CN116964447A - 流动模块选择器 - Google Patents

Abstract

在一方面，公开了一种用于调整被递送到液相色谱(LC)柱的至少一个的流动相的流速的系统，该系统包括第一多个预校准的流动模块，每个流动模块被配置为在其进口处接收第一流动相，并且在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第一流动相，其中所述第一多个流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第一流动相，该系统还包括与所述第一多个流动模块流体连通的选择器阀，用于从所述第一多个预校准的流动模块中进行选择，以将所述第一流动相有选择地递送到LC柱中，从而调整被递送到所述LC柱的第一流动相的流速。

Description

流动模块选择器

相关申请

本专利申请要求于2021年3月12日提交的美国临时专利申请号63/160,626的优先权，以上临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入于此

背景技术

本教导通常涉及用于将分析物递送到质谱法(Mass Spectrometry)系统中的LC柱的方法和系统。

液相色谱质谱法(LC/MS)是用于定性地以及定量地检测测试物质的元素组成的分析技术。LC/MS可以被有效应用在识别未知混合物、由观察特定混合物的碎裂来确定该特定混合物的结构、以及定量测量样品中特定混合物的量。举例而言，样品可以被引入LC柱，并被分成多个部分，所述多个部分按时间-分开的序列被从LC柱中洗脱(Elute)出来。洗脱物随后可以被离子化，并且产生的离子可以由下游的物质分析仪分析以获得待研究样品的取代基(substituent)的组成以及结构信息。

在许多传统的LC/MS系统中，引入到LC柱的样品的流速可以由校准过的流体流动模块控制，流体流动模块一般为限流器的形式(flow restrictor)。更具体而言，流速测量可以由测量跨校准过的流体流动模块的压力差进行。由于压力测量的范围、准确度、精确度的限制，流动模块的可以有效使用的范围受到限制。通常使用不同的校准过的限流器以处理不同范围的流速(例如从纳升/分钟到微升/分钟)。举例而言，不同型号的仪器可以包括提供不同流速的不同流体限流器。在其他例子中，具有不同流速的用户可更换的匣(cartridge)可以被提供，以允许用户通过将一个匣更换为另一个以更改流速。

此类传统做法需要改变硬件，这会限制仪器的流动范围以及灵活性。进一步而言，由使用不同匣来调整流速可能是耗时的并且可能引入新的故障，例如泄露、堵塞等。

因此，对于轻松(facile)更改样品被引入LC/MS系统中的LC柱的流速的系统和方法的需求是存在的。

发明内容

在一个方面，公开了一种用于调整至少一个的流动相被运送到液相色谱(LC)柱的流动速度的系统，其中包含第一多个预校准的流动模块，每个流动模块被配置为在流动模块的进口处接收第一流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第一流动相，其中第一多个流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第一流动相。系统中进一步包含与第一多个预校准的流体流动模块流体连通的选择器阀，用于从第一多个预校准的流体流动模块中进行选择，以将第一流动相选择性地递送到LC柱中，从而调整被递送到LC柱的第一流动相的流速。

在一些实施例中，系统包含用于存储第一流动相的第一容器，第一容器与第一多个预校准的流动模块流体连通，用于将第一流动相递送到第一多个预校准的流动模块。

在一些实施例中，系统可以进一步包含第一泵，用于将第一流动相从第一容器递送到第一多个流体流动模块。

在一些实施例中，系统可以进一步包含控制器，用于调整第一泵的速度，以调节被递送到第一多个流体流动模块的第一流动相的流速。

在一些实施例中，第一选择器阀可以包含第一多数进口以及第一出口，其中每个进口与第一多数流体流动模块中的一个流体流动模块的出口流体连通，其中第一流动相经由第一出口离开第一选择器阀。

在一些实施例中，系统可以进一步包含第二多数预校准的流体流动模块，其中每个流体流动模块被配置为在流体流动模块的进口处接收第二流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第二流动相，其中第二多个流体流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第二流动相。

在一些实施例中，系统可以包含用于存储第二流动相的第二容器，第二容器与第二多个预校准的流体流动模块流体连通，用于将第二流动相递送到第二多个预校准的流体流动模块。

在一些实施例中，选择器阀与第二多个预校准的流动模块流体耦合，用于从第二多个经预校准的流动模块中进行选择，以将第二流动相递送到LC柱中，从而调节第被递送到LC柱的第二流动相的流速。

