TW201730542A - 用於感應耦合電漿質譜物種分析之進線稀釋及自動校正 - Google Patents

用於感應耦合電漿質譜物種分析之進線稀釋及自動校正 Download PDF

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Abstract

本發明描述用於由ICP光譜法進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之系統及方法。一種系統實施例包含：一第一閥，其接收進入一固持迴路之一樣本；複數個針筒泵，其等耦合至該第一閥以傳遞來自該第一閥之一進線稀釋之樣本；及一第二閥，其耦合至該第一閥以接收自該第一閥進入耦合至該第二閥之一樣本固持迴路之進線稀釋之樣本，該第二閥經組態以耦合至一溶析液源或一載流源之至少一者，以接收一溶析液流或一載流之至少一者，而將進線稀釋之樣本自樣本固持迴路傳送至一物種柱而分離該進線稀釋之樣本中之一或多個物種。

Description

用於感應耦合電漿質譜物種分析之進線稀釋及自動校正
光譜法係指根據波長量測輻射強度以識別材料之成分部分。感應耦合電漿(ICP)光譜法係通常用於判定液體樣本中之微量元素濃度及同位素比之一分析技術。例如，在半導體產業中，ICP光譜法可用於判定樣本中之金屬濃度。ICP光譜法採用到達大約7000 K之一溫度之電磁產生之部分離子化氬電漿。當將一樣本引入電漿時，高溫使得樣本原子離子化或發光。因為各化學元素產生特性質量或發射光譜，所以量測發射之質量或光之光譜允許判定原始樣本之元素組成。通常在一樣本混合物中提供待分析之樣本。 可採用樣本引入系統將液體樣本引入至ICP光譜儀(例如，一感應耦合電漿質譜(ICP/ICP-MS)、一感應耦合電漿原子發射分光計(ICP-AES)或類似者)中以用於分析。例如，一樣本引入系統可自一容器收回一液體樣本之一試劑且其後將該試劑運送至一噴霧器，該噴霧器將該試劑轉換為適合由ICP光譜儀在電漿中離子化之一多分散噴霧劑。接著，將該噴霧劑儲存於一噴射腔室中以移除較大噴霧劑粒子。一旦離開該噴射腔室，即藉由ICP-MS或ICP-AES儀器之一電漿炬總成將該噴霧劑引入至電漿內以用於分析。
本發明描述用於由ICP光譜法進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之系統及方法。一種系統實施例包含：一第一閥，其接收進入一固持迴路之一樣本；複數個針筒泵，其等耦合至該第一閥以傳遞來自該第一閥之一進線稀釋之樣本；及一第二閥，其耦合至該第一閥以接收自該第一閥進入耦合至該第二閥之一樣本固持迴路之進線稀釋之樣本，該第二閥經組態以耦合至一溶析液源或一載流源之至少一者以接收一溶析液流或一載流之至少一者而將進線稀釋之樣本自樣本固持迴路傳送至一物種柱而分離該進線稀釋之樣本中之一或多個物種。 此[發明內容]經提供以一簡化形式介紹在以下[實施方式]中進一步描述之概念之一選擇。此[發明內容]不意欲識別所主張之發明標的之關鍵特徵或主要特徵，亦不意欲用作為判定所主張之發明標的之範疇之一幫助。
相關申請案之交叉參考 本申請案依據35 U.S.C. § 119(e)主張2015年12月8日申請之名為「INLINE DILUTION AND AUTOCALIBRATION FOR ICP-MS SPECIATION ANALYSIS.」之美國臨時申請案第62/264,661號之權利。美國臨時申請案第62/264,661號以引用之方式併入本文中。 參考圖1至圖9，描述用於由ICP-MS進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之系統及方法。一元素之各種物種之分析係樣本分析之一重要態樣(尤其係其中特定元素之一化驗單獨可不提供與該元素相關聯之所有相關資訊)。