自动进样器和气相色谱系统以及包括它们的方法与流程

本技术涉及气相色谱分析，并且更特别地涉及用于气相色谱系统的进样器。

背景技术：

在分析化学中，气相色谱分析常见地用于分离和分析样品中的化合物。例如，气相色谱仪可用于测试样品的纯度、识别化合物、分离混合物的不同成分或从混合物制备（例如纯化）化合物。气相色谱分析实质上是一种物理分离方法，其中载气中测试样品的组分被柱中的固定相材料吸附和解吸。样品塞被注入稳定的载气流中。这种固定相材料和样品的各种成分之间的相互作用——其基于成分分配系数之间的不同而不同——导致样品被分离成相应的成分。在柱的端部处，各个成分或多或少在时间上被分离。对蒸汽的检测提供了一种时标模式，其通过校准或与已知样品的比较来指示测试样品中的组分及其浓度。

通常，这种系统的主要部件是柱、用于将样品引入载气中并将混合物传递到柱中的注射器、用于将样品转移到注射器中的装置、位于柱外端处的检测器、气体控制装置以及用于处理和显示来自检测器的输出的装置，诸如计算机。烘箱可用于提高温度，以使可能包括大范围挥发性的成分汽化，并提高对组分的辨别能力。

在一些应用中，顶空进样器被用于选择性地向柱供应样品成分。固体、液体或气体样品被提供在管形瓶或其他容器中。顶空进样器包括提取针和自动进样器。管形瓶被保持在自动进样器的浅盘（如转盘料盒）中。自动进样器将每个管形瓶输送到顶空进样器中的规定位置，在该位置处，提取针插入到管形瓶中。然后，通过针从管形瓶的顶部空间提取样品的气体等分试样。然后将提取的等分试样直接或经由中间的捕集器输送至色谱柱。

技术实现要素：

根据该技术的实施例，气相色谱系统包括气相色谱（gc）子系统和自动进样器。自动进样器包括载体，该载体包括多个座和设置在所述座中的相应多者中的多个样品保持器。每个样品保持器包括：容器，其限定被配置成保持样品的腔室；和容器上的可见标记；其中，容器定位在其座中，使得相应容器上的可见标记可见。自动进样器还包括光学传感器、控制器、至少一个反射镜和进样系统。光学传感器被配置成读取可见标记并产生与其对应的输出信号。控制器被配置成接收输出信号。所述至少一个反射镜被布置和配置成将座中的一组样品保持器的可见标记的图像同时反射到光学传感器。该进样系统被配置成从至少一个所述样品保持器提取分析物并将提取的分析物转移到gc子系统。

在一些实施例中，载体包括在每个座中的孔口；每个样品保持器定位在其座中，使得其可见标记通过其座中的孔口可见；并且所述至少一个反射镜将座中的一组样品保持器的可见标记的图像从孔口同时反射到光学传感器。

根据一些实施例，载体限定载体覆盖区，并且所述至少一个反射镜和光学传感器两者都定位在载体覆盖区内。

在一些实施例中，自动进样器被配置成相对于所述至少一个反射镜将载体从第一载体位置移动到第二载体位置，在第一载体位置中，所述至少一个反射镜将所述座中的第一组样品保持器的可见标记的图像同时反射到光学传感器，在第二载体位置中，所述至少一个反射镜将所述座中的第二组样品保持器的可见标记的图像同时反射到光学传感器。

在一些实施例中，载体是可围绕旋转轴线旋转的转盘，第一载体位置是第一旋转位置，第二载体位置是不同于第一旋转位置的第二旋转位置，第一组样品保持器的样品保持器设置在所述座的第一径向延伸的排中，并且第二组样品保持器的样品保持器设置在所述座的第二径向延伸的排中。

