用于高效的一次性的色谱柱的端帽装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低成本的可再使用的端帽，该端帽用于一次性色谱柱或固相提取筒，并同时提供了柱的密封和轴向压缩，并且本发明专利技术还提供了采用该可再使用的端帽的色谱柱和固相提取筒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种低成本的可再使用的端帽，该端帽用于一次性色谱柱(chromatographic column )或固相提取筒，并同时提供了柱的密封和轴向压 缩。轴向压縮消除了在柱内可能形成的处于介质的顶部和流体分配盘之间任 何空间。本专利技术还涉及一种采用该端帽的高效的一次性的色谱柱。端帽装置 是的独立的，且不需要修改与其一起使用的注射器类型的柱。这允许其可重 复用于低成本的一次性的柱，因而降低了每次使用的成本。
技术介绍
众所周知，为了用于色语柱以提供较好的分离效率，对于在色谱填充物 层的入口端处的流体分配装置，重要的是紧密接触均匀越过其表面的所述填 充物，从而避免任何无用空间。这可通过提供施加外部轴向力于支撑流体分 配盘的装置上的一些装置而实现。同时容易注意到，重要的是保证分配盘和 色谱柱的壁之间的良好的密封，使得载送将被分离或净化的物质的流体被向 柱下挤压，并且在分配盘的周围不渗漏。已经公开了许多在柱内施加轴向压力的装置，该柱由终端用户装填。其 中的一些装置完全地依赖于手施加的压力或活塞的手动定位，以结合复杂的 装置确保分配盘和色谱介质的顶部之间的良好接触，这些复杂装置的目的是 在因此定位的分配盘的侧部和色谱柱的壁之间建立高压密封。这些系统的例 子可在美国专利No. 4797209和美国专利No. 5324426中找到。其它的装置使用长活塞，其具有入口或出口流体分配盘。这允许使用具 有各种量的色谱填充物的单独柱，但也需要使用与柱自身一样长的活塞。当 准备一完全装填的柱时，它们将突出到柱外。活塞在期望位置处的固定可通 过各种方式实现。例如， 一些使用实心螺紋轴，以定位流体分配盘和柔性管 道，从而把要被净化的液体混合物供应到柱的入口 (美国专利No. 4891133 )。 替换地，通过螺紋活塞内的开口，流体可被引入到柱的头部。这样的活塞可 具有内螺紋，其可通过绕柱的外侧上的外螺紋旋转而定位，如美国专利No，4655917,这样的活塞或可具有活塞上的外螺紋和加工到一些连接到色谱柱 的顶部上的装置的内螺紋。此外， 一些系统^^用来自液体或气体的压力，以实现活塞的轴向运动， 该活塞允许保持色谱填充物层上的恒定压力，使得其在色谱操作期间可膨胀 或收缩。这样的系统已经在美国专利No. 4597866和美国专利No. 5021162 中公开。此实现需要相当复杂的液压系统。目前为止所公开的所有系统需要复杂的装置和/或色谱柱自身的螺紋，其 成本使得它们不适合于单独用于一次性类型的应用。此外，流体分配盘总是 活塞的整体部分。已经开发了其它类型的柱，其目的是降低器件的成本。例如，色谱介质 可装填在塑料管道内，这限制它们用于低压应用中，例如固相提取。在一些 情况下，端帽永久地密封在管道的顶部，且从Analogix公司可买到。在另一 例子中，端帽中的突起卡扣在柱上的相应特征上，如美国专利No. 6565745 所述。尽管这些方法符合应用中的低成本需求，但其不允许柱或端部件的多 次使用，因为这两个永久地连接，其也不能提供介质层的任何轴向装填。此 外，对于高压或流动操作，在树脂层的顶部处缺乏密封机构。提供树脂层的 轴向压缩的一次性系统已经在美国专利No. 4439593中进行了公开。然而， 该特别系统需要色谱仪器施加压力以保持组件在一起，实现防渗漏系统，并 通过端帽提供径向压缩。此配置打算主要用于自动设备。其它相似类型的装置和机构在下列专利中进行了公开美国专利号 3440864、 3904527、 4283280、4451363 、4758346、 5188730、 5227059和5879634。一次性色谱柱或固相提取(SPE)筒通常在标准注射器体中被提供。通 过在层的顶部和底部处插入液体分配盘或"熔接盘(frit)",填充物包含到注 射器的主体内。这样装填的注射器是可得到的，例如来自丄T Baker的 Bakerbond SPE或Bakerbond Speedisk或Bakerbond OneShot商品，或来自 Waters Corporation的Oasis或Sep-Pak商品。由于各种原因，层的部分干燥、 机械震动、振动等，颗粒的设置可出现导致储存或运输期间在填充物和熔接 盘之间具有空隙的情况。因而，需要一种改善一次性低压色谱柱和固相提取筒的性能的低成本装置。