CN111201435B - 用于流体供应和流动相排放的注射器 - Google Patents
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Abstract
一种用于将流体样品注入样品分离装置(10)中的流动相的注射器(40),注射器(40)包括在流体传动装置(20)和样品分离装置(30)之间的主流路(100),其中流体传动装置(20)适于驱动流动相,样品分离装置(30)适于分离注入流动相中的流体样品,排出装置(104)用于从主流路(100)中排出特别是预定量的流动相,供应装置(102)用于将特别是预定量的流体样品和/或溶剂供应给主流路(100),其中排出量和供应量至少部分地相互补偿。
Description
技术领域
本发明涉及用于将流体样品注入到样品分离装置的主流路中的流动相(mobilephase)的注射器、样品分离装置和方法。
背景技术
在高性能液相色谱(HPLC)中,液体(流动相)通常在非常精确控制的流速下(例如,在每分钟微升至毫升的范围内)和高压下(通常为20至1000巴,目前最高2000巴)移动通过固定相(例如色谱柱),在此高压下液体的可压缩性是显著的,从而将被导入流动相的样品液体的各个组分彼此分离。这种HPLC系统例如从同一申请人安捷伦(Agilent)科技股份有限公司的EP 0,309,596 B1中已知。
对于液相色谱法,有必要将要研究的流体样品导入系统。这种流体样品导入系统(也称为注射系统或引入系统)从US 4,939,943,US 3,916,692、US 3,376,694和US 6,893,569中已知。
与常规注射器相比,在已知为“供应注射”的原理中,如果例如在流体T点处引入流体样品,则在流体传动装置和样品分离装置之间的流路连续运行而不中断。在US 2015/0316516 A1和US 2015/0226710 A1中描述了根据“供应注入”原理的注射器的示例。
然而,根据“供应注入”原理,将流体样品引入流体传动装置和样品分离装置之间的流路中的过程会导致人为误差,例如压力和流速波动或跳跃。这可能不期望地对色谱分离结果产生影响。
发明内容
本发明的目的是一种用于样品分离装置的注射器,该注射器能够实现样品分离,而基本上没有由样品注射而引起的压力和/或流量波动。该目标通过独立权利要求解决。在从属权利要求中示出了进一步的实施例示例。
根据本发明示例性实施例,提供了一种注射器(也可以称为样品分配器),用于将流体样品注入样品分离装置(例如,色谱样品分离装置)中的流动相,其中,注射器具有在流体驱动器(例如,高压泵)和样品分离装置(例如,色谱分离装置)之间的主流路,其中,流体驱动器适于驱动流动相,并且样品分离设备适于对注入到流动相的流体样品进行分离,排出设备(特别是除主流路之外和/或与主流路分开实施),用于从主流路(特别是进入通常也被称为排出路径的排出流路中)排出一定(特别是预定的)量(数量)的流动相,以及供给设备(特别是除主流路之外和/或与主流路分开实施),用于将一定(特别是预定的)量(数量)的流体样品和/或溶剂(特别是从也可以成为供给路径的供给流路)供给到所述主流路其中,所排出的量和所供给的量(优选基本上同时供给和/或排出)至少部分地相互补偿。
根据示例性实施例,排出装置可以至少部分地位于排出流路中,其可以经由至少一个排出耦合点(或者也称为分支点)流体地耦合至主流路,否则可能延伸至主流路的外部。相应地,供给设备还可以至少部分地位于供给流路中,其可以经由至少一个供给耦合点(或也称为组合点)流体地耦合到主流路,但是可以延伸到主流路的外部。优选地,至少一个排出耦合点可以位于主流路内,至少一个供给耦合点的上游。排出流路和供给流路可以可选地彼此流体耦合,优选地在与排出耦合点和/或供给耦合点相对的端部处。排出流路和供给流路可以可操作地彼此耦合,特别是使得在排出流路和供给流路中的流体流彼此对应,优选地在时间和/或大小方面。因此,例如,排出流路中的流速在时间和/或大小和/或绝对值方面对应于供给流路中的流速,并且优选地是相等的。优选地,排出流路与供给流路之间的耦合可以被设计为使得在排出流路与供给流路之间没有(流体)流过,即,没有流体从排出流路传送到供给流路。
根据另一示例性实施例,提供了一种用于分离流体样品的样品分离装置,其中,所述样品分离装置具有用于驱动流动相的流体驱动器、用于分离流动相中的流体样品的样品分离装置、以及具有上述特征的用于将流体样品注入流动相的注射器。
根据又一示例性实施例,提供了一种方法,其中,在该方法中,驱动流体驱动器和样品分离设备之间的样品分离装置的主流路中的流动相,从主流路(特别是在流体分支点处从主流路分支并且与主流路分开实施的排出流路)排出一定(特别是预定的)量(或数量)的流动相;以及将一定(特别是预定的)量的流体样品和/或溶剂供给到主流路(特别是在流体组合点处通向主流路并且与主流路分开实施的供给流路),其中,所排出的量和所供给的量的大小被确定为使得它们至少部分地相互补偿。
在本申请的上下文中,术语“流体样品”被理解为特别是指含有气体和/或液体以及实际要分析的物质的介质(例如,生物样品,例如蛋白质溶液、药物样品等)。
在本申请的上下文中,术语“流动相”被理解为特别是指流体(特别是气体和/或液体),其用作用于将流体样品从流体驱动器输送到样品分离设备的载体介质。例如,流动相可以是(例如,有机和/或无机)溶剂或溶剂组合物(例如,水和乙醇)。
在本申请的上下文中,术语“溶剂”被理解为特别是指(例如,有机和/或无机)流体(进一步特别是气体和/或液体),其在分离分析的上下文中使用。例如,溶剂可以是流体样品的稀释剂或冲洗溶液。溶剂也可以体现为溶剂组合物(例如,水和乙醇)。
在本申请的上下文中,术语“主流路”(也可以通常称为流路)可以被理解为特别是指用于将流体从流体驱动器(特别是高压泵)输送到样品分离设备(特别是色谱分离柱)的流体路径。优选地,注射器或样品分离设备的其它流体路径不属于主流路。特别地,注射器或样品分离装置的这些从主流路分支和/或引入主流路的流体路径可以不属于主流路。特别地,从主流路分支并且其中可以实现与主流路分离的排出设备的至少一部分的排出流路可以被设计为与主流路分离并且不同于主流路的流体路径。替换地或附加地,通向主流路并且其中可以实现与主流路分离的供给装置的至少一部分的供给流路可以被设计为与主流路分离并且不同于主流路的流体路径。
在本申请的上下文中,术语“至少部分补偿”被理解为特别是指所排出的量全部或部分地减少了供给的量和/或总量或填充量,使得最后根本没有额外的液体量(在完全补偿的意义上)或者与所供给的量相比减少的额外的流体量在样品分离设备的方向上流动。所述补偿也可以实现为使得所排出的量甚至超过所供给的量。
