用于色谱系统以及方法的高压脱气组件技术方案

一种脱气组件包括：一个低压流体通道，该低压流体通道用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体；一个加压通道，该加压通道用于在高于该第一压力的一个第二压力下运送包括一种气体的洗脱液；以及一个脱气分离器，该脱气分离器界定在该低压流体通道与加压流体通道之间的一个流体屏障，该分离器被配置来将液体保留在该加压流体通道中并且允许气体流过该分离器到达该低压流体通道。该加压流体通道可以沿着该低压流体通道的一个外周边延伸。可以在至少约3300psi，并且在各个实施方案中高达约5000psi的压力下从一个洗脱液产生器接收该洗脱液。在此还披露了一种液相色谱系统以及方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种用于高性能离子或液相色谱法的系统以及在各个方面涉及一种用于将气体从洗脱液去除的设备和方法。
技术介绍
子色谱法是用于分析样品材料的一项常用技术。常规的离子色谱法典型地包括使用含有电解液的一种洗脱液的一个色谱分离阶段以及一个洗脱液抑制阶段，之后是检测。在色谱分离阶段中，在一个注入的样品中所感兴趣的分析物离子是使用一种电解液作为洗脱液通过一个分离柱而洗脱出来。在抑制阶段中，该电解液的导电性被抑制，但不影响被分离的离子，这样使得这些离子可以由一个电导池测定。此项技术被详细描述于美国专利号3，897，213,3, 920，397,3, 925，019 以及 3，926，559 之中。酸、碱或盐的稀释溶液被普遍用作色谱洗脱液。传统上，这些洗脱液是通过用试剂级化学品进行稀释来离线制备。色谱洗脱液的离线制备会是冗长的并且容易有操作员误差，并且经常引入污染物。例如，阴离子的离子色谱分离中广泛用作洗脱液的稀释的氢氧化钠(NaOH)溶液容易被碳酸盐污染。制备不含碳酸盐的NaOH洗脱液是困难的，因为碳酸盐会作为一种杂质从试剂中被引入或者通过吸附来自空气的二氧化碳而被引入。NaOH洗脱液中碳酸盐的存在会危害离子色谱方法的性能，并且在一个氢氧化物梯度以及甚至是靶标分析物的不可重现的保留时间期间会引起不希望的色谱基线漂移。近年来，研究者们已经对利用水电解和通过离子交换介质发生的离子的电荷选择性电迁移的几种方法进行了考察以便纯化或产生高纯度的离子色谱洗脱液。美国专利号6，225，129、6，682，701以及6，955，922描述了可以通过将水用作载体而用于产生高纯度酸和碱溶液的电解装置。使用这些装置，自动地在线产生了用作色谱分离中洗脱液的高纯度、无污染物的酸或碱溶液。这些装置简化了梯度分离，这些梯度分离现可以在具有最短延迟情况下使用电流梯度来进行，而代替了使用一种常规的力学梯度泵。然而，在常规的电解洗脱液产生器情况下，在电解反应期间或在分析过程中的其他阶段会将气体引入到洗脱液之中。例如，在一个大容量氢氧化钾(KOH)产生器中，电解反应产生氢气和氧气。在用于色谱系统中时，该氢气连同该KOH溶液被向前带入到色谱流路之中。如果相对于液体流量产生大量氢气，氢气的存在会对检测过程和其他下游色谱过程不利。Liu等人的美国专利号6，225，129 (“Liu专利”)披露了对洗脱液中气体存在问题的一个解决方案。Liu专利披露了一种用于通过应用玻意耳定律来解决氢气的潜在问题的方法。一个限流器被放置在检测器流动池后方以便产生背压并且提升整个色谱系统的压力。在高压下(例如，1000 psi或更高)，与洗脱液流量相比较，氢气被压缩到一个不明显的体积，这样使得它不会干扰到下游色谱过程。但是这种方法具有若干缺点。由于高压，检测器流动池必须能够承受1000 psi或更大的压力。在离子色谱系统使用被抑制的电导检测情况下，抑制器也必须能够承受一个升高的高压。因此，这种方法限制了可以在采用电解洗脱液产生器的一种离子色谱系统中使用的部件类型。另一种方法包括使用一个在线气体去除装置以便将氢气从KOH溶液中去除。将该气体从一种排放液中去除的一种方法是在到达检测池之前使该排放液通过具有气体扩散膜的一个气体去除装置。