色谱装置制造方法及图纸

技术编号:31373506 阅读:9 留言:0更新日期:2021-12-15 11:03
一种色谱装置(1;101),包括:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色谱装置


[0001]本专利技术涉及一种包括基于对流的色谱材料的色谱装置,并且涉及一种用于生产这样的色谱装置的方法。

技术介绍

[0002]在历史上,使用多孔珠的常规填充床色谱已为极其强大的分离工具。在基于多孔珠的系统中,靶分子/杂质与固相之间的结合事件取决于到多孔珠中的扩散。因此,在分子与基于多孔珠的系统的固相的相互作用和停留时间以及因而所施加的流动速率之间存在强相关性。因而,结合能力随着停留时间缩短而下降。这种类型的色谱可被称为基于扩散的色谱。基于扩散的色谱基质包括由颗粒组成并且基本上表现出质量转移的扩散限制的任何基质,因为吸附过程和解吸过程的速率由(多种)物质由于(多种)物质的扩散系数而扩散到颗粒中和从颗粒扩散出的扩散速率确定,扩散系数在非常大的程度上取决于物质的大小或分子量以及颗粒中的孔隙在其大小、结构以及深度方面的可接近性。
[0003]作为基于多孔珠的系统的备选方案,可使用整料或膜。通过这样的材料和用于使分子与固相相互作用的机构的流动是对流的,而非扩散的,并且,它们的结合能力因此对流动的敏感性远低于基于多孔珠的系统。这些材料可在远高于基于多孔珠的材料的流动速率下运行。在(膜)吸附色谱中,与凝胶渗透色谱形成对照的是,存在流体的成分(例如,单独的分子、缔合体或颗粒)到与流体接触的固体的表面的结合,而不需要通过扩散在孔隙中运输,并且,分子可通过对流运输来接近固相的活性表面。膜吸附器相对于填充色谱柱的优点是,膜吸附器适合于以高得多的流动速率运行。这也被称为基于对流的色谱。基于对流的色谱基质包括如下的任何基质:其中,在基质的流入物与流出物之间施加液压压力差迫使基质灌注,从而实现基本上将(多种)物质对流运输到基质中或从基质对流运输出,这在高流动速率下非常快速地实现。
[0004]基于对流的色谱和膜吸附器在例如US20140296464A1、US20160288089A1、US2019308169A1以及US2019234914A1中描述,这些文献特此通过引用以其整体并入。
[0005]然而,与多孔珠比较,关于膜吸附器的一个问题是,可接近以用于与靶分子的相互作用的固体支承件的总表面面积可更小。因此,结合能力也可降低。这是由于如下的事实:多孔珠结构提供珠内部的高表面面积。为了增加关于基于对流的膜吸附器的表面面积和能力,并且为了补偿由扩散孔隙提供的面积的不足,对流基质的对流孔隙的大小可减小。然而,结果,对流动的阻力将增大。
[0006]因此,通过包括高能力的对流基质的色谱装置的高流动速率将要求可承受高操作压力的色谱装置和设计。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目标是,提供包括基于对流的色谱材料的改进的色谱装置。
[0008]本专利技术的另外的目标是,提供可允许高流动速率并且承受高操作压力的色谱装
置。
[0009]这根据独立权利要求而通过色谱装置并且通过用于生产色谱装置的方法来实现。
[0010]根据本专利技术的一个方面,提供了一种色谱装置,该色谱装置包括:
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至少一个色谱材料单元,其中,所述色谱材料单元包括基于对流的色谱材料;
‑ꢀ
至少一个流体分配系统,其构造成将流体分配到至少一个色谱材料单元中以及从至少一个色谱材料单元分配出;
‑ꢀ
入口;
‑ꢀ
至少一个入口流体通道,其经由流体分配系统来使入口与各个色谱材料单元连接;
‑ꢀ
出口;以及
‑ꢀ
至少一个出口流体通道,其经由流体分配系统来使出口与各个色谱材料单元连接,其中,所述色谱装置的至少一些部分通过塑料或弹性体来包覆模制并且密封在一起,使得至少入口和出口开放。
[0011]根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于生产根据上文的色谱装置的方法,所述方法包括以下步骤:
‑ꢀ
将所述至少一个色谱材料单元设于色谱装置中;
‑ꢀ
通过塑料或弹性体来将所述色谱装置的至少一些部分包覆模制并且密封在一起,使得至少入口和出口开放。
[0012]由此,实现可承受高操作压力的色谱装置。包覆模制将为装置提供合适的强度,并且,使用基于对流的色谱材料允许通过色谱装置的高流动速率。
[0013]此外,根据本专利技术的色谱装置可作为单次使用式产品制作,并且,该色谱装置可在无外部稳定支承的情况下使用。
[0014]在本专利技术的一个实施例中,所述色谱装置进一步包括其中设有至少一个色谱材料单元的壳体,所述壳体包括所述入口、所述出口、所述至少一个入口流体通道以及所述至少一个出口流体通道,其中,所述壳体至少包括顶板和底板,所述至少一个色谱材料单元设于顶板与底板之间,并且,该色谱装置在包覆模制之后可承受至少10巴或至少15巴的操作压力。
[0015]在本专利技术的一个实施例中,所述色谱装置包括至少一个盒,其中,各个盒包括流体分配系统和色谱材料单元,其中,所述色谱材料单元夹在所述流体分配系统的分配装置与收集装置之间,其中,所述至少一个盒设于所述壳体内。
[0016]在本专利技术的一个实施例中,所述色谱装置包括至少两个盒,其中,各个盒被包覆模制,并且其中,至少两个盒(5)设于壳体中。
[0017]在本专利技术的一个实施例中,壳体包括位于盒中的各个的分配装置与入口之间的一个入口流体通道,并且其中,所述入口流体通道在长度和尺寸上相等。
