[发明专利]零死体积的稳固流体式连接系统

说明书

发明领域

本发明总体上涉及一种用于色谱法中的流体式连接系统，并且更确切地说，涉及一种用于高效液相色谱法中的零死体积的稳固的流体式连接系统。

相关技术说明

连接系统在色谱法中是用于连接端口、柱或其他流体式部件中的毛细管。为了从化合物的混合物获得最理想的分离，连接系统应被配置成使两个毛细管之间可能存在的死体积减少或消除，因为该死体积可能不利地影响色谱系统的性能。举例来说，死体积可以对色谱峰变宽具有显著影响，这在一些情况下，可能会在识别、量化或纯化混合物的单独组分时导致错误。另外，存在渗漏的风险，而渗漏在毛细流动速率下非常难以检测。因此，期望在色谱法中的所有流体式部件之间具有零死体积的密封，以实现最佳或最理想的色谱性能。

理想情况下，为了在两个流体式部件之间具有零死体积的密封，密封位置应实现在这些流体式部件的相对末端表面之间的平面中。确切地说，一个流体式部件的前端表面应与另一个流体式部件的后端表面直接邻接。在毛细管的情况下，在两个相对表面之间的平面还应垂直于毛细管的纵向轴线，并且两个表面必须都是平坦且没有缺陷的。

最常规的装配件利用一个用于进行密封的套圈，该套圈可以例如见于美国专利号6,131,963和6,851,729中。然而，通过该套圈实现的密封位置与毛细管的末端表面有偏移且远离该末端表面。在套圈永久性地附连到毛细管的情况下，使用者可能会由于不正确地设定套圈偏移位置而在无意中产生空隙体积。另一种可能性是，使用者可能无意中将已经具有永久性地附连的套圈的毛细管换到需要不同套圈设定距离的装配件。除了使用者无意中的错误之外，套圈和毛细管还可能滑动，尤其是在装配件经受高压力时，如在超高效液相色谱法中使用时。这也可能损害色谱的性能或功效。

一个不同类型的常规装配件包括一个未永久性地附连到毛细管并由使用者设定到恰当偏移位置的套圈。在这种情况下，当它再连接到一个装配件上时，使用者必须重新设定套圈偏移位置。对可重新设定的套圈而言，使用者也可能会由于在初始安装时或在重新设定它时未能将套圈设定到恰当偏移位置而在无意中产生空隙体积。

其他装配件在毛细管末端利用一种喇叭形结构或利用一种具有中空圆柱形构造的密封元件来获得所希望的密封。这些装配件的实例可以见于霍奇格拉伯（Hochgraeber）等人的美国专利申请公开号2011/0298210和美国专利申请公开号2012/0061955中，这些公开披露了用于连接毛细管、尤其用于高效液相色谱的插塞单元和连接系统。这些装配件典型地需要对接收座进行精确加工，以形成具有零死体积的不透液体的密封，这造成制造工艺昂贵并且相对复杂。

用于连接色谱法中流体式部件的装配件可以用手或用工具来收紧。然而，使用套圈的常规装配件需要正确地收紧以确保恰当的密封。如果没有充分收紧，那么毛细管在压力下可能从装配件端口弹出，并且配件将需要被移除并重新组装。相反，如果过度收紧，那么套圈可能被紧紧地卷在密封端口上，使其极难被移除或重复使用。

申请人相信该喇叭形结构或具有中空圆柱形构造的密封元件由PEEK制成并可重复使用将是有利的。然而，在某些情况下，这些装配件可能发生变形，使得喇叭形结构或密封元件滑入装配件的螺纹部分中。因为螺纹部分中的PEEK，装配组件将不适合于重复使用，并且因此将在解除连接之后丢弃。另外，在某些情况下，当螺纹部分中存在PEEK材料时，装配组件可能难以旋松。申请人相信，存在对以下装配组件的需要：这些装配组件对过度收紧是更稳固的，以使得装配组件可以被重复使用，并且因此减少操作成本。

鉴于以上情况，期望提供一种连接系统，它具有一种克服上述挑战中的至少一部分的零死体积密封。

这一背景部分中所披露的信息仅用于增强对本发明的总体背景的理解，而不应视为是承认或以任何形式的暗示此信息形成本领域的普通技术人员已经知道的现有技术。

简单概述

本申请的不同的方面是针对提供一种流体式连接系统，该流体式连接系统通过在不使用套圈情况下确保零死体积和无渗漏密封来增强色谱性能。