在一些实施例中，系统可以进一步包含第二泵，用于将第二流体相递送到第二多个流动模块。在一些实施例中，控制器被配置为调整第二泵的速度，用于调节被递送到LC柱的第二流动相的流速。进一步而言，在一些实施例中，第二泵被配置为提供与第一泵提供的流体流速的动态范围不同的动态范围的流体流速。

在一些实施例中，控制器被配置为调节第一泵和第二泵其中任一个的速度，以动态更改(即，在运行过程中)被递送到LC柱的第一流动相和第二流动相中的任一个的流速。在一些实施例中，此类流速的调整可以被使用以改变被送入LC柱的混合的流动相中第一流动相和第二流动相的相对浓度。

在一些实施例中，选择器阀可以包含第一多个进口以及第一出口，其中每个第一进口与第一多数流体流动模块中的一个流体流动模块的出口流体连通，其中第一流动相经由第一出口离开选择器阀。

在一些实施例中，选择器阀可以进一步包含第二多个进口以及进一步包含第二出口，其中每个第二进口与第二多数流动模块中的一个流动模块的出口流体连通，以接收第二流动相，其中第二流动相经由第二出口离开选择器阀。

在一些实施例中，系统可以进一步包含混合元件，元件中包含第一进口用于从第一选择器阀接收第一流动相，以及第二进口用于从第二选择器阀接收第二流动相，以生成混合的流动相，其中元件包含一个出口用于将混合的流动相递送到LC柱。

在一些实施例中，系统可以包含第一压力传感器，第一压力传感器被布置于第一泵和第一多个流体流动模块之间，用于测量被递送到第一多个流体流动模块的流体压力。在一些实施例中，系统可以进一步包含第二压力传感器，第二压力传感器被布置于第二泵和第二多个流体流动模块之间，用于测量被递送到第二多个流体流动模块的流体压力。进一步而言，在一些实施例中，系统可以包含第三压力传感器，第三压力传感器被布置于第一流体流动模块和第二多个流体流动模块中任一个的出口和混合元件之间，用于测量从第一流体流动模块和第二多个流体流动模块中任一个被递送到混合元件的流体的压力。在一些此类实施例中，第二泵被配置为提供与第一泵所输出的流体流速的动态范围不同的动态范围的流体流速。

在另一方面，公开了一种用于调整至少一个的流动相被递送到液相色谱(LC)柱的流动速度的系统，其中包含第一多个预校准的流动模块，每个流动模块被配置为在其进口处接收第一流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第一流动相。第一多个流体流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第一流动相。第一选择器阀与第一多个预校准的流动模块流体连通，用于从第一多个经预校准的流体流动模块中进行选择，以将第一流动相选择性地递送到LC柱中，从而调整被递送到LC柱的第一流动相的流速。系统可以进一步包含用于存储第一流动相的第一容器，第一容器与第一选择器阀流体连通，以将第一流动相递送到第一选择器阀。在一些此类实施例中，第一选择器阀可以包含第一进口，用于接收第一流动相，以及第一多个出口，每个第一出口与第一多个流动模块中的一个流动模块流体耦合。进一步而言，系统可以包含第二多个预校准的流动模块，每个流动模块被配置为在其进口处接收第二流动相，并在出口处提供具有将预校准范围的输出流速的第二流动相。第二多个流体流动模块被配置为提供具有不同输出流速的第二流动相。

在一些实施例中，系统可以包含用于存储第二流动相的第二容器。在一些此类实施例中，第一选择器阀可以包含第二进口，用于收第二流动相，以及第二多个出口，其中每个第二出口与所述第二多个流动模块中的一个流动模块流体耦合，用于第二流体流动模块的有选择性的递送。系统可以进一步包含混合元件，元件中包含第一进口，第一进口被配置为从第一多个流体流动模块中被所述选择器阀选择的任意流体流动模块处接收第一流动相。混合元件可以进一步包含第二进口，第二进口被配置为从第二多个流动模块中被所述选择器阀选择的任意流动模块处接收第二流动相。混合元件被配置为混合第一流动相和第二流动相以生成混合的流动相。混合元件可以包含出口，出口与LC柱连通，以将混合的流动相递送到LC柱。

在一些实施例中，第一压力传感器被布置在第一泵和选择器阀之间，用于测量被递送到所述选择器阀的第一流动相的压力。在一些此类实施例中，第二压力探测器被布置在第二泵和选择器阀之间，用于测量被递送到选择器阀的第二流动相的压力。进一步而言，在一些实施例中，第三压力探测器被布置在第一多个流体流动模块和第二多个流体流动模块中任一个的出口和混合元件之间，用于测量从第一流体流动模块和所述第二多个流动模块中任一个递送到混合元件的流体的压力。

