实施体积排阻色谱的设备和方法技术

本发明专利技术涉及实施体积排阻色谱的设备和方法。本发明专利技术的实施方式以在常规高效液相色谱或超高效液相色谱压力及更高压力下使用小颗粒的体积排阻色谱的设备和方法为特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术的实施方式以在常规高效液相色谱或超高效液相色谱压力及更高压力下使用小颗粒的体积排阻色谱的设备和方法为特征。
技术介绍
本专利技术将使用如下定义的以下术语，除非出现该术语的上下文要求不同的含义。色谱是用于浓缩或分离在混合物中发现的一种或更多种化合物的分离方法。化合物通常存在于样品中。本文使用术语“样品”广泛地代表其中一个个体需要分析的任何混合物。术语“混合物”在含有一种或更多种溶解的化合物的流体的意义上使用。流体可包含水和/或其它液体和气体。感兴趣的化合物称为被分析物。色谱是一种差异化的迁移过程。混合物中的化合物以不同的速率经过色谱柱，导致它们的分离。这种迁移通过与被称为固定相的颗粒填冲床或多孔整体结构有关的被称为流动相的流体的传送而发生。在某些色谱模式下，差异化迁移由被分析物与固定相和流动相的亲和性的差异而发生。体积排阻色谱(SEC)是基于水动力半径来分离或孤立混合物中的各被分析物的一类色谱。在SEC中，分离因为被分析物探测多孔性固定相介质的体积的能力不同而发生。参见例如A. M. Striegel 等人,Modern Size-Exclusion Chromatography:Practice of GelPermeation and Gel Filtration Chromatography,第二版，Wiley, NJ, 2009 SEC 典型地用于分离大分子或分子的复合物。例如，非限制性地，许多生物来源的大分子例如脱氧核糖核酸(DNA)，核糖核酸(RNA)，蛋白质、多糖、以及其片断和复合物都用SEC分析。合成多聚物、塑料等也用SEC分析。SEC 一般使用具有颗粒填充床的柱子来实施。这种颗粒的填充床是分离介质或者固定相，流动相将流经所述介质或固定相。放置柱子使其与泵和样品注射器流体相通。通过样品注射器在压力下将样品混合物加载到柱子上，混合物和流动相在泵的推动下通过柱子。混合物中的化合物离开柱子或从柱子上洗脱，最大的化合物首先离开，最小的分子最后离开。放置柱子使其与检测器流体相通，当溶液离开柱子时，检测器能检测溶液的性质的变化。检测器将把这些变化作为图(称为色谱图)登记和记录，用于确定被分析物的存在与否。被分析物尚开柱子的时间是分子的大小的指不。分子的分子量能使用标准校正曲线来估算。用于体积排阻色谱的检测器的例子是但不限于，折光率检测器、紫外检测器、光散射检测器和质谱仪。希望具有用于SEC技术的柱子，所述柱子能在高于5000psi的压力和高流速下操作以加速分析时间。还希望具有附加的或提高的效率和分辨率；减少的溶剂使用量；改善的与先进的检测器的兼容性。希望具有带如此固定相的柱子，所述固定相具有精确定义的孔隙结构和粒径以产生可高重复的结果。最后，希望具有带如此固定相的柱子，所述固定相具有与生物大分子相容的表面修饰基团。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及用于实施SEC的设备和方法。本专利技术的实施方式在常规高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UHPLC)压力下和快流速下操作以加速分析时间，所述压力从约IOOOpsi至约IOOOOpsi以及更高。本专利技术的实施方式以如此的固定相为特征，其具有精确定义的孔隙结构和粒径以产生可高重复的结果。本专利技术的实施方式以如此的固定相为特征，其具有与生物大分子相容的表面修饰基团。