根据本发明示例性实施例,在将流体样品注入流体驱动器和样品分离设备之间的分离路径中时,用于分离的流体样品(或溶剂)可以被引入,并且流动相可以从主流路排出,减少了由于主流路中的改变的流动所导致的伪影。例如根据“进料注入”原理,通常在注入流体样品时发生的流速或压力的强烈变化和/或其他伪影的形成(例如,流体振荡或波动现象或压力波动)可以通过完全或至少部分地补偿耦合到主流路的流体的量或者通过排出流动来强烈地抑制或完全消除。很明显,在样品注入期间,朝向样品分离设备的流动可以保持基本恒定,因此压力(特别是在样品分离装置处)可以保持基本恒定。因此,当注入样品时,流动仅在一定程度上受到干扰。通过抑制由注入过程产生的伪影,可以确保无干扰的样品分离。
下面描述注射器、样品分离装置和方法的进一步的实施例。
根据示例性实施例,主流路(特别是高压路径)可以既不包含排出设备也不包含供给设备。特别地,可以提供流体排出流路,该流体排出流路远离主流路(例如,在流体分支点处)。替代地或附加地,可以提供流体供给流路,其可通向主流路(例如在流体组合点处)。特别地,当主流路中的流动(特别是在高压下)保持不变时,可以实现后者。此外,排出流路和供给流路相对于主流路可以不相同,并且也可以不形成主流路的一部分,但可以是分离的或独立的(但优选连续地或暂时地流体耦合到主流路)。然而,主流路、供给流路和排出流路可以被联合控制并且彼此同步。
根据示例性实施例,不影响流体(特别是液体)流过排出流路和供给流路。相反,从排出流路排出的流体不被引入供给流路。因此,在供给流路和排出流路中流动的流体可以彼此不同。
根据示例性实施例,可以将预定量或限定量的流体样品供给到主流路中。因此,通过去除的流体对添加的流体进行特别精确的补偿是可能的。例如,可以连续地供应流体样品而不中断,直到流体样品在相应的样品池中(例如,样品容纳体积,例如所谓的“采样环”)用完了。然而,也可以在不连续的过程中通过一个或多个中断将限定的样品体积引入主流路中,例如由活塞腔中的活塞泵的活塞所覆盖的路径所限定。
根据示例性实施例,相应的量可以是体积。换句话说,至少部分补偿可以通过一定体积的排出溶剂或流动相部分或完全补偿一定体积的供给流体样品或溶剂来实现。替代地,基于样品和/或溶剂的添加质量,通过排出相应质量的流动相可以全部或部分地补偿添加的流体量。
根据示例性实施例,供给设备和排出设备可以被配置为使得所供给的量(特别是供给的流体体积)和所排处的量(特别是排出的流体体积)彼此相差小于30%体积,特别是小于10%体积。供给和排出的流体量之间的相应的小差异可以被样品分离装置吸收,而不会显著降低不受测量干扰的自由度或不出现明显的伪影。此外,容许偏差可以与系统流量相关,例如,使得偏差除以注入时间(这给出了总流速的偏差)小于系统流速的30%,特别是小于10%。
根据示例性实施例,供给设备和排出设备可以被配置为使得所供给的量(特别是供给的流体体积)和所排出的量(特别是排出的流体体积)基本上相等。因此,所转移的量可以至少基本上对应于所供给的量。优选的是,供给的流体和排出的流体在量上完全相同(在流速方面也是特别优选的,从而也可以对流速进行可选的修改)。在供给的流体和排出的流体的量的基本完全或精确补偿的情况下,样品分离装置的无故障的操作是可能的。
根据示例性实施例,排出的流动相的流速可以对应于供给的流体样品和/或溶剂的流速。在该上下文中,流速被理解为特别是指每单位时间流动的流体的体积。优选地,供给设备和排出设备可布置为执行流体样品和/或溶剂的供给以及流动相的排出,使得在供应设备和排出设备之间的部分之外的主流动路径中的总流速保持不变或基本不变。换句话说,供给设备和排出设备可以有利地被布置为执行流体样品和/或溶剂的供给和流动相的排出,使得供给设备下游的流速和排出设备上游的流速彼此对应,特别是基本上相等。在基本上完全的流速补偿的情况下,可以特别好地抑制或消除伪影。
根据示例性实施例,供给设备和排出设备可以被配置为同步执行流体样品和/或溶剂的供给和流动相的排出,即以供给和排出的时间过程方面彼此协调的方式。例如,共用控制设备可以控制一方面是流体样品和/或溶剂的供给与另一方面是流动相的排出之间的明确限定的时间和功能关系。以这种方式,供给的流体和排出的流体之间的时间关系可以以这样的方式协调,使得可以特别有效地抑制诸如压力波动或压力波动的流体伪影。此外,用于供给和排出各自的流体的传送或接收装置(或泵)的机械耦合可以支持这种同步,例如通过向活塞施加作为机械耦合的结果的固定的相位关系。
根据示例性实施例,供给设备和排出设备可以被配置为同步(即,同时)执行流体样品和/或溶剂的供给和流动相的排出。特别好的不受干扰的自由度,可以获得伪影和/或性能的抑制,如果一方面将流体样品和/或溶剂供给到主流路中的时间间隔与另一方面从主流路排出流动相的时间间隔在时间上相同或至少重叠。
根据示例性实施例,注射器可以在主流路中具有流体组合点,在该流体组合点处,一方面供给的流体样品和/或溶剂与另一方面由流体驱动器驱动的流动相(且先前未排出)在供给时作为流体流组合(或结合在一起)。在该流体组合点处,一方面是在流体驱动器和样品分离设备之间传送的流动相的分流与另一方面是注入到主流路中的流体样品或者注入主流路的溶剂可以组合成共用流,其由流体驱动器输送到样品分离设备。这样的流体组合点可被设计为例如流体T形件、流体Y形件或流体X形件。
根据示例性实施例,注射器可在主流路中具有流体分支点,在该分支点,由流体驱动器驱动的流动相至少部分地从主流路排出。特别地,在分支点处,流动相可以部分地沿样品分离设备的方向被引导,并且另一部分可以从主流路移除。这样的流体分支点可以被设计为例如流体T形件、流体Y形件或流体X形件。分支点也可以位于注射器的外部。
根据示例性实施例,流体分支点可以位于流体组合点的上游。由流体驱动器输送到样品分离设备的流动相首先流到流体分支点,在这里它可以分成两个部分流。然后,分流中的一个可以继续流到流体组合点。特别地,流体分支点和流体组合点可以相对于彼此布置,使得流体在通过组合点之后不通过分支点。
根据示例性实施例,主流路可以流体耦合或耦合在流体驱动器和样品分离设备之间,使得流体驱动器和样品分离设备之间的流动在样品分离设备的操作期间保持不中断。有利地,可以通过在注入期间流体驱动器和样品分离设备之间的流动来避免在注入流体样品和/或溶剂时和/或在根据本发明的所述实施例的注射器处从主流路部分地耦合出流动相时的流动的中断。该措施进一步减少了在样品分离装置的操作期间通常会导致流体伪影形成的原因。
