TW201937155A - 用於電感耦合電漿質譜儀矩陣偏移校準的系統和方法 - Google Patents

用於電感耦合電漿質譜儀矩陣偏移校準的系統和方法 Download PDF

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Abstract

本發明描述用於分析複數個連續樣本矩陣來校準一分析儀器的系統及方法。一種系統實施例可包括但不限於：一樣本分析器件，其經組態以自複數個遠端取樣系統接收複數個樣本並判定該複數個樣本中之每一者中所含之一或多個所關注的物種之一強度；及一控制器，其經組態以基於藉由該樣本分析器件對具有一第一樣本矩陣的一第一標準溶液之分析產生一初級校準曲線並基於藉由該樣本分析器件對具有一第二樣本矩陣的一第二標準溶液之分析產生至少一個次級校準曲線，該控制器經組態以根據一矩陣校正因子將該至少一個次級校準曲線與該初級校準曲線相關聯。

Description

用於電感耦合電漿質譜儀矩陣偏移校準的系統和方法
本發明係關於用於校準電感耦合電漿分析儀器之系統及方法。
電感耦合電漿(ICP)光譜測定法為通常用於判定液體樣本中之微量元素濃度及同位素比的分析技術。ICP光譜測定法採用達到大約7,000K溫度的以電磁方式產生之部分電離氬電漿。當樣本經引入至電漿中時，高溫使得樣本原子變得經電離或發射光。由於每一化學元素產生一特徵質量或發射光譜，所以量測經發射質量或光之光譜允許判定原始樣本之基本組成物。
樣本引入系統可用於引入液體樣本至ICP光譜測定儀器(例如電感耦合電漿質譜儀(ICP/ICP-MS)、電感耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)或其類似者)中以用於分析。舉例而言，樣本引入系統可自容器中抽出液體樣本之等分試樣且其後輸送該等分試樣至一噴霧器，該噴霧器將該等分試樣轉換成適合於藉由ICP光譜測定儀器在電漿中電離之多分散氣溶膠。氣溶膠接著經分選於噴射腔室中以移除較大氣溶膠粒子。在離開噴射腔室後，氣溶膠藉由ICP-MS或ICP-AES儀器之電漿炬總成引入至電漿中以用於分析。
本發明描述用於當分析具有複數個連續樣本矩陣之樣本時校準電感耦合電漿分析儀器(例如ICP-MS、ICP-AES等)的系統及方法。系統實施例可包括(但不限於)：一樣本分析器件，其經組態以自複數個遠端取樣系統接收複數個樣本並判定該複數個樣本中之每一者中所含之一或多個所關注的物種之一強度；及一控制器，其可操作地耦接至該樣本分析器件，該控制器經組態以基於藉由該樣本分析器件對具有一第一樣本矩陣的一第一標準溶液之分析產生一初級校準曲線並基於藉由該樣本分析器件對具有一第二樣本矩陣的一第二標準溶液之分析產生至少一個次級校準曲線，該控制器經組態以根據一矩陣校正因子將該至少一個次級校準曲線與該初級校準曲線相關聯。
提供此發明內容，以簡化形式引入下文在實施方式中進一步描述的概念選擇。此發明內容並非意欲識別所主張標的物的關鍵特徵或基本特徵，亦非意欲在判定所主張標的物的範疇中用作輔助。
概述
當電感耦合電漿分析儀器處理樣本或標準樣品時，該儀器通常輸出所量測樣本之強度，其中該強度與存在於樣本中之原子或離子的數目相關。舉例而言，對於ICP-MS，具有特定電荷質量比之離子經傳遞至一偵測器，該偵測器量測具有與具有存在於原始樣本中的電荷質量比的化學元素之濃度相關的強度之脈衝，而對於ICP-AES，強度與自熱源(例如火焰、電漿等)發射的特定波長光之強度有關。來自樣本之量測強度與來自具有已知濃度的標準溶液之標準曲線(例如與強度及濃度相關的校準曲線)對照比較以判定提供經量測強度的化學元素之濃度。標準曲線通常為具有與標準相同之樣本矩陣組成物的樣本提供準確校準曲線。舉例而言，經開發用於去離子(DI)水中之標準銅濃度的校準曲線將為用於測試DI水中之未知組成物的樣本是否包括銅及在什麼濃度的有效標準。然而，DI水標準樣品中之銅將通常不是測試不同樣本矩陣(諸如酸、有機溶劑或其類似者)中之銅的有效標準。實際上，另一標準將經產生以量測存在於合適矩陣(例如酸、有機溶劑或其類似者)中的銅之強度。因此，實驗室環境可提供用於測試具有多個樣本矩陣之樣本的以下情形：首先，具有第一矩陣中所關注的化學物種之已知濃度的標準樣品係藉由ICP分析儀器(例如DI水中之銅標準樣品)來測試以為第一矩陣中之化學物種提供校準曲線。接下來，第一矩陣(例如DI水)中之全部樣本係由ICP分析儀器處理以提供第一矩陣中之化學物種的強度以對照比較第一校準曲線。接下來，具有第二矩陣中之所關注的化學物種之已知濃度的標準樣品係藉由ICP分析儀器(例如異丙醇中之銅標準樣品)來測試以為第二矩陣中之化學物種提供第二校準曲線。接下來，第二矩陣(例如異丙醇)中之全部樣本係由ICP分析儀器處理以提供第二矩陣中之化學物種的強度以對照比較第二校準曲線。程序將繼續用於每一後續樣本矩陣。此等程序可適合於實驗室環境，其中樣本及類型之流入可係相對可預測的，且其中相同樣本矩陣常常在一起批量分析。然而，此等程序並不適合於具有高樣本周轉之現場分析測試，其中可在不可預測時間或在可預測時間接收具有各種樣本矩陣但仍具有測試所需要的不同矩陣的樣本。
在一態樣中，本發明提供用於當分析具有複數個連續樣本矩陣的樣本時校準電感耦合電漿分析儀器(例如ICP-MS、ICP-AES等)的系統及方法。舉例而言，系統實施例可包括具有用以獲得複數個樣本(例如具有複數個樣本矩陣)之複數個遠端取樣器件並自遠端取樣系統傳輸樣本至具有ICP分析儀器之分析系統以量測存在於樣本中之所關注的化學物種之強度的遠端取樣系統。標準校準曲線係藉由分析藉由ICP分析儀器分析的第一矩陣中之所關注的化學物種的已知濃度之標準溶液而產生。舉例而言，標準溶液可根據複數個已知稀釋因子來稀釋以獲得所關注的化學物種之已知濃度以建構校準曲線(例如基於強度對濃度曲線)。對於預期待分析的存在於樣本中之每一樣本矩陣產生標準校準曲線。舉例而言，若具有異丙醇、氨溶液、氫氟酸及過氧化物之矩陣的樣本將被分析，則產生針對異丙醇、氨溶液、氫氟酸及過氧化物(亦即，每一矩陣)中之所關注的化學物種的獨立校準曲線。來自複數個遠端取樣系統之具有不同樣本矩陣的樣本可藉由ICP分析儀器來分析以產生每一樣本中之所關注的化學物種之強度。校正因子係基於此漂移衰減而應用於全部其他矩陣校準曲線，此係由於全部其他校準曲線隨著時間推移與所量測標準樣品之衰減的改變成比例地改變。用於每一樣本矩陣之校正因子可為初級標準樣品矩陣校準曲線(例如DI水校準曲線)與各別次級標準樣品矩陣校準曲線之間的比。舉例而言，系統比較次級矩陣校準曲線以瞭解初級標準樣品矩陣校準曲線如何隨著時間推移而改變。為考慮藉由ICP分析儀器分析的樣本如何隨著時間推移而在ICP分析儀器處漂移或變化，具有已知濃度之標準樣品經分析並對照比較其各別標準校準曲線以判定結果是否在預期結果之臨限值範圍內(例如基於先前校準曲線)。超出預期範圍之結果可發信漂移之衰減。此標準可為預期最多回應於ICP分析儀器處之漂移的任一衰減的樣本矩陣，或可為具有不同矩陣之標準之組合。當結果超出預期範圍時，系統可藉由分析新的標準集合自動地產生一或多個新的校準曲線。下文論述實例實施。
實例實施
通常參看圖1A至圖13，描述經組態以分析在長距離上輸送之樣本的實例系統。在實例實施例中，樣本係在一或多個遠端取樣系統與距遠端取樣系統遠端定位的分析系統之間傳送。系統100包括在第一位置處之分析系統102。系統100亦可包括在遠離第一位置之第二位置處的一或多個遠端取樣系統104。舉例而言，一或多個遠端取樣系統104可鄰近化學來源(諸如化學品儲存槽、化學品處理槽(例如化學浴槽)、化學品輸送線或管或其類似者(例如第二位置))而定位以待藉由分析系統102分析，其中分析系統102可遠離該一或多個遠端取樣系統104(諸如用於生產設施之分析中心(例如第一位置))而定位。系統100亦可包括在第三位置、第四位置等處之一或多個遠端取樣系統104，其中第三位置及/或第四位置遠離第一位置。在實施中，遠端取樣系統104之第三位置、第四位置及其他位置可遠離其他遠端取樣系統104之各別其他位置。舉例而言，一個遠端取樣系統104可位於水線(例如去離子水輸送線)處，而一個或多個其他遠端取樣系統104可位於化學品儲存槽、化學品處理槽(例如化學浴槽)、化學品輸送線或管或其類似者處。在一些實施例中，系統100亦可包括在第一位置處(例如接近於分析系統102)之一或多個遠端取樣系統104。舉例而言，在第一位置處之取樣系統104可包括與分析系統102耦接之自動取樣器。一或多個取樣系統104可操作以接收來自第一位置、第二位置、第三位置、第四位置等之樣本且系統100可經操作以遞送樣本至分析系統102以用於分析。
