TWI812666B - 用於分析之系統及方法 - Google Patents

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美商自然科學公司
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Abstract

一種系統實施例可包含：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收一樣品；一關斷閥，其經組態以控制該樣品至該分解容器之一流動；一第一注射泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度；一位準感測器，其經組態以量測該樣品在該分解容器內之一位準；一第二注射泵，其經組態以在分解之後將去離子水導入至該分解容器；及一連接器閥，其經組態以自該分解容器接收經分解樣品且將該經分解樣品轉移至一分析系統。

Description

用於分析之系統及方法
本申請案係關於用於對一樣品進行自動取樣、分解及結合一樣品之複數個樣品導入系統以供後續分析之系統及方法。
光譜法指代量測依據波長而變化之輻射強度以識別材料之組成部分。電感耦合電漿(ICP)光譜法係一種常用於判定液體樣品中之微量元素濃度及同位素比之分析技術。例如，在半導體工業中，ICP光譜法可用來判定樣品中之金屬濃度。ICP光譜法採用電磁產生之部分離子化之氬電漿，其達到近似7,000K之一溫度。當將一樣品導入至電漿時，高溫致使樣品原子變得離子化或發光。由於各化學元素產生一特徵質量或發射光譜，因此量測經發射質量或光之光譜允許判定原始樣品之元素組成。待分析樣品通常以一樣品混合物提供。
可採用樣品導入系統以將液體樣品導入至ICP光譜儀器(例如，一電感耦合電漿質譜儀(ICP/ICP-MS)、一電感耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)或類似者)中以供分析。例如，一樣品導入系統可自一容器抽出一液體樣品之一等分試樣，且隨後將該等分試樣輸送至一霧化器，該 霧化器將該等分試樣轉換成適於由ICP光譜儀器在電漿中離子化之一多分散氣溶膠。接著在一噴霧室中揀選氣溶膠以移除較大氣溶膠粒子。在離開噴霧室後，由ICP-MS或ICP-AES儀器之一電漿炬總成將氣溶膠導入至電漿中以供分析。
根據本發明之一些實施例，提供一種系統。該系統包括：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收一樣品；一關斷閥，其經組態以控制該樣品至該分解容器之一流動；一第一注射泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊在分解之前將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度，且其中該熱控區塊在分解之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準感測器，其經組態以量測該樣品在該分解容器內之一位準；一第二注射泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該位準，在分解之後將去離子水導入至該分解容器；及一連接器閥，其經組態以自該分解容器接收經分解樣品且將該經分解樣品轉移至一分析系統。
根據本發明之一些實施例，提供一種方法。該方法包括：經由一關斷閥控制一樣品自一加壓樣品源至一分解容器之一流動；在該分解容器中捕獲一特定體積之該樣品；經由一第一注射泵將一試劑添加至該分解容器中之該樣品；使用一熱控區塊將該分解容器之一溫度升高至一第一設定溫度達一設定時間；分解該分解容器中之該樣品；經由一位準感測器量測該樣品在該分解容器內之一位準；至少部分地基於該樣品在該分解容器內之該經量測位準，經由一第二注射泵將去離子水導入至該分解容器 以使該樣品恢復至該特定體積；使用該熱控區塊將該分解容器之該溫度主動降低至小於該第一設定溫度之一第二設定溫度；及將該樣品自該分解容器轉移至一分析系統。