根据示例性实施例,排出设备可以被完全被动地设计为具有限制器(即,流体阻力),该限制器特别地可以被接通。后者可以有利地被配置为使得供给的流量与被动排出的流量基本相同。在这种构造中,排出设备不是由泵等主动控制的,而是可以仅通过将流体限制器耦合至主流路来致动。然后,限制器的流体阻力的大小确定流动相的哪部分从主流路排出。
根据示例性实施例,喷射器可以具有至少一个泵,特别是活塞泵,该活塞泵的一个或多个活塞是可移动的或可移动的,用于供给流体样品和/或溶剂和/或用于排出流体相。在本申请的上下文中,“活塞泵”尤其被理解为特别是指流体驱动器,其具有至少一个活塞,该活塞在至少一个关联的活塞腔中往复运动并且在往复运动期间输送流体。通过一个或多个活塞泵,供给的流体量和排出的流体量能够以很小的努力并且同时以高精度彼此匹配。
然而,作为实施至少一个活塞泵的替代方案,可以提供一个或优选至少两个泵设备(例如,蠕动泵),其不设计为活塞泵。例如,这种泵设备也可以电同步,从而完成所描述的供给或排出。因此,除了活塞泵以外的泵也可以驱动流体(例如,蠕动泵)。在下文中(特别地,参见以下四个段落),以活塞泵为例描述了其他实施例,因此,专家将理解,对于以下所有实施例,代替一个、两个或多个活塞泵,也可以使用一个、两个或多个不同类型的泵。
根据示例性实施例,可以提供共用活塞泵,用于供给流体样品和/或溶剂以及用于排出流动相,并且可以配置为使得在推拉操作中可以同时进行流体样品和/或溶剂的供给以及流动相的排出。在图3中示出了该示例性实施例。例如,然后可以操作具有两个可变流体入口体积的活塞泵,使得活塞位移根据实际活塞位置的函数而改变两个可变流体入口体积。然后,流体样品或溶剂可以容纳在一个流体入口体积中,而流动相可以容纳在另一流体入口体积中。然后每个活塞位移增加一个流体入口体积而牺牲另一个,反之亦然。以此方式,可以实现特别紧凑和简单的注射器。
根据另一示例性实施例,注射器可以具有用于供给流体样品和/或溶剂的第一活塞泵,和用于排出流动相的第二活塞泵。可以特别精确和可变地操作注射器,其中设置有两个同步的活塞泵,其中一个实现流动相的排出,另一个实现流体样品和/或溶剂的供给。利用这样的实施例,可以特别强烈地增加免受分离结果干扰的自由度。
根据示例性实施例,第一活塞泵和第二活塞泵可以彼此可操作地耦合,特别是彼此同步。例如,这可以通过偏心盘来实现,该偏心盘可以在驱动侧与两个活塞泵的活塞耦合,该活塞能够往复运动,使得例如两个活塞泵的循环活塞冲程可以精确地相关。换句话说,两个活塞泵然后可以以明确定义的相位关系操作。
根据示例性实施例,至少一个活塞泵可以被设计成在任意数量的活塞循环上不中断地操作。以这种方式,注射器器的连续操作是可能的,由此可以避免注射器的不活动时间段。换句话说,连续运转的泵可以被设置在循环路径中。因此,可以特别有效地操作关联的样品分离装置。
根据示例性实施例,供给设备可以具有流体阀,其可切换以用于从样品源供给流体样品和/或用于将溶剂供给到主流路中。例如,这种流体阀可以具有转子部件和定子部件,其可以相对于彼此旋转,并且可以具有相应的流体结构。例如,可以流体耦合到定子部件的流体连接件(例如,调用的端口)或者与其解耦合的流体通道(例如以凹槽的形式)可以形成在转子部件中,以根据不同的阀状态设置不同的流体耦合状态。
根据示例性实施例,注射器可以仅有一个流体阀(参见,例如,图7)。换句话说,注射器可配备有单个流体阀。以这种方式,注射器和相关的样品分离设备可以特别紧凑地形成。
根据示例性实施例,注射器可具有流体耦合到流体阀(也可称为“样品环”)的样品容纳体积,其中所述流体阀是可切换的,使得在从所述样品容纳体积中的样品源接收到流体样品之后,通过切换流体阀,可以将在样品容纳体积中接收的流体样品供给到主流路。以此方式,可以非常精确地(例如,对应于样品容纳体积的大小)调节要供给的流体样品的量。
根据示例性实施例,注射器可具有预压缩设备,其被设计为在将流体样品和/或溶剂供给到主流路之前对其进行预压缩。因此,可以有利地避免或至少有力地抑制在切换流体阀时的不希望的压力波动。如果在流体样品被供给到主流路之前,流体样品的压力接近,或者甚至在主流路中精确地达到在主流路中的压力,可以减少或完全避免当将流体样品或溶剂供给到主流路中时损害免受干扰的自由的不期望的压力波动。
根据示例性实施例,预压缩设备可以被配置为在切换之前将所述样品容纳体积预压缩到主流路。然后,流体样品或溶剂可以首先被施加到样品容纳体积或样品环,随后样品容纳体积的压力可以被增加并因此进入主流路中的压力范围,最后,流体样品或溶剂可以在预压缩状态下被引入主流路中,因此没有明显的压力波动。此外,由于减少或完全避免了破坏性的压力波动,因此可以增加样品分离装置或其它系统元件的使用寿命。
根据示例性实施例,预压缩设备可以具有活塞泵,该活塞泵可以用于预压缩流体样品和/或溶剂并且将它们供给到主流路。示范性地,通过移动活塞泵的活塞,可以增加流体样品或溶剂的压力,使得有利地减小一方面是流体样品或溶剂的原始压力与另一方面是主流路之间的压力差。在注射器的不同工作状态下,可以使用同一活塞泵来输送流体样品和/或溶剂。
根据示例性实施例,流体阀可以被设计为在其内部形成或整合主流路的至少一部分、供给设备和/或排出设备。将这些部件中的一个或多个整合到注射器的流体阀允许特别紧凑的构造以及短的流体路径,并且因此死区体积小,减少或完全消除主流路的未吹扫部分。
根据示例性实施例,由排出装置排出的流动相(特别是由较早的注入过程之一或由当前注入过程产生的流动相)可以至少部分地用作由供给设备供给的溶剂。由排出装置排出的流动相(特别是由较早注射过程之一或由当前注射过程产生的流动相)可以至少部分地用作由供给装置供给的溶剂。可以是以这种方式减少注射器和/或样品分离装置的操作所需的工作流体的量以及废液的量。
根据示例性实施例,排出设备可以耦接供给设备的下游,特别地,使得流动相流与所供给的溶剂流和/或流体样品流的完全混合可以在混合到达分支点之前实现。这可以特别地与排出的流动相(或流体)的至少部分再利用结合使用,用于样品的受控稀释。此外,这种设计在过程分析或二维液相色谱(2D-LC)装置,特别是在串联LC装置中可能是有利的,如同一申请人的申请WO 2012/175111A1中所述。由此,例如,样品可以代表性地被引导至分离设备,而不会使分离设备过载或与没有或没有充分稀释的样品基质接触。在这种类型的应用中,在注入期间丢弃样品的一定比例部分的事实通常是可接受的或甚至是有利的。
