JP2020101550A - 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ - Google Patents

質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ Download PDF

Info

Publication number
JP2020101550A
JP2020101550A JP2020017586A JP2020017586A JP2020101550A JP 2020101550 A JP2020101550 A JP 2020101550A JP 2020017586 A JP2020017586 A JP 2020017586A JP 2020017586 A JP2020017586 A JP 2020017586A JP 2020101550 A JP2020101550 A JP 2020101550A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
sample
loop
chemical
standard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020017586A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7020708B2 (ja
Inventor
ダニエル・アール・ウィーデリン
R Wiederin Daniel
オースティン・シュルツ
Schultz Austin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elemental Scientific Inc
Original Assignee
Elemental Scientific Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elemental Scientific Inc filed Critical Elemental Scientific Inc
Publication of JP2020101550A publication Critical patent/JP2020101550A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7020708B2 publication Critical patent/JP7020708B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/01Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/02Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/06Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38Diluting, dispersing or mixing samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/64Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/10Ion sources; Ion guns
    • H01J49/105Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation, Inductively Coupled Plasma [ICP]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)

Abstract

【課題】ICP分析機器において、シリンジ流体中の汚染物質の導入を防止するシステムを提供する。
【解決手段】システム100は、第1のバルブ114、及び第1のバルブと流体連結する第2のバルブ122を含むバルブアセンブリを含み得る。バルブアセンブリは、一つ又はそれ以上のシリンジポンプ112によって促進される作動流体の流れを介して、試料124、化学物質(例えば、酸、塩基、有機化学物質等)及び標準物質118のうちの一つ又はそれ以上を供給するように構成され得る。さらに、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上は、試料、化学物質及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上の供給の間に、一つ又はそれ以上のシリンジポンプからの物理的分離を維持し得る。
【選択図】図1

