利用选择性地耦合分离单元的上游和下游的采样单元的流体分离制造技术

公开了一种流体处理装置(100)，包括：第一流体分离装置(200)，包括第一流体泵(20)，配置用于驱动第一流动相，以及第一分离单元(30)，配置用于当流体样品被包括在所述第一流动相中时分离所述流体样品。采样单元(210)包括调制缓冲单元(220)和调制驱动器(230)，其中所述调制驱动器(230)配置用于将流体引入所述调制缓冲单元(220)中。切换单元(240)配置为在第一切换状态(A)中，用于将流体从所述第一分离单元(30)的下游引入所述调制缓冲单元(220)中，并且在第二切换状态(B)中，用于将所述调制缓冲单元(220)中缓冲的流体引入所述第一流体泵(20)和所述第一分离单元(30)之间的第一流路(205)。(205)。(205)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用选择性地耦合分离单元的上游和下游的采样单元的流体分离

技术介绍

[0001]本专利技术涉及流体分离，特别是用于液相色谱样品分离。
[0002]在液相色谱中，流体样品和洗脱液(液体流动相)可以泵送通过导管和样品组分在其中发生分离的柱子。柱可以包括能够分离流体分析物的不同组分的材料。这种可以包括硅胶的所谓珠子的填料可以填充到柱管中，该柱管可以通过导管连接到其他系统元件(如采样器、检测器)。
[0003]流动相的组成可以通过由具有可变贡献的不同流体组分组成流动相来调整，所谓的梯度模式。高效液相色谱(“HPLC”)系统通常以这种梯度模式操作，其中例如对于反相色谱，有机物含量随时间逐渐增加，或者对于离子交换色谱，盐含量随时间逐渐增加。尤其是在肽或蛋白质分析中，大多数应用基于水/乙腈梯度。用于运行已定义分析过程的分析协议称为“方法”。在用于梯度分离的分析协议
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或方法
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中，梯度通常被定义为随时间的组成变化程序，而流速可以保持恒定。所谓的保留时间是在分离运行期间传输待分离的流体样品的特定组分通过分离柱所需的时间。
[0004]流体样品的二维分离表示一种分离技术，其中执行第一分离过程(通常在第一分离单元例如第一色谱柱中)以将流体样品分离成多个部分，并且执行随后的第二分离过程(通常在第二分离单元例如第二色谱柱中)以进一步将多个部分中的至少一个分离成子部分。二维液相色谱(2D LC)可以结合两种液相色谱分离技术，并沿两个正交时间轴绘制检测事件的时间依赖性。
[0005]同一申请人的US20160334031A1公开了二维色谱应用中的所谓“流通注入”，允许通过选择性地将样品回路从一维流路内切换到另一个维度的流路中来转移样品流体。
[0006]同一申请人的US2017343520A1尤其公开了一种具有流调整单元的二维分离装置。流调整单元允许提供与第一维度的点耦合并将流体(例如，分离的部分)从第一维度抽取到流调整单元中，并提供与第二维度的另一点耦合，从而通过将在流调整单元中缓冲的流体注入第二维度中允许所谓的“进料注入”。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供改进的流体分离，优选用于更多维色谱样品分离。该目的由独立权利要求解决。进一步的实施例由从属权利要求示出。
[0008]使用专用阀技术的主动溶剂调制是克服2D
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LC(二维液相色谱)中的溶剂不相容性问题的有价值的技术。由于此处的稀释度是由专用限制毛细管产生的两条流路的限制差异决定的，因此这种方法通常存在灵活性低、样品稀释的动态范围低和稀释比取决于溶剂的问题。进料注入原理的应用克服了这些障碍，因为样品可以通过泵送设备以受控方式主动进料。
[0009]仍然在任何2D
‑
LC系统中，有必要将样品引入第一维度分离系统中，然后将第一维度流出物的一个或多个部分转移到第二维度中。在许多实现中，在从第一维度到第二维度
的等分或整除转移中实现计量功能是有利的。这些包括：
[0010]‑
推拉式等分，可选地包括缓冲回路的使用，
[0011]‑
在第二维度的进料注入，被动填充等分回路，
[0012]‑
等分的主动计量，回路注入到第二LC维度中。
[0013]本专利技术的优选实施例提出使用单个计量器具来服务于将样品注入第一维度和等分从第一维度转移到第二维度。这将通过消除冗余和减少总零件数量来降低装置的总成本，并由于减少总零件数量而提高可靠性和鲁棒性。
[0014]一旦样品被注入第一维度LC分离，在整个分析中，在第一维度分离系统中不再需要计量设备。本专利技术的实施例允许使用相同的计量设备，不仅用于注入第一维度，而且用于1D(第一维度)流出物的采样和收集部分的再注入以用于第二维度色谱。计量设备在1D和2D(第二维度)流路之间用于采样和注入的切换可以通过专用阀设计来实现，该阀设计体现为单独的阀，或者体现为调制阀或调制设备的附加(特殊)位置。还可以通过使用两个针座(一个在第一维度，另一个相应在第二维度)和一个服务于两个针座的针环计量设备，在第一维度和第二维度的计量设备的使用之间切换。
[0015]应当理解，术语“计量设备”对应于能够计量用于吸入和输送的流体的设备，并且取决于具体实现，还具有本领域已知的附加特征：
[0016]·
可以在高压下抽取/进料；
[0017]·
可以排出比它已经抽取的(使用附加的流体源)更多的流体；
[0018]·
可以包括或不包括附接的缓冲回路；
[0019]·
可以位于LC或2D
‑
LC系统中的任何位置，例如是自动进样器的组成部分，是用于第二维度的专用计量单元，是通用计量设备。
[0020]特别地，以下配置可以容易地在传统的2D
