CN101489636A - 色谱柱、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴流色谱柱，使用这种柱使液体中一种或多种分析物分离的方法以及采用这种柱的系统。该柱包括第一端口和第二端口，该第一端口和第二端口在该色谱柱上位于该床空间的水平上方基本上相同的水平或标高处。

Description

色谱柱、系统和方法

技术领域

本发明涉及轴向色谱柱和使用这种色谱柱使液体中存在的一种或多种分析物彼此分离的方法。

背景技术

色谱是已被确立且重要的分离化学和生物物质的技术，且广泛地用于研究和工业，同时在化合物制备、纯化和分析方面有许多应用。存在许多不同形式的色谱，液相色谱对于制药和生物工业中的蛋白质、肽和核酸的制备、纯化和分析尤为重要。

典型液相色谱设备具有立式外壳，在立式外壳中，填充材料床搁靠在可透过的保持层上，该填充材料床通常本质上为微粒且由多孔介质组成。液体流动相通过例如柱顶部的入口进入，通常穿过多孔、穿孔的过滤器、网格或过滤器板，穿过填充材料床移动并典型地通过第二过滤器、网格或过滤器板经由出口移除。

在液相色谱中所用的柱典型地包括管状主体，该管状主体封闭多孔色谱介质，载液或流动相穿过该多孔色谱介质流动，在流动相与多孔介质的固相之间发生物质或分析物的分离。通常，多孔介质作为填充床封闭于柱中，填充床一般通过固结被称作浆料的离散颗粒悬浮物而形成，浆料通常从位于柱一端的中心通孔或喷嘴泵送、倾倒或吸入到柱内。稳定均匀床的产生对于最终分离过程至关重要，且使用在中央穿置于柱端的通孔得到最佳结果。用于产生这种稳定均匀床的系统是本项领域中已知的且包括例如利用端单元压缩该床。

在柱填充之后和使用之前，必需通过将该柱连接到色谱系统来安装该柱，色谱系统通常包括泵、检测器以及入口歧管和出口歧管。当安装该柱时，避免液体从柱中的任何泄放以及避免将空气分别引入到柱和填充床内是至关重要的。而且，可能需要对采用该柱的系统清除该柱上游的任何空气。通常，现有技术的柱和系统利用在柱的一端，通常在其基部的阀(“排气”或“放气”阀)来实现柱安装和/或放气或排气。

在实践中，阀与柱一起使用，这表示柱在阀上游与系统连接和断开。对于一次性柱而言，引入这种额外阀的成本较高。由于其位置的原因，这增加了从柱虹吸液体的风险以及另外将空气引入到柱内的可能性。而且，阀的位置对于在实验室内放置该柱有很多限制且因为需要接近柱的顶部和底部，在使用者的可接近性方面会造成问题。

JP 63293456(Sekisui Chemicals Co.)描述了一种用于支承柱的柱支架，该柱被制备成具有固定相且在其基部配备排出孔，在其顶部配备排气装置。柱支架被设计成在施加重力或离心力时，为便于在固定相上材料的色谱分离，可移除留在固定相上方的任何剩余流体而不允许空气进入柱内的固定相内。排出孔连接到管道，管道在固定相溶液上端相同高度或略高的位置出现分支且具有三个开口端，第一个在与排出孔的连接点，第二个在溶液表面水平上方的位置，且第三个在排出孔水平下方。管道被构造成可通过第三开口端从该柱移除任何剩余流体，在该第三开口端剩余流体收集在接受容器中。

尽管许多年来色谱柱在色谱领域中的高度实用性，但仍需要一种简单的轴向柱，这种轴向柱排除了对于排气阀或复杂柱支架的需要并减小了空气进入该柱和/或从该柱虹吸液体的风险。至今，尚没有满足这种需要和/或提供改进的使用者可接近性的轴向色谱柱。

