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样品自动化管理器

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


样品自动化管理器

相关申请

本申请要求于2020年3月27日提交的名称为“样品自动化管理器(SampleAutomation Manager)”的美国临时专利申请序列号63/000,856的较早前提交日期的权益,该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及液相色谱系统。更具体地,本发明涉及用于液相色谱系统的样品自动化管理器和相关方法。

背景技术

色谱法是将混合物分离成其组分的一组技术。例如,在液相色谱系统中,泵吸入液体溶剂的混合物并且将其递送到样品管理器,在那里注入的样品等待其到达。在等度色谱系统中,液体溶剂的组成保持不变,而在梯度色谱系统中,溶剂组成随时间变化。由溶解在溶剂混合物中的样品组成的移动相通向被称为固定相的柱。通过使混合物通过柱,样品中的各种组分以不同的速率彼此分离,并且因此在不同的时间从柱中洗脱。检测器接收来自柱的洗脱并产生输出,从该输出可以确定分析物的种类和数量。

在将样品提供到液相色谱系统中之前,可以将其提供给样品管理器。样品管理器可以被配置成在将样品提供到液相色谱系统中的同时防止样品降解或变得受损。样品管理器通常与技术人员相互作用,因此必须是用户友好的、可靠的、准确的、牢靠的、耐用的和高性价比的。典型的样品管理器可以接纳小瓶或小瓶的托盘,从所选位置抽取样品,并将样品注入到液相色谱系统中。

能够具有新的和改进的功能的改进的样品管理器、系统和方法将在本领域中被很好地接纳。

发明内容

在一个实施方案中,一种液相色谱系统包括:溶剂递送系统;样品管理器,该样品管理器包括与溶剂递送系统流体连通的样品递送系统,该样品递送系统被配置成将样品从样品小瓶注入到色谱流动流中;液相色谱柱,该液相色谱柱位于样品递送系统的下游;和检测器,该检测器位于液相色谱柱下游。样品递送系统进一步包括:第一针驱动器,该第一针驱动器包括第一样品针,该第一样品针被配置成从样品小瓶中提取样品并将样品递送到液相色谱柱;和与第一样品针连通的第一注射器,该第一注射器被配置成计量来自样品小瓶的样品的抽取量。样品管理器进一步包括样品自动化系统,该样品自动化系统包括:第二针驱动器,该第二针驱动器包括被配置成将一定体积的试剂添加到样品小瓶中的第二样品针。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括与第二针连通的第二注射器,该第二注射器被配置成计量抽取的样品和该体积的试剂。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括RFID扫描仪,该RFID扫描仪被配置成识别由样品管理器管理的样品小瓶。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括混合器,该混合器被配置成在样品小瓶内自动地混合样品,其中混合器包括磁性结构,该磁结构被配置成向样品小瓶内的磁体施加运动,以便通过机械接触和旋转在样品小瓶内部产生涡流来混合样品。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括加热器系统,该加热器系统被配置成向样品小瓶施加热量。

附加地或另选地,第二针驱动器被进一步配置成从样品小瓶中抽取样品并将样品分配到第二样品小瓶中。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括样品小瓶带系统,该样品小瓶带系统包括具有第一滑轮、第二滑轮和带的带驱动器,带具有外表面,该外表面被配置成接纳能够与带移动的多个样品小瓶,带被配置成将多个样品小瓶移动到第一位置中以利于第一样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中,以及将多个样品小瓶移动到第二位置中以利于第二样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括控制系统,该控制系统被配置成控制样品管理器的以下操作中的至少一者:将特定体积的液体添加到小瓶;将小瓶带到混合器上方并启动混合器持续预定的时间段;将特定体积从第一小瓶转移并将该特定体积分配到第二小瓶中;将小瓶加热持续预定的时间段;以及用RFID扫描仪扫描小瓶,该RFID扫描仪被配置成将小瓶识别到控制系统。

在另一个实施方案中,液相色谱样品管理器包括样品递送系统,该样品递送系统被配置成将样品从样品小瓶注入到色谱流动流中,其中样品递送系统进一步包括:第一针驱动器,该第一针驱动器包括被配置成从样品小瓶中提取样品并将样品递送到液相色谱柱的第一样品针;和与第一样品针连通的第一注射器,该第一注射器被配置成计量从样品小瓶的样品的抽取量;和样品自动化系统,该样品自动化系统包括:第二针驱动器,该第二针驱动器包括被配置成将一定体积的试剂添加到样品小瓶的第二样品针。

