用于液相色谱法的、由具有管线专用流体泵的流体供应管线所进行的流体混合制造技术

本发明专利技术涉及一种液相色谱流体供应设备(150)，其用于为液相色谱样品分离设备(10)提供作为流动相的多种不同流体的混合物，其中，流体供应设备(150)包括：多个供应管线(104至107)，供应管线中的每一个流体耦合到多个流体组分源(100至103)中的相应一个，以用于提供流体中的相应一种；多个流体泵(51至54)，多个流体泵中的每一个与供应管线(104至107)中的相应一个相关联；和合并点(87)，来自供应管线(104至107)的流体在合并点处合并，其中，多个流体泵(51至54)中的每一个根据流体供应设备(150)的相应切换状态将相应的流体从流体组分源(100至103)中的相应一个输送或不输送到合并点(87)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液相色谱法的、由具有管线专用流体泵的流体供应管线所进行的流体混合
本专利技术涉及液相色谱流体供应设备、液相色谱样品分离设备和用于为液相色谱样品分离设备提供作为流动相的几种不同流体的混合物的方法。
技术介绍
在HPLC中，液体(流动相)通常在非常精确受控的流速(例如在每分钟微升至毫升的范围内)和在高压(通常为20至1000bar及以上，目前高达2000bar)下移动通过所谓的固定相(例如，在色谱柱中)，以便将引入到流动相中的样品液体的各个馏分彼此分离，在该高压下，可以易于察觉液体的可压缩性。在通过固定相之后，在检测器中检测流体样品的分离馏分。这种HPLC系统例如从同一申请人AgilentTechnologies，Inc的EP0,309,596B1中已知。对于液相色谱和样品分离的其他应用，有必要进行不同流体(例如不同溶剂)的混合，其中，混合的流体组合物应当以明确的方式由这些流体形成。在流体驱动装置和/或流体输送装置(特别是高压色谱泵)的上游存在多个溶剂容器，从这些容器提供溶剂(比如水和乙醇)以用于色谱分离运行(例如梯度运行)。当这些流体和/或溶剂移动通过流体管线、通过配比装置到达混合或合并点直至高压泵的点时，它们在重力的影响下加速。因此，重力作用以及尤其是流体的惯性特别地影响溶剂容器与混合点和/或高压泵的入口之间的路径。只有当所进行的流动被整合时，才能估计溶剂容器的填充水平。由于所描述的作用，流体组合物的精度取决于溶剂容器的储存高度和其填充水平。这也意味着，如果瓶相对于混合点的高度或管几何形状改变，则液相色谱设备的操作精度可能变劣。因此，溶剂容器的高度和填充水平与使用液相色谱样品分离设备的分离实验的精度相关。因此，为了使结果能够再现，使用者必须总是将溶剂布置在相同的升高位置处。这削弱了样品分离仪器操作的灵活性以及分离结果的可再现性。因此，所描述的重力作用以及流体的黏性波动和流体的惯性导致溶剂组合物的不精确性，并且因此导致样品分离的不准确性。此外，已经发现，在所描述的配置中，在切换配比装置时待混合流体可能会出现体积误差。因此，在混合点或合并点处从流体管线供应的液体的精确量有时是不清楚或不准确的。还已经发现，在所描述的配置中，流体可以以不期望的方式在流体管线之间转换。所描述的寄生作用导致待混合的流体体积的丢失(或不正确)。特别地，溶剂容器与泵头之间的压力比可能是不确定的。
技术实现思路
本专利技术的目的是在可再现的和限定的状况下生成用于液相色谱的待混合的多种流体的组合物。该目的通过独立权利要求来解决。在从属权利要求中示出了进一步的实施例。根据本专利技术的示例性执行实施例，建立了一种液相色谱流体供应设备，其用于为液相色谱样品分离设备提供作为流动相的多种不同流体的混合物，其中，该流体供应设备具有：多个供应管线，供应管线中的每一个流体耦合到多个流体组分源中的相应一个，以用于提供流体中的相应一种；多个流体泵，流体泵中的每一个与所述供应管线中的相应一个相关联；和合并点(或汇合点或结合点)，来自所述供应管线的流体在合并点处合并(或汇合)，其中，所述多个流体泵中的每一个根据所述流体供应设备的相应切换状态将相应的流体从所述流体组分源中的相应一个输送或不输送到所述合并点。根据另一示例性实施例，建立了一种用于通过液相色谱法来分离流体样品的样品分离设备，其中，所述样品分离设备包括：具有上述特征的流体供应设备，其用于提供将要在合并点处合并的流体形式的流动相，流体样品将被注射到流动相中；和样品分离装置，其配置为将注射到流动相中的流体样品分离成馏分。根据又一示例性实施例，建立了一种为液相色谱样品分离设备提供作为流动相的多种不同流体的混合物(特别是通过流体供应设备，进一步特别具有上述特征)的方法，其中，该方法包括：将多个供应管线中的相应一个与多个流体组分源中的相应一个流体耦合，以用于提供流体中的相应一种；提供多个流体泵，这些流体泵中的每一个与供应管线中的相应一个相关联，以用于递送流体中的该相应一种；将来自供应管线的流体在合并点处合并；和将流体从供应管线顺序地供应到合并点，使得多个流体泵中的每一个根据相应的切换状态将相应的流体从流体组分源中的相应一个输送或不输送到合并点。