DE112016003089T5

DE112016003089T5 - Austauschbarer, visuell markierter Probeneinführungssystemmontageaufbau und Bestandsteile für induktiv gekoppelte Plasmasysteme

Info

Publication number: DE112016003089T5
Application number: DE112016003089.4T
Authority: DE
Inventors: Daniel R. Wiederin
Original assignee: Elemental Scientific Inc
Current assignee: Elemental Scientific Inc
Priority date: 2015-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2018-04-26
Also published as: CN108027327A; US20170010216A1; WO2017007824A1; CN108027327B; US20190360939A1; KR102659974B1; US10837911B2; JP2018521323A; CN113390861A; KR20180016738A; US10302571B2; JP6789577B2

Abstract

Ein System kann einen austauschbaren Montageaufbau mit einer visuellen Markierung oder Farbgebung und mindestens einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit einer Kennzeichnungsmarke oder Farbe enthalten, die zu der visuellen Markierung oder Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt. Die visuelle Markierung oder Farbgebung entspricht einer Probenanalyseanordnung zum Analysieren einer bestimmten Probenart bei einer Analyseeinrichtung.

Description

HINTERGRUND
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.
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) 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-Einrichtungen zur Analyse in das Plasma eingeführt.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein System kann einen austauschbaren Montageaufbau mit einer visuellen Markierung oder Farbgebung und mindestens einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit einer Kennzeichnungsmarke oder Farbe enthalten, die zu der visuellen Markierung oder Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt. Die visuelle Markierung oder Farbgebung entspricht einer Probenanalyseanordnung zum Analysieren einer bestimmten Probenart bei einer Analyseeinrichtung.
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.
Figurenliste
Die genaue Beschreibung nimmt Bezug auf die begleitenden Figuren.

1 ist eine isometrische Teilansicht eines Systems zum Behandeln unterschiedlicher Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich eines Montageaufbaus für ICP- und ICPMS-Einrichtungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2A ist eine isometrische Ansicht eines Systems zum Behandeln unterschiedlicher Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich einer Vielzahl von Montageaufbauten für ICP- und ICPMS-Einrichtungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2B ist eine isometrische Ansicht eines Systems zum Behandeln unterschiedlicher Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich einer Vielzahl von Montageaufbauten für ICP- und ICPMS-Einrichtungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2C ist eine isometrische Ansicht eines Systems zum Behandeln unterschiedlicher Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich einer Vielzahl von Montageaufbauten für ICP- und ICPMS-Einrichtungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3A ist eine Seitenansicht eines Probeneinführungssystem-Bestandteils, enthaltend eine visuelle Markierung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3B ist eine Seitenansicht eines Probeneinführungssystem-Bestandteils, enthaltend eine gegenüber einem Durchbruch versetzte visuelle Markierung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Seitenansicht eines Probeneinführungssystem-Bestandteils, enthaltend eine visuelle Markierung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Behandeln unterschiedlicher Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich eines Montageaufbaus für ICP- und ICPMS-Einrichtungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

GENAUE BESCHREIBUNG
Übersicht
ICP- und ICPMS-Einrichtungen können Probeneinführungssystem-Anordnungen verwenden, die physisch unterschiedliche Bestandteile aufweisen, um die Analyse unterschiedlicher Arten von Proben zu optimieren. Zum Beispiel kann sich die Anordnung des Probeneinführungssystems zum Analysieren einer Umwelt-Wasserprobe von der Anordnung des Probeneinführungssystems unterscheiden, die für die Analyse eines flüchtigen petrochemischen Destillats verwendet wird, sogar bei Verwendung desselben ICP-Spektrometers. Einige der Bestandteile des Probeneinführungssystems können den Brenner, den Injektor, die Sprühkammer, den Zerstäuber, Gasverbindungen und eine Probeneinlassleitung umfassen und können Autosamplersonden und andere Bestandteile enthalten. Zum Beispiel können andere Bestandteile des Probeneinführungssystems Pumpsysteme, wie etwa eine Probenpumpe, Pumpenbauteile, Rohrleitungen und Ventile enthalten.