例如，一元素之不同物種可具有明顯不同之毒性級，其中元素量之知識一般而言不提供對該元素之毒性之指示。例如，鉻之一物種(Cr(III))可提供營養優勢，而鉻之另一物種(Cr(VI))對人類係有毒性的，係一致癌物質。舉另一實例，一些有機砷物種(例如，偶砷(AsB))可係相對無毒的或具有低毒性，而無機砷物種(例如，亞砷酸鹽(As(III))、砷酸鹽(As(V)))具有高毒性。 可利用ICP-MS判定某些化學元素之存在(即使具有極其低之濃度)，然而，ICP-MS通常不區分化學元素之不同物種。區分一元素之不同物種之一個程序包含使用一分離柱(例如，一物種柱)來隨著時間之推移使得不同物種與一流體流分離，其中當分離物種時，物種可在各種時間於ICP-MS處經量測作為元素之峰值。該等峰值可受經取樣之各種材料(其可包含食物材料(例如，蘋果汁、米粉等等))之基質組成影響。例如，峰值之形狀、峰值上升之時間等等可受樣本之基質組成之影響。為了避免樣本分析中之大偏差，該等樣本可(諸如)藉由避免特定物種柱之化學性質之大量變化而稀釋至較低濃度以最小化基質對樣本分析之效應。然而，嘗試預先稀釋樣本可使得受關注之特定元素之物種轉變為該元素之一不同物種，從而導致由ICP-MS進行之物種量之一錯誤分析。例如，已判定，當在一樣本試樣瓶(例如，可由一自動取樣器存取之一試樣瓶)中手動預先稀釋時，砷之有機物種(例如，偶砷(AsB)、二甲基胂酸(DMA)及單甲基胂酸(MMA))可轉變為砷之無機物種(例如，砷酸鹽(As(V)))。因此，儘管將同樣由ICP-MS量測受關注之化學元素之總量，但受關注之化學元素之個別物種量將歸因於在分析前該化學元素之一物種轉變為另一物種而不同。此外，儘管高壓液體色譜法(HPLC)可用於物種，但此等HPLC系統通常包含金屬成分或部分以促進系統之所需高壓，此可對偵測化學元素之低濃度造成一污染危險。 據此，本發明係關於用於由ICP-MS進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之系統及方法。相較於預先稀釋各樣本(例如，在一樣本試樣瓶中)且允許該等樣本等待一自動取樣器移除預先稀釋之樣本以用於物種及分析(其可提供物種轉變為受關注之化學物質之一不同物種之時間)，藉由提供進線及自動稀釋可即時形成化學物質之物種且分析該化學物質之物種。儘管本文提供之特定實例係關於砷及砷物種，但用於自動進線稀釋之系統及方法不限制於砷及砷物種且可涵蓋在製備之後之任何時間段期間在一稀釋之形式中係不穩定之任何及所有溶液。實例不僅包含其他元素，亦包含不相混或部分相混之溶液，諸如油等等。本文描述之系統可在低壓力下經由一乾淨系統中之針筒泵(例如，相對於蠕動泵)操作以提供具有高精確性之化學化驗。例如，在一實施方案中，本文描述之系統不包含與樣本流體接觸之金屬成分，此可防止與此接觸相關聯之金屬污染之一危險。 在以下討論中呈現用於提供由ICP-MS進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之技術之實例性實施方案。實例性實施方案 圖1繪示在一實例性實施方案中提供用於由ICP-MS進行之物種及後續分析之受關注之化學物質之進線及自動稀釋之一系統100。如所展示，系統100通常包含一取樣裝置102 (例如，自動取樣機)、一閥系統104及與一ICP炬總成108流體連通之一物種柱106。閥系統104包含可在複數個位置之間切換以促進各種流體(例如，樣本流體、載流、稀釋流體、內部標準流體、溶析液流、沖洗流體等等)流動通過系統100之一或多個閥。在一實施方案中，閥系統104包含至少一第一閥110、一第二閥112及一第三閥114。例如，第一閥110、第二閥112及第三閥114之一或多者可為可在閥組態之間切換以促進流體流動通過不同閥組態之間之各自閥之不同流動路徑之旋轉閥。第一閥110耦合至取樣裝置102以接收一樣本103且(諸如)在一固持迴路116中固持接收之樣本103。