CN114502963A - 与自动采样装置一起使用的远程自动化学品交换*** - Google Patents
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Abstract
一种样品分析***是可用的,其可包括远程采样***、至少一个分析器、以及控制器。远程采样***可以包括多个样品源,用于从中提供对应的样品;以及多个样品收集装置,所述样品收集装置选择性地与多个样品源中的任何一个耦接,用于从其接收样品中的至少之一。至少一个分析器可以与多个样品收集装置耦接,以从其接收样品中的至少之一。控制器可以与远程采样***和至少一个分析器耦接,所述控制器被配置为控制在给定时间哪个样品源主动耦接至给定的样品收集装置。
Description
背景技术
在许多实验室场合中,经常需要一次性分析大量的化学或生物样品。为了精简这种过程,样品的操纵已经被机械化。这种机械化采样可称为自动采样,并可使用自动采样装置或自动采样器执行。
电感耦接等离子体(ICP)光谱法是一种常用于确定液体样品中微量元素浓度和同位素比率的分析技术。ICP光谱法采用电磁产生的部分电离氩气等离子体,其温度达到约7,000K。当样品被引入等离子体时,高温导致样品原子被电离或发出光。由于每种化学元素都会产生一个特征性的质谱或发射光谱,测量发射的物质或光的光谱允许确定原始样品的元素组成。
可以采用样品引入***将液体样品引入ICP光谱仪(例如,电感耦接等离子体质谱仪(ICP/ICP-MS)、电感耦接等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)或类似仪器)、或其他样品检测器或分析仪器进行分析。例如,样品引入***可以从容器中提取等分液体样品,然后将该等分样品输送至雾化器中,所述雾化器将该等分样品转化为适合由ICP光谱仪在等离子体中电离的多分散气溶胶。然后,气溶胶在喷雾室中被分类,以去除较大的气溶胶颗粒。离开喷雾室后,气溶胶被ICP-MS或ICP-AES仪器的等离子体炬组件引入等离子体中进行分析。
附图说明
详细说明参照附图进行描述。附图中包括的任何尺寸仅作为示例提供,且并不意味着限制本公开内容。
图1是部分线条图,其说明根据本公开的示例性实施例被配置为分析长距离运输的样品并允许样品自动交换(crossover)的***。
图2是根据本公开的示例性实施例的远程采样***的示意图,该远程采样***允许有关于N个样品采集***的多达N个样品的自动交换。
图3A是环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进一对样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
图3B是另一环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进一对样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
图4是环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进两对不同样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
图5是根据本公开的示例性实施例的结合有远程采样装置、分析***和控制器的***的示意图。
图6A是环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进来自三种不同样品中一对样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
图6B是另一环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进来自三种不同样品中一对样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
图6C是另一环境视图,其说明在根据本公开的示例性实施例的促进来自三种不同样品中一对样品交换的远程采样***中使用的远程采样装置。
具体实施方式
