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专利名称：建立和使用网络化的分离纯化方法数据库的方法及其仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及色谱技术及其仪器。
背景技术：
色谱法(Chromatography,又称层析法)的分离机理是基于混合物中各组分对两相 亲和力的差别。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相(Mobile Phase) 对固定相(Stationary Phase)中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度 沿固定相移动，最终达到分离的效果。色谱过程是混合物中各组分的分子在流动相和固定 相间多次“分配”的过程。例如，气相色谱法用气体作为流动相，液相色谱法用液体作为流 动相。1903年俄国化学家M.C.茨维特首先将液相色谱法用于分离叶绿素。
根据用途不同，色谱法又分为分析色谱和制备色谱。分析色谱的目的是分析出混 合物中一种(或者几种)纯物质的含量，制备色谱的目的是从混合物中得到纯物质。将分析 色谱的进样量增大，同时得出大量的所需物质(馏分)的过程就可以称为制备色谱。
目前在有机合成实验室广泛应用的快速液相色谱(Flash Chromatography)技术 属于制备色谱的一种，其在1978年由美国哥伦比亚大学的W. Clark Still首先提出并加以 完善。相比传统的液相色谱分离技术，快速液相色谱使用较小粒径的硅胶填料色谱柱，在一 定的压力下进行目标化合物的快速分离和纯化，效率更高。
使用色谱技术对目标化合物进行分离纯化是每个有机合成人员必须掌握和日常 使用的基本技术和手段。一般可以使用不同材质的层析柱手动装填色谱柱以进行分离纯 化，或者可以使用自动化的制备色谱系统进行化合物的分离纯化。目前基于快速液相色谱 技术的产品已经在市场上得到广泛的应用。借助硬件和软件技术的发展，现代快速液相色 谱系统的自动化程度已经很高，一旦分离纯化条件确定后，用户只需进行简单的操作就可 以完成目标化合物的分离和/或纯化。
液相制备色谱系统一般包括色谱泵系统、色谱柱系统、检测器系统、馏分收集器系 统和计算机控制管理系统。例如，液相制备色谱系统的软件功能包括根据薄层色谱(TLC)生 成梯度方法，并根据不同样品分离度建议柱子的进样量；从小柱子梯度洗脱出峰情况自动 生成等度放大方法等。液相制备色谱系统的硬件功能包括二元或四元梯度、可变波长或自 动扫描、ELSD检测(蒸发光散射检测)、溶剂监测、自动进样、管路溶剂吹干等。
具体而言，作为示例，对于液相制备色谱仪，用户首先通过一系列TLC实验确定目 标化合物和邻近杂质化合物的Rf值(即比移值)和分离操作所需的溶剂种类(体系)及不同 溶剂的比例，并把相应的操作信息输入液相色谱仪。根据仪器自动化程度的不同，色谱仪此 时给出不同尺寸的色谱柱在所选定条件下的上样量(供用户参考)，用户根据上样量选择色 谱柱后，色谱仪一般可以自动生成一个合适的梯度洗脱方法。接下来，用户选择或设定色谱 泵的流速、收集波长、检测波长、收集模式、收集架类型等色谱仪工作参数。然后，色谱仪根 据选定的工作参数进行分离纯化操作。最后，色谱仪会提示用户保存本次分离纯化方法到 本地硬盘中，一般以文件的方式保存。
然而，现有液相色谱分离技术及其仪器虽然自动化程度很高，但用户仍然需要具 备色谱基本理论知识并进行一系列的实验才能确定目标化合物分离纯化的基本信息，例如 溶剂体系、Rf值等。在分离纯化结束后，该目标化合物的分离纯化方法一般保存在单台液 相色谱仪中以便在将来供该色谱仪的用户查看，但不能被其他组织中的用户共享使用。不 同用户在分离纯化相同或相似目标化合物的时候，因为分离纯化信息的孤立和不能共享， 一般都需要重新进行实验以确定分离纯化的基本信息，这导致重复劳动并造成资源浪费。
美国专利申请号US 2008/0179251 Al描述了一种对环境分析或色谱装置进行无 线监测和控制的设备及方法，该液相色谱系统包括色谱柱、柱固定装置、检测器、控制器及 多个RFID(无线射频识别系统)。一个RFID与控制器通讯，而安装在其他组件上的协作RFID 负责提供组件的历史、参数等信息。同时，RFID也收集与液相色谱操作相关联的传感器信 息，并存储和发送该信息。