根据一些实施例，第一径向延伸的排的座不是线性对准的。

在一些实施例中，控制器被配置成以编程方式且自动地识别座中的一组样品保持器的每个可见标记。

根据一些实施例，可见标记是条形码。在一些实施例中，可见标记是二维条形码。

根据一些实施例，容器是管形瓶，并且每个可见标记位于对应管形瓶的端壁上。

在一些实施例中，所述至少一个反射镜包括多个反射镜。在一些实施例中，反射镜是共面的。在一些实施例中，至少一些所述反射镜相对于光学传感器以彼此不同的角度定向。在一些实施例中，所述反射镜各自都具有平坦的平面反射表面。

根据一些实施例，所述至少一个反射镜是单个反射镜。在一些实施例中，所述单个反射镜具有平面反射表面。

在一些实施例中，所述至少一个反射镜具有反射表面，所述光学传感器具有从光学传感器到反射表面的视线，该视线是基本水平的，所述至少一个反射镜位于所述载体下方，并且所述反射表面的平面以相对于竖直方向成大于或小于45度至少5度的角度设置。

根据一些实施例，光学传感器是条形码扫描仪，其视场横向扫描角度在从约60度到120度的范围内。

在一些实施例中，光学传感器具有规定的景深，并且从光学传感器到所述至少一个反射镜的距离和从所述至少一个反射镜到所述可见标记的距离的总和在景深内。

在一些实施例中，进样器是包括加热器的顶空进样器，并且进样系统包括提取机构，以从每个样品保持器的顶部空间提取分析物并将提取的分析物转移到gc子系统。

根据该技术的实施例，一种用于执行气相色谱的方法包括提供气相色谱（gc）子系统和自动进样器。gc子系统包括入口。自动进样器包括载体、光学传感器、控制器和至少一个反射镜。载体包括多个座。该方法包括将多个样品保持器安装在所述座中的相应多者中，每个样品保持器包括：容器，其限定被配置成保持样品腔室；和容器上的可见标记；其中容器定位在其座中，使得可见标记可见。该方法还包括：使用所述至少一个反射镜，将座中的一组样品保持器的可见标记的图像同时反射到光学传感器；使用光学传感器来读取可见标记并产生与其对应的输出信号到控制器；以及从至少一个所述样品保持器中提取分析物并将提取的分析物转移到gc子系统。

根据该技术的实施例，自动进样器包括载体，该载体包括多个座，以及设置在所述座中的相应多者中的多个样品保持器。每个样品保持器包括：容器，其限定被配置成保持样品的腔室；和容器上的可见标记；其中容器定位在其座中，使得可见标记可见。自动进样器还包括：光学传感器，其被配置成读取可见标记并产生与其对应的输出信号；控制器，其被配置成接收输出信号；至少一个反射镜，所述反射镜被布置和配置成将所述座中的一组样品保持器的可见标记的图像同时反射到光学传感器；以及从至少一个所述样品保持器中提取分析物的进样系统。

通过阅读附图和随后的优选实施例的详细描述，本领域普通技术人员将理解本技术的进一步的特征、优点和细节，这种描述仅仅是对本技术的说明。

附图说明

图1是根据本技术实施例的自动进样器的局部左下前透视图。

图2是图1的自动进样器的顶部前透视图。

图3是表示包括图1的自动进样器的样品分析仪系统的示意图。

图4是形成图1的自动进样器的一部分的载体的局部剖视图。

图5是与图1的自动进样器一起使用的容器的底部透视图。

图6是图1的自动进样器的局部俯视图。

图7是图1的自动进样器的局部正视图。

图8是图1的自动进样器的局部左侧视图。

图9是图1的自动进样器的局部仰视图，其示出了载体中的一组座和其中要读取的一组条形码。

图10是图9的座和条形码的处理后的图像的视图。

图11是表示形成图3的样品分析仪系统的一部分的控制器的示意图。

具体实施方式

现在将在下文中参考所附附图更全面地描述本技术，其中示出了本技术的说明性实施例。在附图中，为了清楚起见，区域或特征的相对尺寸可能被夸大。然而，该技术可以以许多不同的形式具体实施，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并将本技术的范围完全传达给本领域技术人员。

