CN102985163A - 用于色谱系统以及方法的高压脱气组件 - Google Patents
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Abstract
一种脱气组件包括:一个低压流体通道,该低压流体通道用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体;一个加压通道,该加压通道用于在高于该第一压力的一个第二压力下运送包括一种气体的洗脱液;以及一个脱气分离器,该脱气分离器界定在该低压流体通道与加压流体通道之间的一个流体屏障,该分离器被配置来将液体保留在该加压流体通道中并且允许气体流过该分离器到达该低压流体通道。该加压流体通道可以沿着该低压流体通道的一个外周边延伸。可以在至少约3300psi,并且在各个实施方案中高达约5000psi的压力下从一个洗脱液产生器接收该洗脱液。在此还披露了一种液相色谱系统以及方法。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种用于高性能离子或液相色谱法的系统以及在各个方面涉及一种用于将气体从洗脱液去除的设备和方法。
背景技术
子色谱法是用于分析样品材料的一项常用技术。常规的离子色谱法典型地包括使用含有电解液的一种洗脱液的一个色谱分离阶段以及一个洗脱液抑制阶段,之后是检测。在色谱分离阶段中,在一个注入的样品中所感兴趣的分析物离子是使用一种电解液作为洗脱液通过一个分离柱而洗脱出来。在抑制阶段中,该电解液的导电性被抑制,但不影响被分离的离子,这样使得这些离子可以由一个电导池测定。此项技术被详细描述于美国专利号3,897,213、3,920,397、3,925,019以及3,926,559之中。
酸、碱或盐的稀释溶液被普遍用作色谱洗脱液。传统上,这些洗脱液是通过用试剂级化学品进行稀释来离线制备。色谱洗脱液的离线制备会是冗长的并且容易有操作员误差,并且经常引入污染物。例如,阴离子的离子色谱分离中广泛用作洗脱液的稀释的氢氧化钠(NaOH)溶液容易被碳酸盐污染。制备不含碳酸盐的NaOH洗脱液是困难的,因为碳酸盐会作为一种杂质从试剂中被引入或者通过吸附来自空气的二氧化碳而被引入。NaOH洗脱液中碳酸盐的存在会危害离子色谱方法的性能,并且在一个氢氧化物梯度以及甚至是靶标分析物的不可重现的保留时间期间会引起不希望的色谱基线漂移。近年来,研究者们已经对利用水电解和通过离子交换介质发生的离子的电荷选择性电迁移的几种方法进行了考察以便纯化或产生高纯度的离子色谱洗脱液。美国专利号6,225,129、6,682,701以及6,955,922描述了可以通过将水用作载体而用于产生高纯度酸和碱溶液的电解装置。使用这些装置,自动地在线产生了用作色谱分离中洗脱液的高纯度、无污染物的酸或碱溶液。这些装置简化了梯度分离,这些梯度分离现可以在具有最短延迟情况下使用电流梯度来进行,而代替了使用一种常规的力学梯度泵。
然而,在常规的电解洗脱液产生器情况下,在电解反应期间或在分析过程中的其他阶段会将气体引入到洗脱液之中。例如,在一个大容量氢氧化钾(KOH)产生器中,电解反应产生氢气和氧气。在用于色谱系统中时,该氢气连同该KOH溶液被向前带入到色谱流路之中。如果相对于液体流量产生大量氢气,氢气的存在会对检测过程和其他下游色谱过程不利。
Liu等人的美国专利号6,225,129(“Liu专利”)披露了对洗脱液中气体存在问题的一个解决方案。Liu专利披露了一种用于通过应用玻意耳定律来解决氢气的潜在问题的方法。一个限流器被放置在检测器流动池后方以便产生背压并且提升整个色谱系统的压力。在高压下(例如,1000
psi或更高),与洗脱液流量相比较,氢气被压缩到一个不明显的体积,这样使得它不会干扰到下游色谱过程。但是这种方法具有若干缺点。由于高压,检测器流动池必须能够承受1000 psi或更大的压力。在离子色谱系统使用被抑制的电导检测情况下,抑制器也必须能够承受一个升高的高压。因此,这种方法限制了可以在采用电解洗脱液产生器的一种离子色谱系统中使用的部件类型。
另一种方法包括使用一个在线气体去除装置以便将氢气从KOH溶液中去除。将该气体从一种排放液中去除的一种方法是在到达检测池之前使该排放液通过具有气体扩散膜的一个气体去除装置。Dasgupta等人的美国专利号5,045,204(“Dasgupta专利”)中披露了与一个色谱系统一起使用的气体去除装置的一个示例。
Dasgupta系统包括用于将电解池中产生的气体(例如,氢气)从产物流(例如,氢氧化钠)中去除的一个装置。在一个实施方案中,该气体去除装置是一个气体扩散池,它包括多个区块(block)以及将一个被脱气产物通道与一个气体载体通道分离的一个气体扩散膜。在另一个实施方案中,含有气体的产物被引导入一个多孔疏水管件中,该多孔疏水管件被配置来用于使产物向下流动并且然后向上流出一个出口端口。该管件由与该膜类似的疏水材料(例如像多孔聚四氟乙烯(PTFE)、(膨胀的)PTFE、Accurel®或Celgard®)形成。该氢气通过该管件向外流出到一个通气口。在KOH洗脱液流受压穿过该管件时,氢气扩散通过该管件并且被携带至废料。以此方式,在气体到达该色谱系统的进样器之前,该气体被从洗脱液中有效地去除,这样使得下游色谱过程不会受到影响。此系统的一个优点是可以使用一个常规的检测器流动池以及离子色谱抑制器。
Liu专利披露了用于将气体从洗脱液溶液中在线去除的一个类似的气体去除装置。该气体去除装置包括在一个保护性管道内共轴地对准的一个气体可透过的管道。该气体可透过的管道起到与一个膜类似的功能。在工作中,含有氢气的KOH溶液被泵送通过该气体可透过的管道并且该氢气通过该管道而逃逸出来。在气体可透过的管道外部与保护性管道之间的一个环状空间中流动的一个水溶液流带走了被释放的气体。
这类常规气体去除装置具有的一个问题是现有的气体扩散材料无法承受现代系统中存在的压力。离子色谱系统尤其是高性能液相色谱(HPLC)系统经受高线上压力。相比之下,常规的膜材料具有低破裂压力。通过举例,典型系统可以上升到1000 psi以上,并且现代泵可以产生超过3000 psi并且甚至是5000 psi的压力。这类压力水平高于用于常规的气体去除装置(如Dasgupta和Liu专利的那些)的多孔且气体可透过的管道的破裂压力。此外,这类常规装置的低压阈值限制了整个系统的能力。例如,在分离柱中,利用这类气体去除装置的系统被限制于约3000