‑
LC装置和单栈2D
‑
LC中实现，第一维度和第二维度的实现(在传统的2D
‑
LC中)和操作模式(在单栈2D
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LC中)可自由置换：
[0021]第一维度模式：
[0022]·
具有回路外部计量设备的传统回路注入器；
[0023]·
在ADVR模式下具有回路内计量设备的传统回路注入器(计量设备和可选的回路在注入后从第一D主路径中排除)；
[0024]·
进料注入器。
[0025]第二维度模式：
[0026]·
推拉式注入器，可选地具有遮罩流器具和缓冲回路
[0027]·
被动回路填充和进料注入
[0028]·
拉回路填充和传统回路注入。
[0029]还可以在“单栈”类型的配置中使用单个计量设备。在这种情况下，第一维度和第二维度的以下操作模式可以进行置换：
[0030]第一维度：
[0031]在所提出的方法的范围内，可以实现灵活的解决方案，其还支持标准2D
‑
LC分离之外的进一步应用：
[0032]·
在色谱分离后部分收集到采样小瓶中
‑
7使得不需要专用的部分收集器
[0033]·
收集的部分可以在注入之前进行修改，例如通过从样品小瓶添加内标。
[0034]·
如果使用捕集盒代替毛细管对1D流出物进行采样，则计量设备还可用于在注入之前处理捕集的分析物以进行2D分离。一种可能性是脱盐，但也可以添加可以改变分析物性质的反应溶液。
[0035]在优选实施例中，流体处理装置包括第一流体分离装置，该第一流体分离装置包括第一流体泵、第一分离单元、采样单元和切换单元。第一流体泵被配置用于驱动第一流动相。第一分离单元(优选色谱柱)被配置用于当流体样品被包括在第一流动相中时分离该流体样品。采样单元包括调制缓冲单元和调制驱动器，其中调制驱动器被配置用于将流体引入调制缓冲单元。切换单元被配置为在第一切换状态(也称为“1D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体处理装置(100)，包括：第一流体分离装置(200)，包括第一流体泵(20)，配置用于驱动第一流动相，以及第一分离单元(30)，配置用于当流体样品被包括在所述第一流动相中时分离所述流体样品；采样单元(210)，包括调制缓冲单元(220)和调制驱动器(230)，其中所述调制驱动器(230)配置用于将流体引入所述调制缓冲单元(220)中，以及切换单元(240)，配置为在第一切换状态(A)中，用于将流体从所述第一分离单元(30)的下游引入所述调制缓冲单元(220)中，并且在第二切换状态(B)中，用于将所述调制缓冲单元(220)中缓冲的流体引入所述第一流体泵(20)和所述第一分离单元(30)之间的第一流路(205)。2.根据上述权利要求中任一项所述的装置，包括以下项中的至少一项：第一耦合点(图5中的端口3)，流体耦合到所述第一分离单元(30)的下游，其中在所述切换单元(240)的第一切换状态(A)中，所述采样单元(210)配置用于将流体从所述第一耦合点(图5中的端口3)引入所述调制缓冲单元(220)中；在所述切换单元(240)的第一切换状态(A)中，所述调制缓冲单元(220)耦合在所述第一分离单元(30)的下游并从其接收流体内容物。3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，包括以下项中的至少一项：第二耦合点(图5中的端口1)，在所述第一流体泵(20)和所述第一分离单元(30)之间的流路中，其中在所述切换单元(240)的第二切换状态(B)中，所述采样单元(210)配置用于通过合并来自所述第一流体泵(20)的流与来自所述调制缓冲单元(220)的流，将所述调制缓冲单元(220)中缓冲的流体内容物引入所述第一流体泵(20)和所述第一分离单元(30)之间的流路中；在所述切换单元(240)的第二切换状态(B)中，所述调制缓冲单元(220)耦合在所述第一流体泵(20)和所述第一分离单元(30)之间的流路中。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中：所述切换单元(240)配置为在第三切换状态(C)中通过所述调制驱动器(230)的作用使得能够对所述调制缓冲单元(220)内的流体内容物进行加压或减压，优选地在于所述切换单元(240)流体阻塞所述调制缓冲单元(220)的一端，而所述调制驱动器(230)耦合到并作用于所述调制缓冲单元(220)的另一端。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括：第二流体分离装置(400)，包括第二流体泵(20')，配置用于驱动第二流动相，以及第二分离单元(30')，配置用于当流体样品被包括在所述第二流动相中时分离所述流体样品；其中所述切换单元(240)配置为在第四切换状态(E)中，用于将所述调制缓冲单元(220)中缓冲的流体引入所述第二流体泵(20')和所述第二分离单元(30')之间的流路。6.根据前述权利要求所述的装置，包括以下项中的至少一项：第三耦合点(图5中的端口5)，在所述第二流体泵(20')和所述第二分离单元(30')之间的流路中，其中在所述切换单元(240)的第四切换状态(E)中，所述采样单元(210)配置用于通过合并来自所述第二流体泵(20')的流与来自所述调制缓冲单元(220)的流，将所述调制缓冲单元(220)中缓冲的流体内容物引入所述第二流体泵(20')和所述第二分离单元(30')之间的流路中；
在所述切换单元(240)的第四切换状态(E)中，所述调制缓冲单元(220)耦合在所述第二流体泵(20')和所述第二分离单元(30')之间的流路中。7.根据前两项权利要求中任一项所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：