CN106471368A - 能够与初级流体分离装置相连接的次级流体分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于分离流体样本的至少一部分的次级样本分离装置(90),其中,次级样本分离装置(90)包括:流体接口(89),其被构造用于在初级样本分离装置(10)与次级样本分离装置(90)之间形成流体耦合,使得初级样本分离装置(10)所分离的流体样本能够经由流体接口(89)流体地供应给次级样本分离装置(90)以用于进一步分离;降压机构(44),其被构造用于至少在过压或者过大的压力增加的情况下降低流体接口(89)处的压力。
Description
背景技术
本发明涉及次级样本分离装置、初级样本分离装置、样本分离系统和对流体样本进行多级分离的方法。
在液相色谱法中,流体样本和洗脱液(液体流动相)可以通过导管和柱进行泵送,在柱中,样本组分发生分离。该柱可以包括能够对流体样本的不同组分进行分离的材料。这种填料(所谓的颗粒,其可包含硅胶)可以填充到能够通过导管与其他元件(如采样器、检测器)相连接的柱形管中。
US 5 738 133、US 2010/277722、JP 2014095613、WO 2012/149956、US 4 024061、US 2003/087454和US 2012/240666中公开了背景技术。
流体样本的二维分离表示这样一种分离技术:在第一分离单元中执行第一分离过程以将流体样本分离成多个级分,并且在第二分离单元中执行后续的第二分离过程以将多个级分中的至少一者分离成子级分。二维液相色谱法(2D LC)可以结合两种液相色谱分离技术并且沿着两个正交时间轴绘出检测事件的时间相关性。
二维液相色谱设备是强大的,但是也结构复杂、尺寸大并且灵活性有限。
发明内容
本发明的目的是实现具有高度灵活性的多级或多维样本分离。该目的通过独立权利要求来解决。其他实施例由从属权利要求示出。
根据本发明的示例性实施例,提供了用于分离流体样本的至少一部分(其中,流体可以是液体和/或气体,任选地包括固体颗粒)的(例如,移动的,特别是构造成空间可移动的或可移位的,更具体地构造成可通过滚动运输的)次级样本分离装置,其中,次级样本分离装置包括流体接口,该流体接口被构造用于在初级样本分离装置与次级样本分离装置之间形成可拆卸的(即,使用者能够连接或断开,例如通过将任意初级样本分离装置插入到流体接口中以连接装置并且将初级样本分离装置从流体接口中拔出以断开装置;使用者可以手动地或者使用工具完成附接和拆卸)的流体耦合,使得初级样本分离装置所分离的流体样本能够经由流体接口流体地供应给次级样本分离装置,以用于进一步分离,其中,次级样本分离装置被构造用于独立于(或者不考虑)初级样本分离装置供给的流体样本在流体接口处的流速,来进一步分离(即,对初级样本分离装置已经预分离的流体样本的至少一部分执行进一步分离)所供应的流体样本的至少一部分(即,在两个装置经由流体接口耦合之前,两个装置所依据的两个流速值无需相匹配,但是与之形成对照,次级样本分离装置可以被构造成使其操作适配于当前连接的初级样本分离装置所提供的任何流速值)。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了用于分离流体样本的至少一部分的次级样本分离装置,其中,次级样本分离装置包括:流体接口,其被构造用于在初级样本分离装置与次级分离装置之间形成(例如,可拆卸的)流体耦合,使得初级样本分离装置所分离的流体样本可以经由流体接口供应流体给次级样本分离装置,以用于进一步分离;和降压机构,其被构造为至少在过压或过大的压力增加或者压力波动的情况下降低流体接口处的压力。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了用于分离流体样本的至少一部分的初级样本分离装置,其中,该初级样本分离装置包括:流体出口,该流体出口处提供分离的流体样本,并且该流体出口流体耦合或适于流体耦合、特别是以可拆卸的方式流体耦合至次级样本分离装置的流体接口,使得初级样本分离装置所分离的流体样本能够经由流体接口供应流体给次级样本分离装置,以用于进一步分离;和降压机构,其被构造用于至少在次级样本分离装置的动作造成过压或过大的压力增加或者压力波动的情况下降低初级样本分离装置中的压力。
根据本发明的另一示例性实施例,提供了用于对流体样本进行多级分离的样本分离系统,其中,该样本分离系统包括(特别是静态的,更具体地构造成空间固定的或不可移动的,更特别地安装在空间固定位置的)用于分离流体样本的初级样本分离装置(其可以可选地包括上述特征)以及(特别是可移动的)次级样本分离装置(其可以可选地包括上述特征),该次级样本分离装置经由流体接口能够流体耦合或流体耦合(特别是能够可拆卸地流体耦合或实际可拆卸地流体耦合)至初级样本分离装置,并且该次级样本分离装置被构造用于进一步分离初级样本分离装置提供和分离的流体样本的至少一部分。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了对流体样本进行多级分离的方法,其中,所述方法包括以下步骤:(可选地将移动次级样本分离装置朝向静态初级样本分离装置移动)通过将次级样本分离装置的流体处理接口(下文也被称为“流体接口”)附接到初级样本分离装置的流体出口(特别是废物导管),来将初级样本分离装置与次级样本分离装置(特别是包括上述特征的次级样本分离装置)流体耦合;以及对流体样本进行初组分离。次级样本分离装置通过进一步分离流体接口处提供的分离流体样本的至少一部分,来对流体样本的至少一部分进行次级分离。至少在流体样本的所述部分进入次级样本分离装置之后或者在进行初级分离和/或次级分离或者期望的一系列初级分离和/或次级分离之后,流体接口从初级样本分离装置上拆开,从而使次级样本分离装置与初级样本分离装置流体解耦(并且可选地,在拆开之后,移动次级样本分离装置可以移离静态初级样本分离装置(特别地,移动次级样本分离装置可以朝向另一个静态初级样本分离装置移动,以通过借助于移动次级样本分离装置和其他静态初级样本分离装置重复流体耦合、初级分离和次级分离的步骤,来进行另一个流体样本的另一个多级分离))。可选地,至少在由次级样本分离装置的动作造成过压的情况下,该方法还可以包括降低压力,以防止初级样本分离装置的检测分离的流体样本的检测器遭受过大的压力或过压。
在本申请的上下文中,术语“流体样本”可以具体地表示待分析的任何液态和/或气态介质,可选地还包括固体颗粒。该流体样本可以包括应分离的分子或颗粒(例如小质量或大质量的生物分子(例如蛋白质))的多个级分。由于将流体样本分离为级分涉及据以实施分离的特定分离准则(例如质量、体积、化学性质等),因此每个分离的级分可以通过另一分离准则(例如质量、体积、化学性质等)进一步被分离或者通过第一分离准则被细分(在改进的条件下),由此将分离级分切分或分离为多个子级分。
在本申请的上下文中,术语“样本分离装置”可以具体表示能够通过应用特定分离技术来分离流体样本的不同级分的任何装置。具体地,当被构造用于二维分离时,可以在该样本分离系统中提供两个分离单元。这意味着,样本首先根据第一分离准则(在第一维上)受分离,并且通过第一分离产生的至少一种或一些级分随后根据第二不同分离准则(在第二维上)被分离或者根据第一分离准则被细分。术语“分离单元”可以具体表示传送流体样本的流体件,并且其被配置为使得在传导流体样本通过分离单元时,流体样本将分离为不同的分子或颗粒(分别被称为级分或子级分)的组。用于分离单元的示例是能够捕集或阻碍并且选择性地释放流体样本的不同级分的液相色谱仪柱体。
根据本发明的示例性实施例,提供了能够独立操作(即,其被构造成分离样本,检测其构成或组分并且提供例如以色谱形式的相关分离数据)的初级样本分离装置,并且提供了在流体入口处具有可拆卸的流体接口的次级样本分离装置。因此,次级分离装置可以简单地附接到当前使用的初级样本分离装置或者从该初级样本分离装置上拆开,由此可以可逆地扩展成多级样本分离系统。这种可拆开的流体接口可以简单地由使用者插入到初级样本分离装置的流体出口。在这种暂时构件的暂时多级样本分离系统已经用于使用者定义的非永久多维流体分离应用并且该应用已经结束之后,初级样本分离装置和次级样本分离装置可以再次通过在流体接口处的简单的拔出操作而彼此分离。然后,初级样本分离装置准备用于对另外的流体样本进行新的独立的分离,并且次级样本分离装置准备经由多用途流体接口连接到另一个初级样本分离装置。
当提供这样的通用次级样本分离装置时,存在的挑战是可能发生:次级样本分离装置至少不时地、最终仅以短暂的时间间隔(<1秒)产生过大的压力或过压或者流量减少或中断,这些可以经由流体接口反馈给初级样本分离装置并且是不期望的。具体而言,当调节阀执行切换操作时,这种过压期间可以由次级样本分离装置的调节阀产生,该切换操作暂时地移除或降低次级样本分离装置继续接收流体样本的能力,该流体样本由初级样本分离装置经由流体接口连续地供应给次级样本分离装置。在次级样本分离装置不能接受新的连续供给的流体样本的这种流体接收中断期间,存在流体流在次级样本分离装置的入口中被阻塞的风险,这会产生过压。该过压进而影响初级样本分离装置的出口部分,特别是初级样本分离装置的检测器,该检测器被构造用于检测初级样本分离装置中分离的流体样本的组分。一方面,在极端情况下,这种过压可能导致检测器破裂。另一方面,这种过压可能使检测数据的质量下降,该检测数据由检测器生成并且表示初级样本分离的结果。示例性实施例通过在次级样本分离装置和/或初级样本分离装置中设置降压机构来克服或者至少减小了该缺点,在这样的过压的情况下,该降压装置独立地减弱或降低该压力,从而即使在流体接收中断期间也会防止初级样本分离装置的检测器的功能的不期望的恶化。特别优选这种降压机构在次级样本分离装置的入口部分中实施,这是由于这种做法允许将包括降压机构的通用次级样本分离装置与任何常规的初级样本分离装置灵活地组合。
当提供这样的通用次级样本分离装置时,存在另一个挑战:经由流体接口与次级样本分离装置相连接的不同的初级样本分离装置通常自主地操作,使得在用于分离流体样本的流动相的流速值方面,这些不同的初级样本分离装置具有不同的情况。为了使得与不同的初级样本分离装置一起使用的次级样本分离装置能够在不同的流速情况下进行操作,次级样本分离装置可以在流体接口处具有相应的设置以应对基本上任何期望的流速。因此,提供了高度灵活的可操作的次级样本分离装置,这允许将基本上任何初级样本分离装置扩展成两级或更一般地多级样本分离系统。还可以通过添加这种次级样本分离装置将初级样本分离装置改装成多维样本分离系统。
在下文中,将说明次级样本分离装置、初级样本分离装置、样本分离系统和方法的其他示例性实施例。一般而言,本文所述的关于次级样本分离装置中的降压机构的任何实施例也可应用于初级样本分离装置,然而位于检测器和其流体出口之间的位置处,该流体出口用作与次级样本分离装置的流体接口。
术语“至少在过压的情况下”表示即使没有过压,降压机构也可以(或可以不)起作用(或者是有效的)。
根据本发明的示例性实施例,降压机构被构造用于防止过压冲击初级样本分离装置,特别是初级样本分离装置的检测器。因此,可以抑制由次级样本分离装置导致的过压反馈或传播到(这在次级样本分离装置中也是不希望的,但是这在初级中而非在次级中产生更严重的影响)初级样本分离装置。这种过压可能特别对位于初级样本分离装置的下游位置处的检测器(诸如,流动池检测器,特别是基于荧光的流动池检测器)十分有害。
根据本发明的示例性实施例,降压机构被构造用于在以下情况下降低流体接口处的压力:次级样本分离装置的调节阀(更精确地,在连接到流体接口的流体导管与调节阀之间的耦合位置处)导致过压,特别是由于这种调节阀的切换操作而产生过压。当调节阀入口处的过压已经被降压机构降低至流体接口处的较低压力时,即,在过压冲击初级样本分离装置之前,特别是初级样本分离装置的检测器被安全可靠地防止损坏。
根据本发明的示例性实施例,降压机构被构造用于在以下情况下降低流体接口处的压力:由于次级样本分离装置从初级样本分离装置接收流体样本材料的能力暂时至少部分地缺失而产生过压(即,在次级的流体接受能力降低或完全损失的情况下)。换句话说,降压机构可以在以下(例如。周期性的)期间中自动启动:次级样本分离装置阻挡流体样本从初级流向次级。该期间被认为是过压脉冲的起点,使得在过压的情况下降压机构独立地激活是特别有利的。
根据本发明的示例性实施例,降压机构被构造用于在以下情况下至少暂时地(特别是只要保持过压)容纳流体样本材料:次级样本分离装置从初级样本分离装置接收流体样本材料的能力暂时至少部分地缺失。降压机构可以对这种情况作出反应,例如打开旁通通道,以允许流体样本从第一级流动到第二级,从而排出,因此缓解或重定向过压。
根据本发明的示例性实施例,降压机构被构造用于防止初级样本分离装置抵抗次级样本分离装置处的坚实的流体阻塞泵送流体样本材料。在这种流体阻塞的情况下,降压机构可以使用另一个连接的流体通道或用于容纳流体样本的缓冲体积,从而抑制过压。
