包括液相色谱流体物流之间的切换的分析系统和方法与流程

文档序号:32351838发布日期:2022-11-26 15:26阅读:66来源:国知局

1.本公开涉及包括可交替连接到共用检测器的多个流体物流的分析系统,和涉及包括流体物流之间的切换的分析方法。


背景技术:

2.对于在临床实验室中实施质谱法,更具体地说,液相色谱(lc)-质谱联用技术越来越感兴趣。但是,标准化和自动化程序的缺乏以及分析设置的复杂性限制其实施。
3.用液相色谱-质谱联用技术处理样品也通常遵循分批法,其中在相同制备条件下预先制备的一批样品在相同分离条件下进行连续色谱分离运行。但是,这种方法不能实现高通量并且不灵活,例如,其不能在样品到来时以随机顺序处理样品。分批处理也不能够由于例如到来的紧急样品具有更高优先级且必须先处理而进行重新调度(即改变预定处理顺序)。
4.美国专利申请公开2018/0292368 a1描述了包括并行布置并可交替连接到质谱仪的多个lc 流体物流的系统,和能够实现自动化随机访问式(automated random-access)样品制备和lc分离的方法,由此利用适用于临床诊断的lc-质谱联用技术。
5.对于需要许多连续进样周期的高通量应用,尤其是对于可能需要不同注入条件和不同lc分离条件的不同样品的随机访问式分析,在快速更改和调整计划序列中的每个样品的条件方面更高的灵活性和速度是重要的。
6.特别地,可能必须在同一流体物流内和在并行的流体物流之间频繁交换用于lc分离的溶剂/洗脱剂。由于泵运作的性质、内部死体积以及流体效应和表面效应,液体交换是先前使用的液体被新使用的液体反复稀释的过程,可能导致长的平衡和信号稳定化时间。因此,如果目标是实现高通量随机访问式样品处理,特别是如果目标是无论样品序列和分离/分析条件如何都保持进样和分析的规则步调,这种过程可能存在瓶颈。


技术实现要素:

7.正是在上述背景下,本公开的实施方案提供优于现有技术的某些非显而易见的优点和进步。特别地,本发明人已经认识到需要改进用于液相色谱流体物流之间的切换的分析系统和方法。
8.尽管本公开的实施方案不限于特定优点或功能,但是要指出,本公开提供了一种分析系统和方法,其能够在从物流选择阀通往检测器的流体导管中更快速和更高效地用后续lc流体物流的液体交换前一lc流体物流的液体,由此使得清除(信号稳定化)时间更短并因此提高随机访问式样品分析中的通量。
9.本文公开的系统和方法的另一个优点是使残留(carryover)最小化,由此减少基线漂移和提高灵敏度。
10.本文公开的系统和方法的另一个优点在于在系统待机或液相色谱法中断的情况下可以防止无流动状态,由此使表面吸附效应最小化并有助于使阀-检测器导管保持更清
洁,因此也使维护成本和系统停机时间最小化。
11.本文公开的系统和方法的另一个优点是能够在方便的时间并独立于液相色谱系统进行自动清洁程序,因此也延长一些系统组件的寿命。
12.本文公开的系统和方法的另一个优点可以是在每次流体物流切换时的初始条件的标准化,例如通过在它们之间总是引入相同的液体。
13.本文公开的系统和方法的另一个优点是有可能确定最终堵塞是位于通向检测器的流体导管中还是在其它地方。
14.特别地,根据本公开的一个实施方案的分析系统包括液相色谱系统,其包括可经由物流选择阀交替连接到共用检测器的多个流体物流,所述物流选择阀经由阀-检测器导管连接到检测器。该分析系统进一步包括清洗泵,其流体连接到物流选择阀并配置为在两个相继流体物流之间连接到阀-检测器导管以在后续流体物流的液体进入阀-检测器导管之前从阀-检测器导管中洗出前一流体物流的液体。
[0015]“液相色谱法或lc”是一种分析方法,其通过lc柱对通过进样器注入的样品施以色谱分离以例如将相关分析物与基质组分,例如在样品制备后的剩余基质组分(其可能仍然干扰后续检测,例如质谱检测)分离,和/或以将相关分析物与彼此分离,以便能够对它们进行单独检测。“高效液相色谱法”或hplc、“超高效液相色谱法”或uhplc、“微型液相色谱法”或
µ
lc和“小孔径液相色谱法”或小孔径lc是在压力下进行的液相色谱法的形式。
