[发明专利]用于减少色谱法中带色散的系统、方法和设备

说明书

通过从到柱的引入排除样品的扩散部分，可以减轻所述样品在色谱柱上的减少柱装载。本发明公开了系统和方法，所述系统和方法用于从递送至所述色谱柱的进料溶液中检测和移除所述扩散部分。本文的所述系统和方法允许使用单个检测器来检测和移除所述扩散部分，并且可容纳回收/收集/循环机构，从而允许从所述转向的扩散部分再使用移除的样品。

相关申请

本申请要求2016年3月7日提交的标题为“Systems,Methods and Devices forReducing Band Dispersion in Chromatography(用于减少色谱法中带色散的系统、方法和设备)”的美国临时专利申请序列号62/304460的优先权和权益，该申请的整个内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及色谱系统，并且具体地讲涉及具有用于提高色谱系统(诸如高度可压缩的流体色谱系统(例如，基于二氧化碳的色谱系统))的效率的尖锐的非扩散样品带的系统、方法和设备。具体地讲，本公开可用于减少色谱系统中的带色散。

背景技术

色谱系统用于分离宽范围的化合物，以用于制备和分析应用。色谱技术包括液相色谱法(例如，HPLC)和高度可压缩的流体色谱法(例如，超临界流体色谱法(SFC)或基于二氧化碳的色谱法)。操作色谱仪器的各种模式是已知的。一种这样的模式涉及使用连续样品脉冲或注入的样品纯化或将样品捕获到色谱柱上。色谱分离中的连续样品脉冲是指将样品供应或连续注入到柱上持续较长的时间段。它与离散时间的注入点形成对比。连续样品脉冲的持续时间相对于分离的持续时间是相当长的。例如，即使在分离进行时，连续样品脉冲也可继续向柱供应进一步的样品。有时，连续样品脉冲将始终显示出大致恒定的样品浓度。

连续样品脉冲可用于许多不同的制备和分析色谱应用中。例如，利用连续样品脉冲的一种特定类型的色谱分离在本领域中称为“开-关色谱法”。开关色谱法通过以下方式实现分离：在洗掉色谱柱之前，在色谱柱内保留一种或多种化合物，同时允许另一种化合物或多种化合物洗脱。参见例如Phillip C.Wankat，Large-Scale Adsorption andChromatography(1986)(大规模吸附和色谱法，1986年)。开关色谱法对于制备分离特别有用，但分析应用也很重要，包括测定吸附等温线。参见例如Fahimeh Kamarei、AbhijitTarafder、Fabrice Gritti、Peter Vajda、Georges Guiochon，Determination oftheadsorption isotherm ofthe naproxen enantiomers on(S,S)-Whelk-O1 insupercritical fluid chromatography,J.Chromatogr.A.2013Sept 2；1314:276-287(在超临界流体色谱法中对(S,S)-Whelk-O1上的萘普生对映体的吸附等温线的测定，《色谱杂志A》，2013年9月2日，第1314卷，第276-287页)；G.Guichon、A Felinger、D Shirazi和AKatti，Fundamentals of Preparative and Nonlinear Chromatography(2006)(制备和非线性色谱法的基本原理，2006年)。

在开-关色谱法中，在整个连续样品脉冲中引入具有恒定浓度的样品可能是期望的，以提高分离的效率和质量。例如，图1表示两种不同的分离。分离A表现出扩散样品带，而分离B表现出在整个连续样品脉冲中具有恒定浓度的非扩散样品带。两个分离在时间101、102、103和104处示出入口110、柱120和出口130。在时间102处，扩散样品带140在分离A的入口110中，并且非扩散带150在分离B的入口110中。在时间103处，样品带以大致相同的速率迁移通过柱，如样品带前沿的箭头所示。时间104表示穿透之前的时刻，此时样品带遍及两个相应的柱120，但尚未进入相应的出口130。在时间104处，扩散部分170保留在分离A的扩散带140中。如图所示，在穿透时，由于存在扩散部分170，分离A中使用的色谱柱未被样品带最佳地装载。

发明内容