psi。对于更高的效率以及性能来说,高压是令人希望的。
对此的一个解决方案已是将电解洗脱液产生器和气体去除装置安置在系统的低压侧上,意指在泵吸入线上或系统的外部(离线)。然而,这些安置解决方案限制了这些装置的有效性并且增加了电解洗脱液产生系统的体积,因而危害到离子色谱系统的总体性能。
因此,存在开发一种脱气装置的需要,该脱气装置可以在更广泛的工作压力范围下与离子色谱和液相色谱系统中的一个电解洗脱液产生器结合使用。持续存在对于具有增加的效率和性能的色谱系统的需要。
鉴于前文,获得克服已知气体去除装置和色谱系统的以上以及其他缺点的方法和设备是有益的。
发明内容
总的来说,本发明的一方面是针对一种脱气组件,该脱气组件包括:一个低压流体通道,该低压流体通道用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体;一个加压通道,该加压通道用于在高于该第一压力的一个第二压力下运送包括一种气体的洗脱液;以及一个脱气分离器,该脱气分离器界定在该低压流体通道与加压流体通道之间的一个流体屏障,该分离器被配置成将液体保留在该加压流体通道中并且允许气体流过该分离器到达该低压流体通道。
在各个实施方案中,加压流体通道沿着低压流体通道的一个外周边延伸。在各个实施方案中,第二压力是至少约3000 psi。在各个实施方案中,第二压力是至少约3300 psi。在各个实施方案中,第二压力是在约3000
psi与约5000 psi之间。
在各个实施方案中,脱气组件包括在一个外部管道内延伸的一个中心腔管。该中心腔管形成该低压流体通道,在该中心腔管与该管道之间的一个环状空间界定该加压通道,并且该中心腔管的一个壁界定该脱气分离器。在各个实施方案中,加压流体通道沿着低压流体通道的大致整个外周边以及大致全长延伸。
在各个实施方案中,从一个洗脱液产生器接收洗脱液并且该洗脱液具有至少约3300 psi的压力。在各个实施方案中,从一个洗脱液产生器接收洗脱液并且该洗脱液具有在约3300 psi与约5000 psi之间的压力。
在各个实施方案中,该脱气组件进一步包括界定该低压流体通道的一个低压通道构件以及界定该加压流体通道的一个加压通道构件,这些通道构件中的每一个都包括惰性聚合物管道。该低压流体通道构件可以包括非晶态氟聚合物管道。该加压流体通道构件可以包括加固的聚醚醚酮(PEEK)管道。
在各个实施方案中,脱气组件进一步包括一个进液外壳以及出液外壳。该进液外壳可以包括用于连接至一个洗脱液产生器的一个洗脱液入口以及用于连接至一个洗涤液源的一个洗涤液入口。该出液外壳可以包括一个洗脱液出口以及一个洗涤液出口。
在各个实施方案中,低压流体通道被流体连接至洗涤液入口以及洗涤液出口,并且加压流体通道被流体连接至洗脱液入口以及洗脱液出口。在各个实施方案中,低压流体通道和加压流体通道是大致上共轴的柔性管件。低压和加压管件中的至少一个可以包括在一个出口端处且夹紧在该出液外壳内的一个带键槽的部分。该带键槽的部分可以被配置成在带键槽的部分被夹紧时允许流体流过键槽。在各个实施方案中,该带键槽的部分沿着加压管件的大致全长延伸。在各个实施方案中,该外部管道具有一个非圆形截面。在各个实施方案中,该中心腔管的一个外表面是非圆柱形的。
本发明的各个方面是针对包括一个脱气组件以及一个加压液体色谱柱的一种液相色谱系统。在各个实施方案中,来自该出液外壳的洗脱液流至该柱。
在各个实施方案中,该系统进一步包括一个泵,并且该脱气组件被安置在该泵的下游。在各个实施方案中,该系统进一步包括一个泵,并且该脱气组件被安置在该泵的入口的上游。
本发明的各个方面是针对一种将气体从一种洗脱液分离以用于液相色谱的方法。该方法包括:使高压洗脱液流至一个脱气组件,该脱气组件包括内部流动通道以及外部流动通道,而在它们之间布置有一个脱气分离器,所述脱气分离器是一个可渗透膜;使该洗脱液流至该外部流动通道;并且经由该脱气分离器使气体从该洗脱液分离进入该内部流动通道但将来自该洗脱液的液体保留在该外部流动通道之中。
在各个实施方案中,该洗脱液包括从电解获得的气体。
在各个实施方案中,该方法进一步包括将经过分离的洗脱液从外部流动通道的出口引导至一个液相色谱柱。
在各个实施方案中,该方法进一步包括使再生剂流过内部流动通道,从而冲刷被分离的气体。在各个实施方案中,从一个洗脱液产生器接收该洗脱液。在各个实施方案中,来自该洗脱液产生器的洗脱液处于至少约3300
psi的压力下。在各个实施方案中,来自该洗脱液产生器的洗脱液处于在约3300 psi与约5000 psi之间的压力下。
在各个实施方案中,该脱气分离器是一个聚合物管件。
在各个实施方案中,外部流动通道至少部分地包裹内部流动通道,并且进行洗脱液至外部流动通道的流动以便于将内部流动通道置于压缩中。
本发明的设备和方法具有其他特点和优点,这些特点和优点通过附图将变得清楚明白或者在附图中得以更详细阐述,这些附图被结合在本说明书中并且形成本说明书的一部分,并且连同以下的发明详细说明一起用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是根据本发明的一个示例性系统和气体去除设备的示意图。
图2是与图1的系统一起使用的一个示例性气体去除组件的截面图。
图3是图2的气体去除组件的入口端的放大图。
图4是图2的气体去除组件的出口端的放大图。
图5是图4的脱气组件入口的一部分的放大图。
图6是图2的组件的外部保护罩(jacket)一个末端的放大透视图,图解了内表面上的一种带键槽的样式。
图7是外部保护罩末端的正视图。
图8是通过图7的线8-8取得的一个截面图。
图9是图2的气体去除组件的半个构成组件的分解图。
图10是用于与图1的气体去除设备类似的一个气体去除设备的管道的截面图,图解了具有非圆形周边的一个内部通道构件。
图11是用于与图1的气体去除设备类似的一个气体去除设备的管道的示意图,图解了在相反方向上的低压流动以及加压流动。
图12是用于与图1的气体去除设备类似的一个气体去除设备的管道的示意图,图解了根据本发明代替运送水溶液的低压通道的一个真空管路以及一个套管。
图13是与图1的气体去除设备类似的一个气体去除设备的组装图,图解了在每一末端处用于附接至洗脱液和洗涤流体管路的可替代的外壳。
图14是通过线14-14取得的图13的一个外壳的截面图。
图15示出了使用图1的系统的八种常见阴离子的分离结果。