Description

誘導結合プラズマ(ICP)分析法は、液体試料中の痕跡元素濃度及び同位体比の定量に一般的に用いられる分析技術である。ICP分析法は、約7000Kの温度に到達する、電磁気的に生成された、不完全電離アルゴンプラズマを採用する。試料がプラズマに導入されると、高温は、試料原子をイオン化し又は試料原子に光を放射させる。各化学元素は、特性質量又は発光スペクトルを生じるので、放出質量又は放射光のスペクトルを測定することにより、原試料の元素構成の定量が可能になる。
試料導入システムは、分析のために、液体試料をICP分析機器(例えば、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP/ICP−MS)、誘導結合プラズマ原子発光分析装置(ICP−AES)、又は類似のもの)内に導入するために採用され得る。例えば、試料導入システムは、容器から一定分量の液体試料を取り出し、ICP分析機器によってプラズマ中でイオン化するのに適する多分散エアロゾルに転換する噴霧器に、一定分量の液体試料を搬送し得る。エアロゾルは、その後、より大きいエアロゾル粒子を除去するためにスプレチャンバ内で分類される。スプレチャンバから離れるとすぐに、エアロゾルは、分析のために、ICP−MS又はICP−AES機器のプラズマトーチアセンブリによって、プラズマ内に導入される。
システムは、第1のバルブ、及び第1のバルブと流体連結する第2のバルブを含むバルブアセンブリを含み得る。バルブアセンブリは、一つ又はそれ以上のシリンジポンプによって促進される作動流体の流れを介して、試料、化学物質(例えば、酸、塩基、有機化学物質等)及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上を供給するように構成され得る。さらに、試料、化学物質及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上は、試料、化学物質及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上の供給の間に、一つ又はそれ以上のシリンジポンプからの物理的分離を維持し得る。
この概要は、以下、詳細な説明に更に記載する簡略化した形態で構想の選択を導入するために提供される。この概要は、主張する発明の要旨についての重要な特徴又は本質的な特徴を特定するように意図するものでもなく、主張する発明の要旨の範囲を判断する際の補助として用いることを意図するものでもない。
詳細な説明を添付の図面を参照して記載する。
図1は、本開示の例示の実施形態に係る、(例えば、質量分析システムに)浄化された流体を供給するように構成されるシステムの概略図である。 図2は、本開示の例示の実施形態に係る、浄化された流体をシステムの部分に導入し、浄化された流体をシステム内部に作動流体として導入するように構成されるシステムの概略図である。 図3は、本開示の例示の実施形態に係る、ICP−MSによる、高純度化学物質中の痕跡金属の定量に、超清浄な希釈剤及び(例えば、酸性の)化学物質の添加物(spikes)のインライン調合を提供するためのシステムの概略図である。
試料導入システムは、分析のために、液体試料をICP分析機器に導入するために採用され得る。例えば、バルブ注入と組み合わさった複数のインラインシリンジは、第1のバルブループ内に充填された試料を、制御された速度で噴霧器に自動供給し、任意に、他の希釈又は標準物質の添加(spiking)を実行するために用いられ得る。例示は、分析前の試料の自動インライン希釈、内部標準溶液の自動追加、及び、追加の方法又は他の適用例に対する、試料への標準溶液又は他の溶液の一連の添加を含む。極端に低い、例えば、5ppt(1兆分の5)より低い、レベルでの金属の分析に対して、一つ又はそれ以上のシリンジポンプによって送り込まれるシリンジ流体中の汚染物質の存在は、測定において誤差を引き起こし得る。さらに、標準物質又は添加物として用いるある溶液は、システム内部のある領域に接触することが許容されると、試料導入システムの部分に影響を及ぼし得る。例えば、精製カラム(例えば、高純度水等の作動流体から不純物を除去するために、イオン交換樹脂を採用するカラム)は、酸性溶液にさらされると捕捉された不純物を放出し得る。酸性溶液を標準物質又は添加溶液として用いると、酸性溶液は、捕捉された不純物がシステム内に放出されることを引き起こし、誤差を導入する結果となり得る。さらに、高純度化学物質中の痕跡材料(例えば、痕跡金属)を分析するとき、任意の汚染された流体を導入することで、誤った試験条件を提供してしまう。例えば、制御された流体の供給のために用いられるシリンジポンプは、異なる流体がシリンジポンプと接触することが許容されると、汚染物を導入してしまう。