附加地或另选地,该样品管理器进一步包括与第二针连通的第二注射器,该第二注射器被配置成计量抽取的样品和该体积的试剂。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括RFID扫描仪,该RFID扫描仪被配置成识别由样品管理器管理的样品小瓶。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括混合器,该混合器被配置成在样品小瓶内自动地混合样品,其中混合器包括磁性结构,磁结构被配置成向样品小瓶内的磁体施加运动,以便通过机械接触和旋转在样品小瓶内部产生涡流来混合样品。

附加地或另选地,样品管理器还包括加热器系统,该加热器系统被配置成向样品小瓶施加热量。

附加地或另选地,第二针驱动器被进一步配置成从样品小瓶中抽取样品并将样品分配到第二样品小瓶中。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括样品小瓶带系统,该样品小瓶带系统包括具有第一滑轮、第二滑轮和带的带驱动器,带具有外表面,该外表面被配置成接纳能够与带移动的多个样品小瓶,带被配置成将多个样品小瓶移动到第一位置中以利于第一样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中,以及将多个样品小瓶移动到第二位置中以利于第二样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括控制系统,该控制系统被配置成控制样品管理器的以下操作中的至少一者:将特定体积的液体添加到小瓶;将小瓶带到混合器上方并启动混合器持续预定的时间段;将特定体积从第一小瓶转移并将该特定体积分配到第二小瓶中;将小瓶加热持续预定的时间段;以及用RFID扫描仪扫描小瓶,该RFID扫描仪被配置成将小瓶识别到控制系统。

在另一个实施方案中,能够附接到样品管理器的样品自动化系统包括:针驱动器,该针驱动器包括被配置成将一定体积的试剂添加到样品小瓶的样品针,当样品自动化系统附接到样品管理器时,样品针未被配置成与液相色谱柱流体连通。

附加地或另选地,样品自动化系统进一步包括与第二针连通的注射器,该注射器被配置成计量抽取的样品和该体积的试剂。

附加地或另选地,样品自动化系统进一步包括RFID扫描仪,该RFID扫描仪被配置成识别由样品管理器管理的样品小瓶。

附加地或另选地,样品自动化系统进一步包括混合器,该混合器被配置成在样品小瓶内自动地混合样品,其中混合器包括磁结构,该磁结构被配置成向样品小瓶内的磁体施加运动,以便通过机械接触和旋转在样品小瓶内部产生涡流来混合样品。

附加地或另选地,样品自动化系统还包括被配置成向样品小瓶施加热量的加热器系统。

附加地或另选地,第二针驱动器被进一步配置成从样品小瓶中抽取样品并将样品分配到第二样品小瓶中。

附加地或另选地,样品管理器进一步包括样品小瓶带系统,该样品小瓶带系统包括具有第一滑轮、第二滑轮和带的带驱动器,带具有外表面,该外表面被配置成接纳能够与带移动的多个样品小瓶,带被配置成将多个样品小瓶移动到第一位置中以利于第一样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中,以及将多个样品小瓶移动到第二位置中以利于第二样品针被插入到多个样品小瓶中的一个样品小瓶中。

附加地或另选地,样品自动化系统进一步包括控制系统,该控制系统被配置成控制样品管理器的以下操作中的至少一者:将特定体积的液体添加到小瓶;将小瓶带到混合器上方并启动混合器持续预定的时间段;将特定体积从第一小瓶转移并将该特定体积分配到第二小瓶中;将小瓶加热持续预定的时间段;以及用RFID扫描仪扫描小瓶,该RFID扫描仪被配置成将小瓶识别到控制系统。

附图说明

通过结合附图参考下面的描述,可以更好地理解本发明的上述优点和其他优点,附图中相同的附图标号是指各个附图中相同的元件和特征。为清楚起见,并非每个元件都在每个附图中标记。附图不一定按比例绘制,而重点在于示出本发明的原理。