遠端取樣系統104可經組態以接收樣本150並製備樣本150以用於遞送(例如至分析系統102)及/或分析。在實施例中，遠端取樣系統104可安置於距分析系統102之各種距離(例如1 m、5 m、10 m、30 m、50 m、100 m、300 m、1000 m等)處。在實施中，遠端取樣系統104可包括遠端取樣器件106及樣本製備器件108。樣本製備器件108可進一步包括閥148，諸如流通閥。在實施中，遠端取樣器件106可包括經組態用於自樣本流或源(例如液體(諸如廢水、沖洗水、化學品、工業化學品等)、氣體(諸如空氣樣本及/或其中與液體接觸的污染物)或其類似者)收集樣本150的器件。遠端取樣器件106可包括適合於自樣本源獲取樣本並在距離上遞送樣本至分析系統102的組件，諸如泵、閥、管道、感測器等。樣本製備器件108可包括經組態以使用稀釋劑114、內標物116、載劑154等製備來自遠端取樣器件106之所收集樣本150，以便提供特定樣本濃度、注射樣本、校準曲線或其類似者的器件，且可運用沖洗溶液158沖洗。
在一些實施例中，樣本150可使用一或多個製備技術(包括但未必限於：稀釋、預濃縮、添加一或多個校準標準樣品等)來製備(例如經製備樣本152)以用於傳遞及/或分析。舉例而言，黏滯樣本150可在遞送至分析系統102之前經遠端地稀釋(例如藉由樣本製備器件108)(例如以防止樣本150在遞送期間分隔)。如本文所描述，已自遠端取樣系統104傳送的樣本可被稱作樣本150，其中樣本150亦可指經製備樣本152。在一些實施例中，樣本稀釋可經動態調整(例如經自動地調整)以在所要速率下移動樣本150通過系統。舉例而言，當樣本150太緩慢地(例如，如藉由自第二位置至第一位置之傳送時間所量測)移動通過系統100時增加被添加至特定樣本或類型之樣本的稀釋劑114。在另一實例中，一公升(1 L)海水可在遞送至分析系統102之前被遠端地預濃縮。在另一實例中，靜電濃縮用於來自空氣樣本之材料上以預濃縮可能的空中污染物。在一些實施例中，線內稀釋及/或校準藉由系統100自動地執行。舉例而言，樣本製備器件108可添加一或多個內標物至經遞送至分析系統102的樣本以校準分析系統102。
在本發明之實施例中，系統100可校準分析系統102之分析儀器(例如分析器件112)以促進分析具有複數個連續樣本矩陣之樣本。舉例而言，分析系統102可自多個遠端取樣系統104接收樣本，其中該等樣本可具有相同或不同樣本矩陣。實例樣本矩陣包括但不限於去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品、FND化學品及其組合。在實施例(其實例展示於圖1B之方法200中)中，系統100判定用於個別樣本矩陣之矩陣校準因子以使該等樣本矩陣與初級樣品矩陣相關以考慮分析器件112處漂移隨著時間推移的衰減。舉例而言，系統100之控制器(例如參看圖4描述之控制器118)可促進校準曲線之自動建構、校準因子之自動判定及類似者。在實施中，方法200包括分析具有存在於第一樣本矩陣中之所關注物種的第一標準溶液(區塊202)。舉例而言，相較於其他待由分析系統102處置的預期樣本矩陣，第一樣本矩陣可為預期最多回應於分析器件112處之漂移的任一衰減的樣本矩陣。系統100可控制經引入至第一標準溶液的稀釋劑之稀釋因子以提供第一樣本矩陣中之所關注的物種之複數個濃度(例如以促進建構校準曲線)。方法200亦包括判定不同於第一樣本矩陣之樣本矩陣是否經預期藉由分析系統102自遠端取樣系統104接收(區塊204)。舉例而言，若第一標準溶液包括去離子水之第一樣本矩陣，則系統100驗證額外樣本矩陣是否經排程待自一或多個遠端取樣系統104發送且預期由分析系統102接收之樣本矩陣是否不同於去離子水。若系統100判定額外樣本矩陣將被涉及，則方法200接著包括分析用於每一預期樣本矩陣之所關注的物種之標準溶液(區塊206)。舉例而言，系統100可控制經引入至每一標準溶液的稀釋劑之稀釋因子以提供額外樣本矩陣中之每一者中之所關注的物種之複數個濃度(例如以促進建構校準曲線)。當無額外樣本矩陣被預期(例如用於每一樣本矩陣之標準樣品已藉由分析器件112分析)時，系統100產生針對於每一樣本矩陣的校準曲線(區塊208)。舉例而言，系統100之控制器(例如參看圖4描述之控制器118)可基於藉由分析器件112對於每一樣本矩陣之每一標準溶液的分析建構針對於每一樣本矩陣之校準曲線。
方法200亦包括將校準曲線中之一者指派為初級校準曲線(區塊210)及將校準曲線之剩餘部分指派為次級校準曲線(區塊212)。初級校準曲線可充當用於判定在區塊208中產生的其他校準曲線之間的敏感度(例如矩陣校正因子)之關係因子的基礎。因此，當藉由分析系統102隨著時間推移分析一序列樣本時，敏感度之關係因子可應用於基於具有與初級校準曲線相關聯之矩陣的樣本之量測針對具有與次級校準曲線相關聯的矩陣之樣本的量測。舉例而言，方法200包括產生用於每一次級校準曲線之矩陣校正因子(MCF或Cm )(區塊214)。對於校準曲線，經由方程式(1)判定所關注之特定物種的濃度：
(1)
其中y表示給定樣本矩陣中之所關注的物種之強度，m表示給定樣本矩陣之斜率，x表示給定樣本矩陣中之所關注的物種的濃度，且b表示給定樣本矩陣之y截距。因而，給定樣本矩陣中之所關注的物種之濃度可經由方程式(2)來判定：
(2)
對於每一次級曲線之矩陣校正因子Cm 可經由每一次級曲線與初級曲線之間的斜率之關係表達，如經由方程式(3)來判定：
(3)
因此，次級校準曲線之斜率可經由方程式(4)與初級校準曲線之斜率相關：
(4)
在判定對於特定次級校準曲線及相關聯樣本矩陣的矩陣校正因子之後，方法200包括運用分析器件112分析樣本及根據每一樣本之各別樣本矩陣將矩陣校正因子應用於樣本(區塊216)。舉例而言，當分析器件212判定樣本溶液中之物種的強度時，彼物種之樣本矩陣之校準曲線可用以計算樣本溶液中之物種的濃度，其中矩陣校正因子用以使用最新初級校準曲線資訊更新次級校準曲線計算。舉例而言，存在於與次級校準曲線相關聯的樣本矩陣中之樣本的濃度可經由方程式(5)來判定：
(5)
因此，當分析系統102隨著時間推移處理自各種遠端取樣系統104接收之樣本時，與次級校準曲線相關聯的樣本矩陣中之樣本可與最新初級校準曲線進行對照比較。因此，矩陣校正因子調整可用以基於最新初級校準曲線準確判定第二樣本矩陣中之樣本的樣本濃度，而非對於每一次級校準曲線再執行校準曲線，此係由於初級與次級之間的敏感度之關係因子在系統100之操作期間大體上恆定。因而，系統100不需要執行額外次級校準曲線之潛在擴展時間承諾。實際上，只要需要經更新校準，系統100便可執行另一初級校準曲線以提供最新校準曲線。次級校準曲線可接著根據每一樣本矩陣之先前經判定矩陣校正因子而與經更新初級校準曲線相關。
參看圖1C，展示實例校準圖表，其中表示九個實例樣本矩陣校準曲線(一個對應於初級校準曲線，八個對應於次級校準曲線)。每一校準曲線包括描述(亦即，涉及哪一樣本矩陣)、根據上述方程式(3)計算的矩陣校正因子Cm ， 及校準曲線之y截距。如所見，初級或「主」校準曲線具有為1之矩陣校正因子(亦即，對於初級校準曲線無校正，此係由於此曲線為對比基礎)。參看圖1D，矩陣校正因子經展示為應用於藉由分析系統102量測的實例樣本。每一樣本係根據與彼樣本相關聯之樣本矩陣(例如標準溶液、異丙醇、銨溶液、LAL、氫氟酸等)識別，其中每一樣本具有如藉由分析器件112量測的對應強度。另外，每一樣本包括根據上述方程式(5)計算的濃度。舉例而言，用於每一樣本之矩陣校正因子可基於所指派樣本矩陣(例如圖1D中之第三行)而判定。在實施例中，品質檢查樣本由系統100處理(例如圖1D中標識為「QC」)(區塊218)。品質檢查樣本可為給定樣本矩陣(例如初級樣本矩陣、另一樣本矩陣或其組合)中之已知濃度的標準溶液以檢查藉由分析器件112判定的濃度是否在預期濃度之臨限範圍內。在一實例實施中，臨限範圍為在預期濃度值(例如標準濃度值)之5%內的濃度值。若品質檢查樣本之濃度在臨限範圍內，則系統100可繼續保證校準曲線仍準確。若品質檢查樣本之濃度超出臨限範圍，則系統100可執行額外標準溶液以建構另一初級校準曲線以將樣本濃度與當前系統操作條件進行對照比較(區塊220)。第二校準曲線可繼續根據各別矩陣校正因子對照初級校準曲線進行量測，而不需要對於次級校準曲線中之每一者再執行校準曲線。在實施中，系統100之控制器(例如控制器118)當品質檢查樣本超出臨限範圍時自動地起始經更新初級校準曲線的產生。
在本發明之實施例中，分析系統102可包括經組態以收集來自耦接於分析系統102與一或多個遠端取樣系統104之間的樣本傳送線144之樣本150的樣本收集器110及/或樣本偵測器130。樣本收集器110及/或樣本偵測器130可包括用以接收(例如經由一或多個樣本傳送線144)來自遠端取樣系統104中之一或多者之樣本150的組件(諸如泵、閥、管道、埠、感測器等)。舉例而言，在系統100包括多個遠端取樣系統104情況下，每一遠端取樣系統可包括專用樣本傳送線144以耦接至樣本收集器110之獨立部分或分析系統102之獨立樣本收集器110。另外，分析系統102可包括在分析系統102本端之經組態以收集樣本150的取樣器件160 (例如本端自動取樣器)。