在一些此类实施例中，第一泵和第二泵被配置为提供不同动态范围的流体流动。在一些实施例中，系统可以包含用于存储第二流动相的第二容器。第二多个预校准的流体流动模块被配置为从第二容器处接收第二流动相，其中第二多个预校准的流动模块中的每个流动模块提供具有预校准的范围的输出流速的第二流动相。

在一些上述系统的实施例中，第二选择器阀与第二多个预校准的流动模块流体连通，用于从第二多个预校准的流动模块中进行选择，以将第二流动相选择性地递送到LC柱中，从而调整被递送到所述LC柱的第二流动相的流速。

在一些实施例中，第一多个流体流动模块中的每个流体流动模块包含进口，用于从第一容器处接收第一流动相，以及出口，出口与第一选择器阀流体连通。第二多个流体流动模块中的每个流体流动模块包含进口，用于从第二容器处接收第二流动相，以及出口，出口与第二选择器阀流体连通。混合元件具有与所述第一选择器阀的出口流体连通的第一进口，以接收第一流动相，以及与所述第二选择器阀的出口流体连通的第二进口，以接收第二流动相，其中混合元件被配置为混合第一流动相和第二流动相以生成混合的流动相。混合元件可以包含出口，用于将混合的流动相递送到LC柱。第一泵可以被采用以将第一流动相从第一容器递送到第一多个流动模块。第二泵可以被采用以将第二流动相从第二容器递送到第二多个流动模块。在一些此类实施例中，第一泵和第二泵可以被配置为提供不同动态范围的流体流动速度。

在另一方面，公开了一种用于调整被递送到液相色谱(LC)柱的至少一个的流动相的流动速度的系统，其中包含用于存储第一流动相的容器，第一多数预校准的流动模块，其中每个流动模块被配置为在其进口处接收从容器来的第一流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第一流动相，其中第一多个流体流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第一流动相。第一选择器阀与第一多个预校准的流动模块中的至少一部分流动模块流体连通，用于从这些流动模块中进行选择，以将第一流动相选择性地递送到LC柱中，从而调整被递送到所述LC柱的第一流动相的流速。第一多个预校准的流体流动模块中的至少一个流体流动模块被配置为提供所述第一流动相从所述第一容器到所述LC柱的连续流动。

在一些实施例中，系统可以包含用于存储第二流动相的第二容器。系统可以进一步包含第二多个预校准的流体流动模块，其中每个流体流动模块被配置为在其进口处接收从第二容器来的第二流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的第二流动相，第二多个流体流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的第二流动相。第二选择器阀可以与第二多个预校准的流动模块中的至少一部分流动模块流体连通，用于从这些流动模块中进行选择，以将第二流动相选择性地递送到LC柱中，从而调整被递送到LC柱的第二流动相的流速。在一些此类实施例中，第二多个预校准的流体流动模块中的至少一个流体流动模块被配置为提供第二流动相从第二容器到LC柱的连续流动。

在一些实施例中，系统可以进一步包含混合元件，元件具有第一进口，用于接收第一多个流动模块中的一个流动模块提供的连续流动的第一流动相，以及第一多个流体流动模块中被第一选择器阀选中的另一个流体流动模块提供的输出流动。元件可以具有第二进口，用于接收第二多个流动模块中提供第二流动相连续流动的流动模块提供的连续流动的第二流动相，以及所述第二多个流动模块中被所述第二选择器阀选中的另一个流动模块提供的输出流动。混合元件被配置为混合在其第一进口和第二进口处接收到的第一流动相和第二流动相，以生成混合的流动相，并将所述混合的流动相递送到LC中。