图16示出了使用图1的系统的六种常见阳离子的分离结果,其中碳酸盐去除装置已被去除。
图17A示出在存在一个常规气体去除装置的情况下使用图1的系统的KOH洗脱液的电导。图17B示出在存在根据本发明的气体去除装置的情况下使用图1的系统的KOH洗脱液的电导。图17A系统的气体去除流路长度约为60英寸并且图17B系统的气体去除流路长度约为15英寸。
图18示出在不存在任何气体去除装置的情况下使用图1的系统的KOH洗脱液的电导。图18示出在结合一个KOH电解洗脱液产生器而未充分去除氢气时的KOH洗脱液的较差的导电性曲线。
具体实施例
现将详细参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的多个实例在附图中进行了图解。虽然本发明将结合各个实施方案来进行描述,但应理解的是它们不旨在将本发明限制于那些实施方案。相反的是,本发明旨在覆盖多种替代方案、修改以及等价物,它们可被包括在由随附权利要求限定的本发明的精神和范围之中。
本发明的各个方面与美国专利号7,390,386 B2、6,682,701
B1、6,225,129 B1、5,569,365和5,045,204以及美国专利申请号2003/0127392 A1中描述的装置和系统类似,出于所有目的这些专利的全部内容通过此引用结合在此。
本发明的气体去除组件和方法将首先结合一个离子色谱系统而得以广泛描述。为了总体上在一个色谱系统上分析阴离子,洗脱液是一种电解液,典型的是一种阳离子氢氧化物如氢氧化钠(NaOH)。相反地,为了分析阳离子,洗脱液典型是一种酸如甲磺酸(MSA)。然而,本发明的气体去除装置和方法还可适用于除离子色谱之外的液相色谱形式。本发明还可适用于其他气体去除和分离应用,包括但不限于涉及气化的流体流的工业应用。用于一种流体流的气体净化和纯化的一种常规气体分离装置的用途实例被披露于美国专利号6,350,297中,出于所有目的该专利通过此应用结合在此。
“气化的”意指该液体流包括一种气体组分,无论这是从先前过程获得的还是天然发生的。“脱气的”是指在根据本发明去除该气体之后所得的产物。“脱气的”、“脱气”以及“脱气器”在各个方面可互换使用,以指代装置以及使用该装置的所得产物。在各个方面,“被分离的溶液”是指被脱气的样品溶液。
图1代表根据本发明的一个离子或液相色谱系统30。该系统将一种氢氧化钾(KOH)洗脱液供应给一个柱用于分析一种样品。来自一个洗脱液源或储液槽的去离子水流32由一个或多个泵33抽出。该泵将该水流递送至包括电源37的一个洗脱液产生器35。一个洗脱液纯化器还可以与该洗脱液产生器配对。示例性KOH洗脱液产生器包括含有一个铂(Pt)阴极的一个高压产生腔室以及含有一个Pt阳极的一个低压电解液储液槽。在施加的电场下,钾离子迁移穿过一个离子交换连接器来与阴极处产生的氢氧根离子结合以形成该KOH洗脱液。所形成的KOH溶液的浓度与施加的电流成比例并且与去离子水载体流的流速成反比。
在该示例性系统中,从该产生器流出的洗脱液包括由电解反应所得的一种气体组分(例如,氢气)。该洗脱液从产生器流过一个脱气组件(大体上由39标示)用于去除该气体。该示例性脱气组件被在线提供在该系统中并且被提供在该泵、该大容量KOH产生器出口以及一个可任选的持续再生捕获柱(CR-TC)40的下游。被脱气的样品被供应给一个进样器42以用于注入一个分离柱44如一个色谱柱之中。因此,在氢气到达该色谱系统的进样器之前,该氢气被从KOH洗脱液中有效去除,这样使得下游的色谱过程不受到影响。
该示例性系统包括处于装填有一种色谱分离介质的色谱柱44形式的色谱分离装置。在一个实施方案中,该分离介质是一种离子交换树脂。在一个实施方案中,分离介质是基本上不具有永久附接的离子交换位点的一种多孔疏水色谱树脂。该树脂系统可以用于如在美国专利号4,265,634中描述的流动相离子色谱(MPIC)。
来自柱44的洗脱液被供应给一个自我再生抑制器46,该自我再生抑制器与美国专利号5,352,360中描述的那些类似并且是由加利福尼亚州Sunnyvale市的Dionex Corporation以SRS®之名出售的类型。该抑制器用于抑制来自该柱的洗脱液的电解液的导电性但不抑制被分离离子的导电性。该抑制器总体上将该洗脱液的电解液转变至一种弱导电形式。抑制过程通常增强了被分离离子的导电性。
继续参考图1,来自抑制器46的排放液被引导至一个检测器47,如一个流通式电导池中以用于检测被解析的(resolved)离子种类。在该检测器中,离子种类的存在产生了与离子材料量成比例的电子信号。典型地将该输出信号从该检测器引导至一个电导计,从而允许检测被分离的离子种类的浓度。
可以将来自检测器47的再循环含水液体用作一种再生溶液。在各个实施方案中,将来自该抑制器的再生剂用作一种洗涤流体以便将被分离的气体从脱气组件39运送至一个废物容器49。来自示例性检测器47的再生溶液在大体上由51标示的一个流体管路中流动,并且用作该溶液以将被去除的气体从该脱气组件中运走,这样使得该系统可以持续工作。可以将该再循环的液体直接或经由其他部件引导至该脱气组件。一个可任选的碳酸盐去除装置(CRD)53被安置在抑制器与检测器之间。
现转到图2至图4,现将详细描述根据本发明的脱气组件以及去除气体的方法。
气体去除装置的各个方面与在Dasgupta等人的美国专利号5,045,204中描述的装置类似,出于所有目的该专利的全部内容通过此引用结合在此。
脱气装置39包括通过流体通道连接的一个入口端54以及一个出口端56。在各个实施方案中,该脱气组件包括用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体60的一个低压流体通道58以及用于在一个第二压力下运送一种洗脱液或任何含有气体的产物的一个加压或高压通道61。该第二压力大于该第一压力。
“高压”以及“低压”应被理解成如分析、化学以及机械领域中所使用的并且通常是在工作条件下参考彼此来使用的。
“高压”通常是指一个升高的压力。在各个方面,“高压”是指处于泵下游并且高于该“低压”或局部系统压力的一个压力。在各个方面,“高压”是指高于约1000
psi,在一些实施方案中高于约3000 psi,在一些实施方案中高于3300 psi,在一些实施方案中介于约3300
psi与约5000 psi之间,并且在一些实施方案中高于约5000
psi的一个压力。
在一些方面,“高压”与“加压”,“高压通道”与“加压通道”,以及“高压通道构件”与“加压通道构件”基本上可互换使用。
