本发明属于色谱领域,并且具体地属于液相色谱(lc)领域和高效液相色谱(hplc)领域。本发明的目的是提供一种用于hplc的高压梯度泵系统。更具体地,本发明涉及泵系统、在这样的系统中执行的方法以及这种系统的对应用途。
背景技术:
1、通常,高压梯度泵包括多个泵单元,诸如至少两个泵单元并且典型地两个泵单元。每个泵单元可以被配置成递送一种类型的流体。这种配置产生来自每个泵单元的稳定液流。例如,利用包括两个泵单元的高压梯度泵,两种液体在由这些单元输送之后例如通过t形连接器而被集合在一起,使得这两种液体可以混合。这两种液体之间的混合比率可以通过每个单元的递送速度来调节。忽略诸如体积过量或混合热或冷的影响,两个输送速度的总和给出总输送速度。两个输送速度的比率给出混合比率。输送速度的总和和比率可以独立地或一起改变。通常仅改变两个变量中的一个变量,典型地,仅改变混合比率。每个泵单元可以包括两个活塞单元,这两个活塞单元根据往复位移原理生成用于输送的液体流。活塞单元可以连续地或并联地连接。这两个活塞单元的运动曲线被叠加,使得相加的活塞速度产生期望的递送速率。由于往复运动、特别是从贮存器中抽取液体的运动,单独的活塞单元并不是在整个输送时段内都以使得它们有助于输送的方式连接的,而是被阀分开,这些活塞单元除了活塞移动之外,还导致在高压梯度泵中被包封的液体的体积可随时间而改变。
2、对于分析运行,泵通常控制混合比率。在分析运行开始时,一个泵单元控制小流量,而另一个泵单元控制大流量,诸如总流量的5%与95%。在分析运行开始时,所谓的采样器将样品注射到系统中。样品可以包括为了分析目的而分离的成分,样品也可被称为分析物。该分离在所谓的柱中发生并且通过改变混合比率来触发。样品的分离在检测器中检测,诸如通过吸收、荧光和/或电检测进行检测。然后,检测器提供时间分辨信号,然后通过检测信号中的峰来识别分离的样品成分。
3、分析可以包括若干个分析运行,这些分析运行可以连续地执行若干次,使用峰相对于分析开始(即,样品注射)的时间的时间位置作为量度。峰可以通过它们在检测器的时间信号图中的面积和/或最大峰的时间位置来表征。当重复若干次时,后一标准用于确定相对标准偏差。相对标准偏差越小,峰在某个时间点周围的分散程度越小并且可再现性越好。
4、在色谱分析中,最大峰的位置通过存在于样品中的分析物和高压梯度泵的流的均匀性来确定。高压梯度泵也可以被简称为泵。流的均匀性受到来自泵的两种影响的干扰:在一方面,周期性重复的干扰(其源自于往复活塞移动),例如,阀的有效性、热效应、时间依赖性的泄漏速率;以及在另一方面,独特的干扰,如通过采样器注射样品。在分析运行期间,抵靠柱(例如分离柱)输送样品以用于分离。这可以在高压下执行,例如在液相色谱中典型地可以高达200mpa。为了使样品进入系统,自动采样器可以对样品液体进行加压,这种加压例如通过压缩样品液体来完成。理想地,这在注射到分离柱之前进行,例如通过预压缩进行。如果该预压缩没有执行或没有完全执行,则在压力过小的情况下,样品被添加到泵下游的流体系统中,在注射之后会发生一次压降。压力塌缩会干扰流的均匀性,正如由往复活塞移动引起的规律的干扰一样。因此,最大峰的时间的相对标准偏差增大,并且分析的质量由于可再现性较差而变差。
5、针对在任意时间注射提出了若干种方法。一些方法接受上述问题;其他方法使活塞单元的活塞移动的位置相对于通过自动采样器进行的注射同步。然而,对于具有使用所谓的从属驱动器的驱动器的泵,会出现困难。在从属驱动器中,活塞移动耦合在一起,即,驱动器不能在不移动一个活塞的情况下移动另一个活塞,例如,当使用在一个轴上具有两个凸轮的公共凸轮轴或固定齿轮时就是这种情况。两个驱动器(即四个活塞单元)在通过自动采样器进行注射时应当具有四个活塞的可再现恒定位置。已知的解决方案是具有独立活塞单元的驱动器在注射之前将活塞移动到限定的起始位置。为此,非输送活塞被移动到起始位置,输送活塞在通过自动采样器进行注射时中断其输送移动,而原来的非输送活塞接管输送以便注射。对于两个驱动器都这样进行。
6、在其他方法中,仅一个泵单元相对于注射同步。通常,这是两个泵单元中的较慢泵单元,因为对于分析而言,该较慢泵单元通常递送有机液体。为此,选择具有有机液体的泵单元,因为该泵单元比具有强水性溶液的泵单元在周期性和一次性干扰中具有更大的影响。对于大多数这样的分析运行来说典型的是,具有有机液体的泵单元在分析运行开始时以低流速进行递送,而具有强水性溶液的另一个泵单元以高流速进行递送。该典型特征用于将具有有机液体的泵单元与具有高水性溶液的泵单元区分开并将其识别为待同步的驱动器。
7、us 5 897 781a涉及一种流体递送方法和装置,该流体递送方法和装置实施主动定相以主动地恢复递送系统中的从动部件的精确机械位置,从而在不干扰输出流的情况下,从一次运行到下一次运行再现系统的机械特征和液压特性。us 5 897 781a公开了一种递送系统,该递送系统被配置成将泵活塞驱动到已知位置并且以已知压力递送流体,并且包括多个泵模块,每个泵模块包括具有相应活塞的马达驱动注射器,这些活塞被配置成在控制机构的控制下进行往复运动,其中泵定相通过注射器的补偿递送机构来实现。
8、us 8 375 772b2涉及用于液相色谱装置的多个泵,该多个泵被配置成混合洗脱液并且将不同的洗脱液馈送到该装置中,其中这些泵中的每个泵包括用于向自动采样器和更高级的控制单元通知达到液体馈送循环的指定定时的构件,并且液体馈送循环是最慢的泵传输自己的信息,使得分析与液体馈送循环同步。
9、jp-h-05-157743a公开了一种液相色谱。为了改进分析的可再现性,控制部分通过检测或计算来确定移动相供应部分的操作的时段。基于该确定来控制样品的注射。
10、us 4 883 409a涉及一种用于在高压下递送液体、特别是用于液相色谱中的泵送装置,该泵送装置包括分别在泵室中进行往复运动的两个活塞。第一泵室的输出经由阀连接到第二泵室的输入。活塞由线性驱动器驱动,并且供活塞位移的冲程体积可通过对应地控制驱动马达的轴在冲程循环期间旋转的角度来自由地调节。us 4 883 409a还公开了一种控制电路系统,该控制电路系统操作来在流速可以由用户在用户界面处选择时减小冲程体积。
11、us 7 917 250b2涉及一种系统、设备和方法,该系统、设备和方法用于减轻与将低压分析物样品注射到高压hplc流体流中相关联的压力干扰,从而增强与保留时间和可再现性相关的色谱性能。在us 7 917 250b2中,注射事件与二元溶剂递送系统的主动压力控制相协调,以在低压环路在线时几乎消除通常的压降,这实现了与递送泵活塞的机械位置的注射事件一致的定时,并且开始和随后的梯度递送生成可再现的结果。
