模塊式多柱色譜盒的制作方法
【專利摘要】一種模塊式多柱色譜盒，即用于色譜分離的盒包括一個(gè)殼體；至少部分地穿過該殼體的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二色譜柱，每個(gè)色譜柱包括一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作以便將該色譜連接至一個(gè)色譜系統(tǒng)的外部管線。在每個(gè)柱的各端處突出在該殼體之外的多個(gè)連接接頭實(shí)現(xiàn)與一個(gè)色譜管道系統(tǒng)和/或質(zhì)譜儀檢測器的流體連接。該盒可以包括多個(gè)加熱器和多個(gè)溫度傳感器以及任選的多個(gè)傳感器以便監(jiān)測流體流動速率或pH。一個(gè)無源鑒別特征，例如，一個(gè)條形碼或RFID模塊，可以鑒別該盒和它的針對外部軟件的相關(guān)色譜方法。此外，一個(gè)板載記憶模塊和控制器芯片可以用于主動地記錄計(jì)算機(jī)可讀模塊信息，包括模塊歷史信息，該信息可通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口如一個(gè)通用串行總線（USB）端口傳送。
【專利說明】模塊式多柱色譜盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及色譜法，并且更具體地說涉及一種用于在一個(gè)液相色譜系統(tǒng)內(nèi)將至少兩個(gè)色譜柱同時(shí)流體地聯(lián)接至運(yùn)載流體管線的盒模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]液相色譜法(LC)是在化學(xué)分離、化合物純化以及化學(xué)分析領(lǐng)域中眾所周知的。液相色譜系統(tǒng)的一個(gè)核心部件是色譜柱。該柱包括填充有一種可滲透的固體材料的一個(gè)毛細(xì)管，該固體材料本身是一種色譜固定相、或否則包含或支撐一種色譜固定相。包含用于純化或分離的所感興趣的一種化合物連同一種色譜移動相的流體混合物被引起在壓力下從一個(gè)入口端到一個(gè)出口端流動通過該柱。一般而言，該固定相和該移動相的化學(xué)特性是使得所感興趣的化合物在該移動相與該固定相之間的分配程度與該流體內(nèi)的其他化合物的分配程度不同。因此，該柱內(nèi)所感興趣的化合物的保留程度或保留時(shí)間與這些其他化合物的保留程度或保留時(shí)間不同，因此引起所感興趣的化合物與這些其他化合物的物理分離或部分純化。
[0003]如在此所用，“液相色譜法”(LC)意指當(dāng)一種流體均勻地滲濾通過具有一種精細(xì)分散的物質(zhì)的一個(gè)柱、或通過毛細(xì)管通路時(shí)，該流體溶液的一種或多種組分的選擇性保留的一種方法。該保留是由當(dāng)這種流體相對于一種或多種固定相移動時(shí)，該混合物的這些組分在這種或這些固定相與體相流體(即，移動相)之間的分布引起?！耙合嗌V法”包括，但不限于，反相液相色譜法(RPLC)、高效液相色譜法(HPLC)、超高效液相色譜法(UHPLC)、超臨界流體色譜法(SFC)以及離子色譜法。
[0004]如在此所用，術(shù)語“HPLC”或“高效液相色譜法”是指這樣的液相色譜法，其中通過使該移動相在壓力下通過一個(gè)固定相(典型地一個(gè)密實(shí)填充的柱)來增加分離程度。
[0005]如在此所用，術(shù)語“UHPLC”或“超高效液相色譜法”是指與HPLC類似的一種液相色譜法技術(shù)，除了操作壓力比HPLC更高(例如，約IOOMPa對比約40MPa)，柱的直徑典型地更小，并且分辨率可以更大。
[0006]色譜法可以用于在通過質(zhì)譜法分析之前，純化或富集一個(gè)樣品的一種或多種分析物。這種色譜步驟或這些色譜步驟一般用于相對于該樣品的一種或多種其他組分來富集一種或多種所感興趣的分析物。典型地，一種或多種方法被用于純化，這種或這些方法包括，但不限于，液相色譜法、HPLC、UHPLC、沉淀、滲析、親和性捕捉、電泳、或本領(lǐng)域已知的其他適合的方法。
[0007]已經(jīng)描述了不同方法，這些方法包括在質(zhì)譜分析之前使用HPLC用于樣品凈化。例如，參見，例如，泰勒(Taylor)等人，治療藥物監(jiān)測(Therapeutic Drug Monitoring)22:608-12(2000)(血液樣品的人工沉淀，接著是人工C18固相萃取，注射至一個(gè)HPLC中用于在一個(gè)C18分析柱上進(jìn)行色譜分離，以及MS/MS分析);和薩爾姆(Salm)等人，臨床治療學(xué)(Clin.Therapeutics)22增刊.Β:Β71-Β85 (2000)(血液樣品的人工沉淀，接著是人工C18固相萃取，注射至一個(gè)HPLC中用于在一個(gè)C18分析柱上進(jìn)行色譜分離，以及MS/MS分析)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以選擇適合用于在本發(fā)明中使用的HPLC儀器和柱。色譜柱典型地包含一種介質(zhì)(即，一種填充材料)以便有利于化學(xué)部分的分離(即，分級分離)。該介質(zhì)可以包括微小粒子。這些粒子可以包括與這些不同化學(xué)部分相互作用的一個(gè)鍵合表面，以便有利于這些化學(xué)部分的分離。一種適合的鍵合表面是一種疏水性鍵合表面，如一種烷基鍵合的表面。烷基鍵合的表面可以包括C-4、C-8、或C-18鍵合的烷基基團(tuán)，優(yōu)選地C-18鍵合的基團(tuán)。該色譜柱包括用于接收一個(gè)樣品的一個(gè)入口端口和用于排出包含分級分離的樣品的流出液的一個(gè)出口端口。例如，可以將一種測試樣品在該入口端口處施加至該柱，用一種溶劑或溶劑混合物洗脫，并且在該出口端口處排出。
[0008]在另一個(gè)實(shí)例中，可以使用多于一個(gè)柱，其中可以將一種測試樣品在入口端口處施加至一個(gè)第一柱(例如，一個(gè)凈化柱)，用一種溶劑或溶劑混合物洗脫至一個(gè)第二柱(例如，一個(gè)分析柱)上，并且用一種溶劑或溶劑混合物從該第二柱洗脫至出口端口。可以選擇不同溶劑模式用于洗脫這些分析物。例如，可以使用一種梯度模式、一種等度模式、或一種多型(即，混合)模式來進(jìn)行液相色譜法。
[0009]復(fù)雜樣品(如生物源流體)可以包含大量化合物。一般而言,實(shí)驗(yàn)室分析將針對檢測該復(fù)雜樣品內(nèi)的有限數(shù)量的目標(biāo)化合物的存在(對比不存在)或濃度。時(shí)常地，該目標(biāo)化合物(或這些目標(biāo)化合物)的一個(gè)色譜特征(signature)(或多個(gè)特征)將被更豐富的基質(zhì)化合物的洗脫特性掩蓋。因此，經(jīng)常希望的是進(jìn)行兩級或多級色譜分離，以便增加分析物信號強(qiáng)度或提高將分析物信號從背景噪聲或其他干擾中區(qū)別出來的能力。一個(gè)第一這種步驟——即，一個(gè)“凈化”步驟——可以用于將某些類或子集的化合物彼此分離(例如，大分子對比小分子、或極性對比非極性)，其中保留可能包含可能的分析物物質(zhì)的部分并且丟棄其他部分。然后，在一個(gè)第二色譜分離步驟中一即，一個(gè)“分析”步驟中，所保留的部分可以被分離成具體的分離化合物。這類兩級或多級分離可能要求多個(gè)色譜柱，每個(gè)這種柱獨(dú)特地進(jìn)行優(yōu)化以便進(jìn)行一種具體類型的分離。
[0010]圖1是具有兩個(gè)色譜柱的一個(gè)常規(guī)液相色譜系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的示意性圖解。圖1中所示的系統(tǒng)10包括一個(gè)第一色譜柱7a (—個(gè)“凈化”柱)，它用于進(jìn)行一種液體化學(xué)混合物的初始分離以便分離它的多種成分物質(zhì)的一個(gè)子組；連同一個(gè)第二色譜柱7b (一個(gè)“分析”柱)，它用于進(jìn)行所分離的子組的多個(gè)成分的更精細(xì)地分辨分離或更精細(xì)地詳細(xì)分離。該系統(tǒng)還包括流體地聯(lián)接至第二柱7b用于在這些分離的成分物質(zhì)從第二柱7b按順序接收到時(shí)檢測或鑒別它們的一個(gè)檢測器31。時(shí)常地，檢測器31包括一個(gè)質(zhì)譜儀，但也可以是任何其他適合的形式的化學(xué)檢測器，如一個(gè)紅外或熒光光譜儀。
[0011]在系統(tǒng)10 (圖1)的操作中，第一柱7a接收包含從溶劑容器8供應(yīng)的一種或多種選定的溶劑流體的一個(gè)流體流并且還接收一種流體，該流體來自樣品源4、包含一種或多種所感興趣的樣品和還可能地一種溶劑。這些各種不同的溶劑流體可以包含一個(gè)色譜移動相。來自容器8的溶劑流體是沿流體管線6a遞送至閥或混合裝置9，該閥或混合裝置可以混合這些流體或可以選擇一種具體的流體。這些溶劑流體被吸入到系統(tǒng)10中并且通過一個(gè)第一泵Ila (例如，一個(gè)洗脫泵)推進(jìn)到該系統(tǒng)的下游部件，該泵通過流體管線6b流體地聯(lián)接至閥9的輸出端。沿流體管線6c從該泵輸出的這些溶劑流體被遞送至閥系統(tǒng)5的一個(gè)輸入端。以類似方式，來自樣品源4的這種樣品流體或這些樣品流體與任何摻合溶劑一起在一個(gè)第二泵Ilb (例如，一個(gè)負(fù)載泵)的作用下通過流體管線6d遞送至系統(tǒng)10中。這種樣品流體或這些樣品流體與任何摻合溶劑一起通過流體管線6e進(jìn)入閥系統(tǒng)5的另一個(gè)輸入端。樣品源4本身可以包括若干部件。這些部件(它們沒有進(jìn)行確切地圖解以便避免不必要的圖復(fù)雜性)可以包括一個(gè)或多個(gè)樣品容器、一個(gè)或多個(gè)溶劑容器、一個(gè)閥或混合裝置、一個(gè)進(jìn)樣器、連同不同段的管線。
