用于液相色谱的混合器旁路样品注射的制作方法_2

文档序号:8491578阅读:来源:国知局
8,其处于柱体104的下游,用于收集柱体104所分离的化合物;系统 控制器112。收集地点108可以包括检测器,用于随着化合物从柱体104洗脱时检测这些化 合物。检测器可以是对于使得系统控制器112能够获取并且处理色谱峰值数据合适的任何 类型。
[0024] 在本实施例中,溶剂源包括第一溶剂源116和第二溶剂源118。溶剂源116和118 可以示意性地分别表示用于提供第一溶剂(或"A"溶剂)和第二溶剂(或"B"溶剂)的溶 剂储存器、溶剂泵浦和相关联的硬件。溶剂泵浦的示例包括但不限于计量、单个或多个活 塞、齿轮、蠕动和风箱泵浦。对于SFC,第一溶剂源116适配为用于根据需要控制温度和压 力,以将第一溶剂保持在超临界状态或其附近。第一溶剂可以是相对弱的溶剂,第二溶剂可 以是相对强的溶剂。在本公开的上下文中,"弱"溶剂是样品成分相比于柱体104中的固定 相具有相对更小的亲和性的溶剂,"强"溶剂是样品成分相比于固定相具有相对更大的亲和 性的溶剂。因此,弱溶剂中所载的样品成分将强烈地保留在固定相上,使得产生从柱体104 洗脱的更长时间。相比之下,强溶剂中所载的样品成分将会微弱地保留(或一点儿也不保 留)在固定相上,使得产生从柱体104洗脱的更短时间。第一溶剂和第二溶剂的相应组分 总体上取决于处理的样品材料以及实施的色谱的类型。弱溶剂的示例包括但不限于用于反 相LC的水和水性缓冲流体、用于正相LC的己烷和庚烷之类的非极性溶剂、超临界或接近超 临界流体(典型地,二氧化碳)。强溶剂(或"改性剂"溶剂)典型地是有机溶剂。强溶剂 的示例包括但不限于醇(例如甲醇、乙醇和异丙醇);或任何极性溶剂,如乙腈;三氯甲烷; 四氢呋喃(THF);二甲基亚砜(DMSO)和二甲基甲酰胺(DMF)。在SFC的普通(但非限制性) 示例中,第一溶剂是超临界或接近超临界二氧化碳,第二溶剂是甲醇或另一极性溶剂。可以 在超临界或接近超临界状态下使用的二氧化碳以外的溶剂可能是合适的,一个非限制性示 例是丙烷。在其它实施例中,可以提供多于两个的溶剂源。
[0025] 第一溶剂从第一溶剂源116流动、通过第一溶剂线路120并且进入溶剂混合器 122。第二溶剂从第二溶剂源118流动、通过第二溶剂线路124并且进入混合器122。如贯 穿本公开所使用的那样,术语"线路"涵盖任何具有对于LC合适的化学惰性和压力等级的 流体导管(或管材)。混合器122可以是如下这样的任何腔室或柱体:其具有足够长度和容 量,以实现将第一溶剂和第二溶剂混合到适合于应用的同质性的级别。混合器122包括至 少一个混合器入口和至少一个混合器出口。通过示例,图1示意性描述在混合器122上游 的点合并的第一溶剂线路120和第二溶剂线路124,其中公共线路与单个混合器入口连通。 可替代地,第一溶剂线路120和第二溶剂线路124可以在单独混合器入口与混合器122直 接连通。混合器122确立溶剂混合物流体流(或流体路径),其从混合器出口流动并通过与 柱体104的柱体入口连通的溶剂混合物线路130。
[0026] 样品注射系统可以包括样品注射设备和样品源134。在一些实施例中,样品注射 设备是或包括多端口注射阀138。本领域技术人员应理解,注射阀138可以包括具有内部 通道的固定部分和具有外部端口的可移动(旋转或线性)部分。可移动部分可以按分度 (indexed)方式移动到多个阀位置,并且可以由步进电机供电。典型地,在每个阀位置,各 外部端口中的两个置于与各内部通道之一流体连通。因此,选择不同的阀位置使得能够选 择不同成对端口用作流体入口和出口,由此选择与各端口流体连通的注射阀138外部的各 组件之间的不同流体路径。各端口中的两个与样品回路140连通。取决于设计,样品回路 140可以处于阀结构的外部或内部,在任一情况下其均具有足以保持期望容量流体的长度。 作为示例,外部回路可以是管材的任何卷曲或非卷曲的部分,内部回路可以是阀结构中形 成的内部管子或通道。样品回路140(以及系统100的其它线路或管材)可以衬有硅烷玻 璃或氟聚合物(例如PTFE(聚四氟乙烯))。
[0027] 各端口之一经由样品注射线路146与第一流控接合点144连通(例如T型连接方 式)。第一流控接合点144位于混合器122与柱体104之间的溶剂混合物线路130,并且可 以位于正好在柱体104的上游。样品注射线路146可以具有相对于系统100中使用的其他 管材更小的内径,以使得样品注射线路146的清扫容量最小化并使得清洁它更容易。注射 阀138的另一端口经由注射溶剂线路152与第二流控接合点150连通。第二流控接合点 150位于第二溶剂源118与流体限制器154之间的第二溶剂线路124。同样位于第二溶剂 线路124中的流体限制器154可以是适合于限制第二溶剂在混合器122的方向上的流动的 任何设备。作为示例,流体限制器154可以包括第二溶剂线路124中的一个或多个小孔板, 或可以包括ON与OFF位置之间可切换并且在一些实施例中可切换到ON与OFF位置之间的 中间位置的阀。
