样品组织器、托盘、系统和方法与流程
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样品组织器、托盘、系统和方法
[0001]
相关申请
[0002]
本申请是要求2018年6月14日提交的名称为“样品组织器、托盘、系统和方法(sample organizer,tray,system and method)”的美国临时专利申请号62/684,866的优先权的非临时专利申请,该美国临时专利申请以引用方式并入本文。
技术领域
[0003]
本发明整体涉及液相色谱系统。更具体地,本发明涉及液相色谱样品组织器和可移除的转移抽屉以及相关联的系统和方法。
背景技术:
[0004]
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。
[0005]
在提供到液相色谱系统中之前,可以将样品提供给样品组织器和/或样品管理器。样品组织器和/或样品管理器可以被配置为在防止样品降解或以其他方式受损的条件下储存样品。样品组织器和/或样品管理器可以被配置为将样品提供到液相色谱系统中。样品组织器和/或样品管理器可以被配置为在由液相色谱系统分析之前储存多个样品。在储存和处理之间移动样品和/或将样品引入液相色谱应用中可能是必要的。可能需要以精确、可重复和/或自动的方式完成样品进出储存的这种移动。
[0006]
因此,用于移动样品的样品组织器、托盘、系统和方法将在本领域中广受欢迎。
技术实现要素:
[0007]
在一个实施方案中,一种液相色谱系统包括:样品组织器,该样品组织器被配置为储存多个样品瓶支架,该多个样品瓶支架各自保持样品,该样品组织器具有第一腔室和安装在第一腔室内的样品组织器搁架,其中搁架磁体附连到样品组织器搁架的表面;样品管理器,该样品管理器被配置为将第一样品从多个样品瓶支架中的第一样品瓶支架注入色谱流动流中,该样品管理器具有第二腔室,该样品管理器具有安装在第二腔室内的样品托盘;和转移抽屉,该转移抽屉包括被配置为支撑第一样品瓶支架的支撑表面,该转移抽屉包括第一转移抽屉磁体,该转移抽屉被配置为可移除地联接到样品管理器的样品托盘,该转移抽屉被配置为可移除地联接到样品组织器搁架,使得第一转移抽屉磁体和搁架磁体之间的吸引力将转移抽屉相对于样品组织器搁架固持在第一可移除地联接的位置,该转移抽屉被配置为在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间转移。
[0008]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第一边缘和第二边缘,其中转移抽屉包括沿着
转移抽屉的第一边缘延伸的第一舌状物和沿着转移抽屉的第二边缘延伸的第二舌状物。
[0009]
附加地或另选地,该样品组织器搁架包括隔室,该隔室的尺寸设定成紧密地接纳转移抽屉,并且其中该隔室包括隔室的第一侧上的第一沟槽和隔室的第二侧上的第二沟槽,该第一沟槽被配置为可滑动地接纳第一舌状物,该第二沟槽被配置为可滑动地接纳第二舌状物。
[0010]
附加地或另选地,该液相色谱系统进一步包括转移轨道,该转移轨道可操作地联接到样品管理器并且被配置为促进转移抽屉在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间的转移。
[0011]
附加地或另选地,该样品组织器包括安装在第一腔室内的多个样品组织器搁架,其中该多个样品组织器搁架是可移动的,以将多个样品组织器搁架与转移轨道选择性地对准。
[0012]
附加地或另选地,该转移轨道包括转移轨道的第一侧上的第一沟槽,该第一沟槽被配置为可滑动地接纳第一舌状物,其中该转移轨道包括转移轨道的第二侧上的第二沟槽,该第二沟槽被配置为可滑动地接纳第二舌状物。
[0013]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第二转移抽屉磁体并且其中该样品托盘包括样品托盘磁体,其中第二转移抽屉磁体和样品托盘磁体之间的吸引力将转移抽屉相对于样品托盘固持在第二可移除地联接的位置。
[0014]
附加地或另选地,该转移抽屉包括顶侧和底侧,其中第一转移抽屉磁体和第二转移抽屉磁体位于底侧上。
[0015]
附加地或另选地,该第一转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第一侧定位,并且其中该第二转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第二侧定位,该第二侧与该第一侧相对。
[0016]
附加地或另选地,该液相色谱系统进一步包括转移机构,该转移机构包括销,该销被配置为在转移抽屉在样品托盘和样品组织器搁架之间的转移期间接合转移抽屉。
[0017]
附加地或另选地,该样品组织器搁架被配置为在样品组织器的第一腔室内远离销,以便在转移之后使销从转移抽屉脱离。
[0018]
附加地或另选地,该转移抽屉包括销槽,该销槽被配置为在转移抽屉在样品托盘和样品组织器搁架之间的转移期间接纳销并且将转移机构联接到转移抽屉。
[0019]
在另一个实施方案中,一种液相色谱样品组织器包括:第一腔室;多个堆叠的样品组织器搁架,该多个堆叠的样品组织器搁架安装在第一腔室内,该多个堆叠的样品组织器搁架各自单独地被配置为储存包括样品的样品瓶支架;和搁架磁体,该搁架磁体附连到多个堆叠的样品组织器搁架中的每个搁架的表面,其中第一腔室的一部分被配置为邻近样品管理器定位并且对其开放,该样品管理器被配置为将液相色谱样品注入色谱流动流中。