[0012]閥系統(tǒng)5可以包括通過不同連接管線流體地互連至彼此、至這兩個(gè)泵和至這兩個(gè)柱的多個(gè)多端口閥。例如，所圖解的閥系統(tǒng)5包括兩個(gè)多端口旋轉(zhuǎn)閥vl，v2，如由藝達(dá)思健康&科學(xué)，美國華盛頓州橡樹港橡樹街69號(IDEX Health&Science, 6190ak Street OakHarbor, WA USA)出售的被稱為羅丹尼(Rheodyne)閥的那些閥。圖1所示的閥系統(tǒng)5能夠沿流體管線6f將樣品流體的一部分轉(zhuǎn)移至第一柱7a，在第一柱7a上分離和濃縮具有多個(gè)樣品成分物質(zhì)的一個(gè)子組，而同時(shí)將其他不需要的成分沿流體管線6g和6h轉(zhuǎn)移至廢棄物14，在閥v2中將這些分離的和濃縮的成分與多個(gè)溶劑流體或一個(gè)移動相進(jìn)行混合，將具有多種成分物質(zhì)的所分離的和濃縮的子組沿流體管線6j轉(zhuǎn)移至第二柱7b，并且使成分物質(zhì)的該子組流過第二柱7b以便在其中被進(jìn)一步分離。從第二柱7b洗脫的分離的化學(xué)成分沿流體管線6k轉(zhuǎn)移至檢測器31。流體管線6f和6g都用雙向箭頭示出，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，先前在第一凈化柱7a中濃縮的樣品部分可以通過用溶劑在與用于負(fù)載該柱的方向相反的流動方向上反沖洗該柱，從而從該柱釋放并且轉(zhuǎn)移回至閥系統(tǒng)5。
[0013]系統(tǒng)10可以進(jìn)一步包括在軟件或固件控制之下的一個(gè)電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置32，該電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置是通過電子通信線路(圖1中作為虛線示意性示出)電子地連接至各種其他系統(tǒng)部件。例如，電子通信線路34a可以用于將操作控制指令發(fā)送至檢測器31，而且用于接收來自該檢測器的數(shù)據(jù)。電子通信線路34b和34e可以對應(yīng)地用于將操作控制指令發(fā)送至第二泵Ilb和第一泵11a。類似地，電子通信線路34c和34d可以對應(yīng)地用于將操作控制指令發(fā)送至一對閥vl，v2和至閥9 (如果存在)。
[0014]雖然如以上所描述的一個(gè)常規(guī)多柱系統(tǒng)能夠獲得優(yōu)異的分析結(jié)果，但它確實(shí)呈現(xiàn)出一個(gè)分析員必須提防的許多實(shí)際或潛在問題和困難。第一個(gè)潛在困難是由以下實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果引起:凈化和分析色譜柱經(jīng)常需要針對來自一種具體類型的樣品的一種具體分析物的最優(yōu)分析結(jié)果來進(jìn)行匹配。不同固定相材料可供用于填充到這些凈化和分析柱中的每一個(gè)之中。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，對于一種給定的分析物和樣品，用凈化柱和分析柱固定相(和移動相)的一個(gè)特定組合獲得最佳結(jié)果?？上氲玫降兀钸m合的匹配柱對可以從一個(gè)分析方案至另一個(gè)而不同。因此，分析員必須小心以便確保該凈化和分析柱對于即將進(jìn)行的分析是適當(dāng)?shù)?，并且必須小心以便確保當(dāng)開始一個(gè)新分析方案時(shí)，兩個(gè)柱都適當(dāng)?shù)仄ヅ?并且可能被更換)。第二個(gè)潛在的問題由以下事實(shí)引起:由于一個(gè)常規(guī)多柱系統(tǒng)的多個(gè)柱不是在物理上彼此一體化在一起，因此當(dāng)要求一對完全新的柱的一個(gè)新方案開始時(shí)必須花費(fèi)時(shí)間來分別更換兩個(gè)柱。
[0015]第三個(gè)潛在關(guān)注是由以下事實(shí)引起:這些常規(guī)柱在它們的使用歷史上不會載有板載信息。這個(gè)關(guān)注出現(xiàn)是因?yàn)樯V柱具有有限的有用壽命。因此，該常規(guī)系統(tǒng)上的現(xiàn)有柱必須不時(shí)地去除并且用新鮮柱更換。分析員因此必須小心以便記錄每個(gè)柱所使用的小時(shí)數(shù)或所進(jìn)行的分析的總量。雖然可以通過一個(gè)電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置來保持這類使用歷史記錄，但是如果一個(gè)柱從一個(gè)色譜系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至另一個(gè)色譜系統(tǒng)，存在丟失這種信息的風(fēng)險(xiǎn)。所有上述問題提供了將誤差引入到這些分析中(具有可能因此無效的結(jié)果)的機(jī)會。[0016]發(fā)明的披露
[0017]為了解決以上所述的問題，本披露提供一種模塊式色譜盒，該模塊式色譜盒包括一個(gè)殼體，該殼體具有至少部分地包括在其中的至少兩個(gè)色譜柱。這些柱優(yōu)選地但不必固定至該殼體。每個(gè)盒中的兩個(gè)柱可以被匹配而用于進(jìn)行一種特定分析物(或多種分析物)的色譜分離的目的。例如，一個(gè)第一柱可以包括一個(gè)TurboFlow?或其他前置柱或凈化柱(如一個(gè)固相萃取柱或一個(gè)親和色譜柱)，而一個(gè)第二柱是一個(gè)分析柱。在每個(gè)柱的各端處突出在該殼體之外的連接接頭實(shí)現(xiàn)與一個(gè)色譜管道系統(tǒng)和/或一個(gè)檢測器(如一個(gè)質(zhì)譜儀)的流體連接。該盒可以任選地包括用于一個(gè)或多個(gè)柱的溫度控制的加熱器和溫度傳感器，連同任選的傳感器以便與相關(guān)的電子連接器一起監(jiān)測流體流動速率、pH等等?？梢圆捎靡粋€(gè)無源鑒別特征(一個(gè)指示器或鑒別器)(例如，一個(gè)條形碼或RFlD模塊)以便鑒別該盒和它的針對外部裝置/軟件的相關(guān)色譜方法。此外，一個(gè)板載記憶模塊和控制器芯片可以用于主動地記錄計(jì)算機(jī)可讀模塊信息，包括模塊歷史信息，該信息可通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口(如一個(gè)通用串行總線(USB)端口)傳送。
[0018]該盒的這些連接接頭可以在容納在其中的每個(gè)柱的各端處提供快速連接/斷開功能性，以使得針對不同對應(yīng)分析物的分析的模塊可以迅速地互換。每個(gè)柱連接接頭可以與一個(gè)發(fā)明裝置相配合，該發(fā)明裝置將一個(gè)載流體管引導(dǎo)至該對應(yīng)柱端接頭中以使得該管將與該柱端接頭相接觸；將一個(gè)第一彈簧力施加至該管，該第一彈簧力超過當(dāng)該柱處于最大操作壓力下時(shí)將產(chǎn)生的反作用力；并且確保一個(gè)可變形的密封構(gòu)件(它可以是一個(gè)箍)與該同一個(gè)柱端接頭相接觸，從而環(huán)繞該管。單獨(dú)的彈簧力被施加至該管和該密封構(gòu)件。后一個(gè)彈簧力確保在該管、密封構(gòu)件以及柱端接頭之間進(jìn)行一種適當(dāng)?shù)牧黧w密封以便防止在該柱的最大操作壓力下的任何滲漏?？梢酝ㄟ^一個(gè)柄來提供該管、密封構(gòu)件、以及柱端接頭和用于該管和密封構(gòu)件的這些彈簧力的定位，該柄提供一種適當(dāng)量的運(yùn)動和機(jī)械優(yōu)點(diǎn)以使得操作員不需要一個(gè)工具來插入或抽出一個(gè)盒。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，披露一種用于液相色譜分離的盒，該盒包括:一個(gè)殼體；和至少部分地穿過該殼體的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二色譜柱，每個(gè)色譜柱包括一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作用于將該色譜連接至外部管線。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，披露一種用于液相色譜分離的盒，該盒包括:(a) —個(gè)殼體；(b)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第一色譜柱,該色譜柱包括:(i)該第一色譜柱的一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作用于將該第一色譜柱連接至外部管線；(ii)形成為大致上均勻分布的大量剛性、固體、多孔粒子的一種填充材料，這些粒子具有不小于約30 μ m的大致上均勻的平均橫截面尺寸或直徑；以及(iii)在所述粒子之間具有多個(gè)間隙通道的一種系統(tǒng)，這些間隙通道具有不小于該柱的總體積的約45%的一個(gè)總間隙體積，其中這些粒子和間隙通道被配置以使得在操作中，在該間隙體積的至少一個(gè)主要部分內(nèi)的流動是湍流；以及(c)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第二色譜柱，該色譜柱包括:(i)該第二色譜柱的一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作用于將該第二色譜柱連接至外部管線；和(ii)與該第一色譜柱的填充材料不同的一種填充材料。
