毛细管液相色谱系统及用于其的光学检测器模块技术方案

技术编号：41279808 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-11 09:30

本技术涉及毛细管液相色谱系统及用于其的光学检测器模块。该毛细管液相色谱系统，包括溶剂输送管理器，该溶剂输送管理器包括第一溶剂泵组件，该第一溶剂泵组件包括第一泵外壳或安装架。还提供了基础模块，包括可由用户自由操作的基础模块外壳、或基础模块支架、以及用于将样品注入液相色谱柱的进样阀。该进样阀具有用于接收样品的进样口，并且该进样阀安装在该基础模块外壳或该基础模块支架之中或之上。该溶剂输送管理器被配置为将溶剂输送到该进样阀。还提供了一种可重配置控制系统，用于控制该可重配置毛细管液相色谱系统。

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【技术实现步骤摘要】

技术介绍

1、对于制药行业，在制药过程中存在着“反应监测”的需求，即对活性药物成分(active pharmaceutical ingredient，api)进行测定，在此之前需将api与制药过程中的杂质分离。反应监测的目的是确保反应底物耗尽，只留下最低可接受的杂质。

2、通常，制药公司的研发部门会验证特定的监测系统，例如液相色谱系统，是否适用于反应监测。一旦某个特定系统获得批准并被认为适用于监测特定反应，则该系统(和方法)有机会在跨国制药公司的全球范围内的多个生产地点投入使用。

3、现有监测系统存在的问题之一，首先是复杂性。从大型制药企业到环境检测机构的实验室，都在投资于大量高端而功能繁多的分析仪器用于监测。问题是，这些设备不仅需要专业的操作人员，而且通常只被用于专门的用途，即仅利用其所有功能的一小部分。投资和对操作人员专业知识的需求往往导致实验室变得中心化。这意味着，样品必须被递送到实验室，并等待其被分析测定。

4、在许多上述情况中，样品仅需要最低限度的分离，即可供过程化学家了解反应进程并确认api的纯度。同时，最低限度分离和高端分离之间的变异系数百分比没有显著差异，即表格数据相同，尽管高端分离中的峰信号更加清晰。复杂性还增加了空间需求。换句话说，系统越复杂，能够执行各种任务的能力越强，其占用空间就越大。

5、关于空间需求，监测系统需要设置在与反应器旁边，因为需要快速生成分析结果并进行决策。然而，反应通常在实验室的通风橱中进行，许多高端系统无法放入通风橱中。只是因为尺寸问题。

6、某些现有系统的另一个缺点是得到分析结果所需的时间长。例如，高效液相色谱通常需要25分钟才能完成。另一方面，超高效液相色谱(uplc)只需2.5分钟。尽管速度快，但uplc也带来其他困难和/或复杂性。uplc通常以每分钟200-700微升的速度运行。例如，waters patrol系统每分钟使用600微升。uplc的色谱柱颗粒更小，通常在更高的背压下操作，范围为5000-10000psi。在更高压力下操作会导致所需系统性能更加复杂并且昂贵。例如，更高的压力需要更好的泵密封零部件。

7、鉴于uplc通常使用高流速以达到更好的分离效果，这也意味着需要大量的溶剂。使用大量的溶剂，意味着需要大容量的溶剂储存和废液储存容量。而这带来两个负面影响：首先，大瓶溶剂使得uplc设备达到的总体尺寸更大，与需求背离；此外，大瓶溶剂会带来储存的危险，因为它们存在爆炸风险。

8、部分现有系统的一个缺点是它们是集成色谱柱设计。换句话说，集成柱设计不能被非系统兼容的设计替代。如果系统被限制于只能用一种独有的集成柱设计，会限制其应用领域。制药客户不希望在选择最适合研究的色谱柱前失去灵活性。例如，在确定最合适方法前，制药公司的分离方法研发团队可能希望尝试至少10种不同的商品色谱柱，甚至可能多达30种不同的柱子。