根據本發明之一些實施例，提供一種系統。該系統包括：一連接器閥，其經耦合於至少兩個樣品導入系統之間，該連接器閥經組態以自一第一樣品導入系統接收一第一樣品且自一第二樣品導入系統接收一第二樣品，其中該第一樣品導入系統包括：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收該第一樣品；一關斷閥，其經組態以控制該第一樣品至該分解容器之一流動；一第一注射泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該第一樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊在分解之前將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度，且其中該熱控區塊在分解之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準感測器，其經組態以量測該第一樣品在該分解容器內之一位準；及一第二注射泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該第一樣品之該位準，在分解之後將去離子水導入至該分解容器；一樣品迴路，其與該連接器閥流體連通，該樣品迴路經組態以接收由一第一泵推動之一第一樣品且經組態以接收由一第二泵拉動之該第二樣品；及一分析系統，其經組態以分析以下至少一者：該第一樣品或該第二樣品。
1:埠
2:埠
3:埠
4:埠
5:埠
6:埠
100:系統
102:樣品輸入端
104:分解系統
106:第一泵系統
108:過濾系統
110:連接器閥
112:輔助樣品源
114:第二樣品導入系統/樣品製備系統
116:霧化器
118:炬
120:關斷閥
122:第一樣品導入系統
124:迴路
125:迴路
126:閥
128:真空泵
130:第二泵系統
132:注射泵
140:電腦器件/運算器件或控制器
142:處理器
144:通信連接
146:輸入/輸出(I/O)器件
148:輸入/輸出(I/O)器件
150:記憶體
152:作業系統
154:進線稀釋控制軟體
156:分解容器控制軟體
158:可移除儲存器
160:不可移除儲存器
200:樣品輸入流
202:分解容器
204:攪動系統
206:溫度控制系統
208:溢流出口
210:輔助溢流出口
212:酸輸入端
214:去離子水輸入端
216:位準感測器
218:經分解樣品出口
220:注射泵
222:磁力攪拌棒
224:磁力攪拌板
226:注射泵
228:注射泵
230:樣品迴路
232:過濾器
300:方法
302:步驟
304:步驟
306:步驟
308:步驟
310:步驟
312:步驟
314:步驟
316:步驟
318:步驟
參考附圖描述詳細描述。在圖中，在描述及圖中之不同實例中使用相同元件符號可指示類似或相同項目。
圖1A係根據本發明之實例實施方案之用於對一樣品進行自 動取樣、分解及結合一樣品之複數個樣品導入系統且用於輸送及製備經分解樣品以供分析之一系統之一部分示意繪示。
圖1B係根據本發明之實例實施方案之用於對一樣品進行自動取樣、分解及結合一樣品之複數個樣品導入系統且用於輸送及製備經分解樣品以供分析之來自圖1之系統之一部分示意繪示。
圖1C繪示根據本發明之特定實施例之一實例電腦器件140，其經組態以提供用於對一樣品進行自動取樣、分解及結合一樣品之複數個樣品導入系統且用於輸送及製備經分解樣品以供分析之系統及方法。
圖2係根據本發明之實例實施方案之來自圖1A中所展示之系統之一分解系統之一示意繪示。
圖3A係繪示根據本發明之實例實施方案之用於對一樣品進行自動取樣及分解以供分析之一系統(諸如圖1A、圖1B及圖2中所繪示之系統)之一實例程序之一流程圖。
圖3B係繪示根據本發明之實例實施方案之用於對一樣品進行自動取樣及分解以供分析之一系統(諸如圖1A、圖1B及圖2中所繪示之系統)之一實例程序之一流程圖。
相關申請案之交叉參考
