液滴发生器系统、样品检测器、对应方法和用途技术方案

本公开内容涉及液滴发生器系统、样品检测器、对应方法和用途。本发明专利技术涉及一种检测器系统(2000)，其包括液滴发生器系统，其中所述液滴发生器系统包括液滴发生器单元(200)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成由以液滴发生器液体流量向所述液滴发生器单元(200)供应的液体产生液滴(224)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成以限定的液滴产生频率(f)产生所述液滴(224)。

Droplet generator system, sample detector, corresponding method and Application

【技术实现步骤摘要】
液滴发生器系统、样品检测器、对应方法和用途
本专利技术属于样品检测领域。虽然本专利技术将主要参考带电气溶胶检测(CAD)来描述，但应当理解，本专利技术不限于此领域，而是还可以用于如质谱分析法等其它检测方法。本专利技术适用于如液相色谱(LC)等色谱领域，并且特别是针对高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UHPLC)的分析物检测领域。LC是一种将样品分离成其组成部分的方法。可以分离组成部分以供后续使用，或可以检测和量化其部分。
技术介绍
根据感兴趣的分析物或系统的特性，HPLC系统可以采用多种类型的检测方法。例如，一些广泛的检测方法是：蒸发光散射检测(ELSD)，其可以适用于梯度和等度洗脱；折射率(RI)，其可以用于基于移动相的折射率变化来检测分析物；基于质谱的方法(MS)和基于紫外/可见光光谱的方法(UV-Vis)。然而，ELSD、MS和UV/Vis可能会受到样品的物理和/或化学性质的影响。另一种方法是带电气溶胶检测(CAD)。CAD是一种能够在产生带电气溶胶颗粒时量化样品中给定化学品(或多种化学品)的检测方法，使用安培计对所述带电气溶胶颗粒进行分析。CAD方法通常用于量化非易失性和半易失性分析物，并且可以提供不依赖于化学结构和分子大小的一致的分析物反应。例如，US6568245B2公开了气溶胶检测器，特别是用于液相色谱应用，所述检测器包含电晕放电源，其被控制以选择性地使气溶胶的非易失性残余颗粒带电。气溶胶最初由液体样品的液滴组成，残余颗粒由液滴蒸发产生。在导电滤波器处收集选择性带电的残余颗粒。沿着耦合到滤波器的导体的电流被重复或连续地测量，以提供非易失性材料的浓度指示。简言之，CAD方法不依赖于例如发色团和分子的离子化能力的存在。因此，带电气溶胶检测能够递送但不限于其它检测方法，例如UV/Vis吸光度无法检测的脂质、碳水化合物、抗生素、天然产物、表面活性剂、生物燃料、赋形剂、胺和抗衡离子的准确和精确的量化。此外，带电气溶胶检测方法可以向具有发色团的分析物的测量结果提供均匀响应，并且具体地，与它们在特定波长下的消光系数无关。CAD方法还可以提供包含降解产物的未知杂质的良好量化估计。因此，就灵敏度、动态范围和响应均匀性而言，带电气溶胶检测方法关于其它检测方法，例如，ELSD，被认为是有利的。US20140352411A1公开了一种用于CAD系统的雾化器。雾化器设置有用于在喷雾室的中心区域内产生液滴喷雾的喷雾发射器。中心区域通过水平投射的肋与上部区域分开，所述肋限定了中心区域与上部区域之间的通道。上部区域内液滴行进的主要方向关于中心区域内液滴行进的主要方向基本上相反。较大的液滴不能越过从中心区域到上部区域的转弯，并且撞击在喷雾室的后表面上。尽管此类CAD已经证明与HPLC、UHPLC和微LC的梯度条件相容，并且若干带电气溶胶检测系统已经给出了一致良好的结果，但在提供更可靠的量化测量方面仍然存在一些未解决的问题。通常，CAD的一个问题是它们对所使用的溶剂的依赖性。不同的溶剂(例如，水和甲醇)可以产生关于所测量的所得电荷或电流的不同结果，所述不同结果可能使后续分析变得困难。
技术实现思路
鉴于以上情况，因此本专利技术的目的是克服或至少减少现有技术的缺点和不足。更具体地说，本专利技术的目的是提供分析方法和系统，所述分析方法和系统具有与所使用的溶剂无关的改进特性。虽然将参考CAD技术具体描述本专利技术的实施例，但应当理解，本专利技术不限于CAD，而是实际上还可以与如质谱分析法等其它检测技术一起使用。以上所定义的目的由本专利技术满足。在第一方面，本专利技术涉及液滴发生器系统，其中所述系统包括液滴发生器单元。所述液滴发生器单元可以被配置成由以液滴发生器液体流量向所述液滴发生器单元供应的液体产生液滴。应当理解，本文所使用的术语液滴发生器液体流量用于描述到达液滴发生器单元的液体流量。液滴发生器单元可以被配置成以液滴产生限定频率产生液滴。这可能与现有技术中最常用的气动雾化器不同。使用此类气动雾化器(如现有技术中)，可能无法以限定频率产生液滴。因此，本技术的相应实施例可以是有益的，因为它可以以更受控制和可复写的方式产生液滴。液滴发生器单元可以被配置成产生干扰并将干扰传递到液滴发生器液体流量，其中液滴产生频率可以对应于干扰的频率。液滴产生频率可以是可调节的。换句话说，干扰的频率可以是可调节的。因此，可以将液滴产生频率设置为合适的值。具体地，因此可以依赖于朝着液滴发生器单元的液体流量来调节液滴产生频率。考虑例如以下情况，第一，30μl/min的液体流量到达液滴发生器单元，并且第二，60μl/min的液体流量到达液滴发生器单元。当在第二种情况下设置液滴产生频率使第一种情况下的液滴产生频率的设置加倍时，每体积的信号数量保持不变。因此，可能会产生具有相对独立于到达液滴发生器单元的流量的尺寸(或尺寸分布)的液滴。由于以下原因，这可能是有益的：在带电气溶胶检测器中，通常使用扩散充电过程来对颗粒(所述颗粒通过干燥液滴产生)进行充电。此扩散充电机制导致颗粒的电荷与颗粒直径成比例。因此，具有8倍量分析物的颗粒仅具有两倍的电荷。因此，当针对朝着液滴发生器单元的不同流量产生不同尺寸的液滴(并且因此颗粒)时，最终测量信号不与分析物的量直接成比例。这可以通过具有可调节的液滴产生频率来克服，因此，液滴产生的频率可以例如以使得所得液滴的尺寸分布相对独立于朝着液滴产生单元的流量的方式进行设置。这可以是减少和/或消除以上所描述的非线性的一种措施。液滴发生器单元可以包括孔口，并且液滴发生器单元可以被配置成通过引导穿过孔口的液滴发生器液体流量来产生液体射流。孔口的孔径可以优选地处于1μm到50μm，进一步优选地3μm到40μm的范围内，如5μm到20μm。液滴发生器单元可以进一步包括液滴流量区域，液滴被引入到所述液滴流量区域中，其中液滴流量区域包括比孔径大30倍到10,000倍，优选地50倍到2,000倍，如100倍到1,000倍的直径。液滴发生器系统可以进一步包括用于控制液滴发生器单元的控制器。控制器可以被配置成控制液滴产生频率。控制器可以被配置成依赖于液滴发生器液体流量来控制液滴产生频率。这可以具有如以上所描述的益处，并且可以具体地使所产生的液滴(和颗粒)的尺寸相对独立于液滴发生器液体流量。更进一步，通过依赖于朝着液滴发生器单元的液滴发生器液体流量适当设置液滴产生频率，还可以产生具有相对独立于所使用溶剂的尺寸(或尺寸分布)的液滴。这可以使本技术相对独立于所使用的实际溶剂。控制器可以被配置成与液滴发生器液体流量成比例地控制液滴产生频率。对于具有下限和上限的液滴发生器流量范围中的每个液滴发生器液体流量，上限是下限的至少2倍，控制器可以被配置成将液滴产生频率控制为处于通过0.5·v和1.5·v限定的范围内，优选地处于通过0.8·v和1.2·v限定的范围内，如处于0.9·v和1.1·v的范围内，其中v＝0.28·F/D3，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测器系统(2000)，其包括液滴发生器系统，其中所述液滴发生器系统包括液滴发生器单元(200)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成由以液滴发生器液体流量向所述液滴发生器单元(200)供应的液体产生液滴(224)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成以限定的液滴产生频率(f)产生所述液滴(224)。/n