[0020]
附加地或另选地,该液相色谱样品组织器进一步包括转移抽屉,该转移抽屉包括被配置为支撑样品瓶支架的支撑表面,该转移抽屉包括第一转移抽屉磁体,该转移抽屉被配置为可移除地联接到样品组织器搁架,使得第一转移抽屉磁体和搁架磁体之间的吸引力将转移抽屉相对于样品组织器搁架固持在第一可移除地联接的位置,该转移抽屉被配置为在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间转移。
[0021]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第一边缘和第二边缘,其中转移抽屉包括沿着转移抽屉的第一边缘延伸的第一舌状物和沿着转移抽屉的第二边缘延伸的第二舌状物。
[0022]
附加地或另选地,该多个堆叠的样品组织器搁架中的每个搁架包括隔室,该隔室的尺寸设定成紧密地接纳转移抽屉,并且其中该隔室包括隔室的第一侧上的第一沟槽和隔室的第二侧上的第二沟槽,该第一沟槽被配置为可滑动地接纳第一舌状物,该第二沟槽被配置为可滑动地接纳第二舌状物。
[0023]
附加地或另选地,该多个堆叠的样品组织器搁架是可移动的,以将该多个堆叠的样品组织器搁架中的所选择的搁架与样品管理器的转移机构选择性地对准。
[0024]
附加地或另选地,该转移抽屉包括顶侧和底侧,其中第一转移抽屉磁体位于底侧上。
[0025]
附加地或另选地,该液相色谱样品组织器进一步包括转移机构,该转移机构包括销,该销被配置为在转移抽屉在样品管理器和多个堆叠的样品组织器搁架中的所选择的搁架之间的转移期间接合转移抽屉。
[0026]
附加地或另选地,该样品组织器搁架被配置为在样品组织器的第一腔室内远离销,以便在转移之后使销从转移抽屉脱离。
[0027]
附加地或另选地,该转移抽屉包括销槽,该销槽被配置为在转移抽屉在样品管理器和多个堆叠的样品组织器搁架中的所选择的搁架之间的转移期间接纳销并且将转移机构联接到转移抽屉。
[0028]
在另一个实施方案中,一种用于液相色谱系统中的转移抽屉包括:支撑表面,该支撑表面被配置为支撑样品瓶支架;第一转移抽屉磁体;和第二转移抽屉磁体,其中转移抽屉被配置为可移除地联接到样品组织器搁架,使得第一转移抽屉磁体被配置为将转移抽屉相对于样品组织器搁架固持在第一可移除地联接的位置,该转移抽屉被配置为在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间转移,并且其中该转移抽屉被配置为可移除地联接到样品管理器的样品托盘,使得第二转移抽屉磁体被配置为将转移抽屉相对于样品托盘固持在第二可移除地联接的位置。
[0029]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第一边缘和第二边缘,其中转移抽屉包括沿着转移抽屉的第一边缘延伸的第一舌状物和沿着转移抽屉的第二边缘延伸的第二舌状物。
[0030]
附加地或另选地,该支撑表面包括限定在第一边缘和第二边缘之间的隔室,该隔室被配置为牢固地接纳样品瓶支架。
[0031]
附加地或另选地,该转移抽屉包括顶侧和底侧,其中第一转移抽屉磁体和第二转移抽屉磁体位于底侧上。
[0032]
附加地或另选地,该第一转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第一侧定位,并且其中该第二转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第二侧定位,该第二侧与该第一侧相对。
[0033]
附加地或另选地,该转移抽屉包括销槽,该销槽被配置为接纳转移机构的销,该销和该转移机构被配置为在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间转移转移抽屉。
[0034]
在另一个实施方案中,一种在液相色谱系统中转移样品的方法包括:提供样品组织器,该样品组织器具有第一腔室和安装在该第一腔室内的样品组织器搁架,该样品搁架包括搁架磁体;提供样品管理器,该样品管理器具有第二腔室,该样品管理器具有安装在该第二腔室内的样品托盘;提供转移抽屉,该转移抽屉包括支撑表面和第一转移抽屉磁体;在样品组织器中储存多个样品瓶支架;将该多个样品瓶支架中的第一样品瓶支架支撑在转移抽屉的支撑表面上,该第一样品瓶支架包括第一样品;将转移抽屉可移除地联接到样品管
理器的样品托盘;利用样品管理器将液相色谱样品注入色谱流动流中;将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器搁架;以及在转移之后,将转移抽屉可移除地联接到样品组织器搁架,使得第一转移抽屉磁体和搁架磁体之间的吸引力将转移抽屉相对于样品组织器搁架固持在第一可移除地联接的位置。
[0035]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第一边缘和第二边缘,其中该转移抽屉包括沿着转移抽屉的第一边缘延伸的第一舌状物和沿着转移抽屉的第二边缘延伸的第二舌状物,其中该样品组织器搁架包括隔室,该隔室的尺寸设定成紧密地接纳转移抽屉,并且其中该隔室包括隔室的第一侧上的第一沟槽和隔室的第二侧上的第二沟槽,其中将转移抽屉可移除地联接到样品组织器进一步包括:利用第一沟槽可滑动地接纳第一舌状物;以及利用第二沟槽可滑动地接纳第二舌状物。
