专利名称：具有流动相再循环能力的色谱系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及色谱系统。
背景技术：
例如高性能液相色谱(HPLC)的液相色谱是一种普遍应用的分离技术，其中要被分析的不同组分的混合物被溶解在液体流动相中。流动相被施加到通常是一个柱的固定相上，其中不同的组分可以以不同的方式与固定相互相作用，从而在不同的时间从柱中洗脱(当使用溶剂的时候)。为了从柱中洗脱不同的组分，经常必须进行包含流动相梯度的梯度洗脱，在流动相梯度中流动相的组成随时间变化。通常使用例如紫外(UV)或质谱仪(MS)检测器的适当的检测器检测离开固定相的被分离的感兴趣组分，这些组分经常被称作被分析物。作为时间的函数的检测信号的表示被称作色谱图。色谱图示出了所谓的(信号)峰，它们代表不同的组分。
在制备型HPLC中，色谱系统的操作通常需要大量的用户输入。这尤其要说明已经经过柱之后的流动相流的方向。含有感兴趣的组分(被分析物)的流动相可能被引导到级分收集器中，用于进一步的分析。含有不再感兴趣的成份的流动相可能被排入废料，但是具有与开始的时候完全相同组分的流动相可能被引导回它们原来的容器，用于再循环目的。例如阀门的流动相开关通常引导流动相流。为了将流动相流引导到上述的不同容器中，该阀门的位置必须依据流动相的组分而改变。
日本专利申请公开JP 10197506 A公开了具有溶剂再循环能力的色谱系统。包含具有级别设置部分的微型计算机的溶剂再循环系统是检测器的一部分。当检测器信号超过某个阈值水平时，即检测到(信号)峰时，阀门被改变，使得流动相被引导到规定的收集皿中或者废料中。当信号没有超过该阈值水平时，溶剂被认为是具有被施加到固定相上的溶剂的原来的组分，并因而被重新引导到原来的相的原来的贮存器中，用于再循环目的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的色谱系统。这由独立权利的特征来解决。优选的实施例由从属权利要求示出。
为了操作根据本发明实施例的色谱系统，固定相可以被充入容器中，或者可以提供已经在HPLC柱中被预先填充的固定相，并且经由流动相流动管线被连接到系统的其他部件。另外，可以提供与固定相不相溶的流动相，进行感兴趣的被分析物在流动相与固定相之间的分配平衡。
在根据本发明实施例的色谱系统中，控制系统接收来自检测器的数据(例如，关于流动相组分变化以及从固定相洗脱的成分存在的信息，所述成分例如是感兴趣的被分析物或者杂质)以及来自流动相供应系统的数据(例如，关于流动相流速和被施加到固定相上的流动相的组分的信息)。在处理了这些数据之后，依据数据，控制系统可以将经过了固定相的流动相流引导到不同的位置。由于控制系统适用于控制流动相开关，所以依据流动相的组分以及从固定相洗脱的成分的存在，它可以自动地将流动相流引导到不同的位置。因此，本发明的色谱系统需要最少的用户输入。
有益地，流动相供应系统包括由控制系统控制的泵。
在本发明的色谱系统的另一个实施例中，流动相开关包括阀门。依据希望的流向的数量，这些阀门可以包括在阀门中具有用于不同路线的开口的多个端口。因此，阀门可以包括将流动引导到不同位置的被称作端口的许多开口。一般，这些阀门包括六个端口或者甚至十个端口。
在色谱系统的另一个实施例中，阀门可以包括流道和端口开口，它们的几何尺寸可以不同，以满足流动系统的具体的物理要求。
有益地，检测器和流动相供应系统包括用于与控制系统通信的微处理器。微处理器可以处理在流动相系统或者检测器处记录的数据，以方便在控制系统中处理这些数据。
优选地，流动相流动管线包括下列部件中的至少一种管、毛细管和样品注入器。用于高性能液相色谱系统(HPLC系统)的管或毛细管被特别地设计和制造，以满足它们不同的个别色谱需要。管和毛细管的长度和内径可以相等或者不同。