[0016]“液相色谱系统或lc系统”是用于进行液相色谱法的分析装置或模块,或分析装置中的单元。lc系统可具体化为单通道或多通道系统,其可包括一个或多个并联和/或串联布置的lc柱。lc系统还可包括如下元件,例如进样器、阀、液体源、流体连接和例如用于混合液体、将液体脱气、将液体回火(tempering)等的部件,一个或多个传感器,如压力传感器、温度传感器等,尤其是至少一个lc泵。该列表不是穷举的。
[0017]
根据一个实施方案,检测器可以是经由电离源连接到阀-检测器导管的质谱仪。但是,检测器可以是质谱仪以外的其它东西,例如光学检测器,例如紫外线或荧光检测器,阻抗检测器、电导率检测器等。
[0018]
根据一个实施方案,lc系统可配置为分析模块,其设计成制备用于质谱法的样品和/或将制备的样品转移到质谱仪,特别是用于在通过质谱仪检测前分离相关分析物。特别地,通常,在lc运行过程中,质谱仪可设定为扫描特定质量范围。lc/ms数据可通过将各个质量扫描中的离子电流相加并将“总计”离子电流作为相对于时间的强度点绘图来呈现。所得曲线图看起来像具有分析物峰的hplc uv迹线。
[0019]“流体物流”是液体可流动经过的流体路径,特别地,来自进样点的样品可经其转移到检测器,例如,转移到质谱仪或其它检测器,并且样品可经其经历色谱过程。经过流体物流的不同部分的流体连接可能是不连续的。这是因为流体物流可能包括如切换阀之类的元件,切换阀可建立交替连接和在不同时间调节流体物流的不同部分之间的流体流动。流体物流可包括至少一个毛细管和/或lc柱,其包括根据一种或多种样品的类型和相关分析物选择的固定相,且将流动相泵送经过其中,以便在所选条件下,例如如众所周知,根据它们的极性或log p值、尺寸或亲合力,捕集和/或分离和洗脱和/或转移相关分析物。所述至少一个lc柱可以是可更换的。特别地,lc系统可包括比流体物流多的lc柱,其中多个lc柱可以是可选择的,例如,可互换地耦合到相同流体物流。毛细管也可用于绕过lc柱。流体物流
可包括多个子物流。
[0020]
特别地,根据本公开的一个或多个实施方案的lc系统可包括连接到物流选择阀的多个流体物流,以在某时将来自一个流体物流的流引导到检测器。
[0021]“lc柱”可以是指用于执行色谱性质的分离的柱、筒、毛细管等的任一种。柱通常填充或装载有固定相,将流动相泵送经过其中,以便在所选条件下,例如如众所周知,根据它们的极性或log p值、尺寸或亲合力,捕集和/或分离和洗脱和/或转移相关分析物。这种固定相可以是微粒或珠状的或是多孔整料。但是,术语“柱”也可以指并未填充或装载固定相而是依靠内毛细管壁的表面积或几何结构实现分离的毛细管或通道。通过柱阵列色谱法提供一个实例,其中通过从固体硅晶片上蚀刻掉间隙体积以留下柱阵列而形成分离床。通过将床段(bed segments)与限制峰分散的优化流量分配器连接,可将所得通道折叠到小占用空间(footprint)上。这创建了以可再现的、有序模式组织的固定相支承结构。
[0022]
lc柱可以是可更换的和/或与一个或多个其它lc柱并行或依序操作。lc柱可以是例如快速捕集和洗脱lc柱或简称为“捕集柱”、hplc柱或uhplc柱,并且可以是任何尺寸,包括微lc柱和小孔径lc柱,或柱阵列lc柱,具有1 mm或更小的内径。在捕集柱的情况下,可选择固定相——其保留相关分析物,而任何盐、缓冲剂、洗涤剂和其它基质组分未被保留并被洗掉。在这一过程后通常接着用不同的流动相或溶剂梯度洗脱分析物,例如以反冲洗模式。根据分析物,在一些情况下可以预料到一些分析物的分离。另一方面,在分析物具有相同质量(同量异序)和/或在多反应监测(mrm)中具有重叠子离子谱的情况下,当涉及质谱法时,更广泛的色谱分离可能是典型的。在这种情况下,在hplc或uhplc柱中分离可能是有利的。
[0023]“液相色谱泵或lc泵”是一种高压泵,其加压能力可能不同但可产生经过lc通道的一致且可再现的体积流量。hplc中的压力通常可能高达60 mpa或大约600个大气压,而uhplc和
µ‑
lc系统已发展到在更高的压力下工作,例如高达140 mpa或大约1400个大气压,因此能够在lc柱中使用小得多的粒度(《2 μm)。lc泵可配置为二元泵或甚至四元泵,例如,在需要通过逐渐改变多达四种洗脱溶剂之间的比率而使用洗脱梯度的条件的情况下。
[0024]
根据一个实施方案,lc泵可产生60 mpa至140 mpa,通常75 mpa至100 mpa,更通常80 mpa的压力。