“低压”是指一个不变的局部压力或低于该“高压”的压力。在各个方面,“低压”是指通过本发明的一种方法或装置而获得的一个减小的压力水平。
“洗涤流体”通常是指用于洗涤或将被去除的气体种类从通道抽走的一种流体或其他手段。在各个方面,“洗涤流体”是指一种气体或空处如真空。“液体”与“含水”基本上可互换使用。在各个方面,洗涤流体基本上是100%有机溶剂。在各个方面,洗涤流体是水和有机溶剂的一种混合物。
“通道”应被理解成如化学和机械领域中通常使用的并且通常是指用于运送一种液体或气体的任何一种通路并且包括但不限于凹槽、导管和管件。“通道”可以是开放(例如凹槽)或闭合(例如导管)形式。
一个脱气分离器63被安置在低压流体通道58与加压流体通道61之间。该脱气分离器界定了在该低压流体通道与该加压流体通道之间的一个流体屏障。分离器63被配置成将液体保留在加压流体通道中,而同时允许气体流过该分离器到达低压流体通道。
在各个实施方案中,加压流体通道沿着低压流体通道的一个外周边延伸。“周边”应被理解成如本领域中所使用的并且是指对应结构的周界、外表面或外部。加压通道可以沿着一部分或所有的外周边在圆周(横向)或纵向(长度向)方向上延伸。
在各个实施方案中,加压通道构件65和低压通道构件67是管件。在各个实施方案中,低压通道构件是形成在外部加压通道构件中的一个内部腔管,这样使得加压通道构件全部或部分地包裹或环绕低压通道构件。在各个实施方案中,该中心腔管形成该低压流体通道,该中心腔管与该外部管道之间的一个环状空间界定了该加压通道,并且该脱气分离器是该中心腔管的壁。
加压通道61由一个高压通道构件65界定,并且低压通道58由一个低压通道构件67界定。加压通道61中的第二压力是高于低压通道58中的第一压力的压力。
示例性气体分离器是允许气体透过其中但将液体保留在一侧上的一个扩散膜。在各个实施方案中,脱气分离器阻碍了大量液体流动但允许气体透过。换句话说,该膜起作用以允许产物流中的气体容易地跨膜通过,而同时大致上防止液体跨膜通过。所感兴趣的气体通常以一种常规方式透过该气体分离器。
在示例性脱气组件中,该低压流体通道构件的壁是该脱气分离器(例如,膜)。因此,该低压通道构件的材料影响着该脱气组件的功能。
在各个实施方案中,低压通道构件67由一种化学惰性材料如一种惰性聚合物形成。在各个实施方案中,在该加压通道构件与低压通道构件之间的环状空间的内表面是化学惰性的。示例性内部低压通道构件是一种PTFE管件。脱气分离器和/或低压通道构件的适合材料包括但不限于聚合物包括聚甲基戊烯和聚丙烯,和氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、膨胀的PTFE(ePTFE)、全氟烷氧基(PFA)以及氟化乙烯丙烯(FEP)。在各个实施方案中,脱气分离器由高压下可透过气体的一种材料形成。在各个实施方案中,脱气分离器是一种可透气聚合物。在各个实施方案中,脱气分离器是一个非晶态氟聚合物管件。示例性脱气分离器是由DuPont出售的Teflon® AF2400非晶态聚合物制造的一个可透气管件。人们还应认识到,低压通道构件和/或脱气分离器可以用一种添加剂进行处理或者例如通过与一种分子的共轭作用来改性。在各个实施方案中,脱气分离器是在一种多孔衬底管件如Celgard®的外表面上的一种非晶态氟聚合物的涂层。
在本发明的各个方面,脱气分离器是由被选择为具有以下各项之一的一种材料形成:高透气性、高压缩性、低导热性、高抗蠕变性以及它们的组合。脱气分离器还可以与其他特点结合使用以便增强或促进基于离子、化学以及静电力的分离。在各个实施方案中,脱气分离器包括离子交换位点。
令人希望的纯度水平可以取决于应用。气体分离量通常取决于气体分离器的扩散特性、时间、压力以及扩散面积。技术人员将从在此的描述而理解用于配置该气体分离器以便去除该气体并且获得所得不含气体的液体产物的所希望纯度的方式。例如,该分离方法可以被配置成使用多个分离装置或通过将产物从出口供应回到该脱气组件以用于进一步分离的一个多步骤方法。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的约50%与约100%之间的气体。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的至少约50%的气体。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的至少约60%的气体。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的至少约70%的气体。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的至少约80%的气体。在各个实施方案中,脱气组件分离了进入该入口端的至少约90%的气体。
在各个实施方案中,加压通道构件65由一种化学惰性材料、优选一种惰性聚合物形成。示例性加压通道构件是一个加固的聚醚醚酮(PEEK)管件。
用于加压通道构件的适合材料包括但不限于聚合物如氟聚合物类、不锈钢以及弹性体类。在各个实施方案中,加压通道构件由一种高抗拉聚合物材料如PEEK形成。然而,人们将认识到材料的选择和配置可能取决于应用以及待分离的材料。
示例性脱气组件包括一个进液外壳68以及出液外壳70。在该示例性组件中,将聚合物界面T形物附接至组件的每一末端以便实现高压通道的流体密封。两个界面T形物起作用来将含有氢气的KOH溶液流从洗脱液产生器引导至在内部低压管道的外部管道壁与高压外部管道的内壁之间的示例性高压通道之中。
该进液外壳包括用于连接至洗脱液产生器35的一个洗脱液入口72以及用于连接至一种洗涤液源的一个洗涤液入口74。在示例性系统中,再循环的流体用作该洗涤流体并且检测器47用作该洗涤液源。出液外壳70包括一个洗脱液出口75以及一个洗涤液出口77。
低压流体通道58被流体连接至在一个末端的洗涤液入口74以及在一个相反末端的洗涤液出口77。加压流体通道61被流体连接至在一个末端的洗脱液入口72以及在一个相反末端的洗脱液出口75。因此,加压洗脱液流动被引导通过加压通道,并且冲刷后废弃的低压洗涤液是在低压通道之中。来自出液外壳的洗脱液流至柱44之中。洗涤流体和洗脱液流动可以同时流动或在相反方向上流动。