在本申请的语境中，术语“流体”特别地理解为是指超临界状态下的液体和/或气体和/或物质，其可选地具有固体颗粒。这种流体可以在样品分离设备的操作期间用作操作流体，其在分离过程期间由流体输送装置(例如高压泵)通过样品分离设备的流体管线来输送。这样的操作流体可以认为是流动相(即，溶剂或溶剂组合物)，其可以表示样品分离过程中的载体介质和/或其可以对样品的分离过程作出功能性贡献。这意味着流动相可以携带待分离的流体样品以作为载体介质，但也可以(例如在色谱分离过程的情况下)对先前在样品分离设备处收集或由此受到阻滞的流体样品的馏分分离做出功能性贡献。在本专利技术的语境中，术语“流体包”特别是指彼此前后地或在流体管线中顺序地流动的流体部分的时间和空间序列，这些部分在相应的流体包的物质和/或材料方面彼此不同。例如，配比装置(例如配比阀)可以可选地将携带溶剂组合物的管线耦合到不同的供应管线，其中，相应的流体包从相应的供应管线耦合到该管线中并且被输送。这导致最初稍微混合和分离的流体包的序列，然后该流体包可以彻底混合。根据本专利技术的示例性实施例，建立了一种用于液相色谱的流体供应设备，其中，待混合的多种流体通过相应的供应管线并且在合并点处混合。有利的是，在将要在某一时间点供应的流体由流体泵主动地输送，该流体泵具体地与相应的供应管线相关联，使得流体由该流体泵运送到合并点，并且从该合并点例如运送到流体输送装置(比如流体高压泵)。将不在某一时间点提供的流体不能在相应的切换状态下通过与相应的其他供应管线相关联的流体泵来输送。这样，失效的流体泵在根据流体供应设备的相关联的切换或操作状态的某一时间点表示高的流体限制，其不允许或不显著地允许相应的流体通过相关联的流体泵并且可能通过布置在合并点下游的流体输送装置来输送。与此相反，输送相应流体的流体泵在相关联的启动的流体管线中形成低的流体限制，并且通过这种方式选择性地输送相关联的流体，可能地由布置在合并点下游的流体输送装置来辅助。通过这种架构，可以提供具有精确限定的流体体积的流体包，其可以在合并点混合在一起。有利的是，这样的流体供应设备尽可能地独立于充当流体组分源的溶剂贮存器的填充水平或竖直高度位置。因此，独立于对重力或质量惯性具有相应作用的流体组分源的填充水平或定位，多种流体的混合物的可再现的、快速并且精确的供应是可能的。因此，相关联的液相色谱样品分离设备可以非常精确地工作。通过这种方式，当添加用于形成溶剂组合物的溶剂时，可以避免波动的和不确定的状况，并且可以在可再现并且限定的状况下进行流体的混合。此外，通过根据本专利技术的示例性执行实施例的架构，可以有效地抑制和补偿溶剂组合物中不期望的压力振荡以及干扰气泡的形成。通过流体泵，流体可以达到规范化的初始压力，然后转移到下游的流体输送装置，该流体输送装置位于合并点下游，并且还可以用作定量(或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液相色谱流体供应设备(150)，其用于为液相色谱样品分离设备(10)提供作为流动相的多种不同流体的混合物，其中，所述流体供应设备(150)包括：/n多个供应管线(104至107)，所述供应管线中的每一个流体耦合到多个流体组分源(100至103)中的相应一个，以用于提供所述流体中的相应一种；/n多个流体泵(51至54)，所述流体泵中的每一个与所述供应管线(104至107)中的相应一个相关联；/n合并点(87)，来自所述供应管线(104至107)的流体在所述合并点处合并；/n其中，所述多个流体泵(51至54)中的每一个根据所述流体供应设备(150)的相应切换状态将相应的流体从所述流体组分源(100至103)中的相应一个输送或不输送到所述合并点(87)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 DE 102018104842.41.一种液相色谱流体供应设备(150)，其用于为液相色谱样品分离设备(10)提供作为流动相的多种不同流体的混合物，其中，所述流体供应设备(150)包括：
多个供应管线(104至107)，所述供应管线中的每一个流体耦合到多个流体组分源(100至103)中的相应一个，以用于提供所述流体中的相应一种；
多个流体泵(51至54)，所述流体泵中的每一个与所述供应管线(104至107)中的相应一个相关联；
合并点(87)，来自所述供应管线(104至107)的流体在所述合并点处合并；
其中，所述多个流体泵(51至54)中的每一个根据所述流体供应设备(150)的相应切换状态将相应的流体从所述流体组分源(100至103)中的相应一个输送或不输送到所述合并点(87)。