Dasgupta等人的美国专利号5，045, 204 (“Dasgupta专利”)中披露了与一个色谱系统一起使用的气体去除装置的一个示例。Dasgupta系统包括用于将电解池中产生的气体(例如，氢气)从产物流(例如,氢氧化钠)中去除的一个装置。在一个实施方案中，该气体去除装置是一个气体扩散池，它包括多个区块(block)以及将一个被脱气产物通道与一个气体载体通道分离的一个气体扩散膜。在另一个实施方案中，含有气体的产物被引导入一个多孔疏水管件中，该多孔疏水管件被配置来用于使产物向下流动并且然后向上流出一个出口端口。该管件由与该膜类似的疏水材料(例如像多孔聚四氟乙烯(PTFE )、(膨胀的)PTFE、Accur e I 或Ce I gar d )形成。该氢气通过该管件向外流出到一个通气口。在KOH洗脱液流受压穿过该管件时，氢气扩散通过该管件并且被携带至废料。以此方式，在气体到达该色谱系统的进样器之前，该气体被从洗脱液中有效地去除，这样使得下游色谱过程不会受到影响。此系统的一个优点是可以使用一个常规的检测器流动池以及离子色谱抑制器。Liu专利披露了用于将气体从洗脱液溶液中在线去除的一个类似的气体去除装置。该气体去除装置包括在一个保护性管道内共轴地对准的一个气体可透过的管道。该气体可透过的管道起到与一个膜类似的功能。在工作中，含有氢气的KOH溶液被泵送通过该气体可透过的管道并且该氢气通过该管道而逃逸出来。在气体可透过的管道外部与保护性管道之间的一个环状空间中流动的一个水溶液流带走了被释放的气体。这类常规气体去除装置具有的一个问题是现有的气体扩散材料无法承受现代系统中存在的压力。离子色谱系统尤其是高性能液相色谱(HPLC)系统经受高线上压力。相比之下，常规的膜材料具有低破裂压力。通过举例，典型系统可以上升到1000 psi以上，并且现代泵可以产生超过3000 psi并且甚至是5000 psi的压力。这类压力水平高于用于常规的气体去除装置(如Dasgupta和Liu专利的那些)的多孔且气体可透过的管道的破裂压力。此外，这类常规装置的低压阈值限制了整个系统的能力。例如，在分离柱中，利用这类气体去除装置的系统被限制于约3000 psi。对于更高的效率以及性能来说，高压是令人希望的。对此的一个解决方案已是将电解洗脱液产生器和气体去除装置安置在系统的低压侧上，意指在泵吸入线上或系统的外部(离线)。然而，这些安置解决方案限制了这些装置的有效性并且增加了电解洗脱液产生系统的体积，因而危害到离子色谱系统的总体性能。因此，存在开发一种脱气装置的需要，该脱气装置可以在更广泛的工作压力范围下与离子色谱和液相色谱系统中的一个电解洗脱液产生器结合使用。持续存在对于具有增加的效率和性能的色谱系统的需要。鉴于前文，获得克服已知气体去除装置和色谱系统的以上以及其他缺点的方法和设备是有益的。
技术实现思路
总的来说，本专利技术的一方面是针对一种脱气组件，该脱气组件包括一个低压流体通道，该低压流体通道用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体；一个加压通道，该加压通道用于在高于该第一压力的一个第二压力下运送包括一种气体的洗脱液；以及一个脱气分离器，该脱气分离器界定在该低压流体通道与加压流体通道之间的一个流体屏障，该分离器被配置成将液体保留在该加压流体通道中并且允许气体流过该分离器到达该低压流体通道。在各个实施方案中，加压流体通道沿着低压流体通道的一个外周边延伸。在各个实施方案中，第二压力是至少约3000 psi。在各个实施方案中，第二压力是至少约3300psi。在各个实施方案中，第二压力是在约3000 psi与约5000 psi之间。在各个实施方案中，脱气组件包括在一个外部管道内延伸的一个中心腔管。该中心腔管形成该低压流体通道，在该中心腔管与该管道之间的一个环状空间界定该加压通道，并且该中心腔管的一个壁界定该脱气分离器。在各个实施方案中，加压流体通道沿着低压流体通道的大致整个外周边以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：刘延，CA波尔，M麦克亚当，H斯莫尔，Z卢，M刘，K莫什费格，
申请(专利权)人：迪奥内克斯公司，
类型：
国别省市：