在优选的实施例中，基于二极管阵列的UV检测器(DAD)可以在流程期间的任何时间测量经过了固定相的流动相组分的总的光谱，以及从固定相洗脱的成分的光谱，因此允许监测流动相以及除了流动相之外的流动相中从不同来源产生的任何组分。例如，基于二极管阵列的UV检测器可以同时在例如254nm、210nm和260nm/280nm波长处监测洗脱的成分的光谱。这三个不同的、被单独定义的波长允许同时检测芳香族化合物(254nm)、肽(210nm)以及其他物质，例如核酸(260nm/280nm)。取决于检测器的光学质量，从190nm或200nm开始，通�？梢栽谡龉馄追段霞嗖饬鞫嗟淖榉帧Ｒ坏刂葡低骋丫范ǔ鼍斯潭ㄏ嗟牧鞫嗟淖榉窒允境鲇氡皇┘拥焦潭ㄏ嗌系某跏剂鞫嘧榉滞耆嗤蛘呓葡嗤墓馄�(例如UV光谱)，则流动相可以容易地被重新引导回到原先的贮存容器，用于再循环。
因为在流动相开关与贮存容器之间的直接的流动相流动管线连接是系统的一部分，所以这是可能的。在检测器监测到存在从固定相洗脱的成分的情况中，如果这些成分是杂质，则含有这些成分的流动相可以被引导进入废料，如果这些成分是感兴趣的被分析物，则流动相可以被引导到级分收集器中，用于进一步的分析。
有益地，控制系统适用于将进入固定相之前的流动相组分的数据与流动相组分刚刚经过探测器之后被检测到的那些数据相结合。数据优选地从检测器和流动相供应系统接收。
具有/不具有注入样品的洗脱液流组分的两种数据的结合允许在控制系统容易地进一步处理来自检测器和流动相供应系统的全部数据。
优选地，流动相供应系统提供每时间单位的关于流动相流速和组分的数据，检测器提供下列数据中的至少一种或者其组合折射率的变化、UV吸收、荧光强度、质谱分析中的质/荷(m/z)比、光散射强度，用于确定在流程期间特定时间的流动相的组分和从固定相洗脱的成分的存在。
在使用例如用于确定被分析物的m/z比的质谱仪之类的被分析物破坏检测器的情况中，可以有益地提供分流器。该分流器将流动相流动管线分为两个不同的流动管线，一个用于通向流动相开关的大部分流动相的第一流动管线，以及另一个用于通向被分析物破坏检测器以进行分析的小部分流动相的第二流动管线。在这种情况中，第二流动管线中的小部分流动相被分析，并且然后可以根据从分析和/或流动相供应系统获得的信息，控制被连接到第一流动管线的流动相开关。
检测器也可以包括不同类型的光谱仪，例如UV光谱仪和折射率(RI)检测器，以便通过使用和组合不同的检测方法，允许更容易地确定流动相的组分。
优选地，由流动相供应系统产生的流动相流速是根据从检测器接收的数据，被控制系统可变地调节的。例如，这允许根据已经离开固定相并被检测器监测到的流动相的组分，容易地调节将经过了固定相的流动相流速和流动相的组分。
因此，一旦某个事件已经发生(例如感兴趣的物质已经从固定相被洗脱并且已经在检测器中被检测)，色谱系统可以被调整例如来增大流速和/或其流动相组分。
从而，被增大的流动相流速可以加速用新的流动相组分平衡固定相，用于随后的色谱流程，以便降低将整个系统带回初始状态所必须的开销时间。
有益地，控制系统包括计算机系统，该计算机系统被连接到控制系统以处理和分析从检测器和流动相供应系统所接收的数据。计算机系统优选地适用于控制流动相开关、阀门和流动相供应系统。计算机系统可以包括允许用户手工输入并监测色谱流程的手持控制系统或者类似台式计算机的固定系统(例如参见图2和图3)。
此外，流动相开关可以包括用于测试化合物的第二检测器，其中，流动相开关向控制系统提供关于测试化合物的数据。
用于测试化合物的第二检测器可以包括用于检测染料的光电二极管。例如，发射蓝色的染料可以通过使用被构建到例如阀门的流动相开关中的红色激光光电二极管被检测。染料可以用作测试化合物，其使得控制系统能够确定UV检测器与流动相开关之间的延迟体积。
在这种情况中，控制系统从检测系统接收关于如下内容的数据，即测试化合物(染料)何时被检测器检测到，以及染料何时在流动相开关中被检测到。本发明色谱系统的这个特定实施例允许非常精确地确定延迟时间，从而确定检测器与流动相开关之间的延迟体积。在US-A-6,106,710中也公开了一种允许确定延迟时间的检测系统，其被全部结合于此。
在不需要精确确定死体积(dead volume)的其他情况中，控制系统可以简单地通过使用关于流动相流速的数据以及在流动相供应系统与流动相开关之间的可用于流动相的体积，来确定流动相供应系统与流动相开关之间的死体积。流动相开关中的用于测试化合物的检测系统例如被示出在图3中。