9、此外，许多现有的hplc系统只能由制造商完成模块功能配置。例如，以往的系统可能包括泵模块、进样器模块和检测器模块，都安排在一个单元内。每个单元的功能由制造商预设，不允许用户在单元内重配置模块。如果用户想要附加的功能，例如从高压系统更改为低压系统，则可能需要完全不同的泵单元。这个单元将叠放在原始单元上。此外，如果用户需要不同类型的检测器，则可能需要获取一个不同的检测器单元。这个单元将叠放在原始单元上。因此，用户必须为所需要的每个附加功能获取附加的单元。然而，单元叠加在单元之上(通常排列成一堆)，变得笨重且不便携。这种只适合放置于工作台上的配置不适合运输。

10、此外，对集成式或微型化的尝试往往会带来更多缺点。例如，液相色谱柱以芯片的形式存在，可插入仪器进行使用。这个“芯片柱”是以硅为载体蚀刻的通道，通道内填充有颗粒。连接方式很棘手，客户在连接方面极可能会出错。

11、在其他现有技术中，thermo fisher scientific开发了一种称为easy-spraytmhplc柱的卡匣为概念的色谱柱。这是一个带有喷针的标准毛细管柱。然而，客户抱怨说，如果喷针头被堵塞，他们必须把整个(昂贵的)柱子扔掉。制造商无法控制客户放入系统的物质。由于使用不当的物质，喷针头可能很容易被堵塞。在这种设备中，如果喷针被堵塞，这将成为一个昂贵的错误。

12、本技术一个或至少一个优选实施例的目标是，提供特定的分析结果并将结果传递到需要采取行动的地方。本技术的另一个目标是在不牺牲系统性能(如分辨率和反应时间)的情况下，为液相色谱系统及相关方法提供小型化、紧凑性或减少空间需求的优化。本技术的另一个目标是为液相色谱系统及相关方法提供便携性能。另一个替代目标是为增强液相色谱系统及相关方法的灵活性。

13、在本说明书中提到的任何先前技术的参考，并不表示承认或表示该先前技术构成任何司法管辖区的普通技术知识的一部分，也不表示该先前技术可以合理地被理解、视为相关，并/或由
内的专业人士与其他先前技术结合使用。

14、在本文中使用的术语“包括”及其变种，如“包括”、“包括有”和“包括了”，除非上下文另有要求，否则不意味着排除其他添加、组成、整数或步骤。

技术实现思路

1、a.模块化——基础模块和可重配置的溶剂输送管理器

2、根据本技术的一个方面，提代了一种可重配置毛细管液相色谱系统，包括：

3、溶剂输送管理器，该溶剂输送管理器包括第一溶剂泵组件，该第一溶剂泵组件包括第一泵外壳或第一泵安装架；

4、基础模块，该基础模块包括基础模块外壳或基础模块支架、以及用于将样品注入液相色谱柱的进样阀，其中，该进样阀安装在该基础模块外壳内或该基础模块支架上，并且该第一泵外壳或安装架可拆卸地安装在该基础模块外壳内或该基础模块支架上；以及

5、用于控制该液相色谱系统的控制系统；

6、其中，该溶剂输送管理器被配置为将溶剂输送到该进样阀，并且该溶剂输送管理器能由用户进行重配置以由用户选择该溶剂输送管理器的部件，由此该第一溶剂泵组件能由用户替换为用户选择的具有第一替代泵外壳或安装架的第一替代溶剂泵组件，并且该第一替代泵外壳或安装架可拆卸地安装在该基础模块壳体内或该基础模块支架上，代替该第一泵外壳或安装架；以及

7、其中，该控制系统被预配置为接受对这些用户选择的部件的控制，并且能根据该或这些用户选择的该溶剂输送管理器的部件进行重配置。

8、优选地，该基础模块外壳能由用户自由操作以由用户替换所选的部件。优选地，基础模块部件和溶剂输送管理器的部件容纳在可由普通用户自由操作的外壳中或安装在该外壳上，以允许用户在配置之间进行更改。例如，基础模块外壳可以容纳在或配置在比如pelican case等保护外壳内。优选地，可重配置毛细管液相色谱系统的部件不会超过预定的外形尺寸。预定封壳可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于毛细管液相色谱系统的光学检测器模块，该光学检测器模块包括：