根据示例性实施例,样品分离装置可以是制备样品分离装置。在制备样品分离装置(例如,制备HPLC)中,大量的流体被移动(例如,在样品分析中多达500mL),例如,流速可以高达20ml/min或更高。此外,样品体积的范围可以从几毫升到几百毫升甚至更多。替代地,根据示例性实施例的样品分离装置也可以被设计为分析样品分离装置,其以相当低的流体体积和流速操作。
样品分离装置可以是微流体测量装置、生命科学装置、液相色谱装置、HPLC(高效液相色谱)装置、UHPLC系统、SFC(超临界液相色谱)装置、气相色谱装置、电色谱装置和/或凝胶电泳装置。然而,许多其他应用也是可以的。
流体驱动器和/或流体泵可以被设计为例如从几百巴到几千巴的高压下移动流动相通过系统。
样品分离装置可以具有用于将样品引入流体分离路径的样品注入器和/或样品引入单元。这种样品注射器可以具有注射针,其可以耦合到针座,在相应的流体路径中,其中针可以从该针座中抽出以接收样品。在将针重新插入到针座中之后,样品可以被进一步处理。
样品分离装置可以包括用于收集分离的组分的分馏收集器。这种分馏收集器可以引导不同的组分,例如进入不同的液体容器。所分析的样品也可以被供给到排水容器。
优选地,样品分离装置可以具有用于检测所分离的组分的检测器。这种检测器可以产生可以被观察和/或记录的信号,并且其指示流过系统的流体中样品组分的存在和数量。
附图说明
参考以下结合附图对实施例的更详细的描述,本发明的实施例的其他目的和许多附带的优点将变得容易感知和更好理解。实质上或功能上相同或相似的特征将具有相同的附图标记。
图1示出了根据本发明示例性实施例的形成为HPLC测量装置的样品分离装置。
图2示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图3示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图4A和图4B示出了根据本发明又一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器,其中图4A对应于来自样品容纳体积的流体样品的供应,图4B对应于将流体样品提取到样品容纳体积。
图5示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图6示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图7示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图8示出了根据本发明又一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图9示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图10示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图11示出了处于所示的流体阀的不同切换状态的根据图10的注射器。
图12示出了处于所示的流体阀的又一切换状态的根据图10的注射器。
图13示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图14示出了根据本发明又一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
图15示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置的注射器。
附图中的图示是示意性的。
具体实施例
在参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例之前,应概括地描述本发明的一些基本考虑,在此基础上已经开发了本发明的示例性实施例。
根据示例性实施例,建立了用于样品分离装置的注射器,该注射器可以被操作(优选地,但不是必须地,根据“供应注入”原理),以便在将流体样品或溶剂引入主流路中时从系统中排出流动相,从而增加分离结果不受干扰的自由度。这可以抵消当引入流体样品和/或溶剂时流量的过度增加。以这种方式,特别地,可以将流体样品引入到主流路中,而不会显著干扰注射器外部的主流路中的流体流(其中注射器可以包括组合点和分支点)。这有利地抑制了不期望的流量和/或压力波动以及压力冲击。
根据示例性实施例,可以将流体样品注入分离路径中,而无需减小、停止、将另一值分配给、或以其他方式操纵由液体传动装置提供的流速来驱动流动相。特别地,这使得可以不干扰流体传动装置的连续操作,不影响编程的梯度形状,能够省去与流体传动装置的控制耦合和/或获得其它优点。为此,例如,可以将流动相的相应部分与将流体样品和/或溶剂注入主流路中同时或同步地从主流路中排出。这样做,排出的流体量(或数量)(特别是排出的流体的体积)可以被选择为基本上等于供应的流体样品的量(或数量),从而可以消除总流量或压力的干扰和/或过渡现象。例如,排出流速可以将设置为基本上等于注入流速。在这种情况下,排出流速和/或排出体积可以对应于压缩流体(特别是液体)的排出体积。
根据实施例,可以在另一时间点和/或另一位置将排出的流动相重新引入主流路,然后可以重新调节流体传动装置的流速。还可以将排出的流动相返回到流动相源容器或废物通道。也可以至少部分地回收排出流量的能量以驱动注射流量。
用于排出流动相(特别是溶剂或溶剂组合物)的排出位置可以位于分别用于供应流体样品和/或溶剂的供应位置的上游或下游。排出位置也可以位于供应位置的区域中,但是优选地与其相距足够的距离,以免因流体相互作用现象而干扰供应和排放的过程。还可以在流体侧路径或流体平行路径中提供与供应位置相对的排出位置。例如,排出位置可以位于流体传动装置的多个通道之一的高压出口与样品分离设备(特别是色谱分离柱)的入口之间的任何所需位置。特别地,如果流动相从多通道泵的通道之一排出,例如高压混合二元泵(即在混合点之前),则可以将流动相返回到相应的流动相源容器中。
也可以(例如,在流体传动装置被配置为具有高压能力和混合功能的多通道梯度泵的情况下)将排放位置放置在流动的流动相为强溶剂的区域或流动的流动相为弱溶剂的区域中。以这种方式,可以在与所供应的样品或溶剂体积有关的部分中额外地调整或调节流动相的组成。
排出流可以通过使用关联泵被主动排出。替代地,也可以被动地生成排出流(例如,通过被动地分流,由此排出流率由排出流路的流体限制来确定)。