Zumindest einige der Bestandteile des Probeneinführungssystems werden an einem Montageaufbau montiert, der die Probeneinführungssystem-Bestandteile bezüglich einander und gemeinsam bezüglich der ICP- oder ICPMS-Einrichtung hält. Wenn das Probeneinführungssystem verändert wird, wie etwa zum Analysieren einer anderen Art von Probe, müssen möglicherweise die entsprechenden Betriebsparameter der ICP- oder ICPMS-Einrichtung, wie etwa HF-Leistung, Brennerstellung, Trägergasströme (z.B. Argon-Gasströme), Sprühkammertemperatur, Probendurchflussrate, Einstellungen der optischen oder ionenoptischen Linsen und dergleichen, verändert werden, um die Leistungsfähigkeit der neuen Probeneinführungssystemanordnung für die neue Art von Probe zu optimieren. Wenn das Probeneinführungssystem verändert wird, müssen manchmal nur ein oder einige Bestandteile verändert werden, beispielsweise nur die Injektorgröße oder Material, das einen oder mehrere der Bestandteile umfasst (z.B. ein Wechsel zwischen einem Quarzinjektor, einem Platininjektor, einem Saphirinjektor usw.). In anderen Fällen ändern sich alle oder fast alle Bestandteile. Daher gibt es einige Bestandteile, die den verschiedenen optimalen Probeneinführungssystemen gemeinsam sein können.
Da viele ICP-Emissionsspektrometer- oder ICP-Massenspektrometer-Einrichtungen verwendet werden können, um mehrere unterschiedliche Arten von Proben zu analysieren, kann das Probeneinführungssystem oft verändert werden müssen. Es ist auch möglich, dass Probeneinführungssystem-Bestandteile versehentlich und irrtümlich unter verschiedenen Anordnungen gemischt werden, wie etwa während des Reinigens der Probeneinführungssystem-Bestandteile, während des Aufbewahrens der Probeneinführungssystem-Bestandteile, während des Transports der Probeneinführungssystem-Bestandteile zwischen verschiedenen Analyseeinrichtungen und so weiter. Ein solches Vermischen der verschiedenen Anordnungen der Probeneinführungssystem-Bestandteile kann zu unbekannten Auswirkungen auf den Betrieb der Einrichtung führen, was einen Fehler in die anschließenden Musteranalysen einbringen kann, wobei der Ursprung des Fehlers nicht einfach zu erkennen sein kann. Weiter ist es für eine bestimmte Art von Probenanalyse wünschenswert, dass Verfahren und Einstellungen zum Analysieren der Probe zwischen ICP- oder ICPMS-Einrichtungen übertragen werden können, die sich in Laboratorien rund um die Welt befinden und von Analysatoren betrieben werden, die in einer Vielfalt von Sprachen kommunizieren können. In einigen Fällen sind die Unterschiede zwischen Bestandteilen des Probeneinführungssystems für die ICP- oder ICPMS-Einrichtung nicht leicht zu unterschieden, außer durch einen fachkundigen Bediener der Einrichtung. Somit können Hürden in Kommunikationsnuancen über vielfache Sprachen und unterschiedliche Niveaus der Erfahrung mit Einrichtungen unter dem Laborpersonal Schwierigkeiten dabei darstellen, sicherzustellen, dass die richtigen Probeneinführungssystem-Bestandteile für die geeignete Probenanalyse verwendet werden.
Demgemäß sind Systeme beschrieben, die austauschbare, visuelle markierte Probeneinführungssystem-Montageaufbauten und -Bestandteile für ICP- oder ICPMS-Einrichtungen verwenden. Solche Systeme können ein visuell unterscheidbares System enthalten, um sowohl den Montageaufbau als auch die Probeneinführungssystem-Bestandteile zu markieren, die mit dem Montageaufbau assoziiert sind, sodass Laboratorien leicht bestimmen können, dass die korrekten Bestandteile für die gewünschte Anwendung verwendet werden. In einer Umsetzung enthält ein System einen austauschbaren Montageaufbau mit einer visuellen Markierung oder Farbgebung und mindestens einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit einer Kennzeichnungsmarke oder Farbe, die zu der visuellen Markierung oder Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt.