[0021]在本發(fā)明的第三方面中，披露一種液相色譜系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:(a) —個(gè)樣品源；
(b)一個(gè)溶劑源；(C)至少一個(gè)流體泵，該流體泵流體地聯(lián)接至該樣品源和該溶劑源，用于將來自該樣品源的樣品和來自該溶劑源的溶劑推進(jìn)通過該液相色譜系統(tǒng)；(d)至少一個(gè)混合裝置，該混合裝置流體地聯(lián)接至該至少一個(gè)流體泵，用于將來自該樣品源的樣品與來自該溶劑源的溶劑進(jìn)行混合；(e) —個(gè)盒，該盒包括:(i) 一個(gè)殼體；和(ii)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第一和一個(gè)第二色譜柱；(f) 一個(gè)閥系統(tǒng)，該閥系統(tǒng)流體地聯(lián)接至該第一和第二色譜柱以及該至少一個(gè)混合裝置；以及(g) —個(gè)檢測器，該檢測器流體地聯(lián)接至該第二色譜柱，用于檢測從該第二色譜柱洗脫的物質(zhì)，其中該閥系統(tǒng)是可配置的以便將流體傳遞至該第一色譜柱，從而被輸入到其上，并且以便將流體從該第一色譜柱傳遞至該第二色譜柱，從而被輸入到其上。
[0022]附圖簡要說明
[0023]從以下僅以舉例方式并且參照不必按比例繪制的附圖所給出的說明中，本發(fā)明的以上所述的和各種其他方面將變得清楚，在附圖中:
[0024]圖1是一個(gè)廣義常規(guī)多柱液相色譜(LC)系統(tǒng)的示意性圖解；
[0025]圖2是根據(jù)本傳授內(nèi)容的一種多柱LC系統(tǒng)的示意性圖解；
[0026]圖3A是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的一種雙柱色譜盒的示意性圖解；
[0027]圖3B是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的另一種雙柱色譜盒的示意性圖解；
[0028]圖3C是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的又另一種雙柱色譜盒的頂部透視圖；
[0029]圖3D是圖3C的雙柱色譜盒的底部透視圖；
[0030]圖4A是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的一種裝置的圖解；
[0031]圖4B是圖4A的柱固定機(jī)構(gòu)部分的透視圖；
[0032]圖5A是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的一種第二裝置的一部分的圖解；
[0033]圖5B是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的一種第三裝置的一部分的圖解；
[0034]圖6A是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的一種第四裝置的第一透視圖；
[0035]圖6B是圖6A中所圖解的裝置的第二透視圖；
[0036]圖6C是通過圖6A、6B中所圖解的裝置的中心并且沿該裝置的主軸線所取得的橫截面視圖；
[0037]圖7是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)輸入管線和一個(gè)輸出管線聯(lián)接至一個(gè)雙柱盒的兩個(gè)色譜柱中的每一個(gè)的對應(yīng)端的一種第一系統(tǒng)的圖解；并且
[0038]圖8是根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)輸入管線和一個(gè)輸出管線聯(lián)接至一個(gè)雙柱盒的兩個(gè)色譜柱中的每一個(gè)的對應(yīng)端的另一系統(tǒng)的圖解。
[0039]實(shí)施本發(fā)明的模式
[0040]以下說明的提出是為了使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠進(jìn)行和使用本發(fā)明，并且是在特定的應(yīng)用及其要求的背景下提供的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對所描述的實(shí)施例的各種修改將是顯而易見的，并且在此的一般原則可以應(yīng)用到其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明并非旨在局限于所示出的實(shí)施例和實(shí)例，而是要根據(jù)所示出和所描述的特征和原則而給予可能的最寬范圍。為了更詳細(xì)地理解本發(fā)明的特征，請結(jié)合以下討論參見圖1至圖6。
[0041]雖然圖1中所圖解的常規(guī)系統(tǒng)10能夠獲得優(yōu)異的分析結(jié)果，但它確實(shí)呈現(xiàn)出如以上所述的許多實(shí)際或潛在的問題和困難。因此，圖2提供根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的一種改進(jìn)的系統(tǒng)的示意性圖解。圖1至2中的相同參考數(shù)字是指系統(tǒng)10 (圖1)和系統(tǒng)30(圖2)中相同的部件。兩個(gè)圖的對比顯示系統(tǒng)10的兩個(gè)獨(dú)立的柱7a，7b被系統(tǒng)30的單個(gè)一體化盒40替代。系統(tǒng)30的盒40之中包括與圖1的凈化柱7a類似的一個(gè)第一柱，連同與圖1的分析柱7b類似的一個(gè)第二柱。
[0042]采用連接器48以便將盒40的第一柱的兩個(gè)端接頭連接至流體管線6f和6g，并且將盒40的第二柱的兩個(gè)端接頭連接至流體管線6k和6j。每個(gè)連接器48可以包括僅由一個(gè)聯(lián)接螺母、一個(gè)管狀聯(lián)接本體以及一個(gè)箍組成的一個(gè)簡單的常規(guī)管線連接接頭或端接頭。然而，根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面，連接器48可以包括替代裝置，這些替代裝置被設(shè)計(jì)以便不要求一個(gè)安裝工具并且以便防止一種扭轉(zhuǎn)運(yùn)動或扭矩的施加。在附圖4至6中圖解并且在以下更詳細(xì)的討論這類裝置的實(shí)例。任何單獨(dú)盒內(nèi)的這些柱可以彼此相匹配以便針對一個(gè)具體類型的分析、一個(gè)具體分析方案、或一個(gè)具體類型的樣品提供最優(yōu)色譜分離。任何特定分析物的最優(yōu)分離或濃縮可能要求凈化和分析柱特性(例如，該固定相的化學(xué)或物理組成)的一個(gè)具體組合。因此，在一個(gè)單個(gè)盒內(nèi)利用兩個(gè)柱使一個(gè)匹配組的兩個(gè)柱(在一個(gè)第一濾筒內(nèi))能被迅速地交換并且用一個(gè)匹配對的柱(在一個(gè)第二盒內(nèi))替代，該匹配對的柱更好地適合于一個(gè)后續(xù)操作分析或分析方案。
[0043]系統(tǒng)30中盒40的提供(圖2)不僅實(shí)現(xiàn)匹配組的柱的快速互換，而且還實(shí)現(xiàn)板載盒電子器件或電子控制部件的包括，這些電子器件或組件與盒操作有關(guān)、或存儲或操縱與該盒有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，該盒可以包括與在一個(gè)色譜分離的過程中出于控制該分離的目的而控制一個(gè)柱環(huán)境變量(如溫度)有關(guān)的部件。此外或可替代地，該盒可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器或轉(zhuǎn)換器，該一個(gè)或多個(gè)傳感器或轉(zhuǎn)換器監(jiān)測與該模塊的一個(gè)或多個(gè)柱的功能有關(guān)的環(huán)境或操作參數(shù)，如溫度、流體壓力或流體流動速率。此外或可替代地，該盒可以包括一個(gè)電子記憶存儲裝置，該裝置可以存儲與該盒身份；該盒內(nèi)容納的柱的類型；該盒被設(shè)計(jì)用于的任何分析方案的性質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以及可能的歷史盒使用數(shù)據(jù)，如通過任何板載傳感器記錄的操作的小時(shí)的數(shù)量、進(jìn)行的分析的數(shù)量、或溫度、壓力或流速的時(shí)間曲線。
[0044]根據(jù)上述考慮，除了這些流體連接之外，該模塊可以包括一個(gè)電子連接器或通過一個(gè)電子通信線路34f (圖2)實(shí)現(xiàn)盒40與控制器或計(jì)算機(jī)裝置32之間的通信的其他電子連接器。電子通信線路34f可以提供雙向通信。例如，控制器或計(jì)算機(jī)裝置32的軟件可以讀出來自該盒的盒鑒別信息，以便驗(yàn)證使用了正確的盒用于當(dāng)前分析方案并且檢查沒有試圖使用超過盒的標(biāo)稱有用壽命的盒?？商娲?，或此外，控制器或計(jì)算機(jī)裝置32可以將控制信號發(fā)送至盒40，以便操作該盒的一個(gè)或多個(gè)操作控制設(shè)備，如一個(gè)柱加熱器。