有利地,可以提供一种样品供应流路,其具有计量泵(例如,形成为活塞泵)、样品容纳体积、可移动的针和用于流体密封地容纳针的座。优选地,这样的样品输送流路可以被单独冲洗。相应实施例的使用提供了液压注射功能,该液压注射功能可以在连接到主流路之前或之后压缩或解压缩样品容纳体积、针和针座以及计量泵。在实施例中,计量泵也可以用新鲜溶剂冲洗以避免残留。
两种流体路径(例如,一方面是针、样品容纳体积、针座、计量泵,另一方面是作为流体传动装置的分析泵和作为样品分离设备的色谱分离柱)除了在注入流体样品和/或溶剂期间都可以彼此独立地操作。因此,有利地,可以根据需要在两个流体路径中不同地选择溶剂。优选地,在注入流体样品和/或溶剂时进行的流动相去除允许在样品和/或溶剂的注入期间将流体系统的干扰减小到约为零。因此,在两个流体路径中根据需求可能选择不同的溶剂。在供应流体样品或溶剂时进行的流动相的排出能够使流体系统的干扰在样品或溶剂的引入期间减小到接近零为优。
根据实施方式,根据“馈送注射”原理的流体样品的注射可以立即或瞬时进行(特别是在压力没有增加的情况下)。流体样品的连续引入也是可能的,因为样品流入主流路以降低样品的溶剂强度并集中在样品分离设备(特别是柱)处。可以降低浓度,但这样做的好处是不牺牲样品数量。可以实现与流动相的混合以减少对分离的影响。也可以在长时间间隔内引入更大量的流体样品和/或引入流体样品,其中,为了降低样品的溶剂强度,样品流入主流路,并且用流动相稀释并被集中在根据示例性实施例的样品分离设备处(特别是柱)。
根据示例性实施例,“馈送注入”的速度可以根据(特别是色谱)分离方法的要求来调节。
根据示例性实施例,还可以有利地沿与另一方向相反的方向将流体样品提取到样品容纳体积中,沿着该方向将样品注入到主流路中。这样,可以减少不期望的分散效果。
为了实现根据示例性实施例的注射器,仅实施高压流体阀就足够了,该高压流体阀可以优选地被实施为具有转子部件和定子部件的转子阀。
特别优选地,在建立与主流路的流体连接之前,例如使用计量泵预压缩流体样品和/或要注入的溶剂。优选地,这是用提取样品的同一装置完成的(替代地,然而,也可以为此目的提供另外的装置)。在任何情况下,根据示例性实施例,可以在注入样品之前强制压缩样品。
有利地,流动相的排出和流体样品和/或溶剂的注入可以通过具有耦合的活塞的单个泵进行。有利地,只要两个活塞腔受到相同的压力条件,具有耦合的活塞的实施例就可近似于力中性地(或没有力)操作。还可以在单个活塞泵中提供单个活塞,该活塞可以使用至少两个单独的泵腔以推拉模式操作。替代地,几个不同的泵的协调操作也是可能的。
通过实施具有针座构造的注射器,可以将流体样品引入到注射器的样品容纳体积中。替代地,样品容器也可以直接流体耦合至注射器。
无论在主要分析流路中使用何种溶剂,都可以在用于稀释流体样品的溶剂影响较小的情况下引入流体样品。因此,即使存在强的样品溶剂,也特别可以引入流体样品。
示例性实施例具有显着的优点:所描述的注射器的配置允许从具有流体传动装置和样品分离设备的主流路排除样品路径(例如,包括针、针座和样品容纳体积)从主流路中排除。注射速度是可调的,尤其可以实现为方法参数。
示例性实施例的另一优点可以从以下事实看出,即样品可以作为计量泵的流速的函数而被关注。示例性实施例的另一个优点可以从以下事实中看到,即可以根据计量泵的流速来聚焦样品。此外,注入体积可以与排出体积无关地而变化。样品路径可以被实现为可预压缩的。通过预压缩样品路径,可以将由于注入过程引起的压力波动减小到约为零。根据示例性实施例的注射器架构可以选择具有或不具有针结构。也可以通过单次吸入流体样品进行多次样品注入(特别是根据“馈送注入”原理)。此外,可以在短时间间隔内进行注入(例如,监测(例如化学或生物)反应)。这样的反应可以例如在样品容纳体积中发生。作为这种反应的结果而获得的流体可以全部或部分地被引入到流体传动装置和样品分离设备之间的主流路中。如上所述,如果实现冲洗功能,则可以特别有效地抑制不期望的样品残留。此外,注射体积可以根据样品容纳体积的大小自由且无限制地调节。
图1示出了根据本发明示例性实施例的HPLC系统,该HPLC系统是具有耦合至其的控制设备70的样品分离装置10的示例。
图1示出了HPLC系统的原理结构,该HPLC系统作为被实施为样品分离装置10的测量器件的实例,因为它可以用于例如液相色谱法。作为由供应单元25供应溶剂的流体传动装置20的流体泵驱动流动相通过包含固定相的样品分离设备30(例如色谱柱)。脱气器27可以在溶剂被供应给流体传动装置20之前对其进行脱气。也称为注射器40并具有可切换的流体阀90的样品引入单元布置在流体泵20和分离设备30之间以将样品液体引入流体分离路径。样品分离器的固定相被适当地选择和构思为分离样品的组分。具有流动池的检测器50检测样品的分离成分,并且可以设想分馏设备以将样品的分离成分排出到专用的容器。不再需要的液体可以被排出导到排水容器60中。
控制设备70控制样品分离装置10的各个组件20、25、27、30、40、50、60。
如已经提到的,注射器40用于将流体样品注入流动相。注射器40的主流路100位于流体传动装置20与样品分离设备30之间,并且根据本发明示例性实施例,此主流路在操作期间永远不需要中断。流体传动装置20用于驱动流动相。样品分离设备30用于分离注入流动相的流体样品。
在图1中示意性地示出的注射器40的排出设备104被配置为从主流路100分支出一定量(例如定义的体积)的流动相。在所示的实施例中,转移的流动相被供应给废物连接(或终端)131。注射器40的示意性表示的供应设备102被配置为向主流路100供应(或馈送)一定量(或一定数量)(例如定义的体积)同时从主流路100排出预定量的流动相。控制设备70优选地同步或控制供应设备102和排出设备104以及流体阀90,使得流动相的转移体积恰好对应于流体样品的供应体积。因此,由于流体样品的注入而在主流路100中由排出的流动相产生的额外流量可以刚好被补偿或均衡。如果排出的流动相的流速对应于供应的流体样品的流速,则当将流体样品注入注射器40外部的主流路100中时,主流路100中的流速保持不变。以这种方式,可以强烈地抑制或甚至完全避免压力跳跃、由注入流体样品的过程导致的压力振荡和其他人为现象。然后,可以获得不受干扰且精度高的色谱分离结果。作为所描述的由排出的流体体积完全补偿供应的流体体积的替代方案,也可以实现由排出的流体体积仅部分地补偿供应的流体体积(其可以被称为欠补偿或过补偿,并且其也可以用于至少部分地抑制所描述的人为现象)。