[0036]
附加地或另选地,在液相色谱系统中转移样品的方法进一步包括:提供转移轨道,该转移轨道可操作地联接到样品管理器;以及利用转移轨道促进转移抽屉在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间的转移。
[0037]
附加地或另选地,在液相色谱系统中转移样品的方法进一步包括:提供安装在第一腔室内的多个样品组织器搁架;移动多个样品组织器搁架;以及将多个样品组织器搁架中的一个搁架与转移轨道选择性地对准。
[0038]
附加地或另选地,该转移轨道包括转移轨道的第一侧上的第一沟槽和第二侧上的第二沟槽,其中利用转移轨道促进转移抽屉在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间的转移进一步包括:将第一舌状物可滑动地接纳在第一沟槽内;以及将第二舌状物可滑动地接纳在第二沟槽内。
[0039]
附加地或另选地,该转移抽屉包括第二转移抽屉磁体,并且其中样品托盘包括样品托盘磁体,其中通过第二转移抽屉磁体和样品托盘磁体之间的磁吸引力来促进将转移抽屉可移除地联接到样品管理器的样品托盘。
[0040]
附加地或另选地,该转移抽屉包括顶侧和底侧,其中第一转移抽屉磁体和第二转移抽屉磁体位于底侧上。
[0041]
附加地或另选地,该第一转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第一侧定位,并且其中该第二转移抽屉磁体靠近转移抽屉的第二侧定位,该第二侧与该第一侧相对。
[0042]
附加地或另选地,在液相色谱系统中转移样品的方法进一步包括提供包括销的转移机构,其中将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器进一步包括将转移抽屉与销接合。
[0043]
附加地或另选地,在液相色谱系统中转移样品的方法进一步包括使样品组织器搁架在样品组织器的第一腔室内移动远离销;以及随着移动,使转移抽屉从销脱离。
[0044]
附加地或另选地,该转移抽屉包括销槽,其中将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器进一步包括接纳转移机构的销以及将该销联接到转移抽屉。
附图说明
[0045]
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。
[0046]
图1描绘了根据一个实施方案的包括样品管理器和样品组织器的液相色谱系统的
示意图。
[0047]
图2描绘了根据一个实施方案的包括图1的样品管理器和样品组织器的液相色谱系统的透视图。
[0048]
图3描绘了根据一个实施方案的图2和图4的样品管理器的样品托盘的顶视图。
[0049]
图4描绘了根据一个实施方案的图4的转移抽屉的顶视图。
[0050]
图5描绘了根据一个实施方案的图2至图4的样品组织器的样品组织器搁架的顶视图。
[0051]
图6描绘了根据一个实施方案的图1至图2的样品管理器和样品组织器的转移系统的顶视图,其中图4的转移抽屉从图5的样品托盘延伸。
[0052]
图7描绘了根据一个实施方案的图6的转移系统的顶视图,其中转移抽屉收缩到样品托盘中。
[0053]
图8描绘了根据一个实施方案的图7的转移系统的顶视图,其中转移托盘朝向样品组织器旋转。
[0054]
图9描绘了根据一个实施方案的图8的转移系统的侧视图,该转移系统包括转移机构。
[0055]
图10描绘了根据一个实施方案的图9的转移机构的侧视图,其中转移机构朝向样品组织器搁架移动。
[0056]
图11描绘了根据一个实施方案的图10的转移机构的侧视图,其中转移机构从样品组织器搁架脱离。
[0057]
图12描绘了根据一个实施方案的图11的转移机构的侧视图,其中转移机构朝向样品管理器往回移动并且保持脱离。
[0058]
图13描绘了根据一个实施方案的处于第一位置的图5至图9的转移系统的透视图。
[0059]
图14描绘了根据一个实施方案的处于第二位置的图5至图9的转移系统的透视图。
具体实施方式
[0060]
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。
[0061]
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。
[0062]
如本文所述,在执行液相色谱运行之前,技术人员将容纳样品的瓶阵列装载到样品瓶支架上、将样品瓶支架放置到抽屉上以及将抽屉滑入其隔室中。抽屉为可移除的“转移抽屉”,其采用磁体以允许在样品组织器和样品管理器两者中都存在的隔室内可移除地附接。当抽屉的磁体紧密靠近样品组织器隔室或样品管理器隔室中的磁体时,磁体以触觉卡扣感将抽屉拉靠隔室,从而向技术人员提供抽屉已经在隔室内完全闭合的肯定确认。样品组织器可包括用于在样品管理器需要样品来执行液相色谱运行之前在防止或减少样品降
解的环境中储存转移抽屉的多个隔室或搁架。
[0063]
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(也称为注射器或自动取样机)流体连通。样品管理器14与色谱柱18流体连通并且与样品组织器19机械连通。样品组织器19可被配置为储存样品并且使用自动化、机器人或其他机械移动过程将储存的样品提供给样品管理器14。检测器21例如质谱仪与柱18流体连通以接收洗脱。
