[发明专利]用于液相色谱的混合器旁路样品注射

说明书

在液相色谱系统中，通过使得溶剂混合物沿着溶剂混合物流体路径从混合器流动到柱体，并将样品注射到混合器下游的溶剂混合物流体路径，从而将样品注射到柱体。在另一液相色谱系统中，通过将隔离流体加载到样品回路，将样品加载到样品回路，并且使得所述样品作为塞体在所述隔离流体前面流动到所述柱体中，从而将样品注射到柱体中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月30日提交的题为MIXER BYPASS SAMPLE INJECTION FORLIQUID CHROMATOGRAPHY的美国专利申请序列号61/731,611的优先权，该申请就其全部通过引用的方式合并于本申请中。

技术领域

本发明总体上涉及包括高性能液相色谱(HPLC)和超临界流体色谱(SFC)的液相色谱，尤其是涉及实现液相色谱的系统中的样品注射。

背景技术

液相色谱(LC)是一种用于将感兴趣的液相样品材料(例如，不同化学化合物的混合物)分析性或制备性地分离到各组成成分的技术。在色谱分离过程期间，样品材料在移动相(典型地，一个或多个溶剂)中传送。样品(样品材料和将其溶解的移动相)受迫经过不与移动相互溶的固定相。典型地，以样品所流动通过的柱体或筒中所支撑的大量颗粒(填料或床层) 的形式提供固定相。通过在防止填料材料脱离柱体的同时允许样品流动通过的熔块或滤器，柱体床层典型地保留在柱体的每一端。选择移动相和固定相的相应组分，使得柱体中的样品材料的不同成分变得分布在移动相与固定相之间，以便改变取决于样品材料的成分的相应化学的程度。固定相强烈保留的成分与移动相一起缓慢行进，而固定相微弱保留的成分更快速地行进。结果，随着移动相流动通过柱体，不同组分的成分变为彼此分离。

在分析性分离中，这些组分经检测和数据获取技术加以分离以方便其分析。分析性分离典型地要求使用少量材料和小内径柱体(例如，小于 1英寸)。在制备性分离中，各成分分离，以从原始材料提纯或隔离一个或多个化学成分，其可以完成供进一步使用(例如反应、合成等)。制备性分离可以是与分析性分离相比小规模地执行的，或可以是远远更大规模地执行的，以提纯大量样品材料，由此可以利用更大内径的柱体(例如1-24英寸)。

典型地，通过首先在柱体上游的点将待分离的样品注射到溶剂流体流中，将所述样品引入到柱体中。溶剂流体流可以是在柱体上游的溶剂混合器中混合弱溶剂与强溶剂(或“改性剂”溶剂)的流体所形成的混合流体流。在此情况下，样品可以注射到混合流体流，即，混合器的下游。典型地，样品在强溶剂仍处于高浓度的情况下注射到柱体中，这可能产生相对于注射有样品的溶剂的量的色谱带加宽，由此产生糟糕的分辨率，尤其是在采用更大量样品的制备性色谱中。相对弱溶剂的添加可以加以进行以减缓强溶剂的效应，但可能使得样品在样品回路或其它管材中结晶并且堵塞系统。

可替代地，在混合器中强溶剂与弱溶剂融合之前，样品可以注射到强溶剂的流体路径中。在此情况下，样品在流入柱体之前流动通过混合器。这是不利的，这是因为样品可能由混合器保留，由此污染混合器并且在柱体上游产生不想要的样品分散。此外，避免混合器的样品保留意味着限制用于构建混合器的材料的选取。另外，在此情况下，强溶剂(通常甲醇或乙腈) 充当用于样品的注射溶剂。然而，很多样品溶解于其它溶剂(例如二甲亚砜(DMSO))，其在特定应用中可制成更好的注射溶剂。此外，DMSO和其它样品溶剂一般与构成混合器的结构的材料不兼容。此外，通过利用强溶剂作为注射溶剂，样品注射到柱体中的速率受到使强溶剂流动所采用的泵浦的实际流率的限制。

高压下样品注射的已知技术的另一问题在于，样品由于泵浦的操作而在样品回路或管材中受到压缩。这种压缩可能产生干扰柱体床层的压力冲击，这可能在床层中产生不期望的空白并且使得固定相材料松弛。

此外，分离样品注射泵浦的使用在没有很多清洗的情况下可能产生移位，这是因为样品将会扩散到样品推送溶剂，并且注射器的壁未充分地由注射溶剂单独清洁。样品注射泵浦的容量将顺应性加入系统中，并且增加当根据高压流体流转换样品注射泵浦时所产生的压力冲击。