JP6971025B2 - インライン希釈及び自動校正icp−ms化学種分析 - Google Patents
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Description
図1〜9を参照すると、ICP分光分析によって化学種を明らかにすること及び次の分析のための所定の化学物質のインライン及び自動希釈のシステム及び方法が記載される。要素の様々な化学種の分析は、サンプル分析の重要な側面であり、特に特定の要素の分析のみで、要素に関連するすべての関連のある情報を提供できるものではない。例えば、1つの要素の異なる化学種は、一般的に要素の量の情報が要素の毒性に応じて示されることを提供するのではなく、意外なことに異なる毒性レベルを有するができる。例えば、クロム(例えばCr(III))の1の化学種が、クロム(例えばCr(VI))の別の化学種が、発がん性物質として人に毒である一方、栄養に関する利益を提供することができる。別の例として、いくつかの有機ヒ素化学種(例えば、アルセノベタイン(AsB)が、無機ヒ素化学種(例えば、亜ヒ酸塩(As(III))、ヒ酸塩(As(V)))が高い毒性である一方、相対的に無毒または毒性が低いということができる。
図1は、実施例の実施におけるICP−MSによって化学種を明らかにすること及び次の分析のための所定の化学物質のインライン及び自動希釈を提供するためのシステム100を描く。示しているように、システム100は、一般的にサンプリング装置102(例えば、オートサンプラ)、バルブシステム104、及びICPトーチ部品108と液体伝達するスペシエーションカラム106を含む。バルブシステム104は、システム100を通り抜ける様々な液体(例えば、サンプル液体、キャリア液体、希釈液体、内部標準液体、溶離液体、リンス液体など)の流れを促進するために複数の位置の間で切り替えられる1以上のバルブを含む。実施において、バルブシステム104は、少なくとも第1のバルブ110、第2のバルブ112、及び第3のバルブ114を含む。例えば、1以上の第1のバルブ110、第2のバルブ112、及び第3のバルブ114は、異なるバルブの形態の間でそれぞれのバルブを通って流れる液体の異なる流れの経路を促進するために、バルブの形態の間で切り替えられる回転バルブであってもよい。第1のバルブ110は、サンプリング装置102と連結され、サンプル103を受け、保有ループ116のような受けたサンプルを保持する。例えば、実施において、第1のバルブ110は少なくとも、2つの形態を切り替えることができ、第1のバルブの形態において、第1のバルブ110は、サンプル装置102からのサンプル103を受けるための流れの経路を提供し、受けたサンプル103を直接、保有ループ116に送る。第1のバルブ110も1以上の内部標準溶液、希釈溶液、キャリア溶液、及びリンス溶液を供給するために構成されたポンプシステム118と連結される。実施において、ポンプシステム118は118a、118b、118c、及び118dのような複数のシリンジポンプを含む。シリンジポンプは、第1のバルブ110で所望のサンプルの希釈液及び/またはサンプルへの標準添加を作製するために、特定の割合でそれぞれのシリンジを動かすために操作される。例えば、第1のバルブ110は、キャリアシリンジポンプ118bからキャリア液体、希釈シリンジポンプ118cから希釈液体、及び標準シリンジポンプ118dから標準液体を受けるための流れの経路を有する第2のバルブの形態へ切り替えることができる。ここで、液体はサンプル103のインライン希釈を提供し、第1のバルブ110から第2のバルブ112へ希釈したサンプルを届ける。4つのシリンジポンプが図1で表される一方、4つよりも少ないシリンジポンプまたは4つよりも多いシリンジポンプも使われうることが理解される。実施において、ポンプシステム118(例えば、シリンジポンプ118a、118b、118c、及び118d)のそれぞれのシリンジポンプは、第1のバルブ110で制御された希釈液または制御された標準添加液を提供するために特定の噴射率で操作することができる。