[0064]
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)。
[0065]
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.ofmilford,mass)制造的acquity二元溶剂管理器和acquity四元溶剂管理器。
[0066]
样品管理器14可包括注射器阀28,该注射器阀具有样品环30。样品管理器14在两种状态中的一种状态下操作:装载状态和注射状态。在装载状态下,注射器阀28的位置使得样品管理器将样品32装载到样品环30中。从样品瓶支架所容纳的瓶中抽取样品32。本文中的“样品瓶支架”是指被配置为承载样品瓶的任何装置,诸如孔板、样品瓶支架等。在注射状态下,注射器阀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。
[0067]
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。
[0068]
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、样品组织器19、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、样品组织器19、检测器21、色谱柱18、溶剂递送系统12中的每一者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,诸如数据系统34、样品环30和注射器阀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系统的数据系统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保持堆叠在一起并且邻近、靠近或紧挨着样品组织器19定位。样品管理器14和样品组织器19可经由样品管理器14中的每个样品管理器中的开口和样品组织器19中的开口彼此连接,如下文所述。
[0069]
样品组织器19包括铰链门并且包括内部储存腔室或热腔室,该内部储存腔室或热腔室可包括设置在或可移除地安装在内部储存室内的多个样品组织器搁架。该多个搁架可定位在样品组织器19的靠近铰链门的前部。可在腔室的后部定位有某一空间,以促进在腔室内向和从搁架竖直地运输样品或样品瓶支架。因此,多个样品组织器搁架可以是可移动的,以将样品管理器14内的多个样品组织器搁架和转移系统100(在图4和图8至图14中示出)选择性地对准,该转移系统被配置为在样品管理器14和样品组织器19之间转移样品。样品组织器19可在单元的顶部和/或底部包括一个或多个空气过滤器。此外,样品组织器19还可包括多个led以指示各种状态,包括多个搁架中的每个搁架的状态和样品组织器19的总体状态(功率、运行等)。样品组织器19可被配置为将内部储存室保持在温度和/或压力调节状态。
[0070]
如图3所示,示出了根据一个实施方案的样品管理器14的样品托盘101的顶视图。样品托盘101被示为包括两个托盘位置,即第一位置102和第二位置104。这两个托盘位置102、104可对称地插入,如纸牌的两个半部。每个隔室可保持转移抽屉150中的一个转移抽屉。在一个实施方案中,第一位置和第二位置102、104也各自为约3.5"宽乘5"深以容纳转移抽屉150。位置102、104和转移抽屉150可被设计成支撑不同尺寸的样品瓶板或支架,而不脱离本发明的原理。位置102、104可以是隔室、狭槽、托架、腔室、单元等。
[0071]
样品托盘包括基座112。基座112包括第一侧壁114、与第一侧壁114相对的第二侧壁116和对分相对侧壁114、116中的每个侧壁的横向壁118。侧壁114、116和横向壁118可具有均匀的高度,并且当从上方观察时一起形成大写字母h,其中横向壁118将样品托盘101分成两个托盘位置102、104。
[0072]
在横向壁118的中间具有用于接纳螺栓或支柱的圆形开口110,以通过该螺栓或柱将样品托盘101固定到设置在样品腔室下方的旋转驱动机构。在横向壁108的相对侧中的每个侧上具有半圆形平台120a、120b。半圆形平台120a、120b上升到基座112的凹陷表面122a、122b上方。两个半圆形平台120a、120b是由横向壁对分的圆形平台的相对半部。该圆形平台和横向壁中的圆形开口110是同心的。
[0073]
在横向壁118的两侧上沿着每个侧壁114、116具有侧平台124,该侧平台升高到下陷或凹陷表面122a、122b的平面上方。每个侧壁114、116均具有沟槽126。每个侧壁114、116进一步分别包括板簧开口128a、128b,该板簧开口跨样品托盘101斜放。
[0074]
样品托盘101包括一个校准孔130,该校准孔定位在侧平台124中的一个侧平台中。校准孔130是托盘位置102、104之间的反向对称的一个例外,样品托盘101仅存在一个此类孔。在该实施方案中,校准孔130位于样品托盘101的第一位置102中,并且通过基准板中的孔完全穿过侧平台124。金属或塑料销可插入穿过校准孔和基准板孔。在校准期间,编码器检测该销并且使用该销来建立原始(即,参考)位置,从该原始位置可以知道所有其他托盘位置。可在校准之后移除销。
[0075]