[0045]圖3A是示出根據(jù)本傳授內(nèi)容的一種雙柱色譜盒的另外細(xì)節(jié)的示意性圖解。色譜盒40包括一個(gè)殼體41，該殼體具有至少部分地包括在其中的兩個(gè)色譜柱一一個(gè)第一柱42和一個(gè)第二柱44。柱42，44優(yōu)選地但不必固定至殼體41。每個(gè)盒中的這兩個(gè)柱可以被匹配而用于進(jìn)行一種特定分析物(或多種分析物)的色譜分離的目。例如，第一柱42可以包括一個(gè)凈化柱如一個(gè)TurboFlow?或htlc柱，而第二柱44可以包括一個(gè)分析柱。第一柱42包括兩個(gè)柱端接頭42f，在這兩個(gè)柱端的每一個(gè)處都有一個(gè)這種端接頭。同樣，第二柱在它的兩端的每一個(gè)處包括一個(gè)端接頭44f。如所已知的，柱端接頭是用于流體連接至外部管線的附接點(diǎn)。因此，采用連接器48以便將第一柱42的兩個(gè)端接頭連接至流體管線6f和6g，并且將第二柱44的兩個(gè)端接頭連接至流體管線6k和6j，這些外部管線與圖2中示出的那些是類似的。如以上所述，這兩個(gè)流體管線在它們的對端處都連接至旋轉(zhuǎn)閥vl并且可以指引在任一方向上流動通過第一柱42，這取決于該柱是被負(fù)載還是被沖洗。管線6j和6k相對于第二柱44對應(yīng)地是流體輸入和輸出管線，其中管線6j將流體從旋轉(zhuǎn)閥v2提供至該第二柱，并且管線6k將洗脫分析物輸出至檢測器31。注意流體管線6j，6k還可以在與圖3A中所示相反的意義上聯(lián)接至第二柱44的柱端，以使得通過該柱的流體流動將是在與所示的方向相反的方向上。
[0046]盒40可以包括一個(gè)無源鑒別特征(一個(gè)指示器或鑒別器)(例如，一個(gè)條形碼54或一個(gè)RFID模塊等等)，該特征可以用于鑒別該盒和它的針對外部裝置/軟件的相關(guān)色譜方法。例如，系統(tǒng)30可以包括一個(gè)條形碼讀出器(未示出)或能夠解釋該無源鑒別特征的其他裝置，該讀出器或其他裝置是電子地連接至電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置32。這種特征可以使系統(tǒng)軟件能夠自動地驗(yàn)證一個(gè)插入盒內(nèi)的這些柱對于目前正通過該系統(tǒng)進(jìn)行的一個(gè)分析方案是適當(dāng)?shù)摹?br> [0047]盒40可以進(jìn)一步或可替代地包括不同電子控制、傳感、數(shù)據(jù)存儲或邏輯部件以及相關(guān)的外部電子連接器。例如，該盒可以包括與這些所包括的柱中的一個(gè)或多個(gè)緊密接觸的一個(gè)或多個(gè)加熱器58，以便在一個(gè)色譜程序過程中控制溫度。該加熱器可以用于例如增加溫度，以便釋放先前保留或濃縮在該第一柱內(nèi)的一個(gè)固定相上的一個(gè)樣品部分，以使得該樣品部分可以被轉(zhuǎn)移到該第二柱。該盒可以包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器60。這類傳感器(如果存在)可以結(jié)合任何板載加熱器作為一個(gè)溫度控制回路的一部分工作以便控制一個(gè)或多個(gè)柱的溫度?？刂七壿嬁梢栽陔娮涌刂破骰蛴?jì)算機(jī)裝置32的軟件中實(shí)施、或可替代地可以在一個(gè)板載電路模塊52的固件中實(shí)施，該控制邏輯可以包括電子記憶或控制器邏輯。此外或可替代地，電路模塊52可以用于主動地記錄計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)或與該模塊相關(guān)的其他信息，包括模塊歷史信息，這種信息通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口 50 (如一個(gè)USB端口)可由外部裝置下載或可轉(zhuǎn)移至外部裝置(如電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置32)?？梢圆捎闷渌娀螂娮舆B接器56來將電力提供至加熱器、至讀出傳感器等等。
[0048]圖3B至圖3D圖解了根據(jù)本傳授內(nèi)容的替代性色譜盒。圖3B中所示的盒240在大多數(shù)方面是與圖3A中所示的盒類似，除了加熱器58從殼體41的內(nèi)部去除，并且而是與一個(gè)入口管線(注意鄰近管線6g的箭頭指示流體流動的方向)相接觸或非常接近地安置，以使得流體在進(jìn)入柱42之前被預(yù)加熱。取決于實(shí)驗(yàn)要求，可以關(guān)于另一個(gè)柱44類似地安置一個(gè)類似的加熱器。取決于流體流動的速度，圖3A中所圖解的配置可能不允許有足夠的時(shí)間用于該柱內(nèi)的流體達(dá)成所希望的溫度。然而，圖3B中所示的加熱器配置可以被安排，以使得該流體與管線的加熱長度相接觸達(dá)一段足夠的時(shí)間，以便在該柱內(nèi)達(dá)成所希望的溫度。圖3B中所示的加熱器58可以包括若干加熱設(shè)備中的任一個(gè)，如一個(gè)盤繞的電阻絲或商業(yè)上可獲得的加熱帶。如果需要，該管線加熱器可以補(bǔ)充圖3A中所圖解的內(nèi)部加熱器。一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器60可以與該盒內(nèi)部的一個(gè)或兩個(gè)柱保持相接觸，以便提供這一個(gè)或兩個(gè)柱中的流體的溫度的測量，并且可能地以便提供溫度反饋用于控制該加熱器。
[0049]圖3C至圖3D中繪示的盒250包括與圖3A至3B中所示的盒不同的長寬比。在許多情況下，可能所希望的是制作該盒以便允許用戶用一種運(yùn)動將該盒簡單地插入到一個(gè)固持器或托架中，以使得在實(shí)現(xiàn)正確盒定位的同時(shí)進(jìn)行與該盒的電連接。因此，盒250包括一個(gè)單個(gè)電連接器端口 53，該電連接器端口替代和提供圖3A至3B中所示的標(biāo)準(zhǔn)接口端口 50和獨(dú)立電連接器56的功能性。在盒250的下側(cè)上示出連接器端口 53，在這個(gè)實(shí)例中，可能有利地是用戶通過向下推動一個(gè)盒到如在以下所討論的圖8所示的系統(tǒng)中的位置中來插入該盒。該單一向下運(yùn)動將然后對齊該盒并且引起連接器端口 53與在例如一個(gè)底板中的一個(gè)匹配連接器相接觸。其他連接器端口和插入配置也是可能的。
[0050]作為一個(gè)兩級色譜分離的一個(gè)實(shí)例，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，一個(gè)Turbo FI ο w_?.柱(有時(shí)還稱為一個(gè)高瑞流液相色譜或htlc柱)可以在第一分離步驟中用作一個(gè)“凈化”柱。TurboFlow柱可以用于基于化合物的尺寸范圍或分子量范圍(或一些其他性質(zhì))來分離并且可能地濃縮它們的一個(gè)子集，并且然后一個(gè)接著的“分析柱”可以用于分離所分離或濃縮的子集的單獨(dú)化合物。在美國專利5，772，874 ;5，919，368以及6，149，816中詳細(xì)地描述了 TurboFlow?方法和裝置，所有專利通過引用以其全部內(nèi)容結(jié)合在此(如同在此完全地闡述)。簡單地說，TurboFlow?裝置和方法包括或涉及形成為大致上均勻分布的大量剛性、固體、多孔粒子的一種色譜柱或本體，這些粒子具有不小于約30 μ m、典型地50 μ m或在某些實(shí)例中更大高達(dá),但不限于，1000 μ m的大致上均勻的平均橫截面尺寸或直徑。這些粒子是選自具有不同尺寸和形狀的一個(gè)范圍并且如通過壓力、燒結(jié)等等在一個(gè)本體或柱中固持在一起，以使得在這些粒子之間形成具有不小于該柱的總體積的約45%的一個(gè)總間隙體積的間隙通道。，這些粒子的表面(包括這些粒子中的孔隙的內(nèi)表面)是色譜活性的，如通過涂覆有色譜固定相層。
[0051]由于一個(gè)TurboFlow?柱中的這些粒子和填料的性質(zhì)，該流體混合物通過該柱的流動可以是處于高流速下，并且相信在這類條件下，在該間隙體積的至少一個(gè)主要部分內(nèi)誘導(dǎo)了該混合物的湍流，并且據(jù)推測這種湍流事實(shí)上增強(qiáng)了傳質(zhì)速率，因此增加該柱的動態(tài)容量。根據(jù)湍流、擴(kuò)散、以及化學(xué)的原理，小樣品分子可以在一個(gè)TurboFlow?柱中從一個(gè)樣品基質(zhì)分離。由于小分子量分子比大分子量分子擴(kuò)散快，這些小樣品化合物擴(kuò)散到這些粒子孔隙中。該移動相的湍流在這些大樣品化合物有機(jī)會擴(kuò)散到這些粒子孔隙中之前快速地將它們沖洗通過該柱至廢棄物。在進(jìn)入這些孔隙的樣品分子中，對這些孔隙內(nèi)部的化學(xué)結(jié)構(gòu)具有親和性的那些結(jié)合至這些柱粒子的內(nèi)表面上。具有更低結(jié)合親和性的小樣品分子快速地?cái)U(kuò)散出這些孔隙并且被沖洗至廢棄物。移動相、溫度或其他參數(shù)的變化然后可以引起被該TurboFlow?柱結(jié)合的那些分子洗脫至該分析柱用于進(jìn)一步分離。
[0052]在本發(fā)明的不同其他實(shí)施例中，一個(gè)固相萃取(SPE)柱或一個(gè)親和色譜柱可以用作一個(gè)凈化柱。一個(gè)SPE柱可以用于基于某些非分析或干擾性化學(xué)成分的保持在一種固定相材料內(nèi)(或上)或穿過一種固定相材料物理或化學(xué)趨勢，將它們消除或分離出。這些干擾性成分可以懸浮或溶解在該移動相中。一個(gè)親和色譜柱也可以用于消除某些非分析或干擾性化學(xué)成分，但在此后一種情況下，該消除或分離是基于樣品成分經(jīng)受與該固定相的生物相互作用的相對趨勢。該生物相互作用可以例如是一種抗原與一種抗體之間或一種酶與該生物材料之間的一種特異性相互作用，該酶與該生物材料特異性地相互作用。
[0053]在一種類型的實(shí)驗(yàn)中，所感興趣的一種或多種分析物可以保持在該凈化柱(HTLC、SPE、親和色譜或其他)內(nèi)，而這些干擾性成分穿過該凈化柱到廢棄物。移動相溶劑的隨后變化(或一個(gè)或多個(gè)物理參數(shù)如溫度的變化)可以然后用于萃取所感興趣的分析物并且將它們指引至該分析柱。在另一種類型的實(shí)驗(yàn)中，所感興趣的一種或多種分析物可以穿過該凈化柱并且然后傳至該分析柱，而這些干擾性成分被保持在該凈化柱內(nèi)。一種不同的溶劑或一個(gè)或多個(gè)物理參數(shù)的變化可以隨后用于將所分離的不需要的成分沖洗出該凈化柱至廢棄物。該分析柱可以是基于在該分析柱內(nèi)的不同保留時(shí)間來分離這些不同分析物和其他成分的一個(gè)柱。任何具體分析物的最優(yōu)分離或濃縮可能要求凈化柱和分析柱特性(例如，該固定相的化學(xué)或物理組成)的一個(gè)具體組合。
