden Auswechselns), während es ermöglicht, dass das Verfahren weiterläuft, wenn der Verunreinigungsgrenzwert 1104 nicht erreicht ist, und dadurch Prozesslaufzeit vorsieht, wenn es möglich ist (z. B. zum Vermeiden übermäßigen Auswechselns).Regarding 13 Fig. 12 is a diagram showing metallic contamination of a chemical bath for semiconductor manufacturing process (SC-1 bath) over time. The diagram contains an area 1100 showing metallic contaminant data points measured from manual samples taken at three time points. The diagram also contains an area 1102 containing the data points for metallic contamination from the range measured from manual samples 1100 shows superimposed on data points for metallic contamination, measured from samples taken from the system 100 (eg from the remote sampling systems 104 ) were taken at a sampling frequency exceeding that of the manual sampling procedure (eg, at least sixteen to seventeen times more frequently). As in the area 1102 As shown, a gradual increase in impurities occurs in the semiconductor manufacturing process over time. Lifetime or life count method for determining when to replace the chemicals in a particular semiconductor process (eg, the manual sampling technique in the field) 1100 ) are often unable to take into account the peculiarities of metallic contamination over time. Therefore, the chemicals are often changed without knowledge of the metallic contaminants in the bath. This may result in excessive replacement where the chemical bath could actually provide further wafer processing and yet be replaced (resulting, for example, in loss of process life) or insufficient replacement where the chemical bath actually has an inadmissible metallic contaminant, but not until later (which may, for example, jeopardize the wafer produced in the process). As in the area 1102 You can see the metallic contamination with the system 100 be tracked at a higher frequency automatically. An impurity limit 1104 is set to the CIM host 906 alarm when the contamination limit for the chemical bath has been reached. The system 100 Therefore, it may automatically cause the process operation to stop if the impurity limit 1104 is reached (eg to avoid inadequate replacement) while allowing the process to continue when the contaminant limit 1104 is not reached, thereby providing process time if possible (eg to avoid excessive replacement).

Schlussbemerkungconcluding remark

In Ausführungsformen kann eine Vielfalt von analytischen Vorrichtungen die hier beschriebenen Strukturen, Techniken, Herangehensweisen und so weiter nutzen. Somit kann, obwohl hier Systeme beschrieben sind, eine Vielfalt von analytischen Vorrichtungen die beschriebenen Techniken, Herangehensweisen, Strukturen und so weiter nutzen. Diese Vorrichtungen können mit begrenzter Funktionalität (z. B. dünne Vorrichtungen) oder mit robuster Funktionalität ausgestaltet sein (z. B. dicke Vorrichtungen). Somit kann sich die Funktionalität einer Vorrichtung auf ihre Software- oder Hardwareressourcen beziehen, z. B. Prozessorleistung, Speicher (z. B. Datenspeicherungsfähigkeit), analytische Fähigkeit und so weiter.In embodiments, a variety of analytical devices may utilize the structures, techniques, approaches, and so forth described herein. Thus, although systems are described herein, a variety of analytical devices may utilize the described techniques, approaches, structures, and so on. These devices may be designed with limited functionality (eg, thin devices) or with robust functionality (eg, thick devices). Thus, the functionality of a device may relate to its software or hardware resources, e.g. Processor performance, memory (e.g., data storage capability), analytical capability, and so forth.

Im Allgemeinen kann eine beliebige der hier beschriebenen Funktionen unter Verwendung von Hardware (z. B. festverdrahteten Logikschaltungen, wie etwa integrierten Schaltungen), Software, Firmware, manueller Verarbeitung oder einer Kombination davon ausgeführt werden. Somit stellen die in der obigen Offenbarung beschriebenen Blöcke im Allgemeinen Hardware (z. B. festverdrahtete Logikschaltungen, wie etwa integrierte Schaltungen), Software, Firmware oder eine Kombination davon dar. Im Falle einer Hardwareumsetzung können die verschiedenen, in der obigen Offenbarung beschriebenen Blöcke als integrierte Schaltungen zusammen mit anderer Funktionalität ausgeführt sein. Solche integrierten Schaltungen können alle der Funktionen eines bestimmten Blocks, Systems oder Schaltkreises oder einen Teil der Funktionen des Blocks, Systems oder Schaltkreises enthalten. Weiter können Elemente der Blöcke, Systeme oder Schaltkreise über mehrere integrierte Schaltungen ausgeführt sein. Solche integrierten Schaltungen können verschiedene integrierte Schaltungen umfassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: eine monolithische integrierte Schaltung, einen integrierten Flip-Chip-Schaltkreis, einen integrierten Mehrchipmodul-Schaltkreis und/oder einen integrierten Mischsignalschaltkreis. Im Falle einer Softwareausführung stellen die verschiedenen, in der obigen Offenbarung beschriebenen Blöcke ausführbare Anweisungen dar (z. B. Programmcode), die bestimmte Aufgaben durchführen, wenn sie auf einem Prozessor ausgeführt werden. Diese ausführbaren Anweisungen können in einem oder mehreren materiellen computerlesbaren Medien gespeichert sein. In einigen der Fälle kann das gesamte System, der gesamte Block oder Schaltkreis unter Verwendung seines Software- oder Firmware-Äquivalents ausgeführt sein. In anderen Fällen kann ein Teil eines bestimmten Systems, Blocks oder