12、然而,本领域中已知的所解释的方法包括多个缺点。第一种解决方案需要具有独立活塞单元的致动器,并且该解决方案不能转移到从属致动器。在第二种解决方案中,具有强水性溶液的泵单元不被同步,使得随时间而改变的体积在泵中一直保持不变并且影响分析。另外,缓慢的泵单元可能需要大量时间来到达待同步的正确位置。各种分析方法不要求泵单元仅缓慢地递送,但其递送在注射时可能为零。即,泵单元静止不动,并且永远不会移动到用于同步的位置。也不可能仅移动该泵单元的一个活塞单元,因为从属驱动器,另一个活塞单元也会移动,这不可避免地导致泵单元的不期望的递送,并且混合比率因此受到干扰。即使泵单元缓慢地输送,使得泵单元可以在有限的时间内到达用于同步的活塞位置,但问题仍然存在,因为这会花费不同的时间长度或者非常长的时间,因此,分析时间被延长并且柱中的化学环境由于柱中的冲洗而以不同方式改变。因此,现有技术的方法仍然会产生可再现性较低的分析。
技术实现思路
1、鉴于以上情况,因此本发明的目的是克服或至少减少现有技术的缺点和不足。更具体地,本发明的目的是提供一种具有改进的性能、特别是具有导致更可再现的分析运行和更少的故障提示的性能的方法和对应的泵系统。
2、本发明实现了这些目的。
3、在第一方面,本发明涉及一种方法,该方法包括:第一泵单元以第一流速递送第一溶剂的第一流,以及第二泵单元以第二流速递送第二溶剂的第二流,其中第一流速和第二流速以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变,其中多次运行包括至少第一运行和第二运行;其中方法还包括:在第一运行中,在第一运行的第一流速超过第二流速的第一处理阶段,第一泵单元采取第一泵单元状态,(a)在第二运行中,在与第一运行的第一处理阶段对应的第二运行的第一处理阶段,其中第一流速在第二运行的第一处理阶段超过第二流速,将第一泵单元设置为第一泵单元状态;在第一运行中,在第一运行的第二流速超过第一流速的第二处理阶段,第二泵单元采取第二泵单元状态,以及(b)在第二运行中,在与第二运行的第二处理阶段对应的第二运行的第二处理阶段,其中第二流速在第二运行的第二处理阶段超过第一流速,将第二泵单元设置为第二泵单元状态。
4、这是特别有利的,因为这允许使用两个从属驱动器的泵相对于注射时刻同步,而不需要用过长时间来同步。此外,该方法还具有进一步的优势,因为即使缓慢的泵单元在注射时刻停止,它也允许同步。驱动器诸如活塞的同步是特别有利的,因为这允许改进分析运行的可再现性,并且因此改进样品分析的可再现性。此外,驱动器的同步允许减少泵系统的单独的部件的误差,诸如使老化阀的增加的泄漏速率的影响最小化。因此,包括泵系统的分析设备的质量可以更高且更稳健。
5、该方法可以在包括第一泵单元和第二泵单元的色谱系统中执行。
6、在一个实施方式中,第一泵单元可以包括至少一个活塞,并且其中第一泵单元状态可以由第一泵单元的至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。第一泵单元的至少一个活塞可以是多个活塞,并且优选地是两个活塞。
7、在另一个实施方式中,第二泵单元可以包括至少一个活塞,并且其中第二泵单元状态可以由第二泵单元的至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。第二泵单元的至少一个活塞可以是多个活塞,并且优选地是两个活塞。
8、该方法还可以包括在第一运行和第二运行中将样品注射到色谱系统的分析路径中。
9、在一个实施方式中,对于每次运行,第一处理阶段可以在将样品注射到分析路径中之前。
10、在另一个实施方式中,对于每次运行,第一泵单元在运行的相应注射时间之前不超过5分钟、优选地不超过3分钟、更优选地不超过1分钟的时间采取第一泵单元状态或者可以被设置为第一泵单元状态。
11、在另一个实施方式中,在每次运行中,第二流速与第一流速之间的比率在第二处理阶段可以是最高的。
12、此外,在每次运行中,第二流速与第一流速之间的比率在第二处理阶段之前的一定时间量内可以是恒定的。该时间量可以在1分钟至180分钟的范围内,优选地在3分钟至120分钟之间,更优选地在5分钟至60分钟之间。
13、此外,多次运行可以包括多于两次运行,其中该方法还可以包括在第二运行之后针对这些运行执行与步骤(a)和(b)对应的步骤。这些运行可以包括至少3次运行,优选地至少7次运行。
14、此外,色谱系统可以是液相色谱系统。在另一个实施方式中,液相色谱系统可以是高效液相色谱系统。
15、该方法可以包括以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变第一流速,其中在初始时间t0的第一流速与在随后的时间tn的第一流速相差在初始时间t0的第一流速和在随后的时间tn的第一流速中的最大值的至少20%,优选地相差该最大值的至少50%,进一步优选地相差该最大值的至少80%。
16、例如,在初始时间t0的第一流速可以是5毫升/分钟,并且在时间tn的第一流速可以是0.5毫升/分钟。因此,所述最大值为5毫升/分钟,并且流速之间的差为4.5毫升/分钟,即为所述最大值的90%。
17、该方法可以包括以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变第二流速,其中在初始时间t0的第二流速与在随后的时间tn的第二流速相差在初始时间t0的第一流速和在随后的时间tn的第一流速中的最大值的至少20%,优选地相差该最大值的至少50%,进一步优选地相差该最大值的至少80%。
18、另外或替选地,该方法可以包括提供在0.001毫升/分钟至20毫升/分钟之间、优选地在0.005毫升/分钟至15毫升/分钟之间、更优选地在0.01毫升/分钟至10毫升/分钟之间的总流速。
19、色谱系统可以是液相色谱系统,并且优选地是高效液相色谱系统。
20、在一个实施方式中,该方法可以包括第一泵单元在超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的压力下递送第一溶剂的第一流。
21、在另一个实施方式中,该方法可以包括第二泵单元在超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的压力下递送第二溶剂的第二流。
22、该方法可以包括使用以下中的至少一者:至少一种极性溶剂或至少一种非极性溶剂。
23、在一个实施方式中,该方法可以包括执行正相色谱分析运行,其中对于该正相色谱分析运行,该方法可以包括使用至少一种非极性溶剂。
24、在另一个实施方式中,该方法可以包括执行反相色谱分析运行,其中对于该反相色谱分析运行,该方法可以包括使用该至少一种极性溶剂和至少一种较低极性溶剂。
25、此外,该方法可以包括确定第一泵单元的至少两个活塞的当前操作速度,其中该方法还可以包括确定至少两个活塞中的哪个活塞包括更快的当前操作速度。另外或替选地,该方法可以包括确定第二泵单元的至少两个活塞的当前操作速度,其中该方法还可以包括确定至少两个活塞中的哪个活塞包括更快的当前操作速度。
26、该方法可以包括提示第一泵单元和/或第二泵单元到达同步位置。