美国专利申请号US 2012/0096919 Al描述了一种液相色谱设备，其可被控制成执 行由一组目标参数和相应的目标操作规程序列所定义的色谱方法。该设备包括方法执行单 元、确定单元和调整单元。方法执行单元通过在色谱仪内应用该组目标参数并运行相应的 目标操作规程序列来执行色谱方法；确定单元决定该色谱方法的实际结果与预期目标结果 之间的偏差，其中预期目标结果代表了该液相色谱设备在理想状态下得到的结果，实际结 果代表了该液相色谱设备在实际情况下得到的结果；调整单元依据所确定的偏差来调整液 相色谱设备的一项或多项操作属性，从而在保证色谱方法不变的情况下补偿实际结果与预 期目标结果之间的差异。
美国专利US 7686959 B2描述了一种控制色谱(尤其是快速液相色谱)条件的方法 及设备。该方法通过柱层析进行化合物分离，其流程包括至少确定目标化合物与邻近化合 物的TLC保留因子，规定样品负载量和梯度洗脱方式，进而目标化合物与邻近化合物因性 质不同得到分离。通过选择色谱系统与上样量参数，目标化合物可以得到满意的分离。
美国专利US 7169308 B2描述了一种液相色谱控制设备，包括测量值存储单元、Rf 值变化比例存储单元、混合比例计算单元和混合比例控制单元。测量值存储单元用于储存 样品组分在薄层色谱板上使用一定极性流动相分离时得到的保留因子Rf值；Rf值变化比 例存储单元用于储存样品组分随着流动相混合比例变化而产生的Rf变化比例值；混合比 例计算单元根据测量值存储单元中存储的Rf值和Rf值变化比例存储单元中存储的Rf变 化比例值来确定分离样品所需流动相的混合比例；混合比例控制单元根据混合比例计算单 元的计算结果输出用于控制流动相混合比例的信号。
加拿大高级化学发展有限公司(Advanced Chemistry Development公司，即ACD/ Labs)提供了一个可以通过互联网进行检索的分离方法数据库，用户在进行分离纯化时可 参考其提供的分离方法。
本领域需要能够更高效、便捷地积累和共享使用目标化合物的分离纯化方法知识 的色谱技术及装置。发明内容
本发明的目的是通过使用一种色谱仪和一种网络化的共享的分离纯化方法数据 库来实现目标化合物分离纯化方法的共享和使用。
用户输入目标化合物体系的特征信息就可以通过这种色谱仪从该分离纯化方法 数据库中检索与该目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录，这种色谱仪 可下载匹配的分离纯化方法数据记录并且可根据该分离纯化方法数据记录中提供的信息 执行目标化合物体系的分离和/或纯化。或者，用户可以使用这种色谱仪来优化或生成新 的目标化合物体系的分离纯化方法记录，并可选择将其上传至网络化的共享的分离纯化方 法数据库供网络上的用户检索和使用。
在一个方面，本发明提供了一种色谱仪，用于执行对目标化合物体系的分离和/ 或纯化。该色谱仪可以是液相色谱仪或其他类型的色谱仪。该色谱仪可包括通讯单元，用 于与终端设备和网络化的数据库服务器通讯；以及控制单元，用于控制该通讯单元从终端 设备接收关于目标化合物体系的特征信息查询并在该网络化的数据库服务器中的分离纯 化方法数据库中检索和下载与目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录， 其中该色谱仪可根据该分离纯化方法数据记录来执行该目标化合物体系的分离和/或纯 化。该色谱仪还可生成目标化合物体系的新的或优化的分离纯化方法数据记录并可通过网 络将其上传到所述分离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。
本发明还提供了利用这种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化的方 法，其包括该色谱仪从终端设备接收关于目标化合物体系的特征信息查询；该色谱仪与 网络化的数据库服务器通讯并在该网络化的数据库服务器中的分离纯化方法数据库中检 索和下载与目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录；以及该色谱仪根据 该分离纯化方法数据记录来执行目标化合物体系的分离和/或纯化。该方法还可包括使用 该色谱仪生成目标化合物体系的新的或优化的分离纯化方法数据记录并可通过网络将其 上传到分离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。