結果的に、超高純度水等の浄化された流体を供給するシステム及び方法が記載され、このとき、システムは、試料溶液、標準溶液、及び化学(例えば、酸性の、塩基性の、有機等の)溶液の、シリンジポンプからの物理的分離を維持し、ここで、シリンジポンプは、試料溶液、標準溶液、及び化学溶液を流動するシステムを介して作動流体を流動するように利用されるものである。本明細書に記載するシステム及び方法は、ICP−MSによる高純度化学物質中の痕跡材料(例えば、痕跡金属)の定量に、超清浄な希釈剤及び化学物質の添加物のインライン調合を提供する、シリンジ駆動のシステム及び方法を含み得る。
概略、図1を参照すると、浄化された流体を供給するように構成された例示のシステム100が記載される。システム100は、流体を浄化するように(例えば、脱イオン(DI)水を生成するように)構成されたクリーナ(例えば、ポンプ104、及び陽イオン交換カラム等のイオン交換カラム106)を含む。ポンプ104及びイオン交換カラム106は、第1の位置に配置される。システム100は、第1の位置のクリーナと第2の位置との間で、浄化された流体を循環させるように構成されたループ102も含み、第2の位置は、第1の位置から隔絶してもよく(例えば、第1の位置から数メートル、第1の位置から数メートル以上等)、又は第1の位置と同じ位置であってもよい。システム100は、さらに、第2の位置に接続部(例えば、連結管110)を含む。いくつかの実施形態において、ループ102は、T字型接続部108を介して連結管110に接続される。連結管110は、例えば、DI水を質量分析装置に供給するために、質量分析装置に接続するように構成される。
いくつかの実施形態において、連結管110は一つ又はそれ以上のシリンジポンプ112に接続され、シリンジポンプ112は、DI水、並びに場合によっては希釈剤及び/又はキャリア116、並びに内部標準溶液118等を、質量分析装置に供給するように構成され得る。例えば、バルブ114(例えば、回転バルブ)は、シリンジポンプ112と結合される。いくつかの実施形態において、一つ又はそれ以上の精製カラム(例えば、追加の陽イオン交換カラム等の追加のイオン交換カラム120等)は、バルブ114と別のバルブ122(例えば、第2の回転バルブ)との間に配置され、別のバルブ122は、試験管に含まれる複数の試料から試料を自動収集するために、オートサンプラ124等のサンプラアセンブリに接続され得る。いくつかの実施形態において、システム100は、ナトリウム(Na)等の汚染物質元素の1pptより低い濃度を有するDI水を、供給するために用いられ得る。
システム100は、シリンジ流体のソースを選択することができる、複数の位置を有するスイッチングバルブも含み得る。シリンジ流体は、シリンジ流体中の汚染物質が精製カラム上でリトレインされることを許容するpH又はイオン強度を有し得る。スイッチングバルブは、また、精製カラムを再生成することができるpH又はイオン強度を有する第2のシリンジ流体を選択してもよい。
システム100は、誘電結合プラズマ(ICP)トーチ132に、試料ガス、オートサンプラ124からの試料、内部標準物質118、キャリア116、DI水等を供給するための、サイクロニックスプレチャンバ130と結合する噴霧器128も含み得る。バルブ122は、オートサンプラ124、噴霧器128、及びバルブ114と結合され得る。バルブ122は、オートサンプラ124からの試料、内部標準物質118、キャリア116、及び/又はDI水を受け取り、それらを噴霧器128に供給し得る。バルブ122は、呼び流体等を保持するために試料ループ126とも結合され得る。蠕動ポンプは、噴霧器128から廃棄物を排出するために用いられ得る。例えば、蠕動ポンプは、噴霧器128のドレインチャンバに接続され得る。
図2を参照して、浄化された流体をシステム100の部分に導入し、浄化された流体をシステム100内部に作動流体として導入する、供給部200を示す。浄化された流体は、例えば、ナトリウム(Na)等の汚染物質元素の1pptより低い濃度を有する脱イオン水等の超高純度水を含み得る。供給部200は、(符号112a,112b,112c,112dが付された4つのシリンジポンプを示す)複数のシリンジポンプ112と流体連結されたバルブ202(例えば、回転バルブ)を含む。バルブ202は、浄化された流体のソース204とも流体連結される。実施において、浄化された流体のソース204は、図1に示すイオン交換カラムによって浄化される流体である。実施において、浄化された流体のソース204は、浄化された流体の貯留槽である。実施において、システム100の一つ又はそれ以上の精製カラムを再生成することができるpH又はイオン強度を有する流体は、システムの一つ又はそれ以上の部分のあらゆる所へ分配するために、浄化された流体204として供給部200に導入され得る。