图2示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。在该实施例中,对于在附图标记108和106之间的部分之外的主流路100的一部分,给出了流速的不变性。
根据图2的注射器40在主流路100中具有流体分支点108,该流体分支点108在这里形成为流体T点。图2的流体传动装置20从左向右传送的流动相在分支点108处部分引向样品分离设备30的方向,并且部分地从主流路100排出。因此,在流体分支点108处,流动相的流体流被分成两个分开的分流。
在根据图2的注射器40中,还设想了在主流路100中的流体组合点106,该流体组合点106也被设计为流体T点。在流体组合点106处,一方面是供应的流体样品,另一方面是在流体分支点108处从主流路100未排出的流动相作为流体分流合并成共同流,该共同流流向样品分离设备30。
图2还示出了第一活塞泵110被提供用于将流体样品供应给主流路100,并且第二活塞泵112被提供用于从主流路100排出流动相。在图2中通过附图标记189表示第一活塞泵110和第二活塞泵112之间的机械耦合。通过第一活塞泵110和/或第二活塞泵112的相应活塞的运动速度来调节相应流体的供应或排出的量和速度。为此,控制设备70控制两个活塞泵110、112以完成同步操作。换句话说,由于控制设备70的共同控制,第一活塞泵110和第二活塞泵112彼此可操作地耦合,使得它们的活塞运动彼此协调。第一活塞泵110和第二活塞泵112的相应活塞的实际运动方向(对应于注入操作)在图2中分别由箭头133和135示出。
如图2所示,在本示例性实施例中,在流体传动装置20和样品分离设备30之间的主流路100流体耦合,使得在样品分离装置10的操作期间,,也即在将流体样品从供应流路187(例如,部分包含供应装置102)供应给主流路100以及将流动相的一部分从主流路100排出到排出流路185(例如,部分包含排出装置104)期间,流体传动装置20和样品分离设备30之间的流体流动保持不中断。不仅不间断但优选地也恒定的流速也通过从主流路100限定地去除流动相的一部分来实现,其体积优选地恰好对应于供应的流体样品的体积。
图3示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。
图3示出了样品容纳体积120,其也可以被称为“采样环”,并且其可以用于接收(或收集)预定量的流体样品。根据图3的实施例与根据图2的实施例的不同之处在于,在根据图3的注射器泵40中仅设置有一个单活塞泵110,其导致流体样品供应给主流路100以及从主流路100排出流动相。单活塞泵110具有可滑动的活塞114,其在活塞腔139中的位置限定了哪些部分体积占据活塞114的一侧上的活塞腔部分137或活塞114的另一侧上的另一活塞腔部分141。在本文中,活塞腔部分137和另一活塞腔部分141的分体积之和总是恒定的。活塞腔部分137用于接收分支的流动相,而另一活塞腔部分141用于接收要供应的流体样品。活塞114可在控制单元70的控制下以限定的方式移动。根据图3,如果活塞114从左向右移动,则活塞114将流动相从流体分支点108拉到活塞腔部分137中,并且同时将流体样品从另一活塞腔部分141中推出或从样品容纳体积120中推向流体组合点106。因此,根据图3,公共活塞泵110用于供应流体样品和排出流动相,并且被布置为在推拉操作中同时执行流体样品的供应和流动相的排出。因此,因此,如图3所示的注射器40可以设计得特别紧凑,并且在控制方面也可以容易地操作。
为了确保单向流体流动并防止在相反方向上的不希望的流动,在泵头中的流体管线中可以实现图3中未示出的可选的止回阀(参见图4A和图4B中的附图标记145),止回阀将流体分支点108连接到活塞泵110,并将活塞泵110连接到流体组合点106。此外,可以将活塞腔139实施为两个部分,使得一个共用活塞114的一部分至少部分地暴露在两个部分腔之间(参见附图标记137、141)。
图4A和图4B示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离设备10的注射器40。可以从(未示出的)容器中(参见图7中的附图标记118)提取流体样品。图4A对应于从样品容纳体积(参见图7中的附图标记120)中供应流体样品。图4B对应于将流体样品提取到样品容纳体积中。图4B示出了废物连接131。所示的两个活塞泵110、112被配置为在任意数量的活塞循环中连续运行而不会中断。
在图4A和图4B中,示出了两个活塞泵110的两个活塞114、112通过耦合元件143可操作地耦合(例如偏心盘),使得活塞114的运动彼此之间具有固定的相位关系。图4A和图4B示出了各种止回阀145,其确定了各种流体的流动方向。
在图4A和图4B中,排出的流量由V-表示,而供应的流量由V+表示。优选地,根据图4A和图4B的注射器40以如下关系适用的方式操作:│V-│=│V+│,因为供应的流量才会被排出的流量精确地补偿,因此可以以流中立的方式将流体样品注入到主流路100中。为了满足上述关系,活塞泵110、112的活塞腔的体积和活塞泵110中活塞114的冲程可以被相同地设置。
应注意,在图2至图4B的实施例中(特别是图3和图4A和图4B),可以在注入样品之前执行一个或多个活塞的缓慢移动,以便减小活塞腔部分141的部分体积和/或活塞泵110的缸体中的体积以用于样品的预压缩。以这种方式,将流动相的部分体积(压缩体积)从活塞泵110的路径排出而没有补偿,然而,干扰仍然很小,因为排出只是缓慢地进行(与样品的突然激活和突然压缩相反)。
图5示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。根据图5的操作条件涉及在将流体样品引入主流路100期间的液压连接。
根据图5,注射器40具有旋转流体阀90。流体阀90由静止的定子部件和旋转的转子部件构成。定子部件具有作为流体连接的端口147(或终端)。此外,定子部件还具有静态流体管线149,其在所示的示例性实施例中被形成为凹槽。例如,在图5中仅示出了可被旋转并由此可被切换的转子部件的几个流体管线151之一,在图7中例如示出了其他流体管线。所示的流体阀90在其内部以实现为凹槽的静态流线149的形式集成主流路100的一部分。