定义

“分析物”应被定义为天然或合成来源的物质、化合物或化学品，或者其反应产物或衍生物或代谢产物。为了避免疑义，该用语应包括生物分子如蛋白质、肽、氨基酸和核酸；以及合成分子如药物和/或前体药物。

“分配通道”是指某种特定结构，从截面区，流体通过该特定结构引入到色谱介质填充床的封闭空间或床空间。

一次性柱的特征在于为了减少非一次性柱原本需要的安装和评定工作，对色谱介质进行预处理。至少，预处理涉及形成多孔介质床。额外的预处理可为减少微生物负载量、灭菌、去除热源等。

一次性柱可用作一次性使用的柱，这表示使用者并不执行清洁工作，在重复使用之前需要对填充床进行评定(例如，测试、验证等)。

一次性柱的一个实施例是交付时具有预先填充有色谱介质的完整柱。

一次性柱的另一实施例由第一装置和第二装置组成，第一装置表示框架或器皿，且被设计成在操作期间抵抗施加在填充床的一个或多个侧表面上的压力和负荷以便向填充床提供尺寸稳定性，第二装置表示容器、壳体、匣子、袋子等，且含有附连到第一装置上的多孔介质或床以便操作。关于后一实施例，多孔介质包含于第二容器中且在框架可重复使用时可被替换。在此情况下，可在将所包含的介质插入到框架内之后调整操作所需要的多孔介质的压缩程度(参看，例如，US2002/0166816，Allen & Dawson和WO2005/009585，Sigma-AldrichCo.)。

“水平”应被定义为水平面或特定高度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种色谱柱，其克服现有技术系统的缺陷。这个目的由根据权利要求1所限定的色谱柱来实现。

这种色谱柱的一个优点在于其减小了柱虹吸的风险。

本发明的另一优点在于，与需要相邻的放气阀的现有柱相比，其易于生产且生产成本较低。当将该柱用作一次性柱的时候这个优点尤其重要。

色谱柱的另一优点在于其比常规柱更易于使用，因为第一端口和第二端口都在柱的一端上位于床空间水平上方处于基本相同的水平或标高，从而提供改进的使用者可接近性，其中，第一端口和第二端口提供诸如流动相的液体的入口和出口。

包括少数互连元件的简单设计是有利的，因为其减小了对拧紧和移动或旋转部件的动态密封的需要(如(一次性)放气阀所需要的动态密封)，从而降低了由于卫生问题所造成的泄漏或污染的可能性。这些特点对于一次性柱尤其重要，包括在柱的制备(产生)期间减小微生物负载量，以及在柱的储存与装运期间维持这些条件。

另一优点在于色谱柱是可伸缩的，因为增加或减小柱大小会导致可预测的性能。

根据本发明的第一方面，提供一种轴流色谱柱，其包括：

外壳，其包括侧壁；

由侧壁隔离的对置的轴向间隔开的第一端单元和第二端单元；

与第一端单元相邻的第一过滤器和与第二端单元相邻的第二过滤器，其中过滤器与侧壁一起限定封闭的床空间，以便在其内包含微粒介质床；

第一端单元包括第一端口，该第一端口与所封闭的床空间成流体连通，以便向该床空间添加液体或从该床空间移除液体；

第二端单元包括第二端口，该第二端口与封闭的床空间成流体连通，以向该床空间添加液体或从床空间移除液体；以及

该轴流色谱柱的特征在于，第一端口与第二端口在色谱柱上位于床空间水平上方处于基本上相同的水平或标高。

在第二方面，提供一种使液体中的一种或多种分析物彼此分离的方法，包括向如上文所述的轴向色谱柱施加包含一种或多种分析物的液体，该柱内包含微粒介质床，利用流动相洗脱一种或多种分析物，以及收集从柱中洗脱的流动相的馏分。