根据本发明的示例性实施例,次级样本分离装置的降压机构设置在流体接口的下游和次级样本分离装置的调节阀的上游。换句话说,降压机构可以是在次级样本分离装置中布置为第一流体件的流体件。
根据本发明的示例性实施例,初级样本分离装置的降压机构设置在检测器的下游和初级样本分离装置的流体出口的上游,次级样本分离装置能够流体连接到初级样本分离装置。换句话说,降压机构可以是布置为初级样本分离装置中的末尾流体件的流体件。
根据本发明的示例性实施例,降压机构包括特别是布置在流体接口和次级样本分离装置的调节阀之间的泄压阀。当压力低于过压阈值时,该泄压阀可以是停用的,并且在过压的情况下,该泄压阀可以选择性地打开,以便继而使流体样本材料排出,以用于泄压的目的。
根据本发明的示例性实施例,泄压阀被布置和构造成:在未过压的情况下禁止样本流体离开流体接口与次级样本分离装置的调节阀之间的流路流动(或者在未过压的情况下使样本流体只在流体接口与次级样本分离装置的调节阀之间流动),并且在过压的情况下,通过泄压阀分流流体样本流离开所述流路。为此,泄压阀可以布置在流体T形件处或者作为流体T形件的一部分。在正常操作期间,即,在未过压的情况下,流体样本能够在T形件的两个连接部之间流动,并且泄压阀处于停用状态。然而,在过压的情况下,过压流体样本使泄压阀的阀体移位,使得流体T形件的第三连接部被打开,以允许过量的流体样本经由该附加通道通过泄压阀排出。由此,释放过压。
根据本发明的示例性实施例,泄压阀是弹簧偏置球阀。因此,弹簧(或任何其他偏压元件,例如磁性偏压元件)使球(或诸如椎体之类的任何其他阀体)偏压到流体排出路径通常与流体样本流体解耦的位置。只有当压力超过特定阈值时(即,当存在过压时),过压流体样本的力抵抗弹力移动球,并且从而打开作为附加流体通道的排出路径。
或者,泄压阀可以是:弹簧加载板阀;电气控制、机械控制、液压控制或气动控制的主动阀中的一者;具有径向开口的第一管,该径向开口由弹性第二管封闭(即所谓的Dunlop阀);反压负载球阀或板阀;以及电驱动阀。
根据本发明的示例性实施例,降压机构包括在过压的情况下可弹性膨胀的弹性件,从而暂时容纳流体样本材料以用于降低压力。弹性件的电模拟是电容器。该弹性件可以是管部(流体样本流过该管部),该管部在流体过压的作用下展现出足够的弹性并能够膨胀,以便暂时容纳多余量的流体样本。该弹性件可以由诸如弹性塑料等的可弹性变形材料制成,或者可以由具有足够弹性的金属制成。例如,弹性件可以构造成能够暂时容纳在1μl和3μl之间的范围内的附加流体体积。该附加流体体积可以用作被压力激活的缓冲体积。
根据本发明的示例性实施例,弹性件被构造为布置在流体接口与次级样本分离装置的调节阀之间的流体导管中的流通件。因此,弹性件可以形成将流体接口与次级样本分离装置的调节阀流体连接的流体导管的一部分,使得可以以紧凑的方式并以较低的成本来提供降压机构。
根据本发明的另一个示例性实施例,弹性件布置在流体接口与次级样本分离装置的调节阀之间的流体导管的侧向路径中(例如,在从流体导管分叉出来的流路中)。在该实施例中,可以提供流体T形件,该流体T形件具有一个连接导管,流体样本的某一部分在次级样本分离装置的特定操作模式期间流入到该连接导管中。然而,在由于从初级样本分离装置到次级样本分离装置的流路阻塞而引起过压的情况下,流过侧向路径并填充布置在其中的弹性件的流体样本量可以暂时增加。在弹性件具有盲端的实施例中,暂时缓冲的流体样本可以在过压结束之后从弹性件朝次级样本分离装置的调节阀流回。因此,没有流体样本损失。在弹性件具有连接到排出口的端部的另一个实施例中,流体样本可以至少部分地流出,使得可以防止历史流体稍后被向前馈送到调节阀中以用于进一步分离。
根据本发明的示例性实施例,降压机构包括流体限制器,流体限制器具有比弹性件更高的流体阻抗,并且与位于流体接口和次级样本分离装置的调节阀之间的流体导管流体连通。流体限制器的电模拟是欧姆电阻器。该流体限制器的示例是空间狭窄的流体导管。在未过压的正常操作模式下,基本上没有或只有少量的流体样本流过流体限制器(并且例如从流体限制器流到排出容器或废物容器)。然而,当压力增大时,流过流体限制器的流体量也增加。因此,通过呈流体限制器形式的非常简单的被动流体件,可以实现防故障的过压保护,并且同时避免历史液体回流。
根据本发明的示例性实施例,流体限制器布置在一流路中,该流路从流体接口与调节阀之间的流体导管上分支出来,从而在过压的情况下将流体样本材料分离出来。因此,可以实现具有第一连接部、第二连接部和第三连接部的流体T形件,第一连接部朝向流体接口,第二连接部朝向调节阀,并且第三连接部朝向流体限制器。
根据本发明的示例性实施例,流体限制器连接到废物容器或废物导管。因此,可以防止历史流体样本积聚在窄结构的流体限制器中,这导致可靠地防止残留。
根据本发明的示例性实施例,降压机构包括具有上述特征的至少两个泄压装置,具有上述特征的弹性件和具有上述特征的流体限制器。特别有利的是,非常安全的泄压阀与可靠的可逆操作的弹性件和/或流体限制器相结合。当长时间保持过压或者过压具有较大幅度时,泄压阀是特别有效的。然而,具有弹簧偏置球的泄压阀的风险较小,即,当从正常的停用状态转变为有效状态之后,该泄压阀在释放压力之后不会自动移回至关闭状态。然而,后面的可靠的再闭合效果可以通过流体限制器或弹性件非常可靠地得以实现。因此,至少两个降压机构的协同组合可以使得在过压的情况下,流体限制器或弹性件首先被激活,并且此后,即当降压效果还不够并且过压超过另一个阈值时,泄压阀加入降压过程。
根据本发明的示例性实施例,降压机构包括从流体接口与次级样本分离装置的调节阀之间的流体导管上分支或分叉的侧分支或侧向路径。侧分支可以包括上述和/或其他类型的至少两个冗余的降压件。特别地并且非常优选地,侧分支中的降压机构可以包括第一降压件和第二降压件(或构件组)的流体串联连接,第一降压件构造为弹性件,第二降压件位于该降压件的下游(在过压的情况下侧向路径中的流体样本的流向)并且构造为经由流体限制器耦合至废物装置的泄压阀。这种构造在未过压的情况下不会干扰二维分离系统中的流体样本的处理,并且不会增加大量的死体积。
根据本发明的示例性实施例,次级样本分离装置还被构造用于独立于从初级样本分离装置供应的流体样本的在流体接口处的流速而对所供应的流体样本的至少一部分进行分离。
根据本发明的示例性实施例,提供了移动的次级样本分离装置。这意味着次级样本分离装置可以由使用者灵活地移动到任何期望的初级样本分离装置(当与次级样本分离装置解耦时,该初级样本分离装置通常可作为独立的用于样本分离的装置来进行操作),次级样本分离装置可以连接到该初级样本分离装置以用于暂时建立多维样本分离系统。在该多维样本分离系统中,初级执行第一次样本分离,并且可拆卸地流体连接的次级执行进一步分离。通过将次级样本分离装置构造为空间移动装置,该次级样本分离装置可由使用者运输至任何期望的初级样本分离装置。
在实施例中,次级样本分离装置包括流速适配器,该流速适配器被构造用于对初级样本分离装置所供应的流体样本的实际流速值与次级样本分离装置被构造为操作时所依据的流速值、特别是较小的流速值执行适配。根据该优选实施例,在流体接口处或其附近或附近采用一设置,该设置使可配置的次级流速适配于当前连接的初级样本分离装置的给定流速。换句话说,次级样本分离装置可以具有调节其自身的流速特性的灵活性,以便能够与当前连接的初级样本分离装置的流速状况相配合。这种流速适配是非常有利的,这是由于次级样本分离装置的完全独立的操作(不管初级样本分离装置提供哪种流速)例如可以导致流体样本在流体接口处溢出。通过提供流速适配器,灵活连接的多级样本分离系统在次级中调节其本身以获得同步流速。这可以在不需要任何使用者动作的情况下实现。
在实施例中,流速适配器被构造用于通过将供应给次级样本分离装置的流体分流到第一部分(例如,其指向到第一流路中)中和第二部分(例如,其指向到第二流路中)中来执行适配,第一部分对应于在次级样本分离装置中所使用的并用于流体样本的进一步分离的流速,第二部分特别被排出到废物导管或废物容器或者直接被送至附加的流体样本检测器或级分收集装置。在该实施例中,通过将流分流成使用路径和废物路径或者分流成两个使用路径,由初级提供的流速(对次级而言过高)符合流体接口下游的次级的要求,其中,在分流成两个使用路径的情况下使用附加的传感器。在具有期望的次级样本分离装置的流速的第一使用路径中,流体样本的对应部分接着可以受到进一步分离。废物路径(或第二使用路径)中的流体可以被引导到废物容器或者可以被暂时存储以用于进一步处理或记录的目的(或者可以受到进一步检测)。
在实施例中,流速适配器被构造用于通过将初级样本分离装置所供应的流体样本的连续部分缓冲到多个缓冲体积、特别是样本回路中执行适配,并且被构造用于连续地运送流体样本的在多种缓冲体积中的缓冲部分,以用于进一步分离。在该实施例中,通过将初级提供的流体包暂时存放在专用的缓冲体积中,超过用于次级的期望流速的初级流速可以适应或适配于彼此。因此,每个缓冲体积可以暂时存储来自初级的专用流体包。
例如,这些缓冲体积可以被构造为设置在流体阀的不同流体端口之间的样本回路。在本申请的上下文中,术语“流体阀”可以特别表示具有流体接口的流体组件,其中,在切换流体阀时,选择的流体接口可以选择性地彼此耦合,以允许流体沿着相应的流路流动,或者可以彼此解耦,从而不能进行流体连通。通过切换流体阀,缓冲体积中的相应流体包接下来可以连续地进行供应,以进一步分离到次级样本分离装置的样本分离单元。因此,可以以这样的方式控制阀切换:在该方式下,来自一个缓冲体积的新流体包只在次级样本分离装置准备好接收该新流体包时才被引入到次级样本分离装置的分离流路中。因此,也可以通过将单个流体包缓冲或暂时存放在一个或多个缓冲体积中,来执行流速适配。
在实施例中,流速适配器被构造用于通过以特定的方式限定(或指定)到达一个或多个缓冲体积的流速来执行适配,以便缓冲或存放(例如暂时存储在缓冲体积的对应一者中)流体样本的与分离结果(诸如,分离光谱,特别是色谱分离情况下的色谱等)的意向区域相关的特定代表性部分,以用于将该缓冲部分作为流体样本连续地运送,从而用于进一步分离。
在实施例中,流量适配器被构造用于通过将初级样本分离装置提供的流体样本引导到次级样本分离装置中的多个(例如,替代地可选择的、特别是流体并行的)样本分离路径中的选定一者来执行适配,其中,每个样本分离路径可以根据指定的流速进行操作,以便使初级样本分离装置的流速值与指定给多个样品分离路径的选定一者的对应流速值实现匹配。在该实施例中,可以在次级样本分离装置中提供多个并行流路,每个并行流路被构造用于在相应的流速下处理流体。因此,可以检测源自初级样本分离装置的流体的给定流速,并且可以选择在流速方面所对应的最合适的一个流路,以便将来自初级的流体引导到次级的适当流路中。
在实施例中,当指定给当前连接的初级样本分离装置的流速小于次级样本分离装置可处理的流速值时,次级样本分离装置的流速测量单元可以检测这个事实并且可以暂时中断进一步分离,直到来自初级样本分离装置的足够大的新流体包到达。然后,可以继续二次分离。
在实施例中,流速适配器包括调节阀和用于测量次级样本分离装置中的流速的流速测量单元,其中,调节阀被控制为根据所测量的流速进行切换,以便通过每次切换连续地运送预定量的流体样本,从而用于进一步分离。该调节阀可以是由两个阀体形成的流体阀,这两个阀体被构造成可相对于彼此移动。这两个阀体中的一者可以具有连接到流体导管的端口,以用于与次级样本分离装置的各种流体件流体连接。另一个阀体可以包括诸如槽之类的通道,该通道可以在不同的切换状态下以不同的方式与相应的端口连接或断开。例如,具有端口的阀体可以是定子,而具有通道的另一个阀体可以是转子。可以在诸如微处理器之类的控制单元的控制下执行阀的切换。可以在考虑由流量测量单元所测量的当前流速的情况下执行切换。因此,可以根据当前流速使待处理(例如被进一步分离)的新流体包的供应同步发生。
在实施例中,流体接口被构造为流体耦合至初级样本分离装置的废物导管。在常规的一维样本分离装置(其可以是初级样本分离装置)中,分离的流体可以经由废物导管被导向至废物容器。为了通过连接次级样本分离装置将这种独立的初级样本分离装置扩展成多级样本分离装置,次级样本分离装置可以在其流体接口处具有一设置,该设置允许将流体出口朝废物导管引导到次级样本分离装置的流体入口(在流体接口处)处。因此,初级样本分离装置是这样一种样本分离装置:其无需特别构造用于多维样本分离,但是也可以自主地进行一维样本分离。
在实施例中,流体接口被构造为卡扣配合连接器、两件式配合的配合件(例如,与初级的阴配件配合的阳配件,或者反之亦然)、基于杆的连接器、卡口连接器或螺钉连接器。在实施例中,流体接口只具有所提及的类型中的一者或者其他类型的一个机械连接设置。在另一个实施例中,可以在流体接口处设置多个这样的连接设置,使得使用者可以选择这些耦合设置中的任何期望的设置,以建立与初级样本分离装置的机械耦合和流体耦合。这允许为使用者扩展了灵活性,以将不同种类的初级样本分离装置与次级样本分离装置一起使用。
