CN116660440A - 分液收集器控制方法、装置和分液收集器 - Google Patents

分液收集器控制方法、装置和分液收集器 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种分液收集器控制方法、装置和分液收集器,通过在现有液相系统中接入流路控制器,流路控制器将待收集溶液引入分液收集器中的分液收集出口装置,保持分液收集出口装置位置固定不变,装载盘运动使得装载盘上的装载盘位依次通过分液收集出口装置下方,通过装载盘位装载分液收集容器与空置两种状态的切换,实现将待收集溶液中的目标组分收集至分液收集容器,而非目标组分通过空置的装载盘位的底部缺口收集至废液收集装置。本方案节省了重新采购一整套制备液相设备的成本,通过现有的液相进样分析方法和改造后管路信息,自动生成对应分液收集方法,无需从普通液相分析方法转换成制备液相制备方法或重新开发制备液相制备方法,提高效率。

Description

分液收集器控制方法、装置和分液收集器
技术领域
本申请涉及制备工艺技术领域,具体而言,涉及一种分液收集器控制方法、装置和分液收集器。
背景技术
在药物研发过程中,涉及到药物发现、药学研究、临床前研究、商业化生产等各个阶段。这些阶段均涉及对试液中有效成分与杂质的分离与纯化,需要广泛应用到制备液相技术。制备液相技术是通过高效液相色谱仪的色谱柱将不同性质的组份进行分离,然后以不同检测器的检测信号为控制依据,控制组份收集器动作,以将不同组份分别收集至不同的收集容器中。
但是,现有的分析型高效液相色谱仪/分析型液相-质谱系统大部分无法通过添加相关硬件部件和更换控制软件直接改造成制备液相。在面对这种改造需求、需要实现制备功能时,需要重新采购一套专用的制备液相系统及其配套控制软件。存在改造不便、改造成本高等诸多缺陷。不同品牌厂商的分液制备装置还存在着品牌专属、无法与其他品牌设备联用的缺陷,使得同一品牌液相只能采购该相同品牌的与之配套的分液制备设备及控制软件。
发明内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种分液收集器控制方法、装置和分液收集器,其能够通过简单管路设计改造为制备液相,且基于现有液相进样分析方法和改造后的管路信息生成控制方法以控制收集和切废,降低改造成本。同时该控制方法具有通用性,可通过一套独立控制软件适配不同品牌厂商的液相色谱系统。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请提供一种分液收集器控制方法,用于对分液收集器中的装载盘进行控制,所述分液收集器基于现有的液相系统进行管路改造及接入流路控制器后得到,所述方法包括:
根据连接所述流路控制器的管路相关信息及流路不同比例分流情况,计算出对应待收集溶液的不同流速,根据待收集溶液的不同流速和待收集溶液流经的相关管路信息,计算出管路补偿时间;
基于现有的液相系统所对应的已知的液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的目标组分的出峰时间以及所述管路补偿时间,生成收集动作时间切片事件,所述收集动作时间切片事件与装载盘收集状态相对应;
基于所述液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的非目标组分的馏出时间以及所述管路补偿时间,生成切废动作时间切片事件,所述切废动作时间切片事件与装载盘切废状态相对应;
根据所述收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件,控制所述装载盘转动,以将所述待收集溶液中的目标组分收集至所述装载盘上装载盘位容置的分液收集容器中,并将所述待收集溶液中的非目标组分通过所述装载盘上空置装载盘位底部缺口流入废液收集装置。
第二方面,本申请提供一种分液收集器控制装置,包括一个或多个存储介质和一个或多个与存储介质通信的处理器,一个或多个存储介质存储有处理器可执行的机器可执行指令,当控制装置运行时,处理器执行所述机器可执行指令,以执行上述任意一项所述的方法步骤。
第三方面,本申请提供一种分液收集器,包括流路控制器、分液收集出口装置、分液收集容器、装载盘、装载盘控制组件和上述的分液收集器控制装置;
所述流路控制器具有三个通路,用于通过所述三个通路分别与现有的液相系统、检测器及所述分液收集出口装置连接;
所述装载盘包括多个装载盘位,各所述装载盘位的内表面设置有限位卡槽,用于装载分液收集容器,并通过所述限位卡槽使得装载的分液收集容器保持相同的高度,所述装载盘的每一个装载盘位的底部均开设有缺口,且该缺口连接至废液收集容器;
所述分液收集器控制装置用于将收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件转化为装载盘位置控制信号,并发送至所述装载盘控制组件;