在本发明的第三方面，提供一种用于使液体中的一种或多种分析物彼此分离的系统，该系统包括：

与液体流体连通的入口或入口歧管；

泵；

如上文所描述的色谱柱；以及

出口或出口歧管。

本发明的实施例在附属权利要求中限定。

附图说明

图1是现有技术色谱柱的示意性横截面图，示出了该色谱柱的基本特点。

图2a、2b和2c是说明现有技术柱(图2a和图2b)和根据本发明的柱(图2c)的简化示意图。

图3是根据本发明的柱的横截面。

图4是根据本发明的色谱柱的三维示意图。

图5a是使用现有技术已知柱的系统的示意图；

图5b是采用根据本发明的柱的系统的示意图。

图6是示出在根据本发明的色谱柱上以上流(虚线)模式和下流(实线)模式两种模式进行丙酮色谱分离的色谱。

图7描述用于从洗脱峰来计算折合板高和不对称因子的方法。

具体实施方式

图1示意性地示出从现有技术所公知的色谱柱1的一般构件(例如，参看US6,524,484)。该柱具有流体不可透过的圆柱形侧壁11，该侧壁由例如不锈钢或可能半透明的高强度/增强聚合材料制成。侧壁11的开口顶端和开口底端由顶端组装件和底端组装件或单元12、13封闭。每个端单元均具有流体不可透过的端板3，端板3密封地装配以塞住圆柱形壁11的开口，且优选地由不锈钢或高强度的工程塑性材料如聚丙烯制成。端板由金属保持板2支承，金属保持板2靠在端板外表面上并且作为保持凸缘22沿径向突出超过侧壁，通过该保持凸缘22固定可调整的张力杆14。这些张力杆14联接顶端组装件12与底端组装件13并且帮助该构造耐受高流体压力。

每个端板3均具有中心贯通的开口31，以便在柱外部与由侧壁11和端部组装件12、13所限定的填充床空间9之间实现连通。穿过开口31的进出口被细分成单独的管道，在外部通过连接歧管8连接。

过滤层4，典型地由过滤或编织塑料或钢制成，并在端板3的内表面处的床空间9的区域上延伸。端板3的内表面35在过滤层4后面凹进，例如，如图所示呈圆锥形凹进，且优选地使用支承肋(未表示)从后面支承过滤层4，以在其间限定分配通道34。其中的一个连通管道即流动相管道33向内通向此分配通道34，以及向外通向歧管8的流动相连接器81。

从歧管8，进出口阀装置5穿过端板开口31且密封地穿过过滤层4的中央孔41向内突出。进出口阀5操纵从歧管8的一个或多个管道直接到床空间9的连通，即绕开过滤层4。在此表示为第一阀控管道51和第二阀控管道61由阀5操纵，且在外部通过歧管8的连接器82连接。

在柱的典型操作中，微粒固定相材料的填充床充填顶部过滤层4与底部过滤层4之间的床空间9。在阀装置5关闭的情况下，流动相通过流动相连接器81送入(箭头“A”)，穿过管道33到分配通道34且穿过过滤层4以向下穿过填充床进行洗脱，实现其组分或分析物的分离。液体洗脱液穿过底端组装件13的过滤层4且通过其流动相连接器81流出(箭头“B”)以进行适当收集。这是“下流”色谱的实例，因为色谱分离是由流动相穿过该柱向下移动来实现的，但本领域技术人员应了解该分离可替代地通过简单地向上泵送流动相穿过该柱且因此使流动方向相反而由“上流”色谱来实现。在此模式下，流动相将在连接器81进入该柱(箭头“B”)，向上移动穿过固定相或微粒介质，且在柱的顶部从连接器81收集(箭头“A”)。

当安装该柱时，避免该柱泄放任何液体以及避免将空气分别引入到柱内和填充床内是至关重要的。而且，可能需要在该柱的上游清除采用该柱的系统的任何空气。这利用排气阀5来实现，该排气阀5位于柱底部。

