CN202811312U - 流体泵、分流器和流体分离装置 - Google Patents

流体泵、分流器和流体分离装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及流体泵、分流器和流体分离装置，公开了一种用于流体分离装置(10)的流体泵(90)，所述流体分离装置(10)用于分离流体，所述流体泵(90)包括：流体入口(92)，能向所述流体入口(92)供应处于入口压力(pI)的流体；流体传导机构(94)，其配置来把供应到流体入口(92)的流体朝向被连接的流体通路(96)传导，所述流体传导机构(94)可被控制成使得：无论所述入口压力(pI)的值如何，所述流体都以能被限定的流率(FT)远离所述流体入口(92)而连续地传导。

Description

流体泵、分流器和流体分离装置
技术领域
本实用新型涉及流体泵、分流器、样品分离装置以及处理流体的方法。 
背景技术
US 2008/0022765公开了一种液相色谱装置，具体地公开了具有用于引入和计量外部给定体积的流体的计量装置并具有用于控制计量装置的流体引入量以确定流体的流率的控制单元的流量计。 
在液相色谱中，流体样品和洗脱液(液体流动相)可以被泵送通过导管和其中发生样品组分的分离的柱。柱可以包含能够分离流体分析物的不同组分的材料。这样的填充材料，所谓的可以包含硅胶的球珠，可以被填充到柱管中，所述柱管可以通过导管与其他元件(如控制单元、包含样品和/或缓冲液的容器)连接。流动相的组成可以通过如下方式调节：由不同的流体组分以可变的贡献来组成流动相。在不期望的情况下，所传输的流动相的流量以及有时还有组成可能发生变化或扰动，这可能劣化样品分离装置的正常操作。 
在HPLC技术中，通过分离柱的期望流量可能明显大于通过用于分析流体的经分离的组分的质谱检测器的期望流量。一方面，减小通过分离柱的流量来满足质谱的要求可能导致检测峰的伪差，诸如峰加宽。另一方面，增大通过质谱装置的流量来满足分离柱的要求也不是简单可行的。因此，流体分离装置的正常操作仍然可能是困难的，特别是当质谱装置被采用用于分析目的时。 
实用新型内容
本实用新型的一个目的是高效管理流体流，以允许提高流体分离性 能。独立权利要求实现了该目的。从属权利要求示出了其它实施方式。 
根据本实用新型的示例性实施方式，提供了用于流体分离装置的流体泵，所述流体分离装置用于分离流体，其中所述流体泵包括：流体入口，具有入口压力的流体能向所述流体入口供应；流体传导机构，其配置来把供应到所述流体入口的流体朝向被连接的流体通路传导，其中，所述流体传导机构可被控制，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体都以能被限定的(或已被限定的)流率连续地传导远离所述流体入口。应该理解，这可以被实现为主动泵送动作(尽管在反向方向上)，与调控液压通路的限制以控制流率的被动模式相反。 
根据另一示例性实施方式，提供了用于流体分离装置的分流器，所述流体分离装置用于分离流体，其中所述分流器包括：流体入口导管，其可供应流体；第一流体出口导管和第二流体出口导管，其都与所述流体入口导管流体连通，使得由所述流体入口导管供应的流体的至少一部分被分流到所述第一流体出口导管和所述第二流体出口导管之间，其中所述分流器被构造成使得所述流体的被传导到所述第一流体出口导管的部分都以能被限定的(或已被限定的)流率连续地传导远离所述流体入口导管。换句话说，可以提供流量减扣单元。 
根据另一个示例性实施方式，提供了用于分离流体的流体分离装置，其中所述流体分离装置包括：流体驱动器，特别是泵送***，其被构造用于驱动所述流体通过所述流体分离装置；分离单元，特别是色谱柱，其被构造用于所述流体。此外，具有上述特征的流体泵和/或具有上述特征的分流器可以被设置在所述流体分离装置中。流体泵和/或分流器可以例如被布置在分离单元的上游，以在其最优条件下操作泵，同时以较小的流率最佳地操作分离单元，或者流体泵和/或分流器可以被布置在分离单元的下游，以操作下游装置，诸如检测或分离后处理，其在低于分离单元的最佳流率下运行最好。 
根据另一示例性实施方式，提供了在用于分离流体的流体分离装置中泵送流体的方法，其中，所述方法包括：向流体入口供应具有入口压力的流体；由流体传导机构将供应到所述流体入口的流体朝向被连接上的流体 通路传导；控制所述流体传导机构，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体被以限定的流率连续地传导远离所述流体入口。 
根据另一示例性实施方式，提供了分流在用于分离流体的流体分离装置中流动的流体的方法，其中，所述方法包括向流体入口导管供应流体；将由流体入口导管供应的流体的至少一部分在第一流体出口导管和第二流体出口导管之间分流，所述第一流体出口导管和第二流体出口导管都与流体入口导管流体连通；控制所述流体流，使得被传导到所述第一流体出口导管的流体的一部分被以限定的流率连续地传导远离流体入口导管。 
根据另一示例性实施方式，提供了在用于分离流体的流体分离装置中以可变的流率泵送流体的方法，其中所述方法包括：向流体入口供应在入口压力下的流体；由流体传导机构将供应到所述流体入口的流体朝向被连接上的流体通路传导；控制所述流体传导机构，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体被以一定的流率连续地传导远离所述流体入口，所述流率足以独立于柱流率地留下恒定的流率用于质谱装置。 
在本申请的上下文中，术语“入口压力”可以具体表示流体泵或分流器在其流体入口所受到的(或面临的)实际压力值。因此，此入口压力是流体泵或分流器调节其自身的操作所基于的起点。无论入口压力的值如何，流体泵或分流器将调节其本身的操作(例如内部活塞运动和/或流体阀的切换状态)，使得独立于该实际的压力值，在流体入口设置将被吸入的合适流体流量。 
在本申请的上下文中，术语“远离...而被连续传导”可以具体表示流体泵(或分流器)可操作来确保通过流体泵的入口(或通过第一流体出口导管)的流量被控制，例如被控制为恒定的或者是在一定的时间间隔内符合预定的特性曲线，而没有不可控的子间隔。例如，时间间隔(在该间隔期间，通过入口的流量能被不中断地控制)可以大于流体泵的一个工作循环，尤其是大于两个工作循环。例如，时间间隔(在该间隔期间，通过入口的流量能被不中断地控制)可以大于往复运动的活塞用于在改变其运动方向之前在流体泵的腔室中移动所需要的时间的至少两倍或至少三倍。与常规方案不同，示例性实施方式可以允许被减扣的流量的不中断限定，而 不会有在反转点处往复运动的活塞的运动方向的反转所引起的伪差。 