2.如权利要求1所述的光学检测器模块，其特征在于，该检测器部件安装架包括具有多个安装表面的三维安装支架。

3.如权利要求2所述的光学检测器模块，其特征在于，该安装支架包括用于使得该光学检测器模块的部件之间分隔的相交的壁部分。

4.如权利要求3所述的光学检测器模块，其特征在于，进一步包括第一准直透镜和第二准直透镜，该第一准直透镜和该第二准直透镜与该流通池对准，使得来自该光源子模块的光直线穿过该第一准直透镜、该流通池和该第二准直透镜并到达该至少一个光电二极管或该光电二极管阵列子模块上。

5.如权利要求4所述的光学检测器模块，其特征在于，该检测器部件安装架进一步包括对准安装架，用于对准该光学检测器模块的光学部件，包括该光源子模块、该流通池、该至少一个光电二极管或光电二极管阵列子模块、以及这些透镜。

6.如权利要求1所述的光学检测器模块，其特征在于，进一步包括控制系统，该控制系统被预配置为控制预设的一系列可替换子模块，包括预设的一系列可替换灯子模块和预设的一

7.如权利要求6所述的光学检测器模块，其特征在于，该控制系统能根据这些用户选择的可替换子模块或部件进行重配置。

8.如权利要求1所述的光学检测器模块，其特征在于，进一步包括用于容纳该检测器部件安装架、该光源子模块、该流通池和该光电二极管或该光电二极管阵列子模块的外壳，该外壳能由用户自由操作以重配置该光学检测器模块。

9.如权利要求5所述的光学检测器模块，其特征在于，该光源子模块包括灯支撑件，该灯支撑件能与该对准安装架接合。

10.如权利要求5或9所述的光学检测器模块，其特征在于，该光电二极管阵列子模块包括光电二极管阵列单元以及能与该对准安装架接合的支撑件。

11.如权利要求10所述的光学检测器模块，其特征在于，该对准安装架包括一个或多个对准杆。

12.如权利要求11所述的光学检测器模块，其特征在于，该对准安装架包括一个或多个对准支架或块，并且，该一个或多个对准杆延伸穿过这些对准支架以使得该至少流通池、该光源子模块和该光电二极管阵列子模块对准。

13.如权利要求12所述的光学检测器模块，其特征在于，该一个或多个对准杆相对于该安装支架定位。

14.一种可重配置毛细管液相色谱系统，包括：

15.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该基础模块外壳或支架能由用户自由操作以由用户替换所选的部件。

16.如权利要求14或15所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该第一溶剂泵组件是高压泵和低压泵之一，并且可替换的第一替代溶剂泵组件是该高压泵和该低压泵中的另一个。

17.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该基础模块外壳或支架包括用于接收该第一溶剂泵组件或该第一替代溶剂泵组件的槽口或开口。

18.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该第一溶剂泵组件能够通过设置在该第一泵安装架或外壳上的一个或多个接合件而接合在该第一溶剂泵组件的在该基础模块外壳或支架内的安装位置。

19.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该第一泵外壳或安装架能够被构造为用于保护该泵组件的一个或多个内部部件的框架。

20.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该溶剂输送管理器包括以下配置中的任何一种：仅该第一溶剂泵组件；该第一溶剂泵组件和第二溶剂泵组件组合；或者该第一溶剂泵组件、该第二溶剂泵组件和第三溶剂泵组件组合。

21.如权利要求14所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，包括能由用户选择和替换的液相色谱柱，该控制系统能根据所选的液相色谱柱进行重配置。

22.如权利要求20所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该第二溶剂泵组件包括第二溶剂泵外壳或支架，该第二溶剂泵外壳或支架可拆卸地安装在该基础模块外壳内或该基础模块支架上并且能由用户替换为第二替代溶剂泵组件。

23.如权利要求22所述的可重配置毛细管液相色谱系统，其特征在于，该基础模块外壳或支架包括用于根据该用户的选择接收该第二溶剂泵外壳或安装架或第二替代溶剂泵外壳或安装架的槽口或开口。

24.如权利要求14中所述的可重配置毛细管液相色谱系统，包括如权...

【技术特征摘要】