27、此外,该方法可以包括操作色谱系统所包括的采样设备。采样设备可以是计量设备。该方法可以包括基于第一泵单元和/或第二泵单元的响应来提示采样设备进入等待阶段和/或进入操作阶段。此外,该方法可以包括计量设备注射样品。
28、此外,该方法可以包括执行分析运行方案。
29、在一个实施方式中,该方法可以包括检测第一泵单元的至少一个活塞中的每个活塞在时间t1的运行速度,并且确定第一泵单元的至少一个活塞中的哪个活塞当前驱动最快。
30、在另一个实施方式中,该方法可以包括检测第二泵单元的至少一个活塞中的每个活塞在时间t1的运行速度,并且确定第二泵单元的至少一个活塞中的哪个活塞当前驱动最快。
31、此外,该方法可以包括检测测量日志到达时间t2;检测第一泵单元的至少一个活塞的运行速度;以及将第一泵单元的至少一个活塞切换回到缓慢递送模式。
32、在另一个实施方式中,该方法可以包括检测测量日志到达时间t2;检测第二泵单元的至少一个活塞的运行速度;以及将第二泵单元的至少一个活塞切换回到缓慢递送模式。
33、该方法可以包括暂停测量日志。另外或替选地,该方法可以包括重新开始测量日志。
34、该方法可以包括检测第一泵单元到达用于同步的位置。另外或替选地,该方法可以包括检测第二泵单元到达用于同步的位置。
35、该方法可以包括当第一泵单元已经到达其用于同步的位置时重新开始测量日志。另外或替选地,该方法可以包括当第二泵单元已经到达其用于同步的位置时重新开始测量日志。
36、例如,在时间t0,只有一个泵单元(诸如第一泵单元)被同步,直到其到达同步位置,在时间tn,另一个泵单元(诸如第二泵单元)在其到达同步位置时被同步。也就是说,在时间t0和tn,一次仅单个驱动器被同步,然而,在相同的色谱运行中,两个泵单元(例如,第一泵单元和第二泵单元)在不同的时间被同步。
37、该方法还可以包括在第一泵单元和第二泵单元中的至少一者与采样设备之间双向地传输信号。
38、在一个实施方式中,该方法可以包括将信号从第一泵单元传输到采样设备,其中该信号可以包括指令,使得该方法可以包括采样设备为随后的注射做准备。
39、应当理解的是,为随后的注射做准备可以包括以下步骤中的至少一个步骤:采样设备例如从样品贮存器抽取一定体积的样品,并且在抽取样品之后,采样设备移动到注射位置。
40、在另一个实施方式中,该方法可以包括将信号从第二泵单元传输到采样设备,其中该信号可以包括指令,使得该方法可以包括采样设备为随后的注射做准备。
41、第一泵单元可以包括具有独立活塞单元的致动器。另外或替选地,第一泵单元可以包括具有从属活塞单元的致动器。第二泵单元可以包括具有独立活塞单元的致动器。另外或替选地,第二泵单元可以包括具有从属活塞单元的致动器。
42、在一个实施方式中,第一泵单元可以包括具有两个独立活塞单元的致动器。在另一个实施方式中,第二泵单元可以包括具有两个独立活塞单元的致动器。
43、此外,第一泵单元的致动器的至少两个活塞可以并联地布置。另外或替选地,第一泵单元的致动器的至少两个活塞可以串联地布置。此外,第二泵单元的致动器的至少两个活塞可以并联地布置。另外或替选地,第二泵单元的致动器的至少两个活塞可以串联地布置。
44、在一个实施方式中,第一泵单元和/或第二泵单元的致动器可以包括心轴。在另一个实施方式中,第一泵单元和/或第二泵单元的致动器可以包括凸轮轴。
45、该方法可以包括在第一泵单元和/或第二泵单元与采样设备之间建立流体连通。
46、在第二运行的第一处理阶段,第一流速可以是第一流速和第二流速的总和的至少60%,优选地是该总和的至少80%。也就是说,第一泵单元可以在其占总流速的至少60%(诸如至少80%)的处理阶段被同步。
47、在第二运行的第二处理阶段,第二流速可以是第一流速和第二流速的总和的至少60%,优选地是该总和的至少80%。也就是说,第二泵单元可以在其占总流速的至少60%(诸如至少80%)的处理阶段被同步。
48、该方法可以包括结束第一分析运行,以及执行如本文所述的方法以执行序列测量,其中该序列测量可以包括至少两个随后的分析运行。
49、在第二方面,本发明涉及一种泵系统,该泵系统包括第一泵单元、第二泵单元和控制单元,其中该控制单元被编程为使得该泵系统执行如本文所述的方法。
50、也就是说,控制单元被配置成使得泵系统执行该方法。
51、在一个实施方式中,第一泵单元可以包括至少一个活塞。第一泵单元的至少一个活塞可以是多个活塞。多个活塞可以包括双活塞配置。
52、在另一个实施方式中,第二泵单元可以包括至少一个活塞。第二泵单元的至少一个活塞可以是多个活塞。多个活塞可以包括双活塞配置。
53、第一泵单元和/或第二泵单元的至少一个活塞中的每个活塞可以包括具有可变容纳体积的活塞。
54、在一个实施方式中,第一泵单元的双活塞配置可以并联地布置。另外或替选地,第一泵单元的双活塞配置可以串联地布置。
55、在另一个实施方式中,第二泵单元的双活塞配置可以并联地布置。另外或替选地,第二泵单元的双活塞配置可以串联地布置。
56、此外,第一泵单元泵可以是用于液相色谱的泵单元。另外或替选地,第二泵单元可以是用于液相色谱的泵单元。
57、在一个实施方式中,第一泵单元可以是用于高效液相色谱的泵单元。另外或替选地,第二泵单元泵可以是用于高效液相色谱的泵。
58、在一个实施方式中,第一泵单元的状态可以由第一泵单元的至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。另外或替选地,第二泵单元的状态可以由第二泵单元的至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。第一泵单元的至少一个活塞中的每个活塞可以被配置成相对于彼此非同步地操作。在另一个实施方式中,第一泵单元的至少一个活塞中的至少两个活塞可以被配置成同步地操作。另外或替选地,第二泵单元的至少一个活塞中的每个活塞可以被配置成相对于彼此非同步地操作。此外,第二泵单元的至少一个活塞中的至少两个活塞可以被配置成同步地操作。
59、在第三方面,本发明涉及一种包括如本文所述的泵系统的色谱系统。
60、在一个实施方式中,该系统可以包括采样设备。采样设备可以是计量设备。
61、另外或替选地,色谱系统可以包括至少一个柱。至少一个柱可以包括至少一个分离柱。至少一个柱可以包括至少一个捕集柱。
62、此外,该系统可以包括至少一个混合器单元。另外或替选地,该系统可以包括双向地连接到该系统的至少一个部件的至少一个控制单元。
63、在一个实施方式中,该系统可以是液相色谱系统。液相色谱系统可以是高效液相色谱系统。
64、在另一个实施方式中,该系统可以被配置成被加压至超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的第一压力。
65、此外,该系统可以包括:样品拾取构件、用于接收该样品拾取构件的容座、以及至少一个分配器阀,该至少一个分配器阀包括多个端口和用于可改变地连接该至少一个分配器阀的端口的多个连接元件。