在本申请的上下文中，术语“能被限定的”和“已被限定的”可以具体表示：它可以表明将被从流体泵的流体入口接口减扣的目标流量。泵然后将控制其内部操作，从而永久地获得目标流量(可以是恒定的或依赖于时间的，这取决于上述限定)。在一个实施方式中，目标流量可以被“限定”为实际供应的流量(可以被测量)减去给定值。这样，在所述第二出口处的流量将就是给定值，而与所供应的流量的水平无关。 
在本申请的上下文中，术语“流率”可以具体表示每分钟流动通过流体入口或通过第一流体出口导管的流体体积(或流体质量，特别是当流体暴露于可压缩性变得显著的大压力水平下时)。 
在本申请的上下文中，术语“分流器”可以具体表示被构造用于将来自流体入口导管的入口流分流或分成两个或多于两个的出口流。分流器可将源流体流分流成多个目标流，就是流量流的分叉。分流器的实例是流体T形管或流体Y形管(两者都具有一个入口导管和两个出口导管)，或流体X形管(具有一个入口导管和三个出口导管，或具有两个入口导管和两个出口导管)。 
在本申请的上下文中，第一流体构件在流体通路中的第二流体构件“下游”的布置可以具体表示在流体流动方向上，流体首先通过第二流体构件，然后再通过第一流体构件。相应地，第一流体构件在流体通路中的第二流体构件“上游”的布置可以具体表示在流体流动方向上，流体首先通过第一流体构件，然后再通过第二流体构件。 
根据示例性实施方式，提供了流体泵，该流体泵具有如下的特性：独立于当前的入口压力，流体泵保证在其流体入口，总是减扣或吸入限定的流率。换句话说，将被传导远离流体入口的可精确限定的负流量是由流体泵控制的参数。因此，可以确保即使在入口压力改变的情况下，流体泵的流体传导机构或者将增大其向其内部抽吸流体的功率，或者如果入口压力变得如此大，以至于没有主动的反作用力的话限定的流率将被超过，则将主动提供这样的反作用力。因此，被控制的参数是由流体泵吸入的流率。 
具体地，这样的原理或甚至这样的流体泵可以有利地在分流器中实 现，以允许从入口流量减扣限定的流率，使得一个或多个其他的出口流体导管将总是运输较之入口流量减少了被流体泵吸入的减扣流量的流率。因此，流体泵可以防止在其他出口导管中过量的流量。同时，其他的流体出口导管将根本不会被该限定的流量减少影响，因为由于分流器的分叉结构，流体泵没有被布置在该或这些其他的流体出口导管中。 
这样的实施方式可以有利地在流体分离装置诸如HPLC中实现，因为在这种情况下，可能期望的是流动通过分离柱的流体应显著高于朝向柱的下游的质谱装置流动的流量。通过将分离柱布置在流体入口导管中，将流体泵布置在第一流体出口导管中，以及将质谱装置布置在第二流体出口导管中，可以控制由流体泵减扣的(因此将不会被传导到质谱装置的)流体流量。结果，通过分离柱的流量可以被调节为大于通过质谱装置的流量。 
例如，小至0.5ml/min或更小的流率可以被朝向质谱装置传导，而在分离柱处的流率可以例如为2ml/min或更大。根据对于某一流体分离应用所需要的条件，将由流体泵执行的主动分流可以被精细调节。 
先前描述的通过到分叉流体通路中的限定的吸入获得的流量减少的有益效果可以连续地，即基本上不中断地实现。因此，通过根据示例性实施方式的流体泵的相应操作，可以防止流体特性的任何不连续或不稳定，这样的不连续或不稳定例如可能通常发生在流体泵的往复运动的活塞的反向点处。 
接着，将说明流体泵的进一步的示例性实施方式。但是，这些实施方式也适用于分流器、流体分离装置和所述方法。 
在一个实施方式中，流体泵包括控制单元，所述控制单元被配置来控制所述流体传导机构，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体被以可限定的、特别是恒定的流率连续地传导远离所述流体入口。这样的控制单元可以是中央处理单元(CPU)或微处理器。其可以允许这可以允许流体泵的操作的自动作调节，以满足给定的目标流率，例如基于传感器数据、关于溶剂特性的库数据、关于流体泵的技术特性的校正数据或用户输入。 
在一个实施方式中，流体传导机构可被手动控制，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体被以可限定的、特别是恒定的流率连续地传导远 离所述流体入口。在本实施方式中，用户自己可以控制或定义泵入口处的流率，在将流体泵的可能的应用扩展到许多技术领域。 
在两种实施方式中，即通过控制单元或通过用户调节，都可以支持具有传感器测量的控制体，所述传感器测量可以测量在流体***的一个或不同位置处的参数，诸如压力、流率、温度等。 
在一个实施方式中，流体传导机构可被控制，使得无论所述入口压力的值如何，所述流体被以恒定的流率连续地传导远离所述流体入口。恒定的流率，即不随时间变化的单位时间间隔内的流动流体体积，对于实现液相色谱装置的恒定的分离性能可以是有利的。 
在一个实施方式中，流体传导机构可被控制，使得当所述入口压力的值将导致超过所述能被限定的流率的流率(在没有控制的情况下)时，所述流体传导机构施加与所述入口压力相反的反作用力，从而将所述流率调节到所述能被限定的流率。因此，流体泵可以主动地抵抗由流体施加的力。例如，流体泵的活塞可以施加一定的与流体的流动相反的压力。 
在一个实施方式中，流体传导机构可被控制，使得当所述入口压力的值将导致低于所述能被限定的流率的流率(在没有控制的情况下)时，所述流体传导机构通过施加额外的抽吸力，增强所述入口压力，从而将所述流率调节到所述能被限定的流率。因此，在与前述情形相反的操作条件下，即，流体具有非常小的流率的情况下，流体泵可以通过施加相应的增强或提高的附加抽吸力来主动地减小入口压力，从而使得预定量的流体流量被流体泵吸入。 