分析系統102亦包括經組態以分析樣本以判定微量元素濃度、同位素比等(例如在液體樣本中)的至少一個分析器件112。舉例而言，分析器件112可包括ICP光譜測定儀器，包括(但不限於)電感耦合電漿質譜儀(ICP/ICP-MS)、電感耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)或其類似者。在實施例中，分析系統102包括複數個分析器件112 (亦即，多於一個分析器件)。舉例而言，系統100及/或分析系統102可包括多個取樣迴路，其中每一取樣迴路將樣本之一部分引入至複數個分析器件112。作為另一實例，系統100及/或分析系統102可經組態有多位閥，使得單一樣本可快速及串列地被引入至複數個分析器件112。舉例而言，圖6展示與分析系統102流體連通的一個遠端取樣系統104，其中分析系統102包括與用於對自遠端取樣系統104接收到之樣本進行分析的三個分析器件(展示為電感耦合電漿質譜儀(ICPMS) 602、離子層析儀(IC)管柱604及傅立葉變換紅外光譜(FTIR)606)耦接的多位閥600。雖然圖6展示分析系統102包括三個分析器件之實施例，但分析系統102可包括較少(例如小於三個)或更多(例如大於三個)分析器件112。在實施例中，分析器件112可包括(但不限於)電感耦合電漿質譜儀(ICPMS) (例如用於微量金屬判定)、ICPOES(例如用於微量金屬判定)、離子層析儀(例如用於陰離子及陽離子判定)、液體層析儀(LC)(例如用於有機污染物判定)、FTIR紅外(例如用於化學組成物及結構資訊判定)、粒子計數器(例如用於未溶解粒子之偵測)、濕度分析器(例如用於樣本中水的偵測)、氣體層析儀(GC)(例如用於揮發性組分之偵測)，或其類似者。在實施例中，複數個分析器件112可位於與遠端取樣器件104相同的位置處，同時系統100可包括自遠端取樣系統104遠端地定位以用於額外或不同樣本分析(相較於藉由複數個分析器件112執行的彼等分析)的一或多個額外分析器件112。替代地或另外，複數個分析器件112可位於不同於遠端取樣系統104之位置處。
系統100及/或分析系統102可經組態以報告在一位置處之隨著時間推移的分析物濃度(在下文參看圖13另外展示)。在一些實施例中，分析器件112可經組態以偵測樣本150中之一或多個微量金屬。在其他實施例中，分析器件112可經組態用於離子層析法。舉例而言，離子及/或陽離子可收集於樣本150中並遞送至層析分析器件112。在其他實施例中，有機分子、蛋白質等可收集於樣本中並遞送至高解析度飛行時間(HR-ToF)質譜儀分析器件112 (例如使用噴霧器156)。因此，如本文所描述之系統可用於各種應用，包括未必限於：醫藥應用(例如具有連接至多個醫藥反應器之中心質譜儀分析器件)、一或多個廢料流之廢料監測、半導體製造設施等。舉例而言，可針對污染物連續地監測廢料流並當偵測到污染物時分流至槽。作為另一實例，一或多個化學品流可經由對藉由鏈接至分析系統102的遠端取樣系統104中之一或多者獲得的樣本之分析連續地監測，藉此污染物限制可經設定用於化學品流中之每一者。在偵測到特定流之污染物超過污染物限制之後，系統100可提供警報。
遠端取樣系統104可經組態以選擇性地與至少一個樣本傳送線144耦接以使得遠端取樣系統104經操作以與樣本傳送線144流體連通以用於供應連續液體樣本片段150至樣本傳送線144。舉例而言，遠端取樣系統104可經組態以收集樣本150並使用例如將遠端取樣系統104耦接至樣本傳送線144的流通閥148供應樣本150至樣本傳送線144。樣本150至樣本傳送線144的供應可被稱作「投送」。樣本傳送線144可與氣體供應件146耦接且可經組態以將氣體自第二位置(及可能第三位置、第四位置等)輸送至第一位置。以此方式，藉由遠端取樣系統104供應的液體樣本片段經收集於氣流中，並使用氣體壓力樣本傳送輸送至分析系統102之位置。
在一些實施例中，樣本傳送線144中之氣體可包括惰性氣體，包括但未必限於：氮氣、氬氣等。在一些實施例中，樣本傳送線144可包括具有十分之八毫米(0.8 mm)之內徑的未經分段或經最低限度分段之管。然而，十分之八毫米之內徑僅作為實例提供且並不意謂限制本發明。在其他實施例中，樣本傳送線144可包括大於十分之八毫米之內徑及/或小於十分之八毫米之內徑。在一些實施例中，樣本傳送線144中之壓力可介於至少大約四(4)巴至十(10)巴範圍內。然而，此範圍僅作為實例提供且並不意謂限制本發明。在其他實施例中，樣本傳送線144中之壓力可大於十巴及/或小於四巴。另外，在一些特定實施例中，樣本傳送線144中之壓力可經調整以使得樣本150在通常上游方向(例如垂直地)施配。此垂直定向可促進在低於分析系統102之位置處收集之樣本的傳送(例如樣本源及遠端取樣系統相對於分析系統102定位「在樓下」)。
在一些實例中，樣本傳送線144可與與第一液體浴槽(或化學浴槽)流體連通的遠端取樣系統104及與第二液體浴槽(或化學浴槽)流體連通的分析系統102耦接。在本發明之實施例中，系統100可包括一或多個洩漏感測器(例如安裝於凹槽中)以防止或最小化第一位置及/或一或多個遠端位置(例如第二位置、第三位置、第四位置等)處之溢出。泵(諸如注射泵或真空泵)可用於加載樣本至取樣器件106中。閥148可用於選擇遠端取樣系統104處之樣本150，且樣本150可被供應至樣本傳送線144，其可遞送樣本150至在第一位置處之分析系統102。另一泵(諸如隔膜泵)可用於泵吸分析系統102上之排放口並自樣本傳送線144抽拉樣本150。
系統100可實施為封閉取樣系統，其中樣本傳送線144中之氣體及樣本並不曝露至周圍環境。舉例而言，殼體及/或護套可圍封系統100之一或多個組件。在一些實施例中，遠端取樣系統104之一或多個樣本線可在樣本遞送之間清潔。另外，樣本傳送線144可在樣本150之間清潔(例如使用清潔溶液)。
樣本傳送線144可經組態以選擇性地與在第一位置處之樣本接收線162 (例如樣本迴路164)耦接以使得樣本迴路164經操作以與樣本傳送線144流體連通以接收連續液體樣本片段。連續液體樣本片段至樣本迴路164的遞送可被稱作「捕獲」。樣本迴路164亦經組態以選擇性地與分析器件112耦接以使得樣本迴路164經操作以與分析器件112流體連通以供應連續液體樣本片段至分析器件112 (例如當系統100已判定足夠液體樣本片段可供用於由分析系統102分析時)。在本發明之實施例中，分析系統102可包括經組態以判定樣本迴路164含有足夠數量連續液體樣本片段以供分析系統102分析的一或多個偵測器。在一個實例中，足夠數量連續液體樣本可包括發送至分析器件112之足夠液體樣本。足夠數量連續液體樣本之另一實例可包括在第一偵測器126與第二偵測器128(例如如圖7中所示)之間的樣本接收線162中之連續液體樣本。在實施中，第一偵測器126及/或第二偵測器128可包括光分析器132、光學感測器134、電導率感測器136、金屬感測器138、導電感測器140及/或壓力感測器142。預期第一偵測器126及/或第二偵測器128可包括其他感測器。舉例而言，第一偵測器126可包括偵測樣本150何時進入樣本迴路164的光分析器132，且第二偵測器128可包括偵測樣本迴路164何時填充的另一光分析器132。此實例可被稱作「成功的捕獲」。應注意光分析器132僅作為實例提供且並不意謂限制本發明。其他實例偵測器包括但未必限於：光學感測器、電導率感測器、金屬感測器、導電感測器、壓力感測器等。
參看圖7，描述可判定連續液體樣本片段何時含於樣本接收線162中及/或樣本迴路164何時含有足夠數量連續液體樣本片段以用於分析(例如藉由分析系統102)的系統100。在實例實施例中，第一偵測器126可經組態以判定兩個或大於兩個狀態，其可表示在樣本接收線162中之第一位置處的液體(例如液體樣本片段)之存在、在樣本接收線162中之第一位置處的液體之不存在，等。舉例而言，第一狀態(例如由第一邏輯位準(諸如高狀態)表示)可用以表示在樣本接收線162中之第一位置(例如接近於第一偵測器126)處之液體樣本片段的存在，且第二狀態(例如由第二邏輯位準(諸如低狀態)表示)可用以表示樣本接收線162中之第一位置處的液體樣本片段(例如樣本接收線162中之孔隙或氣體)之不存在。
在一些實施例中，包含壓力感測器142之第一偵測器126可用以偵測在樣本接收線162中之第一位置處之液體的存在(例如藉由當液體存在時偵測到接近於第一位置的樣本接收線162中之壓力的增大)。第一偵測器126亦可用於偵測在樣本接收線162中之第一位置處之液體的不存在(例如藉由接近於第一位置的偵測到樣本接收線162中之壓力的減小)。然而，壓力感測器作為實例提供且並不意謂限制本發明。在其他實施例中，包含光學感測器134之第一偵測器126可用以偵測在樣本接收線162中之第一位置處之液體的存在(例如藉由當液體存在時偵測到通過接近於第一位置之樣本接收線162的光之減小)。第一偵測器126亦可用於偵測在樣本接收線162中之第一位置處的液體之不存在(例如藉由偵測到通過接近於第一位置之樣本接收線162的光之增加)。在此等實例中，第一偵測器126可將在第一位置處的液體樣本之存在報告為高狀態及將在第一位置處的液體樣本之不存在報告為低狀態。