本申請案依據35 U.S.C.§119(e)主張2018年1月8日申請且標題為「SYSTEM FOR JOINING A PLURALITY SAMPLE INTRODUCTION SYSTEMS」之美國臨時申請案第62/614,744號及2018年1月8日申請且標 題為「SYSTEM FOR AUTOMATIC SAMPLING AND SAMPLE DIGESTION」之美國臨時申請案第62/614,761號之權益。美國臨時申請案第62/614,744號及美國臨時申請案第62/614,761號之全部內容以引用的方式併入本文中。
概述
描述用於對一樣品進行自動取樣、分解及結合一樣品之複數個樣品導入系統以供ICP-MS進行後續分析之系統及方法。一樣品導入系統之一系統實施例包含但不限於：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收一樣品；一關斷閥，其經組態以控制該樣品至該分解容器之一流動；一第一注射泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊在分解之前將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度，且其中該熱控區塊在分解之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準感測器，其經組態以量測該樣品在該分解容器內之一位準；一第二注射泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該位準，在分解之後將去離子水導入至該分解容器；及一連接器閥，其經組態以自該分解容器接收經分解樣品且將該經分解樣品轉移至一分析系統。
用於自動取樣及分解之一方法實施例包含但不限於：經由一關斷閥控制一樣品自一加壓樣品源至一分解容器之一流動；在該分解容器中捕獲一特定體積之該樣品；經由一第一注射泵將一試劑添加至該分解容器中之該樣品；使用一熱控區塊將該分解容器之一溫度升高至一第一設定溫度達一設定時間；分解該分解容器中之該樣品；經由一位準感測器量測該樣品在該分解容器內之一位準；至少部分地基於該樣品在該分解容器 內之該經量測位準，經由一第二注射泵將去離子水導入至該分解容器以使該樣品恢復至該特定體積；使用該熱控區塊將該分解容器之該溫度主動降低至室溫；及將該樣品自該分解容器轉移至一分析系統。
用於自動取樣、分解及結合複數個樣品導入系統之另一系統實施例包含但不限於：一連接器閥，其經耦合於至少兩個樣品導入系統之間，該連接器閥經組態以自一第一樣品導入系統接收一第一樣品且自一第二樣品導入系統接收一第二樣品。該第一樣品導入系統包含：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收該第一樣品；一關斷閥，其經組態以控制該第一樣品至該分解容器之一流動；一第一注射泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該第一樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊在分解之前將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度，且其中該熱控區塊在分解之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準感測器，其經組態以量測該第一樣品在該分解容器內之一位準；及一第二注射泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該第一樣品之該位準，在分解之後將去離子水導入至該分解容器。該系統進一步包含：一樣品迴路，其與該連接器閥流體連通，該樣品迴路經組態以接收由一第一泵推動之一第一樣品且經組態以接收由一第二泵拉動之該第二樣品；及一分析系統，其經組態以分析以下至少一者：該第一樣品或該第二樣品。
實例實施方案