BEISPIELHAFTE UMSETZUNGEN
Allgemein mit Bezug auf 1 bis 5 sind beispielhafte Systeme 100 beschrieben, ausgelegt, physisch assoziierte Probeneinführungssystem-Montageaufbauten und -Bestandteile für ICP- oder ICPMS-Einrichtungen zusammenzupassen. Ein System enthält einen austauschbaren Montageaufbau 102, ausgelegt, sich mit einer ICP- oder ICPMS-Einrichtung (in 1 allgemein als 10 gezeigt) zu koppeln. Wie er hier benutzt ist, kann sich der Begriff „austauschbar“ auf einen abnehmbar montierbaren Montageaufbau beziehen, der ausgelegt ist, an einer ICP- oder ICPMS-Einrichtung montiert zu werden, sodass ein oder mehrere austauschbare Montageaufbauten mit einer einzigen ICP- oder ICPMS-Einrichtung über einen Austausch oder ein Entfernen eines austauschbaren Montageaufbaus und ein Montieren eines anderen austauschbaren Montageaufbaus verwendet werden können. Im Allgemeinen ist der austauschbare Montageaufbau ausgelegt, einen oder mehrere Probeneinführungssystem-Bestandteile in einer feststehenden Positionsbeziehung bezüglich einander zu halten, während er an die ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 gekoppelt ist. In Umsetzungen können die Probeneinführungssystem-Bestandteile umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf einen Brenner (Brenner 104A und 104C sind in den 2A bis 2C gezeigt), einen Injektor (Injektoren 106A, 106B, 106C sind in den 2A bis 2C gezeigt), eine Sprühkammer (eine Sprühkammer 108 ist in 1 gezeigt; Sprühkammern 108A, 108B, 108C sind in den 2A bis 2C gezeigt), einen Zerstäuber, eine oder mehrere Gasverbindungen, eine Probeneinlassleitung, eine oder mehrere Autosamplersonden, ein oder mehrere Pumpsysteme, eine Probenpumpe, einen oder mehrere Pumpenbestandteile, Rohrleitungen und ein oder mehrere Ventile. Solche Probeneinführungssystem-Bestandteile können eine Flüssigkeitsprobe für das Einleiten in die und die Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung aufbereiten.
In Umsetzungen enthält der austauschbare Montageaufbau 102 eine visuelle Markierung oder Farbgebung. Zum Beispiel kann die visuelle Markierung umfassen, ist aber nicht beschränkt auf einen Barcode (z.B. einen zweidimensionalen [2-D-] oder Matrix-Barcode), einen Buchstaben, eine Nummer, ein Symbol, ein alphanumerisches Zeichen, ein physisches Texturmuster, ein visuelles Muster (z.B. ein Farbmuster) und dergleichen. Die visuelle Markierung oder Farbgebung kann einen unterscheidbaren Mechanismus zum Kennzeichnen des austauschbaren Montageaufbaus 102 vorsehen, insbesondere in Bezug auf abweichende austauschbare Montageaufbauten, die abweichende visuelle Markierungen oder Farbgebungen enthalten können. Mit Bezug auf 2A bis 2C sind drei unterscheidbare austauschbare Montageaufbauten als 102A (2A), 102B (2B) und 102C (2C) gezeigt, wobei jeder Montageaufbau eine andere visuelle Markierung oder Farbgebung enthält. Zum Beispiel enthält der austauschbare Montageaufbau 102A eine erste visuelle Markierung oder Farbgebung (z.B. ein braunes Farbgebungsschema), enthält der austauschbare Montageaufbau 102B eine zweite visuelle Markierung oder Farbgebung (z.B. ein grünes Farbgebungsschema) und enthält der austauschbare Montageaufbau 102C eine dritte visuelle Markierung oder Farbgebung (z.B. ein blaues Farbgebungsschema). In Umsetzungen enthält das System 100 auch mindestens einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 mit einer Kennzeichnungsmarke oder Farbe, die zu der visuellen Markierung oder Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt. Im Allgemeinen ist ein Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 physisch mit einem jeweiligen austauschbaren Montageaufbau 102 assoziiert, wenn der Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 ausgelegt ist, physisch durch den austauschbaren Montageaufbau 102 gehalten zu werden, wenn er an einer ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 montiert ist. In Umsetzungen ist ein Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 physisch mit einem jeweiligen austauschbaren Montageaufbau 102 assoziiert, wenn der Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 und der austauschbare Montageaufbau 102 ausgelegt sind, gemeinsam für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden. Zum Beispiel trägt in einer Umsetzung der austauschbare Montageaufbau 102A physisch die Sprühkammer 108A nahe einer Vorderseite 112A des austauschbaren Montageaufbaus 102A und trägt physisch den Brenner 104A und den Injektor 106A nahe einer Einrichtungsseite 114A des austauschbaren Montageaufbaus 102A in einer Musteranalyseanordnung für die Analyse einer Umwelt-Wasserprobe, während eine Analyse eines flüchtigen petrochemischen Destillats eine andere Anordnung des austauschbaren Montageaufbaus 102 und Probeneinführungsbestandteile 110 erfordern kann, die beispielsweise den austauschbaren Montageaufbau 102C verwendet, der die Sprühkammer 108C nahe einer Vorderseite 112C des austauschbaren Montageaufbaus 102C physisch trägt und den Brenner 104C und den Injektor 106C nahe einer Einrichtungsseite 114C des austauschbaren Montageaufbaus 102C physisch trägt.