在一些實施例中，系統100亦可包括一或多個額外偵測器，諸如第二偵測器126、第三偵測器等。舉例而言，第二偵測器126亦可經組態以判定兩個或大於兩個狀態，其可表示在樣本接收線162中之第二位置處的液體(例如液體樣本片段)之存在、在樣本接收線162中之第二位置處的液體之不存在等。舉例而言，第一狀態(例如由第一邏輯位準(諸如高狀態)表示)可用以表示在樣本接收線162中之第二位置處(例如接近於第二偵測器126)的液體樣本片段之存在，且第二狀態(例如由第二邏輯位準(諸如低狀態)表示)可用以表示在樣本接收線162中之第二位置處的液體樣本片段之不存在。
在一些實施例中，包含壓力感測器142之第二偵測器126可用以偵測樣本接收線162中之第二位置處的液體之存在(例如藉由當液體存在時偵測到接近於第二位置之樣本接收線162中的壓力之增加)。第二偵測器126亦可用於偵測在樣本接收線162中之第二位置處的液體之不存在(例如藉由偵測到接近於第二位置之樣本接收線162中的壓力之減小)。然而，壓力感測器作為實例提供且並不意謂限制本發明。在其他實施例中，包含光學感測器134之第二偵測器126可用以偵測在樣本接收線162中之第二位置處的液體之存在(例如藉由當液體存在時偵測到通過接近於第二位置之樣本接收線162的光之減少)。第二偵測器126亦可用於偵測樣本接收線162中之第二位置處的液體之不存在(例如藉由偵測到通過接近於第二位置之樣本接收線162的光之增加)。在此等實例中，第二偵測器126可將在第二位置處的液體樣本之存在報告為高狀態及將在第二位置處的液體樣本之不存在報告為低狀態。
控制器118可以通信方式與一或多個偵測器126耦接且經組態以暫存在樣本接收線162中之第一位置、樣本接收線162中之第二位置、樣本接收線162中之另一位置等處的液體。舉例而言，控制器118使用第一偵測器126起始偵測操作，且在樣本接收線162中之第一位置處的液體可藉由控制器118暫存(例如當控制器118暫存如藉由第一偵測器126所判定之狀態自低至高的變化時)。接著，第一偵測器126可被監測(例如連續地，至少大體上連續地)，且控制器118可隨後暫存在樣本接收線162中之第一位置處的液體之不存在(例如當控制器118暫存如藉由第一偵測器126所判定之狀態自高至低的變化時)。
類似地，控制器118亦可使用第二偵測器126起始偵測操作，且在樣本接收線162中之第二位置處的液體可藉由控制器118暫存(例如當控制器118暫存如藉由第二偵測器126所判定之狀態自低至高的變化時)。接著，第二偵測器126可被監測(例如連續地，至少大體上連續地)，且控制器118可隨後暫存在樣本接收線162中之第二位置處的液體之不存在(例如當控制器118暫存如藉由第二偵測器126所判定之狀態自高至低的變化時)。
控制器118及/或一或技術偵測器126可包括定時器或影響定時器之操作以提供用於系統100之某些事件(例如在樣本接收線162中之多個位置處在特定時間處液體的存在或不存在)之時序。作為實例，控制器118可監測藉由各種偵測器暫存狀態變化所在之時間以便進行關於允許液體樣本導引至分析系統102(例如與導引液體至廢料或固持迴路相反)的判定。作為另一實例，控制器118可基於藉由控制器118經由偵測器126暫存之狀態變化監測液體在樣本接收線162及/或樣本迴路164中耗費的時間。
液體樣本片段中斷及合適液體片段之判定
一般而言，當鄰近相關聯分析器件(例如緊鄰分析器件之自動取樣器)獲得樣本時，樣本可橫跨樣本源與分析器件之間的整個距離而不需要實質樣本量。然而，對於樣本之長距離傳送，填充遠端取樣系統104與分析系統102之間的整個傳送線144(例如達至數百米樣本長度)可諸如歸因於安置未使用樣本部分的環境問題、樣本之黏度或其類似者而係過高的或不合需要的。因此，在實施例中，遠端取樣系統104不運用樣本填充整個傳送線144，更確切而言，表示總傳送線144容積之分數的液體樣本片段經由傳送線144發送以供分析系統102分析。舉例而言，雖然傳送線144可達至數百米長，但樣本可在運輸至分析系統102期間之任何給定時間處佔據傳送線144之約一米或少於一米。雖然經由線發送液體樣本片段可減小自遠端樣本系統104發送的樣本量，但樣本可在運輸至分析系統102期間引發樣本傳送線144中之氣泡或空隙/孔隙。此等氣泡或空隙/孔隙可歸因於與樣本之長距離傳送相關聯之情形(諸如運輸期間管道之間的孔口變化、歸因於與用以清潔樣本之間的線之殘餘清潔流體的相互作用、歸因於與線中之殘餘流體的反應、歸因於沿傳送線之跨度的壓力差或其類似者)而形成。舉例而言，如圖8中所示，液體樣本800可經由傳送線144自遠端取樣系統104發送至分析系統102定位所在的第一位置。藉由遠端取樣系統104獲得的總樣本之容積係由圖8中之VTOT 表示。如所示，空隙或孔隙802可在自遠端取樣系統104運輸期間形成於傳送線144中。空隙或孔隙802分割不含有足夠數量或容積的若干樣本片段804以供分析系統102分析。此等樣本片段804可在具有對於由分析系統102分析足夠的容積(展示為VSAMPLE )的較大樣本片段806之前及/或之後。在實施例中，藉由遠端取樣系統104收集之樣本的數量(例如VTOT )經調節以提供足夠數量樣本150以供分析器件112分析。舉例而言，樣本150 「經投送」之量與樣本150「經捕獲」之量的容積比率(例如VTOT /VSAMPLE )為至少大約一又四分之一(1.25)。然而，此比率僅作為實例提供且並不意謂限制本發明。在一些實施例中，比率大於一又四分之一，且在其他實施例中比率小於一又四分之一。在一個實例中，二又二分之一毫升(2.5 mL)樣本150 (例如濃硫酸或硝酸)經投送，且一毫升(1 mL)樣本150被捕獲。在另一實例中，一又二分之一毫升(1.5 mL)樣本150被投送，且一毫升(1 mL)樣本150被捕獲。在本發明之實施例中，「經投送」樣本150之量經調節以考慮第一位置與第二位置之間的距離，第一位置與第二位置之間的樣本傳送線管道的量，樣本傳送線144中之壓力，等。一般而言，VTOT /VSAMPLE 之比率可大於一以考慮在傳送期間在樣本傳送線144中空隙/孔隙802及樣本片段804的形成。
系統100可選擇複數個遠端取樣系統104中之哪一者應傳輸其各別樣本至分析系統102(例如「投送」)，藉此偵測器126促進判定是否足夠樣本存在(例如樣本迴路164中之VSAMPLE )以發送至分析系統102 (例如「捕獲」)，或空隙或空隙是否存在於線中(例如偵測器126之間)，使得樣本不應在彼特定時間發送至分析系統102。若氣泡或空隙存在(例如在樣本迴路164中)，特定言之若樣本在引入至分析器件112之前經稀釋或另外在分析系統102處稀釋，則其存在可折衷樣本分析之準確度，此係由於分析器件112可分析「空白」溶液。
在一些實施例中，系統100可經組態以判定連續液體樣本片段(例如樣本片段806)何時含於樣本接收線162及/或樣本迴路164中，使得系統100可避免傳送空隙或空隙802或更小樣本片段804至分析器件112。舉例而言，系統100可包括在沿樣本接收線162之第一位置處的第一偵測器126及在沿樣本接收線162之第二位置(例如在第一位置下游)處的第二偵測器126。系統100亦可包括在第一偵測器126與第二偵測器126之間的樣本迴路164。在實施例中，閥(諸如可在至少二個流徑組態(例如圖3A中展示之閥148的第一流徑組態；圖3B中展示的閥148之第二流徑組態等)之間切換的多通閥)可位於第一偵測器126與樣本迴路164之間及第二偵測器126與樣本迴路164之間。在本發明之實施例中，系統100可藉由同時暫存在第一位置及第二位置兩者處之液體同時並不經由在第一位置處的第一偵測器126暫存狀態自高至低之變化而判定連續液體樣本片段含於樣本接收線162及/或樣本迴路164中。換言之，在第一偵測器126沒有偵測到狀態變化情況下，液體樣本已連續地自第一偵測器126傳送至第二偵測器126，直至第二偵測器126識別液體樣本之存在為止。
在其中兩個或大於兩個偵測器用以判定樣本接收線何時含有在偵測器之間的連續液體片段的實例實施中，液體片段經接收於樣本接收線中。舉例而言，參看圖7，樣本接收線162接收液體樣本片段。接著，藉由使用第一偵測器起始偵測操作而將液體片段暫存於樣本接收線中之第一位置處，該第一偵測器經組態以偵測樣本接收線中之第一位置處液體片段之存在及/或不存在。舉例而言，參看圖7，第一偵測器126將在樣本接收線162中之第一位置處之液體樣本片段偵測為狀態自低至高的變化。參看圖9，液體樣本片段可在t1 及t5 時在第一位置處偵測。接著，在暫存第一位置處之液體片段之後，監測第一偵測器。舉例而言，參看圖7，第一偵測器126藉由控制器118監測，且第一偵測器126將樣本接收線162中之第一位置處之液體樣本片段的不存在偵測為自高至低之狀態變化。參看圖9，在t1 及t5 時開始監測(例如連續地，至少大體上連續地)第一位置，且可在t3 及t6 時在第一位置處偵測液體樣本片段之不存在。