本发明的利用一种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化的方法可以 通过计算机程序来实现。例如，一种计算机可读介质可存储此类计算机程序，其可由处理器 或控制器执行以控制这种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化。该计算机程序 可包括用于使该色谱仪从终端设备接收关于目标化合物体系的特征信息查询的代码；用于 使该色谱仪与网络化的数据库服务器通讯并在该网络化的数据库服务器中的分离纯化方 法数据库中检索和下载与目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录的代 码；以及用于使该色谱仪根据该分离纯化方法数据记录来执行目标化合物体系的分离和/ 或纯化的代码。该计算机程序还可包括用于使这种色谱仪生成目标化合物体系的新的或优 化的分离纯化方法数据记录并可通过网络将其上传到分离纯化方法数据库供网络上的用 户检索和使用的代码。该计算机程序还可包括用于使该色谱仪执行本文描述的其他各种操 作的代码。
通过本发明的方法及装置，提高了色谱仪的自动化程度，可以使色谱分离纯化技 术和仪器的使用更加便捷，效率更高，并且可以实现目标化合物的分离纯化方法知识的积累和共享。


以下将结合附图来描述本发明的各个方面。提供附图是为了例示说明而非限定所 公开的方面，这些特征仅仅是指示了可采用的原理的各种方式中的一些，并且本公开旨在涵盖所有这些方面及其等效技术方案。附图中相似的标号表示相似要素。
图1是根据本发明一实施例的色谱系统的系统架构图。
图2描述了根据本发明一实施例的用于建立以及共享使用分离纯化方法中央数 据库的方法及装置。
图3是根据本发明一实施例的色谱方法流程图。
图4是根据本发明一实施例的色谱系统的另一系统架构图。
图5是根据本发明一实施例的色谱系统的另一系统架构图。
具体实施方式
以下参考附图来描述本发明的具体实施方式
。
在本发明的上下文中，术语“分离纯化”至少包括“分离和/或纯化”、以及色谱领 域的任何其他色谱分析；“分离纯化方法”可以指色谱仪可用于执行目标化合物的分离纯化 的设置、操作、方法和/或参数等；术语“目标化合物”可以是指混合物中用户需要分离纯化 的特定化合物或单质；“目标化合物体系”可以是指包括目标化合物和杂质(化合物或单质) 的混合物；“目标化合物体系的特征信息”可以是指例如能表征(例如，能唯一地表征)目标 化合物体系的信息，目标化合物体系的特征信息包括但不限于目标化合物的分子结构信 息或CAS号、杂质化合物的分子结构信息或CAS号等。本领域技术人员将明白，前述以及下 文描述的各种术语和特征可以用其他类似术语和特征来表述，且其所有等效方案皆落在本 发明的范围之内。
总体而言，本发明的色谱仪可包括如常规色谱仪用于执行对目标化合物体系的分 离和/或纯化的各种单元，例如进样装置、色谱柱、色谱泵、检测器、以及可能还有馏分收集 器等。在一个实施例中，本发明的色谱仪还包括通讯单元和控制单元。本发明的色谱仪可 在网络化的共享的分离纯化方法数据库中检索与目标化合物体系的特征信息匹配的分离 纯化方法数据记录并根据检索到的分离纯化方法数据记录来执行目标化合物体系的分离 纯化。本发明的色谱仪还可将本地生成的分离纯化方法数据记录上传到网络化的共享的分 离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。本发明描述的色谱仪可以是液相色谱仪， 但是在其他实施例中也可以采用任何其他类型的色谱仪，例如气相色谱仪。
图1示出了根据本发明一实施例的色谱系统的系统架构图，该色谱系统可以包括 一个或多个色谱仪11、分离纯化方法中央数据库101、以及一个或多个终端设备12。
作为具体示例，图1中示出的色谱仪11可以包括控制单元111、检测器单元112、 色谱泵单元113、馏分收集器单元114、带进样装置的色谱柱架单元115和通讯单元117。控 制单元111可以控制色谱仪11的各个组件根据指定的分离纯化方法和参数执行目标化合 物体系的分离纯化。控制单元111可以是高性能嵌入式软硬件系统(例如，集成中控单元)， 并且可访问该色谱仪11内置的分离纯化方法本地数据库116。分离纯化方法本地数据库 116可例如存储在色谱仪11的本地存储器中，并且保存色谱仪11的本地用户使用和生成的 目标化合物体系的分离纯化方法数据记录，并且仅供该色谱仪11的本地用户检索和使用。
