[发明专利]用于改进的分辨率的色谱法的方法和设备

说明书

发明领域

本发明涉及柱色谱法的领域。

发明背景

色谱柱已经得到广泛地发展并且常规用于分析型和制备型色谱法两者。众所周知，通过以下操作来实现包含多个组分的一种混合物的样品（又称为一种分析物或溶质）在色谱柱中的分离：使样品溶解在一种洗脱剂中以形成流体流动相并且使该流动相穿过典型地被填充在管状柱内的固定相，从而由于不同组分在该流动相与固定相之间的分配差异（即这些组分具有不同的分配系数）而引起该样品分离成它的组分。洗脱剂流体最常见地是一种液体，但可能是另一种流体如超临界流体（SCF），并且本发明涉及与液体或SCF流动相一同使用的柱。然而，本发明并不涉及气相色谱法（即流体不是气体）。在柱色谱法中，固定相在柱内典型地是处于一种填充颗粒的床或一种多孔整块的形式。本发明尤其涉及填充柱，但它不仅限于填充柱。经常这些柱包括具有可任意处理的柱芯（cartridges）的可重复使用的柱，这些柱芯和柱两者通常都是圆柱形的。本发明可以与圆柱形柱（最优选地正圆形的圆柱形柱）或具有其他截面轮廓的柱一起使用。也就是说，柱壁可以具有众多截面轮廓，但最优选地该柱壁的横截面具有圆形轮廓。

如所描述，使流动相穿过柱并且随着时间的变化对离开该柱的洗脱液进行检测。随时间而检测的信号变化（色谱图）表明在混合物内存在不同的组分。这些不同组分的分离程度取决于该柱的分离效率或分辨率。该柱的分辨率取决于许多因素。此类因素包括流动相和固定相的性质，这些流动相和固定相已经得到广泛地研究和开发。

还已知的是，被注入的样品的形状是影响该柱的分辨率的一个因素。通常使样品基本上横贯柱的直径而引入到该柱中。通常在柱的入口处使用头部接头，如筛板（frit）。分配器可以用来帮助分配样品以尝试并且获得样品横贯柱的整个直径的均一层。美国专利4,999,102描述了一种用于使液体均匀分配到大规模分离器系统的一个单元中、和/或从其中均匀收集液体的歧管系统。在用作入口的情况下，该歧管通过一排分支使单一流分配成多个流，并且以确保在该歧管与该单元之间的界面处使液体横贯整个单元大致均匀地分配的一种模式对流道装置的最终多重性进行安排。在用作出口的情况下，反向地安排该歧管以从横贯该单元的均匀分配中收集这些流并且经由一排分支使这些流加入到单一管道中。以类似的方式，US5,124,133描述了一种用于液体穿过填充床的均一流动轮廓的系统，该系统涉及使该液体横贯该填充床的顶部表面均匀地分配。

已知其他类型的入口系统，经常是用于不同的目的。例如，EP371648A披露了一种设计用于置换色谱法的设备，其中存在一个入口分配歧管。以置换色谱法顺序的每种液体流动穿过柱的同一径向区域。另一方面，JP62-063857A描述了一种具有用于可能的多个样品的多个入口的板状柱，其中可以在正交于入口流的方向上施加一个电场以提供跨越柱板的二维分离，该板状柱还具有多个出口。

在JP62-240857A中描述了一种用于制备型色谱法的色谱柱，其中提供了从该柱引出的流的环形分离，这样使得中心流动流可以与外围流动流分开。与来自外环的洗脱带的峰形相比，来自中心环的洗脱带的峰形更好，这显示出明显的带失真。

EP257582描述了一种制备级色谱柱，其中通过从柱出口插入到床层中的一个管将样品加载到该柱中。此管居于柱入口下方近似20%的床层中心处。也就是说，在该管之上存在填充材料。一旦样品被负载到柱上，流动相便穿过柱（样品引入管的外部）对该样品进行洗脱。然后，样品穿过出口处的一系列孔洞或槽缝从柱的出口退出。该出口在同心位置上具有多个槽缝，但不具有中心退出槽缝，因为引入管处于该柱的中心段。