66、在一个实施方式中,采样设备可以适于吸入样品。另外或替选地,样品拾取构件可以被配置成流体地连接到容座。
67、此外,该系统可以适于采取其中至少一个捕集柱可以与环境大气隔离并且可以被加压至超过环境压力的第一捕集柱压力的配置。
68、在一个实施方式中,该系统可以被配置成通过计量设备将至少一个柱中的至少一个柱加压至第一柱压力。另外或替选地,该系统可以被配置成将至少一个捕集柱流体地连接到至少一个分离柱。
69、该系统还可以适于采取使至少一个柱中的至少一个柱减压的配置。另外或替选地,该系统可以适于使得可以通过计量设备来对至少一个柱中的至少一个柱进行减压。
70、在一个实施方式中,该系统还可以包括废物贮存器。另外或替选地,该系统可以被配置成采取其中废物贮存器可以流体地连接到至少一个柱中的至少一个柱的配置。
71、计量设备可以包括用于将计量设备流体地连接到系统所包括的其他部件的第一端口和第二端口。计量设备所包括的每个端口可以被配置成选择性地打开和关闭。在另一个实施方式中,该系统可以被配置成允许通过第一端口将溶剂引入到计量设备中,并且允许通过第二端口从计量设备排出溶剂。
72、该系统可以适于采取如本文所述的配置中的任一种。
73、该系统还可以包括检测器单元。另外或替选地,检测器单元可以包括质谱仪。
74、在一个实施方式中,至少一个控制单元可以双向地连接到泵系统。在另一个实施方式中,至少一个控制单元可以双向地连接到采样设备。
75、色谱系统的至少两个部件可以直接双向地连接。
76、该系统可以被配置成采取其中至少一个分离柱中的至少一个分离柱可以流体地连接到检测器单元的配置。
77、该系统可以被配置成执行如上所述的方法。
78、第一泵和第二泵单元可以被配置成连接到如本文所述的色谱系统的至少一个部件。第一泵单元和第二泵单元中的至少一者可以流体地连接到如本文所述的色谱系统的至少一个部件。
79、在一个实施方式中,第一泵单元和第二泵单元可以被配置成彼此之间双向地连通。
80、此外,控制单元可以被配置成控制第一泵单元与第二泵单元之间的连通。
81、在另一个实施方式中,第一泵单元和第二泵单元可以被配置成彼此之间直接双向地连通。
82、在一个实施方式中,该方法可以利用如本文所述的泵系统。另外或替选地,该方法可以利用如本文所述的色谱系统。
83、在另一个实施方式中,泵系统可以被配置成执行如本文所述的方法。
84、在第四方面,本发明涉及一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括指令,当计算机程序由泵系统的控制单元执行时,所述指令使得控制单元控制泵系统执行如本文所述的方法。
85、在一个实施方式中,本发明涉及一种计算机可读存储装置,该计算机可读存储装置上存储有如本文所述的计算机程序产品。在另一实施方式中,本发明涉及一种承载如本文所述的计算机程序产品的数据载体信号。
86、相对于本领域已知的其他解决方案,本发明是特别有利的,因为本发明允许改进包括从属驱动器的泵单元的两个驱动器的同步,而不增加分析运行时间。此外,本发明的方法是特别有利的,因为本发明的方法改进了泵单元(例如,hplc泵)的活塞位置相对于采样设备的注射定时的同步。这是特别有益的,因为这样产生了更可再现的分析运行,因此,分析具有更高的可再现性,而不增加超出测量的制备时间。
87、此外,本发明的方法也是有利的,因为本发明的方法允许减小(如果不是消除的话)泵中的体积的时间依赖性所带来的干扰的影响。本发明的实施方式通过在注射时将泵单元的活塞总是定位在相同位置来实现这一点,这允许泵单元于是总是具有始终相同且可再现的总是封闭的体积。因此,所有干扰总是具有相同的效果,这是有益的,因为这些干扰总是对总是同时出现的最大峰具有可再现的影响。也就是说,本发明的实施方式的方法导致具有更高可再现性的分析运行。
88、本发明技术还由以下编号的实施方式来定义。
89、下面,将讨论方法实施方式。这些实施方式缩写为字母“m”后跟数字。当本文中提及方法实施方式时,均意指那些实施方式。
90、m1.一种方法,所述方法包括:
91、第一泵单元以第一流速递送第一溶剂的第一流,以及
92、第二泵单元以第二流速递送第二溶剂的第二流,
93、其中所述第一流速和所述第二流速以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变,其中所述多次运行包括至少第一运行和第二运行,
94、其中所述方法还包括:
95、在所述第一运行中,在所述第一运行的所述第一流速超过所述第二流速的第一处理阶段,所述第一泵单元采取第一泵单元状态,
96、(a)在所述第二运行中,在与所述第一运行的所述第一处理阶段对应的所述第二运行的第一处理阶段,其中所述第一流速在所述第二运行的所述第一处理阶段超过所述第二流速,将所述第一泵单元设置为所述第一泵单元状态,
97、在所述第一运行中,在所述第一运行的所述第二流速超过所述第一流速的第二处理阶段,所述第二泵单元采取第二泵单元状态,以及
98、(b)在所述第二运行中,在与所述第二运行的所述第二处理阶段对应的所述第二运行的第二处理阶段,其中所述第二流速在所述第二运行的所述第二处理阶段超过所述第一流速,将所述第二泵单元设置为所述第二泵单元状态。
99、m2.根据前述实施方式所述的方法,其中所述方法在包括所述第一泵单元和所述第二泵单元的色谱系统中执行。
100、m3.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述第一泵单元包括至少一个活塞,并且其中所述第一泵单元状态由所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。
101、m4.根据前述实施方式所述的方法,其中所述第一泵单元的所述至少一个活塞是多个活塞,并且优选地是两个活塞。
102、m5.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述第二泵单元包括至少一个活塞,并且其中所述第二泵单元状态由所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。
103、m6.根据前述实施方式所述的方法,其中所述第二泵单元的所述至少一个活塞是多个活塞,并且优选地是两个活塞。
104、m7.根据前述实施方式中任一项所述的具有实施方式m2的特征的方法,其中所述方法还包括在所述第一运行和所述第二运行中将样品注射到所述色谱系统的分析路径中。
105、m8.根据前述实施方式所述的方法,其中对于每次运行,所述第一处理阶段在将所述样品注射到所述分析路径中之前。
106、m9.根据前述实施方式所述的方法,其中对于每次运行,所述第一泵单元在所述运行的相应注射时间之前不超过5分钟、优选地不超过3分钟、更优选地不超过1分钟的时间采取所述第一泵单元状态或者被设置为所述第一泵单元状态。