图1和上文的解释用于说明构件与典型操作模式之间的一般关系。本领域技术人员应了解，且通过下文的描述将显而易见，其它的具体构造和操作模式也可适用于不同类型的过程。

图2a和图2b示出了现有技术柱构造的简化示意图。柱101具有用于引入流动相或收集流动相的第一端口133和第二端口140。在安装该柱之后和使用该柱之前，需要通过排气/放气来从该柱移除空气。这可利用具有排气出口的排气阀105来实现，排气阀105可以是柱101的整体部分(如在图2b中示出)或在第二端口104以外的一点连接到该柱101(在图2a中未示出)。

图2c是根据本发明的柱101构造的简化示意图。第一端口133位于柱101的顶部(与现有技术的柱一样)，该第一端口133预期用于引入流动相或收集流动相。第二端口140位于与第一端口133基本上相同的水平或标高，该第二端口140与柱的底部流体连通。这利用中空部件160来实现，该中空部件160允许诸如空气或流动相的流体在柱101底部与第二端口140之间流动。这种构造排除了对于排气阀的需要并减小了从该柱虹吸和将空气引入到该柱内的风险。

图3示出根据本发明的柱的横截面图。该柱201包括管状外壳211、第一端单元212(部分地示出)和第二端单元213，该管状外壳211、第一端单元212和第二端单元213固定在一起以利用带有头部216的张力杆214形成不透流体的密封。第一过滤器204和第二过滤器206分别与第一端单元212和第二端单元213相邻。这些过滤器204、206与侧壁211一起限定用于包含微粒介质床的床空间209。

外壳211和端单元212、213典型地由不锈钢或诸如聚丙烯的高强度塑性材料组成。在该柱被用于分离生物活性物质的优选实施例中，根据美国药典(USP)<88>V1类，材料不具生物活性使得其并不引起人的免疫反应。张力杆214与头部216将端单元212、213固定到外壳211上，以形成能够耐受高操作压力的不透流体的床空间209。

阀机构220和第一端口233在图中示出。第二端口240包括通路242，其穿过第二端单元213延伸至床空间209且与床空间209流体连通(经由中空部件260)，自该床空间209可添加液体或可从该床空间209收集液体。如从图中清楚地看出，第二端口240在与第一端口233基本上相同的水平或标高，从而便于向该柱添加流动相和从该柱收集流动相。这种布置还具有其它优点，因为其有助于柱的安装，减小了虹吸的风险并减小了将空气引入到柱内的可能性。

该柱可通过阀机构220填充浆料形式的微粒介质，该阀机构220包括中心通孔221和喷嘴224。填充微粒介质床通过本领域中熟知的常规方法获得，例如，通过移动端单元中的一个单元来压缩该床而获得。在图3中，喷嘴224示出为处于其缩回位置，但应了解其可移动到床空间209内的位置以便于该柱的充填。可使用很多种喷嘴，这些喷嘴便于浆料在床空间内的分配和均匀填充。用于分别在填充阀和喷嘴处实现打开/关闭功能的一个替代方案是具有下面这样的喷嘴：该喷嘴固定于床空间中(且因此是不可缩回的)并在喷嘴的内部或外部位于可移动元件或套筒附近，该可移动元件或套筒取决于其位置来打开和/或关闭喷嘴。过滤器204、206各自位于端单元212、213的内面上且用于限定床空间(与侧壁211一起)并防止微粒介质从床空间209泄漏。

经由第一端口233添加流动相或液体，该流动相或液体包含用于在该柱上分离的一种或多种分析物或物质。然后，液体穿过过滤器204到填充有微粒介质(未图示)的床空间209内。以此方式引入到微粒介质上的分析物的色谱分离通过引入流动相并由流动相进行洗脱来实现。流动相最终穿过第二过滤器206并经由通路242离开该柱到第二端口240。然后可收集包含不同分析物的流动相的所得馏分。