[0025]
根据一个实施方案,lc泵可配置为以1
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l/min至500
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l/min或更高,通常高达1500
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l/min的流量运行,更通常以100
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l/min至300
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l/min的流量和例如大约
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5%或更小的精确度运行。
[0026]
lc泵可包括多于一个泵头。例如,二元泵包括两个泵头,各泵头通常包括主泵头和副泵头,它们互相配合以泵送液体,同时将泵头内的液体压力保持大致恒定。特别地,主泵头和副泵头各自通常是类似注射器的泵,其包括具有内壁表面的注射器样圆柱体和可平移经过该圆柱体的柱塞,以在柱塞平移经过圆柱体时在内壁表面和柱塞之间留出间隙。
[0027]
关于流体物流的术语“液体”是指常用于液相色谱法的液体,例如作为溶剂或溶剂混合物,其例如用作流动相或洗脱剂(洗脱溶剂)并且如本领域中已知。
[0028]“清洗泵”是至少在功能上有别于lc泵的辅助泵,其主要或唯一功能是促进和加速阀-检测器导管内的液体交换。一般而言,清洗泵与lc泵相比是压力更低和体积更高(流量更高)的泵,并且独立于lc系统流体连接到物流选择阀。通常,根据本公开的清洗泵也是与lc泵相比精度更低的泵,因此构造更简单且更便宜。根据本公开的一个实施方案,清洗泵是
正压泵。可以使用任何适用于产生正压的泵以经由物流选择阀将清洗液从清洗液源主动泵送经过阀-检测器导管,例如膜/隔膜泵、单柱塞高速泵、注射器活塞泵、齿轮泵等。根据一个实施方案,正压和主动泵送可通过向连接至上游入口阀的密封液体容器中施加气动压力,例如通过加压气体,例如通过氮气供应实现。
[0029]
根据一个实施方案,清洗泵配置为以高于流体物流的流量(例如几倍,例如5倍、10倍、20倍或更高)将清洗液泵送经过阀-检测器导管。例如,在典型流量为大约1
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l/min的
µ‑
lc的情况下,5
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l/min的清洗泵流量可能有益。在流体物流的流量为大约100
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l/min的情况下,清洗泵的有效流量为大约500
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1000
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l/min或更高。根据一些实施方案,高达5000
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l/min的清洗泵的流量是可能的。
[0030]“清洗液”是适用于洗掉,因此溶解阀-检测器导管中的样品最终痕迹,同时仍与所用检测器,例如与质谱仪相容的液体。因此,清洗液可以与用于色谱法的洗脱溶剂相同或相似,根据样品和分析物的类型,它们可以不同。例如,对于通常使用反相色谱法的分析物,合适的溶剂可以是有机溶剂,如甲醇、乙腈、四氢呋喃和/或异丙醇。这些溶剂也可与彼此和/或与水混合。可加入酸性或碱性添加剂以调节ph。典型的添加剂可包括甲酸、甲酸铵、乙酸铵等。例如,对于通常使用正相色谱法的分析物,合适的溶剂可包括与极性有机溶剂如乙酸乙酯、氯仿或2-丙醇混合的溶剂,如己烷、庚烷。
[0031]