装载盘上的装载盘位依此通过分液收集出口装置下方,以使得在对应所述收集动作时间切片事件时,装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的目标组分收集到分液收集容器中,并且使得在对应所述切废动作时间切片事件时,未装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的非目标组分通过装载盘位的底部缺口收集至废液收集装置中。
本申请实施例的有益效果包括,例如:
本申请提供一种分液收集器控制方法、装置和分液收集器,通过在现有液相系统管路中接入流路控制器,流路控制器将包含了目标组分和非目标组分的待收集溶液引入分液收集器分液收集器中的分液收集出口装置,保持分液收集出口装置位置固定不变,装载盘运动使得装载盘位依次通过分液收集出口装置下方,通过装载盘位装载分液收集容器与空置两种状态的切换,实现将待收集溶液中的目标组分收集至分液收集容器,而非目标组分通过空置的装载盘位底部废液收集管路收集至废液收集装置。
本方案通过管路改造,利用现有的液相系统实现制备液相的分液收集功能,节省了重新采购一整套制备液相设备的成本;通过输入现有的液相进样分析操作相关信息和液相改造后管路相关信息,由方案配套设备自动生成对应分液收集操作,无需从普通液相分析方法转换成制备液相制备方法或重新开发制备液相制备方法,极大提高效率和时间成本。同时该控制方法具有通用性,可通过一套软件适配不同品牌厂商的液相色谱系统。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的分液收集器的结构框图;
图2为本申请实施例提供的分液收集器控制方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的分液收集器控制方法整体的技术路线示意图;
图4为图3中步骤S1包括的破坏性检测器的管路连接示意图之一;
图5为图3中步骤S1包括的非破坏性检测器的管路连接示意图之一;
图6为图3中步骤S1包括的非破坏性检测器的管路连接示意图之二;
图7为图3中步骤S1包括的非破坏性检测器的管路连接示意图之三;
图8为图3中步骤S1包括的破坏性检测器的管路连接示意图之二;
图9为图3中步骤S2包括的全部分流时的管路补偿时间计算流程图;
图10为图3中步骤S2包括的比例分流时的管路补偿时间计算流程图;
图11为图3中步骤S3~ S4包括的分液收集方法生成计算流程图;
图12为本申请实施例提供的分液收集器控制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,相应事物名称英文缩写首次出现会进行定义和详细描述,后续再次使用该英文缩写时不再赘述。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
请参阅图1,为本申请实施例提供的分液收集器的结构框图,该分液收集器包括流路控制器、分液收集出口装置、分液收集容器、装载盘、装载盘控制组件和分液收集器控制装置。
其中,该分液收集器可与现有的液相系统和检测器相配合使用,以实现制备液相的分液收集功能。具体地,通过在现有液相系统管路中接入流路控制器,流路控制器将包含了目标组分和非目标组分的待收集溶液引入分液收集器中的分液收集出口装置,保持分液收集出口装置位置固定不变,装载盘运动使得装载盘位依次通过分液收集出口装置下方,通过装载盘位装载分液收集容器与空置两种状态的切换,实现将待收集溶液中的目标组分收集至分液收集容器,而非目标组分通过空置的装载盘位底部的废液收集管路收集至废液收集装置。
其中,不同装载盘位的不同装载状态的调整是通过在装载盘位放置分液收集容器或者空置实现的;不同装载盘位对应的不同装载状态和不同装载状态的初始位置的识别是通过装载盘控制组件中的定位模块实现的;不同装载盘位的位置切换是通过装载盘控制组件中的动作模块发生动作从而驱动传动结构组件使得装载盘位按照预定的位置变动轨迹进行变动实现的;上述功能主要通过控制装置中的设备控制及状态监控模块与装载盘控制组件中的各个模块进行状态参数读取与变更控制实现的。
因此,本申请实施例还提供一种分液收集器控制方法,该分液收集器控制方法应用于控制装置,用于生成一系列可用于控制装载盘位运作的状态参数变更控制指令信息。以下,首先对该分液收集器控制方法的具体过程进行介绍。
请结合参阅图2,图2示出了本申请实施例提供的分液收集器控制方法的流程示意图,该分液收集器控制方法可由控制装置来生成并控制分液收集器控制组件执行,该控制装置由软件与硬件配合实现,可配置在电子设备中。电子设备可以是个人计算机、单片机等具备数据处理功能的设备。该分液收集器控制方法的详细步骤介绍如下。