附图说明

图1示意性地描绘了根据本教导的实施例的用于将两个流动相递送到混合元件的系统，其中混合元件可以进而将流动相的混合物递送到质谱法系统中的LC柱，

图2示意性地描绘了根据本教导的另一个实施例的用于将两个流动相递送到混合元件的系统，其中混合元件可以进而将流动相的混合物递送到质谱法系统中的LC柱，

图3示意性地描绘了根据本教导的另一个实施例的用于将两个流动相递送到混合元件的系统，其中混合元件可以进而将流动相的混合物递送到质谱法系统中的LC柱，

图4示意性地描绘了根据本教导的另一个实施例的用于将两个流动相递送到混合元件的系统，其中混合元件可以进而将流动相的混合物递送到质谱法系统中的LC柱，

图5A示意性地描绘了根据一种实施例的选择器阀的实施例，其中该选择器阀可以利用从GUI接收的输入在控制器的控制下运行，

图5B示意性地应用图5A描绘的控制器的实施例，

图6示意性地描绘了LC柱以及被布置在LC柱上游的离子井(trap)，其中不同的流速可以被使用来装载离子井并将样品引入LC柱，以及

图7示意性地描绘了LC/MS系统，其中包括了根据本教导的实施例的用于将一个或多个流动相递送到LC柱的递送系统。

具体实施方式

本公开通常涉及用于通过采用自动化的阀以从多个预校准的流动模块中进行选择，以将一个或多个流动相递送到LC/MS系统中LC柱的系统和方法。如下文所述，根据本教导的系统和方法可以在没有任何硬件改变的情况下提供广泛范围的流速。包括本教导的各种不同的实施例在下文被陈述，用于以较高的精度来提供特定的目标流动范围、广泛的整体流动范围。下文所述的实施例也提供了更高的灵活性，用于生成各种各样的流动相的组成，例如通过以多种不同的浓度比例来混合不同流动相。尽管下文所述的实施例是有关于将两种流动相递送到混合元件来描述的，其中混合元件可以进而生成混合的流动相以递送到LC柱，本教导事实上可以被采用以递送仅一个或者两个以上流动相(例如3、4、5或更多个流动相)到LC柱，例如，通过混合元件。

本文中所用到的各种术语与它们在行业中的普遍意思保持一致。术语“大致”在本文中表示围绕数值的最多10％的波动。术语“大体上”在本文中表示相对于完整条件和/或状态的最多10％偏离。

图1示意性地描绘了系统10，用于分别地或合并地将两个流动相(例如，包含一个或多个待研究的分析物的溶液)递送到液相色谱(LC)柱12，并且用于允许通过使用多个流动模块以及至少一个选择器阀来调整这些流动相的流速，其中多个流动模块为流动相提供不同范围的流速，并且至少一个选择器阀允许从那些流动模块中进行选择以调整递送到LC柱的流动相的流速，细节如下文所述。

更具体而言，在此实施例中，系统10包含两组流体流动模块100和200，其中流体流动模块100通过气动泵112流体耦合到容器110，并且流体流动模块200通过气动泵212流体耦合到容器210。在此实施例中，容器110存储第一流动相114，同时容器210存储第二流动相214。

继续参考图1，在此实施例中，流体流动模块的组100包含三个流体流动模块101、102、103(在本文中也被称为“第一多个流体流动模块”)以及吹扫模块104，其中每个流体流动模块被配置为提供预校准范围的流速，并且吹扫模块可以允许吹扫容器110的内容物，细节如下文所述。

虽然在一些实施例中，与这些流体流动模块相关联的预校准的流速的范围是不同的，但是在另一些实施例中与至少两个流体流动模块相关联的流体流速可以是部分重合的。

流体流动模块101、102、103以及吹扫模块104分别包含进口101a、102a、103a以及104a，用于从容器110通过流体管道111接收第一流动相。进一步而言，流体流动模块101、102、103以及吹扫模块104分别包含出口101b、102b、103b以及104b，第一流动相经由出口离开这些模块。压力传感器PA位于气动泵112和多个流体流动模块100之间，以在第一流动相被气动泵112递送到流体模块100时测量第一流动相的压力。

吹扫模块201以及流体流动模块202、203、204(在本文中也被称为“第二多个流体流动模块”)分别包含进口201a、202a、203a、204a以及出口201b、202b、203b、204b，其中进口用于从容器210接收第二流动相214，并且第二流动相可以经由出口离开流体流动模块200。压力传感器PB位于气动泵212和多个流体模块组200之间，以在第二流动相被气动泵212递送到流体模块200时测量第二流动相的压力。

举例来说，在此实施例中，流体流动模块组100和200中的每个流体流动模块可以通过流动限制器来实现。此类流动限制器在商业上是可获取的。

系统10进一步包含选择器阀300，选择器阀具有第一多个进口301a、301b、301c以及301d，第一多个进口可以通过多个流体管道100c从流体模块100的出口101b、102b、103b、以及104b接收第一流动相，选择器阀还具有第二多个进口302a、302b、302c、302d，第二多个进口可以通过多个流体管道200c从流体模块200的出口201b、202b、203b、以及204b接收第二流动相。

选择器阀300进一步包含了两个出口303a和303b。出口303a、303b分别耦合到混合元件400的进口400a和400b。选择器阀300的出口303a允许流体流动模块101/102/103中被选择器阀300选择的任何流体流动模块的输出流体流动到达混合元件400，并且选择器阀300的出口303b允许流体流动模块202/203/204中被选择器阀300选择的任何流体流动模块的输出流体流动到达混合元件400。