如在此使用,“末端”应被广泛理解并且是指邻近端点的一个区域、部分或侧面。“相反末端”通常是指在一个相对侧上的一个不同区域或部分。在各个方面,“末端”和“相反末端”是指本领域技术人员通过在此的描述而将理解的彼此互为上游和下游的点。
在示例性脱气组件39中,低压流体通道58和加压流体通道61是大致上共轴的管件。该低压流体通道构件是位于该外部加压通道构件中心的一个管件。示例性加压通道构件充当用于流过其中的流体的一个护套或保护罩并且可以包括一个保护性的外部覆盖物。如将从在此的描述认识到的,示例性脱气组件因而被配置用于一个低压、流通的低压内部通道构件以及在内部低压通道构件与外部高压通道构件之间的一个高压、流通空间。
示例性高压通道构件具有的壁厚足以承受一个大范围的压力。在各个实施方案中,该壁厚足以承受在0 psi与约5000 psi或更高压力之间的压力。该含有气体的洗脱液流在压力下被暴露于低压通道管道的外表面。
鉴于高压通道与低压通道之间的压力差,一个压缩力被施加到该内部、低压通道构件上。出于多个原因,脱气组件能够承受在加压通道中的高压。首先,界定该低压通道的该脱气分离器(例如,该内部腔管的壁)被置于压缩之中。在压缩中,所感兴趣的许多材料如非晶态氟聚合物展示出比在拉伸中更大的强度。因此,在材料失效之前可以施加高得多的压力。其次,在示例性组件中,由内部通道构件上的高压流动施加的向内压力是被内部低压通道之内的一个相反压力抗衡。在包括共轴柔性管件的示例性组件中,低压通道中的流体被压缩并且提供一个抵消力。在各个实施方案中,选择洗涤流体或者对洗涤流体通道加压以便实现在洗涤流体通道中的一个令人希望的压力,从而增大在高压通道中可实现的最大压力。
现将描述根据本发明制作脱气组件的方法。这些低压和加压通道构件是通过常规技术如挤出而形成。这些通道构件可以是由一个销售商供应的标准聚合物管道。该脱气组件的通道流动部分是通过使低压管件穿过加压管件来形成。在示例性组件中,这些通道构件是松散的并且除了在如上文所述的进液外壳和出液外壳中以外未彼此固定。
参考图4至图5,示例性外壳68和70被配置成界面T形物以便附接至通道构件的每一末端并且形成一个严密的密封以确保气体和液体不泄露。这些外壳包括多个入口和多个出口以便指引如在此描述的流路。
通过使用套管(ferrules)79在每一末端处附接至进液外壳以及出液外壳来将加压通道构件以及低压通道构件紧固在位。这些套管夹紧通道构件末端以便将它们固定在位。在示例性系统中,这些通道构件是由响应于套管的夹紧力而变形的柔性聚合物制成。
如在图6至图8中所示,示例性脱气组件39包括一个加压通道构件(外部管道),该加压通道构件具有包括多个键槽82(在图6中示出)的一个带键槽的部分81。这些键槽是相对刚性的,这样使得在高压和低压通道构件的末端被夹紧至如在图4中所示的出液外壳时,这些键槽不会碎裂。相反,带键槽的部分基本上维持了它的形状以使得流体可以通过这些键槽。带键槽的部分具有的长度为LS,并且键槽具有的深度为DS(在图7和图8中所示)。
在各个实施方案中,带键槽的部分被安置在通道构件的一个末端上并且沿着通道构件的一部分从该末端向内延伸。键槽特征的长度可以是至少约0.01英寸,至少约0.375英寸或更长。键槽特征可以从管道的每一末端延伸。人们将认识到带键槽的部分还可以沿着基本的全长延伸。
键槽特征允许使用每一个键槽特征中的一个套管接头来密封在高压管道之内的高压,而不用将可透气的内部管道的外表面与高压管道的内表面之间的环状空间封闭,其中含有氢气的KOH溶液在该高压管道中流动。
示例性外部加压管道具有一个非圆形的海星形状(最佳地示于图6中)。可替代地,内部低压管道可以具有如在图10中所示的一个不规则形状。不规则的开槽表面增加了扩散表面积而不需要更大的壁厚。从在此的描述人们将认识到可以采用其他形状和配置来相应地增加装置的效率和性能。在各个实施方案中,管道的内表面具有选自下组的一个形状,该组由正方体、五面体、六面体以及八面体组成。示例性非圆形形状允许使用一个套管接头以便密封在管道之内的高压而不用将透气内部管道的外表面与聚合物护罩管道的内表面之间的环状空间封闭,其中含有氢气的KOH溶液在该聚合物护罩管道中流动。
高压外部管道的键槽特征可以通过使用一种热冲压方法用由不锈钢制成的一个受热键槽形成工具来制备。一个挤出工具可以用于产生具有键槽特征的高压外部管道,该键槽特征沿着管件的全长延伸。此外,可以制造一个特殊挤出工具来产生具有与图10中所示的键槽特征类似的一个键槽特征的低压内部管道。
返回参考图3至图5,现将描述制造脱气组件的示例性管道的方法。首先使用常规技术将低压和加压通道构件的入口端附接至进液外壳。然后使用以下技术附接出口端。
在脱气组件的出口端56处,使形成低压通道构件的示例性管道穿过外壳中的洗涤流体出口端口。外部加压管道未延伸到内部低压管道的末端,这样使得内部管道可以通过该端口被拉出超过外壳的末端。将管件的末端拉出超过外壳的一个足够的距离以允许容易地接近该末端。在末端自由地延伸出出液外壳的背面时,管道的末端被张开以便提供一个背部止挡(backstop)。接下来朝向入口端将管道拉回直到被张开的部分接合流体出口端口以便形成一个流体密封。
如在图5和图9中最佳可见,在示例性脱气组件中,可透气的内部流动通道构件的每一末端热致地张开。可以将被张开的末端管道压缩抵住界面外壳的聚合物装配部件,这样使得整个流体路径可以是无泄漏的并且能够承受高压。
可任选地提供一个支撑圈84以便将管道固定在位并且增强密封。该密封足以防止在高压下的泄露。在将低压管道的末端密封至外壳的情况下,环绕该管道的末端产生一个间隙,该间隙对应于管件在张开过程期间延伸超过的距离。
示例性脱气组件包括用于包裹低压管件并且填充环绕低压管件留下的间隙的一个构成组件86。在示例性实施方案中,将该构成组件松散地放置在低压通道构件的周围并且将该构成组件在一个末端上的支撑圈84与在一个相反末端上的加压通道构件65之间夹紧。该构成组件驻留在该间隙中以便最小化系统中的死空间。示例性的构成组件被配置来在加压通道构件65与出液外壳70的洗脱液出口75之间提供一个流体导管。
构成组件被配置成一个两件式蛤壳(在图9中最佳示出的构成组件的部分)。两件式设计允许该构成组件容易地附接至内部管件的末端。该示例性构成组件是在内部管件通过上文的张开技术而紧固之后由该内部管件的收紧所形成的间隙的约相同长度或略短于该间隙的长度。如上文所述,在将管件通过外壳而拉出时,此间隙对应于该管件中的松弛(slack)。