术语“阀”是指用于控制、重定向、限制或截止流动的流量调节装置,特别是lc切换阀,即控制连接到端口的元件之间的流动的多路阀。这通常通过移动一个或多个阀导管以切换不同元件之间的连通而实现。元件可经由进一步的导管,如管道、管件、毛细管、微流体通道等,以及通过配件,如螺钉/螺母和套圈,或替代性液密密封(其例如通过夹紧机构保持就位)流体连接到端口。lc切换阀通常能够允许液体压力为用于hplc的量级或更高。
[0032]
特别地,物流选择阀可包括用于来自lc系统的各流体物流的端口、用于阀-检测器导管的端口和多个废料端口。
[0033]
根据本公开的一个实施方案,物流选择阀具有内径小于0.6 mm,通常大约0.5 mm至0.2 mm,更通常大约0.4 mm,再更通常大约0.25 mm的一个或多个内部阀导管(inner valve conduit)。但是,内部阀导管可具有在常用范围内的任何其它直径。
[0034]
根据本公开的一个实施方案,物流选择阀具有大约500 ms或更小的典型切换时间。但是,切换时间也可长于500 ms。
[0035]“质谱仪(ms)”是一种分析模块,其包括设计为基于分析物的质荷比进一步分离和/或检测分析物的质量分析器。根据一个实施方案,该质谱仪是快速扫描质谱仪。根据一个实施方案,该质谱仪是能够选择母体分子离子、通过碰撞诱导的碎裂生成碎片并根据它们的质荷比(m/z)分离碎片或子离子的串联质谱仪。根据一个实施方案,该质谱仪是如本领域中已知的三重四极杆质谱仪。除四极杆外,也可使用其它类型的质量分析器,包括飞行时间,离子阱或其组合。
[0036]“电离源(is)”是将lc与ms耦合的接口,其配置为生成带电荷的分析物分子(分子离子)并将带电荷的分析物分子从液相转移到气相中。根据某些实施方案,电离源是电喷雾电离(esi)源,或加热电喷雾电离(hesi)源,或大气压化学电离(apci)源,或大气压光电离(appi)或大气压激光电离(apli)源。但是,lc/ms接口可包括双电离源,例如esi和apci源,或模块可交换电离源。
[0037]
电离源的典型部件是雾化器和取样毛细管,通常彼此正交或同轴布置。离开lc物流的lc洗出液被引导经过包括喷雾针或毛细管的探头。以这种方式,lc洗出液在喷雾器毛细管下游的体积中雾化,在此发生电离且由此获得的带电荷的分析物分子进入气相。提供取样装置(例如,取样毛细管或孔口)以收集气相中的离子并将它们引导到质谱仪中。
[0038]
电离源可进一步包括提供气帘气,也称为计数管气体(counter gas)(例如n2)的组装件,其减少本底离子(例如溶剂簇)进入ms。该组装件可具有帘板和孔口组装件以提供气帘气。电离源可进一步包括提供辅助气体(也称为加热器气体)的组装件。
[0039]
为了优化电离条件,也可以通过在电离源之前直接添加补给流以调节ph、盐、缓冲剂或有机物含量来调节溶剂组成。
[0040]
这样的电离源是本领域中已知的,在此不再进一步阐明。
[0041]
根据一个实施方案,电离源包括构成阀-检测器导管的一部分的喷雾器毛细管。因此,来自流体物流的液体,包括lc洗出液,和在流体物流之间的清洗液交替流经流体连接到物流选择阀的喷雾器毛细管。
[0042]
该分析系统可包括控制器,其配置为通过控制物流选择阀的切换来管理流体物流连接时间,即各流体物流与阀-检测器导管之间的连接时间,和清洗泵连接时间,即清洗泵与阀-检测器导管之间的连接时间。控制器也可配置为控制清洗泵,以使清洗液仅在清洗泵连接时间的期间泵送。
[0043]
本文所用的术语“控制器”可以是指处理单元,如微处理器、微控制器、精简指令电路(risc)、专用集成电路(asic)、逻辑电路和能够执行本文所述的功能/方法的任何其它电路或处理器。
[0044]
控制器可集成到分析系统中,或是通过有线或无线的直接连接或间接地通过有线或无线通信网络,如广域网,例如互联网或医疗保健提供者的局域网或内联网,经由网络接口设备与分析系统通信的单独逻辑实体。在一些实施方案中,处理器可与数据管理单元集成,例如在计算装置,如台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、pda等上实施。其可包括服务器计算机和/或在多个分析系统之间分布/共享。此外,分析系统可包括通过有线或无线方式(例如红外、蜂窝、蓝牙
