以对源流路小影响的方式对流体样品分流制造技术

本发明专利技术公开了一种样品管理装置(100)，其包括：源流路(102)，流体样品可以在其中流动；体积流量调节单元(104)，其被构造为调节在流体联接点(108)处要从源流路(102)分流的流体样品的体积流量；流体阀(106)，其与源流路(102)和体积流量调节单元(104)流体联接，其中，流体阀(106)可切换成分流状态，在分流状态下，在源流路(102)内建立流体联接点(108)，以将可调节体积的流体样品经由流体联接点(108)从源流路(102)分流，而源流路(102)中的流体样品继续流动。

Distributary fluid samples with small influence on the source flow path

The invention discloses a sample management device (100), including: the origin of the road (102), in which the fluid sample can flow; volume flow control unit (104), which is configured to adjust the fluid connection point (108) to the road from the origin (102) of the shunt volume flow of fluid sample valve; fluid (106), the origin and development of Road (102) and the volume flow control unit (104) fluid connection, the fluid valve (106) can be switched into shunt state in shunt state, in the origin of Lu (102) established within the fluid connection point (108), with adjustable fluid sample the volume of the fluid through the connection point (108) from the origin of the road (102) shunt, and (102) the origin of the road continues to flow in a fluid sample.

【技术实现步骤摘要】
以对源流路小影响的方式对流体样品分流
本专利技术涉及一种样品管理装置、一种管理流体样品的方法和一种样品分离系统。
技术介绍
在液相色谱中，流体样品和洗脱液(液体流动相)可以被泵送通过管道和分离单元，分离单元例如为其中发生样品组分分离的柱。该柱可以包括能够分离流体样品的不同组分的材料。分离单元可以通过管道连接到其它流体构件(如采样器或注射器、检测器)。在流体样品被引入到流体驱动单元(特别是高压泵)和分离单元之间的分离路径之前，预定量的流体样品应从样品源(例如，样品容器)经由注射针通过计量装置内的活塞的相应运动被引入样品环。这通常在比分离单元运行的压力小得多的压力下发生。此后，切换注射器阀，以将从计量路径的样品环引入量的流体样品导入到流体驱动单元和分离单元之间的分离路径中，用以供随后分离。注射器阀可以被构造为可旋转阀，其具有定子(其可以具有一个或多个流体端口)和转子(其可以具有用于连接流体端口中相应流体端口的多个沟槽)，转子能够相对于定子旋转，从而在流体端口和沟槽之间建立所需的流体连通状态。为了能够以流体密封的方式承受例如高达1200巴的高压值，需要将转子压靠在定子上。US7,575,723公开了当分析物的大量主流从色谱柱流到接收器的容器时，通过使用转移模块使分析物的小样品转道以便流入用于分析的质谱仪进行分析。转移模块包括定子和转子或梭子。梭子具有最初位于第一位置的等分通道，在第一位置主流体流经等分通道，使得等分通道接收小样品。梭子然后移动到第二位置，在第二位置，等分通道与泵对准，泵将流体从等分通道泵送到质谱仪。US9,133,833公开了使用梭阀移动流体等分样品的方法和装置。GB2,345,118公开了一种注射阀，其包括成对连接的多个端口，用以允许流体通过相应的端口流入并通过相应的第二端口流出，并且其特征在于设置在两个连接端口的流体流路中的附加端口，用以在该路径中提供第三个端口。在用于校准装置的自动化过程中，分析装置使用阀来获得不同浓度的标准溶液。US4,722,830公开了一种自动化分析系统，其包括一对样品选择子系统，所述一对样品选择子系统的操作由主计算机根据在控制工业过程中对过程计算机有用的开发分析数据进行协调。每个子系统包括样品选择计算机，其操作以在按计划或根据需求从与所述过程相关的各种过程流连接的样品环提取流体样品时，控制一个以上多端口阀。所提取的样品被注入光谱仪进行分析。仪器计算机将光谱仪响应转换为指示在分析样品中发现的成分浓度的分析数据。然而，传统样品管理系统的功能是有限的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种灵活可操作的样品管理系统。