例如，在一實施方案中，第一閥110可在至少兩個組態之間切換，其中在一第一閥組態中，第一閥110提供一流動路徑以自取樣裝置102接收樣本103且將接收之樣本103引導至固持迴路116。第一閥110亦耦合至經組態以將一或多個內部標準、稀釋、載體及沖洗溶液供應至第一閥110之一泵系統118。在一實施方案中，泵系統118包含如118a、118b、118c及118d展示之複數個針筒泵，其等經控制而以一特定速率移動各自針筒以在第一閥110中產生樣本之所要稀釋及/或加至樣本之標準添加物。例如，第一閥110可切換至具有一流動路徑以自載體針筒泵118b接收一載流、自稀釋針筒泵118c接收一稀釋流體且自標準針筒泵118d接收一標準流體之一第二閥組態，藉以該等流體提供樣本103之進線稀釋且將該稀釋之樣本自第一閥110傳遞至第二閥112。儘管在圖1中展示四個針筒泵，但可明白亦可利用少於四個針筒泵或多於四個針筒泵。在一實施方案中，泵系統118之針筒泵之各者(例如，針筒泵118a、118b、118c及118d)可以一特定注入速率操作以在第一閥110中提供控制之稀釋或控制之標準添加物。例如，以下表1繪示用於標準(例如，經由針筒泵118d)及稀釋(例如，經由針筒泵118c)之流動速率以提供用於自動製備各種校正曲線之各種進線稀釋因數(例如，來自第一閥110)。在一實施方案中，稀釋、標準及/或樣本可經由第一閥110之一混合部分混合，其中該混合部分可包含一混合埠124、一混合通道126及在第一閥110與第二閥112之間耦合之一流體傳送線128之一或多者，以一起帶入稀釋、標準及/或樣本而用於混合。可針對一元素之個別物種(例如，Cr(III)及Cr(VI)；偶砷(AsB)、二甲基胂酸(DMA)、單甲基胂酸(MMA)、亞砷酸鹽(As(III))及砷酸鹽(As(V))等等)製備進線稀釋因數(諸如)以為分析中之各物種提供個別化校正曲線。 表1—校正曲線流動速率 在一實施方案中，通過自動控制系統100之一或多個組件促進進線稀釋因數。例如，電機裝置(例如，電馬達、伺服器、致動器或類似者)可與以下各項耦合或嵌入其內：閥系統104 (例如，第一閥110、第二閥112、第三閥114等等)及/或泵系統118 (例如，針筒泵118a、118b、118c及118d等等)及/或另一泵/閥以經由嵌入至系統100內或外部驅動系統100之控制邏輯促進自動操作。電機裝置可經組態以使得複數個閥根據操作之一或多個模式引導來自針筒泵118a、118b、118c及118d及來自其他針筒、流動路徑、溶析液源等等之流體流動。如圖2中所展示，自動取樣系統100可由具有一處理器152之一運算系統150控制，處理器152經組態以執行來自一非暫時性載體媒體156 (例如儲存媒體，諸如一快閃隨身碟、硬碟機、固態磁碟機、SD卡、光碟或類似者)之電腦可讀程式指令154 (即，控制邏輯)。運算系統150可藉由直接連接或通過一或多個網路連接158 (例如，區域網路(LAN)、無線區域網路(WAN或WLAN)、一或多個集線器連接(例如，USB集線器)等等)連接至系統100之各種組件。例如，運算系統150可通信地耦合至取樣裝置102、閥系統104、泵系統118、其等組件、本文提供之各種泵或閥之任何者或其等之組合。當由處理器152執行時，程式指令154可使得運算系統150根據操作之一或多模式(例如，(若干)自動校正曲線、樣本集合、樣本稀釋、物種、物種旁路等等)控制自動取樣系統100 (例如，控制泵及閥)，如本文所描述。在一實施方案中，程式指令154形成由處理器152執行之軟體程式之至少一部分。 處理器152提供用於運算系統150之處理功能且可包含任何數目之處理器、微控制器或其他處理系統及用於儲存由運算系統150存取或產生之資料及其他資訊之常駐或外部記憶體。處理器152不限制於其形成之材料或本文採用之處理機構，且因而可經由(若干)半導體及/或電晶體(例如，電子積體電路(IC))等等實施。 