图1示出了根据一个实施方案的包括样品管理器的液相色谱系统的示意图。

图2示出了根据一个实施方案的包括具有样品自动化系统的图1的样品管理器的液相色谱系统的透视图。

图3示出了根据一个实施方案的具有样品自动化系统的图1和2图的样品管理器的透视图,其中壳体的部分被移除以显示内部部件。

图4示出了根据一个实施方案的图1和图2的样品管理器的样品小瓶载体系统的透视图。

图5示出了根据一个实施方案的图4的样品小瓶载体系统的另一个透视图。

图6示出了根据一个实施方案的图3所示的样品自动化系统的透视图。

图7示出了根据一个实施方案的图3所示的插入门打开的样品自动化系统的透视图。

图8示出了根据一个实施方案的图1和图2的样品管理器的透视图。

图9示出了根据一个实施方案的图1至图3的样品管理器的流体系统的插入步骤的示意图。

图10示出了根据一个实施方案的图9的流体系统的读取RFID步骤的示意图。

图11示出了根据一个实施方案的图9和图10的流体系统的从小瓶抽取步骤的示意图。

图12示出了根据一个实施方案的图9至图11的流体系统的抽取试剂步骤的示意图。

图13示出了根据一个实施方案的图9至图12的流体系统的添加步骤的示意图。

图14示出了根据一个实施方案的图9至图13的流体系统的混合步骤的示意图。

图15示出了根据一个实施方案的图9至图14的流体系统的抽取样品步骤的示意图。

图16示出了根据一个实施方案的图9至图15的流体系统的注入步骤的示意图。

具体实施方式

在本说明书中提到“一个实施方案”或“实施方案”表示结合实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本教导的至少一个实施方案中。对本说明书内的特定实施方案的引用不一定都指代相同的实施方案。

现在将参考如附图所示的本教导的示例性实施方案来更详细地描述本教导。虽然结合各种实施方案和示例描述了本教导,但是本教导不旨在限制于此类实施方案。相比之下,本教导涵盖各种替代、修改和等同物,如本领域的技术人员将理解。能够使用本文教导的普通技术人员将认识到在如本文所述的本公开的范围内的附加实施方式、修改和实施方案,以及其他使用领域。

如本文所述,在执行液相色谱运行之前,技术人员将含有样品的一个或多个小瓶装载到位于样品管理器系统的热室内的样品小瓶载体上。样品管理器系统包括样品递送系统,该样品递送系统被配置成将样品从样品小瓶载体转移到将样品提供给液相色谱柱的色谱流动流中。本文所述的样品管理器包括样品自动化系统,该样品自动化系统可以包括结构和控制系统,该控制系统被配置成在简单地将样品转移到色谱流动流中之外执行各种功能。例如,样品自动化系统可以被配置成执行以下中的一者或多者:1)将特定体积的液体添加到样品小瓶;2)将小瓶带到混合器上方,用于混合小瓶和其中的样品;3)将特定体积的样品从第一小瓶转移到第二小瓶中;4)将小瓶内的样品加热;以及5)并扫描小瓶以在对小瓶内样品执行自动化程序之前或期间识别小瓶以用于监管链目的。

本文所述的样品递送系统和样品管理器热室的特征可以适用于被配置成将样品递送到色谱流动流中的任何液相色谱系统。作为一个示例,图1示出了用于将混合物分离成其组分的液相色谱系统10的实施方案。液相色谱系统10包括溶剂递送系统12,该溶剂递送系统通过管材16与样品管理器14(也称为注入器或自动取样机)流体连通。样品管理器14与色谱柱18流体连通。检测器21例如质谱仪与柱18流体连通以接收洗脱。

溶剂递送系统12包括泵送系统20,该泵送系统与溶剂贮存器22流体连通,泵送系统20通过管材24从该溶剂贮存器抽取溶剂(液体)。在一个实施方案中,泵送系统20由低压混合梯度泵送系统体现,该低压混合梯度泵送系统具有两个以流体方式串联连接的两个泵。在低压梯度泵送系统中在泵之前发生溶剂的混合,并且溶剂递送系统12具有混合器26,该混合器与溶剂贮存器22流体连通以按计量比例接收各种溶剂。溶剂(移动相)组合物的这种混合随时间而变化(即,梯度)。