実施例として、次の表1は、様々な校正カーブの自動準備のための様々なインライン希釈要因(例えば、第1のバルブから)を提供するための標準液(例えば、シリンジポンプ118dを通って)、及び希釈液(シリンジポンプ118cを通って)のための流量を記載している。実施において、希釈液、標準液、及び/またはサンプルは、第1のバルブ110の混合部を通って、混合される。混合部は、混合するために希釈液、標準液、及び/またはサンプルを持ってくるための、1以上の混合ポート124、混合チャネル126、及び液体トランスファーライン128を含み、それらは第1のバルブ110と第2のバルブ112の間で連結される。インライン希釈要因は、要素の個々の化学種(例えばCr(III)、Cr(IV);アルセノベタイン(AsB)、ジメチルジメチルアルシン酸(DMA)、モノメチルアルソン酸(MMA)、亜ヒ酸塩(As(III))、ヒ酸塩(As(V));等)で用意され、分析の下でそれぞれの化学種にとって個々の校正カーブを提供することになる。
Claims (20)
- 第1のバルブであって、前記第1のバルブは、サンプリング装置から前記第1のバルブと連結された保持ループの中にサンプルを受ける第1バルブ形態を有する第1のバルブと、
前記第1のバルブと連結された複数のシリンジポンプであって、前記複数のシリンジポンプは、第2バルブ形態の前記第1のバルブへ、キャリア液体を供給するように構成されたキャリアシリンジポンプと、前記第2バルブ形態の前記第1のバルブへ、希釈液を供給するように構成された希釈シリンジポンプと、前記第2バルブ形態の前記第1のバルブへ、標準液体を供給するように構成された標準シリンジポンプと、を含み、前記第1のバルブは、インライン希釈サンプルを形成するために、前記希釈液、前記標準液体またはサンプル液体の少なくとも2つを混合するように構成され、前記第1のバルブは、前記第1のバルブから前記インライン希釈サンプルを届けるように構成される、複数のシリンジポンプと、
前記第1のバルブと連結された第2のバルブであって、前記第2のバルブは、前記第1のバルブから、前記第2のバルブに連結されたサンプル保持ループの中に前記インライン希釈サンプルを受けるように構成された第1バルブ形態を有し、前記第2のバルブは、少なくとも溶離液源またはキャリア液源の1つと連結され、前記インライン希釈サンプルのそれぞれの他の化学種から、前記インライン希釈サンプルの1以上の化学種を分離するために、前記サンプル保持ループから、スペシエーションカラムへ、前記インライン希釈サンプルを運ぶために少なくとも、前記溶離液源からの溶離液または前記キャリア液源からのキャリア液の少なくとも1つを受けるように構成された第2バルブ形態を有する第2のバルブと、を備えるシステム。 - さらに前記希釈シリンジポンプ及び前記標準シリンジポンプと操作可能に連結されたコンピュータシステムを備える請求項1に記載のシステム。
- 前記コンピュータシステムは、インライン希釈要因に従って、前記希釈シリンジポンプ及び前記標準シリンジポンプのそれぞれによって出力される流量を制御するように構成されている請求項2に記載のシステム。
- 前記インライン希釈要因は、前記コンピュータシステムによってアクセスできる、非一時的キャリア媒体部品に記憶されている請求項3に記載のシステム。
- 前記コンピュータシステムは複数のインライン希釈要因に従って、前記希釈シリンジポンプ及び前記標準シリンジポンプのそれぞれによって出力される前記流量を制御するように構成されている請求項3に記載のシステム。
- 前記コンピュータシステムは、前記複数のインライン希釈要因に従ってインライン希釈された前記サンプルの誘導結合プラズマ分光分析システムによる分析に基づいた校正カーブを発生するように構成されている請求項5に記載のシステム。
- 前記スペシエーションカラムは、誘導結合プラズマトーチ部品に連結されている請求項1に記載のシステム。