如本领域技术人员所了解，该柱可以如上文所述的“下流”模式操作，或者以“上流”模式操作，在“上流”模式中，流动相的流动方向被反向以使其在该柱中向上移动。在上流模式中，流动相将经由第二端口240进入该柱，沿着通路242移动并向上穿过床空间209中的微粒介质床，以离开该柱而在第一端口233处收集。

在所示实施例中，中空部件260是该柱的整体部分。但应了解，利用连接器和由合适的材料(例如，聚丙烯、聚亚安酯等)制成的适当管材，中空部件260无需与该柱是一体的。

在单个端单元上相同标高处施加流动相和收集流动相在操作者接近和处理方面简化了使用，减小了空气进入该系统的风险并减少了设置该柱所需要的空间。

图3所示的实施例包括阀机构(220)，该阀机构(220)用于向该柱引入微粒介质和/或从该柱移除微粒介质。应了解的是，这种阀并不是要求保护的本发明的主要特点，因为某些柱(例如，预先填充的、一次性柱)可能不需要终端使用者执行微粒介质的添加或移除或者某些柱通过无需使用该阀机构的不同技术来制备(填充)。

图4展示了图3的柱的三维示意图，从该图可以清楚地看出该柱的外部特点。该柱包括第一端单元312、第二端单元313和外壳311，该第一端单元312、第二端单元313和外壳311可由张力杆314和头部316固定在一起以形成不透流体的密封。以浆料形式的微粒介质可经由阀机构320引入到床空间(未图示)内。第一端口333用作流动相或液体的管道，该流动相或液体包含将要在微粒介质上分离的分析物。中空部件360经由柱基部处的出口(未图示)与床空间流体连通，该中空部件360终止于第二端口340，从该第二端口340可收集从该柱洗脱出来的流动相的适当馏分。如图可见，第二端口340在与第一端口333基本上相同的水平或标高处，可通过第一端口333引入(或收集)流动相。这种布置便于使用者操作和样品处理。在图4所示的实施例中，柱容量为大约10升；应了解很多种柱容量是可能的，典型地为0.1至2000升的容量范围。当该柱用作一次性柱时优选容量是0.5升至50升的容量范围。

图5a和图5b示意性地将包含具有一体式排气阀的现有技术柱(图5a)的系统与使用根据本发明的柱的系统(图5b)相比较。图5a所示的排气阀是旋转阀类型，但应了解其它阀原理(夹紧阀、薄膜阀等)也可用于实现排气阀的功能。

在安装现有技术系统(图5a)之后，必须通过对该系统进行灌注来从该系统移除空气。该系统包括入口歧管408、泵470、传感器472-476、柱阀407、出口歧管409以及柱401(示出为包围柱401和排气阀/放气阀405的虚线矩形表示该柱和该排气阀用作组合单元，因此当将该柱安装于色谱系统中时该排气阀附连到填充的且被灌注的柱上)。如上文所述，排气阀的目的在于当将该柱安装于系统中时或当从该系统移除该柱和/或使该柱与系统断开时防止该柱泄放和/或引入空气。柱阀407控制该柱401到入口歧管408和/或出口歧管409的连接且因此操纵该柱404“脱机”还是“联机”。在图5a和图5b中，柱阀是旋转阀类型，但应了解其它阀原理(例如，夹紧阀、薄膜阀等)也可用于实现柱阀功能。柱401与入口歧管408/出口歧管409的流体连通性受到阀407内的若干闸道控制，如图中位置1-4所示)。当阀407在位置3与4和位置1与2之间连接时，绕过该柱。当旋转阀转动90度时，位置3与位置1之间以及位置4与位置2之间连接，这表示该柱连线或联机并以上流模式/流动方向连接。如上文所解释，其它阀原理(例如，夹紧阀、薄膜阀等)和很多种其它阀构造(上流模式和/或下流模式以及多个柱的连接)也可用于实现柱阀功能。