在本发明色谱系统的另一个有益的实施例中，流动相混合器是系统的一部分。例如如图3所示，流动相混合器可以通过主动地将至少两种不同的初始洗脱液放到一起，并将它们混合，来产生流动相梯度。在这种情况中，控制系统能够控制流动相混合器，从而使得能够混合至少两种不同的初始洗脱液，产生要被施加到固定相上的流动相。
在本发明色谱系统的另一个实施例中，流动相供应系统可以将两种不同的初始洗脱液结合成流动相。在这种情况中，流动相混合器可以是流动相供应系统的一部分，如图1所示。流动相混合器于是可以主动地(例如通过使用搅拌器叶片)或者被动地(例如使用微滴(bead))混合已经被结合的初始洗脱液，保证完全的混合。
使用不同的流动相混合器和流动相供应系统，不同组分的流动相可以被产生，以获得具有线性和/或非线性流动相组分的梯度。一般，两种不同的洗脱液被混合在一起，以形成感兴趣的流动相。通常它们具有不同的组分，在洗脱液的至少一种组分上是不同的。两种不同的洗脱液可以例如是乙腈和水。两种不同的洗脱液也可以包括相同的溶剂，但是盐的浓度不同。
当使用流动相梯度时，通常被流动相泵或者控制系统控制的梯度混合器允许更复杂的色谱过程，用于物质的分离。
在能够运行梯度洗脱的本发明的色谱系统中，控制系统优选地适用于将经过了固定相的不同组分的各种流动相经由流动相开关引导到至少一个容器中，并且控制系统适用于通过使用从流动相供应系统和检测器接收的数据，确定至少一个容器中的新的流动相的组分。在该实施例中，色谱系统适用于确定经过了固定相的流动相的组分，并将经过固定相之后的没有或者仅有少量污染的具有不同组分的流动相引导到至少一个容器中。例如，从70％乙腈30％水到90％乙腈10％水之间变化的没有杂质的流动相被收集在容器中，产生具有不同组分的新的流动相。此外，控制系统适用于允许计算这样形成的新流动相的新的组分。控制系统从检测器和流动相供应系统接收关于如下内容的数据流动相流速、流动相在梯度开端的组分、流动相梯度末端的组分、流动相的纯度、一个或多个梯度的陡度和它或它们的持续时间以及在检测器处的流动相的出现。控制系统可以使用全部这些数据，以便确定容器中的流动相的组分和纯度。在一个色谱过程中运行两种或者更多种梯度的情况中，经过了固定相的每种梯度的流动相可以被收集到一个容器中，所述容器每次是不同的，于是具有新的组分的两种或者更多种流动相可以被本发明的色谱系统产生。
优选地，用于流动相供应系统与检测器之间的直接数据通信的电子微处理器是系统的一部分。电子微处理器可以至少是流动相供应系统或者检测器或者这两者的一部分。这样的微处理器可以使能流动相供应系统与检测器之间的直接和简便的通信，例如如图3所示。流动相供应系统与检测器之间经由它们的微处理器的通信还可以涉及局域网系统，例如，通信局域网络(CAN)。
根据本发明实施例的操作方法允许依据流动相的组分以及被分析物或者杂质是否存在或不存在来将流动相自动引导到不同的位置。
优选地，从检测器接收已经经过固定相的流动相的下列数据以及如果有的话，从固定相洗脱的化合物的下列数据中的至少一种当经过检测器时的特定时间的光散射能力、当前折射率、UV光谱、荧光光谱或者总离子流(TIC)质谱。
此外，在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了所述固定相的所述流动相的组分和纯度的步骤中，从流动相供应系统接收下列数据中的至少一种被施加到固定相上的流动相流速、该流动相组分、输送特定组分的流动相的持续时间以及流动相梯度的陡度。
从检测器和流动相供应系统接收的这样的数据使得能够以非常简单的方式自动确定经过固定相之后的流动相的组分及其纯度。