非暫時性載體媒體156係裝置可讀儲存媒體之一實例，其儲存功能以提供儲存與運算系統150之操作相關聯之各種資料，諸如一軟體程式、編碼分段或程式指令154或其他資料以指導運算系統150之處理器152及其他元件執行本文描述之技術。儘管在圖2中展示一單一載體媒體156，但可採用各種類型及組合之記憶體。載體媒體156可與處理器、單機記憶體或兩者之一組合整合。載體媒體156可包含(例如)可移除及不可移除記憶體元件，諸如RAM、ROM、快閃(例如，SD卡、微型SD卡、微SD卡)、磁性、光學、USB記憶體裝置等等。在運算系統150之實施例中，載體媒體156可包含(諸如)由SIM (用戶識別模組)卡、USIM (通用用戶識別模組)卡、UICC (通用積體電路卡)等等提供之可移除ICC (積體電路卡)記憶體。 運算系統150可包含將資訊顯示至運算系統150之一使用者之一或多個顯示器。在實施例中，該顯示器可包括一CRT (陰極射線管)顯示器、一LED (發光二極體)顯示器、一OLED (有機LED)顯示器、一LCD (液晶二極體)顯示器、一TFT (薄膜電晶體) LCD顯示器、一LEP (發光聚合物)或PLED (聚合物發光二極體)顯示器等等，其等經組態以顯示文本及/或圖形資訊，諸如一圖形使用者介面。該顯示器可為經由一背光之背光式，使得其在黑暗或其他低光照環境中可見。該顯示器可具有一觸控螢幕以自一使用者接收輸入(例如，資料、命令等等)。例如，一使用者可藉由觸控觸控螢幕及/或藉由在該觸控螢幕上執行手勢而操作運算系統150。在一些實施例中，該觸控螢幕可為一電容式觸控螢幕、一電阻觸控螢幕、一紅外線觸控螢幕、其等之組合及類似者。運算系統150可進一步包含一或多個輸入/輸出(I/O)裝置(例如，一鍵盤、按鈕、一無線輸入裝置、一拇指旋轉輪輸入裝置、一追蹤桿輸入裝置等等)。I/O裝置可包含一或多個音訊I/O裝置，諸如一麥克風、揚聲器等等。 運算系統150亦可包含表示允許運算裝置在不同裝置(例如，組件/周邊裝置)之間及/或在一或多個網路158上方發送/接收資料之通信功能之一通信模組。該通信模組可表示各種通信組件及功能，包含(但不必限制於)：一瀏覽器、一傳輸器及/或接收器、資料埠、軟體介面及驅動器、網路介面、資料處理組件等等。 一或多個網路158表示各種不同通信路徑及網路連接，其等可單獨或組合採用以在進線稀釋及自動校正系統環境(例如，系統100)之組件中通信。因此，一或多個網路158可表示使用一單一網路或多個網路達成之通信路徑。此外，一或多個網路158表示各種不同類型之網路及連接，其等經考量包含(但不必限制於)網際網路、一內部網路、一個人區域網路(PAN)、一區域網路(LAN)(例如乙太網路)、一廣域網路(WAN)、一衛星網路、一蜂巢式網路、一行動資料網路、有線及/或無線連接等等。無線網路之實例包含(但不必限制於)經組態以根據以下一或多個標準通信之網路：電子電機工程師協會(IEEE)，諸如802.11或802.16 (Wi-Max)標準；由Wi-Fi聯盟發佈之Wi-Fi標準；由藍芽技術聯盟發佈之藍芽標準等等。亦考量諸如通過通用串列匯流排(USB)、乙太網路、串列連接等等之有線通信。 運算系統150描述為包含可儲存於記憶體(例如，載體媒體156)中且可由處理器152執行之一使用者介面。使用者介面表示控制將資訊及資料經由顯示器顯示至運算系統150之使用者之功能。在一些實施方案中，該顯示器可不整合至運算系統150內且可反之使用通用串列匯流排(USB)、乙太網路、串列連接等等外部連接。使用者介面可提供允許使用者藉由經由觸控螢幕及/或I/O裝置提供輸入(例如，樣本識別、所要稀釋因數、標準識別、溶析液識別/位置等等)而與運算系統150之一或多個應用程式互動之功能。例如，該使用者介面可使一應用程式設計介面(API)產生以將功能曝露至一線上稀釋控制模組而組態該應用程式以由顯示器或與另一顯示器組合顯示。