该目的由独立权利要求解决。其它实施例由从属权利要求示出。根据本专利技术的一个示例性实施例，提供了一种样品管理装置，其包括：源流路，流体样品可以在其中流动；体积流量调节单元，其被构造为调节要在流体联接点处从源流路分流的流体样品的体积流量；流体阀，其与源流路和体积流量调节单元流体联接，其中，流体阀可切换到分流状态，在分流状态下，流体联接点在源流路内(特别是，通过切换流体阀的切换过程)被建立，或者联接到源流路中，以将可调节体积的流体样品经由流体联接点从源流路分流，同时流体样品在源流路中继续流动。根据另一示例性实施例，提供了一种管理流体样品的方法，其中该方法包括：提供在源流路中流动的流体样品；将流体阀与源流路并且与体积流量调节单元流体联接，该体积流量调节单元被构造为用于调节要在流体联接点处从源流路分流的流体样品的体积流量；将流体阀切换到分流状态，在分流状态下，在源流路内建立流体联接点(或将流体联接点联接到源流路)(特别是通过切换)；经由流体联接点将通过流体流动调节单元调节过的一定体积的流体样品从流体流路分流，同时流体样品在源流路中继续流动，而流体阀处于分流状态。根据另一示例性实施例，提供了一种用于分离流体样品的样品分离系统，其中该样品分离系统包括：流体驱动器，其被构造用于驱动流动相；分离单元，其被构造用于分离流动相中的流体样品；具有上述特征的样品管理装置，用于分流出体积调节后的流体样品，用以供注入在流体驱动器与分离单元之间。根据本专利技术的一个示例性实施例，提供了一种样品管理系统，其允许从源流路分流出限定量的流体样品，而不会干扰流体样品在该源流路中的流动。这可以通过流体阀来实现，该流体阀能够在源流路中建立、产生或切换流体联接点(例如，流体T点)，从而暂时启动特定量的流体样品从源流路经由流体联接点流入与体积流量调节单元流体连通的流体容纳空间。体积流量调节单元可以具有精确地调节要分流的流体样品的体积的能力。这样的调节可以以源流路中的条件基本上不受干扰的方式来实现，使得源流路中流体样品藉以处理的任何过程可以继续，与流体样品的特定部分的分流无关。这允许同时监视在源流路中正在进行的样品处理。通过在源流路内临时建立流体联接点的构思，对源流路的余留的影响非常小，不仅限制在强度方面，而且限制在时间方面。因此，能够由体积流量调节单元精确控制和限定的一定量的流体样品，可以从基本上不受干扰的源流路分流出来。有利的是，只是临时切换流体联接点用以在源流路与体积流量调节单元之间建立流体连接，保持流体系统中的死体积非常小，从而减少了不期望的流体样品遗留等方面的问题。在下文中，将说明样品管理装置、样品分离系统和方法的其它实施例。在一个实施例中，临时建立的流体连接点或流动联接器被构造为流体T型件、流体Y型件或流体X型件。在流体T型件和流体Y型件的情况下，在一个分叉点将两股流并入单个出口路径。在流体X形件的情况下，可以存在一个其他流体管道。该其他流体管道可以是第二流体出口管道或第三流体入口管道。其它类型的流动联接器也是可能的。在一个实施例中，流体阀被构造为使得流体样品在分流状态下基本上不受干扰地继续在源流路中流动。术语“在分流状态下基本上不受干扰”尤其可以表示在分流期间流量、压力、流体处理等可以保持基本上恒定。特别是，流体阀可以被构造为使得流体样品在分流状态下不间断地继续在源流路中流动。在本申请的上下文中，术语“流体样品在分流状态下不间断地在源流路中继续流动”尤其可以表示有关源流路中流体样品的压力曲线中的人为因素可以得到抑制或甚至消除，因为流体样品的流量不会减少到零，与流体样品分流无关。这种情形的实现方式是，可以通过一方面将连接到流量调节单元的流体路径中的压力条件以及另一方面将源流路中的压力条件保持尽可能相似，从而在将体积流量调节单元切换为与源流路流体连通时避免出现压力峰值或切换造成的人为影响，甚或避免不期望的压力下降或增加。作为在源流路内和流体阀内建立流体联接点的结果，在流体联接点(其可以是流体阀门内的流体T点)处，流体样品的一部分可以继续流经源流路，而另一部分可以被分开流向体积流量调节单元。在一个实施例中，流体联接点位于流体阀的内部。通过将流体联接点集成在流体阀中，从源流路伸向从流体联接点向流量调节单元延伸的流体路径的流体管道长度可以保持非常小。因此，死体积也可以保持非常小。这样减小样品遗留的问题，使流体样品的损失保持较小。当位于流体阀的内部时，流体联接点也可以被选择性地被切换与源流路脱离流体连通，从而保持源流路尽可能不受影响，而与分流与否无关。在一个实施例中，流体阀被构造为使得体积流量调节单元经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种样品管理装置(100)，包括：源流路(102)，流体样品能够在所述源流路(102)中流动；体积流量调节单元(104)，其被构造为调节在流体联接点(108)处从所述源流路(102)分流的所述流体样品的体积流量；流体阀(106)，其与所述源流路(102)和所述体积流量调节单元(104)流体联接；其中，所述流体阀(106)能够切换到分流状态，在所述分流状态下，在所述源流路(102)内建立所述流体联接点(108)，以将体积可调节的流体样品经由所述流体联接点(108)从所述源流路(102)分流，同时所述源流路(102)中的流体样品继续流动。