有益地，在本发明的方法的这样的步骤中，即，使用流动相供应系统将初始流动相施加到所述固定相上，其中至少两种不同的洗脱液以可变的方式被混合在一起，产生用于施加到所述固定相上的所述初始流动相的步骤，进行梯度洗脱和/或分步梯度洗脱，至少两种不同的初始洗脱液可以以时间上可变的方式被混合在一起，产生用于施加到固定相上的流动相，运行线性梯度洗脱和/或分步梯度洗脱。在本发明的这种形式的方法中，在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了固定相的流动相的组分和纯度的步骤中，使用从流动相供应系统接收的另外的数据确定流动相的组分。优选地，从流动相供应系统接收下列另外的数据中的至少一种流动相在梯度开端的组分、流动相在梯度末端的组分以及梯度的持续时间。
本发明的这种形式的方法使得能够在梯度洗脱和/或分步梯度洗脱过程期间，自动确定经过了固定相的流动相的组分。
还可以在等度色谱流程中再循环具有恒定组分的流动相。
优选地，在另外的这样的步骤中(即，依据在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了固定相的流动相的组分和纯度的步骤中所接收的数据，通过使用流动相开关，将经过了固定相的流动相引导到容器中，其中，具有不同组分的所述流动相被引导到至少一个容器中，产生新的流动相)，具有不同组分的流动相被自动地引导到至少一个容器中，产生新的流动相，其中，在另外的这样的步骤中(即，通过使用在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了固定相的流动相的组分和纯度的步骤中所接收的数据，确定新的流动相的组分)，使用在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了固定相的流动相的组分和纯度的步骤中从流动相供应系统和检测器接收的数据，自动地确定该新的流动相的组分。
本发明的这种形式的方法允许通过将经过了固定相的具有不同组分的流动相混合为全新的组分，允许产生新近被调整的流动相，并从而允许被改进的并被简化的流动相再循环。使用该方法，还可以再循环规定的具有比在梯度洗脱期间所使用流动相使用之前的污染更低污染的流动相。能够使用这样的方法被操作的色谱系统被示出在图3中。本发明的这种操作方法允许在一个容器中具有不同组分的使用过的流动相的再循环，以产生具有被系统所自动确定的新组分的新流动相。
优选地，使用至少一个用于流动相贮存的容器。在这种情况中，可以在这样的步骤中(即，依据在通过使用从检测器接收的数据和从流动相供应系统接收的数据来确定经过了固定相的流动相的组分和纯度的步骤中所接收的数据，通过使用流动相开关，将经过了固定相的流动相引导到容器中，其中，具有不同组分的所述流动相被引导到至少一个容器中，产生新的流动相)自动地将具有与被施加到固定相上的流动相相同组分的经过了固定相的流动相引导到至少一个容器中。本发明的这种方法允许将没有明显杂质的流动相直接再循环回到经由流动相流动管线与流动相开关连接的贮存容器中(例如参见图1)。因为容器也可以被连接到流动相供应系统，所以本发明的这种方法使得能够立即重新使用再循环的流动相。
在本发明的另一种形式的方法中，通过使用下列数据中的至少一种，确定流动相供应系统(在等度流程的情况中)或者流动相混合器(在梯度流程的情况中)与流动相开关之间的延迟时间从检测器接收的用于确定在特定时间在检测器中的流动相的流动相组分变化的光散射、折射率、UV光谱、荧光光谱、TIC质谱，从流动相供应系统接收的关于流动相流速的信息，以及连接检测器和流动相开关的流动相流动管线的物理体积。
本发明的这样形式的方法允许确定流动相供应系统与流动相开关之间的延迟体积，因而确定流动相的延迟时间。流动相供应系统与流动相开关之间的延迟时间或者延迟体积基本上由两种不同的延迟体积构成。第一种是流动相供应系统或者混合器与检测器之间的延迟体积，第二种是检测器与流动相开关之间的延迟体积(例如参见图1)。可以通过使用关于从流动相供应系统输送的流动相的组分和流动相流速的数据以及从检测器接收的指示已经经过固定相的流动相组分和在检测器出现流动相的时间的数据，确定流动相供应系统与检测器之间的延迟体积。可以使用关于连接检测器和流动相开关的流动相流动管线的物理体积的信息以及关于流动相流速的信息，确定检测器与流动相开关之间的延迟体积。