概述
传统上,作为ICP光谱仪的一部分而采用的远程采样***被结构化为使得第一样品收集***仅与第一源流体连接,第二样品收集***仅与第二源流体连接,如此类推。这样的传统***会有缺点。例如,这种一对一的输送***并非便于确认源污染(例如,查看污染是来自于源还是来自于收集***)。此外,如果给定的收集***例如出于维护或其他原因而无法运行,则对来自相关源的材料的测试也可能同样会停止,直到该线路能够恢复到运行状态。
本远程采样***便于将多个样品源中的任何一个(例如,经由电子控制或手动控制的阀)选择性地连接至一个以上的样品收集***。如此,本远程采样***允许在远程采样收集装置或模块之间切换化学品源。也就是说,本远程采样***可以以如下方式进行控制,以确定哪种化学品源在特定时间主动耦接(例如,经由阀控制)至给定的样品收集装置,从而允许所选择的化学品流向该给定的样品收集装置。在实施例中,可以允许来自多个化学品源的一定比率的流体流向给定的样品收集模块,以允许测试这种源材料的混合物。在实施例中,每个样品收集***可以进一步选择性地连接至一个或多个分析器或监测单元,其中选择性地控制向一个或多个分析器或监测单元的流动。
因此,本远程采样***允许在远程采样模块之间切换化学品源。这样的布置允许进行源污染验证(例如,查看污染是否来自给定的源或是特定的远程采样模块)。这种布置也有利于***的冗余,允许源材料被引导到不同的采样收集***或模块,例如,如果源材料先前已被引导至的采样收集***或模块因维护或其他原因而关闭。在一个实施方式中,多个样品采集***连接至多个分析器或中央分析***,因此,例如,允许在给定的样品源和远程采样***之间的单个连接点,能够连接至多个分析器(例如,根据给定的源材料被引导到哪个远程采样模块)。
示例性实施方式
总体上参考图1至图6C,描述了如下示例***,其将在线样品长距离自动传输到配置为对样品进行分析的分析***。在示例性实施例中,一个或多个样品可由多个分析***进行分析,其中此类分析***可包括不同的分析技术。***100(例如,与光谱装置结合的自动采样器)包括位于第一位置的至少一个分析***102。***100还可以包括两个或更多个远程采样***104,其位于远离第一位置的一个或多个位置(例如第二位置)。例如,两个或更多个远程采样***104可以定位成靠近多个化学品源,例如化学品储存罐、化学品处理罐(例如化学品浴)、化学品运输管线或管道等(例如远离分析***102的第一位置),诸如图1所示的远程样品源106A和远程样品源106B以及图2所示的远程样品源A-N 106A-106N(例如,源A-N)。来自这种源106A-106N的化学品可以由分析***102进行分析,其中分析***102可以定位成远离远程采样***104,诸如用于生产设施(例如第一位置)的分析枢纽。在实施方式中,远程采样***104可以包括两个或更多个样品收集装置108A-108N,以便与两个或更多个远程样品源106A-106N结合使用。在一实施例中,可以使用与远程样品源106的数量相同数量的样品收集装置108。在一实施例中,样品收集装置108的数量与远程样品源106的数量不同。
***100还可以包括位于第三位置、第四位置等的一个或多个远程采样***104,其中第三位置和/或第四位置远离第一位置。在实施方式中,远程采样***104的第三位置、第四位置和其他位置可以远离于其他远程采样***104的各自其他位置。例如,一个远程采样***104可以定位在水管线(例如,去离子水运输管线),而一个或多个其他远程采样***104可以定位在有两个或更多个化学品储存罐、化学品处理罐(例如,化学品浴)、化学品运输管线或管道等的位置。在一些实施例中,***100还可以在第一位置(例如,靠近分析***102)包括一个或多个远程采样***104。例如,第一位置处的采样***104可以包括与分析***102耦接的自动采样器。所述一个或多个采样***104可***作以接收来自第一位置、第二位置、第三位置、第四位置等的样品,并且***100可***作以将样品输送至分析***102进行分析。