2.根据权利要求1所述的流体供应设备(150)，其中，所述多个流体泵(51至54)中的每一个能够切换，使得相应的流体泵(51至54)根据其相应的切换状态将相应的流体从所述流体组分源(100至103)中的相应一个输送或不输送到所述合并点(87)。


3.根据权利要求1或2所述的流体供应设备(150)，
具有至少一个切换阀(71、72)；
其中，所述多个流体泵(51至54)中的每一个在操作时连续地运行，使得相应的流体泵(51到54)根据所述至少一个切换阀(71、72)的相应的切换状态将相应的流体从所述流体组分源(100至103)中的相应一个输送或不输送到所述合并点(87)。


4.根据权利要求3所述的流体供应设备(150)，其中，至少一个流体容积(56、58)作为流体贮存器布置在所述多个流体泵(51至54)与所述至少一个切换阀(71、72)之间。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体供应设备(150)，具有位于所述合并点(87)下游的附加流体输送装置(20)，所述附加流体输送装置(20)配置为将流体输送到、特别是定量输送到所述液相色谱样品分离设备(10)中。


6.根据权利要求5所述的流体供应设备(150)，具有以下特征中的至少一个：
其中，所述流体输送装置(20)配置为从所述合并点(87)开始抽取流体；
其中，所述流体输送装置(20)配置为在至少500bar、特别是至少1200bar的压力下输送流体；
其中，所述流体输送装置(20)具有活塞泵(111、112)或多个串联或并联的活塞泵(111、112)、特别是双活塞泵；
其中，所述流体输送装置(20)选自由二元泵、四元泵和多通道泵组成的组。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体供应设备(150)，具有以下特征中的一个：
其中，所述流体供应设备(150)不具有配比装置(108)；
具有配比装置(108)，以用于配比由所述供应管线(104至107)供应的流体中的相应一种的包，所述配比装置特别是具有作为至少一个配比阀的至少一个切换阀(71、72)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体供应设备(150)，其中，所述多个流体泵(51至54)中的每一个设置在所述供应管线(104至107)中的相应一个中。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体供应设备(150)，具有以下特征中的至少一个：
其中，所述流体泵(51至54)中的每一个在生效切换状态下将相应的流体从所述流体组分源(100至103)中的相应一个主动地输送、特别是推动到所述合并点(87)；
其中，所述流体泵(51至54)中的每一个在失效切换状态下不从所述流体组分源(100至103)中的相应一个输送相应的流体。


10.根据权利要求1至9中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克莱门斯·普拉切特卡，
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