在此实施例中，压力传感器PC被布置在选择器阀300的出口303a和混合元件400之间，用于测量从选择器阀的出口303a流向混合元件400的第一流动相的压力。尽管此实施例中没有示出，在其他实施例中，压力传感器也可以被布置选择器阀的出口303b和混合元件400之间。

继续参考图1，选择器阀300进一步包含两个出口303c和303d，两个出口允许由选择器阀接收到的第一和第二流动相分别通过流体管道501和502流向废弃物容器500。举例来说，容器112和212中每个容器的内容物可以通过吹扫模块104和201和选择器阀300来被吹扫。

混合元件混合接收到的第一流动相和第二流动相，以生成混合的流动相，混合的流动相可以通过混合元件400的出口400c被递送到LC柱12。

流体流动模块组100和200可以提供广泛范围的流速。在一些实施例中，由流体流动模块组100和200提供的流速范围被配置为允许获得含有不同相对浓度的第一流动相和第二流动相的混合的流动相。在一些实施例中，由流体流动模块101/102/103提供的流速的范围与由流体流动模块202/203/204提供的流速的范围显著不同。进一步而言，如前文所述，在此实施例中，在流体流动模块100/200的每一组中，流体流动模块可以提供具有不同的流速的流动相，其中在某些情况下，由第一组和第二组流体流动模块中的至少两个流体流动模块所提供的流速的不同范围可以有至少一部分重合。

根据本教导的用于递送一个或多个流动相到LC柱的系统不需要硬件改变即可允许调整两个或更多个流动相在这些流动相的混合物中的浓度比率，甚至在运行过程中时。

图2示意性地描绘了根据本教导的另一实施例的系统20，用于分别地或合并地递送两个流动相(例如，包含有一个或多个待研究的分析物的溶液)到液相色谱(LC)柱12。与前一个选择器阀位于两组流体流动模块和混合元件之间的实施例相比，在此实施例中，两组流体流动模块位于选择器阀和混合单元之间。

更具体而言，在此实施例中，系统20包含选择器阀1000，该选择器阀具有两个进口1001和1002，其中进口1001通过流体管道111从第一容器110接收第一流动相，并且第二进口1002通过流体管道211从第二容器210接收第二流动相。与前一个实施例相似，气动泵112和212促进流动相从容器110和210到选择器阀1000的对应进口的流动。

继续参考图2，选择器阀1000进一步包含四个出口1003、1004、1005以及1006，出口通过多个流体管道1007与流体流动模块101、102、103以及通过其进口与吹扫模块104流体连接(为了简略此图中未编号)。选择器阀1000还包含四个额外的出口1008、1009、1010、1011，出口通过多个流体管道1012与吹扫模块201以及通过这些模块的进口与多个流体流动模块102、103、104流体连接(为了简略此图中未编号)

与之前的实施例相似，流动模块101/102/103/104包含出口101b、102b、103b以及104b，出口将这些流体流动模块的出口经由流体管道501流体连接到混合元件400的进口400a。进一步而言，吹扫模块201和多个流体流动模块202、203、204包含多个出口201b、202b、203b以及204b，出口将这些流体模块经由流体管道502流体连接到混合元件400的其他进口400b。

选择器阀1000可以被采用以选择性地对吹扫和流体流动模块100或200中的任意模块加压，独立地或对模块的任意期望的组合，用于将流动相选择性地递送到混合元件400。如上文所述，混合元件400混合接收到的流动相以生成混合的流动相，混合的流动相可以经由混合元件的出口400c被递送到LC柱。

在一些实施例中，流体流动模块中的至少一个流体流动模块可以提供存储流动相的容器与混合元件的直接连接。这样的布置允许维持至少一个流动相到LC柱的连续流动，同时使用一个或多个选择器阀来增强一个或多个流动相的连续流动(例如，与所述连续流动的流动相相同或者不同)。

举例来说，图3示意性地描绘了这种系统30的实施例，其与上文所述系统10相似，除了在此实施例中，流体流动模块中的两个流体流动模块将容器110和210中的每一个直接连接到混合元件400，以将第一流动相和第二流动相(114/214)的连续流动递送到混合元件400。

更具体而言，在此实施例中，系统30包含第一多个流体流动模块500，该第一多个流体流动模块包含流体流动模块501、502、503、504以及505，系统30包含还包括第二多个流体流动模块600，第二多个流体流动模块包含流体流动模块601、602、603、604以及605。