類似地，藉由使用第二偵測器起始偵測操作將液體片段暫存於樣本接收線中之第二位置處，該第二偵測器經組態以偵測樣本接收線中之第二位置處液體片段之存在及/或不存在。舉例而言，參看圖7，第二偵測器126將在樣本接收線162中之第二位置處之液體樣本片段偵測為狀態自低至高的變化。參看圖9，液體樣本片段可在t2 及t7 時在第二位置處偵測。接著，在暫存第二位置處之液體片段之後，監測第二偵測器。舉例而言，參看圖7，第二偵測器126藉由控制器118監測，且第二偵測器126將樣本接收線162中之第二位置處之液體樣本片段的不存在偵測為自高至低之狀態變化。參看圖9，在t2 及t7 時開始監測(例如連續地，至少大體上連續地)第二位置，且可在t4 及t8 時在第二位置處偵測液體樣本片段之不存在。
當液體經同時暫存於第一位置及第二位置兩者處時，連續液體片段經暫存於第一偵測器與第二偵測器之間的樣本接收線中。舉例而言，參看圖7，當高狀態表示在第一偵測器126及第二偵測器126中之每一者處的液體樣本片段之存在時，控制器118暫存樣本接收線162中之連續液體樣本片段(例如如存在於第一偵測器126與第二偵測器126之間)。參看圖9，連續液體樣本片段可在第二位置處偵測液體樣本片段時在時間t2 暫存。
在一些實施例中，邏輯及操作可用以判定連續液體片段何時暫存於樣本接收線中並起始將連續液體片段自樣本接收線傳送至分析裝備。舉例而言，參看圖7，控制器118可對第一偵測器126及第二偵測器126中之每一者處的高狀態使用邏輯及操作並使用閥148起始樣本迴路164與分析器件112的選擇性耦接以使得樣本迴路164經操作以與分析器件112流體連通以供應連續液體樣本片段至分析器件112。在一些實施例中，控制器118可在自低至高之狀態變化暫存於第一偵測器126或第二偵測器126處時僅僅判定是否切換閥148以供應連續液體樣本片段至分析器件112。在一些實施例中，系統100需要在起始選擇性耦接樣本迴路164與分析器件之前在一時間段(例如圖9中展示之tΔ )內維持在第二偵測器126處之高狀態。舉例而言，控制器118及/或處理器120之定時器或時序功能性可驗證第二偵測器126已維持高狀態的時間段，藉此在第二偵測器126已持續時間tΔ (例如臨限時間)維持高狀態後且在第一偵測器在高狀態中情況下，控制器118可判定足夠液體樣本片段(例如圖8中之片段806)已被捕獲，且可切換閥148以供應連續液體樣本片段至分析器件112。tΔ 之持續時間可對應於超出其第二偵測器不大可能量測空隙或氣泡的時間段，空隙或氣泡可取決於樣本之流動速率或其他傳送條件而變化。
在一些實施例中，控制器118可監測在高狀態及/或低狀態處的第一偵測器126之時序。舉例而言，在已知自遠端取樣系統104傳送的樣本之流動特性的實施例中，在確認或不確認第二偵測器126處之高狀態情況下，第一偵測器126可經監測以判定高狀態中耗費之時間長度以估算足夠液體樣本是否將存在於樣本接收線162及/或樣本迴路164中以使得控制器118發送樣本至分析器件112。舉例而言，對於樣本之給定流動速率，樣本之容積可藉由監測第一偵測器126已在高狀態中之時間長度來估算。然而，樣本之流動速率可歸因於泵功能性之波動、所傳送樣本之類型、樣本之黏度、傳送之持續時間、傳送之距離、環境溫度條件、傳送線144溫度條件或其類似者而並不顯而易見，如此第二偵測器126之功能性可係資訊性。
在本發明之實施例中，本文所描述之系統及技術可用以判定在不存在氣泡情況下填充第一偵測器126與第二偵測器126之間的樣本接收線的一部分(例如樣本迴路)。舉例而言，如參看圖9所描述之時間t3 與t5 之間的第一位置處之液體樣本的不存在可對應於樣本接收線162中之氣泡的存在。當系統100已達到其中無氣泡將存在於樣本接收線162中的條件時，控制器118切換閥148以允許樣本迴路164中之流體傳遞至分析器件112 (用於分析或在分析之前的樣本調節)。
實例方法
圖10描繪在一實例實施中之程序810，其中在連續液體樣本片段中無空隙或孔隙的情況下，兩個偵測器用來判定樣本接收線何時含有連續液體樣本片段中之足夠數量樣本以供分析系統分析。如所示，液體片段經接收於樣本接收線中(區塊812)。舉例而言，樣本接收線162可接收藉由遠端取樣系統104獲得並經由運輸線144傳送的樣本。程序810亦包括運用第一偵測器暫存樣本接收線中之第一位置處之液體片段，該第一偵測器經組態以當液體片段行進通過第一位置時偵測液體片段之存在及/或不存在(區塊814)。舉例而言，第一偵測器126可量測在樣本接收線162中之第一位置處液體樣本片段的存在。參看圖9，液體樣本片段係在時間t1 及t5 在第一位置處偵測。
接下來，在暫存第一位置處之液體片段之後，監測第一偵測器(區塊816)。舉例而言，第一偵測器126可藉由控制器118監測以判定是否存在樣本接收線162中之第一位置處的液體片段之不存在(例如，第一偵測器126是否已自高狀態(指示偵測到樣本流體)轉變至低狀態，其中無樣本流體被偵測到)。參看圖9，在時間t1 及t5 處開始監測(例如連續地，至少大體上連續地)第一位置。接著，當在藉由使用第二偵測器執行偵測操作暫存在第一位置下游的樣本接收線中之第二位置處的液體片段之前不暫存樣本接收線中之第一位置處的液體片段之不存在時，將連續液體片段暫存於樣本接收線中，該第二偵測器經組態以偵測第二位置處之液體片段之存在及/或不存在(區塊818)。舉例而言，參看圖9，第一偵測器126在時間t1 及t5 處偵測到樣本流體之存在，而第二偵測器126在時間t2 及t7 處偵測到樣本流體之存在。在第一偵測器處在時間t1 與t3 之間的液體樣本片段僅僅將在第二偵測器偵測到彼樣本片段之前第一偵測器126在中間時間未偵測到不存在的情況下藉由第二偵測器(在時間t2 處開始)暫存。在此時，控制器118可導引閥148切換以發送樣本迴路164中所含之樣本至分析器件112。當第一偵測器126在t5 處暫存液體樣本之存在時，在第二偵測器126隨後在t7 處偵測到液體樣本之存在之前，第一偵測器亦在t6 處偵測到液體樣本之不存在。因而，系統100將認識到空隙或孔隙(例如空隙/孔隙802)存在於樣本迴路164中且將不切換閥148以用於分析，實情為允許不適當樣本片段(例如液體片段804)傳遞至廢料。如本文所描述，定時器(例如藉由控制器118實施)可用以使得閥148在第一偵測器126在中間時維持高狀態之後在第二偵測器126已持續某一時間段(例如tΔ )維持高狀態後切換。
控制系統
系統100 (包括其組件之一些或所有)可在電腦控制下操作。舉例而言，處理器120可包括有系統100或包括於系統100中以使用軟體、韌體、硬體(例如固定邏輯電路)、手動處理或其組合控制本文中所描述的系統之組件及功能。如本文中所使用之術語「控制器」、「功能性」、「服務」及「邏輯」通常結合控制系統表示軟體、韌體、硬體或軟體、韌體或硬體之組合。在軟體實施之情況下，模組、功能性或邏輯表示當在處理器(例如中央處理單元(CPU)或CPU)上經執行時執行指定任務的程式碼。程式碼可儲存於一或多個電腦可讀記憶體器件(例如內部記憶體及/或一或多個有形媒體)等中。本文所描述之結構、功能、方法及技術可實施於具有各種處理器之各種商業計算平台上。
舉例而言，系統之一或多個組件(諸如分析系統102、遠端取樣系統104、閥148、泵及/或偵測器(例如第一偵測器126、第二偵測器126、樣本偵測器130))可與用於控制樣本150之收集、遞送及/或分析的控制器耦接。舉例而言，控制器118可經組態以當藉由第一偵測器126及第二偵測器126指示成功的「捕獲」時(例如當兩個感測器偵測液體時)切換將樣本迴路164耦接至分析系統102的閥148並將來自樣本迴路164之樣本150導引至分析系統102。此外，控制器118可實施功能性以判定「不成功捕獲」(例如當樣本迴路164並不以足以藉由分析系統102完整分析的樣本150填充時)。在一些實施例中，基於例如自感測器(諸如第一偵測器126或第二偵測器126)接收到之信號的信號強度之變化判定「不成功捕獲」。在其他實施例中，當第一偵測器126已指示樣本接收線162中之樣本150且預定量的時間已過去(其中第二偵測器126尚未指示樣本接收線162中之樣本150)時判定「不成功捕獲」。
在一些實施例中，控制器118以通信方式與在遠端位置(諸如第二位置)處之指示器耦接，並當在第一位置處接收到不充足的樣本150時提供第二位置處之指示(例如警報)。該指示可用以起始(例如自動地)額外樣品收集及遞送。在一些實施例中，指示器提供警報至操作者(例如經由一或多個指示器光、經由顯示器讀數、其組合等)。另外，該指示可基於一或多個預定條件(例如僅僅當多個樣本已遺漏時)計時及/或起始。在一些實施例中，指示器亦可基於在遠端取樣位點處量測的條件啟動。舉例而言，在第二位置處的偵測器130可用以判定樣本150何時提供至遠端取樣系統104，且指示器可在未收集到樣本150時啟動。