泵送系统20与混合器26流体连通,以从其中抽取连续梯度流以便递送到样品管理器14。可以用于实现溶剂递送系统12的溶剂递送系统的示例包括但不限于由马萨诸塞州米尔福德的沃特世公司(Waters Corp. of Milford, Mass)制造的ACQUITY二元溶剂管理器和ACQUITY四元溶剂管理器。

样品管理器14可包括注入器阀28,该注入器阀具有样品环30。在装载状态下,样品管理器14使注入器阀28的位置使得样品管理器14将样品32装载到样品环30中。从样品小瓶载体所容纳的小瓶中抽取样品32。本文中“样品小瓶载体”是指被配置成携带样品小瓶33的任何装置,诸如下文所述的样品小瓶带。在注入状态下,注入器阀28的位置改变,使得样品管理器14将样品环30中的样品从溶剂递送系统引入到连续流动移动相中。因此,移动相将样品载送到柱18中。在其他实施方案中,可利用流通针式(FTN)代替固定定量环样品管理器。使用FTN方法,可将样品拉入针中,然后可将针移动到密封件中。然后可切换阀以使针与溶剂递送系统成一直线。

液相色谱系统10进一步包括数据系统34,该数据系统与溶剂递送系统12和样品管理器14进行信号通信。数据系统34具有处理器36和交换机38(例如,以太网交换机),该交换机用于处理溶剂递送系统12和样品管理器14之间的信号通信。各种系统和仪器之间的信号通信可以是电的或光的,使用无线或有线传输进行。主机计算系统40与数据系统34通信,技术人员可以通过该数据系统将各种参数和配置文件(例如,进气速度配置文件)下载到数据系统34。

图2示出了液相色谱系统10的透视图,该液相色谱系统包括样品管理器14、该样品管理器具有附接的样品自动化系统15、检测器21、色谱柱18、溶剂递送系统12和溶剂22。样品管理器14、样品自动化系统15、检测器21、色谱柱18、溶剂递送系统12中的每个均可包括壳体或主体,在该壳体或主体内可容纳有各种特征部,诸如数据系统34、样品环30和注入器阀28、泵送系统20、混合器26和管材24。各种部件12、14、18、19、21、22可与流体管互连并且与液相色谱系统10的数据系统34进行信号通信。液相色谱系统10被示出为具有溶剂递送系统12、样品管理器14、色谱柱18、检测器21和托盘,该托盘用于将溶剂22保持堆叠在一起,其中样品自动化系统15附接在样品管理器14的一侧。

图3示出了根据一个实施方案的具有样品自动化系统15的图1和图2的样品管理器14的透视图,其中外部壳体的部分被移除以显示内部部件。样品管理器14包括前门42和热室44,其中样品管理器系统14包括样品递送系统,该样品递送系统被配置成将样品从样品小瓶46转移到色谱流动流中,该色谱流动流为液相色谱柱18(图3中未示出)提供了样品下游。样品小瓶46可以位于样品小瓶载体系统48上,样品小瓶载体系统被配置成将样品小瓶46移动在热室44内和在样品自动化系统15内。

如图所示,移除了外部壳体的样品自动化系统15。样品自动化系统15包括附接到样品管理器14的侧壳体52的框架50。样品自动化系统15还包括附接到框架50的针驱动器54。针驱动器54被示出为具有三个单独的电机56、58、60,用于在样品针和/或穿刺针中的一者或两者上施加竖直和/或水平运动。针驱动器54还包括一个或多个针驱动器轴62,该针驱动器轴被配置成保持和/或移动样品针和/或穿刺针。针驱动器54进一步包括汽提器支脚64,该汽提器支脚被配置成在穿刺针从穿刺样品小瓶46的密封膜缩回时便于将样品小瓶46固定。

样品自动化系统15进一步包括固定样品小瓶载体系统48的外部框架66。外部框架66包括插入门68,该插入门被配置成将样品小瓶46装载到样品小瓶载体系统48中并从样品小瓶载体系统48中卸载。连接在插入门68上方的是RFID扫描仪70,该RFID扫描仪被配置成扫描位于样品管理器14和/或样品自动化系统15内的一个或多个样品小瓶46中或上的RFID芯片。RFID扫描仪70可以与数据系统34通信,使得样品管理器14存储与每个扫描的样品小瓶相关联的标签数目。数据系统34可以维持样品小瓶RFID信息,以便维持每个样品小瓶内的样品的监管链,与由液相色谱系统10进行的测试相关联。