バルブ202は、二つの作動位置の間で切り替えることができる。バルブ202の第1の作動位置において、シリンジポンプ112は、浄化された流体のソース204からの浄化された流体を、バルブ202及び結合される流体配管内に引き込む。例えば、シリンジポンプ112aは浄化された流体を流体配管206aに引き込み得、シリンジポンプ112bは浄化された流体を流体配管206bに引き込み得、シリンジポンプ112cは浄化された流体を流体配管206cに引き込み得、及びシリンジポンプ112dは浄化された流体を流体配管206dに引き込み得る。本明細書にさらに記載するように、バルブ202の第2の作動位置において、シリンジポンプは、浄化された流体を流体配管(例えば、流体配管206a,206b,206c,206d)から、システム100の他の部分に流動する。例えば、シリンジポンプ112aは流体を流体配管206aから流体配管208aに流動し得、シリンジポンプ112bは流体を流体配管206bから流体配管208bに流動し得、シリンジポンプ112cは流体を流体配管206cから流体配管208cに流動し得、シリンジポンプ112dは流体を流体配管206dから流体配管208dに流動し得る。実施において、バルブ202は、浄化された流体のシステム100の他の部分への進入に先立って、浄化された流体を処理するように構成される一つ又はそれ以上の精製カラムと流体連結される。一つ又はそれ以上の精製カラムは、浄化された流体を、システムの部分のあらゆる所へ誘導することを許容する前に、浄化された流体の純度を確保し得る。例えば、流体配管208aはバルブ202と精製カラム210aとの間を結合し得、流体配管208bはバルブ202と精製カラム210bとの間を結合し得、流体配管208cはバルブ202と精製カラム210cとの間を結合し得、流体配管208dはバルブ202と精製カラム210dとの間を結合し得る。カラム(210a,210b,210c,210d)の夫々からシステム100への流れを、図3を参照してさらに記載する。
図3を参照して、(例えば、ICP−MSによる高純度化学物質中の痕跡金属の定量に、)超清浄な希釈剤及び(例えば、酸性、塩基性、有機等の)化学物質の添加物のインライン調合を提供するためのバルブアセンブリ300を示す。バルブアセンブリ300は、(バルブ122として示す)第2のバルブと流体連結する(バルブ114として示す)第1のバルブを含む。実施において、バルブ114は、(例えば、シリンジポンプ112aによって流動される)流体配管208a、(例えば、シリンジポンプ112bによって流動される)流体配管208b、及び(例えば、シリンジポンプ112dによって流動される)流体配管208dとの連結器を介して、浄化された流体を受け取るように構成される一方で、バルブ122は、(例えば、シリンジポンプ112cによって流動される)流体配管208cとの連結器を介して、浄化された流体を受け取るように構成される。バルブアセンブリ300は、バルブ114及びバルブ122と流体連結する一つ又はそれ以上の保持ループを含む。例えば、図3は、バルブ114及びバルブ122と流体連結する(例えば、バルブ114とバルブ122との間に結合される)試料ループ302、バルブ114及びバルブ122と流体連結する(例えば、バルブ114とバルブ122との間に結合される)標準物質ループ304、及びバルブ114及びバルブ122と流体連結する(例えば、バルブ114とバルブ122との間に結合される)化学物質ループ306を表す。化学物質ループ306は、添加溶液等の化学物質をシステム100内部に保持するように構成されるループを示し得、それらに限定するものではないが、酸、塩基、有機化学物質等を含み得る。実施において、試料ループ302は、図1を参照して記載される試料ループ126に対応し得る。実施において、試料ループ302は約2.5ミリリットル(2.5mL)の体積を有し、標準物質ループ304は約0.3ミリリットル(0.3mL)と約3.0ミリリットル(3.0mL)の間の体積を有し、化学物質ループ306は約0.3ミリリットル(0.3mL)と約3.0ミリリットル(3.0mL)の間の体積を有する。本明細書に用いられるように、用語「ループ」(例えば、試料ループ302、標準物質ループ304、化学物質ループ306)は、コイル状の流体配管、直線状の流体配管、曲線状の流体配管、貯留槽、又は流体を保持し移動するために規定された体積を有する他の構造を言い得る。