在一些實施例中，控制器118經操作以提供不同時序以用於收集來自不同遠端位置之樣本，及/或用於不同類型的樣本150。舉例而言，控制器118可當遠端取樣系統104準備好遞送樣本150至樣本傳送線144時被警告，且可起始傳送樣本150至樣本傳送線144中。控制器118亦可以通信方式與一或多個遠端取樣系統102耦接以接收(及可能記錄/錄入)與樣本150相關聯之識別資訊，及/或控制在系統100內遞送樣本150的次序。舉例而言，控制器118可遠端地排隊多個樣本150並協調其經由樣本傳送線144中之一或多者的遞送。以此方式，樣本150之遞送可沿著多個同時流徑(例如經由多個樣本傳送線144)協調，一或多個樣本150可在一或多個額外樣本150被獲得時在傳送中，等。舉例而言，圖11展示系統100之實例控制流程圖，其中分析系統102經展示經由兩個遠端取樣系統104a及104b及相關聯傳送線144a及144b與兩個遠端樣本位置(展示為樣本位置900及樣本位置902)流體連通。在所展示實施例中，分析系統102發送命令(展示為904a及904b)分別至遠端取樣104a及遠端取樣系統104b中之每一者。遠端取樣系統104a及遠端取樣系統104b各自分別經由傳送線144a及傳送線144b傳送在各別取樣位置(遠端取樣系統104a之取樣位置900、遠端取樣系統104b之取樣位置902)處獲得的樣本至分析系統102。分析系統102接著處理樣本以判定其中各種化學物種容器之數量。分析系統102接著判定化學物種之數量中之任一者是否超過元素特定限制(例如樣本中之特定污染物的限制)。在實施例中，系統100可獨立地設定每一取樣位置之污染物限制及獨立地設定每一取樣位置處之特定化學物種的污染物限制。舉例而言，特定金屬污染物之容限可在處理期間減小，如此下游化學品樣本對於特定化學物種可具有比對於上游獲得的化學品樣本之限制低的限制。如圖11中所示，分析系統102判定沒有化學物種超過在取樣位置900處藉由遠端取樣系統104a獲得之樣本的元素特定限制中之任一者。分析系統102接著發送展示為908a之指示給CIM主機906，以歸因於在低於元素特定限制情況下操作程序應用而准許繼續取樣位置900處之程序應用。分析系統102已判定存在於在取樣位置902處藉由遠端取樣系統104b獲得的樣本中之化學物種中之至少一者超過元素特定限制(例如樣本中之污染物的限制)。分析系統102接著發送展示為908b之指示給CIM主機906，以歸因於在高於元素特定限制情況下操作程序應用而發送導引至在取樣位置902處之程序應用的警報。CIM主機906接著經由停止程序命令910導引在取樣位置902處之程序以基於對藉由遠端取樣系統104b在取樣位置902處獲得的樣本之分析停止操作。在實施例中，CIM主機906與系統100之組件之間的通信可藉由SECS/GEM協定促進。在實施例中，系統100可包括當元素經判定為高於特定樣本位置的樣本中之元素特定限制時的情境特定動作，其中此等情境特定動作可包括(但不限於)忽略警報及繼續程序操作，停止程序操作，執行系統校準且接著再執行過度限制樣本，或其類似者。舉例而言，在第一警報後，分析系統102可執行校準(或另一校準)且接著再執行樣本，而後續警報(例如第二警報)將使得CIM主機906命令在厭惡取樣位置處的程序以停止操作。
控制器118可包括處理器120、記憶體122及通信介面124。處理器120提供用於控制器118之處理功能性且可包括任何數目個處理器、微控制器或另一處理系統，及用於儲存由控制器118存取或產生的資料及其他資訊的駐留或外部記憶體。處理器120可執行實施本文所描述技術的一或多個軟體程式。處理器120不受形成其所藉以的材料或其中採用之處理機構限制，且因此可經由半導體及/或電晶體(例如使用電子積體電路(IC)組件)等實施。
記憶體122為提供儲存功能性以儲存與控制器118之操作相關聯之各種資料(諸如軟體程式及/或碼段)或另一資料以指導處理器120及控制器118之可能其他組件以執行本文中所描述之功能性的有形電腦可讀儲存媒體之實例。因此，記憶體122可儲存資料，諸如用於操作系統100 (包括其組件)的指令之程式等。應注意雖然描述單一記憶體，但可採用多種類型記憶體(例如有形非暫時性記憶體)及其組合。記憶體122可與處理器120成為整體，可包含獨立記憶體，或可為兩者之組合。
記憶體122可包括但並非必需限於：抽取式及非抽取式記憶體組件，諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體(例如安全數位(SD)記憶卡、小型安全數位記憶卡及/或微型安全數位記憶卡)、磁性記憶體、光學記憶體、通用串列匯流排(USB)、記憶體器件、硬碟記憶體、外部記憶體等。在實施中，系統100及/或記憶體122可包括抽取式積體電路卡(ICC)記憶體，諸如藉由用戶識別模組(SIM)卡、通用用戶識別模組(USIM)卡、通用積體電路卡(UICC)等提供的記憶體122。
通信介面124以操作方式組態以與系統之組件通信。舉例而言，通信介面124可經組態以傳輸資料以用於儲存於系統100中，自系統100中之儲存器擷取資料等。通信介面124亦以通信方式與處理器120耦接以促進系統100之組件與處理器120之間的資料傳送(例如用於傳達自以通信方式與控制器118耦接的器件接收到之輸入至處理器120)。應注意雖然通信介面124經描述為控制器118之組件，但通信介面124之一或多個組件可實施為經由有線及/或無線連接以通信方式耦接至系統100的外部組件。系統100亦可包含及/或連接至一或多個輸入/輸出(I/O)器件(例如經由通信介面124)，包括但未必限於：顯示器、滑鼠、觸控板、鍵盤等。
通信介面124及/或處理器120可經組態以與各種不同網路通信，包括但未必限於：廣域蜂巢式電話網路，諸如3G蜂巢式網路、4G蜂巢式網路或全球行動通信系統(GSM)網路；無線電腦通信網路，諸如Wi-Fi網路(例如使用IEEE 802.11網路標準操作的無線區域網路(WLAN))；網際網路；網際網路；廣域網路(WAN)；區域網路(LAN)；個人區域網路(PAN)(例如使用IEEE 802.15網路標準操作的無線個人區域網路(WPAN))；公眾電話網路；企業間網路；企業內部網路；等。然而，此清單僅作為實例提供且並不意謂限制本發明。另外，通信介面124可經組態以跨越不同存取點與單一網路或多個網路通信。
實例 1 - 實例監測系統
一般而言，本文中所描述的系統100可合併任何數目個遠端取樣系統104以自任何數目個取樣位置取得樣本。在圖12中展示之實施中，系統100包括位於利用化學浴槽、塊體化學品、環境污水及其他液體樣本的程序設施之五個不同位置的五個遠端取樣系統104 (展示為104A、104B、104C、104D、104E)。遠端取樣系統104獲取不同位置處之樣本以傳送至距五個遠端取樣系統104中之每一者遠端定位的分析系統102。第一遠端取樣系統104A鄰近去離子水管線1000定位並與分析系統102間隔開大約四十米(40 m)距離(展示為d5 )。第二遠端取樣系統104B鄰近分配閥點1002定位並與分析系統102間隔開大約八十米(80 m)距離(展示為d4 )。第三遠端取樣系統104C鄰近化學品供應槽1004定位並與分析系統102間隔開大約八十米(80 m)距離(展示為d3 )。化學品供應槽1004距化學品儲存槽1008遠端地定位，並供應有來自化學品儲存槽1008之化學品。第四遠端取樣系統104D鄰近化學品供應槽1006定位並與分析系統102間隔開大約八十米(80 m)距離(展示為d2 )。化學品供應槽1006距化學品儲存槽1008遠端地定位，並供應有來自化學品儲存槽1008之化學品。第五遠端取樣系統104E鄰近化學品供應槽1004定位並與分析系統102間隔開大約三百米(300 m)距離(展示為d1 )。雖然展示五個遠端取樣系統104，但系統100可利用大於五個遠端取樣系統104以監測在整個處理設施中的超微量雜質，諸如在其他程序流、化學浴槽、塊狀化學品儲存器、環境污水及其他液體樣本處。在實施中，樣本自遠端取樣系統104至分析系統的傳送係以大約1.2米每秒(1.2 m/s)之速率提供，從而提供在整個處理設施中的超微量雜質之幾乎實時分析(例如電感耦合電漿質譜儀(ICPMS)分析)。
實例 2 - 再現性
在實施中，分析系統102距遠端取樣系統104一百米(100 m)定位。遠端取樣系統104獲得二十個離散樣本並輸送其至分析系統102以用於判定存在於二十個離散樣本中之每一者中的每一化學物種之信號強度。每一離散樣本包括於以下化學物種：鋰(Li)、鈹(Be)、硼(B)、鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鈣(Ca)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鍺(Ge)、鍶(Sr)、銀(Ag)、鎘(Cd)、銦(In)、錫(Sn)、銻(Sb)、鋇(Ba)、鈰(Ce)、鉿(Hf)、鎢(W)及鉛(Pb)。在藉由分析系統102分析後，判定相對標準差(RSD)跨越全部化學物種之全部二十個離散樣本小於百分之三(＜3%)。因此，在分析系統102與遠端取樣系統104之間一百米處的實例系統100自獲得樣本、傳送樣本一百米至分析系統102 (例如經由傳送線144)及運用分析系統102分析樣本提供可靠再現性。