样品自动化系统15还包括与样品针驱动器54流体连通的注射器系统74。注射器系统74将在下面更详细地描述,并且在图6中更清楚地示出。此外,样品自动化系统15还包括条形码读取器72。条形码读取器72可以充当RFID扫描仪70的类似作用,但是在使用条形码代替RFID芯片的情况下,可以读取固定到样品小瓶46的侧面的条形码。

图4示出了根据一个实施方案的图1和图2的样品管理器14的样品小瓶载体系统48的透视图。样品小瓶输送系统48包括带86、被配置成绕第一轴89旋转的第一滑轮88和被配置成绕第二轴91旋转的第二滑轮90。附接到带86的是多个样品小瓶保持器92,每个样品小瓶保持器具有包含在其中的一个样品小瓶46。带86可以被配置成围绕第一滑轮88和第二滑轮90中的每个的半径旋转,并且将样品小瓶46移入和移出位置以由样品自动化系统15的针驱动器54和样品管理器14的热室44内的针驱动器进行相互作用。带86可以被进一步配置成将样品小瓶46移入和移出位置以与引入端口、混合站和加热器区域相互作用,如下所述。带86和滑轮88、90被安装到载体框架93。

样品小瓶载体系统48进一步包括样品混合电机94和位于从样品混合电机94延伸的轴的尖端上的样品混合磁体96。在操作中,样品混合电机94可以被配置成旋转轴,这又使样品混合磁体94旋转。样品混合磁体又旋转位于近侧样品小瓶46a中的磁体,该磁体可以被配置成混合样品小瓶46a内的样品。位于带86上的其他样品小瓶46还可以包含设置在其中的磁体,该磁体被配置成在样品自动化系统15的混合程序期间由样品混合磁体96带动。

样品小瓶载体系统48进一步包括样品制备站98。样品制备站98可以位于样品自动化系统15的外部框架66内,该位置位于样品针驱动器54的样品针下方。因此,样品针驱动器54的样品针和穿刺针可以被配置成与位于样品制备站98处的样品小瓶相互作用。位于样品制备站98处的可以是固定磁体100。当样品小瓶46位于样品制备站98时,固定磁体100可以被配置成吸引位于样品小瓶46内的磁体。由此可以确保样品小瓶46内部的磁体在针注入期间被移出以便不妨碍样品针。样品制备站98进一步包括在相同位置处的排水管102。当样品小瓶46远离样品制备站98旋转时,由此提供样品针进入排水管102。

位于RFID扫描仪70和插入门68下方位置的可以是包括被配置成旋转轴106的电机的小瓶旋转器104。具有软橡胶尖端108的柱塞被配置成接触位于轴106上方的样品小瓶46的底部。一旦样品小瓶46位于瓶旋转器104上方,则轴106可以被配置成竖直向上移动以接触样品小瓶46。瓶旋转器104可以被配置成作为在其中加热样品的方式对样品小瓶46执行这种旋转操作,作为混合样品的方式,或用于旋转样品小瓶46使得RFID芯片处于适当位置的目的。在其他实施方案中,RFID扫描仪70可以由条形码读取器替换,并且样品小瓶可以包括条形码标签而不是RFID芯片。在该实施方案中,瓶旋转器104可以与条形码读取器结合工作,以按照条形码读取器移动附接条形码的方式旋转样品小瓶。

样品小瓶载体系统48进一步包括安装在滑轮支撑系统110的载体框架93。滑轮支撑系统110可用于对准滑轮90并调节带86中的张力。

图5示出了根据一个实施方案的图4的样品小瓶载体系统的另一个透视图。样品小瓶载体系统48进一步包括样品注入站112。样品注入站112可以位于样品管理器14的样品室44内,该位置直接位于样品管理器14的注入样品针下方,该注入样品针与下游柱18和检测器21流体连通。因此,样品管理器14的样品室44内部的样品针驱动器的样品针和穿刺针可以被配置成与位于样品注入站112处的样品小瓶相互作用。位于样品注入站112处的可以是另一个固定磁体114。当样品小瓶46位于样品注入站112处时,固定磁体114可以被配置成吸引位于样品小瓶46内的磁体。由此可以确保样品小瓶46内部的磁体在针注入期间被移出以便不妨碍样品针。