在样品托盘101的横向壁118内可附连有第一托盘磁体132a和第二托盘磁体132b。如图所示,设想了多于两个磁体。在其他实施方案中,具有与圆形开口110对准的开口的单个磁体可跨整个横向壁118延伸。虽然磁体132a、132b被示出为位于样品托盘101的顶表面或上表面上,但在其他实施方案中,样品托盘101上的磁体132a、132b可定位在样品托盘101的下侧表面或底表面上,使得磁体132a、132b的磁效应可延伸穿过样品托盘101的主体,如
美国专利号9,184,847中所述,该美国专利据此以引用方式并入。无论实施方案如何,定位在样品托盘101上的磁体132a、132b均可被配置为磁性地吸引到在样品抽屉150中存在的对应磁体,并且将转移抽屉150相对于转移托盘101固持在可移除地联接的位置,如下文所述。
[0076]
图4描绘了根据一个实施方案的转移抽屉150的顶视图。转移抽屉150可为3.5"宽乘5"深的矩形样品瓶支架。转移抽屉150具有:平坦表面152,该平坦表面具有相对的侧边缘154a、154b;柄部156,该柄部在前边缘158处;和弧形后边缘160,该弧形后边缘形成插脚162a、162b。从插脚162a、162b中的每个插脚分别延伸出柱164a、164b。柱164a、164b可用作位置引导件或定位件,用于将样品瓶支架引导到转移抽屉150的平坦表面152上。每个侧边缘154a、154b均可进一步包括沿着该边缘的长度延伸的侧舌状物166a、166b。侧舌状物166a、166b进入样品托盘101的沟槽126。随着转移抽屉150滑入第一位置102或第二位置104中的一个位置,转移抽屉150的侧舌状物142滑动穿过侧平台124中的沟槽126。
[0077]
转移抽屉150包括第一多个后磁体保持件168a,该第一多个后磁体保持件定位在第一插脚162a中,保持第一后磁体169a。转移抽屉150包括第二多个后磁体保持件168b,该第二多个后磁体保持件定位在第二插脚162b中,保持第二后磁体169b。多个后磁体保持件168a、168b可被配置为将第一后磁体169a和第二后磁体169b保持、固持或固定到转移抽屉150。在其他实施方案中,第一多个后磁体169a和第二多个后磁体169b可附连或以其他方式附接、成型、粘合或胶合到插脚162a、162b。当将转移抽屉150插入样品托盘101的位置102、104中的一个位置中时,第一后磁体169a和第二后磁体169b可分别与第一托盘磁体132a和第二托盘磁体132b对准并且磁性吸引到该第一托盘磁体和该第二托盘磁体,如下文所详述。在其他实施方案中,第一后磁体169a和第二后磁体169b可各自为单个磁体,或者可各自为多个磁体。第一后磁体169a和第二后磁体169b可为被配置为向第一托盘磁体132a和第二托盘磁体132b提供期望水平的磁吸引力的任何数量的磁体。虽然第一后磁体169a和第二后磁体169b被示出为定位在转移抽屉150的上表面或顶部上,但在其他实施方案中,第一后磁体169a和第二后磁体169b可附连到转移抽屉150的下侧表面或底表面。
[0078]
转移抽屉150进一步包括多个前磁体保持件170,该多个前磁体保持件在平坦表面152上靠近柄部156定位,保持前磁体171。因此,在所设想的实施方案中,前磁体171可定位在转移抽屉150的与第一后磁体169a和第二后磁体169b相对的侧上。当将转移抽屉150插入样品组织器搁架200(在下文进行描述并且在图5中示出)中时,前磁体171可与样品组织器搁架200的一个或多个磁体对准并且被磁性吸引到该一个或多个磁体,如下文所详述。因此,前磁体171,连同样品组织器搁架200的磁体一起可被配置为将转移抽屉150相对于样品组织器搁架200固持在可移除地联接的位置。前磁体171如图所示可为单个磁体,或者在其他实施方案中可为多个磁体。前磁体171可为任何数量的磁体,其被配置为向样本组织器搁架200的磁体提供期望水平的磁吸引力。虽然前磁体171被示出定位在转移抽屉150的上表面或顶表面上,但在其他实施方案中,前磁体171可附连到转移抽屉150的下侧表面或底表面。
[0079]
转移抽屉150进一步包括销槽172。销槽172可为定位在柄部156中的狭槽。销槽172可被配置为从转移系统100的转移机构300接纳销302,如下文所述和如图9至图12所示。因此,销槽172可被配置为在转移抽屉150在样品管理器14的样品托盘101和样品组织器19的样品组织器搁架200之间转移期间将转移机构300联接到转移抽屉150。销槽172可为凹部、
通道、凹陷表面等。销槽172可沿着柄部156的长度延伸。在另选的实施方案中,销槽172可为被配置成接纳具有圆形横截面的销的圆形狭槽。无论实施方案如何,销槽172均可被配置为接纳转移机构300,该转移机构促进转移抽屉150在样品管理器14和样品组织器19之间移动,特别是在样品托盘101和样品组织器搁架200之间移动。
[0080]
图5描绘了根据一个实施方案的样品组织器搁架200中的一个搁架。虽然在图7至图14中示出了一个样品组织器搁架200,但样品组织器19可包括多个样品组织器搁架200。如图7所示,样品组织器搁架200包括矩形平坦支撑表面202。该矩形平坦支撑表面可被认为是储存位置、隔室等。样品组织器搁架200的尺寸可对应于转移抽屉150的尺寸并且可为至少3.5"宽和至少5"深,使得隔室或支撑表面的尺寸设定成紧密地接纳转移抽屉150。样品组织器搁架200可包括靠近每一侧的沟槽204。沟槽204可被配置为可滑动地接纳转移抽屉150的侧舌状物166a、166b。