2A bis 2C stellen eine Vielzahl von Probeneinführungssystem-Bestandteilen 110 dar, die mit jeweiligen austauschbaren Montageaufbauten 102 physisch assoziiert sind, gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Jeder der gezeigten austauschbaren Montageaufbauten 102 ist gekoppelt mit und physisch assoziiert mit einer Sprühkammer (die Sprühkammern 108A, 108B, 108C sind gezeigt), einem Injektor (die Injektoren 106A, 106B, 106C sind gezeigt) und einem Brenner (die Brenner 104A, 104C sind gezeigt), wobei die austauschbaren Montageaufbauten 102 und die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 mindestens eine zusammenpassende visuelle Markierung oder Farbgebung aufweisen. Die austauschbaren Montageaufbauten 102 können auch zusätzliche oder alternative Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 tragen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Zerstäuber (der Zerstäuber 300 ist in den 3A und 3B gezeigt), Fluid-Verbindungen (z.B. Anschlüsse zum Ankuppeln von Bestandteilen, Gasrohrleitungen, Flüssigkeitsrohrleitungen, Mehrwegeventile, Durchflussventile usw.) und Pumpensysteme. In einer Umsetzung mit Bezug auf 2A enthält die Sprühkammer 108A ein Markierungsband 116A mit einer ersten Farbe (z.B. braun), positioniert um einen Auslass 118A der Sprühkammer 108A. Das Markierungsband 116A passt zu der visuellen Markierung oder Farbgebung (z.B. braun) des austauschbaren Montageaufbaus 102A, um die beiden Bestandteile als dazu ausgelegt zu assoziieren, zusammen für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden. Die Sprühkammer 108A ist an einem Kupplungsstück 120A befestigt, das ein Markierungsband 122A aufweist, das auch zu der visuellen Markierung oder Farbgebung (z.B. braun) des austauschbaren Montageaufbaus 102A passt, um Bestandteile visuell als dazu ausgelegt zu assoziieren, gemeinsam für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden. Das Kupplungsstück 122A kann den Injektor 106A bezüglich der Sprühkammer 108A durch den austauschbaren Montageaufbau 102A befestigen, wobei das Markierungsband 122A eine visuelle Markierung oder Farbgebung für den Injektor 106A vorsehen kann. Der Brenner 104A enthält auch ein Markierungsband 124A, das zu der visuellen Markierung oder Farbgebung (z.B. braun) jedes der Markierungsbänder 116A und 122A und des austauschbaren Montageaufbaus 102A passt, um alle jeweiligen Bestandteile als dazu ausgelegt zu assoziieren, zusammen für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden.
Während Markierungsbänder 116A, 122A und 124A gezeigt sind, kann die visuelle Markierung oder Farbgebung der Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 (oder des austauschbaren Montageaufbaus 102) etwas anderes als ein Band sein. In Umsetzungen können die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 einen Markierer enthalten, die in einem Durchbruch in den Probeneinführungssystem-Bestandteilen 110 aufgenommen ist. Zum Beispiel mit Bezug auf 3A und 3B enthält der Zerstäuber 300 einen Markierungsstab 302 mit einer visuellen Markierung oder Farbgebung (z.B. grün), um den Zerstäuber visuell mit anderen Bestandteilen (z.B. der Sprühkammer 108B, dem austauschbaren Montageaufbau 102B usw.) visuell als dazu ausgelegt zu assoziieren, gemeinsam für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden. Der Markierungsstab 302 ist in einem Durchbruch 304 im Zerstäuber 300 aufgenommen, um den Markierungsstab 302 an der Stelle zu befestigen. In Umsetzungen ist der Markierungsstab 302 in dem Durchbruch 304 aufgenommen und an der Stelle über eine Presspassung befestigt, jedoch kann ein Klebstoff oder ein anderes Material verwendet sein, um den Markierungsstab 302 in dem Durchbruch 304 zu befestigen. Als ein weiteres Beispiel einer visuellen Markierung oder Farbgebung mit Bezug auf 4 enthält eine Brennerbaugruppe 400 einen mit Brennerrohren 404 gekoppelten Brennerhauptteil 402. Der Brennerhauptteil 402 enthält eine visuelle Markierung 406 mit einem Muster aus drei Kreisen, wobei ein erster Kreis 408 eine bestimmte Farbe (z.B. blau) aufweist, um die Brennerbaugruppe 400 mit zusätzlichen Systembestandteilen (z.B. einer Sprühkammer 108C, einem austauschbaren Montageaufbau 102C usw.) als dazu ausgelegt zu assoziieren, gemeinsam für eine bestimmte Analyse in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet zu werden.