本发明的实施例从而允许在除了等度模式之外的不同的色谱模式下自动地运行色谱系统。此外，在色谱过程期间出现的任何杂质可以被反映出来，例如机械永动零件的磨损。可以提供自动色谱过程，其中，依据在流动相存在或者不存在被分析物以及流动相的组分，流动相被自动地引导进入废料、进入原先的容器中或者进入级分收集器。
下面将通过附图和实施例更详细地说明本发明。所有的附图仅仅是用于举例说明目的的简化的示意性表示。
图1示出了具有控制系统特定实施例的本发明的一种形式的色谱系统。
图2示出了用于等度色谱流程(run)的本发明的色谱系统的另一个实施例。
图3描绘了能够进行梯度洗脱的本发明的色谱系统。
图4示出了一个色谱图。
具体实施例方式
图1描绘了能够进行梯度洗脱的本发明的色谱系统1的示意性表示。图1以及其他所有图形中的实线表示流动相流动管线10，而虚线表示数据通信线40。色谱系统包括流动相供应系统20、例如柱的固定相5、检测器15以及流动相开关25，所有这些通过流动管线10流动连通，其中流动相供应系统20在本情形中是具有流动相混合器45的泵。泵20经由流动相流动管线10被连接到两个容器2A和2B，每个容器具有不同的洗脱液(例如水和乙腈)。泵20适用于经由流动相流动管线10将流动相输送到固定相5上，并且还能够为了产生梯度而结合容器2A和2B中的不同洗脱液。梯度混合器45可以充分混合已经被结合的洗脱液，从而避免流动相中的浓度差。在已经经过固定相5之后，流动相可以流过检测器15和流动相开关25。色谱系统还包括控制系统30，控制系统30包括与数据处理器30B相数据通信的微处理器30A，数据处理器30B可以处理从控制系统接收的数据。微处理器与泵20以及与检测器15相数据通信。数/模(D/A)转换器30D和模/数(A/D)转换器30E处在微处理器30A与泵20之间以及微处理器30A与检测器15之间的数据通信线之中。微处理器30A从泵20接收数据，例如关于被驱动到色谱系统中的流动相组分、流动相第一次供应的时间以及流动相流速的信息。另一方面，微处理器还从检测器15接收数据，例如关于在特定时间在检测器处检测到的流动相组分的信息。检测器可以包括UV或IR(红外)检测器、质谱仪或者用于确定折射率的装置或者它们的任何组合。
微处理器30A适用于利用数据处理器30B处理从检测器15和泵20接收的数据。微处理器30A可以向检测器15和泵20发送控制信号，并还可以适用于经由流动相开关驱动器30C控制流动相开关25。参考标号100表示泵20与检测器15之间的延迟体积(delay volume)。参考标号110描绘检测器15与流动相开关25之间的延迟体积。
在色谱流程中，含有待分析的样品的若干化合物可以经由样品注入器12被注入到通过流动相线路10被泵20抽运的流动相中。
在其通过流动相线路10的途中，被注入的样品例如进入完全被固定相充满的HPLC柱管5。被注入的化合物于是可以与固定相相互作用，产生不同的保留时间。
使用泵20，这些化合物可以经由流动相通过固定相而被洗脱，并进入检测器15。检测器15以及泵20向微处理器30A发送数据，用于进一步的处理和分析。微处理器30A然后被利用来经由流动相开关驱动器30C控制流动相开关25，从而将流向改变为进入到不同的位置。如果泵20和检测器15所接收的信息指示已经经过固定相的纯净的初始流动相已经到达了流动相开关25，则控制系统经由流动相开关25将流动相重新引导回其各自的容器2A或2B，其中所述流动相来源于容器2A或2B。
在由检测器15和泵20接收的数据指示被杂质污染的流动相已经经过固定相5的情况中，控制系统可以将该流动相引导进入废料容器26。从固定相洗脱出的感兴趣化合物可以被例如引导到级分收集器27中，用于进一步的操作。
图2示出了仅使用容器2中的一种预混合流动相的用于等度流程的本发明色谱系统的另一个实施例。与图1中所示的色谱系统相比，与控制系统30相数据通信的计算机系统90是色谱系统的一部分。计算机系统90使得能够进行用于本发明色谱系统的控制的手动用户输入，而且允许监测色谱流程。另外，微处理器20A和15A是泵20和检测器15的一部分。这些微处理器可以简化两个部件与控制系统30之间的数据连接和处理。