[0081]
样品组织器搁架200可进一步包括磁体206,该磁体附连或以其他方式附接、成型、粘合或胶合到样品组织器搁架200的平坦支撑表面202。磁体206可被配置为当转移抽屉150完全插入样品组织器搁架200中时被磁性地吸引到转移抽屉150的多个前磁体170。虽然磁体206被示出为定位在样品组织器搁架200的上表面或顶表面上,但在其他实施方案中,磁体206可附连到样品组织器搁架200的下侧表面或底表面。此外,虽然所示实施方案包括一个磁体206,但其他实施方案可包括多个磁体。无论实施方案如何,206均可被配置为磁性地吸引到转移抽屉150的前磁体170,如下文所述,并且向样品抽屉150的前磁体170提供期望水平的磁吸引力。
[0082]
图6描绘了用于在样品管理器14和样品组织器19之间转移样品的转移系统100和方法的第一步骤的顶视图。根据一个实施方案,系统100包括从样品托盘101延伸的转移抽屉150。样品托盘101被示出为以一定方式搁置在仪器基座66上,使得样品托盘101可相对于仪器基座66围绕圆形开口110旋转。转移抽屉150被示出为具有设置在其上的样品板350。该样品板可包括以网格或其他图案布置的多个样品瓶352。转移系统100的该第一步骤包括将转移抽屉150装载到样品管理器14的样品托盘101中。虽然未示出,但用户可打开样品管理器14的门以进入样品管理器14的热腔室。然后,用户可开始将样品托盘150的舌状物166a、166b滑入样品托盘101的第一位置102的沟槽126中。
[0083]
图7描绘了根据一个实施方案的转移系统100的顶视图,其中转移抽屉150收缩到样品托盘101中。这可被认为是转移过程中的第二步骤。此时,用户已将转移抽屉150完全滑入样品托盘101中。在转移抽屉150处在其位置102的情况下,转移抽屉150的平坦支撑表面202紧密地配合在样品托盘101的一对相对的侧平台124之间。当隐藏在样品板350下方时,转移抽屉150的弧形后边缘160紧密地邻接第一位置102的半圆形平台120a。转移抽屉150的平坦支撑表面202、第一位置102的半圆形平台120a和侧部平台124可具有大致均匀的高度以提供用于将样品板350在其上保持水平的平坦表面。从第一位置102的板簧开口128a延伸的板簧可被配置为使位于转移抽屉150内的样品板350朝向相对侧上的第一侧壁114偏置。
[0084]
随着转移抽屉150滑入样品托盘101中并且接近图7所示的收缩位置,转移抽屉150的后磁体168a、168b可进入样品托盘101的第一托盘磁体132a和第二托盘磁体132b的磁拉力范围。样品托盘101的磁体132a、132b可被取向成吸引转移抽屉150的磁体168a、168b,反之亦然。磁吸引力可使抽屉在其隔室120内并且抵靠其隔室扣合,从而给予用户或技术人员
抽屉完全闭合的触感。当转移抽屉150如图7所示完全收缩时,样品托盘101的磁体132a、132b和转移抽屉150的磁体168a、168b可彼此邻接。
[0085]
图8描绘了根据一个实施方案的图7的转移系统的顶视图,其中样品托盘101朝向样品组织器搁架200旋转。这可被认为是转移过程中的第三步骤。如图所示,样品托盘101可以是可围绕附接到样品管理器14的热腔室的基座的仪器基座66旋转的。样品托盘64可以是可围绕圆形开口110旋转的。该旋转可被配置为将样品托盘101的第一位置102从面向样品管理器14的门的装载位置移动到用于在样品组织器19和样品管理器14之间转移转移抽屉150的转移位置。
[0086]
为了完成转移,转移轨道310被示出为设置在定位在样品托盘101中的转移抽屉150和样品组织器搁架200之间。当第一位置102处于转移位置时,转移轨道310可以可操作地联接到样品托盘101。转移轨道310可包括弧形边缘312,该弧形边缘在该转移位置中对应于转移抽屉150的弧形前边缘158。该弧形边缘312可允许转移抽屉150相对于转移轨道310在紧邻位置旋转。
[0087]
样品托盘101可被附接、支撑或连接到仪器基座66,使得其将样品托盘101旋转到所示的取向,从而使转移轨道310紧密邻接或邻近转移抽屉150放置。转移轨道可附接到在样品管理器14和样品组织器19内存在的结构中的一个或两个结构。
[0088]
转移轨道310可为接口模块等,其被配置为促进转移抽屉150在样品管理器14的样品托盘101和样品组织器19的样品组织器搁架200之间的转移,反之亦然。转移轨道310可包括转移轨道310的第一侧316上的第一沟槽314,该第一沟槽被配置为可滑动地接纳转移抽屉150的第一舌状物166a。同样,转移轨道310可包括转移轨道310的第二侧320上的第二沟槽318,该第二沟槽被配置为可滑动地接纳转移抽屉150的第二舌状物166b。转移轨道310可不包括任何磁性部件,但可简单地提供轨道或接口机构以促进转移抽屉150的转移。
[0089]
图9描绘了根据一个实施方案的图8的转移系统100的侧视图,该转移系统包括转移机构300。转移机构300包括销302、轨道304和转移机构主体306。转移机构的基座可附接到样品组织器19的热腔室或样品管理器14的热腔室中的任一者或两者。然而,转移机构300被安装在该系统中,转移机构主体306可以是在样品组织器19的热腔室和样品管理器14的热腔室之间可移动的。
[0090]