S11,根据连接所述流路控制器的管路相关信息及流路不同比例分流情况,计算出对应待收集溶液的不同流速,根据待收集溶液的不同流速和待收集溶液流经的相关管路信息,计算出管路补偿时间;
S12,基于现有的液相系统所对应的已知的液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的目标组分的出峰时间以及所述管路补偿时间,生成收集动作时间切片事件,所述收集动作时间切片事件与装载盘收集状态相对应;
S13,基于已知的液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的非目标组分的馏出时间以及所述管路补偿时间,生成切废动作时间切片事件,所述切废动作时间切片事件与装载盘切废状态相对应;
S14,根据所述收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件,控制所述装载盘转动,以将所述待收集溶液中的目标组分收集至所述装载盘上装载盘位放置的分液收集容器中,并将所述待收集溶液中的非目标组分通过所述装载盘上空置的装载盘位底部缺口流入废液收集装置。
请结合参阅图3,本实施例具体执行如下:
S1,现有的液相系统管路改造及流路控制器的接入。
所述流路控制器具有三个通路,通过所述三个通路分别与液相系统、检测器和分液收集出口装置连接,可根据实际情况灵活调整连接方式与流路控制器的分流比例。
当现有的液相系统中的检测器属于破坏性检测器时(例如质谱检测器),所述流路控制器的接入位置应在液相系统中的色谱柱与检测器之间,也即在色谱柱之后,至破坏性检测器之前这段管路的某个位置(请结合参阅图4)。
当现有的液相系统中的检测器属于非破坏性检测器时(例如紫外检测器),既可在液相系统的色谱柱之后至非破坏性检测器之前的管路中任一位置接入所述流路控制器(请结合参阅图5),也可在非破坏性检测器(例如紫外检测器)之后至废液收集装置之前的管路中任一接入位置接入所述流路控制器(请结合参阅图6)。
所述流路控制器可根据实际情况,灵活调整不同的分流比例,可以是将液相系统泵入的所有溶液全部分流至检测器;或者,将液相系统泵入的所有溶液全部分流至分液收集器的分液收集出口装置;或者,将液相系统泵入的所有溶液按照一定分流比分别分流至检测器和分液收集器的分液收集出口装置。
其中,定义分流比KP=单位时间从流路控制器某通路流出的溶液体积/单位时间进入流路控制器的溶液体积。
当仅需要全部分液收集功能,而不需要比例分液收集功能时,可简化结构,不加装流路控制器,而是直接将液相管路分别与检测器/废液收集出口装置直接连接的连接方式(请结合参阅图7、图8)。
本实施例中后续步骤均以图4示意的流路控制器接入方式进行讨论,图5~图8示意的其他接入方式相关步骤可依此类推。
S2,管路补偿时间的计算。
通过S1步骤对于现有的液相系统进行管路改造并接入流路控制器之后,可以根据连接流路控制器的管路相关信息及流路不同分流情况,在计算得到待收集溶液的不同流速的基础上,计算出管路补偿时间。
其中,根据流路控制器不同的连接方式,不同的分流比例,分流后流经管路的不同内径,导致分流后溶液具有不同的流速,本实施例中,可由控制装置按以下方式计算得到对应溶液流速:
当流路控制器进行全部分流时(请结合参阅图9):
当流路控制器的分流情况为将液相系统泵入的所有溶液全部分流至检测器时,根据液相系统泵入流路控制器的溶液流速V0、液相系统与流路控制器之间的管路的内径R0以及流路控制器与所述检测器之间的管路的内径R1,并按以下公式计算得到经流路控制器之后流至检测器的待收集溶液的流速V1:V1=V0×R02/R12
此时,即当泵入流路控制器的溶液全部分流至检测器时,根据待收集溶液经流路控制器之后流至检测器的流速V1、流路控制器与检测器之间管路的长度L1及内径R1,并按以下公式计算得到待收集溶液通过流路控制器和检测器之间管路的用时T1:T1=L1×R12/(4×V1)。
当流路控制器的分流情况为将液相系统泵入的所有溶液全部分流至分液收集器的分液收集出口装置时,根据液相系统泵入流路控制器的溶液流速V0、液相系统与所述流路控制器之间的管路的内径R0以及流路控制器与分液收集出口装置之间的管路的内径R2,并按以下公式计算得到经流路控制器之后流至分液收集出口装置的待收集溶液的流速V2:V2= V0×R02/R22
此时,即当泵入流路控制器的溶液全部分流至分液收集器的分液收集出口装置时,根据待收集溶液经流路控制器之后流至分液收集出口装置的流速V2、流路控制器与分液收集出口装置之间管路的长度L2及内径R2,并按以下公式计算得到待收集溶液通过流路控制器和分液收集出口装置之间管路的用时T2:T2=L2×R22/(4×V2)。
在上述基础上,计算得到当管路由流路控制器全部分流至检测器的分流方式切换到流路控制器全部分流至分液收集出口装置的分流方式时,管路补偿时间T补偿:T补偿=T2-T1。