应当理解，尽管术语第一、第二等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段。因此，在不脱离本技术的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。

空间上相关的术语，诸如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，可以在本文中使用以便于描述图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应当理解，空间上相关的术语旨在涵盖装置在使用或操作中的除了附图中所描绘的取向之外的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在其他元件或特征下方”或“在其他元件或特征之下”的元件将被定向成“在其他元件或特征上方”。因此，示例性术语“下方”既可以涵盖上方的取向又涵盖下方的取向。该装置可以以其他方式定向（旋转90°或以其他取向），并且本文使用的空间相关描述符被相应地解释。

如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非另有明确陈述。将进一步理解，术语“包含（includes）”、“包括（comprises）”、“包含（including）”和/或“包括（comprising）”当在本说明书中使用时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。应当理解，当元件被称为“连接”或“联接”到另一个元件时，它可以直接连接或联接到另一个元件，或者可存在中间元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任何和所有组合。

术语“自动地”意味着操作基本上并且可以完全在没有人工或手动输入的情况下实施，并且可以以编程方式来指导或实施。

术语“以编程方式”指的是由计算机程序模块、代码和/或指令指导和/或主要以电子方式实施的操作。

术语“以电子方式”包括部件之间的无线和有线连接两者。

参考附图，其中示意性地示出了根据本技术的一些实施例的样品分析仪系统10。样品分析仪系统10包括样品供应系统、自动进样器装置或自动进样器100、气相色谱（gc）系统20、控制器50和多个样品保持器60。系统10可包括人机界面（hmi）12，诸如具有触摸屏的显示器。

gc系统20可以是任何合适的gc设备。参考图3，示例性gc系统20包括样品进料管线22、柱24、加热器或烘箱26、以及检测器28。在使用中，载气（流动相；例如氦或氮）将样品从自动进样器100扫过，通过进料管线22到达柱24的入口，并通过柱24到达检测器28，并且然后到达废物收集装置、另外的检测器或其他期望的目的地。烘箱26在样品通过之前、期间和/或之后选择性地加热柱24，以便控制柱24和样品的温度。柱24包括在柱24内壁中或内壁上的选定固定相的内层或填料。样品的气体化合物与固定相相互作用；对每种成分具有不同的亲和力，保留样品的不同成分达不同的时间。结果，不同的化合物在不同的时间处洗脱，并花费不同的时间量通过和离开柱24到达检测器28（即，各成分在柱24内具有不同的保留时间）。检测器28监测来自柱24的出口流，以检测或感测每种分析物成分从柱24出现以及到达检测器28时的时间、和/或分析物的量。来自检测器28的检测数据可由色谱数据处理系统存储和处理。该过程的各种参数可由控制器50控制，包括载气流速（使用流量控制器）、柱和/或流动相温度（使用gc烘箱26）以及样品注射定时和速率。

参考图1-11，自动进样器100包括支撑框架110、样品保持器处理或运输系统140、样品保持器监测系统170、提取或进样系统120和多个样品保持器60。

框架110包括转盘支撑件112、反射镜支撑件113、条形码读取器支撑件114、上壳体115a（图2）和下壳体115b。框架110具有第一轴线h-h和垂直的第二轴线v-v。在一些实施例中且如图所示，轴线h-h是水平轴线，并且轴线v-v是竖直轴线。

进样系统120包括进样站122和载气供应装置128。进样站122包括加热器124、提取针126和捕集器130。这些部件中的一些或全部可安装在壳体115a、115b中。

加热器124被定位成加热进样站122中的样品保持器60。例如，加热器124可以是电阻加热器。

载气可以是任何合适的气体。载气可包括例如氦、氮、氢或氩。

控制器50可以是用于提供本文描述的功能的任何合适的装置。控制器50可包括协作地和/或独立地执行本文描述的功能的多个分立的控制器。控制器50可以包括基于微处理器的计算机。