在实施例中,次级样本分离装置包括推车(诸如托架(carriage)或车辆),次级样本分离装置可以由使用者通过推车移动。通过将次级样本分离装置的流体组件安装在推车上,次级样本分离装置可以灵活地由使用者运输到实验室或其他环境中的任何期望的初级样本分离装置,其中,推车例如可以具有支架和用于移动推车的车轮或气垫,该支架用于承载次级样品分离装置的组件。因此,通过使多个紧凑的初级样本分离装置和能够作用于这些初级样本分离装置中的任何装置的仅一个次级样本分离装置(或者,与初级样本分离装置相比,更小数量的次级样本分离装置)暂时建立多级样本分离系统,多维样本分离是可行的。
在实施例中,次级样本分离装置包括处理器(作为控制单元),该处理器被构造用于控制由次级样本分离装置所进行的进一步样本分离,而不控制初级样本分离装置所进行的样本分离操作。根据该实施例,在与常规二维样本分离系统的基本对比中,初级样本分离装置通过其自身的诸如处理器等的控制单元自主操作。另外,在次级样本分离装置中提供单独的处理器,其中,后一个处理器单独控制次级样本分离装置的操作,并且该后一个处理器可以额外地控制在初级与次级之间的流体接口处的流动适配。在一个实施例中,初级的处理器和次级的处理器完全独立地操作,即无需彼此通信和/或无需使它们的操作同步。以这种方式,通过使用根据本发明的示例性实施例的次级样本分离装置来建立非永久的多维样本分离系统,使得无需调节常规初级样本分离装置来扩展它成为可能。
在实施例中,处理器被构造用于基于由初级样本分离装置进行的样本分离所产生的预定对照峰值来使次级样本分离装置与初级样本分离装置同步。虽然两个处理器可以彼此独立地操作,但是在时序方面可以仅通过次级样本分离装置的处理器执行初级和次级的操作的同步。为了获得有利于推导出有意义的二维检测结果的这种同步,可以将预先已知的对照峰值作为用于次级样本分离的时序的同步的基础。
在实施例中,次级样本分离装置被构造用于接收指示由初级样本分离装置进行样本分离的数据,并且被构造用于根据所接收的数据调节由次级样本分离装置所进行的进一步样本分离。在该实施例中,次级样本分离装置可以以使得数据从初级传输到次级的方式耦合至初级样本分离装置。例如,次级然后可以接收与流速、色谱梯度、一般的色谱方法等有关的信息,使得次级样本分离装置继而可以具有更深度的信息基础,以用于使其自身的构造适配于初级给出的要求和条件。例如,这样的数据传输可以经由例如次级样本分离装置的无线或有线通信接口来执行,这些接口可以连接到初级的数据线从而接收该数据。
在实施例中,次级样本分离装置包括在流体接口处的接口检测器,该接口检测器被构造为重新检测(即再次检测)由初级样本分离装置分离的流体样本。该再检测可以在次级样本分离装置进一步分离流体样本之前发生。因此,除了初级样本分离装置的检测器之外,可以想到附加的接口检测器例如在次级样本分离装置的流体接口处或附近,该初级样本分离装置的检测器检测流体样本的在初级中分离的分离级分。通过检测初级的样本分离结果,次级可以接收与初级的操作相关的其他信息,这可以允许更细致地调节次级的操作以使其与初级同步。
在实施例中,次级样本分离装置包括调节阀,该调节阀被构造为将初级样本分离装置所供应的流体样本分成多个连续的流体包,并且被构造用于将各个流体包连续引导到次级样本分离装置的分析路径中,在分析路径中,流体样本的流体包将被进一步分离。通过该调节阀,源自初级的流可以被分成相继的包,其中一个包在另一个包之后可以被引入到次级样本分离装置的分析路径中。在该分析路径中,可以设置将每个流体包分离成子级分的诸如色谱柱等的样本分离单元。换句话说,初级可以将流体样本分成连续的部分,每个部分包含在一个或至少一个流体包中,并且包括一个或多个级分的每个流体包继而在调节阀的作用下在次级中被分离成多个子部分。
在实施例中,分析路径包括分析泵并且包括样本分离单元,该分析泵用于泵送待与流体包混合的流动相,该样本分离单元用于进一步分离混合物中的流体样本。因此,次级样本分离可以是色谱分离,其中,分析泵通过高压泵送流动相,在该高压下,流动相与流体包中的一者发生混合,并且具有流体样本的一个或多个级分的相应流体包传送到次级样本分离单元。
在实施例中,调节阀包括多个缓冲体积、特别是样本回路,每个缓冲体积用于缓冲流体包中的对应一者。因此,作为缓冲体积的存放回路可以形成调节阀的一部分。
另外或替代地,次级样本分离装置可以包括多个缓冲体积,特别是样本回路,每个缓冲体积用于缓冲流体包中的对应一者,其中,缓冲体积与调节阀分开设置,并且缓冲体积流体地耦合至调节阀。在该实施例中,流体包不形成调节阀的一部分或者不直接连接到调节阀,而是与调节阀分开布置。
在实施例中,初级和/或次级样本分离装置被构造为色谱样本分离装置(特别是液相色谱样本分离装置、气相色谱样本分离装置或超临界流体色谱样本分离装置)或电泳样本分离装置(特别是毛细管电泳样本分离装置)。然而,也可以应用替代的分离技术。当次级样本分离装置被构造用于液相色谱时,其可以与初级液相色谱装置结合成二维液相色谱装置(2D-LC)。然而,样本分离技术的其他组合也是可能的,例如包括电泳样本分离。有利地,初级分离和次级分离至少部分正交,即根据不同的分离标准或基于相同标准的不同程度分离流体样本或其级分。
在实施例中,样本分离系统还包括至少一个另外的初级样本分离装置,该另外的初级样本分离装置被构造用于经由流体接口可替换地流体耦合至次级样本分离装置。因此,多个初级样本分离装置可以替代地由同一个次级样本分离装置服务,从而以使用者限定的方式暂时建立任何二维或多维样本分离系统。
在实施例中,单独的初级样本分离装置本身已经是多级样本分离装置(例如,诸如2D-LC之类的二维样本分离装置)。根据该实施例,不仅可以通过将初级样本分离装置与次级样本分离装置相结合而形成二维样本分离系统,与此形成对照,可以提供三维、四维或五维样本分离系统,或甚至具有更高维的样本分离系统。
在实施例中,任何初级和次级样本分离装置可以包括用于检测所分离的流体样本的组分的检测器。用于检测各个级分和子部分的这种检测器可以布置在相应的分离单元的下游。该检测器可以基于电磁辐射检测原理操作。例如,可以提供电磁辐射源,该电磁辐射源利用基本电磁辐射(诸如光学光或紫外光等)对穿过流动池的样本进行放射。响应于利用基本电磁辐射的这种照射,该电磁辐射将与流体样本相互作用,从而该相互作用可以基于基本辐射性能(例如强度、频率、谱分布、传播方向、极化向量等)的变化或基于最终形成的产生的二次电磁辐射而被检测,所述相互作用表示包含在流体组分中的样本组分的浓度和/或种类。
在实施例中,初级和次级样本分离装置中的任一者可以包括样本注入器,该样本注入器用于在相应的分离单元的上游将流体样本引入到分离系统中。在这样的初级的样本注入器中,注入针可以将计量的流体样本摄入到连接的回路中。在将这样的注入针推动并插入到相应的座中之后,并且在切换流体注入阀时,流体样本可以被注入到流体驱动器与分离单元之间的路径中。在这样的切换操作时,由流体驱动器输送并由溶剂组合物构成的流动相将样本输送到分离单元,并且可以部分地与流体样本混合。次级样本分离装置也可以没有样本注入器。
在实施例中,初级分离单元和次级分离单元被构造为根据不同的分离标准,特别是根据至少部分正交的分离标准,来执行各自的样本分离。在本文中,术语“正交”可以特别地表示在第一维和第二维的保留参数之间,总体上或至少对于想要的样本组分具有低程度的相关性或甚至没有相关性。
在一个实施例中,从初级供应的全部流体样本在次级中被进一步分离。在另一个实施例中,只有从初级供应的一部分样本流体在次级中被进一步分离。因此,次级可以在全模式或中心切割模式下操作。
任何阶段的分离单元都可以用分离材料填充。这样的分离材料(也可表示为固定相)可以是允许与样本组分发生不同程度的相互作用从而能够分离这种样本的不同组分的任意材料。分离材料可以是液相色谱柱填充材料或填料,包括由以下项组成的群组中的至少一者:聚苯乙烯、沸石、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、玻璃、聚合物粉末、碳、石墨、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、和硅胶、或带有受到化学改性的(镀膜、加盖等)表面的任意以上物质。然而,具有允许样本通过该材料以分离为不同组分(例如,由于填充材料与分析物级分之间的不同程度的相互作用或亲和力)的材料特性的任意填充材料均可被使用。
任何分离单元的至少一部分可以是由分离材料填充的流体室,其中,分离材料可以包括大小在基本上0.1μm至基本上50μm的范围内的颗粒。因此,这些颗粒可以是填充在流体装置的分离部分内的小粒子。颗粒可以具有大小在基本上0.005μm至基本上0.2μm范围内的孔。流体样本可以进入孔,其中会在流体样本与孔的内表面之间发生相互作用。
任何样本分离单元可以是用于分离流体样本的组分的色谱柱。因此,示例性实施例可以特别地在液相色谱设备的上下文中实现。
样本分离系统可以在其任何阶段中被构造为通过高压,特别是至少400巴,更特别是至少1000巴的高压,引导流动相通过系统。
附图说明
通过参照结合附图的实施例的以下更详细的描述,将容易地意识到并且更好地理解本发明的实施例的其他目的和许多附带的优点。基本上或功能上相同或相似的特征将由相同的附图标记表示。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的二维样本分离系统,该二维样本分离系统包括静态初级样本分离装置和移动次级样本分离装置,并且该二维样本分离系统被构造用于独立地并且在无需牵涉使用者的情况下使流体接口处的两级之间的流速一致,在初级样本分离装置的废物导管处,该初级样本分离装置和次级样本分离装置经由流体接口以机械的和流体的方式灵活地并且可分开地彼此连接。
图2示出了根据本发明的示例性实施例的安装在推车上的移动次级样本分离装置的三维视图。
图3示出了根据本发明的示例性实施例的次级样本分离装置的详细结构。
图4示出了当前作为独立装置操作的初级样本分离装置的一维分离结果(特别是色谱图)。
图5示出了根据本发明的示例性实施例的样本分离系统的二维分离结果(特别是色谱图),该样本分离系统包括图4的初级样本分离装置以及根据本发明的示例性实施例的可拆卸地连接到初级样本分离装置的次级样本分离装置。
图6示出了根据本发明的示例性实施例的二维样本分离系统,该二维样本分离系统包括初级样本分离装置以及经由可拆卸的流体接口灵活地并且可拆卸地连接到初级样本分离装置的次级样本分离装置。
图7示出了调节阀处于另一个切换状态的图6的样本分离系统。
图8示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置的一部分,其中,调节阀与缓冲阀流体连接,缓冲阀与多个缓冲体积流体连接,来自初级样本分离装置的相应的流体包可以在每个缓冲体积中进行缓冲。
图9示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置的一部分,其中,调节阀与两个缓冲阀相配合,每个缓冲阀与多个缓冲体积相配合以暂时储存相应的流体包。
图10示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置的泵,该泵允许限定并调节流过次级样本分离装置的流体的流速值。
图11至图14示出了根据本发明的示例性实施例的包括不同实施例的降压机构的二维样本分离系统的一部分。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。
在参照附图对示例性实施例进行更详细地描述之前,将总结一些基本构思,基于这些构思得出本发明的示例性实施例。
根据本发明的示例性实施例,提供了抑制第一维中的背压脉冲的二维液相色谱系统(2D-LC)。
在2D-LC中,第一维分离的流出物通过调节单元(通常为调节阀(也称为注入阀))被部分引入至第二维中,该调节单元通常通过在两个或更多个调节回路之间交替地切换而将流出物流导向到调节回路(也表示为缓冲体积(buffer volumes))中。这种流动重定向操作可伴随有暂时的流路中断。第一维中的流速通常较低,但是系统的弹性较高,因此可以认为,在非常短的流动中断期间压力变化并不显著。这对于第一维泵上的泵出口压力尤其如此,该泵出口压力并无显著改变。然而,在柱的下游,由于末端的系统刚性流,柱后压力剧烈改变,在几毫秒内几乎达到柱入口压力。特别地,一旦检测器包含在第一维设置(其经常是期望的或必需的)中,这些压力脉冲可能不利于数据采集,导致基线处的伪像,或者甚至导致检测单元或柱的硬件损坏。
根据本发明的示例性实施例,提供了用于抑制所述压力峰值以避免所述负面效果的降压机构(特别是降压装置)。为了通过使用降压机构抑制压力峰值,特别地以下实施例是可行的:
在第一实施例中(例如参见图11),可以将泄压阀引入到靠近第一维的检测器、优选在第一维的检测器与第二维的调节阀之间的流路中,以便例如通过将过量的流体(即,可以包括诸如溶剂或溶剂组合物之类的流动相的流体样本)释放到废物管线来限制可作用于检测器单元的最大压力。
在第二实施例(例如参见图12)中,可以将有限体积的流通弹性件引入到靠近第一维的检测器、优选在检测器与调节阀之间的流路中,使得所述弹性件的弹性可以容纳在流动阻塞(下游中断)期间聚集的过量的体积,否则流动阻塞会导致不可耐受的压力增加(通常需要通过小于约100巴的压力增加来存放或缓冲1μl至3μl的体积)。
在第三实施例(例如参见图13)中,可以将通向废物装置的限流器(其也可以被表示为流体限制器)引入到靠近第一维的检测器的流路的侧分支中,使得当流路敞开时只有一小部分流出物在回路填充期间逸出,而在流路阻塞期间过量的流出物可以占据通向废物装置的流路,而不会形成超过安全范围(例如,100巴)的压力。
在第四实施例中,可以将弹性件引入到靠近第一维的检测器的流路的侧分支(还在图12中用虚线示出了示例),使得所述弹性件的弹性能够容纳在流动中断期间聚集的过量的体积。弹性件可以是体积的弹性储存器也可以是体积的刚性储存器,以足以容纳因储存器内的流体的可压缩性而导致的过量的流体。
在第五个和特别优选的实施例(例如参见图14)中,可以引入如在配备有如下构件的第四实施例中的弹性件:
a.附加的泄压阀,和/或
b.附加的限制器,该限制器将流体从侧分支引向到废物装置,使得另外的限制将流体从侧分支导向废物,使得从弹性侧分支返回到主流路的延迟材料交换不会发生(延迟材料交换例如是侧分支的内容物在压力脉冲已经通过之后进行扩散),和/或
c.止回阀,该止回阀位于所述弹性侧分支的入口终端上,特别用于特别用于防止回流。
根据本发明的示例性实施例,提供了包括指定的分离单元的第二维样本分离装置(或次级样本分离装置),该第二维样本分离装置被构造成完美地适合于任何现有的第一维样本分离装置(或初级样本分离装置)。
当样本变得越来越复杂(即,具有大量的化合物)时,用于色谱分离的(U)HPLC方法的优化呈现出重要性。然而,经常会遇到可能存在与意向物质并行地共洗脱的隐藏组分的迹象(诸如,色谱峰上的肩(shoulder)或尾(tail))或者担心可能存在这种隐藏组分。针对这种情况的重要应用实例可以在制药工业中找到:“杂质分析”工作流寻找活性药物成分(API)中的杂质。所报告的杂质必须低至API的0.05%的水平。在这种情况下,可能需要付出巨大的努力来验证。可以使用不同的HPLC柱介质或者例如使用正交分离技术(如电泳)来重新分析样本。如果使用者具有可用的二维液相色谱(2D-LC)系统,这可能是非常有帮助的。仍然需要开发和优化专用于该实际应用或某个应用类别的完整的2D-LC方法。由于分析速度和所需的优化过程可能会缺失,因此性能和效率可能会显著减小(更多的精力投入和更长的上市时间)。特别是在最初的学习阶段,当使用者仍在进行方法开发时,突然的意外结果可能造成干扰(至少分散注意力)。最细微的修改可能会造成干扰并且效果消失。即使使用者使用同一类型的柱介质将一维分离装置转变成二维分离装置,使用者也仍面临分离度可能不同并且使用者可能已经丢失思路(lost the track)的事实。
为了克服上述缺点,本发明的示例性实施例提供了次级样本分离装置,该次级样本分离装置能够易于运输以有助于使第二维分离独立于第一(一)维方法。例如,可以简单地利用第二维(即,次级样本分离装置)即时扩展现有的1D-LC设置(作为初级样本分离装置),该第二维可以用作能够自动解析附加特征的扩展分析仪。
根据本发明的示例性实施例的次级样本分离装置可以包括下列特征中的一者:
-泵,其可操作以确保第二维的预定流速(参见图10)
-用于监控的成组的柱(优选使得显示尽可能多的正交分离行为)和流动相(参见图3)
-具有变化体积的若干样本回路(参见图8和图9)
-一性能,该性能读取来自先前运行的1D方法或原始数据,以调整2D扩展的操作
-用于启动指示或模拟压力同步的未触发电缆(lose trigger cable)
-包括用于校准流量的流体阀的内部T形件
根据本发明的示例性实施例,提供了将第二维分离(通过提供次级样本分离装置)添加到正在运行的常规系统(即,初级样本分离装置)的方法,而无需修改现有系统(即,初级样本分离装置)的任何硬件、软件、固件组件或编程方法。
根据本发明的另一个示例性实施例,提供了第二维子系统(即,次级样本分离装置),该第二维子系统可以附接到现有系统(即,初级样本分离装置)的出口,以在第二维中分析流出物。子系统可以是紧凑的、可运输的、能够独立于第一维进行操作,然而子系统的操作可以在某些参照点处与第一维同步(特别是作为从属)。子系统可以承载提供了扩展的独立性(例如,分流器、主动分流器、如图10所示的能够限定期望流速的泵、独立的系统控制器等)和扩展的灵活性(诸如,可变调节回路器、柱和流动相监控硬件等)的辅助装置。
在实施例中,当上述推车与现有的2D-LC设置(作为初级样本分离装置)的出口相连接时,那么该推车(作为次级样本分离装置)实际上形成了第三维。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的二维样本分离系统100。
样本分离系统100包括空间静态初级样本分离装置10和可移动或移动的次级样本分离装置90。它们经由初级样本分离装置10的废物导管58并且经由次级样本分离装置90的流体接口89以机械的和流体的方式彼此灵活地和可拆卸地连接。在所示的实施例中,流体接口89可以是卡扣连接器。为了实现根据图1的初级样本分离装置10和次级样本分离装置90的流体耦合和机械耦合,次级样本分离装置90可以朝静态初级样本分离装置10移动,并且可以经由流体接口89以可拆卸的方式流体耦合至初级样本分离装置10。次级样本分离装置90可以由使用者使用推车86驱动次级样本分离装置90而移动。推车86具有支架并且具有车轮,其中,次级样本分离装置90的各种流体件安装在支架上并且可以利用推车86的车轮来移动。因此,通过将次级样本分离装置90耦合至初级样本分离装置10,可以暂时建立二维样本分离系统100。由于流体接口89可以是多用途流体接口,所以次级样本分离装置90能够与不同初级样本分离装置10中的一者进行任意组合。次级样本分离装置90被构造为独立地且在不需要牵涉使用者的情况下在流体接口89处使两级之间的流速一致。
次级样本分离装置90被构造用于将流体样本的级分进一步分离为子级分,作为流体样本的初始分离的结果,该级分通过初级样本分离装置10来提供。如下面将进一步详细描述的,样本分离系统100被构造用于进行流体样本的二维液相色谱分离(2D-LC)。
从图1可以看出,可选的次级降压机构44设置在次级样本分离装置90中并且构造用于在过压的情况下降低流体接口89处及其上游(即,在初级样本分离装置10中)的压力。另外或替代地,也可以在初级样本分离装置10中提供可选的初级降压机构45,该初级降压机构被构造用于在次级样本分离装置90中过压的情况下降低初级样本分离装置10中的压力。这些降压机构44、45中的任意一者都能够防止过压(其可以在次级注入阀或调节阀98的切换期间暂时产生)对初级样本分离装置10的检测器50造成影响。这些降压机构44、45中的任意一者例如可以根据图11至图14的实施例中的任意一者来构造。
接着,将对初级样本分离装置10的操作进行说明。该操作可以为独立操作,即,当单级分离足够时,初级样本分离装置10可以完全独立于可选的和可灵活连接的次级样本分离装置90操作。在这种独立的一维分离模式中,废物导管58被引导到废物装置60中,分离的流体样本积聚在该废物装置中。在如图1所示的扩展的二维分离模式中,废物导管58机械地并流体地连接到流体接口89,如图1中的附图标记21示意性地示出的。
当单独使用时,初级样本分离装置10作为一维液体分离系统操作如下:第一泵20通常经由第一脱气器27从第一溶剂供应装置25接收作为由第一泵20混合到一起的整体或作为单独组分的流动相,该第一脱气器对流动相除气并且因此降低了流动相中溶解的气体量。第一泵20-作为流动相驱动器-驱动流动相通过通过包含固定相的第一分离单元30(诸如色谱柱等)。第一取样单元40可以设置在第一泵20和第一分离单元30之间,以便将样本流体(也称为流体样本)呈送或添加(通常称为样本引入)到流动相中。流体阀80的切换实际上触发注入。第一分离单元30的固定相被构造用于分离样本液体的化合物。在第一检测器50检测到分离的流体样本之后,分离的流体样本经由废物导管58进一步输送,然后积聚在废物装置60中。
数据处理单元70可以是常规的PC或者工作站,可以耦合(如虚线箭头指示的)到初级样本分离装置10中的一个或多个装置,以接收信息和/或控制操作。例如,数据处理单元70可控制第一泵20的操作(例如,设定控制参数),并从其接收关于实际工作状态的信息(诸如输出压力、流率等)。数据处理单元70也可控制第一溶剂源25的操作(例如,设定要被供应的溶剂或溶剂混合物)和/或第一脱气器27的操作(例如,设定控制参数,诸如真空度等),并且可以从其接收关于实际工作状态的信息(诸如,随时间供给的溶剂级分、流率、真空度等)。数据处理单元70还可控制第一采样单元40的操作(例如,根据第一泵20的操作条件控制样本注入或者同步样本注入)。第一分离单元30也可以由数据处理单元70控制(例如,选择特定流路或柱,设定工作温度等),并反过来作为发送信息(例如,操作条件)至数据处理单元70。因此,第一检测器50可由数据处理单元70控制(例如,关于频谱或者波长设定、设定时间常数、启/停数据采集),以及发送信息(例如,有关所检测的样本化合物)至数据处理单元70。
与初级样本分离装置10相反,次级样本分离装置90并不旨在作为独立的装置操作。与此相反,次级样本分离装置90在样本分离方面的操作需要经由流体接口89在初级样本分离装置10和次级样本分离装置90之间进行机械和流体连接,如图1所示。当使用者想要扩展初级样本分离装置10的一维分离能力时,使用者可以以可拆卸的方式将次级样本分离装置90的流体接口89流体连接到初级样本分离装置10的废物管线58。
在如图1所示的耦合状态下,由初级样本分离装置10分离成级分的流体样本被流体供应给次级样本分离装置90,以用于将级分进一步分离成子级分。有利地,如下面将进一步详细描述的,次级样本分离装置90构造用于独立于或不考虑从初级样本分离装置10供应的流体样本在流体接口89处的流速值来进一步分离所供应的流体样本。因此,初级样本分离装置10的给定流速和次级样本分离装置90中采取的可调流速之间的流速适配可以借助于流速适配器88来实现。流速适配器被构造用于在由初级样本分离装置10供应的流体样本的流速与次级样本分离装置90被构造为操作时所依据的流速之间执行适配。
从图1中可以看出,在通过流速适配器88对两级的流速进行适配之后,来自初级样本分离装置10的流体经由调节阀98被注入到次级样本分离装置90的分析路径中。流动相由第二溶剂供应装置82提供。所提供的流动相可以在第二脱气器84中除气并且可以通过次级的第二泵92泵送。在调节阀98处,流动相与源自初级样本分离装置10的流体包混合。然后,可以包括流体样本的一个或多个级分的流体包在第二分离单元93、特别是另一色谱柱中通过液相色谱法进一步分离成子级分。所分离的子级分可以通过施加流动相梯度从第二分离单元93解吸,在第二检测器95中检测所分离的子级分。如果不是破坏性检测器(诸如质谱仪等),则所分离的子级分可以被引向第二废物装置96(或者级分收集器)。次级样本分离装置90的第二处理器97被构造为仅控制次级分离并且不与初级样本分离装置10的处理器70相配合,使得两级均由分离的独立操作的处理器70、97或处理程序控制。
图2示出了根据本发明的示例性实施例的安装在推车86上的移动次级样本分离装置90的三维视图。次级样本分离装置90的各个流体组件作为模块安装在推车86上。与初级样本分离装置10(未示出)的流体和机械连接可以由使用者通过简单地将流体接口89与废物导管58的自由端或开口端插入到一起来实现。还设置显示为显示器的使用者接口200,该使用者接口允许使用者与次级样本分离装置90之间的单向或双向通信。
图3示出了根据本发明的示例性实施例的次级样本分离装置90的细节图。
在流体接口89的下游,来自初级样本分离装置10(图3中未示出)的流体样本可以被接口检测器308重新检测。更具体地,接口检测器308被构造用于在由次级样本分离装置90进一步分离流体样本之前重新检测由初级样本分离装置10分离的流体样本。获知流体样本的级分被初级样本分离装置10分离的方式和它们到达流体接口89的方式允许次级样本分离装置90调整其自身的操作参数,以用于与初次分离同步的二次分离。接口检测器308尤其可以检测从初级中预期的对照峰值,以便使次级的定时适配于给定的初级的分离定时。
在接口检测器308下游的流体T形件350处,流体样本的一部分可以经由流体限制器352被引向废物装置360,而流体样本的另一部分(即,其余部分)被引向调节阀98。通过将流体限制器352构造成具有可调节的流体阻抗或阻力,可以根据两级之间的流速调节来调节朝向废物装置360和朝向调节阀98所传送的各个数量。