在所示的实施方案中,样品托盘101的旋转可自动接合转移机构300的销302。销302可为例如伸缩式的,并且可被配置为竖直地延伸到转移抽屉150的销槽172中。在其他实施方案中,销槽172可为细长狭槽,其在柄部156中水平延伸并且允许销302接合而无需销302竖直移动。无论该实施方案如何,一旦样品托盘101旋转到如图所示的转移位置,则转移机构300可与销槽172接合。在其他实施方案中,销槽172可不定位在转移抽屉150中,而是可定位在样品板350中。在该实施方案中,样品板350可包括被配置为定位在转移抽屉150的柄部156上方的延伸部分,该延伸部分包括被配置为与销302接合的销槽。
[0091]
图10描绘了根据一个实施方案的图9的转移机构300的侧视图,其中转移机构300朝向样品组织器搁架200移动。如图所示,转移机构主体306可以是沿着转移机构300的轨道304可移动的。可利用转移机构300中的电机来完成移动。可利用轮子或轴承来促进转移机构主体306沿着轨道304的移动。在其他实施方案中,可通过具有磁线圈的永磁直线电机来促进移动。在销302与销槽172接合的情况下,转移机构300跨转移轨道310移动并进入样品
组织器19的样品组织器搁架200中。
[0092]
随着转移抽屉150滑入样品组织器搁架200中并且接近图10所示的位置,转移抽屉150的前磁体170可进入样品组织器搁架200的磁体206的磁拉力范围。样品组织器搁架200的磁体206可被取向成吸引转移抽屉150的前磁体170,反之亦然。磁吸引力可使抽屉在样品组织器搁架200的支撑表面202内扣合。当转移抽屉150完全处于适当位置时,样品组织器搁架的磁体206和转移抽屉150的前磁体170可彼此邻接。当需要将转移抽屉150从样品组织器搁架200移除时,该磁吸引力可以是可通过转移机构300的销302的力释放的。
[0093]
图11描绘了根据一个实施方案的图10的转移机构300的侧视图,其中转移机构300从样品组织器搁架200脱离。使样品组织器搁架200脱离可包括使样品组织器搁架200在样品组织器19的热腔室内向下移动。虽然所示实施方案不包括转移机构300的任何竖直移动,而仅包括用于进行脱离的样品组织器搁架200的竖直移动,但在其他实施方案中,除了样品组织器搁架200之外,转移机构300也可竖直移动。无论实施方案如何,样品组织器搁架200都可从转移机构300的销302脱离。现在,转移抽屉150和样品板350被完全安装在样品组织器19中,并且可以在以后的时间由样品管理器14取回。
[0094]
图12描绘了根据一个实施方案的图11的转移机构300的侧视图,其中转移机构309朝向样品管理器14往回移动并且保持脱离。如图12所示,当不需要在样品管理器14和样品组织器19之间移动转移抽屉150时,转移机构300可保持在原始位置。当将转移托盘150和样品板350设置在样品托盘101和样品组织器搁架200上时,该原位置可处于不会妨碍样品托盘的旋转和样品组织器搁架的移动的位置处。
[0095]
虽然上文的描述是指转移抽屉150从样品管理器14的样品托盘101到样品组织器19的样品组织器搁架200的转移,但当需要样品来由样品管理器14处理时,可以相反的顺序重复相同的步骤,以便将转移抽屉150沿相反的方向从样品组织器19的样品组织器搁架200转移到样品管理器14的样品托盘101。该转移可为自动的。一旦转移抽屉150已从样品组织器19转移到样品托盘101,则可将样品托盘101顺时针旋转90度或180度,以便将转移抽屉150移动到样品处理位置,由此样品管理器可被配置为将保持在由转移抽屉150保持的样品板350上的样品352注入色谱流动流中,如图1所示。
[0096]
参考图13,示出了根据一个实施方案的处于第一位置的转移系统100的透视图。该第一位置对应于图8和图9所示的位置,在转移抽屉150和样品板350从样品托盘101跨转移轨道310移动到样品组织器搁架200之前。样品管理器14可包括容纳仪器基座66和样品托盘101的热腔室。样品管理器14的热腔室可包括通向样品组织器19的热腔室的开口。转移轨道310可延伸穿过该开口。转移机构300可被可安装地附接在样品管理器14的热腔室或样品组织器19的热腔室中的任一者或两者内。在附接了转移机构300的情况下,轨道304可允许转移机构主体306延伸到样品管理器14的热腔室和样品组织器19的热腔室两者中,以在这两个热腔室之间精确转移转移抽屉150和样品板350。
[0097]
在所示实施方案中,样品组织器19的热腔室包括旋转搁架系统400。旋转搁架系统400包括旋转轴线410,该旋转轴线水平地取向成使得旋转搁架系统400以与摩天轮类似的方式以竖直方式旋转。旋转搁架系统400被示出为包括五个臂412a、412b、412c、412d、412e,该五个臂从旋转轴线410以星形形状延伸。虽然示出了五个臂412a、412b、412c、412d、412e,但其他设想的实施方案包括多于或少于五个单独的臂。在臂412a、412b、412c、412d、412e中