在實施例中，API可進一步曝露功能以組態一進線稀釋控制模組而允許使用者藉由經由觸控螢幕及/或I/O裝置提供輸入而與一應用程式互動以提供用於分析之所要稀釋因數。 進線稀釋控制模組可包括可儲存於記憶體(例如，載體媒體156)中且可由處理器152執行以執行一特定操作或操作之群組而將功能提供至運算系統150之軟體。進線稀釋控制模組提供控制(例如)來自取樣裝置102之一內部標準及/或樣本之稀釋之功能。例如，進線稀釋控制模組可控制由泵系統118之泵供應(例如，供應至第一閥110以用於與自固持迴路116載入之樣本103混合)之載體及/或稀釋之量。 在實施方案中，使用者介面可包含一瀏覽器(例如，用於實施進線稀釋控制模組之功能)。該瀏覽器使得運算裝置顯示內容(諸如，全球資訊網內之一網頁、由一私人網路中之一網站伺服器提供之一網頁等等)且與該內容互動。該瀏覽器可以各種方式組態。例如，該瀏覽器可經組態為由使用者介面存取之一進線稀釋控制模組。該瀏覽器可為適合由具有大量記憶體及處理器資源(例如，一智慧型電話、一個人數位助理(PDA)等等)之一充分資源裝置使用之一網站瀏覽器。 一般而言，可使用軟體、韌體、硬體(例如，固定邏輯電路)、手動處理或此等實施方案之一組合實施本文描述之功能之任何者。如本文使用之術語「模組」及「功能」一般表示軟體、韌體、硬體或其等之一組合。系統100中之模組之間之通信(例如)可為有線、無線或其等之一些組合。在一軟體實施方案之情況中，例如，一模組可表示當在一處理器(諸如本文描述之處理器152)上執行時執行特定任務之可執行指令。程式編碼可儲存於一或多個裝置可讀儲存媒體中，裝置可讀儲存媒體之一實例係與運算系統150相關聯之非暫時性載體媒體156。 再次參考圖1，第二閥112經展示在第一閥110與第三閥114之間耦合且經組態以自第一閥110及第三閥114接收流體。例如，在一實施方案中，第二閥112可在至少兩個組態之間切換，其中在一第一閥組態中，第二閥112提供一流動路徑以自第一閥110接收稀釋之樣本且將稀釋之樣本引導至一樣本固持迴路120。第二閥112亦耦合至物種柱106，諸如將自第一閥110及第三閥114接收之流體引入至物種柱106。例如，第二閥112可切換至一第二閥組態以提供一流動路徑，其可將樣本、稀釋之樣本溶液、標準溶液、稀釋之標準溶液或類似者之一或多者自固持迴路120 (或直接自第一閥110)引入至物種柱106而分離受關注之化學物質之各種物種。在一實施方案中，一旦樣本或稀釋之樣本已引入至物種柱106，則第二閥112可引入自第三閥114接收之一或多種溶析液以將受關注之物種自物種柱106傳送至ICP炬總成108以用於ICP-MS分析。 在一實施方案中，系統100可在樣本103之物種分析與無物種之樣本之一總金屬分析之間交替。例如，參考圖3A至圖3C，系統100可包含在第二閥112與物種柱106之間耦合之一物種旁路閥300。物種旁路閥300可在至少兩個組態之間切換，即至少一物種組態300A (在圖3B中展示)及一物種旁路組態300B (在圖3C中展示)。在物種組態300A中，自第二閥112接收之流體(例如，固持於樣本固持迴路120中之稀釋之樣本流體、經由流體線122之來自一溶析液源之溶析液等等)可沿流動路徑302流動通過物種旁路閥300及物種柱106至ICP炬總成108 (具有展示之一注射器304)以由ICP儀器分析。在物種旁路組態300B中，自第二閥112接收之流體不接收於物種柱106中且反之沿流動路徑306流動至ICP炬總成108 (具有展示之一注射器304)以由ICP儀器分析。 一樣本或標準(例如，在第一閥110處由混合部分促進)之進線稀釋之稀釋量或比率可取決於待分析之受關注之物種。參考圖4A及圖4B，提供圖表展示由用於蘋果汁樣本(在圖4A中展示)及米粉樣本(在圖4B中展示)之各種稀釋之一ICP光譜系統(例如，本文描述之系統100)隨著時間之推移偵測之砷。