參考圖1A、圖1B、圖1C、圖2及圖3，描述用於對一樣品進行自動取樣及分解、輸送及製備經分解樣品以供分析、及結合複數個樣品導入系統之系統及方法。樣品分解可涉及將酸或其他試劑添加至一樣品 且加熱該樣品以將該樣品中存在之金屬或其他化合物溶解至溶液中以後續分析經分解樣品中之所關注物種。
圖1A及圖1B繪示一實例實施方案中之用於對一樣品進行自動取樣及分解、輸送及製備經分解樣品以供分析、及結合複數個樣品導入系統之一系統100。如所展示，系統100通常包含一樣品輸入端102、一分解系統104、一第一泵系統106、一過濾系統108、一連接器閥110、一輔助樣品源112、一樣品導入系統122、一第二樣品導入系統114、一霧化器116及一炬118。貫穿本發明，術語樣品製備系統及樣品導入系統可互換使用。樣品輸入端102可自一加壓樣品源接收一樣品，諸如一化學再循環流或另一加壓樣品源。接著可將自樣品輸入端102接收之樣品導入至分解系統104(例如，經由一關斷閥120)。在實施方案中，關斷閥120諸如藉由切換關斷閥之組態以提供不同流動路徑且移除樣品輸入端102與分解系統104之間的一流動路徑來控制樣品至分解系統104之流動。可根據一所期望流動時間、一所期望流量體積(例如，如由分解樣品大小、由樣品之流速及允許在樣品輸入端102與分解系統104之間流動的一給定時間或類似者判定)或另一參數停止樣品至分解系統104之流動。
參考圖2，一實例實施方案中展示分解系統104。如所展示，分解系統104通常包含一樣品輸入流200、一分解容器202、一攪動系統204、一溫度控制系統206、一溢流出口208、一輔助溢流出口210、一酸輸入端212、一去離子水輸入端214、一位準感測器216及一經分解樣品出口218。在實施方案中，關斷閥120控制樣品自樣品輸入端102至樣品輸入流200之流動。導入至分解系統104之樣品之體積可由分解容器202之容積控制，其中可經由溢流出口208及/或輔助溢流出口210移除過剩樣品。 在實施方案中，輔助溢流出口210包含用來監測流體自分解容器202通過輔助溢流出口210之流動之一洩漏感測器。一旦所期望體積之樣品經定位於分解容器202內，則經由酸輸入端212將酸或其他試劑導入至分解容器，其中可經由第一泵系統106之一注射泵(例如，圖1A中所展示之注射泵220)添加酸或其他試劑。在導入酸或其他試劑之後或之前或其等之組合，溫度控制系統206升高分解容器202之溫度以控制經組合之樣品及酸或其他試劑之條件，諸如以分解樣品中存在之金屬。在實施方案中，溫度控制系統206將分解容器之溫度升高至一設定溫度達一設定時間量或其組合。例如，溫度控制系統206可包含一熱控區塊(諸如一帕耳帖器件)以支援分解容器202且將分解容器202之溫度控制至一第一設定溫度達一特定時間週期。亦可由攪動系統204管理分解系統104內之條件，其中可攪動分解系統104內之流體以促進分解程序。在實施方案中，攪動系統204包含：一磁力攪拌棒222，其位於分解容器202內；及一磁力攪拌板224，其用來控制磁力攪拌棒222在分解容器202內之旋轉。
在分解程序之後，經由去離子水輸入端214將去離子水添加至分解容器202。在實施方案中，經由一注射泵(諸如圖1A中所展示之注射泵226)將去離子水導入至分解系統104。在另一實例實施方案中，亦可藉由其他方式導入去離子水，諸如經由一蠕動泵。在分解之後，將去離子水添加至分解容器202以使樣品恢復至一特定體積。在實施方案中，透過經由來自一感測器之輸出控制注射泵226來達成特定體積。例如，分解系統104可包含分解容器202之一特定高度處之位準感測器216，以在由位準感測器216偵測分解容器202中存在之液體之一特定位準後暫停注射泵226之操作。在實施方案中，位準感測器216可包含但不限於一光學感測 器、一電容式感測器或其等之組合。在憑藉添加去離子水使樣品恢復至特定體積之後，溫度控制系統206主動將分解容器202內之樣品冷卻至低於第一設定溫度之一第二設定溫度。在一實例實施例中，第二設定溫度可近似等於室溫。接著系統100經由一注射泵自分解容器202拉動樣品通過經分解樣品出口218。例如，第一泵系統106之注射泵228可自分解容器202抽取樣品且將其抽取至一樣品迴路230中。接著可(例如，經由注射泵228之動作)將樣品自樣品迴路230推動至過濾系統108，該過濾系統108包含一或多個過濾器232以在將樣品轉移至一輔助系統之前過濾樣品以進行樣品分析或進一步化學程序(例如，額外分解等)。例如，在過濾之後，可將樣品導入至連接器閥110(圖1B中所展示)，該連接器閥110接著可將樣品轉移至樣品製備系統114。