実施において、バルブ122は、(例えば、流体配管308aを介して)試料を、(例えば、流体配管308bを介して)標準物質を、及び(例えば、流体配管308cを介して)化学物質(例えば、酸、塩基、有機化学物質等)を、受け取るように構成される。実施において、標準物質は内部標準物質118に対応し得る。例えば、試料は、オートサンプラ124を介して獲得され、ローダ310a(例えば、シリンジポンプ又はバキューム等の圧力源又は負の圧力源)を介してバルブアセンブリ300内に及び試料ループ302内に引き込まれ得、標準物質はローダ310b(例えば、シリンジポンプ又はバキューム等の圧力源又は負の圧力源)を介してバルブアセンブリ300内に及び標準物質ループ304内に引き込まれ得、化学物質はローダ310c(例えば、シリンジポンプ又はバキューム等の圧力源又は負の圧力源)を介してバルブアセンブリ300内に及び化学物質ループ306内に引き込まれ得る。
実施において、バルブ114及びバルブ122の夫々は、第1の作動位置と第2の作動位置との間で切り替え可能である。例えば、第1の作動位置において、試料はバルブアセンブリ300内に及び試料ループ302内に引き込まれ得、標準物質はバルブアセンブリ300内に及び標準物質ループ304内に引き込まれ得、並びに化学物質はバルブアセンブリ300内に及び化学物質ループ306内に引き込まれ得る。第2の作動位置において、試料は、シリンジポンプ112bによって、流体配管208bを通って供給される浄化された流体(例えば、作動流体)の流れを介して、試料ループ302から流動され、標準物質は、シリンジポンプ112dによって、流体配管208dを通って供給される浄化された流体(例えば、作動流体)の流れを介して、標準物質ループ304から流動され、化学物質は、シリンジポンプ112aによって、流体配管208aを通って供給される浄化された流体(例えば、作動流体)の流れを介して、化学物質ループ306から流動される。その結果として、試料はシリンジポンプ112bから物理的に分離されて留まり、標準物質はシリンジポンプ112dから物理的に分離されて留まり、化学物質はシリンジポンプ112aから物理的に分離されて留まり、浄化された流体(例えば、作動流体)のみが、試料、標準物質、及び化学物質の個々の保持ループからそれらを流動するために、それらと相互作用する。
実施において、試料、標準物質、及び化学物質は、試料ループ302、標準物質ループ304、及び化学物質ループ306から、バルブ122の混合ポート312に、夫々に流動される。混合ポート312は、混合ポート312において、試料、標準物質及び化学物質のうちの一つ又はそれ以上を混合し、並びに/又は希釈するため等、シリンジポンプ112cによって供給される浄化された流体(例えば、希釈剤)の流れを受け取るために、流体配管208cとも流体連結され得る。実施において、試料、標準物質、化学物質、及び希釈剤は、混合ポート312によって実質同時に受け取られる。実施において、システム100は、希釈剤の流れを混合ポート312に提供するために特定の時間にシリンジポンプ112cを駆動するように構成されるタイマを含み、このとき、特定の時間は、試料、標準物質及び化学物質のうちの一つ又はそれ以上を実質同時に有する時間、試料、標準物質及び化学物質のうちの一つ又はそれ以上と異なる時間等を含み得る。実施において、バルブ114は、希釈剤のソースと結合され、希釈剤ループから混合ポート312への希釈剤の導入のために、バルブ114とバルブ122との間に結合される希釈剤ループ内に希釈剤を充填するように構成される。
バルブ122は、誘導結合プラズマ質量分析(ICP−MS)314と流体連結される。例えば、混合ポート312は、分析のために、混合試料溶液を、混合ポート312からICP−MS314に移動するように構成されるバルブ316(例えば、切替バルブ)と結合され得る。実施において、システム100は、サンプル周期の間に、浄化、排出、補給等され得る。例えば、試料ループは、サンプル周期の間に、(例えば、作動流体、酸性溶液、塩基性溶液、有機溶液、溶媒等を介して)浄化され、及び/又は補充され得る。標準物質ループ304及び化学物質ループ306も、サンプル周期の間に補充され得る。例えば、少なくとも標準物質ループ304の一部、又は全部の標準物質ループ304は、サンプル周期の間に補充され得、少なくとも化学物質ループ306の一部又は全部の化学物質ループ306は、サンプル周期の間に補充され得る等である。ループに補充することは、停滞する溶液がシステム100内部に残存することを抑制し得、システム100のバルブのうちの一つ又はそれ以上内での拡散混合の影響を抑制し得る等する。
発明の要旨を、構造特徴、及び/又は処理動作に特有の用語で記載したが、添付の特許請求の範囲に規定する発明の要旨は、前述の特定の特徴又は振る舞いに必ずしも限定するものではないことが理解されるべきである。むしろ、前述の特定の特徴及び振る舞いは、特許請求の範囲を実施する例示の形態として開示される。

