[发明专利]操作流体系统的方法、流体系统和计算机程序产品

说明书

本发明涉及一种操作流体系统的方法，其中流体系统包括流体电阻元件，其中所述方法包括限定体积流量步骤，其中在限定体积流量步骤中，限定体积的流体被迫流出流体电阻元件，其中限定体积是在由时间t_开始和时间t_结束限定的第一时间间隔内流出流体电阻元件的流体，其中限定体积流量步骤包括：在时间t_开始，将系统从第一操作状态切换到第二操作状态，以使流体电阻元件中的压力从第一压力值变为第二压力值，第二压力值超过第一压力值，以及在时间t_开始之后且不迟于时间t_结束的时间t_减少，将系统切换到第三操作状态，以使流体电阻元件中的压力变为第三压力值，第三压力值低于第二压力值。本发明还涉及对应的系统和对应的计算机程序产品。

技术领域

本发明总体上涉及流体系统的操作，更具体地涉及包括流体电阻元件例如色谱柱的流体系统。更具体地，本发明涉及用流体加载这类流体电阻元件。

本发明的特定实施例针对色谱领域，特别是高效液相色谱(HPLC)。然而，虽然将参考HPLC来描述本发明，但应理解，本发明不限于此，并且还适用于用流体加载流体电阻元件的其他领域中。特别是关于HPLC，应理解HPLC旨在提高色谱分离的性能，尤其侧重于提高色谱分离的重现性、准确度和通量。此外，本发明的实施例特别集中但不限于低流量HPLC领域。

背景技术

在低流量应用中，质谱仪可用于检测分析物。特别是对于这种非常复杂的检测器，非常高的利用时间(即数据采集)对有效地操作该系统是有利的。数据仅在色谱分离的梯度步骤期间采集。因此，只有在将分析样品转移到分析柱(柱加载)和柱平衡的时间尽可能短的情况下，才能实现高MS利用率。由于梯度步骤通常在相当低的流速和低压下进行以提高分离效率，因此可以利用系统的整个压力足迹，通过使用提高的流速来加速柱加载和柱平衡。

然而，在这两个步骤期间输送的体积有利地是准确和精确的，以实现可重现的结果。重现性在HPLC中是有利的，因为通过将含有感兴趣的分析物的样品与已知组成和浓度的参考物进行比较来实现鉴定和定量。因此，柱加载过程的重现性也是有利的。不正确和不精确的柱加载会对分析性能造成显著的不利影响。例如，如果在柱加载步骤期间实际加载到分析柱上的体积低于预期，则下游检测过程中的对应色谱图将相应地显示峰高和峰面积不正确的峰。因此，感兴趣的化合物将被错误地定量为低于实际浓度。

相比之下，在加载体积高于预期的情况下，早期洗脱的化合物可能会被无意洗脱。因此，这些化合物要么完全缺失，要么以不正确的低峰面积和高度的峰表示。因此，这些化合物的鉴定和定量是不正确的。

对于柱平衡，可重现的输送体积也是有利的，因为柱平衡直接影响下一次梯度分离。如果输送体积过低，则柱上仍然存在过多量的有机溶剂，并且分离效率将显著降低。保留时间会发生不可预测的变化，峰的共洗脱可能会被观察到，这再次导致这些化合物的鉴定和定量不正确。如果输送的体积过大，则平衡时间会增加，MS利用时间会减少。

EP 1918705 A1公开了一种将样品加载到捕集装置中的装置和方法。尽管EP1918705 A1中公开的这项技术在一些方面可能令人满意，但它具有一些缺点和限制，特别是在加载过程的精确度和效率方面。

US 2011/0005304 A1还公开了一种控制液相色谱设备中的流体流动的系统和方法。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种技术，该技术允许将限定体积加载到流体电阻元件中，例如加载到色谱柱中。特别是，该技术应当是相对准确且具有时间效率的。

这些目的是通过本发明实现的。