[发明专利]开口取样接口

说明书

一种用于对样品材料进行取样的系统包括探针，该探针可以具有探针外壳体和开口端。在壳体内的液体供应导管具有出口，该出口被定位成将液体输送到壳体的开口端。液体供应导管可以连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到壳体的开口端。在壳体内设置有液体排出导管，用于从壳体的开口端移除液体。可以设置液体排出系统，用于以第二体积流量从液体排出导管移除液体，第一体积流量大于第二体积流量，其中在开口端处的液体会接收样品，含有样品材料的液体会被抽入并通过液体排出导管，液体会从开口端溢流。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月9日提交的题为“OPEN PORT SAMPLING INTERFACE”的美国非临时申请No.14/682,837的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

关于联邦资助研究的声明

本发明是利用美国能源部给予的合同No.DE-AC05-00OR22725下的政府支持完成的。政府拥有本发明的一定的权利。

技术领域

本发明一般涉及样品分析系统和方法，更具体地涉及利用取样探针的样品分析系统。

背景技术

对样品材料的适当取样以及制备这样的材料用于进一步化学分析可能带来挑战。例如在质谱和高性能液相色谱的情况下，样品在进入分析装置之前，必须被适当地放入溶液中。样品材料可以以各种形式被接收，例如，通过激光或声学烧蚀从固体样品表面排出的颗粒、来自诸如针的穿刺取样装置的固体、来自样品承载溶液的液滴、从表面提取的液体等等。这些样品在进一步化学分析之前必须被加工成适当的溶液。这可能需要额外的步骤并且复杂化，并延长执行分析所需的时间。此外，测试可能涉及多个或重复的样品，并且需要重复这些步骤，并且将样品置于溶液中所需的设备需要反复重复洗涤或更换。

发明内容

一种用于对样品材料进行取样的系统包括探针，该探针包括具有内壁和开口端的探针外壳体。壳体内的液体供应导管具有出口，该出口被定位成将液体输送到壳体的开口端。液体供应导管可以连接到液体供应源，用于以第一体积流量将液体输送到壳体的开口端。在壳体内设置有液体排出导管，用于从壳体的开口端移除液体。可以提供一种与液体排出导管流体连接的液体排出系统，用于以第二体积流量从液体排出导管移除液体，第一体积流量大于第二体积流量，其中在开口端处的液体会接收样品，含有样品材料的液体会被抽入并通过液体排出导管，并且液体会从探针的开口端溢流。第一体积流量可以比第二体积流量大至少5％。该液体排出系统可以包括用于使液体排出导管与化学分析装置液体连通的连接。

该系统还可以包括用于从探针的开口端收集溢流液体的溢流收集系统。该收集系统可以是围绕探针外壳体的收集容器。该液体排出系统可以包括用于使液体排出导管与化学分析装置液体连通的连接，并且还可以包括处理器。如果来自液体排出系统的液体中存在关注的样品，则该处理器可以从化学分析装置接收信号。然后，该处理器可以指挥溢流液体的收集。该收集系统可以包括用于使由该收集系统收集的溢流液体与化学分析装置液体连通的连接。

一种用于对样品材料进行取样的方法可以包括提供步骤，用于提供探针，该探针包括具有内壁和开口端的探针外壳体，在所述壳体内的具有出口的液体供应导管，该出口被定位成将液体输送到所述外壳的开口端，以及在所述壳体内的用于从所述壳体的开口端移除液体的排出导管。可以提供与液体排出导管流体连接的用于从所述液体排出导管移除液体的液体排出系统。液体流过所述液体供应导管，以第一体积流量将液体输送到所述壳体的开口端。液体以第二体积流量流过所述液体排出系统。第一体积流量可以大于第二体积流量，其中在开口端的液体将接收样品，含有样品的液体将被抽入并通过所述液体排出导管，并且液体将从开口端溢流。第一体积流量可以比第二体积流量大至少5％

该方法还可以包括对来所述自液体排出系统的液体进行化学分析的步骤。所述化学分析可以是从由高性能液相色谱法和质谱法组成的组中选择的至少一种。