Schaltkreises in Software oder Firmware ausgeführt sein, während andere Teile in Hardware ausgeführt sind.In general, any of the functions described herein may be performed using hardware (eg, hard-wired logic circuits, such as integrated circuits), software, firmware, manual processing, or a combination thereof. Thus, the blocks described in the above disclosure generally represent hardware (e.g., hardwired logic circuits, such as integrated circuits), software, firmware, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, the various blocks described in the above disclosure may be referred to as integrated circuits may be implemented together with other functionality. Such integrated circuits may include all of the functions of a particular block, system or circuit, or a portion of the functions of the block, system or circuit. Further, elements of the blocks, systems, or circuits may be implemented over multiple integrated circuits. Such integrated circuits may include various integrated circuits, including but not limited to: a monolithic integrated circuit, an integrated flip-chip circuit, a multi-chip integrated circuit, and / or a mixed-signal integrated circuit. In the case of a software implementation, the various blocks described in the above disclosure represent executable instructions (eg, program code) that perform certain tasks when executed on a processor. These executable instructions may be stored in one or more tangible computer-readable media. In some cases, the entire system, block, or circuit may be implemented using its software or firmware equivalent. In other cases, a portion of a particular system, block, or circuit may be implemented in software or firmware while other portions are embodied in hardware.

Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die spezifisch für Aufbaumerkmale und/oder Verfahrensvorgänge ist, versteht es sich, dass der in den angefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die oben beschriebenen spezifischen Merkmale oder Vorgänge beschränkt ist. Vielmehr sind die oben beschriebenen spezifischen Merkmale und Vorgänge als beispielhafte Ausführungsformen der Ansprüche offenbart.Although the subject matter has been described in language specific to structural features and / or procedures, it is to be understood that the subject matter defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or acts described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as exemplary embodiments of the claims.

Claims (20)

Probenkonzentrationssystem für die Analyse einer Flüssigkeitsprobe durch ein Analysesystem, umfassend: eine Vielzahl von Ventilen, enthaltend mindestens ein erstes Ventil, ein zweites Ventil und ein drittes Ventil, wobei die Vielzahl von Ventilen zwischen verschiedenen Strömungspfadanordnungen umschaltbar ist; eine Vielzahl von Säulen, enthaltend mindestens eine erste Säule und eine zweite Säule, wobei die erste Säule und die zweite Säule ausgestaltet sind, mindestens eine interessierende Chemikalie aus einer Flüssigkeitsprobe zu retinieren, wobei die erste Säule strömungstechnisch mit dem ersten Ventil gekoppelt ist, die zweite Säule strömungstechnisch mit dem zweiten Ventil gekoppelt ist; und einen Durchflussmesser, der mit dem dritten Ventil gekoppelt ist, wobei der Durchflussmesser mit jeder aus der ersten Säule und der zweiten Säule strömungstechnisch gekoppelt ist, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in einer ersten Strömungspfadanordnung befindet, um eine Menge der Flüssigkeitsprobe zu messen, die durch die erste Säule und die zweite Säule geströmt ist, wobei die Vielzahl von Ventilen eine zweite Strömungspfadanordnung enthält, in der die erste Säule, das erste Ventil, das zweite Ventil und das dritte Ventil in Fluid-Verbindung stehen und die zweite Säule und der Durchflussmesser nicht in Fluid-Verbindung mit der ersten Säule stehen, und die Vielzahl von Ventilen eine dritte Strömungspfadanordnung enthält, in der die erste Säule, das erste Ventil, die zweite Säule, das zweite Ventil und das dritte Ventil in Fluid-Verbindung stehen und der Durchflussmesser nicht in Fluid-Verbindung mit der ersten Säule oder der zweiten Säule steht. Sample concentration system for the analysis of a fluid sample by an analytical system, comprising: a plurality of valves including at least a first valve, a second valve and a third valve, the plurality of valves being switchable between different flow path arrangements; a plurality of columns including at least a first column and a second column, wherein the first column and the second column are configured to retain at least one chemical of interest from a fluid sample, the first column being fluidly coupled to the first valve, the second column Pillar is fluidly coupled to the second valve; and a flow meter coupled to the third valve, the flow meter being fluidly coupled to each of the first column and the second column when the plurality of valves are in a first flow path arrangement to measure an amount of the liquid sample passing through the first column and the second column have flowed, the plurality of valves including a second flow path arrangement in which the first column, the first valve, the second valve and the third valve are in fluid communication and the second column and the flow meter are not are in fluid communication with the first column, and the plurality of valves include a third flow path arrangement in which the first column, the first valve, the second column, the second valve and the third valve are in fluid communication and the flow meter is not is in fluid communication with the first column or the second column. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Steuervorrichtung, die betriebsmäßig mit dem Durchflussmesser und der Vielzahl von Ventilen gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgestaltet ist, die durch den Durchflussmesser gemessene Menge der Flüssigkeitsprobe, die durch die erste Säule und die zweite Säule geströmt ist, mit einem Schwellwert der Probe zu vergleichen.Sample concentration system after Claim 1 , further comprising: a controller operatively coupled to the flow meter and the plurality of valves, the controller configured to set the amount of liquid sample that has flowed through the first column and the second column measured by the flow meter to a threshold value to compare the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung die Vielzahl von Ventilen von der ersten Strömungspfadanordnung zur zweiten Strömungspfadanordnung umschaltet, wenn die durch den Durchflussmesser gemessene Menge der Flüssigkeitsprobe, die durch die erste Säule und die zweite Säule geströmt ist, mindestens den Schwellwert der Probe erreicht.Sample concentration system after Claim 2 wherein the controller switches the plurality of valves from the first flow path arrangement to the second flow path arrangement when the amount of liquid sample that has flowed through the first column and the second column, as measured by the flow meter, reaches at least the threshold value of the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 2, weiter umfassend: einen Computerspeicher, der für die Steuervorrichtung zugänglich ist, wobei der Computerspeicher den Schwellwert der Probe speichert.Sample concentration system after Claim 2 , further comprising: a computer memory accessible to the controller, the computer memory storing the threshold value of the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 2, weiter umfassend: eine Benutzerschnittstelle, die für die Steuervorrichtung zugänglich ist, wobei die Benutzerschnittstelle ausgestaltet ist, den Schwellwert der Probe von einem Benutzer zu empfangen.Sample concentration system after Claim 2 , further comprising: a user interface accessible to the controller, the user interface configured to receive the threshold of the sample from a user. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Säule ein anderer Säulentyp ist als die zweite Säule. Sample concentration system after Claim 1 wherein the first column is a different column type than the second column. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Säule eine Chelationssäule ist, und wobei die zweite Säule eine Kationenaustauschersäule ist.Sample concentration system after Claim 1 wherein the first column is a chelation column, and wherein the second column is a cation exchange column. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, wobei mindestens eine aus der ersten Säule oder der zweiten Säule eine Anionenaustauschersäule, eine Kationenaustauschersäule, eine Chelationssäule oder eine Chromatographiesäule enthält.Sample concentration system after Claim 1 wherein at least one of the first column or the second column contains an anion exchange column, a cation exchange column, a chelation column or a chromatography column. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Ventilen eine vierte Strömungspfadanordnung enthält, in der die in das erste Ventil eingeleitete Flüssigkeitsprobe jede aus der ersten Säule und der zweiten Säule während der Übertragung zum dritten Ventil umgeht.Sample concentration system after Claim 1 wherein the plurality of valves includes a fourth flow path arrangement in which the liquid sample introduced into the first valve bypasses each of the first column and the second column during transfer to the third valve. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, wobei das erste Ventil einen Eingang für die Flüssigkeitsprobe und für einen internen Standard enthält, wobei das erste Ventil ausgestaltet ist, die Flüssigkeitsprobe und den internen Standard vor dem Einleiten der Flüssigkeitsprobe in die erste Säule zu mischen.Sample concentration system after Claim 1 wherein the first valve includes an input for the fluid sample and for an internal standard, wherein the first valve is configured to mix the fluid sample and the internal standard prior to introducing the fluid sample into the first column. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen Zerstäuber, der mit dem dritten Ventil gekoppelt ist, wobei der Zerstäuber mit der ersten Säule in Fluid-Verbindung steht, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in der zweiten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system after Claim 1 further comprising: a nebulizer coupled to the third valve, the nebulizer being in fluid communication with the first column when the plurality of valves are in the second flow path arrangement. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen Zerstäuber, der mit dem dritten Ventil gekoppelt ist, wobei der Zerstäuber mit der zweiten Säule in Fluid-Verbindung steht, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in der dritten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system after Claim 1 , further comprising: an atomizer coupled to the third valve, the atomizer being in fluid communication with the second column when the plurality of valves are in the third flow path arrangement. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Übertragungsleitung, die zwischen dem dritten Ventil und einem Analysesystem gekoppelt ist, wobei die Übertragungsleitung mit der ersten Säule in Fluid-Verbindung steht, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in der zweiten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system after Claim 1 further comprising: a transmission line coupled between the third valve and an analysis system, the transmission line being in fluid communication with the first column when the plurality of valves are in the second flow path arrangement. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Übertragungsleitung, die zwischen dem dritten Ventil und einem Analysesystem gekoppelt ist, wobei die Übertragungsleitung mit der zweiten Säule in Fluid-Verbindung steht, wenn sich die Vielzahl von Ventilen in der dritten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system after Claim 1 further comprising: a transmission line coupled between the third valve and an analysis system, wherein the transmission line is in fluid communication with the second column when the plurality of valves are in the third flow path arrangement. Probenkonzentrationssystem für die Analyse einer Flüssigkeitsprobe durch ein Analysesystem, umfassend: ein Ventil, ausgestaltet, um zwischen mindestens einer ersten Strömungspfadanordnung und einer zweiten Strömungspfadanordnung umzuschalten; eine Säule, ausgestaltet, um einen oder mehrere interessierende Analyten einer Flüssigkeitsprobe zu trennen, wobei die Säule in Fluid-Verbindung mit dem Ventil in jeder aus der ersten Strömungspfadanordnung und der zweiten Strömungspfadanordnung steht; einen Durchflussmesser, der mit jedem aus dem Ventil und der Säule strömungstechnisch gekoppelt ist, wenn sich das Ventil in der ersten Strömungspfadanordnung befindet, wobei der Durchflussmesser nicht mit der Säule strömungstechnisch gekoppelt ist, wenn sich das Ventil in der zweiten Strömungspfadanordnung befindet, und der Durchflussmesser ausgestaltet ist, eine Menge der Flüssigkeitsprobe zu messen, die durch die Säule geströmt ist, wenn sich das erste Ventil in der ersten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system for the analysis of a fluid sample by an analytical system, comprising: a valve configured to switch between at least a first flow path arrangement and a second flow path arrangement; a column configured to separate one or more analytes of interest from a fluid sample, the column being in fluid communication with the valve in each of the first flow path assembly and the second flow path assembly; a flow meter fluidly coupled to each of the valve and the column when the valve is in the first flow path arrangement, the flow meter not being fluidly coupled to the column when the valve is in the second flow path arrangement and the flow meter is configured to measure an amount of the liquid sample that has flowed through the column when the first valve is in the first flow path arrangement. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 15, weiter umfassend: eine Steuervorrichtung, die betriebsmäßig mit dem Durchflussmesser und dem Ventil gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgestaltet ist, die durch den Durchflussmesser gemessene Menge der Flüssigkeitsprobe, die durch die Säule geströmt ist, mit einem Schwellwert der Probe zu vergleichen.Sample concentration system after Claim 15 , further comprising: a controller operatively coupled to the flow meter and the valve, the controller configured to compare the amount of fluid sample that has flowed through the column measured by the flow meter with a threshold value of the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 16, weiter umfassend: einen Computerspeicher, der für die Steuervorrichtung zugänglich ist, wobei der Computerspeicher den Schwellwert der Probe speichert.Sample concentration system after Claim 16 , further comprising: a computer memory accessible to the controller, the computer memory storing the threshold value of the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 16, weiter umfassend: eine Benutzerschnittstelle, die für die Steuervorrichtung zugänglich ist, wobei die Benutzerschnittstelle ausgestaltet ist, den Schwellwert der Probe von einem Benutzer zu empfangen.Sample concentration system after Claim 16 , further comprising: a user interface accessible to the controller, the user interface configured to receive the threshold of the sample from a user. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 16, wobei die Steuervorrichtung das Ventil von der ersten Strömungspfadanordnung zur zweiten Strömungspfadanordnung umschaltet, wenn die durch den Durchflussmesser gemessene Menge der Flüssigkeitsprobe, die durch die Säule geströmt ist, mindestens den Schwellwert der Probe erreicht.Sample concentration system after Claim 16 wherein the controller switches the valve from the first flow path arrangement to the second flow path arrangement when the amount of liquid sample that has flowed through the column measured by the flow meter reaches at least the threshold value of the sample. Probenkonzentrationssystem nach Anspruch 15, wobei die Säule und das Ventil in Fluid-Verbindung mit einem Eluenten stehen, wenn sich das Ventil in der zweiten Strömungspfadanordnung befindet, und wobei der Durchflussmesser nicht in Fluid-Verbindung mit dem Eluenten steht, wenn sich das Ventil in der zweiten Strömungspfadanordnung befindet.Sample concentration system after Claim 15 wherein the column and the valve are in fluid communication with an eluent when the valve is in the second flow path arrangement, and wherein the flow meter is not in fluid flow Connection with the eluent is when the valve is in the second flow path arrangement.
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