在包含图5所示的止回阀145’的流体路径中,形成流体限流器R2。止回阀145’的弹簧预载确定流动相可从哪个流体压力流过具有流体限流器R2的路径。换句话说,止回阀145’用于在力低于可调节阈值时防止被动流动。将止回阀145’实施为弹簧加载的止回阀的替代方式是例如主动开关的实施。静态流体管线149具有不同的流体限流器R1,其中根据图5,以下关系成立:R2>>R1。这意味着由流体传动装置20提供的流动相的大部分流过静态流体管线149,并从那里进一步沿着主流路100到打样品分离设备30,而仅流动相的较小部分通过限流器R2流到活塞泵110。换句话说,在附图标记177处,根据液阻R1、R2的值,在两个所述的流体路径之间分配流动相。流动相的流过流体限流器R2的部分是参考图1至4B描述的排出的流动相,用于至少部分地补偿供应的流体样品,其可以在附图标记179处被供应。
图6示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。
在该示例性实施例中,要排出的流动相不被活塞泵110排出或放入,而是仅被动地分支成具有限定的流体限制R2的流体路径153,并经由废物连接131排出。
图7示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。
图7所示的流体阀90可以切换到主流路100,用于从样品源118供应流体样品。此外,图7所示的注射器40具有样品容纳体积120(“样品环”),该样品容纳体积120通过两个端口147流体耦合至流体阀90。例如,样品容纳体积120可以容纳体积在10ml至500ml之间的流体。流体阀90可以被切换,使得通过切换流体阀90将流体样品从样品源118接收到样本容纳体积120之后,在样品容纳体积120中接收到的流体样品被供应到主流路100中。调节液体155(例如稀释剂或冲洗液)被提供在相应的液体容器157中,并与流体阀90的端口147流体耦合。
此外,图7所示的注射器40有利地具有预压缩设备122,其被配置为在切换到主流路100之前预压缩样品容纳体积120。根据图7,预压缩设备122由适当控制的活塞泵110实现,其可被操作以预压缩样品容纳体积120并将流体样品供应到主流路100中。
为了将流体样品引入主流路100中,流体阀90可以被切换,使得仅被实施为径向凹槽的流体管线151相对于根据图7的阀位置旋转180°。然后,流体样品从样品源118通过端口147和该径向凹槽经由中心端口147流入样品容纳体积120。此后,流体阀被切换到图7所示的阀位置。现在包含在样品容纳体积120中的流体样品现在被泵送,由活塞泵110运送到流体阀90中心处的端口147,并穿过径向凹槽和实现为端口147的组合点106进入主流路100,其中流体样品通过流体传动装置20与流动相一起被运送到样品分离装置30。
图8示出了根据本发明另一示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。
图8的示例性实施例与图7中的示例性实施例的不同之处在于,根据图8,流体样品通过移动可移动的(参见附图标记181)针9从针座161中移出并将其浸入样品容器118中以接收样品而将流体样品从样品容器118引入样品容纳体积120中(参见附图标记181)。通过活塞泵110,流体样品可以然后被吸入样品容纳体积120中。然后,将针159移回到针座161中。
图9示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。图9中的示例性实施例类似于图8中的示例性实施例,但是使用不同的流体阀90。
图10、图11和图12示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40处于关联的流体阀90的不同切换状态。附图标记163指的是冲洗连接,其与废物连接131一样是可选的。可以在双“推-拉”操作使用根据示例性实施例的注射器40。在图10至图12中,流体阀90的内部区域被实施为以所示方式连接的可切换连接。图10至图12中的曲线表示表示跳线连接。在图10中,示出了流体的提取和注入。图11涉及冲洗和喷射。图12示出了压缩。
图13、图14和图15分别示出了根据本发明示例性实施例的用于样品分离装置10的注射器40。图13至图15示出了根据本发明示例性实施例的注射器40可以设计为具有非常不同的阀构造。
应当注意,术语“具有”不排除其他元件,并且“一个”不排除多个。此外,结合不同示例性实施例描述的元件也可以被组合。还应注意,权利要求中的附图标记不应解释为限制权利要求的保护范围。
Claims (20)
1.一种注射器(40),用于将流体样品注入到样品分离装置(10)中,所述注射器(40)包括:
主流路(100),所述主流路(100)位于所述样品分离装置(10)的流体传动装置(20)和样品分离设备(30)之间,其中,所述流体传动装置(20)适于驱动所述样品分离装置(10)中的流动相,并且所述样品分离设备(30)适于对注入到所述流动相中的所述流体样品进行分离;
排出设备(104),所述排出设备(104)用于使用控制设备(70)从所述主流路(100)排出一定量的所述流动相;
供应设备(102),所述供应设备(102)用于使用控制设备(70)将一定量的所述流体样品和/或溶剂供应给所述主流路(100);
其中,所排出的量和所供应的量至少部分地相互补偿。
2.根据权利要求1所述的注射器(40),包括以下特征中的至少一者:
其中,相应的所述量是体积;
其中,所排出的流动相的流速对应于所供应的流体样品和/或所供应的溶剂的流速;
其中,所述供应设备(102)和所述排出设备(104)被布置为执行所述流体样品和/或所述溶剂的供应以及所述流动相的排出,使得在所述主流路(100)中、在所述注射器(40)外部的流速保持不变;
其中,所述供应设备(102)和所述排出设备(104)被配置为执行所述流体样品和/或所述溶剂的供应以及所述流动相的排出,使得所述供应设备(102)下游的流速和所述排出设备(104)上游的流速彼此对应;
其中,所述供应设备(102)和所述排出设备(104)被配置为以同步的方式执行所述流体样品和/或所述溶剂的供应以及所述流动相的排出;
其中,所述主流路(100)能够在所述流体传动装置(20)和所述样品分离设备(30)之间流体耦合,使得在所述样品分离装置(10)的操作期间,在将所述流体样品和/或所述溶剂馈送到所述主流路(100)中时,在所述注射器(40)的外部,所述流体传动装置(20)和所述样品分离设备(30)之间的流被不间断地保持;
其中,所述排出设备(104)被动地形成有可切换的限流器(R2),其中,供应的流和被动排出的流具有相同的流量。
3.根据权利要求1所述的注射器(40),包括所述主流路(100)中的流体组合点(106),在该流体组合点(106)处,以下方面在作为流体流供应时被组合:一方面是所供应的流体样品和/或所供应的溶剂,另一方面是由所述流体传动装置(20)驱动的流动相。