[0054]圖4A是根據(jù)本傳授內(nèi)容的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的一個(gè)第一示例性連接器裝置100的圖解。在一些實(shí)施例中，裝置100可以用作連接器48(圖2、圖3)中的一個(gè)或多個(gè)。這類裝置可以用于促進(jìn)盒40從圖2中所示的系統(tǒng)30的快速連接和斷開。在于2011年10月28日提交的題為“用于將管線聯(lián)接至色譜柱的裝置和方法”的專利的國際(PCT)申請(代理人案號5806W01/PCT，申請?zhí)朠CT/US2011/058226)中更詳細(xì)地描述圖4A至圖4B中所示的裝置，所述專利以引用的方式以其全部內(nèi)容結(jié)合在此。在操作中，一個(gè)管線6大致上平行于該裝置的一個(gè)軸線通過該裝置的不同孔111完全穿過連接器100。裝置100是可操作的以便施加一個(gè)力至管線6，以使得該管線被壓至柱端接頭104中以便與柱103形成流體聯(lián)接。裝置100是進(jìn)一步可操作的以便施加一個(gè)第二力至一個(gè)可變形的密封構(gòu)件122b (如一個(gè)箍)，以便使該密封構(gòu)件以在管線6、端接頭104以及柱103之間產(chǎn)生防漏密封的一種方式變形。所述力兩者都是大致上平行于裝置100和柱103的共軸線施加，從而防止任何扭轉(zhuǎn)運(yùn)動或力施加至該柱。
[0055]圖4A中所示的連接器裝置100包括一個(gè)空心遠(yuǎn)端(或外部)本體構(gòu)件110、一個(gè)空心中間本體構(gòu)件112以及一個(gè)空心近端(或內(nèi)部)本體構(gòu)件114，其中術(shù)語“遠(yuǎn)端”和“近端”是指相對于具有一個(gè)柱端接頭104的一個(gè)色譜柱103取得的空間關(guān)系。遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110是通過一個(gè)第一帶螺紋的聯(lián)接件113a附接至中間本體構(gòu)件112、并且中間本體構(gòu)件112是通過一個(gè)第二帶螺紋的聯(lián)接件113b附接至近端本體構(gòu)件114。這些組裝的本體構(gòu)件是作為一個(gè)整體通過一個(gè)支撐構(gòu)件116支撐在一個(gè)基座或殼體108上,該支撐構(gòu)件被固定至或剛性地夾持在近端本體構(gòu)件114上。如圖4B中所示，柱103由一個(gè)柱支撐構(gòu)件106支撐，該柱支撐構(gòu)件至少部分地繞柱端接頭104配合。
[0056]裝置100的支撐構(gòu)件116 (圖4A)與基座或殼體108接合以便相對于該殼體大致上僅在一個(gè)方向上是可移動的。這種可滑動的接合可以例如通過使用一個(gè)導(dǎo)軌(未示出)來實(shí)施。這種導(dǎo)軌可以是剛性地附接至該支撐構(gòu)件并且被設(shè)計(jì)以便在該基座或殼體中的一個(gè)匹配凹槽(未示出)內(nèi)滑動。機(jī)械領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)其他可滑動的接合配置和聯(lián)接。
[0057]與支撐構(gòu)件116與基座或殼體108之間的聯(lián)接的可滑動的性質(zhì)相對比，柱支撐構(gòu)件106是相對于基座或殼體108剛性地固定在適當(dāng)位置。如圖4B中所示，柱支撐構(gòu)件106包括一個(gè)凸出的或凹入的部分107，該部分被設(shè)計(jì)成與柱端接頭104的一部分相配合并且部分地包圍該柱端接頭的一部分。該柱端接頭或該柱支架可以是由一種略微柔韌的材料構(gòu)造成，以使得當(dāng)該柱在力下在圖4B的向下指向箭頭的方向上移動時(shí)，端接頭104與柱103一起“卡”在凸出部107內(nèi)的一個(gè)界定的和可重現(xiàn)的位置中。當(dāng)在將一個(gè)管線6聯(lián)接至該柱的操作過程中通過裝置100施加力至該柱的自由端時(shí)，柱端接頭104的停止機(jī)構(gòu)(如圓周脊105)防止該端接頭和柱的移動。雖然該停止機(jī)構(gòu)在圖4B中被圖解為一個(gè)圓周脊105，但它可以可替代地實(shí)施為一種不同形式的突出，如一個(gè)凸臺、隆起或銷釘。支撐構(gòu)件116與基座或殼體108之間的可滑動的聯(lián)接和柱支撐構(gòu)件106與該基座或殼體之間的固定聯(lián)接的組合允許裝置100 (包括具有三個(gè)本體構(gòu)件110、112、114的組件和以下進(jìn)一步討論的相關(guān)部件)通過平行于裝置100的一個(gè)軸線的移動朝向柱103和它的相關(guān)的柱接頭104移動或從該柱和它的相關(guān)柱接頭縮回。任選地，該可滑動的聯(lián)接可以配備有一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)以便在達(dá)到一個(gè)所希望的位置時(shí)防止移動。
[0058]現(xiàn)在返回圖4A的討論，可以容易地觀察到裝置100進(jìn)一步包括組裝在該裝置內(nèi)的兩個(gè)彈簧以便提供平行于該裝置的一個(gè)軸線的單獨(dú)的彈簧力。一個(gè)第一彈簧118a被安置于該裝置的一個(gè)第一內(nèi)部部分內(nèi)，該腔室界定在中間本體構(gòu)件112與遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110的一個(gè)端蓋117之間。一個(gè)第二彈簧118b被安置于該裝置的一個(gè)第二內(nèi)部部分內(nèi)，該腔室界定在中間本體構(gòu)件112與近端本體構(gòu)件114之間。第一彈簧118a通過一個(gè)第一彈簧限位器119a抵靠一個(gè)第一襯圈或墊圈120a固持。同樣，第二彈簧118b通過一個(gè)第二彈簧限位器11%抵靠一個(gè)第二襯圈或墊圈120b固持。在組裝過程中，第一彈簧118a通過第一帶螺紋的聯(lián)接件113a的漸進(jìn)接合預(yù)負(fù)載有一個(gè)第一預(yù)定彈簧力，以便在端蓋117與襯圈或墊圈120a之間供應(yīng)該預(yù)定彈簧力。同樣，在組裝過程中，第二彈簧118b通過第二帶螺紋的聯(lián)接件113b的漸進(jìn)接合預(yù)負(fù)載有大于該第一預(yù)定彈簧力的一個(gè)第二預(yù)定彈簧力，以便在中間本體構(gòu)件114與襯圈或墊圈120b之間將供應(yīng)一個(gè)第二預(yù)定彈簧力。
[0059]在將遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110組裝到中間本體構(gòu)件114上之前，一個(gè)箍122a被放置在該中間本體構(gòu)件的一個(gè)空心內(nèi)部部分中。箍122a的目的是通過襯圈或墊圈120a將由第一彈簧118a提供的力轉(zhuǎn)移至管線6，以使得用足夠的力將該管線壓到柱端接頭104中，這樣使得該管線與該端接頭之間的壓力超過在正常操作條件下該柱中達(dá)成的流體壓力——典型地為15000psi (磅/平方英寸)。由于該管線的本體總體上是由金屬構(gòu)造成，因此箍122a優(yōu)選地是由具有的硬度等于或大于該管線的硬度一種金屬(例如，不銹鋼)構(gòu)造成。用材料的這種選擇，在柱103的方向上施加至箍122a的力將傾向于引起箍122a本身擠進(jìn)該管線壁中，以便產(chǎn)生一種緊密的金屬與金屬摩擦密封。在替代實(shí)施例中，箍122a可以被管線6上的或與該管線成一體的一個(gè)形狀更換，該形狀如一個(gè)脊、凹槽、環(huán)等等。在操作中，該管線的所形成的形狀部分可以與同第一彈簧118a相接觸的一個(gè)夾持件、環(huán)、墊圈、襯圈等等相接合，以便將彈簧力轉(zhuǎn)移至管線6。
[0060]在操作中，裝置100還包括一個(gè)可變形的密封構(gòu)件122b (它可以是一個(gè)箍)，恰好在將該管線末端定位在柱端接頭104中之前將該密封構(gòu)件放置在管線6上?？勺冃蔚拿芊鈽?gòu)件或箍122b的目的是在由第二彈簧118b通過襯圈或墊圈120b提供的力的施加下變形，以便在該管線、端接頭以及柱之間形成一種防漏密封。因此，可變形的密封構(gòu)件122b優(yōu)選地是由一種彈性聚合物材料如PEEK構(gòu)造成。
[0061]當(dāng)裝置100不在提供一個(gè)管線與一個(gè)柱之間的聯(lián)接的操作中時(shí)，這些預(yù)負(fù)載的彈簧力是對應(yīng)地接納在遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110的端蓋117與中間本體構(gòu)件112之間和該中間本體構(gòu)件與近端本體構(gòu)件114之間。用戶可以通過操作一個(gè)夾持和閉鎖機(jī)構(gòu)124 (包括一個(gè)推動機(jī)構(gòu)與一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu))來將裝置100置于操作中(這時(shí)管線6和箍122a已經(jīng)在該裝置內(nèi)處于適當(dāng)位置并且可變形的密封構(gòu)件或箍122b已經(jīng)在該管線上的適當(dāng)位置)，該機(jī)構(gòu)在固定的柱103和它的端接頭104的方向上推動這三個(gè)本體構(gòu)件(并且，因此，還推動支撐構(gòu)件116、管線6以及這些本體構(gòu)件內(nèi)的硬件)。