在一个实施方式中，流体传导机构包括活塞，所述活塞可被控制，以在腔室内往复运动，从而在工作循环的一部分期间在所述腔室内向后移动时以所述能被限定的流率传导流体远离所述流体入口。在本上下文中，术语“向后”可以具体表示活塞在腔室内平行于流动流体的运动方向的运动。因此，当活塞向后运动时，流体经由流体入口被抽入。与此相反，向前运动的活塞可以与流动的流体反平行地运动，从而这样的向前运动的活塞与流动流体的结合将不会导致流体被抽入流体入口。因此，活塞在向前运动期间可以在流体入口处与流体去耦合，并且可以在向后运动期间在流 体入口处与流体耦合。因为腔室中的活塞经常往复运动，所以活塞与流体入口耦合和去耦合的时间间隔可以交替。具体地，靠近反转点(即，活塞在腔室中的终端位置，在该处，活塞从向后运动变为向前运动，或反之亦然)的与流体入口耦合的活塞可能导致流动特性的伪差。因此，还可以仅仅在活塞在向后方向上沿腔室的中心部分移动时，将活塞与流体入口耦合，从而活塞在沿向后方向行进但充分靠近腔室的终端时，也可被与流体入口在流体上去耦合。 
在一个实施方式中，流体传导机构包括另一活塞，所述另一活塞)可被控制，以在另一腔室内往复运动，从而与在前述活塞协作，在所述工作循环的一部分期间在所述另一腔室内向后移动时以所述能被限定的流率传导流体远离所述流体入口。根据这样的实施方式，使用至少两个活塞，其可一起来确保以能被限定的流率连续吸入流体。当两个活塞就其往复运动而言以相差运行时，可以确保总是有至少一个活塞在向后方向上运动，使得连续的-特别是恒定的或至少可限定的(可以是渐变的或根据特定的形状)-的减扣流率成为可能。 
在一个实施方式中，所述活塞和所述另一活塞中的任意一个可被控制，以在所述工作循环的一部分期间在各自腔室内向前移动，从而在向前移动时，各活塞与所述流体入口在流体上断开。因此，可以防止减扣的流体被向前运动的活塞减少。但是，在三个或更多个活塞的情况下，还可以通过有意地将一个或多个当前向前运动的活塞也与流体入口耦合，来调节(例如减小)流率。 
在一个实施方式中，流体泵包括可切换流体阀，所述可切换流体阀具有与所述流体入口、所述流体通路、所述腔室和所述另一腔室流体连通的流体接口。在一个实施方式中，这样的可切换流体阀可以是旋转阀。这样的旋转阀可以由两个可彼此相对旋转的构件或部件形成。通过采用这样的手段，在流体阀的一个构件的一定的位置上形成的流体端口可以被选择性地与在流体阀的另一构件中形成的沟槽对准或不对准。因此，可以适当地限定腔室和活塞中的一个分别被耦合到流体入口的时间间隔以及其与流体入口去耦合的其他时间间隔。旋转阀的切换逻辑可以被配置，使得每次由 当前流体耦合的活塞从流体入口减扣限定的目标流率。 
在一个实施方式中，当各个所述活塞将其运动方向从向后运动反转为向前运动时(或在反转之前的预定时间间隔或空间区域)，所述可切换流体阀可切换以分别将所述活塞与所述流体入口在流体上断开。根据该实施方式，活塞可以在(或靠近往复运动的活塞的反转点)，即在顶部或底部死点，与流体入口去耦合，从而防止这样的反转时可能具体发生的伪差。 
在一个实施方式中，当各个所述活塞将其运动方向从向前运动反转为向后运动时(或在反转之后预定的时间间隔或空间区域)，所述可切换流体阀可切换以分别将所述活塞与所述流体入口在流体上连接。因此，例如经过在将运动方向从向前反转为向后运动之后的预定延迟时间，活塞可以被分别耦合到流体入口，使得其可以在行程宽度的剩余部分内又对流体流量的减扣作出贡献。 
在一个实施方式中，流率可被限定在约0.001ml/min和约10ml/min之间的范围内。这是对于液相色谱应用而言合适的流率范围。但是，其他流率是可以的，特别是当活塞的尺寸改变时(较小的活塞可以对应于较低的流量，较大的活塞可以对应于较高的流量)。 
在一个实施方式中，流体泵包括与所述流体通路流体连通的废液容器。这样的废液容器可以是处于流体导管的终端的、流体(其例如是不再需要的)可被积聚在其中的无压力容器。 
在一个实施方式中，流体传导机构包括多个活塞(两个，三个或更多个)，每一个所述活塞可被单独控制，以在各自腔室内向前和向后往复运动，从而以所述能被限定的流率传导流体远离所述流体入口。所述多个活塞可被控制，使得由(例如，由于流体阀的当前切换状态，当前与所述流体入口流体连通的)所有当前向后移动的活塞每分钟移走的流体体积的总和与由(例如，由于流体阀的当前切换状态，当前与所述流体入口流体连通的)所有当前向前移动的活塞每分钟移走的流体体积的总和之间的差随时间保持恒定。因此，整体的向前移走的流体体积减去整体的向后移走的流体体积得到的差可以被调节到所需。其他当前没有与流体入口流体连通的活塞(例如，由于流体阀的当前切换状态)对于实际流率的调节没有贡 献。 
下面将说明分流器的进一步的示例性实施方式。但是，这些实施方式也适用于流体泵、流体分离装置和所述方法。 
在一个实施方式中，流体泵(例如，具有上述特征的流体泵)被布置在第一流体出口导管中。因此，流体可以以精确的限定流率被抽吸到第一流体出口导管中，从而来自流体入口导管的流率减去第一流体出口导管中的流率后可以被泵送到第二流体出口导管中。因此，通过操控第一流体出口导管中的流体流量，另一第二流体出口导管中的流率可以被设定，而不需要在第二流体出口导管中布置任何控制构件。因此，第二流体出口导管中的流量不会被第二流体出口导管中的任何控制构件扰动。 
在一个实施方式中，第一流体出口导管与流体泵的流体入口在流体上耦合。因此，流体泵可以选择性地操控第一流体出口导管中的流量状况。 
在一个实施方式中，分流器被构造为流体T形管或流体Y形管。因此，T形管或流体Y形管的整个管线具有内腔，并且管线的交叉点可以彼此在流体上耦合。 
在一个实施方式中，分流器被构造成使得所述流体的被传导到所述第二流体出口导管的部分被以在约0.001ml/min和约1ml/min之间的范围内的流率传导远离所述流体入口导管。但是，其他的可调节流率也是可以的，其中，给定的范围有利于液相色谱应用，其中需要小的流率的质谱装置被布置在第二流体出口导管中。 
下面将说明流体分离装置的进一步的示例性实施方式。但是，这些实施方式也适用于流体泵、分流器和所述方法。 
在一个实施方式中，流体泵和/或分流器可以被布置在分离单元的下游，以操作下游装置，诸如检测或分离后处理，这都在低于分离单元的最佳流率的情况下运行最好。 
在一个实施方式中，流体泵和/或分流器可以被布置在分离单元的上游，以在泵的最佳条件下操作泵，同时分离单元在较小的流率下运行最好。 