的每个臂的端部处设置有另一个旋转轴线414a、414b、414c、414d、414e。旋转轴线414a、414b、414c、414d、414e分别提供五个样品组织器搁架200a、200b、200c、200d、200e的旋转。因此,随着旋转搁架系统400围绕旋转轴线410旋转,样品组织器搁架200a、200b、200c、200d、200e可保持它们的竖立位置。在实施过程中,旋转搁架系统400可旋转以使样品组织器搁架200a、200b、200c、200d、200e中的一个搁架处于接纳转移抽屉150和样品板350的位置。一旦样品组织器搁架200b处于适当位置,则转移机构300可开始用于接纳转移抽屉150和样品板350的转移过程,如图所示。图14描绘了根据一个实施方案的处于第二位置的转移系统100的透视图。随着转移抽屉150和样品板350跨越转移轨道310,该第二位置对应于刚好在图10所示的位置之前的位置。
[0098]
样品组织器不是包括如图13和图14所示的旋转样品组织器,而是可包括各自定位在样品组织器的热腔室内的z形传动件、y形梭动件和x形梭动件。z形传动件可充当样品组织器19内的升降机并且使y形梭动件沿着搁架上下移动。一旦沿竖直轴线(z)方向处于适当位置,则y形梭动件被配置为从样品组织器19的前部到朝向z形传动件的后部从相应搁架移除样品。一旦接收到样品,则z形传动件再次在样品组织器中竖直移动到用于将样品递送到样品管理器14的递送位置。一旦处于递送位置,则x形梭动件使样品从样品组织器19移动穿过开口或门并且进入样品管理器14的热腔室以进行处理。因此,样品管理器14可被配置为将从样品组织器19所接收的来自样品支架的样品注入色谱流动流中。
[0099]
还设想了在液相色谱系统中转移样品的方法。方法可包括提供样品组织器(诸如样品组织器19),该样品组织器具有第一热腔室(诸如热腔室)和安装在第一热腔室内的样品组织器搁架(诸如样品组织器搁架200中的一个搁架),该样品搁架包括搁架磁体(诸如搁架磁体206)。方法可包括提供样品管理器(诸如样品管理器14),该样品管理器具有第二热腔室(诸如热腔室),该样品管理器具有安装在第二热腔室内的样品托盘(诸如样品托盘101)。方法可包括提供转移抽屉(诸如转移抽屉150),该转移抽屉包括支撑表面(诸如支撑表面或平坦表面152)和第一转移抽屉磁体(诸如前磁体170)。方法可包括在样品组织器中储存多个样品瓶支架(诸如样品板350)。方法可包括将多个样品瓶支架中的第一样品瓶支架支撑在转移抽屉的支撑表面上,该第一样品瓶支架包括第一样品(诸如样品352中的一个样品)。方法可包括将转移抽屉可移除地联接到样品管理器的样品托盘以及利用样品管理器将液相色谱样品注入色谱流动流中。方法可包括将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器搁架以及在转移之后将转移抽屉可移除地联接到样品组织器搁架,使得第一转移抽屉磁体和搁架磁体之间的吸引力将转移抽屉相对于样品组织器搁架固持在第一可移除地联接的位置。
[0100]
根据本文所述的方法,转移抽屉可包括第一边缘和第二边缘,其中转移抽屉包括沿着转移抽屉的第一边缘延伸的第一舌状物(诸如侧舌状物166a)和沿着转移抽屉的第二边缘延伸的第二舌状物(诸如侧舌状物166b),其中样品组织器搁架包括隔室,该隔室的尺寸设定成紧密地接纳转移抽屉(诸如平坦支撑表面202)。隔室包括隔室的第一侧上的第一沟槽(诸如沟槽204)和隔室的第二侧上的第二沟槽(诸如沟槽204)。将转移抽屉可移除地联接到样品组织器搁架可进一步包括利用第一沟槽可滑动地接纳第一舌状物以及利用第二沟槽可滑动地接纳第二舌状物。
[0101]
方法可进一步包括提供附接到样品托盘的转移轨道(诸如转移轨道310)以及利用
转移轨道促进转移抽屉在样品组织器和样品管理器的样品托盘之间的转移。方法可进一步包括提供安装在第一热腔室内的多个样品组织器搁架(诸如搁架200)、移动多个样品组织器搁架以及将多个样品组织器搁架中的一个搁架与转移轨道选择性地对准。根据本文所述的方法,转移轨道可包括转移轨道的第一侧(诸如第一侧316)上的第一沟槽(诸如第一沟槽314)和转移轨道的第二侧(诸如第二侧320)上的第二沟槽(诸如第二沟槽318)。利用转移轨道促进转移抽屉在样品组织器搁架和样品管理器的样品托盘之间的转移可进一步包括将第一舌状物可滑动地接纳在第一沟槽内以及将第二舌状物可滑动地接纳在第二沟槽内。
[0102]
根据本文所述的方法,转移抽屉可包括第二转移抽屉磁体(诸如后磁体168a、168b中的一者或两者),并且样品托盘包括样品托盘磁体(诸如第一托盘磁体132a和第二托盘磁体132b中的一者或两者)。通过第二转移抽屉磁体和样品托盘磁体之间的磁吸引力来促进将转移抽屉可移除地联接到样品管理器的样品托盘。
[0103]
根据本文所述的方法,转移抽屉可包括顶侧和底侧,其中第一转移抽屉磁体和第二转移抽屉磁体位于底侧上。第一转移抽屉磁体可靠近转移抽屉的第一侧定位,并且第二转移抽屉磁体可靠近转移抽屉的第二侧定位,该第二侧与该第一侧相对。
[0104]
方法可进一步包括提供转移机构(诸如转移机构300),该转移机构包括销(诸如销302)。将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器搁架可进一步包括将转移抽屉与销接合。方法可包括将样品组织器搁架在样品组织器的第一热腔室内移动远离销以及随着移动使转移抽屉从销脱离。转移抽屉可包括销槽(诸如销槽172)。将转移抽屉从样品托盘转移到样品组织器搁架可包括接纳转移机构的销以及将该销联接到转移抽屉。
[0105]
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。
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