實例 3 - 與手動取樣 - 半導體程序實例比較
參看圖13，提供展示隨著時間推移用於半導體製造程序的化學浴槽(SC-1浴)之金屬污染物的圖表。圖表包括展示用於自在三個時間點處獲得的手動樣本量測的金屬污染物之資料點的部分1100。圖表亦包括展示來自部分1100之用於自手動樣本量測的金屬污染物之資料點疊加於自以超過手動取樣方法之取樣頻率的取樣頻率(例如更頻繁至少十六至十七倍)獲自系統100(例如自遠端取樣系統104)的樣本量測的金屬污染物之資料點上的部分1102。如部分1102中所示，污染物之漸進增加隨著時間推移出現在半導體程序中。判定何時在特定半導體程序(例如來自部分1100之手動取樣技術)中交換化學品的壽命或壽命計數方法常常不能考慮金屬污染物隨著時間推移之特性。因而，常常在不瞭解浴槽中之金屬污染物的情況下交換化學品。此可導致過度交換，其中化學浴槽可實際上提供額外晶圓處理但不論如何換出(例如導致程序正常運行時間損失)，或導致交換不足，其中化學浴槽實際上具有不可接受金屬污染物但並不換出直至稍後時間為止(例如潛在地損害藉由程序產生的晶圓)。如部分1102中可見，金屬污染物可運用系統100以較高頻率自動地追蹤。污染物限制1104經設定以警報CIM主機906污染物限制何時達到化學浴槽。系統100可因此自動地使得當污染物限制1104達到時程序操作停止(例如避免交換不足)，同時當污染物限制1104並未達到時允許程序繼續，藉此當可行時提供程序正常運行時間(例如避免過度交換)。
替代地，或除了本文中所描述的其他實例之外，實例包括以下各者之任何組合：
一種用於校準電感耦合電漿(ICP)分析儀器之系統，其包含：樣本分析器件，其經組態以自遠端取樣系統接收樣本並判定所接收樣本中之第一樣本矩陣中所關注的化學物種之濃度；及控制器，其可操作地耦接至樣本分析器件且經組態以：基於藉由樣本分析器件對第二樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生初級校準曲線，基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生次級校準曲線，及判定使次級校準曲線與初級校準曲線相關聯的矩陣校正因子。
上文所描述的系統，其中樣本分析器件安置於第一位置處且遠端取樣系統安置於第二位置處，第一位置遠離第二位置。
上文所描述的系統，其中第二樣本矩陣與第一樣本矩陣相比相對更多回應於樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
上文所描述的系統，其中控制器經組態以基於藉由樣本分析器件對第二樣本矩陣中之所關注的化學物種之不同濃度之週期性分析更新初級校準曲線。
上文所描述的系統，其中第一樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
上文所描述的系統，其中第二樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
上文所描述的系統，其中初級校準曲線具有初級曲線斜率且次級校準曲線具有第二曲線斜率且矩陣校正因子係藉由將第二曲線斜率除以初級曲線斜率來判定。
一種校準電感耦合電漿(ICP)分析儀器之方法，其包含：基於藉由樣本分析器件對具有第一樣本矩陣之所關注的化學物種的第一標準溶液之分析產生初級校準曲線；基於藉由樣本分析器件對具有第二樣本矩陣的所關注的化學物種之第二標準溶液之分析產生次級校準曲線；及判定次級校準曲線之矩陣校正因子以使次級校準曲線與初級校準曲線相關聯。
上文所描述的方法，其中產生初級校準曲線包含基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注之化學物種的不同濃度之分析產生初級校準曲線。
上文所描述的方法，其中產生次級校準曲線包含基於藉由樣本分析器件對第二樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生次級曲線。
上文所描述的方法，其中第一樣本矩陣與第二樣本矩陣相比相對更多回應於樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
上文所描述之方法，其進一步包含基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之週期性分析更新初級校準曲線。
上文所描述的方法，其進一步包含藉由將次級校準曲線之斜率除以初級校準曲線之斜率判定矩陣校正因子。
一種用於校準電感耦合電漿(ICP)分析儀器之系統，其包含：至少一個處理器，其經組態而以通信方式耦接至樣本分析器件；及至少一個記憶體，其包含電腦程式碼，該至少一個記憶體及該電腦程式碼經組態以與該至少一個處理器一起使得ICP分析儀器：基於藉由樣本分析器件對第二樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生初級校準曲線，基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生次級校準曲線，及判定使次級校準曲線與初級校準曲線相關聯的矩陣校正因子。
上文所描述的系統，其中至少一個處理器進一步使得ICP分析儀器基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生初級校準曲線。
上文所描述的系統，其中至少一個處理器進一步使得ICP分析儀器基於藉由樣本分析器件對第二樣本矩陣中之所關注的化學物種的不同濃度之分析產生次級曲線。
上文所描述的系統，其中第一樣本矩陣與第二樣本矩陣相比相對更多回應於樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
上文所描述的系統，其中至少一個處理器進一步使得ICP分析儀器基於藉由樣本分析器件對第一樣本矩陣中之所關注的化學物種之不同濃度之週期性分析更新初級校準曲線。
上文所描述的系統，其中至少一個處理器進一步使得ICP分析儀器藉由將次級校準曲線之斜率除以初級校準曲線之斜率判定矩陣校正因子。
上文所描述的系統，其中第一樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品，且第二樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
結論
在實施中，各種分析器件可利用本文中所描述的結構、技術、方法等。因此，儘管本文中描述系統，但各種分析儀器可利用所描述技術、方法、結構等。此等器件可組態有限制功能性(例如薄器件)或穩固功能性(例如厚器件)。因此，器件之功能性可與器件之軟體或硬體資源(例如，處理能力、記憶體(例如資料儲存性能)、分析能力等)相關。
一般而言，本文中所描述功能中之任一者可使用硬體(例如固定邏輯電路，諸如積體電路)、軟體、韌體、手動處理或其一組合實施。因此，上述揭示內容中論述的區塊通常表示硬體(例如固定邏輯電路，諸如積體電路)、軟體、韌體或其一組合。在硬體組態之個例中，上述揭示內容中論述的各種區塊可連同另一功能性實施為積體電路。此等積體電路可包括給定區塊、系統或電路之全部功能，或該區塊、系統或電路之功能的一部分。另外，區塊、系統或電路之元件可跨越多個積體電路實施。此等積體電路可包含各種積體電路，包括但未必限於：單片積體電路、倒裝晶片積體電路、多晶片模組積體電路及/或混合信號積體電路。在軟體實施之個例中，上述揭示內容中論述的各種區塊表示當於處理器上執行時執行指定任務的可執行指令(例如程式碼)。此等可執行指令可儲存於一或多個有形電腦可讀媒體中。在一些此類個例中，整個系統、區塊或電路可使用其軟體或韌體等效物實施。在其他個例中，給定系統、區塊或電路之一個部分可實施於軟體或韌體中，而其他部分實施於硬體中。
雖然已以為結構特徵及/或處理操作特定的語言描述標的物，但應理解，所附申請專利範圍中所定義之標的物未必限於上文所描述之特定特徵或動作。確切些說，以實施申請專利範圍之實例形式揭示上文所述之特定特徵及動作。
100‧‧‧系統
102‧‧‧分析系統
104‧‧‧遠端取樣系統
104a‧‧‧遠端取樣系統
104A‧‧‧遠端取樣系統
104b‧‧‧遠端取樣系統
104B‧‧‧遠端取樣系統
104C‧‧‧遠端取樣系統
104D‧‧‧遠端取樣系統
104E‧‧‧遠端取樣系統
106‧‧‧遠端取樣器件
108‧‧‧樣本製備器件
110‧‧‧樣本收集器
112‧‧‧分析器件
114‧‧‧稀釋劑
116‧‧‧內標物
118‧‧‧控制器
120‧‧‧處理器
122‧‧‧記憶體
124‧‧‧通信介面
126‧‧‧偵測器
130‧‧‧樣本偵測器
132‧‧‧光分析器
134‧‧‧光學感測器
136‧‧‧電導率感測器
138‧‧‧金屬感測器
140‧‧‧導電感測器
142‧‧‧壓力感測器
144‧‧‧樣本傳送線
144a‧‧‧傳送線
144b‧‧‧傳送線
146‧‧‧氣體供應件
148‧‧‧閥