In Umsetzungen können die austauschbaren Montageaufbauten 102 und/oder der Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 eine Vielzahl visueller Markierungen oder Farbgebungen enthalten, wenn die austauschbaren Montageaufbauten 102 und/oder der Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 mit einer Vielzahl von Bestandteilen für unterschiedliche Analysen in der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 verwendet werden können. Zum Beispiel kann dort, wo ein Brenner für mehrere Analysen mit einer ICP- oder ICPMS-Einrichtung verwendet werden kann (und somit physisch mit unterschiedlichen Probeneinführungssystem-Bestandteilen 100 und/oder austauschbaren Montageaufbauten 102 assoziiert werden kann), am Brenner eine Vielzahl von visuellen Markierungen oder Farbgebungen vorgesehen sein. Zum Beispiel mit Bezug auf 2A enthält das System 100 die Sprühkammer 108A mit einer ersten (z.B. braunen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 116A, wobei das Kupplungsstück 120A die erste (z.B. braune) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 122A aufweist, der austauschbare Montageaufbau 102A die erste (z.B. braune) Farbgebung oder Markierung aufweist und der Brenner 104A sowohl die erste (z.B. braune) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 124A als auch eine zweite (z.B. grüne) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 126A aufweist. Mit Bezug auf 2B enthält das System 100 die Sprühkammer 108B mit der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung über ein Markierungsband 116B, ein Kupplungsstück 120B mit der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung über ein Markierungsband 122B, den austauschbaren Montageaufbau 102B mit der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung und den Brenner 104A mit sowohl der ersten (z.B. braunen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 124A als auch der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 126A. Somit kann der in den Systemen 100 von 2A und 2B gezeigte Brenner 104A physisch mit jedem aus dem austauschbaren Montageaufbau 102A mit der ersten (z.B. braunen) Farbgebung oder Markierung und dem austauschbaren Montageaufbau 102B mit der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung assoziiert werden. Wie weiter in 2C gezeigt, enthält das System 100 die Sprühkammer 108C mit einer dritten (z.B. blauen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 122C, den austauschbaren Montageaufbau 102C mit der dritten (z.B. blauen) Farbgebung oder Markierung und einen Brenner 104C mit sowohl der dritten (z.B. blauen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 124C als auch der zweiten (z.B. grünen) Farbgebung oder Markierung über das Markierungsband 126A. In Umsetzungen können die zueinander passenden Farbgebungen oder Markierungen den Zusammenbau der austauschbaren Montageaufbauten 102 mit den jeweiligen Probeneinführungssystem-Bestandteilen 110 erleichtern, wie etwa um sicherzustellen, dass die richtigen Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 physisch miteinander assoziiert werden, um eine bestimmte Analyse durchzuführen, wobei nicht zueinander passende Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 Fehler in die Analyse einbringen könnten, indem sie physische Eigenschaften einführen, die beim Durchführen der Analyse unerwünscht sind. Zum Beispiel wäre die Sprühkammer 108C nicht kompatibel mit den austauschbaren Montageaufbauten 102A oder 102B, dem Brenner 104A (assoziiert mit Markierungsbändern 124A und 126A) und dem Injektor 106A (assoziiert mit dem Markierungsband 122A).