当流路控制器进行比例分流时(请结合参阅图10):
当将液相系统泵入的所有溶液按照分流比KP和1-KP分别分流至检测器和分液收集器的分液收集出口装置时,根据分流比KP、液相系统泵入流路控制器的溶液流速V0、液相系统与流路控制器之间的管路的内径R0以及流路控制器与检测器之间管路的内径R3,并按以下公式计算得到经所述流路控制器之后流至所述检测器的待收集溶液的流速V3:V3=KP×V0×R02/R32。同时根据分流比1-KP,结合流路控制器与分液收集出口装置之间的管路的内径R4,按以下公式计算得到经流路控制器之后流至分液收集出口装置的待收集溶液的流速V4:V4=(1-KP)V0×R02/R42
此时,即当流路控制器按分流比KP将待收集溶液部分分流至检测器时,根据待收集溶液经流路控制器之后流至检测器的流速V3、流路控制器与检测器之间管路的长度L1及内径R1,并按以下公式计算得到待收集溶液通过流路控制器和检测器之间管路的用时T3:T3=L1×R12/(4×V3)。
同时,流路控制器按分流比1-KP将待收集溶液部分分流至分液收集出口装置时,根据待收集溶液经流路控制器之后流至分液收集出口装置的流速V4、流路控制器与所述分液收集出口装置之间管路的长度L2及内径R2,并按以下公式计算得到待收集溶液通过所述流路控制器和分液收集出口装置之间管路的用时T4:T4=L2×R22/(4×V4)。
在上述基础上,计算得到当流路控制器按照分流比KP将待收集溶液分流至分液收集出口装置,同时流路控制器又按照1-KP的分流比将其余待收集溶液分流至检测器时的管路补偿时间T补偿:T补偿= T4-T3。
S3,动作时间切片事件的计算和生成(请结合参阅图11):
通过步骤S2管路补偿时间的计算后,可以根据已知液相进样分析操作执行时间节点,结合计算得到的管路补偿时间,进一步计算生成动作时间切片事件。
收集动作时间切片事件与切废动作时间切片事件,按照时间先后顺序排列形成时间切片事件的合集,合集中的时间切片事件构成分液收集操作。
已知的液相进样分析操作(即液相进样分析方法)的各个时间节点转化为对应的分液收集操作(即分液收集方法)中的各个时间节点。
当已知的液相进样分析操作包含单个目标组分(两个或两个以上的情况可依此类推)时,已知的液相进样分析操作中的时间节点信息包括:液相进样分析操作的开始时间(一般为0:00)、目标组分的出峰开始时间、目标组分的出峰终止时间、液相进样分析操作的终止时间。与之对应的分液收集操作的动作时间切片事件包括分液收集操作开始时间、目标组分收集动作开始时间、目标组分收集动作终止时间、分液收集操作终止时间;
分液收集操作开始时间=液相进样分析操作的开始时间(一般为0:00)。
目标组分收集动作开始时间T捕始=目标组分的出峰开始时间T峰始+管路补偿时间T补偿
目标组分收集动作终止时间T捕终=目标组分的出峰终止时间T峰终+管路补偿时间T补偿
分液收集操作终止时间=液相进样分析操作的终止时间+管路补偿时间T补偿
根据分液收集操作的各个时间点之间的时间段对应设置装载盘位不同的收集状态。
将分液收集操作的各个时间点所在的时间线与装载盘位不同的收集状态联系起来,形成分液收集操作。
非目标组分的切废动作时间切片事件:分液收集操作开始时间节点至第一个目标组分收集动作开始时间节点,由液相系统泵入流路控制器并分流至分液收集出口装置的溶液不包含目标组分。在这个时间段,控制装置控制装载盘位置变动,将装载盘上的切废盘位(未放置收集容器的装载盘位)变动至分液收集出口装置正下方,使得从分液收集出口装置馏出的非目标组分溶液被收集至装载盘上的空置装载盘位,通过空置装载盘位底部缺口流至废液收集装置。
目标组分的收集动作时间切片事件:单一目标组分收集动作开始时间(例如T捕始)至与之对应的单一目标组分收集动作终止时间(例如T捕终),由液相系统泵入流路控制器并分流至分液收集出口装置的溶液包含目标组分。在这个时间段,控制装置控制装载盘位置变动,将装载盘上的收集盘位(放置了分液收集容器的装载盘位)变动至分液收集出口装置正下方,使得从分液收集出口装置馏出的目标组分溶液被收集至放置在装载盘位上的分液收集容器中。
S4,分液收集方法的生成(请结合参阅图11):
通过步骤S3得到的各个切废动作时间切片事件与收集动作时间切片事件按照时间先后顺序排列,进一步生成一个按照时间先后顺序控制装载盘位置变动的集合,即构成分液收集操作。
S5,装置盘型号选择及初始位置校准:
根据步骤S4得到的分液收集操作的目标组分的收集需求,选择合适尺寸的收集容器及对应的收集容器数量,根据收集容器的尺寸和数量选择适合型号的装载盘,控制装置根据装载盘型号信息自动调整并校准装载盘初始的装载盘位的位置。
S6,装载盘盘位于分液收集器溶液出口装置位置对正校准:
通过步骤S5定位初始装载盘位的位置后,在装载盘的初始装载盘位(定义初始装载盘位为1号装载盘位,后续装载盘位为2号,3号,4号等,依次类推进行相关说明)中放入合适的分液收集容器,根据1号装载盘位上的分液收集容器位置调整分液收集器中的分液收集出口装置位置,使得待收集的溶液从分液收集出口装置馏出时正好落入装载盘的初始装载盘位上的分液收集容器的中心。
S7,装载盘盘位状态变更:
通过步骤S6调整好装载盘位与分液收集器溶液出口的相对位置后,根据分液收集操作中切废与收集动作时间切片事件的先后顺序,从1号装载盘位开始依此变更收集容器的放置情况,若对应的时间切片事件为切废动作,则该装载盘位不放置分液收集容器,对应装载盘状态为切废状态;若对应的时间切片事件为收集动作,则该装载盘位放置对应的分液收集容器,对应装载盘状态为收集状态。依此类推。
S8,分液收集器执行分液收集方法:
以“切废-收集-切废” 顺序排列的时间切片事件生成的单目标组分分液收集方法为例,对步骤S7的操作进行说明,对应在装载盘上的1号装载盘位不放置分液收集容器,2号装载盘位放置分液收集容器,3号装载盘位不放置分液收集容器。
在液相系统开始执行已知进样分析操作的同时,分液收集器控制装置也开始同步执行上述分液收集操作。
分液收集操作开始运行的是切废动作时间切片事件,装载盘保持1号位置处于分液出口装置正下方,此时分液收集出口装置馏出的溶液不是目标组分,馏出的溶液直接落入1号装载盘位中,通过装载盘1号装载盘位底部缺口流入废液收集装置。
当分液收集操作运行至收集动作时间切片事件开始收集的时间点时,分液收集出口装置馏出的溶液为待收集的目标组分,此时控制装置将执行收集动作的指令发送至装载盘控制组件,接受到动作指令的装载盘控制组件驱动相关传动结构使得装载盘的位置发生变化,2号装载盘位转动至原1号装载盘位的位置,使得待收集的目标组分通过分液收集出口装置馏出并落入2号装载盘位上放置的分液收集容器中(开始收集)。
当分液收集操作运行至收集动作时间切片事件终止收集的时间点时,控制装置将执行切废动作的指令发送至装载盘控制组件,接受到动作指令的装载盘控制组件驱动相关传动结构使得装载盘的位置发生变化,3号装载盘位转动至原2号装载盘位的位置,使得非目标组分通过分液收集出口装置馏出并落入3号装载盘位中,通过3号装载盘位底部缺口流入废液收集装置(开始切废状态)。此时分液收集操作运行至切废动作时间切片事件,装载盘保持当前状态直至切废动作时间切片事件结束(即分液收集操作结束)。
通过切废-收集-切废的装载盘位置变化,实现目标组分的收集。
本实施例中,通过装载盘对应装载盘位上收集容器放置方式变化,还可以执行“切废-收集-收集-收集-切废” 这样包含连续收集动作的时间切片事件生成的分液收集操作,从而实现连续的多个目标组分的收集。
此外,在本实施例中,对于生成的目标组分收集时间切片事件和非目标组分切废时间切片事件还可人为进行编辑,具体地,基于获得的分液收集需求信息对时间切片事件的合集中的时间切片事件进行事件编辑,以调整分液收集操作,其中的事件编辑包括新增事件、删除事件、修改事件起止时间。可根据不同的分液收集需求编辑时间切片事件并生成对应的分液收集操作。
进一步地,考虑到实际情况的复杂性,通过控制装置中计算模型自动计算得到的理论管路补偿时间与实际管路补偿时间存在偏差,从而导致目标组分实际分液收集效果不理想。故在首次完成管路改造后,需通过已知单一目标组分分液收集操作多次进样运行收集得到的溶液进行二次进样分析,根据二次进样分析结果调整控制装置中计算模型中的关键计算参数,使得通过计算模型自动计算得到的分液收集方法的实际收集效果满足要求。
基于此,本实施例还包括校准收集动作时间切片事件的步骤,该步骤可通过以下方式实现:
在生成的收集动作时间切片事件的前后人为分别添加一个时间长度与之相同的收集动作时间切片事件,以生成具有三连收集操作的分液收集调整操作。
多次运行所述生成的收集动作时间切片事件对应的已知目标组分的液相进样分析操作,同时同步运行分液收集调整操作并多次对该已知目标组分进行分液收集,得到一组(三个)分液收集溶液,对该组分液收集溶液进行二次进样分析,以得到生成的收集动作时间切片事件与已知目标组分的实际分液收集情况之间的偏差,根据得到的偏差进行多次调整以得到最优的收集动作时间切片事件,直至已知目标组分被调整后的最优收集动作时间切片事件控制下的分液收集容器完全收集,而人为前后添加的收集动作时间切片事件控制下的分液收集容器未收集到该已知目标组分为止。
本实施例中,这个调整的过程参数作为校准参数,用于校准控制装置相关计算模型参数,对所有在现有管路结构基础上的基于液相进样分析操作相关信息生成的分液收集操作,进行收集动作时间切片事件上的校准修正。
基于上述调整收集动作时间切片事件的步骤,可进行控制装置计算模型参数校准,根据已知单一目标组分液相进样分析方操作,按照以上方式自动计算得到目标组分收集动作时间切片事件后,人为在该目标组分收集动作时间切片事件的前后分别各添加一个时间长度与之相同的目标组分收集动作时间切片事件,生成一个包含了目标组分三连收集动作时间切片事件集合的新的分液收集方法。