***100可以包括诸如泵、阀、管件、传感器等的组件,所述组件适合于从给定的样品源106A-106N获取样品,将样品传输至选定的样品收集模块108A-108N,并将样品输送过一定距离至分析***102。
根据本实施例的远程采样***104可以被配置为可选择地从多个远程样品源106A-106N中的一个提供样品至多个样品收集模块108A-108N中的一个,并准备一个或多个样品用于输送(例如,输送至分析***102)和/或分析。因此,本远程采样***104允许在对应组的远程采样模块108A-108N之间切换化学品源106A-106N。例如,在图1中,各自的源至模块的流体连接109提供了远程样品源106A-106B与样品收集模块108A-108B之间的流体流动路径,并以虚线配置显示,以示意性地表示这些单元之间的选择性流动(即,所有流动路径可用但并非必须使用,其可通过使用稍后讨论的阀的使用来完成)。在实施例中,远程采样***104可设置成相距分析***102各种距离(例如,1米、5米、10米、30米、50米、100米、300米、1000米等)。
远程采样装置104可以包括被配置为从样品流或源106A-106N(例如,液体,诸如废水、漂洗水、化学品、工业化学品等;气体,诸如要与液体接触的空气样品和/或其中的污染物,或类似物)收集样品的装置(例如,作为给定样品收集模块108的一部分)。远程采样***104可以包括适合于从样品源获取样品并将样品输送一定距离至分析***102的组件,诸如泵、阀、管件、传感器等。给定的样品收集模块108可以进一步被配置为使用稀释剂、内部标准、载体等来制备收集的样品,诸如提供特定的样品浓度、加标样品、校准曲线等,并且可以被配置为用漂洗液(例如去离子水)进行漂洗。
分析***102与远程采样***104流体耦接,并且可以包括例如样品收集器110、分析装置112和/或采样装置114。样品收集器110可以被配置为从给定的远程采样***104的一个或多个样品收集模块108A-108N收集样品以运送至分析装置112和/或采样装置114。分析***102可以包括采样装置114,该采样装置被配置为收集相对于分析***102为本地的样品(例如,本地自动采样器),并且例如,将该本地样品输送至分析装置112。
分析***102可以包括至少一个分析装置112,该分析装置被配置为分析样品以确定(例如,在液体样品中的)例如微量元素浓度、同位素比率等。例如,分析装置112可以包括ICP光谱仪,所述ICP光谱仪包括但不限于电感耦接等离子体质谱仪(ICP/ICP-MS)、电感耦接等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)、电感耦接等离子体光学发射光谱仪(ICPOES)或类似仪器。在实施例中,分析***102包括多个分析装置112(即,一个以上的分析装置)。例如,***100和/或分析***102可以包括多个采样回路,每个采样回路将一部分样品引入到多个分析装置112。作为另一个示例,***100和/或分析***102可以配置有多位阀,使得单个样品可以快速和接续地引入到多个分析装置112。在实施例中,给定的分析装置112可以是但不限于ICPMS(例如,用于微量金属测定)、ICPOES(例如,用于微量金属测定)、离子色谱仪(例如,用于阴离子和阳离子测定)、液相色谱仪(LC)(例如,用于有机污染物的测定)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR红外)(例如,用于化学成分和结构信息的测定)、粒子计数器(例如,用于检测未溶解的粒子)、湿度分析器(例如,用于检测样品中的水分)、气相色谱仪(GC)(例如,用于检测挥发性成分)或类似仪器。在实施例中,给定的分析装置或分析器112可以位于远离远程采样***104的地方。在实施例中,给定的分析装置112对于给定的远程采样***104而言可在本地。要理解的是,在分析***102对采样***104而言是本地的***100中以及在此类组件彼此远离的情况下,可以利用执行化学品交换或切换的能力。