流体流动模块500经由流体管道111通过流体流动模块的进口501a、502a、503a、504a、505a从容器110接收第一流动相114，并且流体流动模块600经由流体管道211通过流体流动模块进口601a、602a、603a、604a、605a从容器210接收第二流动相214。两个压力传感器PA和PB允许测量被递送到第一流体流动模块和第二流体流动模块500/600的第一流动相和第二流动相的压力。

在此实施例中，流体流动模块501提供容器111和混合元件400之间直接的流体耦合，以提供第一流动相到混合元件的连续流动。进一步而言，流体流动模块601提供容器211和混合元件400之间直接的流体耦合，以提供第二流动相到混合元件的连续流动。更具体而言，流体流动模块501的出口501b直接连接到混合元件400的进口401，并且流体流动模块601的出口601b直接连接到混合元件400的进口402。这允许提供第一流动相和第二流动相到混合元件的连续流动，其中被引入到混合元件的第一流动相的流速由流体流动模块501提供的流速确定，并且被引入到混合元件的第二流动相的流速由流体流动模块601提供的流速确定。

流体流动模块502、503、504、505的出口502b、503b、504b以及505b流体连接到流体选择器阀2000的第一多个进口1、2、3以及4，并且流体模块602、603、604、605的出口602b、603b、604b以及605b流体连接到流体选择器阀2000的第二多个进口5、6、7以及8。选择器阀2000的出口9流体连接到混合元件的第一进口401a，并且选择器阀的出口10流体连接到混合元件的第二进口401b。

选择器阀可以被采用以从流体流动模块502b、503b、504b以及505b和602b、603b、604b以及605b中选择，独立地或以不同组合(例如，从流体流动模块组500中的一个流体流动模块以及从流体流动模块组600中的一个流体流动模块)。这允许增强由流体模块501和601提供的流体流动，流体模块501和601提供第一流动相和第二流动相的连续流动。在调整第一流动相和第二流动相到混合元件和LC柱的流动的方面，所述系统提供了很大程度的灵活度。例如，通过仅激活流体流动模块501或601，所述系统允许仅提供第一流动相或第二流动相到混合元件以及随后的LC柱的连续流动。可替代地，通过同时激活流体流动模块501和601两者，提供第一流动相和第二流动相两者到混合元件以及随后的LC柱的连续流动。进一步而言，如上文所述，由连续的流体流动模块501或601中的任意流体流动模块所提供的流体流动可以通过使用选择器阀来激活第一多个流体流动模块和第二多个流体流动模块500/600中的其他流体流动模块中的任意一个流体流动模块来增强。

尽管上述实施例只采用了一个选择器阀，在其他实施例中可以利用多个选择器阀以从流体流动模块的不同组(Bank)中的流体流动模块中进行选择。举例来说，图4示意性地描绘了此类系统40的实施例，其中系统40包含第一多个流体流动模块700以及第二多个流体流动模块800，其中流体流动模块700经由流体管道111通过多个进口701从第一容器110接收第一流动相114，并且流体流动模块800经由流体管道211通过多个进口801从第二容器210接收第二流动相214。

在此实施例中，流体流动模块组700包含多个出口702，出口流体连接到选择器阀3000的多个进口3000a。选择器阀3000包含出口3000b，出口与混合元件400的进口401a流体连通。选择器阀3000可以被采用以从多个流体流动模块700中进行选择，以将选中的流体流动模块流体连接到混合元件，从而调整引入到混合元件的第一流动相的流速。

继续参考图4，流体流动模块组800包含多个出口802，出口流体连接到另一个选择器阀4000的多个进口4000a。选择器阀4000包含出口4000b，出口流体连接到混合元件400的另一个进口401b。

选择器阀4000可以被采用以从多个流体流动模块800中进行选择，以将选中的流体流动模块流体连接到混合元件，从而调整引入到混合元件的第二流动相的流速。

混合元件进而可以混合第一流动相和第二流动相以生成混合的流动相，混合的流动相可以通过混合元件400的出口401c被递送到LC柱12。选择器阀允许调整被递送到混合元件的第一流动相和第二流动相的流速，从而调整被递送到LC柱的混合的流动相中的第一流动相和第二流动相的浓度比率。

与上文的实施例相似，压力传感器PA测量被递送到流体流动模块700的第一流动相的压力，并且压力传感器PB测量被递送到流体流动模块800的第二流动相的压力。进一步而言，压力传感器PC测量通过选择器阀3000递送到混合元件400的第一流动相的压力。尽管此实施例中没有示出，可以采用压力传感器测量递送到混合元件的第二流动相的压力。