參考圖1B，連接器閥110將第一樣品導入系統122與第二樣品導入系統114結合，以允許一樣品經由透過樣品導入系統114之操作被拉動至一迴路124或125中或藉由透過樣品導入系統122之操作被推動至迴路124或125中而導入至系統100。例如，樣品導入系統122包含但不限於本文中先前所描述之分解系統104、第一泵系統106及過濾系統108。為了將樣品自樣品導入系統122導入至迴路124或125，連接器閥110可處於一負載組態(如圖1A中所展示)，其中注射泵228推動樣品通過過濾器232且至連接器閥110上，該連接器閥110與第二樣品導入系統114之一閥126流體連通以將樣品推動至迴路124中。接著可製備樣品以在經由霧化器116及炬118導入至一分析器件(例如，ICPMS)之後供該分析器件分析。
當連接器閥110處於一注入組態時(例如，其中埠1及2係流體連通；埠3及4係流體連通；且埠5及6係流體連通)，第二樣品導入系統 114可藉由透過一真空泵128或來自一第二泵系統130之一泵(例如，注射泵132)之操作自一輔助樣品源112拉動一或多個樣品來將輔助樣品源112導入至迴路124。一旦在迴路124中，接著可製備樣品以在經由霧化器116及炬118導入至一分析器件(例如，ICPMS)之後供該分析器件分析。在實施方案中，第二樣品導入系統114係用來製備樣品以供分析器件分析之來自內布拉斯加州奧馬哈之Elemental Scientific之一prepFAST自動稀釋系統(例如，經由樣品及標準品之進線自動稀釋)。
現參考圖1A及圖1C，系統100可自動管理系統100內之流體之取樣，透過分解系統104及可操作地耦合至其之組件(例如，過濾系統108、連接器閥110、關斷閥120、第一泵系統106、第二泵系統130等)之操作來分解樣品，促進來自樣品導入系統(諸如來自樣品導入系統122及第二樣品導入系統114)之複數個樣品之結合，且促進操縱樣品以供一分析器件分析(例如，透過進線稀釋樣品、標準品及類似者，以依已知稀釋因子操作，自動產生標準校準曲線及類似者)。例如，系統100可包含一運算器件或控制器140，包含一處理器142及一記憶體150，如圖1C中所繪示。處理器142為運算器件140提供處理功能，且可包含任何數目個處理器、微控制器或其他處理系統、及用於儲存由該運算器件存取或產生之資料及其他資訊之常駐或外部記憶體。該處理器可執行實施本文中所描述之技術之一或多個軟體程式。該處理器不受限於形成其之材料或其中所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))等來實施。
記憶體150係器件可讀儲存媒體之一實例，其提供儲存功能以儲存與運算器件之操作相關聯之各種資料(諸如上文所提及之軟體程 式及碼段)或指示處理器及運算器件之其他元件執行本文中所描述之技術之其他資料。儘管上文提及單個記憶體，但可採用各種類型及組合之記憶體。記憶體150可與處理器、獨立記憶體或兩者之組合成一體。該記憶體可包含例如可移除及不可移除記憶體元件，諸如一作業系統152、RAM、ROM、快閃記憶體(例如，SD卡、迷你SD卡、微型SD卡)、磁性、光學、USB記憶體器件等。在運算器件之實施例中，記憶體150可包含諸如由SIM(用戶身份模組)卡、USIM(通用用戶身份模組)卡、UICC(通用積體電路卡)等提供之可移除ICC(積體電路卡)記憶體。圖1C展示與記憶體150分離之可移除儲存器158及不可移除儲存器160。在其他實施例中，可移除儲存器158及不可移除儲存器160亦可包含於記憶體150內。