运行该分液收集操作并多次进样进行分液收集,会得到一组(3个分液收集容器)分液收集溶液,通过对该组分液收集溶液二次进样分析,可评估理论计算得到的目标组分收集动作时间切片事件与实际目标组分的分液收集情况之间的偏差。根据该偏差调整控制装置中计算模型中的关键计算参数,通过调整后的计算模型再次计算得到第二代目标组分收集动作时间切片事件。
重复上述流程,不断优化计算模型,最终使得实际目标组分完全被迭代生成的目标组分收集动作时间切片事件所对应的分液收集容器完全收集(表现为二次进样分析目标组分的峰面积与原目标组分溶液峰面积应尽可能接近),而人为添加的目标组分收集动作时间切片事件所对应的分液收集容器未收集到该目标组分(即二次进样分析目标组分未检出)。
请参阅图12,本申请实施例还提供一种分液收集器控制装置,该控制装置可以是个人计算机、单片机等具备数据处理功能的设备。该控制装置包括一个或多个存储介质和一个或多个与存储介质通信的处理器,一个或多个存储介质存储有处理器可执行的机器可执行指令,当控制装置运行时,处理器执行所述机器可执行指令,以执行上述实施例中任一实施方式下的分液收集器控制方法。
请再次参阅图1,以下对本申请实施例提供的分液收集器进行详细介绍。本申请实施例所提供的分液收集器中包括的分液收集器控制装置即为上述实施例中的分液收集器控制装置。该分液收集器包括流路控制器、分液收集出口装置、分液收集容器、装载盘、装载盘控制组件和上述的分液收集器控制装置。
流路控制器具有三个通路,用于通过三个通路分别与现有的液相系统、检测器及所述分液收集出口装置连接。
装载盘包括多个装载盘位,各装载盘位的内表面设置有限位卡槽,用于装载分液收集容器,并通过限位卡槽使得装载的分液收集容器保持相同的高度,装载盘的每一个装载盘位的底部均开设有缺口,且该缺口连接至废液收集容器。
分液收集器控制装置用于将收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件转化为装载盘位置控制信号,并发送至装载盘控制组件。
装载盘控制组件用于根据接收到的装载盘位置控制信号控制装载盘变动,使得装载盘上的装载盘位依次通过分液收集出口装置下方,以使得在对应收集动作时间切片事件时,装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的目标组分收集到分液收集容器中。并且使得在对应切废动作时间切片事件时,未装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的非目标组分通过装载盘位的底部缺口收集至废液收集装置中。
综上所述,本申请实施例提供的分液收集器控制方法、装置和分液收集器,通过在现有液相系统管路中接入流路控制器,流路控制器将包含了目标组分和非目标组分的待收集溶液引入分液收集器中的分液收集出口装置,保持分液收集出口装置位置固定不变,装载盘运动使得装载盘位依次通过分液收集出口装置正下方,通过装载盘位装载分液收集容器与空置两种状态的切换,实现将待收集溶液中的目标组分收集至放置在装载盘中装载盘位上的分液收集容器,而非目标组分通过装载盘空置的装载盘位底部废液收集管路收集至废液收集装置。
本方案通过管路改造,利用现有的液相系统实现制备液相的分液收集功能,节省了重新采购一整套制备液相设备的成本;通过输入现有的液相进样分析方法相关信息和液相改造后管路相关信息,由方案配套设备自动生成对应分液收集方法,无需从普通液相分析方法转换成制备液相制备方法或重新开发制备液相制备方法,极大提高效率和时间成本。同时该控制方法具有通用性,可通过一套软件适配不同品牌厂商的液相色谱系统。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分液收集器控制方法,其特征在于,用于对分液收集器中的装载盘进行控制,所述分液收集器基于现有的液相系统进行管路改造及接入流路控制器后得到,所述方法包括:
根据连接所述流路控制器的管路相关信息及流路不同比例分流情况,计算出对应待收集溶液的不同流速,根据待收集溶液的不同流速和待收集溶液流经的相关管路信息,计算出管路补偿时间;
基于现有的液相系统所对应的已知的液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的目标组分的出峰时间以及所述管路补偿时间,生成收集动作时间切片事件,所述收集动作时间切片事件与装载盘收集状态相对应;
基于所述液相进样分析操作的起止时间、所述液相进样分析操作中的非目标组分的馏出时间以及所述管路补偿时间,生成切废动作时间切片事件,所述切废动作时间切片事件与装载盘切废状态相对应;