在一个实施方式中，流体分离装置包括电磁辐射检测器，所述检测器 被配置来检测经分离的流体(即其不同的级分)，并被布置在所述第一流体出口导管中，即布置在与流体泵相同的流体导管中。这样的电磁辐射检测器可以是具有紫外辐射源和相应的检测器的紫外检测器。这两种部件可以是流动池的一部分。经分离的流体可以在源和检测器之间传导，从而检测器可以检测与流体相互作用之后的电磁辐射，例如测量吸光率、荧光等。更一般地，所使用的检测器可以基于任何合适波长的电磁辐射检测原理，即可以检测与流体相互作用之后的电磁辐射，特别是可以检测响应于用初级电磁辐射照射流体而从流体发出的次级电磁辐射。 
在一个实施方式中，电磁辐射检测器被布置在流体泵的上游。因此，UV检测器可以被布置在与流体泵相同的流体通路中。通过将其布置在流体泵的上游，检测将不会受到由流体泵导致的任何作用和流体泵对于流体的任何影响的不利影响，从而获得可重现的数据。 
在一个实施方式中，流体分离装置包括质谱装置，所述质谱装置被配置来分析经分离的流体，并布置在所述第二流体出口导管中。这样的质谱装置可被布置在另一流体出口导管中，从而其流体流量(通常非常小)可以由另一并联流体通路中的流体泵来限定。因此，这样的流率控制体系结构将不会不利地影响质谱装置的操作或传导到其的样品。 
在一个实施方式中，质谱装置中的流体的流率小于分离单元中的流体的流率。例如，可以以处于1ml/min和5ml/min之间的范围内的流量操作液相色谱装置的分离柱，质谱装置被布置在其中的出口流体导管中的流量被设置在0.01ml/min和1ml/min之间的范围内。还可以操作流体泵，以减扣在1ml/min和5ml/min之间的范围内的流率(限定的流率)。 
分离单元可以填充有分离材料。这样的分离材料也可以被称为固定相，其可以是任何如下的材料：允许与样品的可调节程度的相互作用，从而能够分离这样的样品的不同组分。分离材料可以是液相色谱柱填充材料或填装材料，所述材料包括如下组成的组中的至少一种：聚苯乙烯、沸石、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、玻璃、聚合物粉末、二氧化硅、以及硅胶，或者上述的具有化学改性(涂层、包覆等)表面的任意一种。但是，可以使用任何具有允许通过该材料的分析物被分离成不同组分(例如由于填装 材料和分析物的级分之间的不同类型的相互作用或亲合力)的材料性质的填装材料。 
所述分离单元的至少一部分可以填充有流体分离材料，其中所述流体分离材料可以包括尺寸在1μm到50μm范围内的珠粒。因此，这些珠粒可以是可被填充在微流体装置的分离部分内的小颗粒。珠粒可以具有孔，所述孔的尺寸在基本0.01μm到基本0.2μm范围内。流体样品可以通过这些孔，其中在流体样品和孔之间可以发生相互作用。 
流体分离装置可以被构造用于分离流体的组分。当包含流体样品的流动相通过流体分离装置(例如通过施加高压)时，柱的填充物和流体样品之间的相互作用可以允许分离样品的不同组分，如在液相色谱装置中所进行的那样。 
但是，液相分离装置也可以被构造为用于纯化流体样品的流体纯化***。通过在空间上分离流体样品的不同级分，多组分样品(例如蛋白质溶液)可以被纯化。当在生化实验室中已经制备出蛋白质溶液之后，其可能仍然包含多种组分。如果例如该多组分液体中的仅仅一种蛋白质是感兴趣的，则可以强迫样品通过柱子。由于不同蛋白质级分与柱的填充物(例如利用凝胶电泳装置或液相色谱装置)的不同相互作用，不同的样品可被区分，并且一种样品或材料带可被选择性分离作为经纯化的样品。 
样品分离装置可被构造来分析流动相的至少一种组分的至少一个物理、化学和/或生物参数。术语“物理参数”例如可以表示流体的尺寸或温度。术语“化学参数”例如可以表示分析物的级分的浓度、亲合力参数等。术语“生物参数”例如可以表示生物溶液中的蛋白质、基因等的浓度、组分的生物亲合性等。 
流体分离装置可以被实现于不同的技术环境，如传感器装置、测试装置、用于化学、生物和/或药物分析的装置、毛细管电泳装置、液相色谱装置、气相色谱装置、电子测量装置和质谱装置。具体地，流体装置可以是高性能液相色谱(HPLC)装置，该高性能液相色谱(HPLC)装置可以分离、检测和分析分析物的不同级分。 
分离单元可以是用于分离流体样品的组分的色谱柱。因此，示例性实 施方式可以具体地实现于液相色谱装置的环境中。 
流体分离装置可被构造来传导液体流动相通过分离单元以及可选的进一步的分离单元。作为液体流动相的替代者，气体流动相或包含固体颗粒的流动相可以利用流体分离装置来处理。还可以利用示例性实施方式分析作为不同相(固相、液相和气相)的混合物的材料。 
流体分离装置可被构造来利用高压，具体至少600巴、更具体至少1200巴的压力传导流体/流动相通过***。 
流体分离装置可被构造为微流体装置。术语“微流体装置”可以具体表示本文所述的允许运输流体通过具有小于500μm、尤其小于200μm、更尤其小于100μm或小于50μm或更小的数量级的尺寸的微通道的流体装置。流体分离装置也可被构造为纳流体装置。术语“纳流体装置”可以具体表示本文所述的允许运输流体通过具有甚至小于微通道的尺寸的纳通道的流体装置。 
附图说明
通过参考结合附图对于实施方式更为具体的描述，将会更容易理解并更好地了解本实用新型实施方式的其它方面和许多伴随的优点。功能相同或大致相似的特征用相同的(多个)标号表示。 
图1示出了根据示例性实施方式的流体色谱***。 
图2示出了允许流量定量分成多股流的液相色谱***的更详细视图。 
图3示出了具有根据本实用新型的示例性实施方式的流体泵的本实用新型示例性实施方式的分流器。 
图4示出了根据本实用新型的示例性实施方式的流体泵。 
图5A-图5F示出了图4的流体泵的不同操作模式。 
图6和图7示出了根据本实用新型的其他示例性实施方式的流体泵。 
附图中的图示是示意性的。 
具体实施方式
在详细描述附图之前，将描述关于减流泵的示例性实施方式的一些更 一般的信息。在实施方式中，活塞泵的反向操作被用于控制分流比。 
在液相色谱(LC)***中，常常要求同时获取紫外(或可见光)信号和质谱信号两者。现代UHPLC***表现出高的峰容量，同时其对低样品量有效。对于多个方面进行折衷，以达成最大限度的性能。 
但是，两种所涉及的检测类型(基于电磁辐射的，基于质谱)就流量敏感度而言是不同的，并且常常要求其自己的关键操作集(critical operation set)，以实现适当的性能。虽然UHPLC在较高流率下运行，而现代质谱***在较低流率下提供其最佳灵敏度。对于半制备性工作，用户可能希望收集级分，这由MS信号来指导。上述的检测器可以经由T型管耦合在分离柱的下游，这将允许并行测量。 
根据示例性实施方式，装置类似于常规的双检测器并行方案。根据实施方式的流体泵可以被设计来基本上传送负流量。为了其被用于实现的适当性能，其耦合到例如UV检测器的出口，而质谱装置处于T型管的另一臂上。现在为了在液相色谱流率过高时在质谱臂上具有适宜的流率，流体泵将减去受控的量。即使在流率是非恒定的情况下，朝向质谱路径的流量可以通过规划流量减扣而被保持在恒定水平。当记录通过流体泵的流量时，即使UV迹线也可以提供准确的定量信息。 
现在更详细地参考附图，图1描绘了液体分离***10的一般示意图。流体驱动装置或泵20从溶剂供应源25、通常经由脱气器27接收流动相，所述脱气器27进行脱气，由此减少溶解在流动相中的溶解气体的量。作为流动相驱动装置的泵20驱动流动相通过包含固定相的分离装置30(诸如色谱柱)。取样单元40可被设置在泵20和分离装置30之间，以使样品流体进入或加到(常被称为样品引入)流动相中。分离装置30的固定相被构造用于分离样品流体的化合物。检测器50被设置用于检测样品流体的经分离的化合物。分级单元60可被设置用于输出样品流体中的经分离的化合物。 
尽管流动相可以仅由一种溶剂组成，但是其也可以由多种溶剂混合。这样的混合可以是低压混合，并且可以设置在泵20的上游，结果泵20接收和泵送混合溶剂作为流动相。或者，泵20可由多个单独的泵送单元组 成，其中多个泵送单元中的每个接收和泵送不同的溶剂或混合物，结果流动相(被分离设备30接收)的混合在高压下、泵20(或作为其部分)的下游发生。流动相的组成(混合物)可以随时间保持恒定(所谓的等强度模式)或可以随时间变化(所谓的梯度模式)。 
数据处理单元70(其可以是常规PC或工作站)可以耦合(如虚线箭头所示)到液体分离***10中的一个或多个设备上，从而接收信息和/或控制操作。例如，数据处理单元70可以控制泵20的操作(例如设定控制参数)和从其接收关于实际工作条件(诸如在泵出口处的输出压力、流率等)的信息。数据处理单元70还可以控制溶剂供应源25(例如设定要供应的溶剂或溶剂混合物)和/或除气器27(例如设定控制参数，如真空水平)的操作，并且可以从其接收关于实际工作条件(诸如随时间供应的溶剂组成、流率、真空水平等)的信息。数据处理单元70可以进一步控制取样单元40(例如控制样品注射或者使样品注射与泵20的操作条件同步)的操作。分离设备30也可由数据处理单元70控制(例如选择特定的流动通路或柱子、设定操作温度等)，并且回过来向数据处理单元70发送信息(例如操作条件)。相应地，检测器50也可由数据处理单元70控制(例如光谱或波长设置，设定时间常数，开始/终止数据获取)，并且向数据处理单元70发送信息(例如关于所检测的样品化合物)。数据处理单元70还可以控制分级单元60的操作(例如与从检测器50接收的数据相关联)，并且提供数据反馈。 
如从图1可知，控制单元70还控制流体泵90。流体泵90被布置在分离柱30的下游。流体泵90具有流体入口92，该流体入口92被供应由分叉点85的上游的组分限定的一定入口压力下的经分离的流体。流体泵90的内部流体传导机构94(例如如参考图4和图5更详细描述的)被构造用于将供应到流体入口92的流体以2.5ml/min的限定流率朝向连接的流体通路96(从此处流体被引入分级器60或废液容器)引导。流体传导机构94被构造成，独立于由泵20提供的入口压力的值，流体以能被限定的流率经由流体入口92被连续地引入流体泵中。通过分离柱30的流率为3ml/min。因此，通过将通过流体入口92的流率调节到2.5ml/min，可以确 保在此所示的实施方式中，朝向包含质谱装置80在内的流体通路的流率为0.5ml/min。这是高度有利的，因为通过分离柱30的较高流率允许高分离性能。另一方面，0.5ml/min的小流率满足质谱装置80的具体要求。因此，利用流体泵90(位于与分离柱30和质谱装置80被布置在其中的流动通路不同的流动通路中)，可以间接调节包含质谱装置80的流动通路中的流率值。 
图2示出了图1的液相色谱装置10的另一更详细的图示。 
如从图2可见，可以混合不同的溶剂，诸如第一小瓶200中的水性溶剂和第二小瓶202中的有机溶剂，以构成将由泵20泵送的流动相。小瓶200和小瓶202中的两种溶剂可以在被分别传导通过单独的泵驱动器204和206(其形成双泵驱动器，作为泵20)之后混合。在混合T管208处，两种溶剂被混合。将流体样品注入到由两种溶剂形成的流动相在自动取样器40处发生(在图2中示意性示出)。分离柱30位于自动取样器40下游，并且分离注入到流动相中的样品。在色谱柱30中分离之后，流体在分叉点85处被分成与质谱检测80连接的第一通路和与紫外检测器50联接的另一并联第二通路，用于检测流体样品的经分离的级分。记录计算机可以是控制单元70的一部分。 
具有流体入口92和内部流体传导机构94的流体泵90的装置被设置在紫外检测器50的下游，用于限定流体入口92处的限定流量。在离开流体泵90之后，流体的这一部分可以被积存在废液容器60中。如从图2可知的，流体泵90可以由两个在相应的腔室内往复运动的活塞结合一定的流体开关来实现。但是，这些部件将在下面参考图4进行更详细地描述。 
图3示出了根据示例性实施方式的分流器300，其可以在图1或图2中所示的液相色谱装置10中实现。但是，其他的应用也是可以的，因为分流器300对于所有其中某一流体构件350需要一定的减小的流率的应用特别有利。这样的流体构件350可以是质谱装置、分离柱、检测器、泵、传感器或任何其它需要或期望一定的流率、尤其是减小的流率流动通过该流体构件350的流体部件。 
如从图3可知的，分流器300包括流体入口导管306。通过该流体入 口导管306，供应流体(诸如气体或液体)。该流体以入口流率FI供应。流动通过流体入口导管306的流体然后在分流位置360被分成或分流到第一流体出口导管302和第二流体出口导管304中。但是，也可以不止两个流体在它们之间分流的流体出口导管302和304。分流器300还包括处于第一流体出口导管302中的流体泵90。一定的入口压力pI通过流动的流体被施加到流体泵90的流体入口92。流体泵90的内部结构是如下的结构：独立于入口压力pI，在流体入口92处总是减去或吸入一定的流率FT。因此，流动通过流体构件350的流率为FI-FT。因此，流体泵90较之入口流率FI减小了流动通过流体构件350的流率。通过调节流体泵90的操作，可以调节通过流体构件350的流量。 
图3还示出了控制单元70控制泵90的操作，例如用于限定FT或用于协调各活塞在其内部的往复运动。任选地，输入/输出单元370也可以被耦合到控制单元70，从而允许用户提供控制指令或可以供应输出信息。虽然在图3中没有示出，但是一个或更多个传感器可以被布置在流体通路，即导管306，304，302或96中的一个或多个中。在离开流体泵94的流体出口98之后，流体可以被传导到废液容器308中。 
图4示出了根据本实用新型的示例性实施方式的流体泵90的流体传导机构94的内部结构的详细视图。 
如图4中所示出的，流体传导机构94包括第一活塞400，所述第一活塞400由控制单元70控制，以在第一泵腔室404内往复运动，从而在第一活塞400的工作循环的一部分期间在第一腔室404中向后移动时以能被限定的流率传导流体远离流体入口92。如箭头420所指示的，图4示出了处于其中第一活塞400向后移动的操作模式下的第一活塞400。“向后”表示经由流体入口92进入并且被传导通过流体阀408的流体基本平行于第一活塞的运动方向402的流动。与之相反，第一活塞400的向前运行将表示活塞运动与由另一箭头422示意性地示出的流体的流动是反平行的(图4中箭头422的位置当然不应以介质流入活塞400中这样的方式来理解)。 
而且，流体传导机构94包括第二活塞402，所述第二活塞402也由控 制单元70控制，以在单独的第二泵腔室406内往复运动。因此，与第一活塞400协作，将流体以可限定的恒定流率FT连续地传导远离流体入口92。但是，在所示的实施方式中，第二活塞402当前不移动，从而其当前对于从流体入口92吸入一定的流体流没有贡献。 
图4进一步示意性地示出了可切换阀408，所述可切换阀408包含两个垂直于图4的纸面切换的阀构件。通过旋转，流体阀408可切换，从而在该活塞400，402向前移动或当将其运动方向从向后运动反转为向后运动时，将各活塞400，402分别与流体入口92在流体上断开。相应的活塞400或402的流体吸入作用可仅仅在活塞400，402向后移动时获得。 
当前被启用的流体通路可以由流体阀408的切换状态来限定，所述流体阀408的切换状态可以通过彼此相对地旋转两个阀构件来改变，如另一箭头424示意性指示的。流体阀408的两个构件中的一个具有多个端口410(在本例中，总共7个)，而流体阀408的其他构件包含槽426(在本例中，两个)。图4示出了在如下工作模式下的阀408：从流体入口92通过下方的弧形槽426到分别联接到两个流体腔室404和406的两个端口410的流体通路被启用。此外，流体可以经过向后移动的活塞400朝向各自连接的中间导管432传导。相应地，中间导管434也被设置用于第二腔室406。根据流体阀408的切换状态，中间导管432或434可以被连接到排出导管436，相应的流体可从该排出导管436传导到废液容器308中。 
为了获得从流体入口92减扣的连续的恒定流，活塞400，402的往复运动可以由控制单元70以及流体阀408的切换状态来协同。这以如下方式进行：有当前向后往复的活塞400，402(且可以耦合到流体入口92)减扣的流体流量的总和满足期望的限定的流体流率值FT。当向前移动时，相应的活塞400，402可以从流体入口92去耦合，因为在该工作模式下，各活塞400，402将对流体的减扣没有明确的贡献。 
还可能的是，靠近各活塞400或402各自的反转点444或446，各活塞400，402可能引起吸入流率FT的伪差或不连续，这可能使得限定的流体流量的恒定连续减扣劣化。因此，例如，可以将某一活塞400或402仅连接到流体入口92，而其流***移表面450处于中心往复区域448内，同 时规定相应的其他活塞400，402向后移动。 
图5以简化图示示出了图4的***，而从图5可以看到在流体入口92处流量的恒定连续减扣。 
针对图5的实施方式，下面更详细描述了***的操作。 
流体泵90装配有旋转阀408，其可以被设计成如下：流体泵90可以将液体从入口管线92吸入到两个活塞泵中(并联方式或两个活塞中的任一个)，而另一个被连接到废液。这允许一定流率的流体连续或无缝引吸入到活塞400，402中的任一个中。活塞运动由控制单元70控制，以提供恒定的吸入流，使得其与经由入口管线92供入流体泵90中的液体的流率匹配。在任何时间点，接收活塞400，402的总运动等于供给管线92中的体积流率，提供用于维持(并且如果需要，确定)体积流的快速直接和绝对的手段。 
由于两个活塞驱动器的单独控制连同旋转阀408的设计，流体泵90能够进行连续无波动流体吸入。这进一步改善了在动态条件下的可操作性和输出数据和流率控制的精确性。 
流体泵90可以以下面的操作模式的***作，如图5中所示： 
空闲状态(图5A)：在空闲状态中，旋转阀408的位置使得吸入管线92被直接连接到废液管线96，使得吸入保持无压力。 
吸入状态A(图5B)：当操作被允许时，阀408被选择，以将吸入管线92与废液管线96分离，并且将其同时与两个活塞400，402连接。左活塞400然后被缓慢后退，并保持吸入流率。 
吸入状态A结束/状态B开始(图5C)：随着左活塞400靠近其最后方位置，其被减速直至其逐渐停止，而右活塞402被同步加速。 
喷射状态A/吸入状态B(图5D)：阀408现在被旋转，以保持右活塞402与吸入92连接，同时左活塞400与吸入92分离，并且连接到废液管线96。左活塞400的内容物现在被喷射到废液96中。当结束时，阀408被旋转回其先前的将两个活塞400，402连接到吸入的位置。 
吸入状态B结束/状态A开始(图5E)：随着右活塞402靠近其最后方位置，其被减速直至其逐渐停止，而左活塞400被同步加速。 
吸入状态A/喷射状态B(图5F)：阀408被旋转，以保持左活塞400与吸入92连接，将右活塞402分离，并且将其连接到废液管线96。在将左活塞402喷射到废液中之后，阀408被旋转回其先前的将两个活塞400，402连接到吸入的位置。 
图5A到图5F的方案示出了，在流体泵90的工作状态下，活塞400，402中的任一个从吸入管线92抽吸流体(图5F中的第一活塞400，图5D中的第二活塞402)，或者两个活塞400，402都从吸入管线92抽吸流体(图5C、图5E)。当活塞400，402中的一个正在向前移动并因此正与流体入口92断开时(图5D中的第一活塞400，图5F中的第二活塞402)，前一情形适用；当两个活塞400，402都在向后移动时，后一情形适用。当活塞400，402中的一个正在向前移动时，其内容物被朝向排出管线96排出。因此，可以确保经由流体入口92减扣的流体流量是连续、不中断地不变的(或更一般地，被连续保持在期望的值)。 
流体泵90可以装配有高精度SSiC活塞和滚珠丝杠驱动器，由无电刷DC电动机驱动，所述无电刷DC电动机由在主板上的FPGA中的特定处理器上运行的20kHz控制环进行场矢量控制。 
图6示出了根据本实用新型另一个示例性实施方式的流体泵600。 
图6包括处于相应的腔室404中的三个活塞400，并包括三个不同的阀602，604，606，每一个阀在控制单元70的控制下可独立地切换。在各个的排出管线96中，可以分别设置额外的阀(没有示出)，以允许关闭排出阀96。在图6中所示的本操作模式中，从相应的活塞400向后移动开始，阀602打开。第二阀604当前从打开状态切换到关闭装，因为相应的活塞400接近反转点，即上部死点。从相应的活塞400向前移动开始，第三阀606关闭。 
图7示出了流体泵700的另一个示例性实施方式，其中，两个可切换阀408由控制单元70切换，阀408中的每一个操作两个活塞腔室对400，404。同样，如图6，在各个的排出管线96中，可以分别设置额外的阀(没有示出)，以允许关闭排出阀96。 
应当注意，术语“包括”或“包含”不排除其它元件或特征，并且对 应于冠词的术语“一个”不排除“多个”的情况。此外，可以将结合不同实施方式而描述的元件组合在一起。应当注意，权利要求中的标号不应解释为对权利要求的限制。 

Claims (35)

1.一种用于流体分离装置(10)的流体泵(90)，所述流体分离装置(10)用于分离流体，所述流体泵(90)的特征在于包括：
流体入口(92)，处于入口压力(pI)的流体能够被供应到所述流体入口(92)；
流体传导机构(94)，被配置来把供应到所述流体入口(92)的流体朝向被连接的流体通路(96)传导，
所述流体泵的特征在于，所述流体传导机构(94)能被控制成使得：无论所述入口压力(pI)的值如何，所述流体都以能被限定的流率(FT)远离所述流体入口(92)而连续地传导。
2.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于包括控制单元(70)，所述控制单元(70)被配置来控制所述流体传导机构(94)，使得无论所述入口压力(pI)的值如何，所述流体都以能被限定的流率远离所述流体入口(92)而连续地传导。
3.根据权利要求2所述的流体泵(90)，其特征在于，所述被限定的流率是恒定的流率(FT)。
4.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)是能够人工控制的，使得无论所述入口压力(pI)的值如何，所述流体都以能被限定的流率远离所述流体入口(92)而连续地传导。
5.根据权利要求4所述的流体泵(90)，其特征在于，所述被限定的流率是恒定的流率(FT)。
6.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)能被控制成使得：无论所述入口压力(pI)的值如何，所述流体都以恒定的流率(FT)远离所述流体入口(92)而连续地传导。
7.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)能被控制成使得：当所述入口压力(pI)的值会导致流率超过所述能被限定的流率(FT)时，所述流体传导机构(94)施加与所述入口压力(pI)相反的反作用力以将所述流率调节到所述能被限定的流率 (FT)。
8.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)能被控制成使得：当所述入口压力(pI)的值会导致流率低于所述能被限定的流率(FT)时，所述流体传导机构(94)通过施加额外的抽吸力来增强所述入口压力(pI)，以将所述流率调节到所述能被限定的流率(FT)。
9.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)包括活塞(400)，所述活塞(400)能被控制成在腔室(404)内往复运动，使得在工作循环的一部分期间在所述腔室(404)内向后移动时以所述能被限定的流率(FT)把流体远离所述流体入口(92)而传导。
10.根据权利要求9所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)包括另一活塞(402)，所述另一活塞(402)能被控制成在另一腔室(406)内往复运动，从而与在所述腔室(404)内往复运动的所述活塞(400)协作，在所述工作循环的一部分期间在所述另一腔室(406)内向后移动时以所述能被限定的流率(FT)把流体远离所述流体入口(92)而传导。
11.根据权利要求9所述的流体泵(90)，其特征在于，所述活塞(400)和所述另一活塞(402)能被控制成：在所述工作循环的一部分期间在各自的腔室(404，406)内向前移动，使得在向前移动时各活塞(400，402)与所述流体入口(92)流体地断开。
12.根据权利要求11所述的流体泵(90)，其特征在于包括可切换流体阀(408)，所述可切换流体阀(408)具有与所述流体入口(92)、所述流体通路(96)、所述腔室(404)和所述另一腔室(406)以流体方式连通的流体接口(410)。
13.根据权利要求12所述的流体泵(90)，其特征在于，当各个活塞(400，402)将其运动方向从向后运动反转为向前运动时，所述可切换流体阀(408)能进行切换以分别将这些活塞(400，402)与所述流体入口(92)流体地断开。 
14.根据权利要求12所述的流体泵(90)，其特征在于，当各个活塞(400，402)将其运动方向从向前运动反转为向后运动时，所述可切换流体阀(408)能够进行切换以分别将这些活塞(400，402)与所述流体入口(92)以流体方式连接。
15.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于所述能被限定的流率(FT)在0.001ml/min和10ml/min之间的范围内。