色谱仪11可以与接入互联网的数据库服务器或数据库服务器集群10通讯(例如， 利用通讯单元117或其他通讯组件)。数据库服务器10上安装有分离纯化方法中央数据 库101，授权用户可通过互联网连接17和18来访问、检索和使用分离纯化方法中央数据库101。例如，色谱仪11可通过链路171向中央数据库101发送检索数据、上传分离纯化方法 数据记录等，而检索结果、同步数据、下载数据等可通过链路172返回给色谱仪11。用户可 以选择将保存在分离纯化方法本地数据库116中的关于目标化合物体系的分离纯化方法 数据记录上传到分离纯化方法中央数据库101以供网络上的用户检索和使用。
用户可以利用终端设备12与色谱仪11、互联网、中央数据库101、各种其他网络设 备等进行通讯。终端设备12可以是能够发送和/或接收信息的任何设备，诸如智能手机移 动终端设备121、平板电脑移动终端设备122、计算机终端设备123等，也可以是其他个人数 字助理(PDA)、无线设备、手持式设备等等。终端设备12具有交互系统14以与用户进行交 互。交互系统14包括人机交互接口 141以及其他应用142。
例如，终端设备12可以与色谱仪11内置的通讯单元117建立无线网络连接15或 有线网络连接。终端设备12和色谱仪11建立网络连接后，用户可使用终端设备12通过交 互系统14的人机交互接口 141对色谱仪11进行操作控制和查询。例如，用户可控制终端 设备12通过链路151将检索数据、控制数据及其他数据发送至色谱仪11 ;而检索数据、方 法数据及其他信息也可通过链路152被返回至终端设备12。
在一个替换实施例中，可以在色谱仪11中实现交互系统14并在色谱仪11上提供 人机交互接口 141，从而用户可直接利用色谱仪11访问分离纯化方法本地数据库116和/ 或分离纯化方法中央数据库101而无需利用终端设备12。
在操作中，色谱仪11的控制单元111可以根据从终端设备12接收的信息(例如， 用户利用终端设备12输入的目标化合物体系的特征信息)来检索分离纯化方法本地数据库 116和/或分离纯化方法中央数据库101，根据检索到的信息(例如，检索到的分离纯化方法 数据记录)来控制色谱仪11的各个单元的运行，并且可生成数据反馈给终端设备12的交互 系统14 (例如，提示用户准备相应的溶剂和色谱柱等、将色谱仪11的运行结果反馈给用户O
在一个实施例中，网络153是色谱仪11内置的通讯单元117所实现的具有限定物 理通讯范围的无线通讯网络。终端设备12可以接入无线网络153以对色谱仪11进行操作 控制和查询。为了保证色谱仪11的数据安全以及防止用户误操作，只有当终端设备12接 入该具有限定物理通讯范围的无线网络153时，用户才能通过终端设备12对色谱仪11进 行操作控制。
在另一方面，网络13是处于由通讯单元117建立的无线网络153范围之外的网络 的统称。网络13是区别于网络153的、任意的可以供终端设备12接入局域网或互联网的 有线和/或无线网络。在一个实施例中，当终端设备12接入网络13时，为了保证色谱仪11 的数据安全以及防止用户误操作，用户只能对色谱仪11进行查询，例如查询色谱仪11的工 作状态和/或工作结果等，但不能对色谱仪11进行操作和控制。例如，终端设备12可通过 局域网连接16对色谱仪11的工作状态和工作结果等进行查询，例如查询色谱仪11是否正 在使用中。在一个具体实施例中，终端设备12可通过链路161向色谱仪11发送查询数据， 而色谱仪11的查询结果可通过链路162返回给终端设备12。终端设备12也可通过链路 181向中央数据库101发送检索数据，而检索结果可通过链路182返回给终端设备12。
图2描述了根据本发明一实施例的用于建立以及共享使用分离纯化方法中央数 据库101的方法及装置。
安装在接入互联网的数据库服务器10上的分离纯化方法中央数据库101存储收 录上传的已知目标化合物体系的分离纯化方法数据记录21。在一个实施例中，分离纯化方 法本地数据库116、下文提到的分离纯化方法中心数据库102以及其他类似的分离纯化方 法数据库可包括相同或相似结构的分离纯化方法数据记录21。