[0028] 注射阀138的另一端口与样品源134连通。样品源134可以是包含溶解在适当溶 剂(或"样品溶剂")中的样品材料的注射针体、套管或储存器。在一些实施例中,注射针 体、套管或储存器是泵浦(例如图1所示的注射泵)的一部分,或与之连通。注射泵可以包 括可手动地启动或用步进电机供电的活塞。注射阀138的另一端口可以与废物容器160连 通。
[0029] 注射阀138可调整(可移动,例如可旋转或可滑动)到多个不同的阀位置,包括样 品加载位置、样品注射位置和清洗位置。作为样品加载位置的一个示例,调整注射阀138以 建立从样品源134通过样品回路140并且进入废物容器160中的流体路径。然后可以操作 注射泵(或其它流体移动设备)以将期望的量的样品推送到样品回路140中,其中在废物 容器160收集任何多余样品。在样品注射位置,注射阀138建立经由第二流控接合点150 从第二溶剂源118进入注射溶剂线路152、通过样品回路140和样品注射线路146并且经由 第一流控接合点144进入溶剂混合物线路130的流体路径。清洗位置可以对应于所选端口 所置于得与导向废物容器160的端口连通的一个或多个位置,目的在于使得清洗溶剂运行 通过样品回路140和注射阀138的一个或多个内部通道。
[0030] 现在描述用于将样品注射到柱体104中的方法的示例。在此示例中,如以上描述 的和图1所示的那样配置系统。例如通过将注射阀138设置到样品注射位置并且操作第二 溶剂源118以便用第二溶剂填充或部分地填充注射阀138、样品回路140和样品注射线路 146的内部容量,注射阀138和相关联的管道可以首先装填有注射溶剂。注射阀138可以然 后切换到样品加载位置,以使得样品(即,样品材料和样品溶剂的基质)如上所述那样流动 到样品回路140。初始地提供样品材料的样品溶剂可以与第二溶剂相同或不同。在装填之 前、期间或之后,或在样品加载之前、期间或之后,通过如上所述那样操作溶剂源116和118 以将第一溶剂和第二溶剂泵激到混合器122,建立溶剂混合物进入柱体104的流动。与第 一溶剂源116和第二溶剂源118关联的泵浦根据需要加以控制,以保持溶剂混合物的期望 (即,预定)流率以及溶剂混合物中第一溶剂和第二溶剂的相应浓度。第二溶剂源118的泵 浦的操作可以经由第二流控接合点150填充或部分地填充注射溶剂线路152。
[0031] 在确立溶剂混合物流体后并在样品已经加载在样品回路140中的情况下,注射阀 138可以切换到样品注射位置。在该位置,一部分第二溶剂容易地流动通过注射溶剂线路 152并且进入样品回路140中。第二流控接合点150的上游的第二溶剂线路124中的流体限 制器154确保一部分第二溶剂流体以此方式转向到注射阀138。如上所述,流体限制器154 可以或不可以调整。流动的第二溶剂将样品从样品回路140推送通过样品注射线路146,并 且经由第一流控接合点144进入溶剂混合物线路130。因此,样品与溶剂混合物一起注射到 柱体104中。然后,色谱分离、检测和数据获取(或制备性色谱情况下提纯目标化合物的收 集)可以以本领域技术人员理解的方式而发生。
[0032] 根据以上可以看见,样品注射流体路径旁通溶剂混合器122。以此方式,样品不污 染混合器122,并且也不被混合器122分散。旁通混合器122由此避免由于运行样品通过混 合器122而引起的带加宽效应,并且改善了峰值分辨率。此外,旁通混合器122使得可以针 对混合器122选择出更宽泛种类的材料,这是因为样品材料和初始地溶解样品材料的样品 溶剂都不接触混合器122。例如,包括活性成分或密封物或其它聚合物的混合器材料可以用 在上述实施例中。这在经常包括与很多材料不兼容的溶剂(例如DMSO)中所溶解的样品的 制备性色谱的情况下可能是尤其有用的。此外,混合器122无需完全由溶剂清扫,以避免不 同样品的痕量之间的交叉污染。此外,可以与100%改性剂溶剂一起从样品回路140推送样 品,以防止注射阀138内部的结晶。改性剂溶剂比与样品经常一起采用的较弱溶剂更好地 溶解样品。
[0033] 继续图1,系统控制器112示意性地描绘为表示一个或多个模块,所述一个或多个 模块配置为用于控制、监控和/或计时所述系统100的各个功能方面和组件,例如,诸如溶 剂源116和118的操作(包括流速和/或压力的调整、溶剂梯度编程(如果适用))、流体限 制器154
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