图3示出了适于进行梯度洗脱过程的本发明的色谱系统的另一种形式。在该色谱系统中，梯度混合器45可以结合和混合源于容器2A和2B的两种洗脱液。梯度混合器45可以是泵20的一部分，或者可以是色谱系统的独立的部件。
梯度混合器45与含有不同洗脱液A和B的两个贮存容器2A和2B流动连通，用于混合流动相。同样，计算机系统90是色谱系统的一部分。流动相开关25还包括针对测试化合物的检测系统，该检测系统可以是光电二极管25A。如上所述，该检测系统也可以与控制系统30相数据通信，并且允许准确确定检测器15与流动相开关25之间的延迟体积。为了确定该延迟体积，因为测试化合物易于与固定相相互作用，所以固定相5必须用流动相流动管线10代替。例如包括阀门的流动相开关25可以被控制系统30控制。依据由控制系统30所接收的信息，流动相开关25可以将流动相流引导到废料容器26A中或者级分收集器27中。由于数据控制系统30能够确定任何时刻的已经经过固定相5的流动相的组分和纯度，所以控制系统还能够将不同组分的流动相流引导到容器26B中。这产生了上述的新的流动相，该流动相的组分可以使用从检测器15和泵20接收的数据由控制系统30确定出。另外，作为泵20和检测器15的一部分的微处理器20A和15A还可以建立这些部件之间的如虚线所示的直接数据通信和处理。
图4示出了由检测器15记录的色谱图。当检测器15是包含多个不同二极管的基于二极管阵列的检测器时，不同波长的信号可以被同时检测。坐标50表示由线60指示的流动相在某个预定义的波长的例如UV吸收之类的吸收，线60即所谓的基线，以及如果存在的话，表示流动相中的化合物在某个预定义的波长的吸收。
横坐标55指示色谱流程的时间过程。线150示出了流速，线160示出了在某个时刻的流动相组分曲线和在色谱流程中设定的波长处的UV吸收。色谱图显示出了在预定义的波长处的变化的流动相组分，这是由于存在被混合到样品注射器12中的被注入的样品而引起的，是分离设备5与由混合器45完成的洗脱液A和洗脱液B的梯度组分的分离能力的结果。
例如，在色谱图的开端，纯净的洗脱液A或者洗脱液A和B的规定的组分被检测器检测到，而在由G表示的色谱流程的末端，纯净的洗脱液B或者与开始时的组分相同或不同的规定的组分可以被检测到。
在图4所示的色谱图中，被标记为60A的区域由纯净的洗脱液A组成，当使用例如图3所示的本发明的色谱系统(容器2A用于洗脱液A)时，该洗脱液A可以容易地被引导回到用于洗脱液A的容器中。色谱图的被标记为60B的区域含有被从固定相洗脱出的被分析物，在不感兴趣的情况下它们可以被引导到废料容器中，或者它们可以被引导到级分收集器27中。
区域60C指示了色谱图中的一个峰。该峰指示出当如线160所示，在梯度中洗脱液B相对于洗脱液A的浓度增大时，至少一个感兴趣的化合物被从固定相洗脱出。
使用本发明的色谱系统，该区域60C可以自动地被引导到级分收集器27中。区域60D含有洗脱液A和洗脱液B之间的已知组分的纯净混合物，因此可以被自动地引导到第三贮存容器中，用于再利用(例如，图3中的容器26B)。区域60E中的峰指示当洗脱液B被进一步增加时，从固定相洗脱出的杂质。这些杂质也可以被自动地引导进入废料(例如图3中的容器26A)。区域60F含有纯净的洗脱液B，它可以被引导回到原来的容器中(例如图3中的用于洗脱液B的容器2B)。区域60G含有当在原来的初始条件下平衡柱时，和区域60A相同的原来的初始条件(洗脱液A)与洗脱液B的混合物。该区域60G可以被引导进入废料。
区域60A再次含有纯净的洗脱液A，其被施加到固定相上，用于准备下一个色谱流程。在该区域60A中的溶剂可以被引导回到图3中所示的用于洗脱液A的容器2A中。当从固定相洗脱感兴趣的组分时，流速150可以保持恒定。然后，流速可以如图4所示地被增大，以便加速用原来的初始条件平衡固定相。
本发明的范围并不限于在图形中示出的实施例。实际上，包括示于图中的不同特征的任何种类组合的色谱系统的变化也是可能的。对于被连接到流动相开关的贮存容器和级分收集器的数量，进一步的变化也是可能的。此外，控制系统可以是检测器、泵、流动相开关的一部分，或者可以是本发明色谱系统的独立的部件。