[0062]一旦該管線與該端接頭相接觸，力的進(jìn)一步施加(通過該夾持和閉鎖機(jī)構(gòu)的繼續(xù)操作)引起該管線通過箍122a和第一襯圈或墊圈120a針對第一彈簧118a施加一個(gè)增加的力。一旦由該管線提供的反作用力超過彈簧118a上的預(yù)負(fù)載的彈簧力，該夾持和閉鎖機(jī)構(gòu)的繼續(xù)操作將引起該彈簧壓縮，從而使該裝置能夠移動，以使得可變形的密封構(gòu)件122b與近端本體構(gòu)件114和柱端接頭104相接觸。該夾持和閉鎖機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步?呆作引起弟一彈黃118a的壓縮，連同針對第二彈簧118b的一個(gè)增加的反作用力通過可變形的密封構(gòu)件122b和第二襯圈或墊圈120b的施加。該夾持和閉鎖機(jī)構(gòu)的仍然進(jìn)一步操作引起彈簧118a、118b壓縮，結(jié)果施加至該管線和該密封構(gòu)件的彈簧力增加。密封構(gòu)件122b上增加的力和壓力引起這個(gè)密封構(gòu)件在柱端接頭104內(nèi)和繞該管線變形，以便產(chǎn)生一種防漏壓力密封。
[0063]可以在近端本體構(gòu)件114的一端中提供一個(gè)凹座115，以便提供用于容納可變形的密封構(gòu)件122b的一個(gè)空隙、并且在該夾持和閉鎖程序過程中引導(dǎo)連接器裝置100與柱端接頭104之間的相對移動。在實(shí)際操作該裝置之前這些彈簧的預(yù)壓縮確保了要求零件的最小實(shí)際移動以便實(shí)現(xiàn)該管線上和該可變形的密封構(gòu)件上所要求的或適當(dāng)?shù)淖罱K力。
[0064]圖5A-5B是根據(jù)本傳授內(nèi)容的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端并且在一些實(shí)施例中可以用作連接器48 (圖2、3)中的一個(gè)或多個(gè)的兩種替代裝置的的端部分的圖解。圖5A，5B中所示的裝置140、145在很多方面與圖4A中所圖解的裝置100是類似的。然而，裝置140、145在管線6針對端接頭104、31和柱103進(jìn)行密封的方式方面與裝置100不同。然而，在裝置100中，可變形的密封構(gòu)件122b可以簡單地包括一個(gè)第二箍，在圖5A中所示的裝置140中，一個(gè)單個(gè)一體的、單體密封構(gòu)件123替代第二襯圈或墊圈120b和密封構(gòu)件122b。密封構(gòu)件123包含一種可變形的材料以便在來自第二彈簧118b的力下在管線6、端接頭104以及柱103之間產(chǎn)生一種防漏密封。在圖5A所示的裝置140中，出于這類密封目的采用另一個(gè)一體的、單體密封構(gòu)件125。
[0065]替代裝置145 (圖5B)的密封構(gòu)件125是圖5A中所示的密封構(gòu)件的修改形式，其中從近端本體構(gòu)件114向外延伸的一部分是細(xì)長的，以使得可以使用新型聯(lián)接裝置145將管線6密封地聯(lián)接至常規(guī)柱端接頭31。許多常規(guī)端接頭(如常規(guī)端接頭31)具有一個(gè)孔，該孔具有內(nèi)螺紋。此內(nèi)螺紋被設(shè)計(jì)成與一個(gè)帶螺紋的螺母或螺釘?shù)耐饴菁y相配合，該螺母或螺釘可以旋轉(zhuǎn)以便提供一個(gè)加壓力。雖然在此披露的圖解的新型實(shí)施例中沒有采用這類螺紋，但是所希望的是能夠與具有常規(guī)接頭的現(xiàn)有色譜柱相結(jié)合來采用本發(fā)明。因此，密封構(gòu)件125具有一個(gè)細(xì)長部分，該細(xì)長部分具有比端接頭31的帶螺紋的部分的內(nèi)徑小的一個(gè)直徑。以此方式，密封構(gòu)件125被適配以便無需接觸這些螺紋即可延伸至該常規(guī)柱端接頭中，從而繞過該螺紋部分。從這些螺紋向內(nèi)，可變形的密封構(gòu)件125在操作中與該常規(guī)柱端接頭的孔的一個(gè)錐形部分相接合，從而以與可變形的密封構(gòu)件或第二箍122b針對無螺紋的端接頭104產(chǎn)生一種密封(圖4A)的方式相類似的方式形成一種防漏密封。在使用裝置140或裝置145將一個(gè)管線從一個(gè)色譜柱斷開時(shí)，該密封構(gòu)件(密封構(gòu)件123或密封構(gòu)件125)可以保持附接至或處于近端本體構(gòu)件114內(nèi)，從而消除了用戶在下次使用該對應(yīng)裝置時(shí)供應(yīng)或插入一個(gè)箍的需要。
[0066]圖6A至6C繪示根據(jù)本傳授內(nèi)容的不同方面的用于將一個(gè)管線聯(lián)接至一個(gè)色譜柱的一端的另一裝置。在一些實(shí)施例中，圖6中所圖解的裝置300可以用作圖2至3中所示的連接器48中的一個(gè)或多個(gè)?，F(xiàn)在詳細(xì)參見連接器裝置300，圖6A和6C是完全組裝的裝置300的第一和第二透視外視圖。一般認(rèn)為，裝置300包括一個(gè)殼體302，該殼體是該裝置的第一本體構(gòu)件；和一個(gè)活塞303，該活塞是該裝置的第二本體構(gòu)件。殼體302具有一個(gè)開孔或腔326?；钊?03能夠可滑動地至少部分地插入到該殼體的孔或腔326中，并且還能夠至少部分地從該孔或腔縮回。優(yōu)選地，孔或腔326的一部分包括與該活塞的該部分相配合的一個(gè)形狀，該活塞的該部分能夠可滑動地插入到該孔或腔中。如果該活塞的這個(gè)部分是圓柱形的，那么該活塞和孔可以被說成包括一種活塞-圓筒關(guān)系。
[0067]可以在孔或腔326的該部分內(nèi)提供一個(gè)襯圈或其他承托部分311，該襯圈或其他承托部分接收活塞303的該部分以便提供用于該活塞的插入和縮回的一個(gè)光滑滑動面?？梢酝ㄟ^用戶通過一種推動和閉鎖(或鎖閉)機(jī)構(gòu)324來手動控制該活塞移動至該殼體中或該活塞從該殼體的部分縮回。如所示，該推動和閉鎖機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)手操作柄321和一個(gè)聯(lián)接桿325以使得聯(lián)接桿325通過一個(gè)第一樞軸銷322與柄321機(jī)械地接合，該聯(lián)接桿的一端自由地繞該樞軸銷旋轉(zhuǎn)。一個(gè)第二樞軸銷(未示出)類似地在聯(lián)接桿325的相對端與活塞303之間提供機(jī)械接合，以使得柄321的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被轉(zhuǎn)化成該活塞的平移運(yùn)動。
[0068]活塞303之中具有一個(gè)腔室327，一定長度的管線306穿過該腔室。圖3B的插圖330示出裝置300的一部分的放大視圖，以使得可以看到管線306的一個(gè)端部分突出到活塞303的一個(gè)端板312之外。一個(gè)密封構(gòu)件323 (該密封構(gòu)件是該裝置的一部分并且可以是一個(gè)可變形的箍)圍繞管線306的一部分，以使得該管線的端部分部分地突出到密封構(gòu)件323之外。密封構(gòu)件323具有一個(gè)錐形外表面，該錐形外表面被設(shè)計(jì)成與一個(gè)常規(guī)端接頭304b (它不必是裝置300的一個(gè)部件，但出于清楚起見被示出)的錐形內(nèi)表面相配合，以便在端接頭304b內(nèi)提供一種防漏密封。在操作中，端接頭304b—般將被安裝在一個(gè)色譜柱(未示出)的一端上，該端將是該柱的一個(gè)入口端或一個(gè)出口端。因此，當(dāng)管線306和密封構(gòu)件323通過連接器裝置300插入到端接頭304b中時(shí)，管線306將流體遞送至該色譜柱中或接收來自該色譜柱的流體。
[0069]在圖6A、6B所示的視圖中，該連接器裝置是被示出處于打開位置，以使得管線306的末端從端接頭304b縮回。在這個(gè)打開配置中，該色譜柱可以被去除或更換。然后可以將同一或一個(gè)不同的色譜柱定位在正確的位置，以便通過將它的端接頭定位在殼體302的一個(gè)槽縫、凹座或凹槽307中來接收管線306的末端。因此，包括該槽縫、凹座或凹槽307的該殼體的一部分提供與以上在此結(jié)合其他實(shí)施例討論的柱支撐構(gòu)件106相同的功能性。隨后，操作推動和閉鎖機(jī)構(gòu)324以便引起活塞303進(jìn)一步移動至孔或腔326中，此時(shí)管線306隨著這種運(yùn)動運(yùn)載，直到該管線末端與端接頭304b相接合。該柄在同一方向的進(jìn)一步操作以以下描述的方式引起在該管線和該端接頭之間形成一種防漏密封。
[0070]圖6C是通過裝置300的活塞303的中心并且還通過管線306的中心的橫截面視圖，該圖圖解了該活塞的腔室327內(nèi)的內(nèi)部部件。圖6C還圖解了殼體302可以被固定至一個(gè)底板或外部殼體308，以便如以上關(guān)于其他實(shí)施例所討論的提供裝置300的位置穩(wěn)定作用。腔室327內(nèi)的這些部件使裝置300能夠在管線306與色譜柱端接頭304b之間提供一種防漏密封，甚至是在HPLC應(yīng)用中所遇到的高壓下，而不需要對該管線或該柱施加任何扭轉(zhuǎn)運(yùn)動或扭矩。