4.根据权利要求1所述的注射器(40),包括所述主流路(100)中的流体分支点(108),在该流体分支点(108)处,由所述流体传动装置(20)驱动的流动相在所述样品分离设备(30)的方向上被部分地引导,并从所述主流路(100)排出到另一部分。
5.根据权利要求3所述的注射器(40),包括所述主流路(100)中的流体分支点(108):
其中,所述流体分支点(108)和所述流体组合点(106)相对于彼此布置,使得流体在经过所述流体组合点(106)之后不经过所述流体分支点(108)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器(40),包括至少一个活塞泵(110、112),以用于供应所述流体样品和/或所述溶剂和/或用于排出所述流动相,该活塞泵的活塞(114)能够移动以用于供应所述流体样品和/或所述溶剂和/或用于排出所述流动相。
7.根据权利要求6所述的注射器(40),包括以下特征中的至少一者:
其中,所述至少一个活塞泵(110、112)为共用活塞泵,被提供以用于供应所述流体样品和/或所述溶剂和/或用于排出所述流动相,并且被配置为同时实现所述流体样品和/或所述溶剂的供应以及所述流动相的排出;
所述至少一个活塞泵(110、112)包括:第一活塞泵(110),以用于供应所述流体样品和/或所述溶剂;以及第二活塞泵(112),以用于排出所述流动相,其中,所述第一活塞泵(110)和所述第二活塞泵(112)能够操作地彼此耦合并且能够彼此以固定的相位关系操作;
其中,所述至少一个活塞泵(110)被设计为在任意数量的循环中能够无中断地操作。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器(40),其中,所述供应设备(102)具有流体阀(90),所述流体阀(90)能够切换以用于从样品源(118)供应所述流体样品和/或用于将所述溶剂供应给所述主流路(100)。
9.根据权利要求8所述的注射器(40),其中,所述注射器(40)配备有单个流体阀(90)。
10.根据权利要求8所述的注射器(40),包括流体耦合至流体阀(90)的样品容纳体积(120),其中,所述流体阀(90)能够切换,使得在从所述样品源(118)接收所述流体样品之后通过切换所述流体阀(90)而进入所述样品容纳体积(120),在所述样品容纳体积(120)中接收的所述流体样品能够供应到所述主流路(100)。
11.根据权利要求8所述的注射器(40),包括预压缩设备(122),所述预压缩设备(122)被布置为在将所述流体样品和/或所述溶剂馈送到所述主流路(100)之前对其进行预压缩。
12.根据权利要求10所述的注射器(40),包括预压缩设备(122),其中,所述预压缩设备(122)适于在将所述样品容纳体积(120)切换到所述主流路(100)之前对其进行预压缩。
13.根据权利要求12所述的注射器(40),其中,所述预压缩设备(122)具有活塞泵(110,112),所述活塞泵(110,112)能够操作用于预压缩所述流体样品和/或所述溶剂并将所述流体样品和/或所述溶剂馈送到所述主流路(100)中。
14.根据权利要求8所述的注射器(40),其中,所述流体阀(90)适于在其内部整合包括以下各项的组中的至少一者的至少一部分:所述主流路(100)、所述供应设备(102)和所述排出设备(104)。
15.根据权利要求8所述的注射器(40),其中,由所述供应设备(102)供应的所述溶剂的至少一部分是由所述排出设备(104)排出的流动相。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器(40),其中,所述排出设备(104)耦合在所述供应设备(102)的下游,使得在混合流到达流体分支点(108)之前能够实现所述流动相的流与所述溶剂和/或所述流体样品的所供应的流的完全混合。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的注射器(40),包括以下特征中的一者:
所述注射器(40)适于执行所述流体样品和/或所述溶剂与所述流动相的预定混合或稀释;
所述注射器(40)适于以设定的馈送速率执行所述流体样品和/或所述溶剂与所述流动相的不确定结果的稀释;
其中,所述主流路(100)不包含所述排出设备(104),也不包含所述供应设备(102);
流体排出流路(185),其在流体分支点(108)处从所述主流路(100)中分支并引出;
流体供应流路(187),其在流体组合点(106)处引入所述主流路(100)。
18.一种用于分离流体样品的样品分离装置(10),其中,所述样品分离装置(10)包括:
流体传动装置(20),所述流体传动装置(20)用于驱动流动相;
样品分离设备(30),所述样品分离设备(30)用于分离所述流动相中的所述流体样品;以及
根据权利要求1至17中任一项所述的注射器(40),所述注射器(40)用于将所述流体样品注入所述流动相中。
19.根据权利要求18所述的样品分离装置(10),还包括以下特征中的至少一者:
所述样品分离装置(10)被设计为包括制备样品分离装置(10)和分析样品分离装置(10)的组中的一者;
所述样品分离设备(30)被设计为色谱分离设备;
所述样品分离装置(10)被配置为分析所述流体样品的至少一部分的至少一种物理、化学和/或生物学参数;
所述样品分离装置(10)具有分析设备和色谱设备;
所述流体传动装置(20)被配置以至少100巴的压力来驱动所述流动相;
所述样品分离装置(10)被配置为微流体设备;
所述样品分离装置(10)具有用于检测所分离的流体样品的检测器(50);
所述样品分离装置(10)具有用于分馏所分离的流体样品的排水容器(60)。
20.一种用于分离流体样品的方法,包括:
通过流体传动装置(20)驱动在所述流体传动装置(20)和样品分离设备(30)之间的样品分离装置(10)中的主流路(100)中的流动相;
通过排出设备(104)使用控制设备(70)从所述主流路(100)排出一定量的所述流动相;
通过供应设备(102)使用控制设备(70)将一定量的流体样品和/或溶剂供应给所述主流路(100);
其中,所排出的量和所供应的量的大小被确定为使得它们至少部分地相互补偿。
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