样品小瓶载体系统48的各种部件可以被认为是样品管理器14和/或样品自动化系统15的部件。例如,在一个示例中,样品自动化系统15可以是用于修改现有样品管理器14的附加特征部。在该示例中,样品小瓶输送系统48可以替换旋转样品台板。样品小瓶输送系统48、针驱动器54、注射器系统74、外部框架66和其各种部件可以包括在被配置成修改现有样品管理器14的套件中。

图6示出了根据一个实施方案的图3所示的样品自动化系统的透视图。如图所示,样品自动化系统15包括注射器系统74。注射器系统74可以包含第一电机76和第二电机78。竖直电机76可以被配置成操作带和滑轮系统80,以向竖直计量轴82提供旋转运动。水平电机78可以被配置成操作水平计量轴84。竖直计量轴82可以被配置成控制样品自动化系统15内从样品小瓶46抽取的样品的计量。水平计量轴84可以被配置成控制从试剂源提供给计量注射器的外部试剂的计量,并且然后在“添加试剂”程序中从计量注射器提供到样品小瓶46。第二电机78可以被配置成控制连接到电机的阀,这允许选择小瓶或外部试剂储存器。第一电机76控制计量轴、从由此选择的源抽取或向其注入。例如,可以设置第二电机78以选择小瓶,并抽取样品,然后可以将另一个小瓶旋转进来并且注入该样品,以允许小瓶到小瓶混合。另选地,可以将第二电机78设置为选择试剂,并且可以抽取一块液体。通过改变第二电机78以选择小瓶,然后可以将块注入瓶中,从而允许小瓶内稀释。

图7示出了根据一个实施方案的图3所示的插入门68打开的样品自动化系统的透视图。如图所示,插入门68被配置成通过围绕铰链116旋转来打开。插入门68在图3和图6中示出为关闭的。在关闭状态下,插入门68抵接止挡件118。在打开状态下,插入门68揭示了通道,允许技术人员将样品小瓶46装载到样品小瓶保持器92中的一个样品小瓶中。

图8示出了根据一个实施方案的样品管理器14的内室44至前门42的透视图。内室44包括滑轮88和具有位于样品小瓶保持器92内的样品小瓶46的带86。内室44还包括能够在内室44内移动并且被配置成在样品注入站112处将样品针和/或穿刺针定位在样品小瓶46上的室针驱动器120。如图所示,固定磁体114可以被配置成当样品小瓶46位于样品注入站112处时吸引位于样品小瓶46内的磁体。由此可以确保样品小瓶46内部的磁体在针注入期间被移出以便不妨碍样品针。

图9示出了根据一个实施方案的样品管理器14和/或样品自动化系统15的流体系统150。流体系统150包括示意性地示出的液相色谱系统10、样品管理器14和/或样品自动化系统15的各种部件。例如,在流体系统150中,示出了第一溶剂瓶22a、第二溶剂瓶22b、色谱柱20、泵20、插入门68、RFID扫描仪70、样品小瓶46、注射器系统74、针驱动器54、室针驱动器120、样品混合电机94和样品混合磁体96。此外,样品小瓶46b中的一个样品小瓶被示出为具有样品152和样品小瓶46b内的磁体154。流体系统150包括连接系统的各种部件的各种流体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。这些流体管可以是以流体方式连接流体系统150的部件的任何类型的流体管。流体系统150可以包含用于连接其部件所需的任何数量的流体管。

流体系统包括以流体方式连接到脱气器172的溶剂瓶22b。脱气器172和溶剂瓶22b与样品计量注射器170以流体方式连接,后者以流体方式连接到压力换能器168。然后,压力换能器168连接到注入阀184,当前显示在注入位置。在该注入位置,色谱柱18以流体方式联接到注入端口182。注入端口182包括通往废物180的路径以及通往色谱柱18的路径。室针驱动器120的针178被示出为以流体方式连接到注入端口182。泵20被示出为经由注入阀184连接到室针驱动器120的针178。与注入端口182流体连接的是连接到另一个溶剂瓶22a的洗涤泵174。电磁阀176位于溶剂洗涤泵174与注入端口182之间。此外,示出的流体系统150包括以流体方式联接到包括注射器158的注射器系统74的试剂贮存器164。注射器系统74被示出为以流体方式联接到针驱动器54和其样品针156。

