[发明专利]多维液相色谱系统

说明书

本文描述了多维液相色谱(MDLC)系统和执行MDLC的方法。该MDLC系统包括阀配置，该阀配置实现对第一维度液相色谱系统的洗脱液中含有分析物的流的调制，使得该分析物可被捕获在流体回路中并且随后被提供给第二维度液相色谱系统。各种系统实施方案以较小的仪器尺寸提供，包括对第一维度和第二维度两者使用同一检测器的选项，使得能够改进阀定时操作，并降低压力脉冲的量值和影响。另外，该调制器可使该分析物得到稀释，并使得不兼容的移动相和移动相流速能够在该第一维度和该第二维度上使用。

相关申请

本专利申请要求于2020年5月7日提交的名称为“多维液相色谱系统(Multidimensional Liquid Chromatography System)”的美国临时专利申请序列号63/021,396的较早提交日期的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及液相色谱系统，并且更具体地涉及用于执行多维液相色谱的系统和方法。

背景技术

多维液相色谱(MDLC)通常用于解决具有挑战性的化学分离中出现的色谱分离问题。尽管如此，仍然存在阻碍MDLC广泛部署和接受的限制。例如，常规的MDLC系统可能具有多个系统模块，导致仪器大型化。另外，MDLC系统通常包括用于第一维度和第二维度的单独专用检测器。因此，即使检测器属于同一类型，由于检测器响应的细微差异，也无法准确测量调制效率。此外，针对MDLC-MS(质谱)配置且MS在第二维度上的系统仅用于MDLC-MS分离，并且需要对此类系统进行重新配管以在MDLC-MS操作和单维LCMS操作之间切换。

MDLC系统的另一个常见问题是基于与调制阀的开关相关联的定时。调制阀的致动应考虑到检测器与收集装置之间的互连管的体积。另外，阀致动可引起压力脉冲，这些压力脉冲可能导致检测器基线干扰。

MDLC系统的调制器部分可限制可联接在一起的分离物的类型。更具体地，不同维度的移动相和/或流速在MLDC系统内可能不兼容。

除上述情况外，MDLC系统的方法创建还具有挑战性。此类系统的控制通常仅限于专家用户。

发明内容

在本公开的一个方面，一种多维液相色谱系统包括：切换阀，该切换阀可在至少两个阀状态下操作；检测器；路径选择阀；和第一流体回路阀。该检测器通过第一流体路线与该切换阀连通并且该路径选择阀通过第二流体路线与该切换阀连通。该第一流体回路阀通过第三流体路线与该路径选择阀连通。该第一流体路线的体积等于该第二流体路线的体积和该第三流体路线的体积的总和。

该第一流体回路阀可具有多个样品流体回路，该多个样品流体回路各自联接到该第一流体回路切换阀的相应一对端口。

该多维液相色谱系统可包括第二流体回路阀，该第二流体回路阀通过第四流体路线与该路径选择阀连通，并且其中该第一流体路线的该体积等于该第二流体路线的该体积和该第四流体路线的体积的总和。该第三流体路线的该体积可等于该第四流体路线的该体积。该第二流体回路阀可具有多个样品流体回路，该多个样品流体回路各自联接到该第二流体回路切换阀的相应一对端口。

该流体路线可由管限定。该管可为熔融石英管。该第一流体路线的该体积与该第二流体路线的该体积和该第三流体路线的该体积的总和的差异可不超过基于该管的制造公差的体积变化。该流体路线中的一个流体路线的该管的直径可与该流体路线中的另一个流体路线的该管的直径不同。

当该切换阀处于第一阀状态时，在该切换阀的第一端口处所接收的液体可流至该检测器，并且当该切换阀处于第二阀状态时，在该第一端口处所接收的该液体可流至该路径选择阀。

该多维液相色谱系统可包括第一维度柱和第二维度柱，该第一维度柱和该第二维度柱分别通过该切换阀的第一端口和第二端口与该切换阀连通。

该路径选择阀的一部分以及该第一流体回路阀和该第二流体回路阀可形成于扩散结合定子阵列中。