Claims (20)

  1. 第1のバルブと、
    第1のバルブと流体連結する第2のバルブであって、混合ポートを含む、第2のバルブと、
    第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される試料ループと、
    第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される標準物質ループと、
    第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される化学物質ループと、
    少なくとも第1のバルブの一部を通って作動流体を流動するように構成される一つ又はそれ以上のシリンジポンプと、を含むシステムであって、
    第1のバルブ及び第2のバルブの夫々は、第1の位置と第2の位置との間で切り替え可能であり、第1の位置において、試料は、試料ローダを介して試料ループ内に充填され、標準物質は、標準物質ローダを介して標準物質ループ内に充填され、及び化学物質は、化学物質ローダを介して化学物質ループ内に充填されるものであり、並びに第2の位置において、試料は、作動流体の流れを介して試料ループから第2のバルブの混合ポートに供給され、標準物質は、作動流体の流れを介して標準物質ループから第2のバルブの混合ポートに供給され、化学物質は、作動流体の流れを介して化学物質ループから第2のバルブの混合ポートに供給され、試料、標準物質、及び化学物質は、試料、標準物質、及び化学物質の混成ポートへの供給の間に、一つ又はそれ以上のシリンジポンプからの、物理的分離を維持するものである、
    システム。
  2. 標準物質ループ及び化学物質ループのうちの一つ又はそれ以上は、各サンプル周期の間に補充されるものである、請求項1に記載のシステム。
  3. 混合ポートは、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP−MS)と流体連結するものである、請求項1に記載のシステム。
  4. 第2のバルブは、高純度希釈剤を受け取るように構成されるポートを含み、前記ポートは混合ポートと流体連結する、請求項1に記載のシステム。
  5. 混合ポートは、試料、標準物質、化学物質、及び高純度希釈剤の夫々を実質同時に受け取るように構成される、請求項4に記載のシステム。
  6. 第1のバルブと流体連結するクリーナであって、作動流体を第1のバルブに供給するために流体を浄化するように構成される、クリーナを、さらに含む、
    請求項1に記載のシステム。
  7. バルブアセンブリを含むシステムであって、
    前記バルブアセンブリは、第1のバルブ及び第1のバルブと流体連結する第2のバルブを含み、前記バルブアセンブリは、一つ又はそれ以上のシリンジポンプによって促進される作動流体の流れを介して、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上を供給するように構成され、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上は、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上の供給の間に、一つ又はそれ以上のシリンジポンプからの物理的分離を維持する、
    システム。
  8. 第1のバルブ及び第2のバルブの夫々は、第1の位置と第2の位置との間で切り替え可能であり、第1の位置において、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上は、一つ又はそれ以上のローダの動きを通じて、第1のバルブと第2のバルブの夫々と流体連結する保持ループ内に引き込まれるものである、
    請求項7に記載のシステム。
  9. 一つ又はそれ以上のローダは、シリンジポンプとバキュームローダのうちの少なくとも一つを含むものである、請求項8に記載のシステム。
  10. 第2の位置において、試料、化学物質、及び標準物質のうちの一つ又はそれ以上は、作動流体の流れを介して、第2のバルブの混合ポートに供給される、請求項8に記載のシステム。
  11. 混合ポートは、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP−MS)と流体連結する、請求項10に記載のシステム。
  12. 第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される試料ループ、第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される標準物質ループ、及び第1のバルブと第2のバルブとの間に結合される化学物質ループのうちの少なくとも一つをさらに含む、請求項7に記載のシステム。
  13. 第1のバルブ及び第2のバルブは、第1の位置と第2の位置との間で切り替え可能なものであり、第1の位置において、試料は、試料ローダを介して試料ループ内に充填され、標準物質は、標準物質ローダを介して標準物質ループ内に充填され、及び化学物質は、化学物質ローダを介して化学物質ループ内に充填される、
    請求項12に記載のシステム。
  14. 第2の位置において、試料は、第1のシリンジポンプによって促進される作動流体の流れを介して、試料ループから第2のバルブの混合ポートに供給され、
    標準物質は、第2のシリンジポンプによって促進される作動流体の流れを介して、標準物質ループから第2のバルブの混合ポートに供給され、及び
    化学物質は、第3のシリンジポンプによって促進される作動流体の流れを介して、化学物質ループから第2のバルブの混合ポートに供給される、
    請求項13に記載のシステム。
  15. 第1のシリンジポンプと第1のバルブとの間に結合される第1の精製カラム、
    第2のシリンジポンプと第1のバルブとの間に結合される第2の精製カラム、及び
    第3のシリンジポンプと第1のバルブとの間に結合される第3の精製カラム、のうちの一つ又はそれ以上をさらに含む、請求項14に記載のシステム。
  16. 第1の精製カラム、第2の精製カラム、及び第3の精製カラムのうちの一つ又はそれ以上は、イオン交換樹脂を含む、請求項15に記載のシステム。
  17. 第2のバルブは、希釈剤シリンジポンプによって促進される希釈剤を受け取るように構成されるポートを含む、請求項14に記載のシステム。
  18. 希釈剤は高純度脱イオン水を含むものである、請求項17に記載のシステム。
  19. 希釈剤シリンジポンプと第2のバルブとの間に結合される精製カラムをさらに含む、請求項17に記載のシステム。
  20. バルブアセンブリと流体連結するクリーナであって、作動流体を前記バルブアセンブリに提供するために流体を浄化するように構成されているクリーナを、さらに含む、請求項7に記載のシステム。
JP2020017586A 2014-08-19 2020-02-05 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ Active JP7020708B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462039315P 2014-08-19 2014-08-19
US62/039,315 2014-08-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017509763A Division JP6657187B2 (ja) 2014-08-19 2015-08-19 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020101550A true JP2020101550A (ja) 2020-07-02
JP7020708B2 JP7020708B2 (ja) 2022-02-16