与常规装置和方法相比之下,本发明的构成组件为本发明的气体去除装置提供更简单且更快速的组装。
所希望的是减少流体系统并且尤其是色谱系统中的空处以及死空间。因此,该构成组件有利地减少否则将环绕内部管件产生的死空间。
在各个方面,使用根据本发明的脱气组件和系统的方法与在美国专利号6,225,129中描述的方法类似,出于所有目的该申请通过此引用结合在此。
参考图1至图2,在操作中,来自洗脱液产生器35的高压洗脱液经由系统管道的内径(ID)流至脱气组件39并且进入第一界面外壳68。如上文所述,进液外壳和出液外壳具有一个小的死体积设计。该进液外壳指引洗脱液流至在低压内部通道构件67(在示例性情况下,Teflon® AF2400管道)的外径与加压通道构件65(在示例性情况下,一个PEEK管道保护罩)的内径之间的示例性环状间隙(即,加压通道61)之中。加压通道构件的壁厚被设计成承受该洗脱液的高压。
在脱气组件中的洗脱液流量是从高压下的洗脱液产生器接收。在各个实施方案中,该压力是至少约100 psi。在各个实施方案中,该压力是至少约3000 psi并且在一些方面是至少约3300
psi。在各个实施方案中,该压力是至少约5000 psi。在一些情况下最大压力或峰值压力可以甚至是更高。
在高压洗脱液流量处于内部可透气管道的外侧上的情况下,可透气管道材料处于压缩之中。换句话说,加压(高压)侧是在可透气管道的外侧上而不是内侧上。因此,透气管道的破裂压力通常是无关紧要的。当该洗脱液在对应于加压通道的环状间隙中流动时,该气体被从洗脱液溶液中去除并且扩散进入低压通道构件(例如,可透气管道)的内径之中。
继续参考图1至图2,通过与在美国专利号7,390,386中描述的脱气单元类似的方式经由脱气分离器扩散来将气体从含有气体的产物中去除。气化的洗脱液流过脱气组件,其中气体与液相分离。在气化的洗脱液流过可透气管道时,气体扩散通过该构件进入内部腔管中并且通过流动的含水液体流而被去除。在出口端处,气体和液体从分开的端口流出。因此,洗脱液溶液中的气体量沿着加压通道的长度减少。这样一来,气体通过脱气组件而得以分离和隔离。如本领域技术人员将理解,该组件可以被确定尺寸并且被配置来提供一个令人希望的分离量以便实现一个令人希望的样品溶液纯度。
腔管中流动的含水液体流还用于防止从环境空气中吸附的二氧化碳进入洗脱液流之中。如上文所述,该流动的含水液体的一个源是检测器排放液。在加压通道61的末端处,洗脱液流入与该进液外壳成镜像的出液外壳70,并且被引回到系统的内部低压通道58中以用于引入至进样器42。在已经将样品注入该分离柱并且随后在检测器47处进行检测之后,将洗脱液(又称为再生剂)引回到脱气组件的进液外壳68之中。此时,将该洗脱液引到低压通道构件(例如58)的内径中,在该低压通道构件中,流动清扫走了已扩散通过脱气分离器的气体。从前文人们将认识到通常可以持续操作该示例性系统。在该脱气组件中,高压洗脱液可以在加压通道中流动,而再循环的洗脱液流过低压通道。
从在此的描述人们将认识到气体去除组件根据本发明可以具有其他配置。例如,该组件可以是非管状的。
转到图11,示出了与脱气组件39类似的一个脱气组件39a。脱气组件39a包括被安置在一个外壳或保护罩65a中的一个透气管道。该外壳可以由高抗拉强度聚合物如PEEK制成。该外壳具有一个进液端口54a和出液端口56a以便将来自KOH洗脱液产生器的一个含有氢气的KOH溶液流引导至在可透气管道的外表面与外壳的内表面之间的空间之中。该透气管道的每一末端都热致地张开。将被张开的末端管道压缩抵住该外壳的聚合物装配部件,这样使得整个流体路径可以是无泄漏的并且能够承受高压。
参考图12,示出了与脱气组件39以及脱气组件39a类似的一个脱气组件39b。将脱气组件39b放置在用于离子色谱或液相色谱系统中的一个流体泵的入口处。将待脱气的色谱洗脱液引导通过在透气管道67b的外表面与外壳65b的内表面之间的空间或通道。该可透气管道的一个末端加有盖子。该可透气管道的另一末端被连接至真空。在施加的真空下,洗脱液流中的气体扩散进入透气管道67b的内部腔管中并且被去除。
转到图13至图14,示出了与脱气组件39类似的一个脱气组件39c。脱气组件39c包括被安置在一件聚合物护罩管道65c之内的一件可透气管道(例如,0.033英寸OD × .008 ID AF2400管道),该聚合物护罩管道能够承受高达5000
psi或更高的压力(例如,1/16英寸OD × .034 ID PEEK管道)。脱气组件39c的配置和工作方式类似于脱气组件39但包括代替进液外壳和出液外壳54、56的两个T形物54c、56c。这些T形物提供流体路径以便将来自KOH洗脱液产生器的一个含有氢气的KOH溶液流引导入在透气管道67c的外表面与外壳65c的内表面之间的环状空间之中。在各个实施方案中,该聚合物护罩管道具有与脱气组件39的键槽特征(见图6和图10)类似的一个内部键槽特征。在各个实施方案中,聚合物护罩管道的全长含有该键槽特征。将脱气器入口端54c以及出口端56c处的该可透气管道放置在聚合物管道88的一个较短的段之内,该聚合物管道被用作该可透气管道上的一个套筒。该套筒管道的ID被确定尺寸以便确保该透气管道通过过盈配合而被压缩抵住该聚合物管道的内部腔管,以使得整个流体路径基本上是无泄漏的并且能够承受高压。以与入口54以及出口56类似的方式配置入口54c以及出口56c,只是端口以垂直方式进行安排。进液外壳以及出液外壳都是由聚合物形成。
本发明的脱气组件和方法具有若干优点。如上文所述,洗脱液可以在比使用电解洗脱液产生器的常规系统的压力更高的系统压力下脱气。确切来说,常规脱气组件使用材料如Teflon®
AF2400管道,该管道具有约为3300 psi的理论破裂压力。在实践中,在发生故障之前,该系统仅能达到约为3000
psi的一个最大值。相比之下,根据本发明的系统可以在接近材料的最大抗拉强度的一个压力下工作。在具有其他配置如一个加固的外部保护罩的情况下,系统压力可以甚至是更高。这允许将脱气组件用于更多种类的系统和配置之中。例如,在泵之后可以在系统的高压侧上在线上提供该脱气组件。常规的脱气组件必须离线使用或在低压系统中使用。
根据本发明的脱气组件的高压能力还允许该系统用于高压下的其他应用如RFIC-EG系统之中。在系统操作压力范围扩展的情况下,能够通过以更高流速进行分离或使用装填具有较小粒径的固定相的更短分离柱来加快分离速度。