图9示出了根据一个实施方案的样品管理器14和/或样品自动化系统15的流体系统150的插入步骤。如示意性地描述的,示出了在已经通过插入门68插入系统之后的样品小瓶46b。如上所述,样品小瓶46b包括设置在其中用于混合操作的磁体154。

图10示出了根据一个实施方案的图9的流体系统150的读取RFID步骤的示意图。在此步骤中,样品小瓶46b已经被移动到位,例如,由在RFID扫描仪70下方的样品小瓶载体系统48。在此,RFID扫描仪70被配置成通过位于样品小瓶46中的RFID芯片来识别样品小瓶46b,例如在样品小瓶46的盖中。

图11示出了根据一个实施方案的图9和图10的从流体系统150的从小瓶抽取步骤的示意图。在所示出的抽取小瓶步骤中,样品自动化系统15的针驱动器54的针156被插入样品小瓶46b中以用计量注射器158从其中抽取样品152。在此样品抽取步骤中,样品小瓶46b内部的磁体154已经被固定磁体100(图11中未示出;在图4中示出)移动到样品小瓶46b内的侧壁。虽然未示出,但是从样品小瓶抽取步骤之后可以紧接着将抽取的样品添加到不同于样品最初被抽取的样品小瓶46b的另一个样品小瓶46中。

图12示出了根据一个实施方案的图9至图11的流体系统150的抽取试剂步骤的示意图。在抽取试剂步骤中,注射器系统74的计量注射器158被配置成从试剂储存器164抽取试剂。图13示出了根据一个实施方案的图9至图12的流体系统150的添加试剂步骤的示意图。此步骤可以在图12的抽取试剂步骤之后进行。在添加试剂步骤期间,计量注射器阀74从第二位置切换到第三位置,并且计量注射器阀74将在抽取试剂步骤中抽取的试剂排出。排出的试剂通过针54被排入到样品小瓶46中。图14示出了根据一个实施方案的图9至图13的流体系统150的混合步骤的示意图。在混合步骤期间,可以将试剂与样品混合。首先,针54从样品小瓶46缩回。然后,样品混合电机94和样品混合磁体96施加内部磁体154在样品小瓶46b内的移动。

图15示出了根据一个实施方案的图9至图14的流体系统150的抽取样品步骤的示意图。在此,样品小瓶46b被移动到样品室44中并进入到注入站112(图8中未示出)中。在此,室针驱动器120的针178被配置成经由压力换能器168和样品计量注射器170抽取样品。图16示出了根据一个实施方案的图9至图15的流体系统150的注入步骤的示意图。此步骤可以紧跟在图15中所示的抽取步骤之后进行。在注入步骤处,室针驱动器120的针178可以移动成与注入端口182流体连通并注入样品。注入端口182以流体方式连接到注入阀184,该注入阀处于将样品提供给色谱柱18的阀位置。

样品自动化系统15和/或样品管理器14和/或液相色谱系统10可以包括控制系统、数据系统、计算机系统或数据存储和通信接口,诸如数据系统34。无论控制系统的实施方案如何,它被设想为被配置成控制样品管理器14和/或上文描述的样品自动化系统15的各种操作。例如,控制系统可以被配置成控制将特定体积的液体(诸如试剂)添加到小瓶。控制系统可以被配置成控制将小瓶带到混合器上方,并启动混合器持续预定的时间段。控制系统可以被配置成控制将特定体积的流体(诸如样品)从第一小瓶转移并且将该特定体积的流体分配到第二小瓶中。控制系统可以被进一步配置成用于控制加热小瓶持续预定的时间段,并且用RFID扫描仪或条形码扫描仪扫描小瓶,该RFID扫描仪或条形码扫描仪被配置成将小瓶识别到控制系统以用于跟踪样品操纵的目的。控制系统可以被配置成控制如所描述的各种部件,以及跟踪和存储与各种功能有关的数据和/或结果。

虽然已经参考特定实施方案示出和描述了本发明,但是本领域的技术人员应理解,在不脱离如所附权利要求中叙述的本发明的实质和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。

相关技术
  • 将样品装载到色谱系统的样品管理器中的方法
  • 样品管理器、系统和方法
技术分类

06120115604549