可利用排气阀/放气阀405从系统移除空气，该排气阀/放气阀405允许对系统灌注，特别是对管道480灌注，并清除其内的任何空气。

图5a所示的系统预期用于上流模式；因此来自入口歧管408的液体经由管道480在第二端口440进入柱401且向上移动穿过填充床(未图示)在第一端口420离开。液体(例如，包含将要在该柱上分离的分析物的流动相或样品)利用泵470在压力下从入口歧管408吸收并经由柱阀407转移到柱401内。传感器472-476可用于测量系统中的环境、物理和化学条件(例如，压力、流量、传导性、温度、pH、紫外线吸收度、空气等)。这些传感器可用于控制柱的操作，例如通过调节流动相穿过该柱的流动速率。在第一端口420从柱出来的液体经由柱阀407转移到出口歧管409以供收集。

图5b例示了使用根据本发明的柱的系统。除了没有排气阀/放气阀405之外，组成部件与上文关于图5a所述的组成部件相同。在此构造中，在柱中床空间(未图示)水平上方的第一端口420和第二端口440的水平或标高基本上相同，第二端口440利用中空部件460连接到柱401的基部。虽然中空部件460是根据本发明的柱的一部分，但在示出现有技术构造的图5a中示出的相应液体管道480是色谱系统的一部分。根据本发明的柱以及其中空部件460已被清除空气且在安装到系统中时即可供使用。尤其是对于一次性即用型柱，本发明避免了与各单个柱一起交付一次性放气阀的需要，这显著地降低了成本。

在安装后，当绕过该柱401(即该柱“脱机”)时，在柱阀407上游清除该系统。当切换该柱“连线”时，仅可忽略不计的空气量留存在柱阀407与管道480之间。

然后图5b所示的系统可以与上文关于现有技术系统所述的方式基本上相同的方式使用。在上流模式中，液体将由泵470从歧管408吸入并经由阀407引导至柱401的第二端口440。然后液体将沿该柱向上移动穿过微粒介质床(未图示)在第一端口420处离开且可由柱阀407引导至出口歧管409以供收集。传感器472至476可用于监控系统内的环境、物理和化学条件并因此调节其操作。

图6是以在根据本发明的10升柱上以下流(实线)和上流(虚线)模式两种模式操作所实现的示踪剂脉冲试验为例示出色谱分离效率。该柱填充有85μm琼脂糖颗粒直径的Capto^TM Q阴离子交换树脂床(GEHealthcare，Uppsala，Sweden)。柱的体积为10.81，直径为263mm且床高为200mm。丙酮(1％的填充床体积)用作示踪剂物质且使用水作为流动相从该柱洗脱并以280nm监控吸光度。如从下表1可以看出，在下流(实线)或上流(虚线)模式中，在所用85μm琼脂糖介质的情况下观察到优良的柱效率。

使用根据本发明的色谱柱获得表1和图6所示的数据，根据本发明的色谱柱还包括横向分配通道且其中第一端口的出口与横向分配通道具有不对称的构造。具有这种布置的色谱柱是作为GB0614316.8与本发明同一天提交的名称为“Axial Chromatography Columns andMethods(轴向色谱柱和方法)”的本申请人(GE Healthcare Bio-SciencesAB)的共同待决的专利申请的主题。

表1

 

	观察值	接受标准
			板/米(N/m)	4430	>3700(对于85μm)
折合板高(h)	2.5	<3.0
			峰不对称度(Af)	1.14	0.8-1.8

表1的数据是从图6的色谱得出，如下所述。

作为柱效率的量度，借助于洗脱峰高二分之一处的峰宽w_h来确定折合板高，如图7所示。这个步骤是对高斯形状的有效逼近。在实践中，洗脱峰常常偏离这种理想高斯形状且由所谓的不对称因子A_f来定性地描述峰偏度，其中，RTD中的‘前部’表示为A_f<1且‘尾部’表示为A_f>1。取决于应用类型，不对称因子的常用接受标准为0.8<A_f<1.5-1.8。