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)与控制器通信的远程设备、服务器和基于云的元件,或远程pc/服务器或基于云的系统。控制器也可配置为以通过分析系统执行一个或多个工作流和一个或多个工作流步骤的方式控制分析系统。特别地,处理器可与调度程序和/或数据管理器通信和/或协作,以便与管理流体物流连接时间和清洗泵连接时间、控制物流选择阀的切换和清洗泵的动作结合地考虑输入的测试顺序(test orders)和/或收到的测试顺序以及与测试顺序的执行相关的许多计划过程操作。
[0045]
根据一个实施方案,流体物流连接时间是固定的并且对于每个流体物流是相同的。此外,清洗泵连接时间是固定的并且是流体物流连接时间的一部分,由此以规则步调至少暂时进行连续切换。如果清洗泵连接时间是流体物流连接时间的20%或更短,通常10%或更短,或更通常5%或更短并由此调整清洗泵在例如流量和/或清洗液方面的条件以使清洗泵连接时间最小化,则是特别有益的。就绝对值而言,清洗泵连接时间可能短至几秒,通常5s或更短,更通常3s或更短。
[0046]
根据一个实施方案,控制器可配置为在切换到后续流体物流之前的清洗泵连接时间的过程中将检测器和/或电离源的一组参数从与前一流体物流相关的先前配置调节为与
后续流体物流相关的后续配置。以这种方式,到再次切换物流选择阀时,检测器已为后续流体物流做好准备,进而也可减少流体物流连接时间,由此进一步提高通量。根据一个实施方案,这组参数可包括气帘气压力、雾化器气体压力、辅助气体压力、喷雾器毛细管电压、取样毛细管电压等的任何一个或多个,包括在开始检测来自流体物流的洗出液之前可调节的任何参数。
[0047]
根据一个实施方案,控制器可配置为在流体物流之间的切换中断的情况下或在系统待机的情况下在泵送清洗液经过阀-检测器导管的同时延长清洗泵连接时间。否则在流体物流之间的切换中断的情况下或在系统待机的情况下,来自最后一个流体物流的液体可能蒸发且流体导管或其一部分,特别是喷雾器毛细管可能变干,以致最终样品痕迹或流动相添加剂,例如盐浓缩、沉积或甚至结晶,这可能导致堵塞和/或需要特殊维护程序,例如更换毛细管喷雾器的严重污染。考虑到离子源通常被加热,蒸发可能发生得相对较快。因此,清洗泵的持续使用可有利于通过保持连续液流来防止这种蒸发。
[0048]
根据一个实施方案,分析系统包括在清洗泵和物流选择阀之间的用于测定液体压力的压力表,且控制器配置为将在清洗泵连接时间的过程中测定的液体压力与在清洗泵流体连接到废料时测定的液体压力进行比较,并基于这种比较确定在阀-检测器导管中是否存在堵塞。
[0049]
根据本公开的另一实施方案,在本文中也描述了一种自动化分析方法,所述方法包括经由物流选择阀将液相色谱(lc)系统的多个流体物流交替连接到共用检测器,所述物流选择阀经由阀-检测器导管连接到检测器,所述方法进一步包括在两个相继流体物流之间经由物流选择阀将清洗泵流体连接到阀-检测器导管并在后续流体物流的液体进入阀-检测器导管之前从阀-检测器导管中洗出前一流体物流的液体。
[0050]
根据一个实施方案,该方法可进一步包括通过控制物流选择阀的切换而自动管理流体物流连接时间,即各流体物流与阀-检测器导管之间的连接时间,和清洗泵连接时间,即清洗泵与阀-检测器导管之间的连接时间。
[0051]
根据另一实施方案,流体物流连接时间可以是固定的并且对于每个流体物流是相同的,并且其中清洗泵连接时间是固定的并且是流体物流连接时间的一部分,由此以规则步调至少暂时进行连续切换。
[0052]
根据再一实施方案,该方法包括在切换到后续流体物流之前的清洗泵连接时间的过程中将检测器和/或电离源(在检测器是质谱仪的情况下)的一组参数从与前一流体物流相关的先前配置调节为与后续流体物流相关的后续配置。
[0053]
根据又一实施方案,该方法进一步包括在流体物流之间的切换中断的情况下或在系统待机的情况下在泵送清洗液经过阀-检测器导管的同时延长清洗泵连接时间。
[0054]
根据一个实施方案,该方法包括将在清洗泵连接时间的过程中测定的在清洗泵和物流选择阀之间的液体压力与在清洗泵流体连接到废料时测定的液体压力进行比较,并基于这种比较确定在阀-检测器导管中是否存在堵塞。
[0055]
从结合附图和所附权利要求书的示例性实施方案的以下描述中将显而易见其它和进一步的目的、特征和优点。要指出,权利要求书的范围由其中的叙述限定而非由本说明书中给出的特征和优点的具体论述限定。