Family

ID=55348872

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017509763A Active JP6657187B2 (ja) 2014-08-19 2015-08-19 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ
JP2020017586A Active JP7020708B2 (ja) 2014-08-19 2020-02-05 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017509763A Active JP6657187B2 (ja) 2014-08-19 2015-08-19 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ

Country Status (6)

Country Link
US (3) US9683707B2 (ja)
JP (2) JP6657187B2 (ja)
KR (1) KR102490954B1 (ja)
CN (1) CN106716105B (ja)
TW (1) TWI663627B (ja)
WO (1) WO2016028868A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576614A (zh) * 2017-07-24 2018-01-12 王立辉 进样系统与射频发生器分隔与封闭系统
WO2019028187A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 Amgen Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR REAL-TIME PREPARATION OF A POLYPEPTIDE SAMPLE FOR MASS SPECTROMETRY ANALYSIS
US10500583B2 (en) * 2017-09-07 2019-12-10 Elemental Scientific, Inc Systems and methods for inline, dual-stage sample dilution
KR102051948B1 (ko) 2017-10-17 2020-01-08 서강대학교산학협력단 3d 프린터를 이용하여 제조되는 액체크로마토그래피(lc) - 말디(maldi) 질량분석기의 시료 도입 장치
US11062893B2 (en) * 2018-01-08 2021-07-13 Elemental Scientific, Inc. System for automatic sampling, sample digestion, and joining a plurality of sample introduction systems
WO2020027345A1 (ja) * 2019-08-29 2020-02-06 株式会社 イアス 金属微粒子の分析方法および誘導結合プラズマ質量分析方法
WO2021046393A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Elemental Scientific, Inc. System and method for trapping fluid at a valve
WO2021127169A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 Elemental Scientific, Inc. Automated system for online detection of organic molecular impurities in semiconductor grade chemicals
US20210190808A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Elemental Scientific, Inc. Temperature-controlled sample introduction system for analysis of viscous samples
CN111214848B (zh) * 2020-01-20 2020-11-20 青岛盛瀚色谱技术有限公司 一种离子色谱抑制器
US11927508B1 (en) * 2020-01-21 2024-03-12 Elemental Scientific, Inc. System and method for handling small samples with multiple vacuum configurations
WO2023211782A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 Elemental Scientific, Inc. Nanoparticle baseline and particle detection threshold determination through iterative outlier removal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061905A1 (fr) * 1998-05-26 1999-12-02 Eisai Co., Ltd. Appareil hplc permettant de fractionner et de preparer des echantillons pour la spectrometrie rmn et procede de modification de la phase mobile
US20050053522A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-10 King Mackenzie E. Sampling management for a process analysis tool to minimize sample usage and decrease sampling time
US20060196282A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Shimadzu Corporation Automatic sample introduction apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744219A (en) * 1972-02-29 1973-07-10 Us Interior Multiple-loop chromatography system
WO2003060509A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-24 Battelle Memorial Institute Pulse cleaning apparatus and method for analytical systems
JP2003214998A (ja) * 2002-01-24 2003-07-30 Showa Denko Kk 金属ニオブまたはニオブ化合物の分析方法
US6998095B2 (en) * 2003-08-15 2006-02-14 Metara, Inc. Loop dilution system
TW534990B (en) * 2002-08-27 2003-06-01 Inst Of Occupational Safety & Health Council Of Labor Affairs Automatic mass spectrometer analysis system for detecting human body organic toxin exposure amount