運算器件140可包含用來向運算器件之一使用者顯示資訊之一顯示器。在實施例中，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，該等顯示器經組態以顯示文字及/或圖形資訊，諸如一圖形使用者介面。該顯示器可經由一背光而背光照明，使得可在黑暗或其他低光環境中觀看該顯示器。
該顯示器可具備一觸控螢幕以自一使用者接收輸入(例如，資料、命令等)。例如，一使用者可藉由觸控該觸控螢幕及/或藉由在該觸控螢幕上執行手勢來操作運算器件。在一些實施例中，觸控螢幕可為一電容式觸控螢幕、一電阻式觸控螢幕、一紅外線觸控螢幕、其等之組合、及類似者。運算器件可進一步包含一或多個輸入/輸出(I/O)器件146及148(例如，一小鍵盤、按鈕、一無線輸入器件、一拇指轉輪輸入器件、一指 標桿(trackstick)輸入器件等)。I/O器件可包含一或多個音訊I/O器件，諸如一麥克風、揚聲器等。
運算器件亦可包含表示通信功能之一或多個通信連接144，以允許運算器件在不同器件(例如，組件/周邊設備)之間及/或透過一或多個網路發送/接收資料。通信連接144可表示各種通信組件及功能，包含但不必限於：一瀏覽器；一發射器及/或接收器；資料埠；軟體介面及驅動器；網路化介面；資料處理組件；等。
一或多個網路表示可個別地或組合地用來在自動取樣及分解環境之組件當中進行通信之各種不同通信路徑及網路連接。因此，一或多個網路可表示使用單個網路或多個網路達成之通信路徑。此外，一或多個網路表示預期之各種不同類型之網路及連接，包含但不必限於：網際網路；一內聯網路；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。
無線網路之實例包含但不必限於：經組態用於根據以下標準進行通信之網路：電氣及電子工程師協會(IEEE)之一或多個標準，諸如802.11或802.16(Wi-Max)標準；Wi-Fi聯盟頒布之Wi-Fi標準；藍芽特殊興趣小組頒布之藍芽標準；等。亦預期諸如透過通用串列匯流排(USB)、乙太網路、串連連接等之有線通信。
運算器件140可包含一使用者介面(未展示)，該使用者介面可儲存於記憶體中且可由處理器執行。使用者介面表示控制經由顯示器向運算器件之使用者顯示資訊及資料之功能。在一些實施方案中，顯示器可不整合至運算器件140中，且可取而代之使用通用串列匯流排(USB)、乙 太網路、串連連接等在外部連接。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器件提供輸入(例如，樣品身份、所期望稀釋因子、所期望分解流體、標準溶液類型等)來與運算器件之一或多個應用程式互動之功能。例如，使用者介面可致使產生一應用程式設計介面(API)以針對一進線稀釋控制軟體154程式、一分解容器控制軟體156程式或其他軟體程式揭示組態應用程式以供顯示器或結合另一顯示器顯示之功能。在實施例中，API可進一步揭示組態一進線稀釋控制軟體程式以允許使用者藉由經由觸控螢幕及/或I/O器件提供輸入來與一應用程式互動，以提供所期望稀釋因子以供分析之功能。
進線稀釋控制軟體154程式、分解容器控制軟體156程式或其他程式可包括可儲存於記憶體中且可由處理器執行，以執行一特定操作或操作群組以提供進線稀釋系統或分解容器之功能之軟體。進線稀釋控制軟體程式提供控制例如一內部標準品及/或來自樣品輸入端102、輔助樣品源112或其等之組合之樣品之稀釋之功能。例如，進線稀釋控制軟體154程式、分解容器控制軟體156程式或其他程式可控制由系統100之泵(例如，第一泵系統106、第二泵系統130等之注射泵)供應之載體、稀釋劑、酸、去離子水、標準品或其他流體之量。
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來實施本文中所描述之功能之任一者。如本文中所使用之術語「運算器件」通常表示軟體、韌體、硬體或其等之組合。例如，系統100中之組件之間的通信可為有線的、無線的或其等之某個組合。例如，在一軟體實施方案之情況下，軟體可表示當在一處理器(諸如本文中所描述之處理器)上執行時執行指定任務之可執行指 令。程式碼可經儲存於一或多個器件可讀儲存媒體中，其實例係與運算器件相關聯之記憶體。