每一条分离纯化方法数据记录21包括目标化合物体系的特征信息216，其可用作 进行检索的关键词。目标化合物体系的特征信息216是能表征(例如，能唯一地表征)目标 化合物体系的信息，例如包括以下一者或更多者目标化合物的来源信息210、目标化合物 信息(例如，目标化合物的分子结构信息211)以及杂质信息212。目标化合物体系的特征信 息216也可以是其他能表征目标化合物体系的信息。在一个实施例中，可以通过目标化合 物的来源信息210 (如起始化合物信息、原料信息等)来表征目标化合物体系，包括但不限 于如果目标化合物是人工合成所得，则目标化合物信息和起始化合物信息一起就可以表 征一个目标化合物体系；如果目标化合物是天然生成的，则目标化合物信息和原料信息一 起就可以表征一个目标化合物体系。
在一个实施例中，分离纯化方法数据记录21还可包括以下信息中的一项或更多 项该目标化合物体系的分离纯化信息213、色谱仪11根据分离纯化信息213成功分离纯 化该目标化合物体系的硬件工作指令214以及其他信息215。在一个实施例中，目标化合物 体系的分离纯化信息213可包括溶剂体系、检测信息、梯度信息、色谱柱信息、进样量等信 息，色谱仪11可利用分离纯化信息213执行目标化合物体系的分离纯化方法。硬件工作指 令214可以是例如机器程序，用于控制色谱仪11的各个硬件单元(例如，色谱泵113、检测 器112和馏分收集器114等)根据分离纯化信息213提供的参数完成目标化合物体系的分 离纯化。其他信息215可包括例如目标化合物体系的一些物理化学性质、合成来源等信息， 这些信息跟目标化合物体系的分离纯化有关。在一方面，色谱仪11利用分离纯化方法数据 记录21提供的信息就足以执行目标化合物体系的分离纯化。
根据本发明，在一个实施例中，通过使用分离纯化方法中央数据库101，位于世界 各地的用户端19可以通过输入目标化合物体系的特征信息，例如目标化合物的分子结构 信息211 (可任选地还可输入目标化合物的来源信息210和/或杂质信息212)，来检索适 合该目标化合物体系的分离纯化方法数据记录21，并使用色谱仪11根据检索到的分离纯 化方法数据记录21自动完成目标化合物体系的分离纯化。以此方式，用户只需要根据交互 系统14的人机交互接口 141的提示准备好相应的溶剂和色谱柱，进行样品手动进样或自动 进样，就可以完成目标化合物体系的分离纯化。
在一个实施例中，用户端19包括用户(例如，用户193、194和195)、色谱仪11和网 络等的集合，其中链路191是终端设备12 (例如，智能手机移动终端设备121、平板电脑移 动终端设备122等)至色谱仪11的数据通讯，包含上述链路151和链路161两种不同的网 络通讯模式和权限；链路192是色谱仪11至终端设备12的数据通讯，包含上述链路152和 162两种不同的网络通讯模式和权限。用户193、194和195可表不位于不同地点或不同组 织内的不同用户。
各个用户端19与数据库服务器10的网络连接20包括上述网络连接17和18两 种不同的权限和通讯模式，其中链路201指示用户端19至数据库服务器10的检索数据发 送，链路202指示检索结果返回。
在一个实施例中，如果某一用户193输入目标化合物体系的特征信息后未能在分 离纯化方法数据库101中检索到匹配的分离纯化方法数据记录21，则色谱仪11通过交互系 统14的人机交互接口 141引导用户193手动完成目标化合物体系的分离纯化，生成该目标 化合物体系的分离纯化方法数据记录21，并将其保存至分离纯化方法本地数据库116。如 果用户193选择将生成的新的分离纯化方法数据记录21上传至分离纯化方法中央数据库 101，则该条分离纯化方法数据记录21就可以被其他用户检索和使用。当另一用户194或 195需要分离纯化相同或相似结构的目标化合物体系时，就可以从分离纯化方法中央数据 库101检索到并下载该条分离纯化方法数据记录21，然后使用色谱仪11根据该条分离纯化 方法数据记录21可以快速完成目标化合物体系的分离纯化。
在另一个实施例中，用户194或195可以根据待分离目标化合物体系的特征信息， 依照检索到的分离纯化方法数据记录21，通过色谱仪11优化和生成新的该目标化合物体 系的分离纯化方法数据记录21，并可以选择将其上传至分离纯化方法中央数据库101供网 络上的用户检索和使用。
图3示出了根据本发明一实施例的色谱方法流程图。该色谱方法流程可例如通过 图1中示出的色谱系统来执行。