要理解的是,至少一个分析器112可以耦接至多个样品收集装置108A-108N中的至少一个,用于接收来自所述样品收集装置的样品中的至少之一,每个各自的样品收集装置108A-108N连接到至少一个对应的分析器112。在实施例中,多个样品收集装置108A-108N或小于数量N的样品收集装置可以流体连接至一个给定的分析器112。在实施例中,每个各自的样品收集装置108A-108N可以具有它所对应的唯一分析器112。在实施例中,第一多个样品收集***108可以专门用于第一分析器112,第二不同的多个样品收集***108可以专门用于第二不同的分析器112,以此类推。
***100和/或分析***102可以被配置为报告随时间推移的某个位置的分析物浓度。在一些实施例中,分析装置112可被配置为检测样品中的一种或多种微量金属。在其他实施例中,分析装置112可以被配置用于离子色谱法。例如,可以在样品中收集离子和/或阳离子并输送至色谱分析装置112。在进一步的实施例中,可以在样品中收集有机分子、蛋白质等,并输送至高分辨率飞行时间(HR-ToF)质谱分析装置112(例如,使用雾化器(未显示))。因此,本文所述的***可用于各种应用,包括但不一定限于:制药应用(例如,用连接至多个制药反应器的中央质谱分析装置)、一个或多个废液流的废液监测、半导体制造设施等等。例如,可以针对污染物对废液流进行连续监测,并在检测到污染物时将其分流至储罐。作为另一个示例,一个或多个化学品流可以通过分析由与分析***102相联结的一个或多个远程采样***104获得的样品而被连续监测,据此可以为每个化学品流设定污染限值。一旦检测到污染物超过针对特定流的污染限值,***100可以提供警报。
远程采样***104可以被配置为选择性地与气体供应器(未显示)耦接,并且可以被配置为将气体从第二位置(并且可能是第三位置、第四位置等)运输至第一位置。以这种方式,由远程采样***104供应的液体样品段可以收集在气体流中,并使用气体压力样品传输被运输至分析***102的位置。在一些实施例中,气体收集流可以包含惰性气体,所述惰性气体包括但不一定限于:氮气、氩气等。
图3A至图3B和图4中说明的示例性实施例进一步说明了不同的样品源106A-106N在向一组给定的样品收集模块108A-108N提供流量流时如何特别关联的细节。关于图3A至图3B,远程样品源106A和106B可以经由源至模块(source-to-module)的流体连接109相互连接,以允许给定的样品可选择地流向对应的样品收集模块或采样单元108A、108B。源至模块的流体连接109可以包括流体管线或其他管路,以及一个或多个手动阀120、单向阀122、气动阀124和/或压力调节器126,以实现所需的从中通过的调节流。
水源128(例如,供应去离子水(DIW)或另一种形式的水)可以经由各自的水管线130与对应的源至模块的流体连接109进行流体耦接。这样的水管线130可以携带例如一个或多个手动阀120和/或单向阀122,以方便控制水从中通过并进入所需的源至模块的流体连接109。在实施例中,对应的手动阀120被用来控制对给定的源至模块的流体连接109的水冲洗(例如,用DIW)。在一些实施例中,可以在给定的水管线130内提供其他类型的阀(例如气动阀124),例如,以便于其电子控制。水源128可用于帮助冲洗或以其他方式漂洗给定的源至模块的流体连接109和/或用于稀释给定的样品。
给定的源至模块的流体连接109可以进一步具有与之耦接的废液流管线132,来自源至模块的流体连接109的流可以被引导通过该废液流管线。例如,废液流管线132可设置有至少一个气动阀124和/或另一种类型的阀,以允许流体选择性地从中通过(例如,流向废液位置)。在实施例中,与给定的废液流管线132相关联的气动阀124可以在对应的源至模块的流体连接109的DIW冲洗期间打开。
气动阀124可以具有与之相关联的各种特征。在实施例中,所有气动阀124都是常闭的(NC),除非明确地激活和打开。在实施例中,气动阀124是由控制器独立控制的,并被配置为允许在***100中进行化学选择。在实施例中,当***100断电和/或发生紧急事件时,气动阀124将自动关闭。在存在多个远程样品收集模块108的实施例中,一组给定的气动阀124可以对应于各自的样品收集模块108,以控制哪个源材料(例如,化学品)将由该给定的样品收集模块108输送。在实施例中,所有的气动阀124都是独立控制的。在诸如图3A至图3B中示出带有化学品切换和DIW冲洗选项的实施例中,在给定的远程采样***中最多有两个采样点。