$h=\frac{\mathrm{HETP}}{d_P}=\frac{L}{d_p}\frac{1}{5.54}{\left(\frac{w_h}{V_R}\right)}^2$

A_f＝b/a

                              (参看图7)

作为经验法则，当考虑生物技术下游处理中用于蛋白质色谱的高度多孔的介质时，介质的特征性分散典型地得出以最佳表观速度在h＝1.5-2.0的范围中的折合板高。必须比较介质的理想效率与色谱系统的实验上测定的效率，其中折合板高的增加是从外围、样品体积、床异质以及分配系统的额外分散的结果。在实践中，在蛋白质的离子交换分离中所用的色谱单元的典型的标准安装评定是实验上测定的折合板高h_{单元，表观}<3.0。

A_f不对称因子

d_p颗粒直径

h 折合板高

HETP 等板高度

L 床高，填充床

U_s 填充床中的表观速度

V_R 保留体积

W_h 在最大峰高的50％处的峰宽

Claims (13)

1.一种轴流色谱柱，包括

外壳，其包括侧壁；

由所述侧壁隔离的对置的轴向间隔开的第一端单元和第二端单元；

与所述第一端单元相邻的第一过滤器和与所述第二端单元相邻的第二过滤器，其中，所述过滤器与所述侧壁一起限定封闭的床空间，以便在其内包含微粒介质床；

所述第一端单元包括第一端口，所述第一端口与所述封闭的床空间成流体连通，以便向所述床空间添加液体或从所述床空间移除液体；

所述第二端单元包括第二端口，所述第二端口与所述封闭的床空间成流体连通，以便向所述床空间添加液体或从所述床空间移除液体；以及

所述色谱柱的特征在于，所述第一端口与所述第二端口在所述色谱柱上位于所述床空间的水平上方的基本上相同的水平或标高处。

2.根据权利要求1所述的色谱柱，其特征在于，所述第二端口利用中空部件与所述床空间成流体连通，所述中空部件连接到所述第二单元中的通路上。

3.根据权利要求2所述的色谱柱，其特征在于，所述中空部件是所述柱的整体部分。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的色谱柱，其特征在于，所述通路从所述床空间穿过所述第二端单元的侧壁延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的色谱柱，其特征在于，所述第一端单元额外地包括阀机构，所述阀机构与所述封闭的床空间成流体连通，所述阀机构包括纵向部件，所述纵向部件延伸穿过所述第一过滤器且在所述纵向部件内具有通路，所述阀可通过操作来打开和关闭，以允许通过所述通路利用所述微粒介质来填充所述床空间。

6.根据权利要求5所述的色谱柱，其特征在于，所述阀机构的所述纵向部件包括喷嘴。

7.根据权利要求6所述的色谱柱，其特征在于，所述喷嘴固定于所述床空间内或可缩回到所述床空间外的位置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的色谱柱，其特征在于，所述阀机构并不允许所述微粒介质的床空间排空。

9.根据前述权利要求中任一项所述的色谱柱，其特征在于，所述柱预先填充有微粒介质。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的色谱柱，其特征在于，所述柱是一次性柱。

11.一种用于使液体中的一种或多种分析物彼此分离的方法，包括向根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的轴向色谱柱施加包含所述一种或多种分析物的液体，所述柱在其内包含微粒介质床，利用流动相来洗脱所述一种或多种分析物，以及收集从所述柱中洗脱的所述流动相的馏分。

12.一种用于使液体中的一种或多种分析物彼此分离的系统，所述系统包括

与所述液体成流体连通的入口或入口歧管；

泵；

根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的色谱柱；以及

出口或出口歧管。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括阀，所述阀可通过操作来打开和关闭，以允许向所述柱的床空间添加液体或从所述柱的床空间移除液体。

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