在步骤22，用户可输入目标化合物体系的特征信息。在一个实施例中，用户可通过 终端设备12扫描或输入需要分离纯化的目标化合物体系的特征信息，比如目标化合物的 分子结构式、CAS号、或其他唯一地表征该目标化合物的代码。用户输入的目标化合物体系 的特征信息也可包括杂质信息或/和目标化合物的来源信息。该目标化合物体系的特征信 息以及相关的命令可从终端设备12通过链路151发送至色谱仪11。
在步骤23，色谱仪11根据输入的目标化合物体系的特征信息来检索分离纯化方 法数据库，包括但不限于分离纯化方法本地数据库和/或各个网络化的共享的分离纯化方 法数据库。例如，可检索分离纯化方法数据库中与输入的目标化合物体系的特征信息匹配 的分离纯化方法数据记录21。一个目标化合物可以对应一种或多种分离纯化方法(例如，针 对不同杂质化合物、目标化合物的不同来源等)。色谱仪11可能在分离纯化方法数据库中 检索到与目标化合物体系的特征信息匹配的零条、一条或多条分离纯化方法数据记录21。
在步骤24，分离纯化方法数据库将查询结果返回至色谱仪11。如果查询结果显 示分离纯化方法数据库中存在关于目标化合物体系的分离纯化方法数据记录21，则色谱仪 11可通过链路152将相应信息，例如匹配的分离纯化方法数据记录21的相关信息，发送至 终端设备12的交互系统14并进入自动分离纯化流程25。如果查询结果显示分离纯化方法 数据库中不存在关于目标化合物体系的分离纯化方法数据记录21，则色谱仪11可通过链 路152将相应信息，例如查询失败或无匹配，发送至终端设备12的交互系统14并进入手动 分离纯化流程26。
自动分离纯化流程25如下进行。
在步骤251，色谱仪进入自动分离纯化程序。
在步骤252，交互系统14可显示从分离纯化方法数据库返回的匹配目标化合物体 系的特征信息的一些或所有分离纯化方法数据记录21的相关信息。所显示的分离纯化方 法数据记录21的相关信息可包括该分离纯化方法数据记录21的目标化合物、杂质体系、分 离纯化信息(例如，溶剂系统、进样量、色谱柱等)等信息。
在步骤253，用户可通过交互系统14选择一条匹配的分离纯化方法数据记录21， 例如与目标化合物体系最接近的分离纯化方法数据记录21或其他较优选的分离纯化方法 数据记录21。
在步骤254，交互系统14通过链路151将用户对分离纯化方法数据记录21的选择 发送至色谱仪11，色谱仪11可从分离纯化方法数据库下载所选分离纯化方法数据记录21 并根据所选分离纯化方法数据记录21中的分离纯化信息213和硬件工作指令214等运行 分离纯化程序，完成目标化合物体系的分离和/或纯化。其中，用户可能需要根据交互系统 14的提示准备相应的溶剂和色谱柱供色谱仪操作。
在另一方面，如果未在分离纯化方法数据库中找到匹配的分离纯化方法数据记录 21，色谱仪11进入手动分离纯化流程26。手动分离纯化流程26可以按常规执行。在一个 实施例中，手动分离纯化流程26如下进行。
在步骤261，系统进入手动分离纯化程序。
在步骤262，用户确定用于分离纯化目标化合物体系的条件，例如根据目标化合物 体系信息结合色谱分离基本理论通过TLC实验来确定分离纯化目标化合物体系的一些基 本条件，如溶剂体系和Rf值等。其中，色谱仪11可根据需要分离的目标化合物的样品量和 TLC数据推荐色谱柱的尺寸和进样量。
在步骤263，色谱仪11可根据用户确定的分离纯化信息执行目标化合物体系的分 离纯化。例如，用户可选定色谱柱、进样量以及其他参数，如流速和波长(固定波长或系统自 动扫描)、梯度等。另外，色谱仪11可根据用户通过交互系统14输入的目标化合物体系的 分离纯化信息来优化分离纯化的参数，如进样量、色谱柱尺寸、洗脱梯度、检测波长等信息， 然后执行目标化合物体系的分离纯化。色谱仪11可在完成该目标化合物的分离纯化之后 记录并保存该目标化合物体系的分离纯化方法数据记录21，例如将本次分离纯化方法数据 记录21保存至分离纯化方法本地数据库116。
在步骤264，用户可以通过交互系统14的人机交互接口 141对所保存的分离方法 数据记录21进行修改和优化，并可决定是否将分离纯化方法数据记录21上传至分离纯化 方法中央数据库101供网络上的用户检索和使用。
图4和图5示出了根据本发明实施例的色谱系统的示例性变型。为简明起见，与 图1所示的色谱系统相同或相似的部分以简化形式示出并且将不再赘述。
