提供了一种样品注射隔膜阀，以及柱塞组件和操作该阀的方法。该阀包括阀头和阀体。该阀包括位于阀头与阀体之间的隔膜。隔膜具有位于阀体的凹部中的工艺凹槽，用于在其中循环流体。柱塞可滑动地装配在阀体的柱塞通道中。每个柱塞可在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置，柱塞使隔膜变形并阻塞两个处理端口之间的流体循环，在打开位置，柱塞远离隔膜缩回，允许流体在工艺凹槽中循环。柱塞具有跨过柱塞的顶面延伸的线性唇缘，用于在关闭位置时压紧隔膜。