样品保持器运输系统140包括转移机构144和呈转盘样品载体150形式的样品保持器托盘、浅盘、料盒或载体。

载体150安装在转盘支撑件112上，以用于围绕旋转轴线b-b旋转。转盘致动器142（例如，一个或多个电动马达）被设置成在例如控制器50的控制下驱动转盘112旋转。

转盘载体150具有相对的顶侧150a和底侧150b。载体150中设置有多个样品保持器座151（图4）。每个座151包括侧壁153和底壁154，底壁限定与顶部开口155连通的孔、容座或槽152。孔口157被限定在每个底壁154中。每个座151被配置成接收（从上方）样品保持器60并且可释放地保持相应的样品保持器60，以用于存储和运输。

座151被布置成规定的配置。在一些实施例中并且如图所示，座151被布置为一系列同心环c1-c5。座151还限定多个径向延伸的排（即，从旋转轴线b-b径向向外延伸）。如下所讨论的和所示的，径向延伸的排可以是不均匀的、交叠的和/或非线性的。

转移机构144可包括安装在框架上的呈机器人转移臂146（图2）形式的机器人转移机构，以及安装在臂上的末端执行器或抓取器。例如，提供机器人致动器148（例如，一个或多个电动马达）以在控制器50的控制下移动臂146和抓取器，以保持（例如，抓取）样品管并将样品管从载体150运输到另一个位置。

样品管监测系统170包括光学传感器171和多个反射镜180。反射镜180被布置为反射镜阵列181。样品管监测系统170可包括与光学传感器171分开的补充光源184。

根据一些实施例，光学传感器171形成条形码读取器172的一部分。条形码读取器172具有光学接收窗口174。条形码读取器172可包括透镜175，该透镜为光学传感器171提供扩展的或广角的视场。除了光源184之外或代替光源184，条形码读取器172可包括集成的灯或激光器。

条形码读取器172具有接收轴线ra（图6和7）。在图6中示意性地示出了条形码读取器172的视场fov和焦距fl。在图6中示意性示出了条形码读取器172的横向扫描角度lsa。在图7中示意性地示出了条形码读取器172的竖直扫描角度vsa。

在一些实施例中，条形码读取器172的视场横向扫描角度lsa（图6）在从约60至120度的范围内。

用于光学传感器171的合适的条形码读取器和条形码读取器172可包括microscanid20条形码读取器。用于光学传感器171的其他合适的光学传感器可包括jadakje-205条形码扫描引擎。

条形码读取器172安装在条形码读取器支撑件114上。框架110在载体150下方限定空腔、空隙或腔室116。在一些实施例中，至少条形码读取器172的接收窗口174在载体150之下设置在载体150的竖直轮廓或覆盖区fp（图1）中。

反射镜180安装在反射镜支撑件113上。如图所示，该设备包括五个反射镜180。然而，可以根据期望提供更多或更少的反射镜180。每个反射镜180具有反射表面182。

在一些实施例中，反射镜180是平坦的平面反射镜。

图5中示出了示例性的一个样品保持器60。样品保持器60包括具有样品管轴线t-t的器皿或容器62。在一些实施例中，容器62是如图所示的圆柱形管形瓶。容器62包括侧壁63和位于底端62b处的一体式底端壁64。壁63、64限定在顶端62a处终止于入口开口67处的容纳腔室66。

容器62可由任何合适的材料形成。在一些实施例中，容器62由选自包括钢或玻璃的组的材料形成。

样品保持器60还包括流体地密封开口67的入口端盖68。端盖68可包括可穿透的隔膜69。隔膜69可由任何合适的材料形成。在一些实施例中，隔膜69由橡胶形成。

样品保持器60还包括在容器62的端壁64上的可见标记70。可见标记70可以是任何合适的计算机可读标记。可见标记70可以是任何合适的编码的、符号或识别标记。在一些实施例中并且如图所示，可见标记70是跨端壁64的宽度或直径分布的二维数据矩阵条形码。标记70可包括一种或多种形式的标记。