图4示出了根据本发明一实施例的色谱系统的另一系统架构图。在图4的实施例 中，色谱仪11内不仅安装有分离纯化方法本地数据库116，还安装有与分离纯化方法中央 数据库101保持同步的目标化合物索引数据库118。目标化合物索引数据库118可以与分 离纯化方法中央数据库101相同或者可以是分离纯化方法中央数据库101的简化版本。例 如，目标化合物索引数据库118中的记录可包括目标化合物体系的特征信息，例如目标化 合物的分子结构或对应的唯一表征该化合物的代码(如CAS号)等。目标化合物索引数据库 118通过网络连接20与分离纯化方法中央数据库101保持同步和更新，以方便用户在本地 通过检索目标化合物索引数据库118就能快速获得中央数据库101中关于目标化合物体系 的分离纯化方法数据记录21的信息。在一个实施例中，目标化合物索引数据库118可周期 性地或根据用户命令通过链路203向分离纯化方法中央数据库101发送同步请求，而分离 纯化方法中央数据库101通过链路204向目标化合物索引数据库118返回同步数据，以使得目标化合物索引数据库118与分离纯化方法中央数据库101保持同步。
图5示出了根据本发明一实施例的色谱系统的另一系统架构图。在一个或多个组 织28内部的数据库服务器280中安装有分离纯化方法中心数据库102。作为示例，组织28 可以指企业、学校、科研院所等具有一定独立性的任何机构或团体。组织28内部的用户19 可通过组织28内部的网络连接27 (例如，因特网、局域网、内联网等)检索和使用分离纯化 方法中心数据库102。组织28可以选择将分离纯化方法中心数据库102中的选定的目标化 合物体系的分离纯化方法数据记录21上传至分离纯化方法中央数据库101供网络上的用 户检索和使用。链路271是指用户端19至中心数据库102的数据发送，而链路272是指中 心数据库102至用户端19的数据返回。
在本发明的上下文中，各个分离纯化方法中央数据库101、分离纯化方法中心数据 库102和分离纯化方法本地数据库116可统称为分离纯化方法数据库并且可具有相同格式 的分离纯化方法数据记录21以便于共享。
如上所述，本发明建立和提供一个接入网络的共享的分离纯化方法数据库，使世 界各地的用户可以通过网络共享目标化合物体系的分离纯化方法知识。
进一步，本发明提供了一种色谱仪以及利用该色谱仪执行目标化合物体系的分离 纯化的方法，该色谱仪可以运行用户从网络化的共享的分离纯化方法数据库中检索和下载 的目标化合物体系的分离纯化方法数据记录中的硬件工作指令。以此方式，用户无须具备 色谱基本理论知识也无需进行实验探索就可以完成目标化合物体系的分离纯化，显著提高 了色谱仪的自动化程度。
更进一步，本发明提供的色谱仪可以在用户的操作下完成对目标化合物体系的分 离纯化，生成该目标化合物体系的分离纯化方法数据记录并将其保存至该色谱仪内置的分 离纯化方法本地数据库。
更进一步，本发明提供的交互系统可以促使和引导用户将生成或优化的目标化合 物体系的分离纯化方法数据记录上传到网络化的共享的分离纯化方法数据库供网络上的 用户检索和使用。
本发明的利用这种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化的方法可以 通过计算机程序来实现。例如，此类计算机程序可存储在计算机可读介质中并由处理器或 控制器执行以控制这种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化。该计算机程序可 包括用于执行如本文中描述的各种方法步骤的代码。
本发明中用于存储分离纯化方法本地数据库和分离纯化方法中央数据库的存储 器可以利用本领域已知或将来开发的任何存储器，诸如随机存储器(RAM)、可擦除可编程 ROM (EPROM)、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保 护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种色谱仪，用于执行对目标化合物体系的分离和/或纯化，其特征在于，所述色谱仪包括通讯单元，用于与终端设备和网络化的数据库服务器通讯；以及控制单元，用于控制所述通讯单元从所述终端设备接收关于目标化合物体系的特征信息查询并在所述网络化的数据库服务器中的分离纯化方法数据库中检索和下载与所述目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录，其中所述色谱仪根据所述分离纯化方法数据记录来执行所述目标化合物体系的分离和/或纯化。