根据本教导的用于递送一个或多个流动相到液相色谱质谱法系统的LC柱的系统可以提供若干好处。例如，不需要硬件改变，这种系统可以允许一个或多个流动相以一系列的流速被引入LC柱中。举例来说，图5A示意性地描绘了用于在本教导的不同实施例中使用的选择器阀5000的示例，实施例可以提供在纳升/分钟体系(regime)、低微升/分钟体系、高微升/分钟体系中的流速。在此示例中，选择器阀5000也可以，例如用上文所述的方法，提供到废弃物容器的通道。

继续参考图5A，控制器5001被采用以将选择器阀5000设置到对应不同流速的不同的运行模式。进一步而言，图形用户界面(GUI)5002被提供来允许用户与控制器5001交互，以设置选择器阀的操作的期望模式。类似的控制器和GUIs可以被采用于上述实施例中，用于控制选择器阀的运行。

控制器和GUI可以使用本教导所指出的行业中已知的技术来实现。在实施例中，图5B示意性地描绘了控制器5001的实现的示例。在此实施例中，控制器5001包括，除了现有技术中已知的其他元件，处理器5003、永久存储器5004，随机存储器(RAM)5005，以及通信模块5006和通信总线5007，通信总线5007允许处理器与控制器的其他构件交互。通信模块5006可以提供到GUI 5002的有线或无线通信方式，如或其他适合的协议，用于接收来自用户的指令。操作选择器阀的指令可以被存储在永久储存器5004中，并在运行时载入至RAM 5005用于执行。

在一些实施例中，选择器阀可以基于预设置的流程运行，以调整递送到LC柱的流动相的流速。

如上文所述，根据本教导的系统可以被采用以选择与将一个或多个流动相递送到液相色谱质谱法系统的LC柱相关的不同工作流(例如，直接注入、离子井/洗脱、纳升/分钟或微升/分钟的递送流速)。在实施例中，图6示意性地描绘了根据本教导的实施例的用于递送一个或多个流动相到LC柱的系统的实施例。在此实施例中，一个或多个流动相(例如流动相的混合物)首先被引入到离子井柱，并且然后被引入到LC柱。根据本教导的系统可以被采用来将流动相以较高流速装载到离子井柱，而后切换至低流速用于层析。

根据本教导的用于递送一个或多个流动相到LC柱的系统可以被并入到各种各样的质谱法系统中。举例来说，这种系统可以包含使用多个种类质谱分析器的质谱仪，例如一个或多个四级杆(Quadrupole)质谱分析器、飞行时间质谱分析器以及这些分析器的组合。

图7示意性地描绘了质谱法系统6000的实施例，其中包括了根据本教导的用于递送一个或多个流动相的系统。更具体而言，所示出的系统6000包含根据本教导的实施例的流动相递送系统6001，如上文所述的递送系统。流动相递送系统的输出被引入液相色谱(LC)柱6002，并且来自LC柱的洗脱物被引入离子源6003中，用于将包含在从LC柱接收到的样品中的分析物离子化。这些离子随后会被转移到质谱仪的一个或质谱分析器6004中。被布置在质谱分析器6004的下游的离子检测仪6005可以检测通过质谱分析器的离子并且响应于离子的检测而生成检测信号。分析模块6006可以接收由离子检测仪6005生成的信号，并且对信号进行分析以生成产生的离子的质谱。

各种各样的不同类型的质谱分析器可以用在质谱法系统6000中。距离来说，质谱分析器可以是四级杆或飞行时间质谱分析器。例如，在一些实施例中，多个串联(Tandem)的四级杆质谱分析器可以被采用来执行串联质谱(MS/MS)质谱分析。在一些这种实施例中，一个或多个四级杆质谱分析器可以被采用来选择具有需求范围内的质荷比(m/z)的母离子(parent ion)。进一步而言，在一些这种实施例中，所选择的母离子可以在碰撞单元中(collision cell)经历碰撞导致的碎裂作用，随后碎片离子可以被放置在碰撞单元下游的额外的四级杆质谱分析器进行质谱分析。

本领域技术人员应该了解，在不背离本发明保护范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (22)

1.一种用于调整被递送到液相色谱LC柱的至少一个流动相的流速的系统，包括：

第一多个预校准的流动模块，其中所述第一多个预校准的流动模块中的每个流动模块被配置为在其进口处接收第一流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的所述第一流动相，其中所述第一多个流动模块被配置为提供具有不同范围的输出流速的所述第一流动相，以及