调节阀98可在控制单元97(图3中未示出)的控制下切换,使得来自初级并通过流体T形件350朝向调节阀98的流体样本的各个流体包可以被连续地注入到次级的分析路径中。
然而,根据图3,分析路径是可以选择的。从图3可以看出,分析泵92和多个分离单元93中的一者(例如,具有不同尺寸和/或不同分离特性的色谱柱)之间的三个部分平行的流路302中的一者可以通过相应地切换选择阀354(其可以在控制单元97的控制下切换)来选择。因此,根据初级的流速和/或根据所需/所选的分离特性,可以在各个流路302中选择适当的一个,其中,每个流路具有不同的尺寸并且因此支持相应的其他流速。
此外,两级之间的流速的适配也可以通过以这样的方式切换调节阀98来实现:来自初级的各个流体包可以暂时在多个缓冲体积300的一者中进行缓冲,这些缓冲体积被构造为分离的样本回路。此外,可以设置流速测量单元306以用于测量次级样本分离装置90中的流速。调节阀98可被控制为根据所测量的流速来进行切换,以便通过每次切换而连续地运送预定量的流体样本以用于进一步分离。因此,流速测量单元306可以测量流速并且可以向处理器97提供测量数据,以便控制流速适配。因此,可以首先通过使流体包在缓冲体积300中的一者内进行缓冲并且然后通过适时切换调节阀98使得仅在适当时机将新流体包注入到一个分析路径中,而逐包供应流体包以用于进一步分离。
从图3中的细节380可以看出,作为将各个缓冲体积300或样本回路集成在调节阀98中的替代,也可以将多个缓冲体积300与调节阀98分离地设置。可以使缓冲体积300的容纳体积相同。然而,也可以使缓冲体积300的容纳体积不同,以便获得多样的容纳体积的样本回路。
从图3还可以看出,设置示意性示出的流速适配泵370(例如图10所示的类型),该流速适配泵可操作以使得仅允许期望的流速流过次级的流体接口。
图4示出了当前作为独立装置操作的初级样本分离装置10的一维检测色谱图410。图5除了示出一维色谱图410及其放大图之外,还示出了根据本发明的示例性实施例的样本分离系统100的二维检测色谱图510,其中,该样本分离系统100包括根据图4的初级样本分离装置10以及根据本发明的示例性实施例的可拆卸地连接到初级样本分离装置10的次级样本分离装置90。更具体地,图4示出了具有横坐标402和纵坐标404的图表400,其中,沿横坐标标示了保留时间(或保留体积),并且沿纵坐标标示了色谱实验的检测信号。可以看出,峰值区域420实际上包括若干子峰值412、414、416,这与图5中所示的次级分离不同,其中,图5通过比较附加图表500示出了二维分析的结果。
图4和图5通过将次级样本分离装置90添加到初级样本分离装置10而特别地示出了当使用2D推车结构时第二维的独立性。图4示出了一维色谱图410,特别示出了共洗脱峰412、414、416的放大部分或峰值部分420(宽度,W=0.5min)。从图5可以看出,一维设置通过使用包括适配泵370的2D推车而得以扩展,该适配泵370限定流路中的流速并且其流速被设定为一预定值(例如50μL/min),该预定值允许以定量的方式将峰值部分420的分离部分填充到40μL的回路520中而不必降低第一维中的流速。第一维的流速持续为480μL/min,使得峰值区域420的体积为约240μL。
图6示出了根据本发明的示例性实施例的二维样本分离系统100,该二维样本分离系统包括初级样本分离装置10以及经由可拆卸的流体接口89灵活地且可拆卸地连接到初级样本分离装置的次级样本分离装置90。图7示出了调节阀98处于另一切换状态的图6的样本分离系统10。
从图6和图7可以看出,在这种情况下,调节阀98包括与其各个端口连接的两个缓冲体积300、301,使得源自初级的流体包可以在供应给次级的分析路径之前在缓冲体积300、301中(即,在第二泵92与第二分离单元93之间)进行缓冲。在根据图6的调节阀98的切换状态下,右上侧的缓冲体积300当前填充有从第一维流入第二维的新流体样本,而左下侧的另一缓冲体积301当前处于第二泵92和第二分离单元93之间的流路中,即,先前存储在另一缓冲体积301中的流体样本当前得以进一步分离。在根据图7的调节阀98的切换状态下,左下侧的缓冲体积301当前填充有从第一维流入第二维的新流体样本,而右上侧的缓冲体积300当前处于第二泵92与第二分离单元93之间的流路中,即,先前存储在该缓冲体积300中的流体样本当前得以进一步分离。
图8示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置90的一部分,其中,调节阀98与缓冲阀800流体连接,缓冲阀800与多个缓冲体积301流体连接,来自初级样本分离装置10的各个流体包可以在每个缓冲体积301中进行缓冲。图8示出了调节阀98和缓冲阀800,在这种情况下,缓冲阀可以具有六个缓冲体积301(参见缓冲阀800处的编号1至6)。根据图8的切换状态对应于根据图6的切换状态。调节阀98还与缓冲阀800相配合,缓冲阀800直接与各个缓冲体积301流体连接,使得流体包可以暂时储存在相应空闲的一个缓冲体积301中并且随后可以单独地并一个接一个地切换到次级的分析路径中。
图9示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置90的一部分,其中,调节阀98与两个缓冲阀800、900相配合,每个缓冲阀均与多个缓冲体积300、301相配合,以用于暂时存储流体包。图9因此示出了一个调节阀98与两个分组驻留阀800、900相配合的替代构造。每个分组驻留阀800、900用于六个缓冲体积300、301(参见缓冲阀800、900的编号1至6)。因此,可以遵循图8和图9的原理来实现任何期望数量的缓冲体积300、301,使得基本上实现初级的较大流速与次级的较小流速的任意适配。
图10示出了根据示例性实施例的次级样本分离装置90的流速适配泵370,该流速适配泵通过限定通过T形件350并朝向调节阀98的流速,来允许适配于流过次级样本分离装置90的流体接口89的流体的流速值。GB 2,490,673中公开了流速适配泵370的可能构造的细节,其全部内容(特别参见图5A至图5F)通过引用结合于此。
流速适配泵370可操作以使得仅允许期望的流速流过次级的流体接口89。具体而言,流体入口1002和流体出口1004之间的流速可以在控制单元97的控制下由流速适配泵370调节。具有可调节流速的流体经由流体入口1002流过流速适配阀1006并从此处流入到第一活塞泵1010的工作室1008中。在控制单元97的控制下,第一活塞1012在工作室1008内往复运动。在该情形中,流体以由第一活塞1012的运动模式所限定的流速流入到工作室1008中。因此,在控制单元97的控制下第一活塞1012在第一工作室1008内运动的速度限定了此时所允许的流速。当第一活塞1012在第一工作室1008内朝其不能接收任何其他流体的末端位置向上移动时,流速适配阀1006由控制单元97切换,使得第一工作室1008可以通过第一活塞1012的反向运动而朝流体出口1004排空。来自流体入口1002的新流体现在可以容纳在第二活塞泵1020的第二工作室1018中。当流体在第一工作室1008中被接收期间,先前已经填充到第二活塞泵1020的第二工作室1018中的其他流体已经通过第二活塞1022的受控运动而被引向出口1004。在第二活塞1022相应地运动期间,第二工作室1018已被排空。可以连续地重复该过程。因此,在控制单元97的控制下,通过流速适应阀1006的协调切换以及对活塞1012、1022的运动的相应控制,在流体入口1002和流体出口1004之间流动的流体的流速可以被精确地限定。
图11示出了根据本发明的示例性实施例的具有降压机构44的二维样本分离系统100的一部分。图11所示的对应于如图1所示的初级样本分离装置10和次级样本分离装置90的接口部分。
次级样本分离装置90构造用于分离流体样本并且包括流体接口89,流体接口89构造用于在初级样本分离装置10和次级样本分离装置90之间形成可拆卸的流体耦合,使得由初级样本分离装置10所分离并由第一级的检测器50所检测的样本经由流体接口89流体地供应给次级样本分离装置90以用于进一步分离。降压机构44被构造用于在次级样本分离90中产生过压的情况下降低流体接口89处的压力。降压机构44被构造用于消极地防止过压对初级样本分离装置10、特别是检测器50进行冲击。降压机构44特别构造用于在由次级样本分离装置90的调节阀98的切换操作产生过压的情况下降低流体接口89处的压力。过压的情况的产生是由于次级样本分离装置90对来自初级样本分离装置10的流体样本材料进行接收和进一步处理的能力暂时缺失或降低。在次级样本分离装置90从初级样本分离装置10接收流体样本材料的能力暂时缺失或降低的事件中,降压机构44可以选择性地容纳或接收流体样本材料。降压机构44防止初级样本分离装置10抵抗暂时流体阻塞的次级样本分离装置90泵送流体样本材料并且提供替代的流动通道以降低过大的压力。在图11中,降压机构44布置在流体接口89的下游以及次级样本分离装置90的调节阀98的上游。
在图11的实施例中,降压机构44包括泄压阀1100,该泄压阀布置在流体接口89和次级样本分离装置90的调节阀98之间。泄压阀1100被布置并构造为在未过压的情况下禁止流体样本离开流体接口89和调节阀98之间的流路1110流动(或者在未过压的情况下,使流体样本只在流体接口89和调节阀98之间流动),并且在过压的情况下离开流体接口89与调节阀98之间的流路1110通过泄压阀1100分流流体样本流。泄压阀1100在这里被实施为弹簧偏压球阀,其中,球用附图标记1130表示并且偏压弹簧用附图标记1140表示。
降压机构44的操作如下。
当流体样本从初级样本分离装置10向次级样本分离装置90供应时,连续的流体包通过调节阀98的相应切换序列得以处理。在第一操作模式下,流体样本的流体包经由流路A->B->F输送,同时先前供应的流体样本的流体包经由流路D->C->E(也参见图6)运送。端子A将调节阀98连接到从初级样本分离装置10输送的流体样本。B涉及根据图11的缓冲体积300中的较高的一者。C涉及根据图11的缓冲体积300中较低的一者。端子D连接到次级样本分离装置90的高压泵。端子E连接到次级样本分离装置90的样本分离单元。端子F连接到废物装置58。当将调节阀98切换到第二操作模式(也参见图7)之后,流体样本的后续流体包经由流路A->C->F输送,同时先前供应的流体样本的流体包经由流路D->B->E运送以用于进一步分离。在调节阀98的每个切换过程期间,存在一定的时间间隔(例如具有在50ms和700ms之间的范围内的持续时间),在该时间间隔期间,次级样本分离装置90不能接收来自初级样本分离装置10(其继续泵送新流体样本)的新流体样本。这可能导致过压。然后,泄压阀1100打开并将流体样本分流到侧向路径1120中,该侧向路径从流路1110中分支出来并且连接到排放装置或废物装置58。这再次降低了过压并且特别地防止了初级样本分离装置10的敏感的检测器50免于损坏。
图12示出了根据本发明的另一个示例性实施例的具有降压机构44的二维样本分离系统100。
图11的实施例与图12的实施例之间的区别在于,根据图12,降压机构44包括在过压的情况下能够弹性膨胀的弹性件1200(而不是泄压阀1100),从而暂时容纳流体样本材料以降低压力。弹性件1200被构造为布置在流体接口89和调节阀98之间的流体导管1110中的流通件。
作为刚刚描述的弹性件1200的附加或替代,并且如在图12中由虚线所示出的,上述弹性件1200或附加的弹性件1200可以布置在与位于流体接口89和调节阀98之间的流体导管1110相关的侧向路径1120中,从而在过压的情况下通过离开流体接口89和调节阀之间的流路1110的弹性件1200而将流体样本分流到侧向路径1120中。
图13示出了根据本发明的另一个示例性实施例的包括另一个降压机构44的二维样本分离系统100。
图11的实施例与图13的实施例之间的区别在于,根据图13,降压机构44包括限流器或流体限制器1300(而不是泄压阀1100),该限流器或流体限制器具有较高的流体阻抗比并且与在流体接口89和调节阀98之间的流体导管1110流体连通。流体限制器1300布置在侧向路径1120中,该侧向路径1120从流体接口89和调节阀98之间的流体导管1110中分支出来,从而在过压的情况下使流体样本材料分支。流体限制器1300连接到废物装置58,以防止任何可能的流体阻塞。
图14示出了根据本发明的又一个示例性实施例的具有组合式降压机构44的二维样本分离系统100。图14的实施例以协同的方式组合了图11、图12和图13所示的各个降压机构44。