图4所示的实施例提供了专门用于输送第一样品S1和/或第二样品S2的第一对源至模块的流体连接109A和109B以及专门用于输送第三样品S3和/或第四样品S4的第二对源至模块的流体连接109C和109D,作为远程采样***104的一部分。图4的实施例被配置为选择性地提供水流(例如,DIW)进入每个源至模块的流体连接109A-109D。而且,每个源至模块的流体连接109A-109D都与对应的废液流管线132A-132D流体耦接。图4的实施例与图3的实施例一样,可以包括适合于从其对应的样品源106A-106D获取样品S1-S4并将样品S1-S4向给定的样品收集模块108A-108D(在图4中未明确说明)输送的组件,诸如泵、阀、管件、传感器等。
***100可以实施为封闭的采样***,其中源至模块的流体连接109(例如,样品传输管线)中的气体和样品不暴露于周围环境。例如,壳体和/或护套(未显示)可以封闭***100的一个或多个组件。在一些实施例中,远程采样***104的一个或多个样品管线可以在样品输送部之间被清洁。此外,源至模块的流体连接109中的一个或多个可以在样品之间被清洁(例如,使用清洁溶液)。
关于图5,***100,包括其一些或全部组件,可以在计算机控制下经由控制器150操作。控制器150可以包括处理器152、存储器154和/或通信接口156。例如,***的一个或多个组件,诸如分析***102、远程采样***104、阀(例如气动阀124)、泵和/或检测器可以与控制器150耦接,以控制样品(例如,S1-S4,如图4所示)的收集、输送和/或分析。例如,控制器150可以被配置为切换位于给定的源至模块的流体连接109内的一个气动阀124,以选择性地选择哪种样品从中流过,和/或位于同一管线109或对应的废液管线132内的另一个气动阀124,以确定从中通过的流被引导到对应的样品收集模块或是引导到采样单元108或是通过对应的废液管线132。控制器150及其组件的细节将在下面题为“控制***”的部分中更详细地讨论。
图6A至图6C中所示的远程采样***204在功能和组件方面除了本文描述的地方以外与远程采样***104相似。远程采样***204总体上说明不同的样品源206A-206C在向一组给定的样品收集模块108A-108C提供可选择的流量流时如何特别关联。关于图6A至图6C,远程样品源206A-206C可以经由源至模块的流体连接209相互连接,以允许给定的样品可选择地流向对应的样品收集模块或采样单元108A-108C。源至模块的流体连接209可以包括流体管线或其他管路,以及一个或多个手动阀220、单向阀222、气动阀224、压力调节器226和/或多端口阀227,以实现从中通过的所需调节流,同时还有多个注射器229,以方便根据需要将其他成分(如稀释剂等)引入到流中。水源228(例如,供应去离子水(DIW)或另一种形式的水)经由各自的水管线230与对应的源至模块的流体连接209流体耦接。这样的水管线230可以携带例如一个或多个手动阀220和/或单向阀222,以方便控制水从中通过并进入所需的源至模块的流体连接209。给定的源至模块的流体连接209可以进一步具有与其耦接的废液流管线232,来自源至模块的流体连接209的流可被引导通过所述废液流管线。例如,废液流管线232可以设置有至少一个气动阀224和/或另一种类型的阀,以允许流体有选择地从中流过(例如,流向废液的位置)。除非本文另有描述,否则与远程采样***204相关联的、同与远程采样***104相关联的部件(例如,流体连接109和209)的编号相似的部件可以预期具有类似的构造和/或功能。