权利要求
1.一种色谱系统(1)，包括固定相(5)，提供流动相流动路径的流动相流动管线(10)，检测器(15)，所述检测器(15)能够检测经过了所述固定相的所述流动相的组分，并能够检测从所述固定相洗脱的成分的存在，流动相供应系统(20)，用于将所述流动相输送到所述流动相流动管线，流动相开关(25)，所述流动相开关(25)适用于将所述流动相流引导到不同的位置，所述流动相供应系统(20)、所述固定相(5)、所述检测器(15)和所述流动相开关(25)经由所述流动相流动管线(10)连接，其中，所述检测器(15)和所述流动相开关(25)位于在流向上相对于所述固定相(5)的下方，和与所述检测器(15)和所述流动相供应系统(20)相数据通信的控制系统(30)，所述控制系统(30)适用于控制所述流动相供应系统(20)，其中，所述控制系统(30)适用于根据从所述检测器(15)和所述流动相供应系统(20)接收的数据，控制所述流动相开关(25)，其中，所述控制系统适用于经由所述流动相开关将离开所述固定相之后的不同组分的各种流动相引导到至少一个容器中，产生具有新组分的新的流动相，以及其中，所述控制系统适用于使用从所述流动相供应系统和所述检测器接收的数据，确定所述新的流动相的组分和纯度。
2.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相供应系统(20)包括泵，所述泵被所述控制系统控制。
3.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相开关(25)包括阀门。
4.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述检测器(15)和所述流动相供应系统(20)包括用于与所述控制系统(30)通信的微处理器(15A、20A)
5.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相流动管线(10)包括下列部件中的至少一种管、毛细管、样品注入器。
6.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述检测器包括基于二极管阵列的紫外线测器，所述紫外检测器能够贮存所述流动相的光谱以及从所述固定相洗脱的组分的光谱，其中，至少一个用于流动相的贮存容器被连接到所述流动相流动管线，其中，所述控制系统适用于将经过了所述固定相的所述流动相流重新引导到所述贮存容器中。
7.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述控制系统适用于将进入所述固定相之前的所述流动相组分的数据与离开所述固定相的所述流动相的数据相结合。
8.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相供应系统提供关于所述流动相流速和组分的数据，所述检测器提供下列数据中的至少一种或者其组合在一个流程期间特定时间处的光散射强度、折射率的变化、紫外吸收、荧光强度、质/荷比。
9.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，由所述流动相供应系统产生的所述流动相流速根据从所述检测器接收的数据可由所述控制系统可变化地调节。
10.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述控制系统包括被连接到所述控制系统上的计算器系统。
11.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相开关包括用于测试化合物的第二检测器，其中，所述流动相开关向所述控制系统提供关于所述测试化合物的数据。
12.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，流动相混合器是所述系统的一部分，其中，所述控制系统适用于控制所述流动相混合器，从而使得能够将至少两种洗脱液混合成使能梯度和/或分步梯度洗脱的流动相。
