[发明专利]组装的色谱设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高效制备色谱法的新型设备，所述设备结合了色谱 床的填压和色谱柱的使用。

背景技术

在色谱分离过程中，所用的色谱柱的效力是关键参数。色谱柱通常用被 称为固定相的固态物质填充以形成色谱床，对于高效色谱系统而言，该固态 物质通常是尺寸为5μm至100μm之间的非常细微的颗粒的形态。为了达 到高效力，必须使色谱柱内颗粒的排列尽可能均匀，而且必须在对色谱柱进 行洗脱的过程中、在颗粒重新排列之后，提供附加措施以消除色谱床和色谱 柱入口之间的空隙、色谱床内部的空隙或色谱床内部的沟槽，该附加措施与 装柱时色谱床较差的初始状态有关。在现有技术中，使用动态轴向挤压色谱 柱以确保得到紧密、均匀、无空隙的色谱床是公知的技术。所用溶剂可以是 超临界态或次临界态的液体。

动态轴向挤压(Dynamic Axial Compression，DAC)色谱柱具有滑动活塞 或由缸体驱动的其它滑动体，该缸体例如由独立的液压回路驱动；该滑动体 用于挤压位于该活塞与固定的底部或可动的盖子之间的腔室中的管路 (lining)。该滑动体与固相接触以保持对色谱床恒定的机械压力。

从申请号为FR-A-2219797的法国专利申请可知，所公开的色谱设备是 包含有床的柱体的形式，该床由吸收性材料制成。该设备包括管，该管包括 盖子和在该管内滑动以对管的内部施加压力的物体。该滑动的物体为活塞， 该活塞的头部具有被称为过滤器板(frit)的、可渗透液体的多孔板。为了得 到色谱床，去掉管的盖子或活塞之后，将能够形成吸收床的材料的颗粒悬浮 液加入到管中。将盖子安置在管上，随后通过活塞或滑动的物体对所述悬浮 液加压。该液体流经多孔板被排出，所述颗粒被挤压在活塞和盖子之间。在 实施方式的一个实施例中，根据用于装柱的悬浮液的密度，通常当滑动的物 体移动柱体高度的1/4至3/4的距离时，该设备可以获得所选择的床的挤压 状态和颗粒的填压状态。

可以通过使用专用的挤压组件来代替DAC系统。这些组合系统包括(i) 专用于将悬浮液填压至床中的轴向挤压组件，以及(ii)色谱柱，该色谱柱 装配有活塞以确保通过轴向挤压使柱体被均匀填压，不同于DAC柱体，使 用色谱柱时压力并不保持在床上。

例如，公知的Merck Selfpacker系统的装柱程序如下所述。柱体必须安 装有活塞，该活塞螺固在液压系统上。去掉柱体的上凸缘之后，在柱体上方 固定填压储液器。将悬浮液从顶部添加至该储液器和柱体中，系统保持打开 状态。对通到下凸缘的出口的管路施加5至45分钟的真空，以通过抽吸流 经柱体的排出过滤器板(位于下层)的液体而形成颗粒床。然后移去储液器， 用螺固的凸缘系统封闭柱体，可以注入溶剂，通过使活塞在柱体内部从底部 向顶部移动，从而使床设置在压力下。挤压之后，用螺杆锁紧活塞后，使柱 体脱离液压系统。施加真空是非常费时的操作。

Modcol系统也是公知的，其中，这次从顶部向底部施加挤压力，但没 有预先施加真空。因为在挤压之前柱体必须容纳悬浮液，所以柱体的高度必 须比上述Merck方式中提到的长一些。挤压之后，通过螺杆锁紧活塞。可以 使用机械弹簧系统来保持施加在床上的压力。Modcol技术所使用的部件需 要螺固在一起。

Amicon系统将悬浮液装填至包括有柱体和调节部件的系统中，特别地， 该调节部件用作装填颗粒悬浮液的储液器。装填悬浮液之后，在柱体的主体 上固定接口，该接口包括活塞，可以通过压力实现向下填压。然后释放该压 力，拆下接口并通过调节部件内的安全系统使活塞保持不动，调节部件不可 拆卸，并保持固定在柱体上。

Axxial系统使用两个相对的活塞，该两个相对的活塞挤压位于该系统中 心的柱体中的床。使用两个活塞(之后不再对柱体进行任何再压缩)是非常 复杂的。

日本专利申请文件JP 61283278描述了一种挤压填料以获得色谱床的方 法。将两个柱体一上一下地首尾相连，活塞设置在每个柱体的自由端。填料 放置在下方的柱体内，活塞将填料推向上方的柱体；然后去掉下方的柱体并 在上方的柱体的下端设置凸缘。需要注意的是，下方的柱体的活塞并不进入 上方的柱体。然后驱动上方的柱体的活塞以抵着凸缘挤压填料。