附图说明
[0056]
在结合以下附图阅读时可以最好地理解本公开的实施方案的以下详述,其中类似的结构用类似的附图标记表示并且其中:图1a示意性显示包括连接到物流选择阀的清洗泵的分析系统和包括使用清洗泵的分析方法的第一步骤。
[0057]
图1b示意性显示图1a的相同分析系统和相同方法的第二步骤。
[0058]
图1c示意性显示图1a的相同分析系统和相同方法的第三步骤。
[0059]
图1d示意性显示图1a的相同分析系统和相同方法的第四步骤,其与图1b相同。
[0060]
图1e示意性显示图1a的相同分析系统和相同方法的第五步骤。
[0061]
图1f示意性显示图1a的相同分析系统和相同方法的第六步骤,其与图1b和图1d相同。
[0062]
图2示意性显示与检测器相关的图1a-1f的分析系统的进一步细节。
[0063]
图3示意性显示控制物流选择阀的切换的方法。
[0064]
图4是包括延长清洗的图3的方法的一个变体。
[0065]
图5是显示可实现的效果的一个实验实例。
[0066]
图6a示意性显示包括压力表的图2的相同分析系统和基于液体压力测定确定堵塞的方法的第一步骤。
[0067]
图6b示意性显示图6a的相同分析系统和方法的延续。
[0068]
技术人员会认识到,附图中的元件为简单和清楚起见显示,并且不一定按比例绘制。例如,附图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件放大以助于改进对本公开的实施方案的理解。
具体实施方式
[0069]
图1a-1f显示分析系统100的示意性实例,其包括液相色谱(lc)系统10,液相色谱(lc)系统10包括可经由物流选择阀20交替连接到共用检测器60的多个流体物流11、12、13,物流选择阀20经由阀-检测器导管30连接到检测器60。分析系统100进一步包括清洗泵40,其流体连接到物流选择阀20并配置为在两个相继流体物流11,12;12,13;13,11之间连接到阀-检测器导管30以在后续流体物流的液体进入阀-检测器导管30之前从阀-检测器导管30中洗出前一流体物流的液体。
[0070]
特别地,物流选择阀20在这种情况下包括分别用于各流体物流11、12、13的流体物流端口21、22、23、通向废料50的分别用于各流体物流11、12、13的废料端口21’、22’、23’、清洗泵进口端口24和通向废料50的清洗泵废料端口24’。物流选择阀20还包括连接到阀-检测器导管30的阀-检测器导管端口25。显然这只是一个实例并且可根据需要,特别是根据流体物流数调整端口数和连接。
[0071]
清洗泵40在这一实例中连接到四个清洗液容器,它们容纳各自的清洗液41、42、43、44,例如水、乙腈、甲醇、四氢呋喃或异丙醇,其可单独地或以任何组合和比率彼此混合地泵送,这取决于例如lc条件、在其之间流动的样品和/或分析物的类型以及所需清洗效果。特别地,清洗泵40配置为以高于流体物流11、12、13的流量15的流量45泵送清洗液经过阀-检测器导管30。
w也是固定的并且是流体物流连接时间t-sn-1、t-sn、t-sn+1的一部分,由此以规则步调至少暂时进行连续切换。根据另一个方面,控制器90配置为在切换到后续流体物流之前的清洗泵连接时间t-w的过程中将检测器60和/或电离源61的一组参数从与前一流体物流sn-1相关的先前配置config. n-1调节为与后续流体物流sn相关的后续配置config. n,和以此类推从config. n至config. n+1。
[0084]
在控制器90配置为控制清洗泵40以仅在清洗泵连接时间t-w的过程中泵送清洗液的情况下,清洗泵连接时间t-w的一部分可能是通过清洗泵40启动和停止泵动作所需的,最终需要略长的清洗泵连接时间t-w以补偿这种时滞,同时仍实现相同清洗效果。在控制器90配置为控制清洗泵40连续泵送清洗液,同时在流体物流连接时间的过程中将清洗液导向废料的情况下,整个清洗泵连接时间t-w可用于清洗,可以最终减少清洗泵连接时间t-w,同时仍实现相同清洗效果。
[0085]