第一选择器阀，与所述第一多个预校准的流动模块流体连通，用于从所述第一多个预校准的流动模块中进行选择，以将所述第一流动相选择性地递送到所述LC柱，从而调整被递送到所述LC柱的第一流动相的流速。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于存储所述第一流动相的第一容器，所述第一容器与所述第一多个预校准的流动模块流体连通，用于将所述第一流动相递送到第一多个预校准的流动模块。

3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括第一泵，用于将所述第一流动相从所述第一容器递送到所述第一多个流动模块。

4.根据权利要求3所述的系统，进一步包括控制器，用于调整所述第一泵的速度，以调节被递送到所述第一多个流动模块的所述第一流动相的流速。

5.根据前述权利要求中的任何一个所述的系统，其中所述第一选择器阀包括第一多个进口以及第一出口，其中每个第一进口与所述第一多个流动模块的一个流动模块的出口流体连通，其中第一流动相经由所述第一出口离开第一选择器阀。

6.根据权利要求4所述的系统，进一步包括第二多个预校准的流动模块，其中所述第二多个预校准的流动模块中的每个流动模块被配置为在其进口处接收第二流动相，并在其出口处提供具有预校准范围的输出流速的所述第二流动相，其中所述第二多个流动模块被配置为提供具有与由所述第一多个流动模块为第一流动相提供的流速不同范围的输出流速的所述第二流动相。

7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括用于存储所述第二流动相的第二容器，所述第二容器与所述第二多个预校准的流动模块流体连通，用于将所述第二流动相递送到所述第二多个预校准的流动模块。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一选择器阀流体耦合到所述第二多个预校准的流动模块，用于从所述第二多个流动模块中进行选择，以将第二流动相递送到所述LC柱，从而调整被递送到所述LC柱的第二流动相的流速。

9.根据权利要求7所述的系统，进一步包括第二泵，所述第二泵用于将所述第二流动相从所述第二容器递送到所述第二多个流动模块。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器被配置为调整所述第二泵的速度，用于调节所述第二流动相的流速。

11.根据权利要求8和9中的任一项所述的系统，其中所述第二泵被配置为提供与由所述第一泵提供的流体流速的动态范围不同的动态范围的流体流速。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制器被配置为调整所述第一泵和所述第二泵中任一个的速度，以在运行过程中动态地改变被递送到所述LC柱的流体的流速。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一选择器阀包括第一多个进口以及第一出口，其中每个第一进口与所述第一多个流动模块中的一个第一流动模块的出口流体连通，其中第一流动相经由第一出口离开第一选择器阀。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一选择器阀进一步包括第二多个进口，其中每个第二进口与所述第二多个流动模块的一个第二流动模块的出口流体连通以接收所述第二流动相，并且所述第一选择器阀进一步包括第二出口，其中第二流动相经由所述第二出口离开所述第一选择器阀。

15.根据权利要求14所述的系统，进一步包括混合元件，所述混合元件具有用于从第一选择器阀的所述第一出口接收所述第一流动相的第一进口，并且具有用于从第一选择器阀的所述出口接收所述第二流动相的第二进口，以生成混合的流动相，所述混合元件具有用于将所述混合的流动相递送到LC柱的出口。

16.根据权利要求3所述的系统，进一步包括放置于所述第一泵和所述第一多个流体流动模块之间的第一压力传感器，用于测量被递送到所述第一多个流体流动模块的流体压力。

17.根据权利要求8所述的系统，进一步包括放置于所述第二泵和所述第二多个流体流动模块之间的第二压力传感器，用于测量被递送到所述第二多个流体流动模块的流体压力。

18.根据权利要求14所述的系统，进一步包括放置于所述第一多个流体流动模块和所述第二多个流体流动模块中的任一个的出口和所述混合元件之间的第三压力传感器，用于测量从所述第一多个流动模块和所述第二多个流动模块中的任一个被递送到所述混合元件的流体的压力。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第二泵被配置为提供与由所述第一泵提供的流体流动的动态范围不同的动态范围的流体流动。

20.根据权利要求1所述的系统，进一步包括与所述第二多个预校准的流动模块流体连通的第二选择器阀，用于从所述第二多个预校准的流动模块中进行选择，以将所述第二流动相选择性地递送到所述LC柱。

21.根据权利要求20所述的系统，进一步包括混合元件，所述混合元件具有第一进口，用于从第一选择器阀接收第一流动相，并且所述混合元件具有第二进口，用于从第二选择器阀接收第二流动相。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述混合元件包括出口，用于将混合的流动相递送到所述LC柱，其中所述混合的流动相包括所接收到的第一流动相和第二流动相的混合物。