示例性环状脱气装置提供改善的脱气效率。在示例性系统中,含有气体的洗脱液流被暴露于聚合物型可透气管道(例如,Teflon
AF2400管道)的外表面。该脱气管道的外表面积显著大于该脱气管道的内部腔管的表面积。例如,用于Dionex RFIC-EG(无试剂IC,洗脱液产生)系统中的Teflon AF管道的典型尺寸是0.032英寸OD × 0.008英寸ID。在这种情况下,外表面积是内表面积的近似4倍。由于脱气效率取决于表面积,该脱气组件提供了显著提高的脱气效率。
在示例性脱气组件中的可透气管道可以承受高得多的压力而不会破裂,这是因为加压洗脱液流流出该透气管道的外表面之外并且该管道处于从该外表面向内的压缩之下。对于给定工作压力的应用来说,可能使用更薄壁的透气管道以便进一步提高脱气效率。使用高成本可透气管道的更薄壁版本(例如,Teflon
AF2400管道)减少了脱气成本。
本发明的环状脱气装置可以被构造成具有较小的脱气体积,因为脱气组件提供了提高的脱气效率。为了实现所要求的脱气能力,可以使用本发明的脱气组件制备具有较低死体积的脱气器并且该脱气组件可以利用较短长度的脱气管道。使用长度更小的高成本透气管道减少了脱气成本。例如,Teflon
AF2400管道当前花费为约每英尺$50。较小体积在使用电解洗脱液产生器的离子色谱系统中提供较短的梯度延迟,提高的梯度保真以及改善的整个系统性能。本发明的脱气组件可以实现显著更高的梯度保真。根据本发明的脱气组件的提高的效率以及性能还允许使用具有较小粒径的分离柱。
本发明的脱气组件使得能够在较低的系统工作压力下使用一个电解洗脱液产生器来操作一个离子色谱系统。为了使用常规脱气器如Liu专利中的那些来将气体从一种含有气体的洗脱液流中去除,有必要在脱气器之后添加一定的背压以便从该洗脱液流中“挤出”这些气体。经常有必要维持一个约为2000
psi的背压阈值以便实现令人希望的脱气效率。在使用电解洗脱液产生器的一个典型离子色谱系统中,除由分离柱产生的压力之外,经常使用具有较小ID(例如,0.003英寸)、适当长度的一件PEEK管道来添加压力。这一方法增加了系统操作的复杂性。由于本发明的脱气组件已提高了脱气效率,有可能将该压力阈值减小到较低的压力。可以完全消除添加另一个背压装置的需求。因而还可以提高系统可靠性。
本发明的脱气组件还允许使用具有可观的成本节约的、大量且多种的低压级、可透气管道材料。这些低抗拉强度材料中的一些还提供更好的透气性。该脱气组件还可以提供良好的污染物排斥能力,这些污染物来自抑制器如过氧化氢以及臭氧。
实例
通过以下实例进一步说明本发明。这些实例不旨在限定或限制本发明的范围。
实例
1
:将脱气组件用于含有一个
IC
谱立方的一个离子色谱系统中以用于在一个毛细管阴离子交换分离柱上分离常见阴离子
使用了一个ICS-5000离子色谱系统(加州桑尼维尔的戴安公司(Dionex Coproration))。该系统由一个泵模块、电解洗脱液产生器(EG)模块以及一个常规标度色谱隔室(DC)模块组成。使用一个Dionex Chromeleon 6.8色谱数据系统进行仪器控制、数据收集以及处理。根据图1配置该系统。使用了一个Dionex IC(离子色谱)谱立方。该IC谱立方含有毛细管标度系统部件如一个脱气组件、一个进样器、一个分离柱、一个电解抑制器、一个碳酸盐去除装置(CRD)。
根据图2构造该脱气组件。将IC谱立方物理地放置在ICS-5000 DC模块的上部隔室之中。使用一个ICS-5000毛细管电导检测器完成分析物的检测。一个毛细管标度电解KOH洗脱液产生器以及一个毛细管CR-ATC被安装在该ICS-5000 EG模块中并且由该ICS-5000
EG模块控制。
使用用于外部加压通道构件的一个PEEK管件形成示例性脱气组件。该PEEK管件具有一个2 mm的外径(OD)以及0.034英寸的内径(ID)。该脱气组件具有对应于该PEEK管件外表面的一个外径(OD)。
内部通道构件是具有一个0.008英寸的ID以及0.033英寸的OD的AF2400管件。将内部AF管道放置在PEEK管道保护罩之内。将两个外壳附接至管件的每一末端以便密封两个末端并且将流动指引在正确的流路之中。
使用一种张开式密封设计来密封该AF管道,以防从高压流动泄露。加压管件包括在每一末端上的具有LS=
3/8英寸的一个带键槽的部分。内部键槽具有等于0.375英寸的一个深度DS。发现这些键槽允许在高压下用一个常规套管接头对该加压管道进行严密密封,而不会堵塞在内部Teflon®
AF2400管件与外部PEEK管件之间的用于洗脱液的环状空间。
环绕AF管道并且在PEEK保护罩的末端与外壳壁之间提供一个构成组件。该构成组件具有2 mm的OD、0.034英寸的ID以及0.200英寸的长度。
用Dionex AS19阴离子交换树脂装填一个毛细管分离柱(0.4 mm × 250
mm)。图15示出在10
µL/min的20 mM KOH洗脱条件下使用本系统获得的八种常见阴离子的分离,这八种阴离子包括氟离子、亚氯酸根离子、氯离子、亚硝酸根离子、氯酸根离子、溴离子、硝酸根离子以及硫酸根离子。在图15中,y轴是微西门子并且x轴是分钟。图15示出靶标分析物30次连续分离的叠加。结果显示出靶标阴离子的高度可重现的分离,其中分析物保留百分比相对标准偏差(RDS)是从对于亚硝酸根离子的0.047%至对于硫酸根离子的0.078%的范围内,并且分析物峰值区域百分比RSD是从对于氟离子的0.28%至对于溴离子的0.33%的范围内。这些结果证明,装配有本发明的脱气组件的毛细管离子色谱系统可以用来提供仅将去离子水用作载体流的靶标阴离子分析物的可靠的毛细管标度离子色谱分离。
实例
2
:将脱气组件用在采用一个电解甲磺酸产生器的一个离子色谱系统中以用于在一个阳离子交换分离柱上分离常见阳离子
使用了一个ICS-2000离子色谱系统(加州桑尼维尔的戴安公司)。根据图1配置该系统,只是未使用碳酸盐去除装置。使用一个Dionex Chromeleon 6.8色谱数据系统进行仪器控制、数据收集以及处理。根据图13至图14构造该脱气组件。使用了Dionex
CS12A以及CG12阳离子交换柱。使用20 mM甲磺酸以0.5 mL/min进行分离。图16示出六种常见阳离子的分离。结果显示出在三百次注射中靶标阳离子的高度可重现的分离。这些结果证明,装配有本发明的脱气组件的离子色谱系统可以仅将去离子水用作载体流结合电解洗脱液产生器来提供靶标阳离子分析物的可靠离子色谱分离。
实例