图4是图3的一种调整,其显示分析系统和方法的另一个方面,据此控制器90配置为在流体物流之间的切换中断的情况下或在系统待机的情况下在泵送清洗液经过阀-检测器导管30的同时延长清洗泵连接时间t-w。根据中断的持续时间或系统待机时间,控制器90可配置为控制清洗泵40连续或间断泵送清洗液,最终降低流量,只要防止阀-检测器导管30变干即可。
[0086]
图5显示通过在相继流体物流之间在特定条件下进行清洗可实现的效果的一个实例。特别地,图5显示通过经由esi源将阀-检测器导管30耦合到质谱仪而连续测量从阀-检测器导管30流出的液流获得的两个叠加系列的色谱图。在第一个系列70中,在来自第一流体物流s1的液流后直接接着来自第二流体物流s2的液流,再接着来自第一流体物流s1的液流。来自第一流体物流s1的第一液流是连续输注的参比空白溶液,体积比为5 : 95的乙腈: 水,以提供稳定和规则的背景信号。来自第二流体物流s2的第二液流是体积比为5 : 95的相同乙腈 : 水溶液,其含有浓度50 pg/ml的睾酮并生成与参比信号相比增强和有噪音的背景信号。在第二系列80中,液流的顺序和所用溶液与系列70相同,除了在s1和s2之间和在s2和s1之间将清洗液w泵送经过阀-检测器导管30。所用清洗液是体积比为50 : 50的水: 甲醇,且清洗时间或清洗泵连接时间t-w为1.2秒,其是在第二系列80中用于s2的28.2秒的流体物流连接时间t-s2的一部分。流体物流s1、s2的流量为100
ꢀµ
l/min,而清洗液的流量为1 ml/min。还要指出,在第一系列70中用于s2的流体物流连接时间t-s2比第二系列80中的长,因为在第二系列80中总时间的一部分被用于清洗。换言之,第一系列70中的t-s2等于第二系列80中的t-s2 + t-w。第一系列70中的用于第二流体物流连接时间t-s1也等于第二系列80中的t-s1 + t-w。换言之,与第一系列70相比,流体物流连接时间t-s2和t-s1的起点在第二系列80中延迟t-w,而它们的终点在第一系列70和第二系列80中相同。
[0087]
重要地,在图5中可以观察到,当从具有升高的分析物浓度的流体物流s2切换到使用参比溶液的流体物流s1时,在第一系列70和第二系列80之间存在显著差异。特别地,在第一系列70中,s2之后的s1背景信号花费长得多的时间回到与s2之前的s1相同的水平。相反,通过在第二系列80中在s2和s1之间引入清洗步骤,s1背景信号立即回到与s2之前的s1相同的水平。因此不仅补偿了清洗所花费的明显时间损失t-w,还由于快得多的信号稳定化(清除时间)而得到额外时间增益。
[0088]
图6a和图6b一起示意性显示包括压力表46的图2的相同分析系统100和通过控制
器90基于液体压力测定自动确定堵塞的方法。特别地,压力表46位于清洗泵40和物流选择阀20之间,控制器90配置为将在图6b中的清洗泵连接时间(t-w)的过程中测定的液体压力p2与图6a中的在清洗泵40流体连接到废料50时测定的液体压力p1进行比较,并基于这种比较47,例如通过测定p2明显大于p1而确定在阀-检测器导管30中是否存在堵塞31(图6b)。
[0089]
在前面的说明书中,阐述了许多具体细节以提供对本公开的透彻理解。但是对本领域普通技术人员显而易见的是,不需要使用具体细节实践本教导。在另一些情况下,没有详细描述众所周知的材料或方法以避免混淆本公开。
[0090]
特别地,鉴于上述说明,所公开的实施方案的修改和变动当然是可能的。因此要理解的是,在所附权利要求书的范围内,本发明可与上述实例中的具体设计不同地实施。
[0091]
在前面的说明书中通篇提到的“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实例”或“一实例”、“一个方面”或“一方面”是指关于该实施方案或实例或方面描述的特定特征、结构或特点包括在至少一个实施方案中。因此,短语“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“一个实例”或“一实例”、“一个方面”或“一方面”在本说明书各处的出现不一定都是指同一实施方案或实例或方面。
[0092]
此外,特定特征、结构或特点可在一个或多个实施方案或实例或方面中以任何合适的组合和/或子组合进行组合。
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