在一个方面，本专利技术提供实施体积排阻色谱的设备，其包括 外壳，具有至少一个壁来限定具有进口和出口的腔；和容纳于上述腔内的包含核和表面成分的固定相材料；其中,所述固定相材料包含由式I代表的颗粒或整体料(monolith)W- -Q式I其中X是核成分，具有包含二氧化硅核材料、金属氧化物核材料、有机-无机杂合物核材料或它们的一组嵌段聚合物的表面；W是氢或羟基；和Q不存在或是使与被分析物的静电相互作用、范德华相互作用、氢键合相互作用或其它相互作用最小化的官能团。在本专利技术的实施SEC的设备的某些实施方式中，W和Q占据了核成分材料X的自由价或核成分的表面。在本专利技术的设备的其它实施方式中，选择W和Q以形成表面成分。在其它实施方式中，可选择X以形成一种嵌段聚合物或一组嵌段聚合物。在其它实施方式中，固定相材料包含颗粒。在固定相材料包含颗粒的本专利技术的设备的实施方式中，其中颗粒状固定相材料的颗粒具有平均粒径分布为O. 4-3. O微米；O. 5-3. O ；0. 6-3. O ；0. 7-3. O ；0. 9-3. O 或 I. 0-3. O 微米的直径。在本专利技术的设备的其它实施方式中，固定相材料包含整体料。在固定相材料包含颗粒的本专利技术的设备的实施方式中，固定相材料的整体料表现出具有O. 4-3. O微米；0.5-3. O ；0. 6-3. O ；0. 7-3. O ；0. 9-3. O或I. 0-3. O微米的平均粒径分布的颗粒填充的颗粒床的色谱效率和渗透性。在本专利技术的设备的其它实施方式中，固定相材料的颗粒或整体料具有O. 8至1.7cm3/g；0. 9 至 I. 6cm3/g； I. O 至 I. 5cm3/g 或 I. I 至 I. 5cm3/g 的孔体积。在本专利技术的设备的其它实施方式中，腔能在以下柱进口压力下实施体积排阻色谱高于IOOOpsi ；高于2000psi ；高于3000psi ；高于4000psi ；高于5000psi ；高于6000psi ;高于 7000psi ;高于 8000psi ;高于 9000psi ;高于 IOOOOpsi ;高于 15000psi ;或高于20000psi。在其它实施方式中，柱进口压力为约IOOOpsi至约20000psi ;约5000psi至约 20000psi ;约 7000psi 至约 20000psi ;约 IOOOOpsi 至约 20000psi ;约 IOOOpsi 至约15000psi ;约 5000psi 至约 15000psi。在本专利技术的设备的某些实施方式中，X是二氧化硅核、二氧化钛核、氧化铝核、有机-无机杂化物核或包含脂肪族桥连的硅烷的有机无机杂化物核。在特定的实施方式中，X是包含脂肪族桥连的硅烷的有机-无机杂化物核。在某些其它特定的实施方式中，脂肪族桥连的硅烷的脂肪族基团是乙烯。在本专利技术的设备的其它实施方式中，Q是亲水性基团、疏水性基团或不存在。在本专利技术的设备的一些实施方式中，其中Q是亲水性基 团，Q是脂肪族基团。在其它实施方式中，所述脂肪族基团是脂肪族二醇。在其它实施方式中，Q用式2来表示/r1 \ /r3 \Z--C---Y——C--AVr2Av Xr4 /,^式2其中，η1 是 0-30 的整数；η2 是 0-30 的整数；R1、R2、R3和R4每次出现独立地代表氢、氟、低级烷基、保护的或脱保护的醇、两性离子或基团Z ；Z 代表a)通过固定相材料的表面与式3的部分之间的与共价或非共价的键的形成产生的表面连接基团(B1)x(R5)y(R6)zSi-式3:其中X是1-3的整数，y是0-2的整数，z是0-2的整数，且 x+y+z=3R5和R6每次出现独立地代表甲基、乙基、正丁基、异丁基、叔丁基、异丙基、叔己基(thexyl)、取代或未取代的芳基、环烷基、支链烷基、低级烷基、保护的或脱保护的醇或两性离子基团；B1 代表-OR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：ESP布维耶，KD怀恩汉，TH沃特，UD诺伊，
申请(专利权)人：沃特世科技公司，
类型：
国别省市：