有一些区域,远程采样***204可以与远程采样***104不同。一个不同之处是使用多个多端口阀227以促进样品和/或其他成分选择性地流过各种流体连接209。多端口阀227的使用允许在***104中使用各种合适的管路选项(例如阀、歧管等),以产生(例如,所需样品的)可选择的流到样品收集模块108A-108C的任何之中。这样的多端口阀227可具有任何数量(例如,3、4、5、6、7个等)与之相关联的端口,以实现在一个给定的阀位置的所需输入和/或输出。另外,如图所示,在给定的位置可以使用多端口阀227的组合来实现所需的流动功能。要理解的是,控制器150可用于控制远程采样***204的操作(例如,通过各自多端口阀227的选择性流动)。另一个不同之处在于使用注射器229,以方便根据需要将其他成分(如稀释剂等)可选择地引入流中。最后,图6A至图6C说明了流体互连的各种废液流管线232,这可以有助于管理废液管线流(例如,以循环、弃置等)。然而,应该理解的是,不同的废液流管线232可被代替使用,而且仍然在本公开的范围内。此外,应该理解的是,图3A至图3B、图4和图6中的实施例中所示的元件可以适当地混合和匹配,并且这样的组合被认为是在本公开的范围内。
控制***
***100,包括其一些或全部组件在内,可以经由控制器150在计算机控制下操作。控制器150可以包括处理器152、存储器154和/或通信接口156。例如,处理器152可被包含在***100中或处于***100中,以使用软件、固件、硬件(例如,固定逻辑电路)、手动处理或其组合来控制本文所述的***的组件和功能。本文使用的术语“控制器”、“功能”、“服务”和“逻辑”通常代表软件、固件、硬件或与控制***有关的软件、固件或硬件的组合。在软件实施的情况下,模块、功能或逻辑代表程序代码,所述程序代码当在处理器(例如,中央处理单元(CPU)或多个CPU)上运行时执行指定的任务。程序代码可以存储在一个或多个计算机可读存储装置(例如,内部存储器和/或一个或多个有形介质)中等等。本文描述的结构、功能、方法和技术可以在具有各种处理器的各种商业计算平台上实施。
在一些实施例中,控制器150与在远程位置(例如第二位置)处的指示器通信耦接,并且当在第一位置接收到不足的样品时,在第二位置提供指示(例如,警报)。该指示可用于(例如,自动地)启动附加的样品收集和输送。在一些实施例中,指示器向操作者提供警报(例如,经由一个或多个指示灯、经由显示器读出、其组合等)。此外,所述指示可以根据一个或多个预先确定的条件(例如,只有当多个样品被错过时)计时和/或启动。在一些实施例中,指示器也可以根据在远程采样部位测量的条件来激活。例如,第二位置处的检测器可用于确定何时在远程采样***104内提供样品,并且当样品未被收集时,指示器可被激活。
与控制器150相关联的处理器152为控制器150提供处理功能,并且可以包括任何数量的处理器、微控制器或其他处理***、以及用于存储由控制器150访问或产生的数据和其他信息的常驻或外部存储器。处理器152可以执行一个或多个实施本文所述技术的软件程序。处理器152不受限于形成其的材料或其中采用的处理机制,并且如此,可以经由半导体和/或晶体管(例如,使用电子集成电路(IC)组件)等实施。
控制器150的存储器154是有形的、计算机可读的存储介质的示例,其提供存储功能以存储与控制器150的操作相关联的各种数据,例如软件程序和/或代码段,或其他数据以指示处理器152以及可能的控制器150的其他组件执行本文所述的功能。因此,存储器154可以存储数据,例如用于对***100(包括其组件)进行操作的指令程序等等。应该注意的是,虽然描述了单个的存储器,但可以采用广泛各种类型和组合的存储器(例如,有形的、非暂时性的存储器)。存储器154可以与处理器152一体,可以包括独立的存储器,或者可以是二者的组合。
存储器154可以包括但不一定限于:可移除和不可移除的存储器组件,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存(例如安全数字(SD)存储卡、迷你SD存储卡和/或微型SD存储卡)、磁存储器、光存储器、通用串行总线(USB)存储装置、硬盘存储器、外部存储器等等。在实施方式中,***100和/或存储器122可以包括可移除集成电路卡(ICC)存储器,诸如由用户识别模块(SIM)卡、通用用户识别模块(USIM)卡、通用集成电路卡(UICC)等提供的存储器122。