根据图14,降压机构44包括泄压阀1100、弹性件1200和流体限制器1300,其中,泄压阀具有上述特征,弹性件在此被构造为侧向路径1120内的弹性毛细部分,并且流体限制器具有上述特征。降压机构44在侧向路径1120或侧分支中实施或者形成侧向路径1120或侧分支的一部分,该侧向路径或侧分支从流体接口89和调节阀98之间的流体导管1110中分支出来。因此,侧向路径1120包括冗余的降压件1200、1100、1300。更具体地,侧向路径1120或分支中的降压机构44包括流体串联的第一降压级以及第二降压级,该第一降压级实施为弹性件1200,该第二降压级位于第一降压级的下游(在过压的情况下流体流动的方向)并且构造为泄压阀1100,该泄压阀在第一阀接口(即,邻接的偏压弹簧1140)处直接耦合至废物装置58并且此外在另一个阀接口处(即,邻接的球1130)经由流体限制器1300间接地连接到废物装置58。
在过压的情况下,过大的压力首先通过弹性件1200的膨胀(和/或通过压缩其中的内容物)而降低。流体样本流经膨胀或胀大的弹性件1200、经过泄压阀1100并且朝废物装置58流入到流体限制器1300中。在所述的操作模式下,泄压阀1100仍然无效。只有在弹性件1200和流体限制器1300的配合仍不能将过大的压力降低到足够小的程度的紧急情况下,泄压阀1100才将被激活,以便通过附加的流路将流体样本引向废物装置58,类似于图11。因此,仅在非常少的情况下,泄压阀1100才需要变成有效的。因此,当过大的压力已被再次降低时,泄压阀1100通常不需要驱回到常闭状态。这种驱回过程可能比相配合的弹性件1200和流体电阻器1300的停用更不可靠。然而,同时,在紧急情况下泄压阀1100的高过压降低能力仍然可以使用。甚至更优选地,根据图14的通流结构防止任何流体样本积聚在侧向路径1120的较窄部分中,使得也提供了防止残留的有效保护。
此外,根据本发明的示例性实施例公开了以下方面:
方面1:一种用于分离流体样本的至少一部分的次级样本分离装置(90),其中,次级样本分离装置(90)包括:
流体接口(89),其被构造用于在初级样本分离装置(10)与次级样本分离装置(90)之间形成特别是能够拆卸的流体耦合,使得初级样本分离装置(10)所分离的流体样本能够经由流体接口(89)流体地供应给次级样本分离装置(90)以用于进一步分离;
其中,次级样本分离装置(90)还构造用于独立于从初级样本分离装置(10)供应的流体样本在流体接口(89)处的流速,将所供应的流体样本的至少一部分进行分离。
方面2:根据方面1的次级样本分离装置(90),其包括流速适配器(88、352、370、98),流速适配器被构造用于在初级样本分离装置(90)所供应的流体样本的流速(10)与次级样本分离装置(90)被构造为操作时所依据的流速、特别是较小的流速之间执行适配。
方面3:根据方面2的次级样本分离装置(90),其中,流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将供应给次级样本分离装置(90)的样本流体分流到第一流路中和第二流路中来执行适配,第一流路对应于能够由次级样本分离装置(90)接收并用于流体样本的至少一部分的进一步分离的流速,第二流路特别被排出到废物装置。
方面4:根据方面2或3的次级样本分离装置(90),其中,流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将初级样本分离装置(10)供应的流体样本的连续部分缓冲到多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路中来执行适配,并且流速适配器被构造用于连续地运送流体样本的在各种缓冲体积(300、301)中的缓冲部分,以用于进一步分离。
方面5:根据方面2至4中任一项的次级样本分离装置(90),其中,流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过以特定的方式限定到达一个或多个缓冲体积(300、301)的流速来执行适配,以便存放流体样本的特定代表性部分,从而将该缓冲部分作为流体样本连续地运送,以用于进一步分离,其中,特定代表性部分与分离谱中、特别是色谱中的意向区域(420)相关。
方面6:根据方面2至5中任一项的次级样本分离装置(90),其中,流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将初级样本分离装置(10)所提供的流体样本的至少一部分引导到次级样本分离装置(90)中的多个样本分离路径(302)中的选定一者中来执行适配,以便实现初级样本分离装置(10)的流速与指定给多个样本分离路径(302)中的选定一者的对应流速之间的最佳匹配,其中,样本分离路径(302)中的每一者能够根据指定的流速进行操作。
方面7:根据方面2至6中任一项的次级样本分离装置(90),其中,流速适配器(88、352、370、98)包括调节阀(98)和流速测量单元(306),流速测量单元用于测量次级样本分离装置(90)中的流速,其中,调节阀(98)被控制为根据所测量的流速进行切换,以便通过每次切换来连续地运送预定量的流体样本以用于进一步分离。
方面8:根据方面1至7中任一项的次级样本分离装置(90),其中,流体接口(89)被构造用于流体耦合至初级样本分离装置(10)的废物导管(58)。
方面9:根据方面1至8中任一项的次级样本分离装置(90),其被构造为移动次级样本分离装置(90),特别被构造为由下列项组成的群组中的至少一者:可移动的、物理移动的、包括滚轮的和可滚动的次级样本分离装置(90)。
方面10:根据方面1至9中任一项的次级样本分离装置(90),其包括特别是具有至少一个车轮的推车(86),次级样本分离装置(90)能够由使用者通过推车、特别是通过滚动来移动。
方面11:根据方面1至10中任一项的次级样本分离装置(90),其包括处理器(97),处理器被构造用于控制由次级样本分离装置(90)所进行的进一步样本分离,而不控制由初级样本分离装置(10)所进行的样本分离操作。
方面12:根据方面11的次级样本分离装置(90),其中,处理器(97)被构造用于基于初级样本分离装置(10)的样本分离所导致的预定对照峰值使次级样本分离装置(90)与初级样本分离装置(10)同步。
方面13:根据方面1至12中任一项的次级样本分离装置(90),次级样本分离装置包括下列特征中的至少一者:
次级样本分离装置(90)被构造用于接收指示初级样本分离装置(10)进行样本分离的数据,并且次级样本分离装置被构造用于根据所接收的数据调节由次级样本分离装置所进行的进一步分离;
次级样本分离装置(90)包括接口检测器(308、310),接口检测器位于流体接口(89)处,并且次级样本分离装置(90)被构造用于特别在次级样本分离装置(90)对流体样本的至少一部分进行进一步分离之前,重新检测初级样本分离装置(10)所分离的流体样本;
流体接口(89)被构造为由下列项组成的群组中的一者:卡扣连接器、配合件、特别是阳配合件或阴配合件、基于杆的连接器、卡口连接器和螺旋式连接器。
方面14:根据方面1至13中任一项的次级样本分离装置(90),其包括调节阀(98),调节阀被构造用于将初级样本分离装置(10)所供应的流体样本分成多个连续的流体包,并且调节阀被构造用于将流体包中的各个流体包连续地引导到次级样本分离装置(90)的分析路径中,在分析路径中,流体样本的流体包的至少一部分被进一步分离。
方面15:根据方面14的次级样本分离装置(90),其包括下列特征中的至少一者:
分析路径包括分析泵(84),分析泵用于泵送待与流体包混合的流动相,并且分析泵包括用于进一步分离混合物中的流体样本的样本分离单元(93);
调节阀(98)包括多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路,多个缓冲体积中的每一者用于对流体包中的对应一者进行缓冲;
次级样本分离装置(90)包括多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路,多个缓冲体积中的每一者用于对流体包中的对应一者进行缓冲,其中,缓冲体积(300、301)与调节阀(98)分离设置并且缓冲体积流体耦合至调节阀(98)。
方面16:根据方面1至15中任一项的次级样本分离装置(90),其中,次级样本分离装置(90)被构造为由下列项组成的群组中的一者:
色谱样本分离装置,特别是液相色谱样本分离装置、气相色谱样本分离装置或超临界流体色谱样本分离装置;以及
电泳样本分离装置,特别是毛细管电泳样本分离装置。
方面17:一种用于对流体样本进行多级分离的样本分离系统(100),其中,样本分离系统(100)包括:
初级样本分离装置(10),其用于分离流体样本;
根据方面1至16中任一项的次级样本分离装置(90),次级样本分离装置经由流体接口(89)可拆卸地流体耦合至初级样本分离装置(10),并且次级样本分离装置被构造用于分离初级样本分离装置(10)供应和分离的流体样本的至少一部分。
方面18:根据方面17的样本分离系统(100),其包括下列特征中的至少一者:
初级样本分离装置(10)是静态的;
次级样本分离装置(90)是移动的;
样本分离系统还包括至少一个另外的、特别是静态的初级样本分离装置(10),另外的初级样本分离装置被构造用于经由流体接口(89)替代地流体耦合至次级样本分离装置(90);
初级样本分离装置(10)为多级样本分离装置;
初级样本分离装置(10)被构造为由下列项组成的群组中的一者:色谱样本分离装置、特别是液相色谱样本分离装置、气相色谱样本分离装置或超临界流体色谱样本分离装置,以及电泳样本分离装置、特别是毛细管电泳样本分离装置;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括泵(20、92),泵被构造用于驱动流动相和流动相中的流体样本;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括分离单元(30、93),分离单元被构造用于分离流体样本的至少一部分;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括注入器(40、98),注入器被构造用于将流体样本注入到流动相中;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括检测器(50、95),检测器被构造用于检测流体样本的至少一部分的分离级分;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括被构造成收集流体样本的分离级分的分级器(或分级)单元;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括处理器(70、97),处理器被构造为处理与流体分离相关的数据;
初级样本分离装置(10)和次级样本分离装置(90)中的至少一者包括脱气设备(27、84),脱气设备用于对流动相进行除气。
方面19:一种对流体样本进行多级分离的方法,其中,方法包括以下步骤:
通过将次级样本分离装置(90)的流体接口(89)附接到初级样本分离装置(10)的流体出口,来将初级样本分离装置(10)与特别是根据方面1至16中任一项的次级样本分离装置(90)流体耦合;
通过初级样本分离装置(10)对流体样本进行初级分离;
次级样本分离装置(90)通过进一步分离流体接口(89)处提供的分离流体样本的至少一部分,来对流体样本的至少一部分进行次级分离;
在进行初级分离和次级分离之后,把流体接口(89)与初级样本分离装置(10)拆开,从而使次级样本分离装置(90)与初级样本分离装置(10)解耦。
方面20:根据方面19的方法,还包括以下步骤:
在流体耦合的步骤之前,将被构造为移动次级样本分离装置(90)的次级样本分离装置(90)朝向被构造为静态初级样本分离装置(10)的初级样本分离装置(10)移动;以及
在拆开的步骤之后,将移动次级样本分离装置(90)移离静态初级样本分离装置(10)。
应当注意,术语“包括”不排除其他要素或特征,并且“一”或“一个”不排除多个。也可以组合与不同实施例关联地描述的要素。还应当注意,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于分离流体样本的至少一部分的次级样本分离装置(90),其中,所述次级样本分离装置(90)包括:
流体接口(89),其被构造用于在初级样本分离装置(10)与所述次级样本分离装置(90)之间形成特别是能够拆卸的流体耦合,使得所述初级样本分离装置(10)所分离的流体样本能够经由所述流体接口(89)流体地供应给所述次级样本分离装置(90)以用于进一步分离;
降压机构(44),其被构造用于至少在过压或者过大的压力增加的情况下降低所述流体接口(89)处的压力,其中,所述降压机构(44)布置在所述流体接口(89)的下游和所述次级样本分离装置(90)的调节阀(98)的上游。