2.如权利要求1所述的色谱仪，其特征在于，所述色谱仪生成目标化合物体系的新的或优化的分离纯化方法数据记录并能根据用户指令通过网络将其上传到所述分离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。
3.如权利要求1或2所述的色谱仪，其特征在于所述网络化的数据库服务器允许授权用户通过输入目标化合物体系的特征信息来检索和使用所述分离纯化方法数据库。
4.如权利要求1或2所述的色谱仪，其特征在于所述分离纯化方法数据记录包括以下一项或更多项目标化合物体系的特征信息、分离纯化信息、以及硬件工作指令信息，其中所述分离纯化信息包括以下一项或更多项溶剂体系、梯度信息、检测信息、进样量和色谱柱信息。
5.如权利要求1或2所述的色谱仪，其特征在于，所述色谱仪还包括进样装置、色谱柱、色谱泵、检测器、馏分收集器、以及分离纯化方法本地数据库，所述色谱仪将本地用户开发和生成的目标化合物体系的分离纯化方法数据记录保存在所述分离纯化方法本地数据库中，并能根据本地用户的指令将所述分离纯化方法本地数据库中的选定的分离纯化方法数据记录通过网络上传至所述分离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。
6.如权利要求1或2所述的色谱仪，其特征在于所述色谱仪具有目标化合物索引数据库以供用户检索，所述目标化合物索引数据库与所述分离纯化方法数据库通过互联网保持同步和更新。
7.如权利要求1或2所述的色谱仪，其特征在于所述通讯单元提供具有限定物理通讯范围的无线通讯网络以与所述终端设备通讯，并且所述通讯单元通过互联网与所述网络化的数据库服务器通讯；或者所述通讯单元通过互联网与所述终端设备和所述网络化的数据库服务器通讯。
8.一种利用色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化的方法，其特征在于，所述方法包括所述色谱仪从终端设备接收关于目标化合物体系的特征信息的查询；所述色谱仪与网络化的数据库服务器通讯并在所述网络化的数据库服务器中的分离纯化方法数据库中检索和下载与所述目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录；以及所述色谱仪根据所述分离纯化方法数据记录来执行所述目标化合物体系的分离和/ 或纯化。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述色谱仪生成目标化合物体系的新的或优化的分离纯化方法数据记录并能根据用户指令通过网络将其上传到所述分离纯化方法数据库供网络上的用户检索和使用。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于所述分离纯化方法数据记录包括以下一项或更多项目标化合物体系的特征信息、分离纯化信息、以及硬件工作指令信息，其中所述分离纯化信息包括以下一项或更多项溶剂体系、梯度信息、检测信息、进样量和色谱柱信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述目标化合物体系的特征信息包括目标化合物信息和目标化合物的来源信息，其中如果目标化合物是人工合成所得，则所述目标化合物的来源信息包括起始化合物信息；如果目标化合物是天然生成的，则所述目标化合物的来源信息包括原料信息。
全文摘要
本发明公开了一种建立和使用网络化的共享的分离纯化方法数据库的方法及其仪器。在一个实施例中，提供了一种色谱仪，用于执行对目标化合物体系的分离和/或纯化。该色谱仪可包括通讯单元，用于与终端设备和网络化的数据库服务器通讯；以及控制单元，用于控制该通讯单元从终端设备接收关于目标化合物体系的特征信息查询并在该网络化的数据库服务器中的分离纯化方法数据库中检索和下载与该目标化合物体系的特征信息匹配的分离纯化方法数据记录，其中该色谱仪根据该分离纯化方法数据记录来执行该目标化合物体系的分离和/或纯化。本发明还提供了利用这种色谱仪执行对目标化合物体系的分离和/或纯化的方法和计算机程序。
文档编号G01N30/02GK103055541SQ20121032009
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者王柯 申请人:常州三泰科技有限公司