条形码（或其他可见标记）70可由任何合适的材料形成，并且可通过任何合适的技术固定到容器62。在一些实施例中，条形码70永久地位于（即，固定或形成在）容器62上。在一些实施例中，条形码70被永久地压印或蚀刻到容器62的表面（例如，外表面）中。在一些实施例中，条形码70被印刷（并且在一些实施例中，永久地印刷）在容器62的表面（例如，外表面）上。在一些实施例中，条形码70位于（例如，印刷在）粘附到容器62的表面（例如，外表面）上的单独的标签部件（例如，自粘背衬标签）上。

根据本技术的方法，样品分析仪系统10可以如下使用和操作。控制器50、致动器142、条形码读取器172、进样系统120和gc系统20共同用作操作性的以执行所述方法的控制系统。

一个或多个样品保持器60各自安装在转盘载体150中的座151的槽152中的相应一个中。每个样品保持器60及其在转盘载体150中的位置可在与控制器50相关联的样品保持器数据存储器222（图11）中被识别和配准（register）或索引。每个样品保持器60具有在其条形码70中表示的唯一标识。

通常，当期望对选定的样品保持器60中的样品进行分析时，该样品保持器60由机器人臂146从转盘载体150运输到进样站122。进样站122可包括槽或其他座，以用于在随后的进样或提取步骤期间保持样品保持器60。

进样站122然后使用加热器124来加热样品保持器60。

进样站122还可通过加热和/或用气体对样品保持器60的腔室66进行加压。例如，针可通过隔膜69插入到腔室66中，并用于引入载气或其他加压气体。

然后，进样站122将提取针126插入穿过隔膜69并插入样品保持器60的顶部空间hs中（或者，如果提取针126被用于引入载气，则提取针可以留在顶部空间hs中的适当位置）。顶部空间是腔室66的上部部分，其填充有气相的样品n（以及，在一些实施例中，载气）。在一些实施例中，一定量的液相或气相的样品n存在于顶部空间下方的腔室66中。进样站122然后通过提取针126从顶部空间hs取出或抽吸气体样品n的等分试样。通过载气的加压流和/或腔室66中的残余压力，可从样品保持器60抽取、推动或扫过等分试样。

样品/载气混合物流到捕集器130，在那里样品被浓缩。样品/载气混合物从捕集器130流过进料管线并进入到gc系统20的柱24中。在gc系统20中，样品如上所述那样被处理。样品保持器60然后可返回到转盘载体150或被放置在其他地方。

现在将更详细地描述样品保持器60的处理和样品管监测系统170的操作。应当理解，在一些实施例中，可省略下面讨论的一个或多个步骤。

载体150围绕轴线b-b的旋转改变座151相对于反射镜180的水平位置。控制器50旋转转盘载体150，以将样品保持器60的所选组g（图1和7-9）定位在规定的读取位置处。在读取位置中，所选组g的每个样品保持器60的条形码70在条形码读取器172的视场fov中，如下面更详细描述的。条形码读取器172将读取条形码70，并将对应于条形码70的输出信号发送到控制器50。更特别地，在一些实施例中，条形码读取器172（包括光学传感器171）被配置成产生具有对应于条形码70（可见标记）的模式的电压电平的电输出信号。控制器50被配置成接收和处理输出信号。在一些实施例中，输出信号表示或包含对应于每个条形码70的图像数据。下面将参照图像数据来描述输出信号；然而，在一些实施例中，输出信号可表示或包含除图像数据之外的数据，诸如一维数据串。

控制器50将处理图像数据，以确定每个条形码70相对于载体座151的位置，并对包含在条形码70的数据进行解码。在一些实施例中，控制器50以编程方式且自动地处理图像数据，以确定所述位置并对所述数据进行解码。

控制器50然后将操作致动器142来旋转转盘载体150，直到组g相对于进样站122被正确定位。然后，将组g中所需的一个样品保持器60从转盘载体150上取下，并进行处理，以提取样品保持器60中的样品n的等分试样，并将其转移到如上所述的gc系统20。