如所展示，樣本基質對物種溶析之效應通過樣本稀釋緩和，其中提供1至2、1至3、1至4及1至5之自動稀釋。在實施方案中，針對砷物種，一五倍稀釋因數用於使得受關注之物種與蘋果汁及米粉基質分離。 在一系列實例性分析中，在物種測試之十天內針對跨超過十個不同基質之十八個(18)分離樣本觀察穩定保持時間。樣本包含蘋果汁、酒、清涼飲料、冰茶及米粉萃取。表2提供與判定之保持時間相關聯之資料。 在實施方案中，可由系統100產生一校正色譜圖。例如，系統100可產生一單一混合標準(各物種之十億分之(ppb)五)及一校正空白之一自動校正。參考圖5，由系統100經由五個砷物種及一校正空白之進線稀釋之自動校正展示一校正色譜圖。稀釋包含兆分之(ppt)50，100 ppt、500 ppt、1 ppb及5 ppb。經由系統100之砷標準之進線稀釋之自動校正導致所有五個主要砷物種之極高線性校正曲線，如圖6中所展示。實例 1 利用三種不同稀釋方法經由ICP-MS執行五倍稀釋之蘋果汁之分析：自動進線稀釋，其中在時間t=0分鐘、20分鐘、40分鐘及60分鐘處稀釋樣本；利用去離子水在時間t=0分鐘處手動稀釋；及利用流動相在時間t=0分鐘處手動稀釋。在圖7A中展示自動進線稀釋方法之砷酸鹽(As(V))偵測結果，在圖7B中展示利用去離子水之手動稀釋之砷酸鹽(As(V))偵測之結果，且在圖7C中展示利用流動相之手動稀釋之砷酸鹽(As(V))偵測之結果。如所展示，針對自動進線稀釋(例如，圖7A)，偵測之砷酸鹽量在60分鐘分析中保持一致；而針對手動稀釋之各者(例如，圖7B及圖7C)，偵測之砷酸鹽之量隨著時間之推移而增加。參考圖8A及圖8B，可見手動稀釋對三種不同蘋果汁濃度之效應。圖8A展示針對手動稀釋(其中在時間t=0處稀釋所有樣本)及針對自動進線稀釋(其中在時間t=0分鐘、20分鐘、40分鐘及60分鐘處稀釋樣本)之三個蘋果汁樣本之各者之偵測之砷酸鹽(As(V))之濃度，包含偵測之值之百分比差異。如可見，手動與自動進線稀釋方法之間之百分比差異包含一百分之四十一差異、一百分之六差異及一百分之四十五差異，其中在所有例項中，手動稀釋樣本比自動進線稀釋樣本展現對砷酸鹽之一更高偵測。在圖8B中展示量測之砷(有機及無機物種)之總量以及偵測之砷酸鹽量(標記為800)及偵測之有機物種及亞砷酸鹽(As(III))之量(標記為802)。如可見，量測之砷總量(標記為804)在手動稀釋樣本與自動進線樣本之間保持相同，然而，偵測之物種之量之間之衰減係不同的(例如，800在手動稀釋與自動稀釋樣本之間不同；802在手動稀釋與自動稀釋樣本之間不同)。特定言之，手動稀釋樣本皆比自動進線稀釋樣本展現對砷酸鹽800之一更高之偵測(亦在圖8A中展示)及對砷物種802之剩餘者之一更低之偵測(即，有機及亞砷酸鹽物種)。儘管未結合至任何特定化學轉變路徑，但當經稀釋且允許在一段時間內(例如，在上述提供之實例性測試中達60分鐘)保持未經測試時砷之有機物種可轉變為砷酸鹽，藉此顯現對在各種樣本中呈現之砷物種之量之一不準確分析。自動進線稀釋提供幾乎瞬時之稀釋及取樣，所以未給砷物種之轉變提供大量時間。 參考圖9，展示在蘋果汁及米粉樣本之自動進線稀釋期間提供之五個主要砷物種之各者之一回收率，其中所有回收率在蘋果汁及米粉萃取基質兩者之一(正負)百分之十之邊際內。結論 儘管已依特定結構特徵及/或程序操作之語言描述發明標的，但應瞭解隨附申請專利範圍中界定之發明標的不必限制於以上描述之特定特徵或行動。實情係，以上描述之特定特徵及行動揭示為實施申請專利範圍之實例性形式。