【技术特征摘要】
20181126 DE 102018129812.91.一种检测器系统(2000)，其包括液滴发生器系统，其中所述液滴发生器系统包括液滴发生器单元(200)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成由以液滴发生器液体流量向所述液滴发生器单元(200)供应的液体产生液滴(224)，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成以限定的液滴产生频率(f)产生所述液滴(224)。


2.根据前一权利要求所述的检测器系统，其中所述液滴发生器单元(200)被配置成产生干扰并将所述干扰传递到所述液滴发生器液体流量，其中所述液滴产生频率(f)对应于所述干扰的频率。


3.根据前述权利要求中任一项所述的检测器系统，其中所述液滴发生器系统进一步包括用于控制所述液滴发生器单元(200)的控制器，其中所述控制器被配置成控制所述液滴产生频率(f)。


4.根据前一权利要求所述的检测器系统，其中所述液滴产生频率(f)是可调节的，并且其中所述控制器被配置成依赖于所述液滴发生器液体流量控制所述液滴产生频率(f)。


5.根据前一权利要求所述的检测器系统，
其中所述液滴发生器单元(200)包括孔口(211)，并且其中所述液滴发生器单元(200)被配置成通过引导穿过所述孔口(211)的所述液滴发生器液体流量来产生液体射流(228)，其中所述孔口(211)具有孔径(D)，
其中，对于具有下限和上限的液滴发生器流量范围内的每个液滴发生器液体流量，所述上限是所述下限的至少2倍，
所述控制器被配置成将所述液滴产生频率(f)控制为处于通过0.5·v和1.5·v限定的范围内，优选地处于通过0.8·v和1.2·v限定的范围内，如处于0.9·v和1.1·v的范围内，其中v＝0.28·F/D3，其中D是孔径，并且F是流到所述液滴发生器(200)的液滴发生器液体流量。
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【专利技术属性】
技术研发人员：约阿希姆·维歇斯，
申请(专利权)人：道尼克斯索芙特隆公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE