CN111122741A - 一种多元液相色谱流动相切换***及切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多元液相色谱流动相切换***及切换方法，切换***包括上位机、进样***以及多个流动相***，进样***包括定量装置及吸液泵；流动相***包括样品瓶及进样管路，样品瓶内盛装有流动相，流动相通过进样管路被吸至定量装置内；进样管路包括第一管路、第二管路以及第三管路，第三管路连接样品瓶，第一管路与第三管路之间通过流动相切换阀连接第二管路；在多个流动相***中，首个流动相***的第二管路连接至进样***，其余的流动相***的第二管路分别连接至前一个流动相***的第一管路。本发明的切换***及切换方法通过流动相切换阀的切换组合，可以无缝切换不同的流动相进行输液，可以适应更多液相色谱应用情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种液相色谱进样技术领域，特别涉及一种多元液相色谱流动相切换***及切换方法。
背景技术
在液相色谱法(liquid chromatography)输液过程中，梯度混合是一种较常见的输液需求，它要求液相色谱泵***可以将多种流动相(通常最多为4种)以可变比例进行在线混合，为达到这一目的，一种广泛被接受的技术方案为使比例阀1在泵前按比分配打开一段时间，打开的时间与每种溶剂在流动相内的浓度比例相对应。传统比例阀结构为多个隔膜阀分别控制每路流动相切换，在两路切换时需要进行原隔膜阀关闭和新隔膜阀打开两个动作，可能会产生不匹配，导致流动相切换不准、输液不稳定等情况。同时传统四元低压色谱泵只能支持最多四种流动相，其结构排布限制了更多流动相比例阀发展，需要进行改进。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种可拓展多元液相色谱流动相切换***及切换方法，该切换***及切换方法通过流动相切换阀的切换组合，可以无缝切换不同的流动相进行输液，可以适应更多液相色谱应用情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种多元液相色谱流动相切换***，包括上位机、进样***以及多个流动相***，所述进样***包括定量装置及吸液泵，所述吸液泵将多个所述流动相***中的流动相吸入所述定量装置内；
所述流动相***包括样品瓶及进样管路，所述样品瓶内盛装有流动相，所述流动相通过进样管路被吸至定量装置内；
所述进样管路包括第一管路、第二管路以及第三管路，所述第三管路连接所述样品瓶，第一管路与第三管路之间通过流动相切换阀连接第二管路；
在多个所述流动相***中，首个所述流动相***的第二管路连接至所述进样***，其余的流动相***的第二管路分别连接至前一个流动相***的第一管路。
可选的，在所述流动相***的进样管路中，第三管路中安装有流动相脱气组件。
可选的，在多个所述流动相***中，所述流动相切换阀分别与上位机连接，使得多个所述流动相切换阀分别通过上位机控制。
可选的，在多个所述流动相***中，位于末位的所述流动相***的第一管路处于常闭状态。
可选的，多个所述流动相***以单边二叉树形式排列分布。
本发明还提供了一种多元液相色谱流动相切换方法，在进样时，通过上述的多元液相色谱流动相切换***进行切换流动相。
可选的，在切换流动相时，分为两步进行切换，其中，
第一步，将带切换的流动相***中的流动相切换阀切换第三管路；
第二步，将当前正在进样的流动相***中的流动相切换阀切换至第一管路。
采用上述技术方案，本发明通过流动相切换阀的切换组合，可以无缝切换不同的流动相进行输液，同时每次切换只包含一个关键动作，保证了输液的稳定性和梯度切换的精度，同时由于单路流动相***可任意增配，因此可以适应复杂的液相色谱应用情况。
附图说明
图1是本发明的***结构图；
图2是本发明的流动相***的进样管路示意图；
图3是本发明的流动相***的排列示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本发明公开了一种多元液相色谱流动相切换***，其包括上位机、进样***1以及多个流动相***2，进样***包括定量装置及吸液泵，液相色谱仪在进样时，吸液泵将多个流动相***2中的流动相吸入定量装置内，该吸液泵通常为蠕动泵。
在本发明中，流动相***2包括样品瓶201及进样管路，样品瓶201内盛装有流动相，流动相通过进样管路被吸至定量装置内。其中，如图2所示，进样管路包括第一管路202、第二管路203以及第三管路204，第三管路204连接样品瓶201，第一管路202与第三管路204之间通过流动相切换阀205连接第二管路203，流动相切换阀205分别与上位机连接，使得多个流动相切换阀205分别通过上位机控制。第三管路204中安装有流动相脱气组件206，以保证低压混合时没有气体析出，提高流动相比例精度。
在多个流动相***2中，首个流动相***2的第二管路203连接至进样***1，其余的流动相***2的第二管路203分别连接至前一个流动相***2的第一管路202，位于末位的流动相***2的第一管路202处于常闭状态。
在本发明中，多个流动相***2以单边二叉树形式排列分布，如图3所示。
本发明在利用多元液相色谱流动相切换***进行切换流动相时，分为两步进行切换，其中，第一步，将带切换的流动相***中的流动相切换阀切换第三管路；第二步，将当前正在进样的流动相***中的流动相切换阀切换至第一管路。
下面以四元梯度切换为例，对本发明进行详细说明。
如图3所示，四元梯度流动相***的各流动相和切换单元以单边二叉树形式排列。
在本实施例中，默认流动相切换阀205切到左为使用本路流动相输出，即在流动相***中，流动相切换阀205连通第二管路203及第三管路204，以二进制的0表示，流动相切换阀205切到右为使用第一管路202进行输出，即流动相切换阀205连通第一管路202及第二管路203，以二进制的1表示，流动相切换阀205的任意状态以x表示，四个流动相切换阀205的状态以四位二进制数表示。
在进样***1开始工作前，将所有流动相切换阀205切换为第一管路202输入，即1111状态，这时流路呈堵死状态。
进样***1开始工作前，将相应流动相切换阀205打开，对应流动相A、B、C、D，输入的切换阀状态分别是0xxx、10xx、110x、1110。
进行梯度切换时，上位机根据各流动相占比的情况，依时间对上述流动相切换阀205的状态进行改变。
当进样状态从位于后列的流动相切换到位于前列的流动相时，可以由前列流动相对应的切换阀直接切换进行改变。例如，由D→C、D→B、D→A切换时，流动相切换阀205状态改变分别是：1110→1100、1110→1010、1110→0110。
在上述表述中，→表示切换的意思，在下述的表述中，→同样表示切换的意思。
为了减少关键切换点时流动相切换阀205的动作数，可以在切换关键时间点前进行辅助切换，以保证切换关键点时只有一个流动相切换阀205进行动作，提高梯度切换精度。例如，当流动相输出为A，切换阀状态为0110时，流动相切换阀205需要通过提前辅助切换来输出B、C，相应切换步骤为0110→0010→1010、0110→0000→1000。其中，第一步的辅助切换步骤不改变原流动相的输出，第二步的关键切换步骤则改变了流动相的输出。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
Claims (7)
1.一种多元液相色谱流动相切换***，其特征在于，包括上位机、进样***以及多个流动相***，所述进样***包括定量装置及吸液泵，所述吸液泵将多个所述流动相***中的流动相吸入所述定量装置内；
所述流动相***包括样品瓶及进样管路，所述样品瓶内盛装有流动相，所述流动相通过进样管路被吸至定量装置内；
所述进样管路包括第一管路、第二管路以及第三管路，所述第三管路连接所述样品瓶，第一管路与第三管路之间通过流动相切换阀连接第二管路；
在多个所述流动相***中，首个所述流动相***的第二管路连接至所述进样***，其余的流动相***的第二管路分别连接至前一个流动相***的第一管路。
2.根据权利要求1所述的多元液相色谱流动相切换***，其特征在于，在所述流动相***的进样管路中，第三管路中安装有流动相脱气组件。
3.根据权利要求2所述的多元液相色谱流动相切换***，其特征在于，在多个所述流动相***中，所述流动相切换阀分别与上位机连接，使得多个所述流动相切换阀分别通过上位机控制。
4.根据权利要求3所述的多元液相色谱流动相切换***，其特征在于，在多个所述流动相***中，位于末位的所述流动相***的第一管路处于常闭状态。
5.根据权利要求4所述的多元液相色谱流动相切换***，其特征在于，多个所述流动相***以单边二叉树形式排列分布。
6.一种多元液相色谱流动相切换方法，其特征在于，在进样时，通过如权利要求1～5任一项所述的多元液相色谱流动相切换***进行切换流动相。
7.根据权利要求6所述的多元液相色谱流动相切换方法，其特征在于，在切换流动相时，分为两步进行切换，其中，
第一步，将带切换的流动相***中的流动相切换阀切换第三管路；
第二步，将当前正在进样的流动相***中的流动相切换阀切换至第一管路。
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