更详细地转向自动进样器100的操作，反射镜180被定位成使得条形码读取器172能够同时接收载体150中的一组条形码70的图像。反射镜180在载体150下方布置成一行。条形码读取器172的接收窗口174从反射镜180横向偏移距离db（图7）。选定的一组条形码70的图像（即，从图像反射的入射光）从条形码70发出并穿过孔口157，并被反射镜180反射穿过接收窗口174到达条形码读取器172的光学传感器171上。通过旋转转盘载体150，可以选择性地改变选定的一组要读取的条形码70，从而改变孔口157相对于反射镜180的位置。

例如，参照图1和图7-9，其中示出了系统10，其中载体150在第一位置中被移动和定位或索引。在载体150的这个位置中，五个座151a-e的孔口157定位在五个反射镜180中的相应多者的正上方（竖直地或平行于轴线v-v）。五个座151a-e构成座151的组j，座151保持对应的样品保持器60a-e的组g。样品保持器60a-e的条形码70a-e各自通过其座151a-e的孔口157在相应反射镜180的视线lm内。

每个反射镜180也在条形码读取器172的视线lb内。每个反射镜180的反射表面182相对于条形码读取器172的接收轴线ra以倾斜角度ab设置。从每个条形码70a-70e发出的入射光线（例如，从可见标记70a-70e反射的环境光）通常沿着视线lm行进，并且被对应的反射表面182以反射角ac反射为反射光线，该反射光线通常沿着视线lb行进。反射光线被引导到接收窗口174。在一些实施例中，反射光线基本上平行于条形码读取器172的接收轴线ra行进。因此，来自条形码70a-70e的每幅图像的光穿过孔口157行进一路径到达反射表面182，并到达条形码读取器172，在条形码读取器172中，如上所述，该图像由光学传感器171检测并由条形码读取器172处理。

在一些实施例中，入射光线的入射角ai（图7）（相对于反射表面182的法线）在从约30度到60度的范围内。

在一些实施例中，反射光线的反射角ar（图7）（相对于反射表面182的法线）在从约30至60度的范围内。

在一些实施例中，入射光线和接收轴线ra之间的角度ac（图7）在从约60度到120度的范围内。

在一些实施例中，条形码读取器172具有从最小观察距离ndof延伸到最大观察距离mdof的规定景深dof，并且焦距fl在距离ndof和mdof之间（图6）。从接收窗口174到反射镜反射表面182的距离db和从反射镜反射表面182到条形码70a-e的距离dm的总和在景深dof内（即，组合距离在距离ndof和距离mdof之间的范围内）。

在一些实施例中，条形码读取器172与反射镜180间隔开，使得所有反射表面182都位于条形码读取器172的视场fov内。

在一些实施例中，每个反射表面182相对于竖直方向v-v形成不为45度（即，大于或小于45度）的倾斜角度ae（图7）。在一些实施例中，角度ae大于或小于45度至少5度。在一些实施例中，角度ae在大于或小于45度的从约5度至15度的范围内。因为角度ae明显偏离于45度，所以反射表面182通过孔口157的视线不平行于槽152的竖直轴线v-v。结果，视线lm与槽152的侧壁相交。当座151没有被样品保持器60占据时，这种配置可以防止来自顶置式光源的光直接穿过槽开口155和孔口157并反射到条形码读取器172中。这种直接顶置式光侵入会削弱条形码读取器读取其他座151中的一个中的条形码70的能力。

在一些实施例中，控制器50识别条形码70a-70e的拐角或其他边界，并使用该信息来识别每个对应的样品保持器60a-70e设置在哪个座151中。控制器50由此将每个样品保持器60a-60e与已知的座151位置配准。例如，图10图示了如在条形码读取器172处接收并由控制器50处理的载体150、座151a-e和条形码70a-e的图像。控制器50已经（从原始图像）识别了每个条形码70a-70e的拐角，并且确定了每个条形码70a-70e相对于载体150的边界71（例如，使用拟合技术）和空间位置。由此，控制器50可以确定保持每个条形码70a-e的座151a-e（例如，使用如下所述的转盘数据226）。