107、m10.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中在每次运行中,所述第二流速与所述第一流速之间的比率在所述第二处理阶段是最高的。
108、m11.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中在每次运行中,所述第二流速与所述第一流速之间的比率在所述第二处理阶段之前的一定时间量内是恒定的。
109、m12.根据前述实施方式所述的方法,其中所述时间量在1分钟至180分钟的范围内,优选地在3分钟至120分钟之间,更优选地在5分钟至60分钟之间。
110、m13.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述多次运行包括多于两次运行,其中所述方法还包括在所述第二运行之后针对运行执行与步骤(a)和(b)对应的步骤。
111、m14.根据前述实施方式所述的方法,其中所述运行包括至少3次运行,优选地至少7次运行。
112、m15.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m2的特征的方法,其中所述色谱系统是液相色谱系统。
113、m16.根据前述实施方式所述的方法,其中所述液相色谱系统是高效液相色谱系统。
114、m17.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变所述第一流速,其中在初始时间t0的所述第一流速与在随后的时间tn的所述第一流速相差在所述初始时间t0的所述第一流速和在所述随后的时间tn的所述第一流速中的最大值的至少20%,优选地相差所述最大值的至少50%,进一步优选地相差所述最大值的至少80%。
115、m18.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括以在多次运行中重复发生的方式随时间而改变所述第二流速,其中在初始时间t0的所述第二流速与在随后的时间tn的所述第二流速相差在所述初始时间t0的所述第一流速和在所述随后的时间tn的所述第一流速中的最大值的至少20%,优选地相差所述最大值的至少50%,进一步优选地相差所述最大值的至少80%。
116、m19.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括提供在0.001毫升/分钟至20毫升/分钟之间、优选地在0.005毫升/分钟至15毫升/分钟之间、更优选地在0.01毫升/分钟至10毫升/分钟之间的总流速。
117、m20.根据前述实施方式中任一项所述的具有实施方式m2的特征的方法,其中所述色谱系统是液相色谱系统,并且优选地是高效液相色谱系统。
118、m21.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括所述第一泵单元在超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的压力下递送所述第一溶剂的所述第一流。
119、m22.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括所述第二泵单元在超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的压力下递送所述第二溶剂的所述第二流。
120、m23.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括使用以下中的至少一者:至少一种极性溶剂或至少一种非极性溶剂。
121、m24.根据前述实施方式所述的方法,其中所述方法包括执行正相色谱分析运行,其中对于所述正相色谱分析运行,所述方法包括使用所述至少一种非极性溶剂。
122、m25.根据实施方式m23所述的方法,其中所述方法包括执行反相色谱分析运行,其中对于所述反相色谱分析运行,所述方法包括使用所述至少一种极性溶剂和至少一种较低极性溶剂。
123、m26.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m4的特征的方法,其中所述方法包括确定所述第一泵单元的所述至少两个活塞的当前操作速度,其中所述方法还包括确定所述至少两个活塞中的哪个活塞包括更快的当前操作速度。
124、m27.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m6的特征的方法,其中所述方法包括确定所述第二泵单元的所述至少两个活塞的当前操作速度,其中所述方法还包括确定所述至少两个活塞中的哪个活塞包括更快的当前操作速度。
125、m28.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括提示所述第一泵单元和/或所述第二泵单元到达同步位置。
126、m29.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m2的特征的方法,其中所述方法包括操作所述色谱系统所包括的采样设备。
127、m30.根据前述实施方式所述的方法,其中所述采样设备是计量设备。
128、m31.根据前述2个实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括基于所述第一泵单元和/或所述第二泵单元的响应来提示所述采样设备进入等待阶段和/或进入操作阶段。
129、m32.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m7和m30的特征的方法,其中所述方法包括所述计量设备注射所述样品。
130、m33.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括执行分析运行方案。
131、m34.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m3的特征的方法,其中所述方法包括:
132、检测所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的每个活塞在时间t1的运行速度,以及
133、确定所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的哪个活塞当前驱动最快。
134、m35.根据前述实施方式中任一项所述的具有实施方式m5的特征的方法,其中所述方法包括:
135、检测所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的每个活塞在时间t1的运行速度,以及