100‧‧‧系統 102‧‧‧取樣裝置 103‧‧‧樣本 104‧‧‧閥系統 106‧‧‧物種柱 108‧‧‧感應耦合電漿(ICP)炬總成 110‧‧‧第一閥 112‧‧‧第二閥 114‧‧‧第三閥 116‧‧‧固持迴路 118‧‧‧泵系統 118a‧‧‧針筒泵 118b‧‧‧針筒泵/載體針筒泵 118c‧‧‧針筒泵/稀釋針筒泵 118d‧‧‧針筒泵/標準針筒泵 120‧‧‧樣本固持迴路 122‧‧‧流體線 124‧‧‧混合埠 126‧‧‧混合通道 128‧‧‧流體傳送線 150‧‧‧運算系統 152‧‧‧處理器 154‧‧‧電腦可讀程式指令 156‧‧‧非暫時性載體媒體 158‧‧‧網路連接/網路 300‧‧‧物種旁路閥 300A‧‧‧物種組態 300B‧‧‧物種旁路組態 302‧‧‧流動路徑 304‧‧‧注射器 306‧‧‧流動路徑 800‧‧‧砷酸鹽量 802‧‧‧有機物種及亞砷酸鹽(As(III))之量 804‧‧‧砷總量
參考隨附圖描述[實施方式]。在圖中，在[實施方式]及圖中之不同例項中使用相同參考符號可指示類似或相同品項。 圖1係根據本發明之實例性實施方案之用作用於物種分析之樣本之進線稀釋之一ICP光譜系統之一繪示。 圖2係繪示用於控制用於由一ICP光譜系統(諸如圖1中展示之系統)進行之物種分析之樣本之進線稀釋之一系統之一運算系統之一方塊圖。 圖3A至圖3C係包含用於由一ICP光譜系統進行之物種分析之樣本之進線稀釋之一系統之一物種旁路閥之一閥系統之示意性繪示。 圖4A係展示用於蘋果汁樣本之各種稀釋之隨著時間之推移偵測之砷之一圖表。 圖4B係展示用於米粉樣本之各種稀釋之隨著時間之推移偵測之砷之一圖表。 圖5係經由一單一混合標準及一校正空白之自動校正之一校正色譜圖疊對。 圖6係用於由自動校正導致之五個主要砷物種之校正曲線之一圖表。 圖7A係展示用於自動進線稀釋之隨著時間之推移之一砷物種偵測之一圖表。 圖7B係展示用於利用去離子水之手動稀釋之隨著時間之推移之一砷物種偵測之一圖表。 圖7C係展示用於利用流動相之手動稀釋之隨著時間之推移之一砷物種偵測之一圖表。 圖8A係繪示手動稀釋對各種樣本之間之量測之砷酸鹽濃度之效應之一圖表。 圖8B係繪示手動稀釋對各種樣本之間之量測之砷物種濃度之效應之一圖表。 圖9係繪示蘋果汁及米粉萃取基質之五個主要砷物種之尖峰回收率之一圖表。
100‧‧‧系統
102‧‧‧取樣裝置
103‧‧‧樣本
104‧‧‧閥系統
106‧‧‧物種柱
108‧‧‧感應耦合電漿(ICP)炬總成
110‧‧‧第一閥
112‧‧‧第二閥
114‧‧‧第三閥
116‧‧‧固持迴路
118‧‧‧泵系統
118a‧‧‧針筒泵
118b‧‧‧針筒泵/載體針筒泵
118c‧‧‧針筒泵/稀釋針筒泵
118d‧‧‧針筒泵/標準針筒泵
120‧‧‧樣本固持迴路
124‧‧‧混合埠
126‧‧‧混合通道
128‧‧‧流體傳送線
304‧‧‧注射器

Claims (20)

  1. 一種系統，其包括： 一第一閥，該第一閥具有將一樣本自一取樣裝置接收至耦合至該第一閥之一固持迴路內之一第一閥組態； 複數個針筒泵，其等耦合至該第一閥，該複數個針筒泵包含：一載體針筒泵，其經組態以將一載流供應至處於一第二閥組態之該第一閥；一稀釋針筒泵，其經組態以將一稀釋流體供應至處於該第二閥組態之該第一閥；及一標準針筒泵，其經組態以將一標準流體供應至處於該第二閥組態之該第一閥而傳遞來自該第一閥之一進線稀釋之樣本；及 一第二閥，其耦合至該第一閥，該第二閥具有一第一閥組態，其經組態以將該進線稀釋之樣本自該第一閥接收至耦合至該第二閥之一樣本固持迴路內，該第二閥經組態以耦合至一溶析液源或一載流源之至少一者；且該第二閥具有一第二閥組態，其接收來自該溶析液源之一溶析液流或來自該載流源之一載流之至少一者而將該進線稀釋之樣本自該樣本固持迴路傳送至一物種柱，而使得該進線稀釋之樣本中之一或多個物種與該進線稀釋之樣本之各自其他物種分離。
  2. 如請求項1之系統，其進一步包括可操作以耦合至該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之一電腦系統。
  3. 如請求項2之系統，其中該電腦系統經組態以根據一進線稀釋因數控制由該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之各者輸出之一流動速率。