150‧‧‧樣本
152‧‧‧經製備樣本
154‧‧‧載劑
156‧‧‧噴霧器
158‧‧‧沖洗溶液
160‧‧‧取樣器件
162‧‧‧樣本接收線
164‧‧‧樣本迴路
200‧‧‧方法
202‧‧‧區塊
204‧‧‧區塊
206‧‧‧區塊
210‧‧‧區塊
212‧‧‧區塊
214‧‧‧區塊
216‧‧‧區塊
218‧‧‧區塊
220‧‧‧區塊
600‧‧‧多位閥
602‧‧‧ICPMS/電感耦合電漿質譜儀
604‧‧‧離子層析儀(IC)管柱
606‧‧‧傅立葉變換紅外光譜(FTIR)
800‧‧‧液體樣本
802‧‧‧空隙/孔隙
804‧‧‧樣本片段
806‧‧‧樣本片段
810‧‧‧程序
812‧‧‧區塊
814‧‧‧區塊
816‧‧‧區塊
818‧‧‧區塊
900‧‧‧樣本位置/取樣位置
902‧‧‧樣本位置/取樣位置
904a‧‧‧命令
904b‧‧‧命令
906‧‧‧CIM主機
908a‧‧‧指示
908b‧‧‧指示
910‧‧‧停止程序命令
1000‧‧‧去離子水管線
1002‧‧‧分配閥點
1004‧‧‧化學品供應槽
1006‧‧‧化學品供應槽
1008‧‧‧化學品儲存槽
1100‧‧‧部分
1102‧‧‧部分
1104‧‧‧污染物限制
d1‧‧‧距離
d2‧‧‧距離
d3‧‧‧距離
d4‧‧‧距離
d5‧‧‧距離
參看附圖描述實施方式。
圖1A為說明根據本發明之實例實施例的經組態以分析在長距離上輸送的樣本的系統之部分線圖。
圖1B為說明根據本發明之實例實施例的用於針對複數個連續樣本矩陣校準電感耦合電漿分析儀器之方法的流程圖。
圖1C為說明根據本發明之實例實施例的實例樣本矩陣校準曲線之圖表。
圖1D為說明根據本發明之實例實施例的用於具有各種樣本矩陣之各種樣本的實例濃度判定之圖表。
圖2A為說明根據本發明之實例實施例的用於遠端取樣系統中之遠端取樣器件的環境視圖。
圖2B為說明根據本發明之實例實施例的用於遠端取樣系統中之遠端取樣器件的環境視圖。
圖3A為說明根據本發明之實例實施例的用於分析系統中之分析器件的環境視圖。
圖3B為說明根據本發明之實例實施例的用於分析系統中之分析器件的環境視圖。
圖4為說明根據本發明之實例實施例的經組態以分析在長距離上輸送之樣本的系統內之分析系統的部分線圖。
圖5為說明根據本發明之實例實施例的可用於圖4中所展示之分析系統內的偵測器之部分線圖。
圖6為說明根據本發明之實例實施例的具有用以分析自遠端取樣系統接收之樣本的複數個分析器件的分析系統之環境視圖。
圖7為根據本發明之實例實施例的包括樣本接收線及偵測器的系統之圖解說明，偵測器經組態以判定樣本接收線何時含有在偵測器之間的連續液體片段。
圖8為根據本發明之實例實施例的含有藉由遠端取樣系統獲得的樣本之多個片段的樣本傳送線之部分橫截面。
圖9為說明根據本發明之實例實施例的多個液體樣本片段被供應至樣本接收線並藉由兩個偵測器暫存的時間線。
圖10為說明根據本發明之實例實施例的用於判定樣本接收線何時含有在偵測器之間的連續液體片段之方法的流程圖。
圖11為根據本發明之實例實施例的用於基於化學偵測限制監測並控制程序操作的控制系統之程序流程圖。
圖12為根據本發明之實例實施例的併入複數個遠端取樣系統之處理設施的示意圖。
圖13為說明說明根據本發明之實例實施例的化學浴槽之金屬污染物隨著時間推移的圖表，具有表示手動取樣之資料點及運用自動系統獲得的資料點。

Claims (20)

  1. 一種用於校準一電感耦合電漿(ICP)分析儀器之系統，其包含： 一樣本分析器件，其經組態以自一遠端取樣系統接收一樣本並判定該所接收樣本中的一第一樣本矩陣中之一所關注的化學物種之一濃度；及 一控制器，其可操作地耦接至該樣本分析器件且經組態以： 基於藉由該樣本分析器件對一第二樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之一分析產生一初級校準曲線， 基於藉由該樣本分析器件對一第一樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之一分析產生一次級校準曲線，及 判定使該次級校準曲線與該初級校準曲線相關聯的一矩陣校正因子。
  2. 如請求項1之系統，其中該樣本分析器件安置於一第一位置處且該遠端取樣系統安置於一第二位置處，該第一位置遠離該第二位置。
  3. 如請求項1之系統，其中該第二樣本矩陣與該第一樣本矩陣相比相對更多回應於該樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
  4. 如請求項1之系統，其中該控制器經組態以基於藉由該樣本分析器件對該第二樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之週期性分析更新該初級校準曲線。
  5. 如請求項1之系統，其中該第一樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出之一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
  6. 如請求項1之系統，其中該第二樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
  7. 如請求項1之系統，其中該初級校準曲線具有一初級曲線斜率且該次級校準曲線具有一第二曲線斜率且該矩陣校正因子係藉由將該第二曲線斜率除以該初級曲線斜率來判定。
  8. 一種校準一電感耦合電漿(ICP)分析儀器之方法，其包含： 基於藉由一樣本分析器件對具有一第一樣本矩陣之一所關注的化學物種的一第一標準溶液之一分析產生一初級校準曲線； 基於藉由該樣本分析器件對具有一第二樣本矩陣之該所關注的化學物種之一第二標準溶液之一分析產生一次級校準曲線；及 判定該次級校準曲線之一矩陣校正因子以使該次級校準曲線與該初級校準曲線相關聯。
  9. 如請求項8之方法，其中產生該初級校準曲線包含基於藉由該樣本分析器件對一第一樣本矩陣中之所關注之該化學物種的不同濃度之一分析產生該初級校準曲線。
  10. 如請求項8之方法，其中產生該次級校準曲線包含基於藉由該樣本分析器件對該第二樣本矩陣中之該所關注的化學物種的不同濃度之一分析產生該次級曲線。
  11. 如請求項8之方法，其中該第一樣本矩陣與該第二樣本矩陣相比相對更多回應於該樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
  12. 如請求項8之方法，其進一步包含基於藉由該樣本分析器件對該第一樣本矩陣中之該所關注的化學物種的不同濃度之週期性分析更新該初級校準曲線。
  13. 如請求項8之方法，其進一步包含藉由將該次級校準曲線之一斜率除以該初級校準曲線之一斜率判定該矩陣校正因子。
  14. 一種用於校準一電感耦合電漿(ICP)分析儀器之系統，其包含： 至少一個處理器，其經組態而以通信方式耦接至一樣本分析器件；及 至少一個記憶體，其包含電腦程式碼，該至少一個記憶體及該電腦程式碼經組態以與該至少一個處理器一起使得該ICP分析儀器執行以下操作： 基於藉由該樣本分析器件對一第二樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之一分析產生一初級校準曲線， 基於藉由該樣本分析器件對一第一樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之一分析產生一次級校準曲線，及 判定使該次級校準曲線與該初級校準曲線相關聯的一矩陣校正因子。
  15. 如請求項14之系統，其中該至少一個處理器進一步使得該ICP分析儀器基於藉由該樣本分析器件對一第一樣本矩陣中之該所關注的化學物種的不同濃度之一分析產生該初級校準曲線。
  16. 如請求項14之系統，其中該至少一個處理器進一步使得該ICP分析儀器基於藉由該樣本分析器件對該第二樣本矩陣中之該所關注的化學物種的不同濃度之一分析產生該次級曲線。
  17. 如請求項14之系統，其中該第一樣本矩陣與該第二樣本矩陣相比相對更多回應於該樣本分析器件處的衰減及漂移中之至少一者。
  18. 如請求項14之系統，其中該至少一個處理器進一步使得該ICP分析儀器基於藉由該樣本分析器件對該第一樣本矩陣中之該所關注的化學物種之不同濃度之週期性分析更新該初級校準曲線。
  19. 如請求項14之系統，其中該至少一個處理器進一步使得該ICP分析儀器藉由將該次級校準曲線之一斜率除以該初級校準曲線之一斜率判定該矩陣校正因子。
  20. 如請求項14之系統，其中該第一樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品，且該第二樣本矩陣由從由以下組成的族群中選出的一樣本矩陣組成：去離子水、異丙醇、氨溶液、氫氟酸、鹽酸、過氧化物、氟化銨、LAL化學品、DSP化學品及FND化學品。
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