實例程序
下文論述描述可在用於對一樣品進行自動取樣及分解之裝置中實施之程序。程序之態樣可用硬體、韌體或軟體或其等之組合來實施。程序被展示為指定由一或多個器件執行之操作之一組區塊且不必限於為了由各自區塊執行操作而展示之順序。
圖3A及圖3B繪示用於對一樣品進行自動取樣及分解之一方法300，諸如上文所描述之系統100。方法300可包含：經由一關斷閥控制一樣品自一加壓樣品源至一分解容器之一流動(方塊302)；在分解容器中捕獲一特定體積之樣品(方塊304)；經由一第一注射泵將一試劑添加至分解容器中之樣品(方塊306)；使用一熱控區塊將分解容器之一溫度升高至一第一設定溫度達一設定時間(方塊308)；分解分解容器中之樣品(方塊310)；經由一位準感測器量測樣品在分解容器內之一位準(方塊312)；至少部分地基於樣品在分解容器內之經量測位準，經由一第二注射泵將去離子水導入至分解容器以使樣品恢復至特定體積(方塊314)；使用熱控區塊將分解容器之溫度主動降低至室溫(方塊316)；及將樣品自分解容器轉移至一分析系統(方塊318)。
結論
儘管用特定於結構特徵及/或程序操作之語言描述標的物，但應理解，隨附發明申請專利範圍中所定義之標的物不必限於上文所描述之特定特徵或動作。實情係，揭示上文所描述之特定特徵及動作作為實施發明申請專利範圍之實例形式。
1:埠
2:埠
3:埠
4:埠
5:埠
6:埠
100:系統
102:樣品輸入端
104:分解系統
106:第一泵系統
108:過濾系統
120:關斷閥
122:第一樣品導入系統
140:電腦器件/運算器件或控制器
220:注射泵
226:注射泵
228:注射泵
230:樣品迴路
232:過濾器

Claims (20)

  1. 一種用於分析之系統，其包括：一分解(digestion)容器，其經組態以自一加壓樣品源接收一樣品；一關斷閥(shutoff valve)，其經組態以控制該樣品至該分解容器之一流動；一第一泵，其經組態以將一試劑(reagent)導入至該分解容器中之該樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度達一時間區間以允許分解該分解容器內之該樣品之至少一部分，且其中該熱控區塊在該時間區間之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準(level)感測器，其經組態以量測該樣品在該分解容器內之一位準；一第二泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該位準，在分解之後將去離子水導入至該分解容器；及一連接器閥，其經組態以自該分解容器接收經分解樣品且將該經分解樣品轉移至一分析系統。
  2. 如請求項1之系統，其進一步包括：一過濾系統，其經組態以在轉移至該分析系統之前過濾該分解樣品。
  3. 如請求項1之系統，其進一步包括：一控制器，其經耦合至該分解容器、該關斷閥、該第一泵、該熱控區塊、該位準感測器、該第二泵及該連接器閥，該控制器經組態以控制以下至少一者：流體之取樣，該分解容器之操作，或操縱樣品以供該分析系統分析。
  4. 如請求項1之系統，其中該分解容器進一步包括：一輔助溢流(overflow)出口，該輔助溢流出口包括用來監測通過該輔助溢流出口之流體之流動之一洩漏感測器。
  5. 如請求項1之系統，其進一步包括：一攪動(agitation)系統，其用於管理該分解容器之攪動，該攪動系統包括：一磁力攪拌棒；及一磁力攪拌板，其用來控制該磁力攪拌棒在該分解容器內之旋轉。
  6. 如請求項1之系統，其中該熱控區塊進一步包括：一帕耳帖(peltier)器件。
  7. 如請求項1之系統，其進一步包括：一樣品迴路，其與該連接器閥流體連通，該樣品迴路經組態以接收以下至少一者：由一第一泵推動之樣品或由一第二泵拉動之一第二樣品。