[0018]在本专利技术的一个实施例中,所述色谱装置包括两个色谱材料单元,并且其中,壳体进一步包括中心板,并且其中,一个色谱材料单元设于顶板与中心板之间,并且,一个色谱材料单元设于中心板与底板之间,其中,所述中心板包括入口和出口,并且其中,所述顶板、所述中心板以及所述底板包括协作连接装置,所述协作连接装置允许壳体的正确连接,使
得设于顶板、底板以及中心板中的流体通道正确地配合。
[0019]在本专利技术的一个实施例中,各个色谱材料单元包括至少一个吸附膜。
[0020]在本专利技术的一个实施例中,所述吸附膜是聚合物纳米纤维膜。
[0021]在本专利技术的一个实施例中,各个色谱材料单元包括:至少一个吸附膜,其夹在至少一个顶部间隔层与至少一个底部间隔层之间;或至少两个吸附膜,其堆叠于彼此上方,并且与间隔层相互隔开,并且夹在至少一个顶部间隔层与至少一个底部间隔层之间。
[0022]在本专利技术的一个实施例中,用于所述至少一个色谱材料单元中的各个的所述流体分配系统和所述壳体由塑料或硅酮制作,并且其中,所述色谱装置是单次使用式色谱装置。
[0023]在本专利技术的一个实施例中,所述流体分配系统包括分配装置,分配装置包括设成邻接色谱材料单元的入口表面的板,其中,所述板包括用于将从色谱装置的入口提供的流体供给物分配到色谱材料单元的许多开口,其中,板中的所述开口的总面积小于板的面积的剩余部分或小于板的面积的剩余部分的20%或小于该剩余部分的10%,其中,所述开口经由设于分配装置中的一个或多个流体导管来连接到分配装置入口。
[0024]在本专利技术的一个实施例中,所述流本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种色谱装置(1; 101),包括:
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至少一个色谱材料单元(3),其中,所述色谱材料单元包括基于对流的色谱材料;
‑ꢀ
至少一个流体分配系统(7),其构造成将流体分配到所述至少一个色谱材料单元(3)中以及从所述至少一个色谱材料单元(3)分配出;
‑ꢀ
入口(15);
‑ꢀ
至少一个入口流体通道(17a, 17b),其经由所述流体分配系统(7)来使所述入口(15)与各个色谱材料单元(3)连接;
‑ꢀ
出口(19);以及
‑ꢀ
至少一个出口流体通道(21),其经由所述流体分配系统(7)来使所述出口(19)与各个色谱材料单元(3)连接,其中,所述色谱装置(1; 101)的至少一些部分通过塑料或弹性体来包覆模制并且密封在一起,使得至少所述入口(15)和所述出口(19)开放。2. 根据权利要求1所述的色谱装置,其中,所述色谱装置(1; 101)进一步包括在其中设有所述至少一个色谱材料单元(3)的壳体(13),所述壳体(13)包括所述入口(15)、所述出口(19)、所述至少一个入口流体通道(17a, 17b)以及所述至少一个出口流体通道(21),其中,所述壳体(13)至少包括顶板(25)和底板(27),所述至少一个色谱材料单元(3)设于所述顶板(25)与所述底板(27)之间,并且,所述色谱装置(1; 101)在所述包覆模制之后可承受至少10巴或至少15巴的操作压力。3. 根据权利要求2所述的色谱装置,其中,所述色谱装置(1; 101)包括至少一个盒(5),其中,各个盒(5)包括流体分配系统(7)和色谱材料单元(3),其中,所述色谱材料单元(3)夹在所述流体分配系统(7)的分配装置(9a)与收集装置(9b)之间,其中,所述至少一个盒(5)设于所述壳体(13)内。4. 根据权利要求3所述的色谱装置,其中,所述色谱装置(1; 101)包括至少两个盒(5),其中,各个盒(5)被包覆模制,并且其中,所述至少两个盒(5)设于所述壳体(13)中。5. 根据权利要求3或4所述的色谱装置,其中,所述壳体(13)包括位于所述盒(5)中的各个的所述分配装置(7)与所述入口(15)之间的一个入口流体通道(17a, 17b),并且其中,所述入口流体通道(17a, 17b)在长度和尺寸上相等。6. 根据权利要求2

5中的任一项所述的色谱装置,其中,所述色谱装置(1; 101)包括两个色谱材料单元(3),并且其中,所述壳体(13)进一步包括中心板(29),并且其中,一个色谱材料单元(3)设于所述顶板(25)与所述中心板(29)之间,并且,一个色谱材料单元(3)设于所述中心板(29)与所述底板(27)之间,其中,所述中心板(29)包括所述入口(15)和所述出口(19),并且其中,所述顶板(25)、所述中心板(29)以及所述底板(27)包括协作连接装置(31a, 31b, 31c),所述协作连接装置(31a, 31b, 31c)允许所述壳体(13)的正确连接,使得设于所述顶板、底板以及中心板中的流体通道正确地配合。7.根据前述权利要求中的任一项所述的色谱装置,其中,各个色谱材料单元(3)包括至少一个吸附膜。8.根据权利要求7所述的色谱装置,其中,所述吸附膜是聚合物纳米纤维膜。9.根据前述权利要求中的任一项所述的色谱装置,其中,各个色谱材料单元(3)包括:至少一个吸附膜(41),其夹在至少一个顶部间隔层(45a)与至少一个底部间隔层(45b)之
间;或至少两个吸...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:纯化迪发有限公司
类型:发明
国别省市:

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