控制器150的通信接口156***作性地配置为与***的组件通信。例如,通信接口156可以被配置为传输数据以便在***100中存储、从***100中的存储取回数据等等。通信接口156也可以与处理器152通信耦接,以促进***100的组件和处理器152之间的数据传输(例如,用于将从与控制器150通信耦接的装置接收的输入传达给处理器152)。应该注意的是,虽然通信接口156被描述为控制器150的组件,但通信接口156的一个或多个组件可以被实施为经由有线和/或无线连接与***100通信耦接的外部组件。***100还可以包括一个或多个输入/输出(I/O)装置和/或(例如,经由通信接口156)连接到一个或多个输入/输出(I/O)装置,所述输入/输出装置包括但不一定限于:显示器、鼠标、触摸板、键盘等等。
通信接口156和/或处理器152可以被配置为与各种不同的网络通信,所述网络包括但不一定限于:广域蜂窝电话网络,例如3G蜂窝网络、4G蜂窝网络或全球移动通信***(GSM)网络;无线计算机通信网络,诸如Wi-Fi网络(例如,使用IEEE 802.11网络标准操作的无线局域网(WLAN);因特网;互联网;广域网(WAN);局域网(LAN);个人区域网络(PAN)(例如,使用IEEE 802.15网络标准操作的无线个人区域网络(WPAN));公共电话网络;外联网;内联网等等。然而,这个列表只是以示例的方式提供,且并不意味着限制本公开内容。此外,通信接口156可以被配置为跨越不同的接入点与单个网络或多个网络通信。
还描述了一种用于检测远程采样***中的样品污染的方法。在实施方式中,远程采样***104经由样品收集装置108A-108N从远程样品源106A-106N提取样品。在一些实施方式中,样品收集装置108A-108N可以选择性地与样品源106A-106N中任一者流体耦接,以便从其接收一个或多个样品。样品被引导通过第一流体连接路径(例如,第一源至流体连接109)到分析***102。分析***102检测样品中是否有污染物存在。在检测到存在污染物后,样品从对应的样品源106A-106N被重新引导通过第二远程采样***和第二流体连接路径(例如,第二源至流体连接109)到分析***102。然后,分析***102检测通过第二连接路径接收的样品中是否存在污染物。在一些实施方式中,分析***102比较污染物的水平,以确定是样品被污染还是第一远程采样***被污染。在一些实施方式中,分析***102确定污染物是否超过预定的水平。当污染物超过预定水平时,样品被重新引导通过第二连接路径。在一些实施方式中,当检测到的污染物超过预定水平时,会产生警报。在一些实施方式中,***100经由控制器150操作,以控制样品的收集、输送和/或分析。例如,控制器150可操作以选择性地引导样品通过流体连接路径。
结论
在实施方式中,各种分析装置可以利用本文所述的结构、技术、方法等。因此,尽管本文描述了***,但各种分析仪器可以利用所描述的技术、方法、结构等。这些装置可以配置有受限的功能(例如,薄的装置)或稳健的功能(例如,厚的装置)。因此,装置的功能可与装置的软件或硬件资源(例如,处理能力、内存(例如,数据存储能力)、分析能力等等)有关。
总体而言,本文所述的任何功能可以使用硬件(例如,固定逻辑电路,诸如集成电路)、软件、固件、手动处理或其组合来实施。因此,在上述公开内容中讨论的区块通常代表硬件(例如,固定逻辑电路,诸如集成电路)、软件、固件或其组合。在硬件配置的情况下,上述公开内容中讨论的各种区块可以与其他功能一起实施为集成电路。这种集成电路可以包括给定区段、***或电路的所有功能,或该区块、***或电路的部分功能。此外,区块、***或电路的各元件可跨多个集成电路实施。这种集成电路可以包括各种集成电路,包括但不一定限于:单片集成电路、倒装芯片集成电路、多芯片模块集成电路和/或混合信号集成电路。在软件实施的情况下,上述公开内容中讨论的各种区块代表可执行指令(例如,程序代码),所述可执行指令在处理器上执行时执行指定的任务。这些可执行指令可以存储在一个或多个有形计算机可读介质中。在一些这样的情况下,整个***、区块或电路可以使用其软件或固件等效物来实施。在其他情况下,给定***、区块或电路的一部分可在软件或固件中实施,而其他部分在硬件中实施。
尽管已经用特定于结构特征和/或过程操作的语言描述了主题,但应当理解,所附权利要求中限定的主题不一定限于上述的具体特征或行为。相反,以上描述的具体特征和行为被公开为实施权利要求的示例形式。