3
:使用一个
EGC KOH
色谱小柱以及一个脱气组件产生
KOH
洗脱液
使用了一个ICS-2000离子色谱系统(加州桑尼维尔的戴安公司)。使用一个Dionex Chromeleon
6.8色谱数据系统进行仪器控制、数据收集以及处理。该ICS-2000系统被装配有一个Dionex EGC KOH色谱小柱(catridge)以便以电解方式产生KOH洗脱液。根据图13至图14构造该脱气组件。将一件Teflon AF2400管道(0.031英寸OD × .008英寸ID × 1.25英尺长)用于该脱气组件中。图17B示出以1.0 mL/min产生的KOH洗脱液的电导。结果显示出本发明中描述的环状脱气器可以用于去除由电解洗脱液生产过程产生的氢气。图17A示出在脱气组件被一个常规气体分离装置(如Liu专利披露的那种)替换时以1.0 mL/min产生的KOH洗脱液的电导。结果显示出可以用本发明的气体去除装置以及方法实现一个良好的步进式电导曲线。相比之下,图18示出在使用去除了该脱气组件的系统时这些KOH洗脱液的电导。如在图18中所示,KOH洗脱液的电导曲线因洗脱液流中存在氢气气泡而十分杂乱。在图17A、17B以及18中,y轴是微西门子并且x轴是分钟。
为了在随附权利要求中简便解释并且准确定义,在参考附图中显示的本发明的特征的位置时,术语“上”或“上部”、“下”或“下部”、“内侧”或“内部”、“外部”或“外侧”被用于描述这类特征。
出于说明和描述目的,已经呈现了本发明的多种具体实施方案的前文描述。它们不旨在是详尽无遗的或者将本发明限制于披露的精确形式,并且鉴于上文传授内容,许多修改和变化显然都是可行的。选择和描述了这些实施方案以便于最佳解释本发明的原理以及其实际应用,从而允许本领域的其他技术人员最佳利用本发明和具有如适合于所涵盖的具体用途的多种修改的多种实施方案。本发明的范围意在由随附权利要求以及它们的等价物来限定。
Claims (26)
1.一种脱气组件,包括:
一个低压流体通道,该低压流体通道用于在一个第一压力下运送一种洗涤流体;
一个加压通道,该加压通道用于在高于该第一压力的一个第二压力下运送包括气体的洗脱液;
一个脱气分离器,该脱气分离器界定在该低压流体通道与加压流体通道之间的一个流体屏障,该分离器被配置来将液体保留在该加压流体通道中并且允许气体流过该分离器到达该低压流体通道;
其中该加压流体通道沿着该低压流体通道的一个外周边延伸。
2.根据权利要求1所述的脱气组件,该脱气组件包括在一个外部管道内延伸的一个中心腔管,
其中该中心腔管形成该低压流体通道,在该中心腔管与该管道之间的一个环状空间界定该加压通道,并且该中心腔管的一个壁界定该脱气分离器。
3.根据权利要求1所述的脱气组件,其中该加压流体通道沿着该低压流体通道的大致整个外周边以及大致全长延伸。
4.根据权利要求1所述的脱气组件,其中从一个洗脱液产生器接收该洗脱液并且该洗脱液具有至少约3300
psi的压力。
5.根据权利要求1所述的脱气组件,其中从一个洗脱液产生器接收该洗脱液并且该洗脱液具有在约3300
psi与约5000 psi之间的压力。
6.根据权利要求1所述的脱气组件,进一步包括界定该低压流体通道的一个低压通道构件以及界定该加压流体通道的一个加压通道构件,这些通道构件中的每一个都包括惰性聚合物管道。
7.根据权利要求6所述的脱气组件,其中该低压流体通道构件包括非晶态氟聚合物管道。
8.根据权利要求6所述的脱气组件,其中该加压流体通道构件包括加固的聚醚醚酮(PEEK)管道。
9.根据权利要求1所述的脱气组件,进一步包括:
一个进液外壳,该进液外壳包括:
用于连接至一个洗脱液产生器的一个洗脱液入口;以及
用于连接至一个洗涤液源的一个洗涤液入口;以及
一个出液外壳,该出液外壳包括:
一个洗脱液出口;以及
一个洗涤液出口。
10.根据权利要求9所述的脱气组件,其中该低压流体通道被流体连接至该洗涤液入口以及该洗涤液出口,并且该加压流体通道被流体连接至该洗脱液入口以及该洗脱液出口。
11.根据权利要求10所述的脱气组件,该低压流体通道和加压流体通道是大致上共轴的柔性管件,其中该低压和加压管件中的至少一个包括在一个出口端处且被夹紧在该出液外壳内的一个带键槽的部分,该带键槽的部分被配置成在该带键槽的部分被夹紧时允许流体流过这些键槽。
12.根据权利要求11所述的脱气组件,其中该带键槽的部分沿着该加压管件的大致全长延伸。
13.根据权利要求2所述的脱气组件,其中该外部管道具有一个非圆形截面。
14.根据权利要求2所述的脱气组件,其中该中心腔管的一个外表面是非圆柱形的。
15.一种液相色谱系统,包括:
根据权利要求10所述的脱气组件;以及
一个加压液相色谱柱;
其中来自该出液外壳的洗脱液流至该柱之中。
16.根据权利要求15所述的系统,进一步包括一个泵,其中该脱气组件被安置在该泵的下游。
17.根据权利要求15所述的系统,进一步包括一个泵,其中该脱气组件被安置在该泵的一个入口的上游。
18.一种将气体从洗脱液分离以用于液相色谱的方法,该方法包括:
使高压洗脱液流至一个脱气组件,该脱气组件包括一个内部流动通道以及外部流动通道,而在它们之间布置有一个脱气分离器,所述脱气分离器是一种可渗透膜;
使该洗脱液流至该外部流动通道;并且
经由该脱气分离器使气体从该洗脱液分离进入该内部流动通道中但将来自该洗脱液的液体保留在该外部流动通道之中。
19.根据权利要求18所述的方法,其中该洗脱液包括由电解所得的气体。
20.根据权利要求18所述的方法,进一步包括将被分离的洗脱液从该外部流动通道的一个出口引导至一个液相色谱柱。
21.根据权利要求18所述的方法,进一步包括使再生剂流过该内部流动通道,从而冲刷被分离的气体。
22.根据权利要求18所述的方法,其中该洗脱液是从一个洗脱液产生器接收的。
23.根据权利要求22所述的方法,其中来自该洗脱液产生器的洗脱液处于至少约3300 psi的压力下。
24.根据权利要求22所述的方法,其中来自该洗脱液产生器的洗脱液处于在约3300 psi与约5000 psi之间的压力下。
25.根据权利要求18所述的方法,其中该脱气分离器是一个聚合物管件。
26.根据权利要求18所述的方法,该外部流动通道至少部分地包裹该内部流动通道,其中进行洗脱液至该外部流动通道的流动以便将该内部流动通道置于压缩之中。
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