16.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于包括与所述流体通路(96)以流体方式连通的废液容器(308)。
17.根据权利要求1所述的流体泵(90)，其特征在于，所述流体传导机构(94)包括多个活塞(400，402)，每个活塞能被控制成在各自腔室(404，406)内向前和向后往复运动，从而以所述能被限定的流率(FT)把流体远离所述流体入口(92)而传导，其中所述多个活塞(400，402)被控制成使得：
由与所述流体入口(92)以流体方式连通的所有正在向后移动的活塞(400，402)每分钟移走的流体体积的总和减去由与所述流体入口(92)以流体方式连通的所有正在向前移动的活塞(400，402)每分钟移走的流体体积的总和所得的数随时间保持恒定。
18.一种用于流体分离装置(10)的分流器(300)，所述流体分离装置(10)用于分离流体，所述分流器(300)的特征在于包括：
流体入口导管(306)，流体能够经过该导管而被供应；
第一流体出口导管(302)和第二流体出口导管(304)，二者都与所述流体入口导管(306)以流体方式连通，使得由所述流体入口导管(306)供应的流体的至少一部分被分流到所述第一流体出口导管(302)和所述第二流体出口导管(304)之中，
所述分流器(300)的特征在于被构造成使得：被传导到所述第一流体出口导管(302)的那部分流体被以能被限定的流率(FT)远离所述流体入口导管(306)而连续地传导。
19.根据权利要求18所述的分流器(300)，其特征在于，所述第一流体出口导管(302)中布置有根据权利要求1-15中任一项所述的流体 泵(90)。
20.根据权利要求19所述的分流器(300)，其特征在于，所述第一流体出口导管(302)与所述流体泵(90)的流体入口(92)流体地耦合。
21.根据权利要求18所述的分流器(300)，其特征在于被构造为如下一种：流体T形管、X形管、流体Y形管。
22.根据权利要求18所述的分流器(300)，其特征在于，所述分流器(300)被构造成使得被传导到所述第二流体出口导管(304)的那部分流体被以在0.01ml/min和1ml/min之间的范围内的流率远离所述流体入口导管(306)而传导。
23.一种用于分离流体的流体分离装置(10)，所述流体分离装置(10)的特征在于包括：
流体驱动器(20)，其被构造来驱动所述流体通过所述流体分离装置(10)；
分离单元(30)，其被构造来分离所述流体；以及
由根据权利要求1-15中任意一项所述的流体泵(90)以及根据权利要求16-20中任意一项所述的分流器(300)所组成的组中的至少一项。
24.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述流体驱动器是泵送***。
25.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述分离单元是色谱柱。
26.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述流体泵(90)和所述分流器(300)组成的组中的至少一项被布置在所述分离单元(30)的下游。
27.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述流体泵(90)和所述分流器(300)组成的组中的至少一项被布置在所述分离单元的上游。
28.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于包括检测器(50)，所述检测器(50)被配置来检测经分离的流体，并被布置在 所述第一流体出口导管(302)中。
29.根据权利要求28所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述检测器基于电磁辐射检测原理而检测经分离的流体。
30.根据权利要求28所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述检测器(50)被布置在所述流体泵(90)的上游。
31.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于包括质谱装置(80)，所述质谱装置(80)被配置来分析经分离的流体，并被布置在所述第二流体出口导管(304)中。
32.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述质谱装置(80)中的流体的流率小于所述分离单元(30)中的流体的流率。
33.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于包括如下特征中的至少一项：
所述流体分离装置(10)被配置来分析所述流体的至少一种化合物的至少一种物理、化学和/或生物参数；
所述流体分离装置(10)包括如下至少一项：检测器装置；用于化学、生物和/或药学分析的装置；毛细管电泳装置；液相色谱装置；HPLC  装置；气相色谱装置；凝胶电泳装置；质谱装置；
所述流体驱动器(20)被配置成以高压传导流体；
所述流体驱动器(20)被配置成以至少100巴的压力传导流体；
所述流体分离装置(10)被构造为微流体装置；
所述流体分离装置(10)被构造为纳流体装置；
所述分离单元(30)被配置来保留所述流体的组分的一部分，并允许流动相的其他组分通过所述分离单元(30)；
所述分离单元(30)的至少一部分填充有分离材料；
所述分离单元(30)的至少一部分填充有分离材料，所述分离材料包括尺寸在1μm到50μm范围内的珠粒；
所述分离单元(30)的至少一部分填充有分离材料，所述分离材料包括具有孔的珠粒，所述孔的尺寸在0.01μm到0.2μm范围内。 
34.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述流体驱动器(20)被配置成以至少500巴的压力传导流体。
35.根据权利要求23所述的流体分离装置(10)，其特征在于，所述流体驱动器(20)被配置成以至少1000巴的压力传导流体。 
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