根据所述收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件,控制所述装载盘转动,以将所述待收集溶液中的目标组分收集至所述装载盘上装载盘位容置的分液收集容器中,并将所述待收集溶液中的非目标组分通过所述装载盘上空置装载盘位底部缺口流入废液收集装置。
2.根据权利要求1所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述流路控制器具有三个通路,所述流路控制器的接入方式和分流比例根据实际需求设置;
在现有的液相系统中的检测器属于破坏性检测器时,所述流路控制器的接入位置在所述液相系统中的色谱柱与所述检测器之间;
在现有的液相系统中的检测器属于非破坏性检测器时,所述流路控制器的接入位置在所述液相系统中的色谱柱与所述检测器之间,或者在所述检测器之后且所述废液收集装置之前的任意位置;
所述流路控制器的分流情况是将所述液相系统泵入的所有溶液全部分流至所述检测器或全部分流至分液收集器的分液收集出口装置,或将所述液相系统泵入的所有溶液按照一定分流比分别分流至所述检测器和分液收集器的分液收集出口装置。
3.根据权利要求2所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述根据连接所述流路控制器的管路相关信息及流路不同比例分流情况,计算出对应待收集溶液的不同流速的步骤,包括以下之一:
当所述流路控制器的分流情况为将所述液相系统泵入的所有溶液全部分流至所述检测器时,根据所述液相系统泵入所述流路控制器的溶液流速V0、所述液相系统与所述流路控制器之间的管路的内径R0以及所述流路控制器与所述检测器之间的管路的内径R1,并按以下公式计算得到经所述流路控制器之后流至所述检测器的待收集溶液的流速V1:V1=V0×R02/R12
当所述流路控制器的分流情况为将所述液相系统泵入的所有溶液全部分流至分液收集器的分液收集出口装置时,根据所述液相系统泵入所述流路控制器的溶液流速V0、所述液相系统与所述流路控制器之间的管路的内径R0以及所述流路控制器与所述分液收集出口装置之间的管路的内径R2,并按以下公式计算得到经所述流路控制器之后流至所述分液收集出口装置的待收集溶液的流速V2:V2= V0×R02/R22
当所述流路控制器的分流情况为将所述液相系统泵入的所有溶液按照一定分流比分别分流至所述检测器和分液收集器的分液收集出口装置时,根据所述分流比KP、所述液相系统泵入所述流路控制器的溶液流速V0、所述液相系统与所述流路控制器之间的管路的内径R0以及所述流路控制器与所述检测器之间的管路的内径R3,并按以下公式计算得到经所述流路控制器之后流至所述检测器的待收集溶液的流速V3:V3=KP×V0×R02/R32,并且,结合所述流路控制器与所述分液收集出口装置之间的管路的内径R4,按以下公式计算得到经所述流路控制器之后流至所述分液收集出口装置的待收集溶液的流速V4:V4=(1-KP)V0×R02/R42
4.根据权利要求3所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述根据待收集溶液的不同流速和待收集溶液流经的相关管路信息,计算出管路补偿时间的步骤,包括:
当所述流路控制器全部分流至所述检测器时,根据待收集溶液经所述流路控制器之后流至所述检测器的流速V1、所述流路控制器与所述检测器之间管路的长度L1及内径R1,并按以下公式计算得到待收集溶液通过所述流路控制器和检测器之间管路的用时T1:T1=L1×R12/(4×V1);
当所述流路控制器全部分流至分液收集器的分液收集出口装置时,根据待收集溶液经所述流路控制器之后流至所述分液收集出口装置的流速V2、所述流路控制器与所述分液收集出口装置之间管路的长度L2及内径R2,并按以下公式计算得到待收集溶液通过所述流路控制器和分液收集出口装置之间管路的用时T2:T2=L2×R22/(4×V2);
计算得到当管路由流路控制器全部分流至检测器的连接方式切换到流路控制器全部分流至分液收集出口装置的连接方式时的管路补偿时间T补偿:T补偿=T2-T1。
5.根据权利要求3所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述根据待收集溶液的不同流速和待收集溶液流经的相关管路信息,计算出管路补偿时间的步骤,包括:
当所述流路控制器按分流比KP将待收集溶液部分分流至所述检测器,同时所述流路控制器又按照1-KP的分流比将其余待收集溶液分流至分液收集出口装置时,根据待收集溶液经所述流路控制器之后流至所述检测器的流速V3、所述流路控制器与所述检测器之间管路的长度L1及内径R1,并按以下公式计算得到待收集溶液通过所述流路控制器和检测器之间管路的用时T3:T3=L1×R12/(4×V3);