136、确定所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的哪个活塞当前驱动最快。
137、m36.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括:
138、检测测量日志到达时间t2;
139、检测所述第一泵单元的所述至少一个活塞的运行速度;以及
140、将所述第一泵单元的所述至少一个活塞切换回到缓慢递送模式。
141、m37.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括:
142、检测测量日志到达时间t2;
143、检测所述第二泵单元的所述至少一个活塞的运行速度;以及
144、将所述第二泵单元的所述至少一个活塞切换回到缓慢递送模式。
145、m38.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括暂停所述测量日志。
146、m39.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括重新开始所述测量日志。
147、m40.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括检测所述第一泵单元到达用于同步的位置。
148、m41.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括检测所述第二泵单元到达用于同步的位置。
149、m42.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m39和m40的特征的方法,其中所述方法包括当所述第一泵单元已经到达其用于同步的位置时重新开始所述测量日志。
150、m43.根据前述实施方式中任一项所述的具有实施方式m39和m41的特征的方法,其中所述方法包括当所述第二泵单元已经到达其用于同步的位置时重新开始所述测量日志。
151、m44.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m29的特征的方法,其中所述方法还包括在所述第一泵单元和所述第二泵单元中的至少一者与所述采样设备之间双向地传输信号。
152、m45.根据前述实施方式所述的方法,其中所述方法包括将信号从所述第一泵单元传输到所述采样设备,其中所述信号包括指令,使得所述方法包括所述采样设备为随后的注射做准备。
153、m46.根据前述两个实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括将信号从所述第二泵单元传输到所述采样设备,其中所述信号包括指令,使得所述方法包括所述采样设备为随后的注射做准备。
154、m47.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m4的特征的方法,其中所述第一泵单元包括具有独立活塞单元的致动器。
155、m48.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m4的特征的方法,其中所述第一泵单元包括具有从属活塞单元的致动器。
156、m49.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m6的特征的方法,其中所述第二泵单元包括具有独立活塞单元的致动器。
157、m50.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m6的特征的方法,其中所述第二泵单元包括具有从属活塞单元的致动器。
158、m51.根据实施方式m35所述的方法,其中所述第一泵单元包括具有两个独立活塞单元的致动器。
159、m52.根据实施方式m37所述的方法,其中所述第二泵单元包括具有两个独立活塞单元的致动器。
160、m53.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m4的特征的方法,其中所述第一泵单元的致动器的至少两个活塞并联地布置。
161、m54.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m4的特征的方法,其中所述第一泵单元的致动器的至少两个活塞串联地布置。
162、m55.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m6的特征的方法,其中所述第二泵单元的致动器的至少两个活塞并联地布置。
163、m56.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m6的特征的方法,其中所述第二泵单元的致动器的至少两个活塞串联地布置。
164、m57.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述第一泵单元和/或所述第二泵单元的所述致动器包括心轴。
165、m58.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中所述第一泵单元和/或所述第二泵单元的所述致动器包括凸轮轴。
166、m59.根据前述实施方式中任一项所述的且具有实施方式m29的特征的方法,其中所述方法包括在所述第一泵单元和/或所述第二泵单元与所述采样设备之间建立流体连通。
167、m60.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中在所述第二运行的所述第一处理阶段,所述第一流速是所述第一流速和所述第二流速的总和的至少60%,优选地是所述总和的至少80%。
168、m61.根据前述实施方式中任一项所述的方法,其中在所述第二运行的所述第二处理阶段,所述第二流速是所述第一流速和所述第二流速的总和的至少60%,优选地是所述总和的至少80%。
169、m62.根据前述方法实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法包括结束第一分析运行,以及执行根据前述方法实施方式中任一项所述的方法以执行序列测量,其中所述序列测量包括至少两个随后的分析运行。
170、下面,将讨论泵系统实施方式。这些实施方式缩写为字母“p”后跟数字。当本文中提及泵系统实施方式时,均意指那些实施方式。
171、p1.一种泵系统,所述泵系统包括第一泵单元、第二泵单元和控制单元,其中所述控制单元被编程为使得所述泵系统执行根据前述方法实施方式中任一项所述的方法。
172、也就是说,所述控制单元被配置成使得所述泵系统执行所述方法。
173、p2.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述第一泵单元包括至少一个活塞。