13.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述流动相供应系统和所述检测器提供下列数据流动相流速、所述流动相在梯度开端的组分、所述流动相在所述梯度末端的组分、所述流动相的纯度、所述一个或多个梯度的一个或多个陡度和它或它们的持续时间、所述流动相在所述检测器的出现。
14.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，用于所述流动相供应系统与所述检测器之间的直接数据通信的电子微处理器是所述系统的一部分，其中，所述电子微处理器是至少所述流动相供应系统或者所述检测器的一部分。
15.一种操作色谱系统的方法，所述系统包括全部经由流动相流动管线连接的用于输送流动相的流动相供应系统、固定相、样品注入器、检测器和能够将流动相流引导到不同位置的流动相开关，所述方法包括下列步骤A)使用所述流动相供应系统将初始流动相施加到所述固定相上，其中，至少两种不同的洗脱液以可变的方式被混合在一起，产生用于施加到所述固定相上的所述初始流动相，进行梯度洗脱和/或分步梯度洗脱，B)通过使用从所述检测器接收的数据和从所述流动相供应系统接收的数据，确定经过了所述固定相的所述流动相的组分和纯度，C)通过使用所述流动相开关，依据在步骤B)中所接收的数据，将经过了所述固定相的所述流动相引导到容器中，其中，具有不同组分的所述流动相被引导到至少一个容器中，产生新的流动相，D)通过使用在步骤B)中所接收的数据，确定所述新的流动相的组分。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤B)中，从所述检测器接收所述流动相的下列数据中的至少一种折射率、紫外光谱、荧光光谱、总离子流谱图、光散射信息，其中，在步骤B)中，从所述流动相供应系统接收下列数据中的至少一种流动相流速、流动相组分和输送所述流动相的持续时间。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述流动相供应系统提交下列另外的数据中的至少一种所述流动相在所述梯度开端的组分、所述流动相在所述梯度末端的组分以及所述梯度的持续时间。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，至少一个容器被用于所述初始流动相的贮存，其中，在步骤C)中，具有与所述初始流动相相同组分的流动相被自动地引导回到所述至少一个容器中。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤E)中，所述流动相供应系统与所述流动相开关之间的所述流动相的延迟时间通过使用下列数据中的至少一种被自动地确定折射率、紫外光谱、荧光光谱、质谱、光散射信息，从所述流动相供应系统接收的流动相流速、由所述流动相供应系统输送的所述流动相的组分和连接所述检测器和所述流动相开关的所述流动相流动管线的体积。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，在步骤C)中，没有杂质的流动相被自动地引导到贮存容器中，用于再循环，含有感兴趣的被分析物的流动相被自动地引导到级分收集器。
全文摘要
本发明公开了一种色谱系统(1)，包括固定相(5)、流动相流动管线(10)、检测器(15)、流动相供应系统(20)、注入设备(12)和流动相开关(25)，还包括与检测器(15)和流动相供应系统(20)相数据通信的控制系统(30)，其中，依据由检测器(15)和流动相供应系统(20)所接收的数据，控制系统(30)可以经由流动相开关(25)自动地将流动相引导到不同的容器(26A、26B、27)中。
文档编号G01N30/34GK1627067SQ200410083759
公开日2005年6月15日 申请日期2004年10月19日 优先权日2003年12月9日
发明者贝恩德·霍夫曼 申请人:安捷伦科技有限公司
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