控制器50对每个条形码70a-70e进行解码，使得其中包含的数据与已知位置中的样品保持器60a-60e相关联，并且此后可以在整个过程中与样品保持器和样品相关联。

载体150然后可以围绕轴线b-b旋转，以在反射镜180上重新定位新的第二组座151。选定的第二组样品保持器60的条形码70由此通过它们的孔口157暴露于反射镜180，并通过接收窗口174被反射镜180反射到条形码读取器172的光学传感器171上。

例如，载体150可以旋转，使得第二组k座151a和151f-i定位在反射镜180上。然后，在那些座151a和151f-i中的样品保持器60的条形码70的图像被反射镜180同时反射到条形码读取器172，并且如上所述被条形码读取器172读取。

应当理解，在一些情况下，与条形码读取器172对准并反射到条形码读取器172的一个或多个座151可以是空的，而没有样品保持器60。

每个被反射的组的座151的尺寸和空间布置可变化。例如，如图9所示，一个组的座151可以布置成径向延伸的一排座151a-e。这排座157a-e可以非线性地对准（例如，如图9所示）。在载体150的不同旋转位置中与反射镜180对准的另一组的座可包括少于（或多于）五个座151。一些座151在载体150的多于一个旋转位置中可见。控制器50可被配置成如上所讨论的识别每个读进样品保持器60的位置，而不管其组的尺寸或空间布局或者它是否存在于多于一个读取组中。

即使座151在空间上分布，样品分析仪系统10以及特别是样品管监测系统170可以读取载体的每个座151中的可见标记70。监测系统170可以同时读取一组样品保持器60，这可以提供更高效和可靠的操作。监测系统170可以用固定的条形码读取器172来实现这一点。只需要移动载体150来相对于反射镜180选择性地重新定位座151。

样品分析仪系统10可以实现上述目的，同时保持相对紧凑的形状因子。反射镜180的使用允许条形码读取器172被横向放置成更靠近样品保持器在读取期间所定位的位置（并且甚至如图所示在载体150下方），同时保持条形码读取器172和可见标记70之间的在条形码读取器172的景深内的有效观察距离。

在一些实施例中，反射表面182可相对于彼此成不同的角度。不同的反射镜角度可以用于在位于不同位置处的反射镜和条形码读取器之间提供更好的视线。

在一些实施例中，监测系统对于每个要读取的座使用少于一个反射镜。在一些实施例中，五个反射镜180被单个更大的反射镜代替。

本文描述的操作可以由控制器50或通过控制器50来执行。系统10的致动器142和其他装置可以被以电子方式控制。根据一些实施例，控制器50以编程方式执行所描述的一些步骤，并且在一些实施例中执行所描述的所有步骤。根据一些实施例，致动器的运动由控制器50完全自动的且以编程方式执行。

在一些实施例中，控制器50以编程方式且自动地执行以下每个步骤：读取条形码70、处理图像数据以确定条形码70的位置和数据内容、以及将样品保持器60从转盘载体150运输到进样站122。在一些实施例中，控制器50以编程方式且自动地执行上述自动进样器装置100的每个操作步骤。

控制器50逻辑的实施例可采取完全软件实施例或组合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”。在一些实施例中，电路包括软件和硬件两者，并且软件被配置成与具有已知物理属性和/或配置的特定硬件一起工作。此外，控制器逻辑可采取计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用存储介质具有包含在该介质中的计算机可用程序代码。可利用任何合适的计算机可读介质，包括硬盘、cd-rom、光存储装置、诸如那些支持互联网或内联网的传输介质或其他存储装置。