174、p3.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述第一泵单元的所述至少一个活塞是多个活塞。
175、p4.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述多个活塞包括双活塞配置。
176、p5.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第二泵单元包括至少一个活塞。
177、p6.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述第二泵单元的所述至少一个活塞是多个活塞。
178、p7.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述多个活塞包括双活塞配置。
179、p8.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元和/或所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的每个活塞包括具有可变容纳体积的活塞。
180、p9.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p4的特征的泵系统,其中所述第一泵单元的所述双活塞配置并联地布置。
181、p10.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p4的特征的泵系统,其中所述第一泵单元的所述双活塞配置串联地布置。
182、p11.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p7的特征的泵系统,其中所述第二泵单元的所述双活塞配置并联地布置。
183、p12.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p7的特征的泵系统,其中所述第二泵单元的所述双活塞配置串联地布置。
184、p13.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元泵是用于液相色谱的泵单元。
185、p14.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第二泵单元是用于液相色谱的泵单元。
186、p15.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元是用于高效液相色谱的泵单元。
187、p16.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第二泵单元泵是用于高效液相色谱的泵。
188、p17.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元的状态由所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。
189、p18.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第二泵单元的状态由所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的至少一个活塞的位置定义。
190、p19.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p2的特征的泵系统,其中所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的每个活塞被配置成相对于彼此非同步地操作。
191、p20.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p2的特征的泵系统,其中所述第一泵单元的所述至少一个活塞中的至少两个活塞被配置成同步地操作。
192、p21.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p5的特征的泵系统,其中所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的每个活塞被配置成相对于彼此非同步地操作。
193、p22.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式p5的特征的泵系统,其中所述第二泵单元的所述至少一个活塞中的至少两个活塞被配置成同步地操作。
194、下面,将讨论色谱系统实施方式。这些实施方式缩写为字母“s”后跟数字。当本文中提及色谱系统实施方式时,均意指那些实施方式。
195、s1.一种色谱系统,所述色谱系统包括根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统。
196、s2.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述系统包括采样设备。
197、s3.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述采样设备是计量设备。
198、s4.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述色谱系统包括至少一个柱。
199、s5.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述至少一个柱包括至少一个分离柱。
200、s6.根据前述2个实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述至少一个柱包括至少一个捕集柱。
201、s7.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统包括至少一个混合器单元。
202、s8.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统包括双向地连接到所述系统的至少一个部件的至少一个控制单元。
203、s9.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统是液相色谱系统。
204、s10.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述液相色谱系统是高效液相色谱系统。
205、s11.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统被配置成被加压至超过环境压力至少100巴、优选地至少1000巴、更优选地至少1500巴的第一压力。