In Umsetzungen kann die mit einem austauschbaren Montageaufbau 102 oder einem Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 assoziierte Markierung andere Eigenschaften als eine Farbgebung oder zusätzliche dazu enthalten. Mehrere Abwandlungen von Markierungen können verwendet werden, um eine Redundanz beim Überprüfen vorzusehen, dass der austauschbare Montageaufbau 102 physisch mit den Probeneinführungssystem-Bestandteilen assoziiert ist. Zum Beispiel enthält in Umsetzungen die Markierung eins oder mehrere aus einem Barcode (z.B. einen zweidimensionalen [2-D-] oder Matrix-Barcode), einem Buchstaben, einer Nummer, einem Symbol, einem alphanumerischen Zeichen, einer Oberflächenstruktur und dergleichen. Die Markierung kann einen Kennzeichnungscode enthalten, der ausgeleg0 ist, durch eine Erfassungseinrichtung erfasst und erkannt zu werden. Zum Beispiel kann in Umsetzungen die Markierung eins oder mehrere aus einem RFID-Chip, einem Barcode, einem magnetischen oder physischen Muster und dergleichen enthalten. Mit Bezug auf 5 kann das System 100 eine Erfassungseinrichtung 500 enthalten, die ausgelegt ist, den austauschbaren Montageaufbau 102 und die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 auf Grundlage der Markierungs- und/oder Farbassoziierung zu erkennen (z.B. auf Grundlage eines Markierungsbands, eines Markierungsstabs, einer Oberflächenfarbgebung und dergleichen). In Umsetzungen enthält die Erfassungseinrichtung 500 einen optischen Sensor, wie etwa eine Kamera, einen Lichtsensor und dergleichen, einen Kontaktsensor, einen Leitfähigkeitssensor und so weiter. Die Erfassungseinrichtung 500 kann in eins oder mehrere aus dem austauschbaren Montageaufbau 102, der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 oder einem anderen Ort eingebaut sein. Die Erfassungseinrichtung 500 kann das Vorhandensein des austauschbaren Montageaufbaus 102 und der Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 auf Grundlage der Markierungs- und/oder Farbassoziierungen erkennen und den jeweiligen austauschbaren Montageaufbau 102 und die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 vergleichen (z.B. über einen Prozessor 502 oder Controller, der betriebsmäßig mit der Erfassungseinrichtung 500 gekoppelt oder in sie eingebaut ist oder anderweitig in dem System 100 enthalten ist), um zu bestimmen, ob der geeignete austauschbare Montageaufbau 102 und/oder die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 an der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 für eine bestimmte Probenanalyse montiert sind. Zum Beispiel vergleicht in einer Umsetzung der Prozessor 502 den Ausgang der Erfassungseinrichtung 500 bezogen auf die Farbe und/oder Markierung des austauschbaren Montageaufbaus 102 und der daran montierten Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 und vergleicht den Ausgang mit in einer Computerspeichervorrichtung 504 gespeicherten Daten, um zu überprüfen, dass der durch die Erfassungseinrichtung 500 gemessene austauschbare Montageaufbau 102 und jeder daran montierte Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 mit einer geplanten Probenanalyse assoziiert sind. Die Computerspeichervorrichtung 504 kann mit einer Probenanalyse assoziierte Daten, die für eine bestimmte Probenanalyse erforderlichen Bestandteile und eine Liste zulässiger austauschbarer Montageaufbauten 102 und zugelassener Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 für die bestimmte Probenanalyse speichern. Das System 100 kann einen Alarm vorsehen, wenn ein bestimmter Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 oder austauschbarer Montageaufbau 102 nicht mit der Liste der zugelassenen Bestandteile für eine gegebene Analyse übereinstimmt, von der geplant ist, sie auf der ICP- oder ICPMS-Einrichtung 10 laufen zu lassen. Zum Beispiel kann der Prozessor 502 einen Alarm über eine mit dem System 100 verknüpfte Anzeigevorrichtung einleiten. Der Alarm kann eine Empfehlung bezüglich dessen enthalten, welcher Bestandteil auszutauschen ist (z.B. ein Injektor des blauen Typs durch einen Injektor des grünen Typs), um einen assoziierten Satz aus austauschbarem Montageaufbau 102 und daran montierten Probeneinführungssystem-Bestandteilen 110 vorzusehen. Das System 100 kann auch eine Angabe darüber vorsehen, welche Probenanalyse(n) mit den erkannten Probeneinführungssystem-Bestandteilen 110 und dem austauschbaren Montageaufbau 102 geeignet wären. Zum Beispiel kann die Computerspeichervorrichtung 504 einen Datensatz (z.B. ein oder mehrere Verzeichnisse oder Tabellen) bestimmter Probenanalysen und der für die bestimmte Probenanalyse geeigneten assoziierten austauschbaren Montageaufbauten 102 und Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 speichern. Der Prozessor 502 kann die durch die Erfassungseinrichtung 500 erkannten Systembestandteile mit den in dem einen oder den mehreren Verzeichnissen oder Tabellen vorgesehenen speziellen Gruppierungen vergleichen und die Probenanalysen anzeigen, sofern vorhanden, die den erkannten Systembestandteilen entsprechen. Die angezeigten Alarme und anderen Informationen (z.B. welche Probenanalysen für die aktuell eingebauten Systembestandteile geeignet sind) können einem Bediener einen Hinweis geben, dass der aktuell montierte austauschbare Montageaufbau 102 und die Probeneinführungssystem-Bestandteile 110 möglicherweise nicht mit einer gewünschten Probenanalyse kompatibel sind.