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种低成本的可再使用的端帽，该端帽用于一次性 色谱柱或固相冲是取筒，并同时提供了柱的密封和轴向压缩，并且本专利技术还提 供了采用该可再使用的端帽的色谱柱和固相提取筒。当此后使用术语"色谱柱(chromatography column)"时，意味着包括色谱柱本身和固相提取筒这 两者。本专利技术的打算用于一次性色谱柱主体的低成本可再使用的端帽包括活 塞，该活塞具有外部形成有螺紋的上部、和直径比所述上部小且用于插入到 所述色谱柱主体的入口端中的下部。在所述活塞的下部上具有环状凹槽，且 该环状凹槽具有位于所述凹槽中的密封件。通孔或导管穿过所述活塞的上部 和下部延伸，用于接收并提供液体到熔接盘和在所述色谱柱主体的室内的色 谱介质。在端帽内与所述活塞相关联的是保持器，该保持器具有第一端和第 二端，且具有从所述保持器的第一端延伸到第二端的开口。在所述第一端处 所述开口被设定大小，以紧贴地在所述色谱柱主体的外壁上滑动并与其配 合。环状肩部或唇部位于所述保持器的第一端和第二端之间，并在所述保持 器的第一端处邻接所述开口 ，所述环状肩部或唇部接收并支撑从所述色谱柱 主体的入口端延伸的环状凸缘。所述保持器内的开口在保持器的第二端处具 有与所述开口邻接的内螺紋，且内螺紋配合所述活塞的外螺紋，从而把所述 活塞的外螺紋拧入所述保持器的内螺紋将推动所述活塞的下部和所述环状 密封件，从而抵靠靠近入口的熔接盘进入到所述色谱柱主体的室。本专利技术的具有可再使用的端帽的一次性色谱柱是一 色谱柱主体，该色谱 柱主体具有从该主体的入口端到出口端穿过该色谱柱主体的中空室和外壁。 肩部邻近所述色谱柱主体的出口端，且第一熔接盘接收在所述肩部上。凸缘 从所述色谱柱主体的入口端径向向外延伸。色谱介质填充所述色谱柱主体的 室的至少一部分。第二熔接盘位于所述色谱介质顶部上，距离所述色谱柱主 体的出口端最远。本专利技术的用于一次性色谱柱主体的低成本可再使用的端帽 包括活塞，该活塞具有外部形成有螺紋的上部和直径比所述上部小且插入到 所述色谱柱主体的入口端中的下部。在所述活塞的下部上具有环状凹槽，且 该环状凹槽具有位于所述凹槽中的密封件。通孔或导管穿过所述活塞的上部 和下部延伸，用于接收并提供液体到第二熔接盘和在所述色谱柱主体的室内 的色谱介质。在端帽中与活塞相关联的是保持器，该保持器具有第一端和第二端，且具有从所述保持器的第一端延伸到第二端的开口。在所述第一端处 所述开口被设定大小，以紧贴地在所述色谱柱主体的外壁上滑动并与其配 合。环状肩部或唇部位于所述保持器的第一端和第二端之间，并在所述保持 器的第一端处邻接所述开口 ，所述环状肩部或唇部接收并支撑从所述色谱柱 主体的入口端延伸的环状凸缘。所述保持器内的开口在保持器的第二端处具 有与所述开口邻接的内螺紋，且内螺紋配合所述活塞的外螺紋，从而把所述 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一次性色谱柱，包括：　色谱柱主体，该主体具有外壁和从该主体的入口端到出口端穿过该主体的中空室；　邻近所述色谱柱主体的出口端的肩部，且第一熔接盘接收在所述肩部上；　从所述色谱柱主体的入口端径向向外延伸的凸缘；　填充所述色谱柱主体的室的至少一部分的色谱介质，且位于所述色谱介质顶部上的第二熔接盘距离所述色谱柱主体的出口端最远；　活塞，该活塞具有外部形成有螺纹的上部和直径比所述上部小且插入到所述色谱柱主体的入口端中的下部，在所述活塞的下部上具有环状凹槽，且该环状凹槽具有位于所述凹槽中的密封件；　穿过所述活塞的上部和下部延伸的通孔或导管，用于接收并提供送往所述第二熔接盘的液体和位于所述色谱柱主体的室内的色谱介质；　保持器，该保持器具有第一端和第二端，且具有从所述保持器的第一端延伸到第二端的开口，在所述第一端处所述开口的大小被设定为紧贴地在所述色谱柱主体的外壁上滑动并与其配合，环状肩部设置在所述保持器的第一端和第二端之间并在所述保持器的第一端处邻接所述开口，所述环状肩部接收并支撑从所述色谱柱主体延伸的环状凸缘，所述开口在所述保持器的第二端处具有邻接所述开口的内螺纹，所述内螺纹配合所述活塞的外螺纹，从而把所述活塞的外螺纹拧入所述保持器的内螺纹，以推动所述活塞的下部和所述环状密封件抵靠所述色谱柱主体的室内的第二熔接盘。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：南度德奥卡，保罗A布伊斯，
申请(专利权)人：马林克罗特贝克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]