- 前記スペシエーションカラムは、前記誘導結合プラズマトーチ部品の噴射機に連結されている請求項7に記載のシステム。
- さらに、前記第2のバルブと前記スペシエーションカラムの間を連結するスペシエーションバイパスバルブを有する請求項1に記載のシステム。
- 前記スペシエーションバイパスバルブは、前記第2のバルブから、前記スペシエーションカラムを通って、誘導結合プラズマトーチ部品への第1の流れの経路を提供するスペシエーション形態を含み、前記スペシエーションバイパスバルブは、前記第2のバルブから前記スペシエーションカラムを通らずに、前記誘導結合プラズマトーチ部品への第2の流れの経路を提供するスペシエーションバイパス形態を含む請求項9に記載のシステム。
- 液体サンプルをバルブシステムの第1のバルブへ、前記第1のバルブが第1バルブ形態の間、導入する工程と、
前記液体サンプルを前記第1のバルブに連結された保持ループへ、運ぶ工程と、
前記第1のバルブの第2バルブ形態の間、前記液体サンプルを前記保持ループから前記第1のバルブに連結されたキャリア液体ポンプによって供給されるキャリア液体とともに運ぶ工程と、
インライン希釈サンプルを提供するために、前記第1のバルブに連結された希釈液体ポンプによって供給される希釈液または前記第1のバルブに連結された標準液体ポンプによって供給される標準液体の少なくともいずれか1つとインラインで前記第1のバルブにおいて前記液体サンプルを希釈する工程と、
前記バルブシステムの第2のバルブに連結されたサンプル保持ループへ、前記第2のバルブが第1バルブ形態の間、前記インライン希釈サンプルを運ぶ工程と、
前記第2のバルブが第2形態の間、前記保持ループからスペシエーションカラムへインライン希釈サンプルを運ぶ工程を有する方法。 - さらに、インライン希釈要因に従った希釈シリンジポンプ及び標準シリンジポンプのそれぞれによって出力される流量を制御する工程を有する請求項11に記載の方法。
- さらに、前記希釈シリンジポンプ及び前記標準シリンジポンプのそれぞれに連結されたコンピュータシステムによってアクセス可能な、非一時的キャリア媒体部品にインライン希釈要因を記憶する工程を有する請求項12に記載の方法。
- さらに、複数の希釈要因に従って、希釈シリンジポンプ及び標準シリンジポンプのそれぞれによって出力される流量を制御する工程を有する請求項11に記載の方法。
- さらに、前記複数の希釈要因に従って、前記インライン希釈サンプルの誘導結合プラズマ分光分析システムによる分析に基づく校正カーブを生成する工程を有する請求項14に記載の方法。
- さらに、前記スペシエーションカラムにおいて前記インライン希釈サンプルから化学種を分離する工程及び分離された前記化学種を誘導結合プラズマ分光分析システムに運ぶ工程を有する請求項11に記載の方法。
- 前記第2のバルブが第2形態の間、前記保持ループからスペシエーションカラムへ前記インライン希釈サンプルを運ぶ工程において、
前記インライン希釈サンプルを保持ループから、前記第2のバルブ及び前記スペシエーションカラムの間に連結されたスペシエーションバイパスバルブへ運ぶ工程を有する請求項11に記載の方法。 - 前記スペシエーションバイパスバルブは、前記第2のバルブからスペシエーションカラムを通って誘導結合プラズマトーチ部品への第1の流れの経路を提供するスペシエーション形態を含み、
前記スペシエーションバイパスバルブは、前記第2のバルブからスペシエーションカラムを通らずに誘導結合プラズマトーチ部品への第2の流れの経路を提供するスペシエーションバイパス形態を含む請求項17に記載の方法。 - 少なくも前記キャリア液体ポンプ、前記希釈液体ポンプ、または前記標準液体ポンプのいずれか1つがシリンジポンプを含む請求項11に記載の方法。
- 前記キャリア液体ポンプ、前記希釈液体ポンプ、または前記標準液体ポンプのそれぞれがシリンジポンプを含む請求項19に記載の方法。
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