Der Prozessor 502 sieht Verarbeitungsfunktionalität für das System 100 vor, wie etwa zur Analyse von Arbeitsgängen durch die Erfassungseinrichtung 500, 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 Erfassungseinrichtung 500 zugreift, oder die von ihr erzeugt werden. Der Prozessor 502 kann ein oder mehrere Softwareprogramme ausführen, die die hier beschriebenen Techniken ausführen. Der Prozessor 502 ist nicht durch die Materialien, aus denen er ausgebildet ist, oder die darin verwendeten Verarbeitungsmechanismen eingeschränkt und kann daher mit Hilfe von Halbleitern und/oder Transistoren (z. B. unter Verwendung von elektronischen IC-Bauelementen [Integrated Circuits]) und so weiter ausgeführt sein. Die Computerspeichervorrichtung 504 ist ein Beispiel eines greifbaren computerlesbaren Speichermediums, das Speicherfunktionalität zum Speichern verschiedener, mit dem Betrieb des Systems 100 verknüpfter Daten, wie etwa von Softwareprogrammen und/oder Programmcodesegmenten oder anderen Daten, zum Anweisen des Prozessors 502 und möglicherweise anderer Bestandteile der Erfassungseinrichtung 500 vorsieht, um die hier beschriebene Funktionalität durchzuführen. Somit kann die Computerspeichervorrichtung 504 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. Die Computerspeichervorrichtung 504 kann Bestandteil des Prozessors 502 sein, kann einen eigenständigen Speicher umfassen oder eine Kombination von beiden sein. Die Computerspeichervorrichtung 504 kann umfassen, ist jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt: entfernbare und nicht entfernbare Speicherbauelemente, wie z. B. einen Direktzugriffsspeicher (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 die einen entfernbaren Chipkartenspeicher (Integrated Circuit Card, ICC) umfassen, wie z. B. eine Computerspeichervorrichtung 504, die 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.
Das System 100 kann eine physische Kodierungsanordnung zwischen einem austauschbaren Montageaufbau 102 und jeweiligen Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 enthalten, um eine physische Sperre vorzusehen, die das Montieren der Probeneinführungssystembestandteile 110 verhindert, die nicht zu der speziellen physischen Kodierungsanordnung des austauschbaren Montageaufbaus 102 passen. Zum Beispiel enthält in einer Umsetzung das System 100 einen austauschbaren Montageaufbau 102 mit einer daran angeordneten physischen Kodierungskomponente und mindestens einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil 110 mit einer entsprechenden physischen Kodierungskomponente, ausgelegt, sich zumindest entweder mit der physischen Kodierungskomponente des austauschbaren Montageaufbaus 102 zu paaren oder dazu zu passen. Die physische Kodierungskomponente kann umfassen, ist jedoch nicht beschränkt auf einen physischen Vorsprung, eine Vertiefung, eine Kombination davon und dergleichen.
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.

Claims

System, umfassend: einen austauschbaren Montageaufbau mit mindestens einer aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung, wobei der austauschbare Montageaufbau ausgelegt ist, sich mit einer induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung zu koppeln; und einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit mindestens einer aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung, die zu der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt, wobei die mindestens eine aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung einer Probenanalyseanordnung zum Analysieren einer bestimmten Probenart bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung entspricht.
System nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen zweiten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit mindestens einer aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung, die sich von der mindestens einen aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils unterscheidet, wobei die mindestens eine aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des zweiten Probeneinführungssystem-Bestandteils einer zweiten Probenanalyseanordnung zum Analysieren einer zweiten Probenart bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung entspricht.
System nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen zweiten Probeneinführungssystem-Bestandteil mit mindestens einer aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung, die zu der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt.