2.根据权利要求1所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于防止过压对流体耦合的初级样本分离装置(10)、特别是所述初级样本分离装置(10)的检测器(50)进行冲击。
3.根据权利要求1或2所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于在以下情况下降低所述流体接口(89)处的压力:在所述次级样本分离装置(90)的调节阀(98)处过压或过大的压力增加,特别是由所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)的切换操作产生过压或过大的压力增加。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于在以下情况下降低所述流体接口(89)处的压力:由于所述次级样本分离装置(90)从所述初级样本分离装置(10)接收流体样本材料的能力暂时至少部分地没有而产生过压或过大的压力增加。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于至少在以下情况下暂时地容纳流体样本材料:所述次级样本分离装置(90)从所述初级样本分离装置(10)接收流体样本材料的能力暂时至少部分地没有。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于防止所述初级样本分离装置(10)对流体阻塞的次级样本分离装置(90)泵送流体样本材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括特别是布置在所述流体接口(89)与所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的泄压阀(1100)。
8.根据权利要求7所述的次级样本分离装置(90),其中,所述泄压阀(1100)被布置和构造成:
在未过压的情况下禁止流体样本离开所述流体接口(89)与所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流路(1110)流动;并且
在过压的情况下离开所述流体接口(89)和所述调节阀(98)之间的流路(1110)通过所述泄压阀(1100)将流体样本分流到侧向路径(1120)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括弹性件(1200),所述弹性件在过压的情况下能够在流体样本材料的作用下弹性膨胀,从而暂时容纳流体样本材料,以用于降低压力。
10.根据权利要求9所述的次级样本分离装置(90),其中,所述弹性件(1200)被构造为布置在所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流体导管(1110)中的流通件。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括流体限制器(1300),所述流体限制器(1300)具有较高的流体阻抗比并且与所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流体导管(1110)的至少一部分流体连通。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述弹性件(1200)或所述流体限制器(1300)被布置在与位于所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的所述流体导管相关的侧向路径中,以在过压的情况下离开所述流体接口(89)与所述调节阀(98)之间的流路(1110)通过所述流体限制器(1300)将流体样本分流到所述侧向路径(1120)中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的次级样本分离装置(90),其包括流速适配器(88、352、370、98),所述流速适配器被构造用于在所述初级样本分离装置(90)所供应的流体样本的流速(10)与所述次级样本分离装置(90)被构造为操作时所依据的流速、特别是较小的流速之间执行适配,其中,所述流速适配器(88、352、370、98)被构造用于:
通过将供应给所述次级样本分离装置(90)的样本流体分流到第一流路中和第二流路中来执行适配,其中,所述第一流路对应于能够由所述次级样本分离装置(90)接收并用于流体样本的至少一部分的进一步分离的流速,或者
通过将所述初级样本分离装置(10)供应的流体样本的连续部分缓冲到多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路中来执行适配,并且所述流速适配器被构造用于连续地运送流体样本的在各种缓冲体积(300、301)中的缓冲部分,以用于进一步分离,或者
通过以特定的方式限定到达一个或多个缓冲体积(300、301)的流速来执行适配,以便存放流体样本的特定代表性部分,从而将该缓冲部分作为流体样本连续地运送,以用于进一步分离,其中,所述特定代表性部分与分离谱中、特别是色谱中的意向区域(420)相关,或者
通过将所述初级样本分离装置(10)所提供的流体样本的至少一部分引导到所述次级样本分离装置(90)中的多个样本分离路径(302)中的选定一者中来执行适配,以便实现所述初级样本分离装置(10)的流速与指定给所述多个样本分离路径(302)中的选定一者的对应流速之间的最佳匹配,其中,所述样本分离路径(302)中的每一者能够根据指定的流速操作。
14.一种用于对流体样本进行多级分离的样本分离系统(100),其中,所述样本分离系统(100)包括:
初级样本分离装置(10),其用于分离流体样本;
根据权利要求1至13中任一项所述的次级样本分离装置(90),所述次级样本分离装置经由所述流体接口(89)能够流体耦合或流体耦合、特别是以能够拆卸的方式流体耦合至所述初级样本分离装置(10),并且所述次级样本分离装置被构造用于分离所述初级样本分离装置(10)供应和分离的流体样本的至少一部分。
15.一种对流体样本进行多级分离的方法,其中,所述方法包括以下步骤:
通过将次级样本分离装置(90)的流体接口(89)附接到初级样本分离装置(10)的流体出口,来将所述初级样本分离装置(10)与特别是根据权利要求1至13中任一项所述的次级样本分离装置(90)流体耦合;
通过所述初级样本分离装置(10)对流体样本进行初级分离;
所述次级样本分离装置(90)通过进一步分离所述流体接口(89)处提供的分离的流体样本的至少一部分,来对流体样本的至少一部分进行次级分离;
在进行所述初级分离和所述次级分离之后,把所述流体接口(89)与所述初级样本分离装置(10)拆开,从而使所述次级样本分离装置(90)与所述初级样本分离装置(10)解除耦合;
至少在所述次级样本分离装置(90)中过压或过大的压力增加的情况下降低压力,以用于防止所述初级样本分离装置(10)的检测流体样本的分离的检测器(50)遭受过压。
Claims (40)
1.一种用于分离流体样本的至少一部分的次级样本分离装置(90),其中,所述次级样本分离装置(90)包括:
流体接口(89),其被构造用于在初级样本分离装置(10)与所述次级样本分离装置(90)之间形成特别是能够拆卸的流体耦合,使得所述初级样本分离装置(10)所分离的流体样本能够经由所述流体接口(89)流体地供应给所述次级样本分离装置(90)以用于进一步分离;
降压机构(44),其被构造用于至少在过压或者过大的压力增加的情况下降低所述流体接口(89)处的压力。
2.根据权利要求1所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于防止过压对流体耦合的初级样本分离装置(10)、特别是所述初级样本分离装置(10)的检测器(50)进行冲击。
3.根据权利要求1或2所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于在以下情况下降低所述流体接口(89)处的压力:在所述次级样本分离装置(90)的调节阀(98)处过压或过大的压力增加,特别是由所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)的切换操作产生过压或过大的压力增加。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于在以下情况下降低所述流体接口(89)处的压力:由于所述次级样本分离装置(90)从所述初级样本分离装置(10)接收流体样本材料的能力暂时至少部分地缺失而产生过压或过大的压力增加。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于至少在以下情况下暂时地容纳流体样本材料:所述次级样本分离装置(90)从所述初级样本分离装置(10)接收流体样本材料的能力暂时至少部分地缺失。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)被构造用于防止所述初级样本分离装置(10)抵抗流体阻塞的次级样本分离装置(90)泵送流体样本材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)布置在所述流体接口(89)的下游和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)的上游。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括特别是布置在所述流体接口(89)与所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的泄压阀(1100)。
9.根据权利要求8所述的次级样本分离装置(90),其中,所述泄压阀(1100)被布置和构造成:
在未过压的情况下禁止流体样本离开所述流体接口(89)与所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流路(1110)流动;并且
在过压的情况下离开所述流体接口(89)和所述调节阀(98)之间的流路(1110)通过所述泄压阀(1100)将流体样本分流到侧向路径(1120)中。
10.根据权利要求8或9所述的次级样本分离装置(90),其中,所述泄压阀(1100)被构造为下列项中的一者:
弹簧偏压球阀;
弹簧加载板阀;
电气控制、机械控制、液压控制或气动控制的主动阀;
具有径向开口的第一管,所述径向开口通常由弹性第二管关封闭;
反压负载球阀或板阀;
电驱动阀。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括弹性件(1200),所述弹性件在过压的情况下能够在流体样本材料的作用下弹性膨胀,从而暂时容纳流体样本材料,以用于降低压力。
12.根据权利要求11所述的次级样本分离装置(90),其中,所述弹性件(1200)被构造为布置在所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流体导管(1110)中的流通件。
13.根据权利要求11所述的次级样本分离装置(90),其中,所述弹性件(1200)被布置在与位于所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的所述流体导管相关的侧向路径中,以在过压的情况下离开所述流体接口(89)与所述调节阀(98)之间的流路(1110)通过所述弹性件(1200)将流体样本分流到所述侧向路径(1120)中。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括流体限制器(1300),所述流体限制器(1300)具有较高的流体阻抗比并且与所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流体导管(1110)的至少一部分流体连通。
15.根据权利要求14所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流体限制器(1300)被布置在与位于所述流体接口(89)和所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的所述流体导管相关的侧向路径中,以在过压的情况下离开所述流体接口(89)与所述调节阀(98)之间的流路(1110)通过所述流体限制器(1300)将流体样本分流到所述侧向路径(1120)中。
