[发明专利]自动样品注射装置，多端口阀，及其制造和使用方法

说明书

本申请为2011年8月9日提交的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为200980156773.6，国际申请号为PCT/US2009/006495，发明名称为“AUTOMATED SAMPLE INJECTION APPARATUS, MULTIPORT VALVE, AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME”)的分案申请。 

技术领域

本发明涉及自动样品注射装置、多端口阀以及包括该注射装置和多端口阀的色谱系统。本发明还涉及制造和使用色谱系统中的自动样品注射装置及多端口阀的方法。 

背景技术

用于将测试样品引入色谱系统的已知样品注射过程包括若干操作员步骤。首先，色谱柱用流动相进行平衡。然后通过样品加载器(即使用样品筒的固体注射技术)联机引进样品并进入柱，或者经由注射器进入柱(即使用注射器的液体注射技术)，并发生分离。在一些情况下，在分离之后用空气吹扫柱以在处置柱之前去除溶剂。 

在现有的色谱系统中，上述步骤典型地手动实施，因此操作员在整个过程期间需要在仪器前面。这限制了操作员的生产力，并增加了发生操作员误差的可能性。 

在一些具有半自动化的色谱系统中，仪器不知道正在使用的是液体或固体注射技术，且因此操作员必须在使用仪器前输入样品类型，同样增加了操作员误差的可能性。 

本领域需要进一步自动化的色谱系统，以便最小化样品分析期间的可能操作员误差，并潜在地增加操作员生产力。 

此外，在使用样品加载器和注射器的能够进行样品注射的现有色谱系统中，需要多个阀以便引导流体流通过色谱系统，例如，通过样品加载器和柱，或直接到达柱。 

本领域中还需要在可能时最小化给定色谱系统内分离部件的数量，而不牺牲分析色谱系统内的测试样品时典型地执行的任何数量的期望步骤。 

发明内容

本发明通过发现一种适合用在色谱系统中的新型自动化样品注射装置而解决了本领域中的需求。在本发明的一个示例性实施例中，自动化样品注射装置包括样品注射站，该样品注射站构造成能够连接到色谱柱上并与色谱柱成流体连通；以及传感器，其可操作地适于 (i) 检测与样品注射站接触的样品容纳容器，以及(ii) 响应于对样品容纳容器的检测，启动色谱系统内一个或更多容器特定的自动化步骤。该一个或更多容器特定的自动化步骤可包括当该样品容纳容器包括第一样品容纳容器时的第一组容器特定的自动化步骤，以及当该样品容纳容器包括第二样品容纳容器时的第二组容器特定的自动化步骤，其中该第一组容器特定的自动化步骤不同于该第二组容器特定的自动化步骤。 

在根据本发明的另一个示例性实施例中，一种用来用在色谱系统中的自动化样品注射装置包括样品注射站，该样品注射站构造成可连接到色谱柱上并与色谱柱成流体连通；用于将固体样品在色谱柱上加载的固体样品加载器；用于将液体样品在色谱柱上加载的液体样品加载器；以及多端口阀，其中该阀提供到固体样品加载器和液体样品加载器的流体路径。 

在根据本发明的另一个示例性实施例中，一种用来用在色谱系统中的自动化样品注射装置包括样品注射站，该样品注射站构造成可连接到色谱柱上并与色谱柱成流体连通，其中该样品注射站构造成使得样品可注射到色谱柱的下部中。 

本发明还涉及适合用来用在色谱系统或装置中的新型多端口阀。在一个示例性实施例中，该多端口阀包括具有至少四个端口的静止部件；以及邻近该静止部件的动态部件，其中在一个位置上该多端口阀提供从每个端口到每另一个端口的流体路径。在一个示例性实施例中，该多端口阀可包括六个端口，三个凹槽，以及彼此隔开30°的十二个(12)位置，以便使得能够形成来往色谱系统内不同部件的穿过该阀的至少七条不同的流体流动通路。 

本发明还涉及一种色谱系统或装置，其包括自动化样品注射装置，多端口阀，或两者。在一个示例性实施例中，色谱装置包括自动化样品注射装置，该自动化样品注射装置构造成能够连接到色谱柱上并与色谱柱成流体连通；以及传感器，其可操作地适于 (i) 检测与样品注射站接触的样品容纳容器，以及(ii) 响应于对样品容纳容器的检测，启动色谱系统内一个或更多容器特定的自动化步骤；以及与样品注射站成流体连通的色谱柱。色谱系统或装置还可包括多个部件，这些部件包括但不限于多端口阀，流动相源，空气源，检测器，用来用在该色谱系统中的一个或更多不同类型的样品容纳容器，以及它们的任何组合。