图11是可以在控制器50中使用的电路或数据处理系统202的示意性图示。电路和/或数据处理系统可在任何合适的一个或多个装置中结合在数字信号处理器210中。处理器210经由地址/数据总线214与hmi12和存储器212通信。处理器210可以是任何可商购或定制的微处理器。存储器212表示包含用于实施数据处理系统的功能的软件和数据的存储器装置的整体分级。存储器212可以包括但不限于以下类型的装置：高速缓存、rom、prom、eprom、eeprom、闪存、sram和dram。

图11图示了存储器212可包括在数据处理系统中使用的几类软件和数据：操作系统214；应用程序216；输入/输出（i/o）装置驱动器218；和数据220。

数据220可以包括装备特定的数据。图11还图示了数据220可以包括样品保持器数据222、条形码数据224、转盘数据226和过程数据228。样品保持器数据222可以包括与每个样品保持器60的特性相关或表示每个样品保持器60的特性的数据，包括例如样品保持器60中包含的分析物的唯一标识符（例如，序列号）、名称和描述。条形码数据224可以包括例如将条形码索引或交叉引用到样品保持器60的序列号的记录。转盘数据226可以包括表示座151相对于载体50和框架110的空间或几何布局或位置的座位置数据。过程数据228可以包括表示执行本文所述过程的实验步骤或步骤序列的数据（例如，包括分析序列）。

图11还图示了应用程序216可以包括进样系统控制模块230（以控制进样系统120）、转盘控制模块232（以控制致动器142）、机器人臂控制模块234（以控制致动器148）、光学读取器控制和图像处理模块236（以控制样品管监测系统170（包括光学传感器171））以及用于控制gc系统20的gc控制模块238。

如本领域技术人员将理解的，操作系统214可以是适合于与数据处理系统一起使用的任何操作系统。i/o装置驱动程序218通常包括由应用程序216通过操作系统214访问的软件例程，以与诸如i/o数据端口、数据存储和某些存储器部件的装置通信。应用程序216是实施数据处理系统的各种特征的程序的说明，并且可以包括支持根据本技术的实施例的操作的至少一个应用。最后，数据220表示由应用程序216、操作系统214、i/o装置驱动程序218和可存在于存储器212中的其他软件程序使用的静态和动态数据。

如本领域技术人员将理解的，也可在仍然受益于本技术的教导的同时利用其他配置。例如，一个或多个模块可被结合到操作系统、i/o装置驱动程序或数据处理系统的其他这样的逻辑划分中。因此，本技术不应被解释为限于图11的配置，图11的配置旨在涵盖能够实施本文描述的操作的任何配置。此外，一个或多个模块可以与其他部件（诸如控制器50）通信，或者全部或部分地结合在其他部件中。

根据本技术的一些实施例，如本文所述的自动进样器包括圆形转盘，其被旋转以将样品容器带入到选自多个可用进样位置的进样位置。样品容器布置为同心环，并且机器人臂用于从不同的环中挑出样品容器。标记读取器物理地固定在转盘下方，并且在一些实施例中，是单个基于图像的条形码读取器。为了能够在转盘旋转时读取所有环中的容器，使用多个反射镜来将多个容器上的标记的多个图像聚焦在单个基于图像的条形码读取器上。形成系统一部分的软件能够并且确实处理图像，以从转盘上的每一个容器提取相应的标记。因此，通过使用多个反射镜来将多个图像聚焦在单个条形码读取器上，该系统使用单个且固定的条形码图像读取器来读取不同位置中的多个样品容器上的标记。在一些实施例中，使用单个反射镜代替多个反射镜。

鉴于本公开的益处，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以做出许多改变和修改。因此，必须理解，所图示的实施例仅出于示例的目的而被阐述，并且不应当被认为是对由以下权利要求限定的本发明的限制。因此，下面的权利要求应理解为不仅包括字面上阐述的元件的组合，而且还包括用于以基本相同的方式执行基本相同的功能以获得基本相同的结果的所有等同元件。因此，权利要求应被理解为包括上面具体图示和描述的内容、概念上等同的内容以及结合本发明的基本思想的内容。