System nach Anspruch 1, wobei der physisch assoziierte Probeneinführungssystem-Bestandteil eine erste visuelle Marke oder Farbgebung und eine zweite visuelle Marke oder Farbgebung enthält, wobei die erste visuelle Marke oder Farbgebung zu der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt und einer ersten Probenanalyseanordnung bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung entspricht, und die zweite visuelle Marke oder Farbgebung sich von der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus unterscheidet und einer zweiten Probenanalyseanordnung bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung entspricht.
System nach Anspruch 1, wobei der physisch assoziierte Probeneinführungssystem-Bestandteil mindestens eins aus einer Sprühkammer, einem Brenner, einem Injektor oder einem Zerstäuber enthält.
System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils ein Markierungsband mit einer ersten Farbe enthält.
System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils einen Markierer mit einer ersten Farbe enthält, wobei der physisch assoziierte Probeneinführungssystem-Bestandteil weiter einen Durchbruch zum Aufnehmen zumindest eines Teils des Markers enthält.
System nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Erfassungseinrichtung, betriebsmäßig mit dem austauschbaren Montageaufbau und dem physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil gekoppelt, wobei die Erfassungseinrichtung ausgelegt ist, die mindestens eine aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus und die mindestens eine aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils zu erfassen.
System nach Anspruch 8, wobei die Erfassungseinrichtung mindestens einen aus einem optischen Sensor, einem Kontaktsensor oder einem Leitfähigkeitssensor enthält.
System nach Anspruch 8, weiter umfassend: einen Prozessor, betriebsmäßig mit der Erfassungseinrichtung gekoppelt, wobei der Prozessor ausgelegt ist, einen Ausgang von der Erfassungseinrichtung zu empfangen und den Ausgang der Erfassungseinrichtung mit einem Datensatz zu vergleichen, der eine Bestandteilsliste enthält, die einer oder mehreren Probenanalyseanordnungen entspricht.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor einen Alarm als Reaktion auf den Vergleich des Ausgangs der Erfassungseinrichtung mit dem Datensatz einleitet.
System nach Anspruch 11, wobei der Alarm eine Benachrichtigung enthält, dass einer oder mehrere aus dem austauschbaren Montageaufbau oder dem physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil nicht in der Bestandteilsliste für eine Probenanalyse enthalten ist, die für die induktiv gekoppelte Plasma-Analyseeinrichtung geplant ist.
System nach Anspruch 11, wobei der Alarm eine Empfehlung enthält, einen oder mehrere aus dem austauschbaren Montageaufbau oder dem physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil zu ersetzen.
System nach Anspruch 11, wobei der Alarm eine Empfehlung dazu enthält, welche Probenart bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung zu analysieren ist.
Verfahren, umfassend: Einführen mindestens einer aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung an einen austauschbaren Montageaufbau, wobei der austauschbare Montageaufbau ausgelegt ist, sich mit einer induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung zu koppeln; Einführen mindestens einer aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung an einen physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil, die zu der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus passt; und Speichern in einem Computerspeicher einer Assoziierung zwischen der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung und einer Probenanalyseanordnung zum Analysieren einer bestimmten Probenart bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 15, weiter umfassend: Erfassen der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus und der mindestens einen aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils.
Verfahren nach Anspruch 16, weiter umfassend: Anzeigen einer Benachrichtigung, dass einer oder mehrere aus dem austauschbaren Montageaufbau oder dem physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil nicht in einer Bestandteilsliste für eine Probenanalyse enthalten sind, die für die induktiv gekoppelte Plasma-Analyseeinrichtung geplant ist.
Verfahren nach Anspruch 16, weiter umfassend: Anzeigen einer Empfehlung, einen oder mehrere aus dem austauschbaren Montageaufbau oder dem physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteil zu ersetzen.
Verfahren nach Anspruch 16, weiter umfassend: Anzeigen einer Empfehlung dazu, welche Probenart bei der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung zu analysieren ist.
Verfahren nach Anspruch 15, weiter umfassend: Erfassen der mindestens einen aus einer visuellen Markierung oder einer Farbgebung des austauschbaren Montageaufbaus und der mindestens einen aus einer visuellen Marke oder einer Farbgebung des physisch assoziierten Probeneinführungssystem-Bestandteils, wenn der austauschbare Montageaufbau mit der induktiv gekoppelten Plasma-Analyseeinrichtung gekoppelt ist.