【技术特征摘要】
2016.05.30 DE 102016109914.71.一种样品管理装置(100)，包括：源流路(102)，流体样品能够在所述源流路(102)中流动；体积流量调节单元(104)，其被构造为调节在流体联接点(108)处从所述源流路(102)分流的所述流体样品的体积流量；流体阀(106)，其与所述源流路(102)和所述体积流量调节单元(104)流体联接；其中，所述流体阀(106)能够切换到分流状态，在所述分流状态下，在所述源流路(102)内建立所述流体联接点(108)，以将体积可调节的流体样品经由所述流体联接点(108)从所述源流路(102)分流，同时所述源流路(102)中的流体样品继续流动。2.根据权利要求1所述的样品管理装置(100)，其中，所述流体阀(106)被构造为：在所述分流状态下，所述体积流量调节单元(104)经由所述流体连接点(108)与所述源流路(102)流体联接，所述流体连接点(108)具有至少部分地由所述流体阀(106)限定的至少三个流体连接件(110)，特别是正好三个流体连接件(110)。3.根据权利要求2所述的样品管理装置(100)，包括以下特征中的至少一个：其中，在所述分流状态下，所述流体联接点(108)处的至少三个流体连接件(110)中的两个流体联接到所述源流路(102)，或形成所述源流路(102)的一部分，并且所述至少三个流体连接件(110)中的另一个流体联接到所述体积流量调节单元(104)；其中，所述至少三个流体连接件(110)包括所述流体阀(106)的两个流体管道，所述两个流体管道在所述分流状态下彼此流体联接，特别是，所述流体阀(106)的定子的一个流体管道和转子的一个流体管道。4.根据权利要求1至3中任一项所述的样品管理装置(100)，其中，所述体积流量调节单元(104)包括调节泵，特别是计量泵。5.根据权利要求4所述的样品管理装置(100)，其中，所述调节泵被构造用于调节从所述源流路(102)分流的所述流体样品的体积流量，特别是通过控制所述调节泵的操作来调节，更特别是，通过控制所述调节泵的活塞运动来调节。6.根据权利要求1至5中任一项所述的样品管理装置(100)，包括与所述流体阀(106)流体连接的目标流路(114)，其中，所述流体阀(106)能够切换到样品供应状态，在所述样品供应状态下，所分流的流体样品被供应到所述目标流路(114)中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的样品管理装置(100)，其中，所述源流路(102)包括用于将所述流体样品分离成若干馏分的样品分离装置(118)。8.根据权利要求6和7所述的样品管理装置(100)，其中，所述目标流路(114)包括其他样品分离装置(120)，用于将所述馏分进一步分离成亚馏分。9.根据权利要求1至8中任一项所述的样品管理装置(100)，在所述体积流量调节单元(104)与所述流体阀(106)之间包括针(122)、针座(124)和容纳空间(112)，其中，所述针(122)能够选择性地被驱动到所述针座(124)中或者从所述针座(124)被驱出，用于在所述容纳空间(112)与外部实体(128)之间转移物质，特别是，所述外部实体(128)是流体容器。10.根据权利要求9所述的样品管理装置(100)，包括样品分离装置(130)，所分流的流体样品能够从所述外部实体(128)被注入到所述样品分离装置(130)中。11.根据权利要求10所述的样品管理装置(100)，其中，所述样品分离装置(130)包括其他针(132)、其他针座(134)和其他容纳空间(136)，其中，所述其他针(132)能够选择性地被驱动到所述其他针座(134)中或者从所述针座(134)中被驱出，用于将所分流的流体样品从所述外部实体(128)转移到所述其他容纳空间(136)中。12.根据权利要求1至11中任一项所述的样品管理装置(100)，其中，所述流体阀(106)能够切换为压力调节状态，在所述压力调节状态下，所述源流路(102)与所述体积流量调节单元(104)流体脱离联接，并且所述体积流量调节单元(104)能够操作用以调节所述体积流量调节单元(104)与所述流体阀(106)之间的压力。13.根据权利要求12所述的样品管理装置(100)，其中，在将所述流体阀(106)切...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·奥特曼，D·蒂尔施，
申请(专利权)人：安捷伦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US