CA2703991A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Biotrove, Inc. Devices and methods for coupling mass spectrometry devices with chromatography systems
CN101257764B (zh) * 2008-04-10 2011-06-15 上海靖耕照明电器有限公司 一种提高荧光灯照明效率及节能效果的方法
JP5268445B2 (ja) * 2008-06-25 2013-08-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ フローインジェクション分析装置
JP5138729B2 (ja) * 2009-06-19 2013-02-06 日本電波工業株式会社 感知装置
JP5111476B2 (ja) * 2009-10-26 2013-01-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ 液体試料分析装置及び液体試料導入装置
JP5447332B2 (ja) * 2010-10-18 2014-03-19 株式会社島津製作所 試料採取装置及び試料採取方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061905A1 (fr) * 1998-05-26 1999-12-02 Eisai Co., Ltd. Appareil hplc permettant de fractionner et de preparer des echantillons pour la spectrometrie rmn et procede de modification de la phase mobile
US20050053522A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-10 King Mackenzie E. Sampling management for a process analysis tool to minimize sample usage and decrease sampling time
US20060196282A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Shimadzu Corporation Automatic sample introduction apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6657187B2 (ja) 2020-03-04
CN106716105B (zh) 2020-09-11
JP2017528707A (ja) 2017-09-28
KR20170042610A (ko) 2017-04-19
US11566755B2 (en) 2023-01-31
JP7020708B2 (ja) 2022-02-16
TWI663627B (zh) 2019-06-21
CN106716105A (zh) 2017-05-24
US20200103077A1 (en) 2020-04-02
TW201611084A (zh) 2016-03-16
US20170276296A1 (en) 2017-09-28
US9683707B2 (en) 2017-06-20
US20160056028A1 (en) 2016-02-25
WO2016028868A1 (en) 2016-02-25
US10465853B2 (en) 2019-11-05
KR102490954B1 (ko) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020101550A (ja) 質量分析のためのシリンジ供給を有する超清浄オートサンプラ
US10060541B1 (en) Valve assembly with bottom bypass ports
KR102636541B1 (ko) 인라인, 이중-스테이지 샘플 희석을 위한 시스템 및 방법
US10557834B2 (en) Auto-sampling system for automatically acquiring a sample
FR2896585A1 (fr) Introduction d'additifs pour une interface d'ionisation a pression atmospherique en entree d'un spectrometre
KR102630607B1 (ko) 순수 화학물질 내의 초-저 농축물의 원격 인라인 농축을 위한 자동화된 시스템
US20160077060A1 (en) Process sample and dilution systems and methods of using the same
US8925375B1 (en) Multiple loop sample introduction apparatus
KR102604158B1 (ko) 인산 내에서 규소 종을 검출하기 위한 자동화된 시스템
US9844761B1 (en) Sample introduction system with mixing
JP2005507993A (ja) 流体ベース処理システムを自動分析するための方法および機器
US9146182B1 (en) Injection valve
CN1675530A (zh) 抽吸和稀释样本的方法和设备
JP2021521429A (ja) 液体サンプルセグメントを維持しつつ、液体サンプルを収集し、距離に渡って搬送するためのシステム
TW202104864A (zh) 用於在純化學物質中之超低濃度的遠端線上濃縮及均質化之自動化系統
KR101368485B1 (ko) 초순수용액 온라인 모니터링 시스템
JP6803400B2 (ja) 固相マイクロ抽出装置上に吸着された分析物を脱着および検出するためのシステムおよび方法
US10739199B1 (en) Chromatographic offline sample preparation and storage for sample analysis
US20220365058A1 (en) Contaminant analysis apparatus and water quality monitoring system
JP2009156657A (ja) 自動固相前処理装置及び試料水の固相前処理方法
US9733158B1 (en) Dilution into a transfer line between valves for mass spectrometry
KR20240037895A (ko) 순수 화학물질 내의 초-저 농축물의 원격 인라인 농축을 위한 자동화된 시스템
WO2024013650A1 (en) A sample delivery system for an analytical instrument
TW202413947A (zh) 自動線上添加奈米顆粒標準材料

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200305

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7020708

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150