[0071]如從圖6C可以觀察到，活塞腔室327內(nèi)安置有一個(gè)第一螺旋彈簧318a和一個(gè)第二螺旋彈簧318b，該第二彈簧具有的內(nèi)徑大于該第一彈簧的外徑。安置這些彈簧，以使得它們是至少部分地重疊一即，以使得第一彈簧318a的至少一部分存在于由第二彈簧318b的內(nèi)徑界定的一個(gè)體積或空間內(nèi)。管線306大致上平行于并且沿這兩個(gè)彈簧318a，318b的共軸線穿過。在操作中，第一螺旋彈簧318a (圖6C)通過鄰接該第一彈簧的一端的一個(gè)套環(huán)、套管或凸緣319將一個(gè)第一彈簧力傳輸至管線306。套環(huán)、套管或凸緣319是固定至管線306或與該管線緊密地相接合，以便在大致上平行于它的軸線并且朝向端接頭304b的方向上對該管線施加一個(gè)力。擰入活塞腔室327的一部分的一個(gè)螺釘317鄰接該第一彈簧的另一端并且可以被預(yù)調(diào)節(jié)以便向該彈簧提供一個(gè)所希望的預(yù)負(fù)載的壓縮力。第二螺旋彈簧318b通過一個(gè)中間推板320 (如一個(gè)襯圈或一個(gè)凸緣)將一個(gè)第二彈簧力傳輸至密封構(gòu)件323。第二彈簧318b通過在距離端接頭304b最近的那端的推板320并且通過在另一端的該腔室的一個(gè)內(nèi)壁329被限制在活塞腔室327內(nèi)。推板320通過一個(gè)或多個(gè)機(jī)械止件328針對這些彈簧力被限制在腔室327內(nèi)，這個(gè)或這些機(jī)械止件是接合至一個(gè)或多個(gè)活塞壁并且可以包括例如穿過該活塞壁中的多個(gè)孔的一組銷、通過一個(gè)內(nèi)活塞壁中的一個(gè)內(nèi)槽固定的一個(gè)鎖定環(huán)或凸緣、或接合至或固定至該活塞的任何其他凸臺或隆起。當(dāng)該推動和閉鎖機(jī)構(gòu)是處于打開位置以使得管線306從端接頭304b縮回時(shí)，這個(gè)或這些機(jī)械止件防止這些彈簧將它們自己和/或其他部件推出腔室327外。
[0072]如以上在圖2中所圖解并且參見該圖所討論的，系統(tǒng)30的盒40 —般將采用至少四個(gè)連接器裝置48用于流體連接至流體管線。這些連接器裝置可以包括常規(guī)管線連接器或端接頭。可替代地，這些連接器裝置可以多個(gè)包括裝置，如在此圖4至圖6中所圖解的那些，一般而言這些裝置消除了使用一個(gè)安裝工具或?qū)⒁粋€(gè)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動或扭矩施加至該管線、這些柱或該盒的需要。由于盒40不必限于僅包括兩個(gè)色譜柱，一般而言將存在是該盒中連接器的數(shù)量的兩倍的柱的需求。因此希望的是能夠同時(shí)將多個(gè)管線連接至盒40或?qū)⑺鼈儚脑摵袛嚅_。
[0073]根據(jù)以上考慮，圖7圖解了根據(jù)本傳授內(nèi)容的用于將多個(gè)輸入管線和輸出管線聯(lián)接至一個(gè)盒40的一種系統(tǒng)150。圖7的系統(tǒng)150包括一個(gè)單個(gè)基座或殼體108，該基座或殼體通過在該盒的一個(gè)第一端處的一個(gè)第一可滑動的支撐構(gòu)件116a和安置在相對端處的一個(gè)第二可滑動的支撐構(gòu)件116b來支撐四個(gè)連接器裝置IOOa至IOOd (參見圖4)?？苫瑒拥闹螛?gòu)件116a支撐裝置IOOa和IOOd并且出于這個(gè)討論的目的，可以被視為融合至這兩個(gè)連接器裝置的單獨(dú)獨(dú)立支撐構(gòu)件106 (參見圖4A)的一個(gè)單個(gè)部件中。同樣，可滑動的支撐構(gòu)件116b支撐裝置IOOb和100c。盒40是通過柱支撐構(gòu)件43相對于基座或殼體108支撐在一個(gè)固定位置中。
[0074]包括遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110a、中間本體構(gòu)件112a以及近端本體構(gòu)件114a的連接器裝置IOOa用于將管線6f聯(lián)接至盒40內(nèi)的第一柱42的一端。包括遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110b、中間本體構(gòu)件112b以及近端本體構(gòu)件114b的連接器裝置IOOb用于將管線6g聯(lián)接至該第一柱的另一端。包括遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110c、中間本體構(gòu)件112c以及近端本體構(gòu)件114c的連接器裝置IOOc用于將輸入管線6j聯(lián)接至盒40內(nèi)的第二柱44的輸入端。包括遠(yuǎn)端本體構(gòu)件110d、中間本體構(gòu)件112d以及近端本體構(gòu)件114d的連接器裝置IOOd用于將輸出管線6k聯(lián)接至該第二柱的輸出端。
[0075]一個(gè)第一夾持機(jī)構(gòu)130a和一個(gè)第二夾持機(jī)構(gòu)130b各自可通過用戶操作以便提供以上所描述的加壓夾持運(yùn)動。在設(shè)備150的操作中，用戶將盒40放置到該設(shè)備中并且操作夾持機(jī)構(gòu)130a，130b，如通過旋轉(zhuǎn)與每個(gè)夾持機(jī)構(gòu)相關(guān)的一個(gè)柄。如以上所描述，這些段的管線、箍或密封構(gòu)件以及柱端接頭的定位，連同適當(dāng)?shù)牧Φ氖┘邮峭ㄟ^該設(shè)備得以保證。由于該管上的固持力是與該可變形的密封構(gòu)件或箍上的密封力相獨(dú)立的，每一個(gè)力可以僅在必要時(shí)設(shè)置，從而使得與管線和箍的典型組合相比，該管和箍能重復(fù)使用更多次。
[0076]圖7中所圖解的系統(tǒng)150可以采用連接器裝置100 (圖4)的多個(gè)實(shí)例或連接器裝置140或145 (圖5)的多個(gè)實(shí)例。圖8圖解一個(gè)替代系統(tǒng)160，該系統(tǒng)采用圖6中所示的連接器裝置300 (或類似裝置)的多個(gè)實(shí)例。因?yàn)槊總€(gè)聯(lián)接裝置300提供一個(gè)內(nèi)置式支撐結(jié)構(gòu)用于一個(gè)柱端接頭以及一個(gè)可滑動的活塞，因此致使可滑動的支撐構(gòu)件(116a，116b)是不必要的。所要求的所有一切是將裝置300的多個(gè)對彼此面對面、彼此相隔一段適當(dāng)?shù)木嚯x附接在一個(gè)底板上或附接在外部殼體308 (圖8)上，以使得一個(gè)色譜盒的這些柱的這些端接頭容易地配合至這兩個(gè)連接器裝置的槽縫、凹座或凹槽中。例如，圖8圖解了安裝在盒支撐構(gòu)件43上的一個(gè)盒250，這些盒支撐構(gòu)件是安裝在一個(gè)底板或殼體308上。圖6中所示的連接器裝置的實(shí)例也是安裝在底板或殼體308上。連接器裝置300a和300b將盒250的一個(gè)第一柱的入口端和出口端連接至相關(guān)的流體管線，并且連接器裝置300c和300c相對于該盒的另一個(gè)柱提供類似功能。在這個(gè)實(shí)例中，可以通過安裝至在該盒之下的底板或殼體308的一個(gè)連接器(未示出)來促進(jìn)該盒的電子或其他電連接。
[0077]已經(jīng)披露了用于色譜系統(tǒng)的一個(gè)多柱盒。有利地，根據(jù)本傳授內(nèi)容的一個(gè)多柱盒可以用于一個(gè)自動樣品制備和分析系統(tǒng)中，如在與本文同一日期提交的題為“用于樣品制備和分析的自動系統(tǒng)”的專利的共同待決的國際(PCT))申請(代理人案號TFS-13AW0，申請?zhí)朠CT/US2011/058452)中所披露。在不同實(shí)施例中，該自動樣品制備和分析系統(tǒng)包括用于制備不同樣品的一個(gè)樣品制備系統(tǒng)、和一個(gè)樣品分析系統(tǒng)，該樣品分析系統(tǒng)可以包括用于根據(jù)選定的分析物測定分析所制備的樣品的一個(gè)液相色譜-質(zhì)譜儀(“LCMS”)。該樣品制備系統(tǒng)和該樣品分析系統(tǒng)是以一種自動方式互連。根據(jù)本傳授內(nèi)容的一個(gè)多柱盒可以有助于配置的簡易性和這種自動系統(tǒng)的使用。
[0078]本申請中所包含的討論內(nèi)容旨在用作基本的說明。盡管已經(jīng)根據(jù)所示出和描述的不同實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，可以存在對這些實(shí)施例的變更，并且這些變更將是在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的。讀者應(yīng)意識到，這些具體的討論可能沒有明確地描述所有可能的實(shí)施例；許多替代方案是隱含的。因此，在不脫離本發(fā)明的精神、范圍和本質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出許多修改。描述和術(shù)語均不旨在限制本發(fā)明的范圍。所有專利申請公開或其他公開特此通過引用明確地結(jié)合在此(如同在此完全地闡述)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于液相色譜分離的盒，該盒包括:
一個(gè)殼體；以及 至少部分地穿過該殼體的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二色譜柱，每個(gè)色譜柱包括可操作以將該色譜連接至外部管線的一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的盒，進(jìn)一步包括鑒別該盒的一個(gè)機(jī)器可讀鑒別單元。
3.如權(quán)利要求2所述的盒，其中該機(jī)器可讀鑒別單元包括一個(gè)標(biāo)記，該標(biāo)記附接至該殼體的一個(gè)外部并且具有印刷在其上的一個(gè)條形碼。