Claims (20)
1.一种用于检测远程采样***中样品污染的方法,包括:
经由多个样品收集装置从多个样品源中的一个样品源提取样品,所述多个样品收集装置选择性地与多个样品源中的任一样品源流体耦接,以便从其接收样品;
通过多个连接路径中的一个连接路径将所述样品引导到至少一个分析器;
经由所述至少一个分析器检测样品中是否存在污染物;
基于检测到样品中存在污染物,通过多个连接路径中的第二连接路径将样品从多个样品源中的对应一个样品源重新引导到所述至少一个分析器;以及
经由所述至少一个分析器检测通过多个连接路径中的第二连接路径接收的样品中是否存在污染物。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括经由所述分析器确定检测到的污染物是否超过预定水平。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括在确定检测到的污染物超过所述预定水平后即生成警报。
4.根据权利要求2所述的方法,其中在确定检测到的污染物没有超过所述预定水平后即不对样品进行重新引导。
5.一种***,包括:
远程采样***,所述远程采样***包括:
多个样品源,用于从中提供对应的样品;
多个样品收集装置,所述样品收集装置选择性地与多个样品源中的任一样品源流体耦接,用于从其接收样品中的至少之一;以及
多个流体连接路径,所述流体连接路径选择性地与多个收集装置耦接;
至少一个分析器,所述分析器与多个样品收集装置中的至少一个耦接,用于从其接收样品中的至少之一,每个各自的样品收集装置经由所述多个流体连接路径与至少一个对应的分析器连接;以及
与所述远程采样***和所述至少一个分析器耦接的控制器,所述控制器被配置为控制在给定时间哪个样品源与给定的样品收集装置主动地进行流体耦接。
6.根据权利要求5所述的***,其中所述多个流体连接路径是经由多个源至模块的流体连接提供的。
7.根据权利要求6所述的***,其中所述源至模块的流体连接中的每个源至模块的流体连接包括与所述控制器可操作耦接的多个阀和多个压力调节器,以响应于控制器的指令而获得样品流的特定调节流或水的流中的至少之一。
8.根据权利要求7所述的***,其中所述源至模块的流体连接的多个阀中的每个阀由所述控制器定位在打开或关闭的位置,以调节样品流的流。
9.根据权利要求8所述的***,其中所述多个阀包括手动阀、单向阀或气动阀中的至少之一。
10.根据权利要求6所述的***,其中所述源至模块的流体连接中的每个源至模块的流体连接含有废液流管线。
11.根据权利要求6所述的***,其中所述***被配置为将水的流提供至所述多个源至模块的流体连接中。
12.根据权利要求5所述的***,其中在由所述至少一个分析器检测到从远程采样***接收的样品流中的污染物后,所述控制器即被配置为将样品流转向至储罐。
13.根据权利要求5所述的***,其中在由所述至少一个分析器检测到从远程采样***接收的样品流中的污染物后,所述至少一个分析器即在污染物超过针对样品流的污染限值时提供警报。
14.根据权利要求5所述的***,其中所述***还包括至少一个泵,以将样品流从样品收集装置推动至所述分析器或推动通过废液管线。
15.根据权利要求5所述的***,其中所述控制器包括处理器、存储器和通信接口中的至少之一。
16.根据权利要求5所述的***,其中所述控制器与指示器通信耦接,以在接收到不足的样品时提供指示。
17.根据权利要求5所述的***,其中所述多个样品收集装置中的第一样品收集装置相比于所述多个样品收集装置中的第二样品收集装置被定位于分开的位置。
18.根据权利要求5所述的***,其中所述样品包括气体或液体中的至少一种。
19.根据权利要求5所述的***,其中所述控制器与第二位置处的至少一个指示器通信耦接,以在所述至少一个分析器接收到不足的样品时提供指示。
20.根据权利要求5所述的***,其中所述控制器包括被配置为与多个不同网络类型交互的通信接口中的至少之一。
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