16.根据权利要求14或15所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流体限制器(1300)连接到废物导管(58)。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括由下列项组成的群组中的至少两者:根据权利要求8至10中任一项所述的泄压阀(1100)、根据权利要求11至13中任一项所述的弹性件(1200)和根据权利要求14至16中任一项所述的流体限制器(1300)。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)包括侧向路径(1120),所述侧向路径从所述流体接口(89)与所述次级样本分离装置(90)的所述调节阀(98)之间的流体导管(1110)中分支出来,其中,所述侧向路径(1120)包括至少两个冗余的降压件(1200、1100、1300)。
19.根据权利要求18所述的次级样本分离装置(90),其中,所述降压机构(44)的侧向路径(1120)包括流体串联的第一降压件和第二降压件,所述第一降压件被构造为弹性件(1200),所述第二降压件位于所述第一降压件的下游并且被构造为经由流体限制器(1300)耦合至废物导管(58)的泄压阀(1100)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述次级样本分离装置(90)还构造用于独立于从所述初级样本分离装置(10)供应的流体样本在所述流体接口(89)处的流速,将所供应的流体样本的至少一部分进行分离。
21.根据权利要求20所述的次级样本分离装置(90),其包括流速适配器(88、352、370、98),所述流速适配器被构造用于在所述初级样本分离装置(90)所供应的流体样本的流速(10)与所述次级样本分离装置(90)被构造为操作时所依据的流速、特别是较小的流速之间执行适配。
22.根据权利要求21所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将供应给所述次级样本分离装置(90)的样本流体分流到第一流路中和第二流路中来执行适配,所述第一流路对应于能够由所述次级样本分离装置(90)接收并用于流体样本的至少一部分的进一步分离的流速,所述第二流路特别被排出到废物装置。
23.根据权利要求21或22所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将所述初级样本分离装置(10)供应的流体样本的连续部分缓冲到多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路中来执行适配,并且所述流速适配器被构造用于连续地运送流体样本的在各种缓冲体积(300、301)中的缓冲部分,以用于进一步分离。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过以特定的方式限定到达一个或多个缓冲体积(300、301)的流速来执行适配,以便存放流体样本的特定代表性部分,从而将该缓冲部分作为流体样本连续地运送,以用于进一步分离,其中,所述特定代表性部分与分离谱中、特别是色谱中的意向区域(420)相关。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流速适配器(88、352、370、98)被构造用于通过将所述初级样本分离装置(10)所提供的流体样本的至少一部分引导到所述次级样本分离装置(90)中的多个样本分离路径(302)中的选定一者中来执行适配,以便实现所述初级样本分离装置(10)的流速与指定给所述多个样本分离路径(302)中的选定一者的对应流速之间的最佳匹配,其中,所述样本分离路径(302)中的每一者能够根据指定的流速操作。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流速适配器(88、352、370、98)包括调节阀(98)和流速测量单元(306),所述流速测量单元用于测量所述次级样本分离装置(90)中的流速,其中,所述调节阀(98)被控制为根据所测量的流速进行切换,以便通过每次切换来连续地运送预定量的流体样本以用于进一步分离。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述流体接口(89)被构造用于流体耦合至所述初级样本分离装置(10)的废物导管(58)。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的次级样本分离装置(90),其被构造为移动次级样本分离装置(90),特别被构造为由下列项组成的群组中的至少一者:可移动的、物理移动的、包括滚轮的和可滚动的次级样本分离装置(90)。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的次级样本分离装置(90),其包括特别是具有至少一个车轮的推车(86),所述次级样本分离装置(90)能够由使用者通过所述推车、特别是通过滚动来移动。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的次级样本分离装置(90),其包括处理器(97),所述处理器被构造用于控制由所述次级样本分离装置(90)所进行的进一步样本分离,而不控制由所述初级样本分离装置(10)所进行的样本分离操作。
31.根据权利要求30所述的次级样本分离装置(90),其中,所述处理器(97)被构造用于基于所述初级样本分离装置(10)的样本分离所导致的预定对照峰值使所述次级样本分离装置(90)与所述初级样本分离装置(10)同步。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的次级样本分离装置(90),所述次级样本分离装置包括下列特征中的至少一者:
所述次级样本分离装置(90)被构造用于接收指示所述初级样本分离装置(10)进行样本分离的数据,并且所述次级样本分离装置被构造用于根据所接收的数据调节由所述次级样本分离装置所进行的进一步分离;
所述次级样本分离装置(90)包括接口检测器(308、310),所述接口检测器位于所述流体接口(89)处,并且所述次级样本分离装置(90)被构造用于特别在所述次级样本分离装置(90)对流体样本的至少一部分进行进一步分离之前,重新检测所述初级样本分离装置(10)所分离的流体样本;
所述流体接口(89)被构造为由下列项组成的群组中的一者:卡扣连接器、配合件、特别是阳配合件或阴配合件、基于杆的连接器、卡口连接器和螺旋式连接器。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的次级样本分离装置(90),其包括调节阀(98),所述调节阀被构造用于将所述初级样本分离装置(10)所供应的流体样本分成多个连续的流体包,并且所述调节阀被构造用于将所述流体包中的各个流体包连续地引导到所述次级样本分离装置(90)的分析路径中,在所述分析路径中,流体样本的流体包的至少一部分被进一步分离。
34.根据权利要求33所述的次级样本分离装置(90),其包括下列特征中的至少一者:
所述分析路径包括分析泵(84),所述分析泵用于泵送待与所述流体包混合的流动相,并且所述分析泵包括用于进一步分离混合物中的流体样本的样本分离单元(93);
所述调节阀(98)包括多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路,所述多个缓冲体积中的每一者用于对所述流体包中的对应一者进行缓冲;
所述次级样本分离装置(90)包括多个缓冲体积(300、301)、特别是样本回路,所述多个缓冲体积中的每一者用于对所述流体包中的对应一者进行缓冲,其中,所述缓冲体积(300、301)与所述调节阀(98)分离设置并且所述缓冲体积流体耦合至所述调节阀(98)。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的次级样本分离装置(90),其中,所述次级样本分离装置(90)被构造为由下列项组成的群组中的一者:
色谱样本分离装置,特别是液相色谱样本分离装置、气相色谱样本分离装置或超临界流体色谱样本分离装置;以及
电泳样本分离装置,特别是毛细管电泳样本分离装置。
36.一种用于对流体样本进行多级分离的样本分离系统(100),其中,所述样本分离系统(100)包括:
初级样本分离装置(10),其用于分离流体样本;
根据权利要求1至35中任一项所述的次级样本分离装置(90),所述次级样本分离装置经由所述流体接口(89)能够流体耦合或流体耦合、特别是以能够拆卸的方式流体耦合至所述初级样本分离装置(10),并且所述次级样本分离装置被构造用于分离所述初级样本分离装置(10)供应和分离的流体样本的至少一部分。
37.根据权利要求36所述的样本分离系统(100),其包括下列特征中的至少一者:
所述初级样本分离装置(10)是静态的;
所述次级样本分离装置(90)是移动的;
所述样本分离系统还包括至少一个另外的、特别是静态的初级样本分离装置(10),另外的初级样本分离装置被构造用于经由所述流体接口(89)替代地流体耦合至所述次级样本分离装置(90);
所述初级样本分离装置(10)为多级样本分离装置;
所述初级样本分离装置(10)被构造为由下列项组成的群组中的一者:色谱样本分离装置、特别是液相色谱样本分离装置、气相色谱样本分离装置或超临界流体色谱样本分离装置,以及电泳样本分离装置、特别是毛细管电泳样本分离装置;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括泵(20、92),所述泵被构造用于驱动流动相和所述流动相中的流体样本;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括分离单元(30、93),所述分离单元被构造用于分离流体样本的至少一部分;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括注入器(40、98),所述注入器被构造用于将流体样本注入到所述流动相中;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括检测器(50、95),所述检测器被构造用于检测流体样本的至少一部分的分离级分;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括分级器单元,所述分级器单元被构造成收集流体样本的分离级分;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括处理器(70、97),所述处理器被构造为处理与流体分离相关的数据;
所述初级样本分离装置(10)和所述次级样本分离装置(90)中的至少一者包括脱气设备(27、84),所述脱气设备用于对所述流动相进行除气。
38.一种用于分离流体样本的至少一部分的初级样本分离装置(10),其中,所述初级样本分离装置(90)包括:
流体出口(46),所述流体出口处提供分离的流体样本,并且所述流体出口流体耦合或适于流体耦合、特别是以能够拆卸的方式流体耦合至次级样本分离装置(90)的流体接口(89),使得所述初级样本分离装置(10)所分离的流体样本能够经由所述流体接口(89)流体地供应给所述次级样本分离装置(90)以用于进一步分离;
特别是根据权利要求2至6或8至11或14至17中任一项所述的降压机构(45),所述降压机构被构造用于至少在所述次级样本分离装置(90)造成过压或过大的压力增加的情况下降低所述初级样本分离装置(10)中的压力。
39.一种对流体样本进行多级分离的方法,其中,所述方法包括以下步骤:
通过将次级样本分离装置(90)的流体接口(89)附接到初级样本分离装置(10)的流体出口,来将所述初级样本分离装置(10)与特别是根据权利要求1至35中任一项所述的次级样本分离装置(90)流体耦合;
通过所述初级样本分离装置(10)对流体样本进行初级分离;
所述次级样本分离装置(90)通过进一步分离所述流体接口(89)处提供的分离的流体样本的至少一部分,来对流体样本的至少一部分进行次级分离;
在进行所述初级分离和所述次级分离之后,把所述流体接口(89)与所述初级样本分离装置(10)拆开,从而使所述次级样本分离装置(90)与所述初级样本分离装置(10)解除耦合;
至少在所述次级样本分离装置(90)中过压或过大的压力增加的情况下降低压力,以用于防止所述初级样本分离装置(10)的检测流体样本的分离的检测器(50)遭受过压。
40.根据权利要求39所述的方法,还包括以下步骤:
在流体耦合的步骤之前,将被构造为移动次级样本分离装置(90)的所述次级样本分离装置(90)朝向被构造为静态初级样本分离装置(10)的所述初级样本分离装置(10)移动;以及
在拆开的步骤之后,将所述移动次级样本分离装置(90)移离所述静态初级样本分离装置(10)。
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