4.如權(quán)利要求2所述的盒，其中該機(jī)器可讀鑒別單元包括一個(gè)RFID標(biāo)簽，該RFID標(biāo)簽附接至該殼體上或附接在該殼體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求2所述的盒，其中該機(jī)器可讀鑒別單元包括一個(gè)非易失性計(jì)算機(jī)可讀記憶設(shè)備，該設(shè)備附接至該殼體上或附接在該殼體內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的盒,進(jìn)一步包括: 一個(gè)非易失性計(jì)算機(jī)可讀記憶設(shè)備，該設(shè)備附接至該殼體上或附接在該殼體內(nèi)；以及一個(gè)數(shù)據(jù)通信端口，該端口被附接至該殼體、可操作用于連接至一個(gè)外部電子數(shù)據(jù)通線路， 其中該非易失性計(jì)算機(jī)可讀記憶設(shè)備包括與該盒有關(guān)的存儲的信息。
7.如權(quán)利要求6所述的盒，其中該數(shù)據(jù)通信端口包括一個(gè)通用串行總線(USB)端口。
8.一種用于液相色譜分離的盒，該盒包括: (a)—個(gè)殼體； (b)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第一色譜柱，該色譜柱包括: (i)該第一色譜柱的一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作用于將該第一色譜柱連接至外部管線； (?)形成為大致上均勻分布的大量剛性、固體、多孔粒子的一種填充材料，這些粒子具有不小于約30 μ m的大致上均勻的平均橫截面尺寸或直徑；以及 (iii)在所述粒子之間具有多個(gè)間隙通道的一種系統(tǒng)，這些間隙通道具有不小于該柱的總體積的約45%的一個(gè)總間隙體積，其中這些粒子和間隙通道被配置以使得在工作中，在該間隙體積的至少一個(gè)主要部分內(nèi)的流動是湍流；以及 (c)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第二色譜柱，該色譜柱包括: (i)該第二色譜柱的一個(gè)第一和一個(gè)第二端接頭，這些端接頭可操作用于將該第二色譜柱連接至外部管線；以及 (?)與該第一色譜柱的填充材料不同的一種填充材料。
9.如權(quán)利要求8所述的盒，進(jìn)一步包括: 可操作用于監(jiān)測該第一色譜柱或它的內(nèi)容物的溫度的一個(gè)溫度傳感器；以及一個(gè)數(shù)據(jù)通信端口，該數(shù)據(jù)通信端口被附接至該殼體并且電子地聯(lián)接至該溫度傳感器并且可操作用于將一個(gè)信號從該溫度傳感器傳送至一個(gè)外部電子數(shù)據(jù)通信線路。
10.如權(quán)利要求9所述的盒，進(jìn)一步包括: 與該第一和第二色譜柱中的至少一個(gè)處于熱接觸的一個(gè)加熱器，該加熱器可操作用于加熱該至少一個(gè)色譜柱或它的內(nèi)容物；以及 一個(gè)電連接器，該電連接器被附接至該殼體用于向該加熱器供應(yīng)電力。
11.如權(quán)利要求9所述的盒，進(jìn)一步包括: 一個(gè)加熱器，該加熱器與向該至少一個(gè)色譜柱提供流體的一個(gè)入口管線處于熱接觸，該加熱器可操作用于加熱該入口管線或它的內(nèi)容物；以及 一個(gè)電連接器，該電連接器被附接至該加熱器上用于向其供應(yīng)電力。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的盒,進(jìn)一步包括: 一個(gè)非易失性計(jì)算機(jī)可讀記憶設(shè)備，該設(shè)備被電聯(lián)接至該數(shù)據(jù)通信端口并且包括與該盒有關(guān)的存儲信息。
13.—種液相色譜系統(tǒng),包括: (a)一個(gè)樣品源； (b)—個(gè)溶劑源； (C)至少一個(gè)流體泵，該流體泵流體地聯(lián)接至該樣品源和該溶劑源，用于將來自該樣品源的樣品和來自該溶劑源的溶劑推進(jìn)通過該液相色譜系統(tǒng)； (d)至少一個(gè)混合裝置，該混合裝置流體地聯(lián)接至該至少一個(gè)流體泵用于將樣品與溶劑進(jìn)行混合； (e)一個(gè)盒,該盒包括: (i)一個(gè)殼體；以及 (?)至少部分地穿過該殼體的一個(gè)第一和一個(gè)第二色譜柱； (f)一個(gè)閥系統(tǒng)，該閥系統(tǒng)流體地聯(lián)接至該第一和第二色譜柱并且至該至少一個(gè)混合裝置；以及 (g)一個(gè)檢測器，該檢測器流體地聯(lián)接至該第二色譜柱，用于檢測從該第二色譜柱洗脫的物質(zhì)， 其中該閥系統(tǒng)是可配置的，以便將流體傳遞至該第一色譜柱以便被輸入到其上并且以便引導(dǎo)流體從該第一色譜柱輸出至該第二色譜柱以便被輸入到該第二色譜柱。
14.如權(quán)利要求13所述的液相色譜系統(tǒng)，其中該盒被配置以使得該第一和第二色譜柱是作為一個(gè)匹配對可安裝到該色相色譜系統(tǒng)中。
15.如權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個(gè)聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置可操作以便使該第一和第二色譜柱能流體連接至該液相色譜系統(tǒng)中并且使該第一和第二色譜柱能從該液相色譜系統(tǒng)流體斷開而不需要使用工具。
16.如權(quán)利要求14至15中任一項(xiàng)所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 附接至該盒或附接在該盒內(nèi)的一個(gè)電子部件；以及 一個(gè)電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置，該電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置電子地聯(lián)接至該電子部件以便接收來自該電子部件的信息或?qū)⑿畔l(fā)送至該電子部件。
17.如權(quán)利要求16所述的液相色譜系統(tǒng)，其中該電子部件包括被配置以便存儲涉及該盒的信息的一個(gè)非易失性計(jì)算機(jī)可讀記憶設(shè)備。
18.如權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)溫度傳感器，可操作用于監(jiān)測該第一和第二色譜柱中的至少一個(gè)柱或它的內(nèi)容物的溫度；以及 一個(gè)數(shù)據(jù)通信端口，該數(shù)據(jù)通信端口附接至該殼體并且電子地聯(lián)接至該溫度傳感器并且可操作用于將一個(gè)信號從該溫度傳感器傳送至一個(gè)外部電子數(shù)據(jù)通信線路。
19.如權(quán)利要求18所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)加熱器，該加熱器與該第一和第二色譜柱中的該至少一個(gè)柱熱處于接觸，該加熱器可操作用于加熱該至少一個(gè)柱和它的內(nèi)容物；以及 一個(gè)電連接器，該電連接器附接至該殼體用于向該加熱器供應(yīng)電力。
20.如權(quán)利要求18所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)加熱器，該加熱器與向該第一和第二色譜柱中的該至少一個(gè)柱提供流體的一個(gè)入口管線熱接觸，該加熱器可操作用于加熱該入口管線或它的內(nèi)容物；以及一個(gè)電連接器，該電連接器附接至該加熱器用于向其供應(yīng)電力。
21.如權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)所述的液相色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 一個(gè)標(biāo)記，該標(biāo)記附接至該殼體的一個(gè)外部并且具有印刷在其上的一個(gè)條形碼，該條形碼包括鑒別該盒的信息； 一個(gè)條形碼讀出器，該讀出器被配置以便讀出該條形碼； 一個(gè)電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置，該電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置電子地聯(lián)接至該條形碼讀出器以便從該條形碼接收信息；以及 該電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置的軟件或固件，該軟件或固件包括多個(gè)指令，這些指令可操作以便引起該電子控制器或計(jì)算機(jī)裝置驗(yàn)證該盒對于待進(jìn)行的一個(gè)分析是適當(dāng)?shù)摹?br> 22.如權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的液相色譜系統(tǒng)，其中只有該第一色譜柱包括: 形成為大致上均勻分布的大量剛性、固體、多孔粒子的一種填充材料，這些粒子具有不小于約30 μ m的大致上均勻的平均橫截面尺寸或直徑；以及 在所述粒子之間具有多個(gè)間隙通道的一種系統(tǒng)，這些間隙通道具有不小于該柱的總體積的約45%的一個(gè)總間隙體積， 其中這些粒子和間隙通道被配置以使得，在操作中，在該間隙體積的至少一個(gè)主要部分內(nèi)的流動是湍流。
【文檔編號】G01N30/00GK203577372SQ201190000862
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2010年10月29日
【發(fā)明者】J.E.布蘭 申請人:賽默菲尼根有限責(zé)任公司