根据待收集溶液经所述流路控制器之后流至所述分液收集出口装置的流速V4、所述流路控制器与所述分液收集出口装置之间管路的长度L2及内径R2,并按以下公式计算得到待收集溶液通过所述流路控制器和分液收集出口装置之间管路的用时T4:T4=L2×R22/(4×V4);
计算得到当流路控制器按照分流比KP将待收集溶液分流至检测器,同时流路控制器又按照1-KP的分流比将其余待收集溶液分流至分液收集出口装置时,管路补偿时间T补偿:T补偿=T4-T3。
6.根据权利要求1所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述收集动作时间切片事件与切废动作时间切片事件,按照时间先后顺序排列形成时间切片事件的合集,所述合集中的时间切片事件构成分液收集操作;
已知的液相进样分析操作的起止时间包括液相进样分析操作的开始时间、液相进样分析操作的终止时间,液相进样分析操作中目标组分的出峰时间包括目标组分出峰开始时间、目标组分出峰终止时间;
所述收集动作时间切片事件包括分液收集操作开始时间、目标组分收集动作开始时间、目标组分收集动作终止时间、分液收集操作终止时间;
所述分液收集操作开始时间等于液相进样分析操作的开始时间,所述分液收集操作终止时间等于液相进样分析操作的终止时间加所述管路补偿时间,所述目标组分收集动作开始时间等于目标组分出峰开始时间加所述管路补偿时间,所述目标组分收集动作终止时间等于目标组分出峰终止时间加所述管路补偿时间;
其中,已知的液相进样分析操作的各个时间节点转化为对应的分液收集操作中的各个时间节点,根据所述分液收集操作的各个时间点之间的时间段对应设置装载盘位不同的收集状态,根据装载盘位不同的收集状态对应生成收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件,根据动作时间切片事件先后顺序排列形成与已知液相进样分析操作相对应的分液收集操作。
7.根据权利要求6所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于获得的分液收集需求信息对所述分液收集操作中的时间切片事件进行事件编辑,以调整所述分液收集操作,所述事件编辑包括新增事件、删除事件、修改事件起止时间。
8.根据权利要求1所述的分液收集器控制方法,其特征在于,所述方法还包括校准收集动作时间切片事件的步骤,该步骤包括:
在生成的收集动作时间切片事件的前后分别添加一个时间长度与之相同的收集动作时间切片事件,以生成具有三连收集操作的分液收集调整操作;
多次运行所述生成的收集动作时间切片事件对应的已知目标组分的液相进样分析操作,同时同步运行所述分液收集调整操作并多次对该已知目标组分进行分液收集,根据三连收集操作得到一组分液收集溶液,对该组分液收集溶液进行二次进样分析,以得到生成的收集动作时间切片事件与已知目标组分的实际分液收集情况之间的偏差,根据得到的偏差进行多次调整以得到调整后的最优收集动作时间切片事件,直至已知目标组分被调整后的最优收集动作时间切片事件控制下的分液收集容器完全收集,而前后添加的收集动作时间切片事件控制下的分液收集容器未收集到该已知目标组分为止。
9.一种分液收集器控制装置,其特征在于,包括一个或多个存储介质和一个或多个与存储介质通信的处理器,一个或多个存储介质存储有处理器可执行的机器可执行指令,当控制装置运行时,处理器执行所述机器可执行指令,以执行权利要求1-8中任意一项所述的方法步骤。
10.一种分液收集器,其特征在于,包括流路控制器、分液收集出口装置、分液收集容器、装载盘、装载盘控制组件和权利要求9所述的分液收集器控制装置;
所述流路控制器具有三个通路,用于通过所述三个通路分别与现有的液相系统、检测器及所述分液收集出口装置连接;
所述装载盘包括多个装载盘位,各所述装载盘位的内表面设置有限位卡槽,用于装载分液收集容器,并通过所述限位卡槽使得装载的分液收集容器保持相同的高度,所述装载盘的每一个装载盘位的底部均开设有缺口,且该缺口连接至废液收集容器;
所述分液收集器控制装置用于将收集动作时间切片事件和切废动作时间切片事件转化为装载盘位置控制信号,并发送至所述装载盘控制组件;
所述装载盘控制组件用于根据接收到的装载盘位置控制信号控制装载盘变动,使得装载盘上的装载盘位依次通过分液收集出口装置下方,以使得在对应所述收集动作时间切片事件时,装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的目标组分收集到分液收集容器中,并且使得在对应所述切废动作时间切片事件时,未装载分液收集容器的装载盘位与分液收集出口装置对齐,以将待收集溶液中的非目标组分通过装载盘位的底部缺口收集至废液收集装置中。
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