206、s12.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统包括:
207、样品拾取构件,
208、容座,所述容座用于接收所述样品拾取构件,以及
209、至少一个分配器阀,所述至少一个分配器阀包括多个端口和用于可改变地连接所述至少一个分配器阀的所述端口的多个连接元件。
210、s13.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s2的特征的色谱系统,其中所述采样设备适于吸入样品。
211、s14.根据前述2个实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述样品拾取构件被配置成流体地连接到所述容座。
212、s15.根据前述3个实施方式中任一项所述的且具有实施方式s6的特征的色谱系统,其中所述系统适于采取其中所述至少一个捕集柱与环境大气隔离并且被加压至超过环境压力的第一捕集柱压力的配置。
213、s16.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s4至s6中任一项所述的特征的色谱系统,其中所述系统被配置成通过所述计量设备将所述至少一个柱中的至少一个柱加压至第一柱压力。
214、s17.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s4至s6的特征的色谱系统,其中所述系统被配置成将所述至少一个捕集柱流体地连接到所述至少一个分离柱。
215、s18.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s4至s6的特征的色谱系统,其中所述系统还适于采取使所述至少一个柱中的至少一个柱减压的配置。
216、s19.根据前述实施方式所述的且具有实施方式s3至s6的特征的色谱系统,其中所述系统适于使得通过所述计量设备来对所述至少一个柱中的至少一个柱进行减压。
217、s20.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统还包括废物贮存器。
218、s21.根据前述实施方式所述的且具有实施方式s4至s6的特征的色谱系统,其中所述系统被配置成采取其中所述废物贮存器流体地连接到所述至少一个柱中的至少一个柱的配置。
219、s22.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s3的特征的色谱系统,其中所述计量设备包括用于将所述计量设备流体地连接到所述系统所包括的其他部件的第一端口和第二端口。
220、s23.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述计量设备所包括的每个端口被配置成选择性地打开和关闭。
221、s24.根据前述2个实施方式所述的色谱系统,其中所述系统被配置成允许通过所述第一端口将溶剂引入到所述计量设备中,并且允许通过所述第二端口从所述计量设备排出所述溶剂。
222、s25.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统适于采取在所述方法实施方式中的任一项中定义的所述配置中的任何配置。
223、s26.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统还包括检测器单元。
224、s27.根据前述实施方式所述的色谱系统,其中所述检测器单元包括质谱仪。
225、s28.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s8的特征的色谱系统,其中所述至少一个控制单元双向地连接到所述泵系统。
226、s29.根据前述系统实施方式中任一项所述的且具有实施方式s2和s8的特征的色谱系统,其中所述至少一个控制单元双向地连接到所述采样设备。
227、s30.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述色谱系统的至少两个部件直接双向地连接。
228、s31.根据前述实施方式中任一项所述的具有实施方式s5和s26的特征的色谱系统,其中所述系统被配置成采取其中所述至少一个分离柱中的至少一个分离柱流体地连接到所述检测器单元的配置。
229、s32.根据前述系统实施方式中任一项所述的色谱系统,其中所述系统被配置成执行根据前述方法实施方式中任一项所述的方法。
230、p23.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元和所述第二泵单元被配置成连接到根据前述色谱系统实施方式中任一项所述的色谱系统的至少一个部件。
231、p24.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述第一泵单元和所述第二泵单元中的至少一者流体地连接到根据前述色谱系统实施方式中任一项所述的所述色谱系统的至少一个部件。
232、p25.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述第一泵单元和所述第二泵单元被配置成彼此之间双向地连通。
233、p26.根据前述实施方式所述的泵系统,其中所述控制单元被配置成控制所述第一泵单元与所述第二泵单元之间的所述连通。
234、p27.根据实施方式p23所述的泵系统,其中所述第一泵单元和所述第二泵单元被配置成彼此之间直接双向地连通。
235、m61.根据前述方法实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法利用根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统。
236、m62.根据前述方法实施方式中任一项所述的方法,其中所述方法利用根据前述色谱系统实施方式中任一项所述的色谱系统。
237、p28.根据前述泵系统实施方式中任一项所述的泵系统,其中所述泵系统被配置成执行根据前述方法实施方式中任一项所述的方法。
238、下面,将讨论计算机程序产品实施方式。这些实施方式缩写为字母“c”后跟数字。当本文中提及计算机程序产品实施方式时,均意指那些实施方式。
239、c1.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括指令,当计算机程序由泵系统的控制单元执行时,所述指令使得所述控制单元控制所述泵系统执行根据前述方法实施方式中任一项所述的方法。
240、c2.一种计算机可读存储装置,所述计算机可读存储装置上存储有根据实施方式c1所述的计算机程序产品。
241、c3.一种数据载体信号,所述数据载体信号承载根据实施方式c1所述的计算机程序产品。