  4. 如請求項3之系統，其中將該進線稀釋因數儲存於由該電腦系統可存取之一非暫時性載體媒體上。
  5. 如請求項3之系統，其中該電腦系統經組態以根據複數個進線稀釋因數控制由該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之各者輸出之該流動速率。
  6. 如請求項5之系統，其中該電腦系統經組態以根據該複數個進線稀釋因數基於該進線稀釋之樣本之一感應耦合電漿光譜系統之分析產生一校正曲線。
  7. 如請求項1之系統，其中該物種柱耦合至一感應耦合電漿炬總成。
  8. 如請求項7之系統，其中該物種柱耦合至該感應耦合電漿炬總成之一注射器。
  9. 如請求項1之系統，其進一步包括在該第二閥與該物種柱之間耦合之一物種旁路閥。
  10. 如請求項9之系統，其中該物種旁路閥包含一物種組態以提供一第一流動路徑，其自該第二閥至該物種柱至一感應耦合電漿炬總成，且其中該物種旁路閥包含一物種旁路組態以提供一第二流動路徑，其自該第二閥至該感應耦合電漿炬總成繞過該物種柱。
  11. 一種方法，其包括： 在該第一閥之一第一閥組態期間將一流體樣本引入至一閥系統之一第一閥； 將該流體樣本傳送至耦合至該第一閥之一固持迴路； 利用由耦合至該第一閥之一載流泵供應之一載流在該第一閥之一第二閥組態期間自該固持迴路傳送該流體樣本； 利用由耦合至該第一閥之一稀釋流體泵供應之一稀釋流體或由耦合至該第一閥之一標準流體泵供應之一標準流體之至少一者稀釋該樣本進線以提供一進線稀釋之樣本； 在該第二閥之一第一閥組態期間將該進線稀釋之樣本傳送至耦合至該閥系統之一第二閥之一樣本固持迴路；及 在該第二閥之一第二組態期間將該進線稀釋之樣本自該固持迴路傳送至一物種柱。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包括： 根據一進線稀釋因數控制由該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之各者輸出之一流動速率。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括： 將該進線稀釋因數儲存於由耦合至該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之各者之一電腦系統可存取之一非暫時性載體媒體上。
  14. 如請求項11之方法，其進一步包括： 根據複數個進線稀釋因數控制由該稀釋針筒泵及該標準針筒泵之各者輸出之一流動速率。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包括： 根據該複數個進線稀釋因數基於該進線稀釋之樣本之一感應耦合電漿光譜系統之分析產生一校正曲線。
  16. 如請求項11之方法，其進一步包括： 分離該物種柱中之該進線稀釋之樣本中之物種；及 將該等分離之物種傳送至一感應耦合電漿光譜系統。
  17. 如請求項11之方法，其中在該第二閥之一第二組態期間將該進線稀釋之樣本自該固持迴路傳送至一物種柱包含： 將該進線稀釋之樣本自該固持迴路傳送至在該第二閥與該物種柱之間耦合之一物種旁路閥。
  18. 如請求項17之方法，其中該物種旁路閥包含一物種組態以提供一第一流動路徑，其自該第二閥至該物種柱至一感應耦合電漿炬總成，且其中該物種旁路閥包含一物種旁路組態以提供一第二流動路徑，其自該第二閥至該感應耦合電漿炬總成繞過該物種柱。
  19. 如請求項11之方法，其中該載流泵、該稀釋流體泵或該標準流體泵之至少一者包含一針筒泵。
  20. 如請求項19之方法，其中該載流泵、該稀釋流體泵或該標準流體泵之各者包含一針筒泵。
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