  8. 一種用於分析之方法，其包括：經由一關斷閥控制一樣品自一加壓樣品源至一分解容器之一流動；在該分解容器中捕獲一特定體積之該樣品；經由一第一泵將一試劑添加至該分解容器中之該樣品；使用一熱控區塊將該分解容器之一溫度升高至一第一設定溫度達一設定時間以允許分解該分解容器內之該樣品之至少一部分；經由一位準感測器量測該樣品在該分解容器內之一位準；至少部分地基於該樣品在該分解容器內之該經量測位準，經由一第二泵將去離子(deionized)水導入至該分解容器以使該樣品恢復至該特定體積；使用該熱控區塊將該分解容器之該溫度主動降低至小於該第一設定溫度之一第二設定溫度；及將該樣品自該分解容器轉移至一分析系統。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包括：經由一過濾系統過濾來自該分解容器之該經分解樣品。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包括：經由一洩漏感測器監測流體通過該分解容器之一輔助出口埠之一流動。
  11. 如請求項8之方法，其中分解該分解容器中之該樣品進一步包括： 使用一攪動系統攪動該樣品，該攪動系統包括：一磁力攪拌棒；及一磁力攪拌板，其用來控制該磁力攪拌棒在該分解容器內之旋轉。
  12. 如請求項8之方法，其中該熱控器區塊進一步包括一帕耳帖器件。
  13. 如請求項8之方法，其進一步包括：經由一樣品迴路接收以下至少一者：由一第一泵推動之樣品或由一第二泵拉動之一第二樣品；其中該樣品迴路與該連接器閥流體連通。
  14. 如請求項8之方法，其中將該樣品自該分解容器轉移至一分析系統進一步包括：經由一第三泵將該樣品自一分解系統抽取至一樣品迴路中；經由該第三泵將該樣品自該樣品迴路推動至一過濾系統中；及將該樣品自該過濾系統導入至該連接器閥。
  15. 一種用於分析之系統，其包括：一連接器閥，其經耦合於至少兩個樣品導入系統之間，該連接器閥經組態以自一第一樣品導入系統接收一第一樣品且自一第二樣品導入系統接收一第二樣品，其中該第一樣品導入系統包括：一分解容器，其經組態以自一加壓樣品源接收該第一樣品； 一關斷閥，其經組態以控制該第一樣品至該分解容器之一流動；一第一泵，其經組態以將一試劑導入至該分解容器中之該第一樣品；一熱控區塊，其圍繞該分解容器且經組態以控制該分解容器之溫度，其中該熱控區塊將該分解容器之該溫度升高至一第一設定溫度達一時間區間以允許分解該分解容器內之該樣品之至少一部分，且其中該熱控區塊在該時間區間之後將該分解容器之該溫度降低至一第二設定溫度；一位準感測器，其經組態以至少在該時間區間之後量測該第一樣品在該分解容器內之一位準；及一第二泵，其經組態以至少部分地基於由該位準感測器量測之該第一樣品之該位準，將去離子水導入至該分解容器；一樣品迴路，其與該連接器閥流體連通，該樣品迴路經組態以接收由一第一泵推動之該第一樣品且經組態以接收由一第二泵拉動之該第二樣品；及一分析系統，其經組態以分析以下至少一者：該第一樣品或該第二樣品。
  16. 如請求項15之系統，其進一步包括一電感耦合電漿(ICP)光譜儀、一電感耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)或一電感耦合電漿質譜儀(ICP-MS)。
  17. 如請求項15之系統，其進一步包括：一攪動系統，其用於管理該分 解容器之攪動，該攪動系統包括：一磁力攪拌棒；及一磁力攪拌板，其用來控制該磁力攪拌棒在該分解容器內之旋轉。
  18. 如請求項15之系統，其中該熱控區塊包括：一帕耳帖器件。
  19. 如請求項15之系統，其進一步包括：一樣品迴路，其與該連接器閥流體連通，該樣品迴路經組態以接收以下至少一者：由該第一泵推動之該樣品或由該第二泵拉動之該第二樣品。
  20. 如請求項15之系統，其進一步包括：一控制器，其經耦合至該分解容器、該關斷閥、該第一泵、該熱控區塊、該位準感測器、該第二泵及該連接器閥，該控制器經組態以控制以下至少一者：流體之取樣，該分解容器之操作，或操縱樣品以供該分析系統分析。
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