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系统相关考虑因素

某台仪器能否用于纯化,需要实际考虑其物理参数。在准备纯化系统时,自动化、泵、检测器流通池、进样器、管路、色谱柱和馏分收集器都是需要考虑的因素。模块化系统具有高灵活性,专为适应通量需求增长而设计。自动化水平通常根据用户的工作流程和预算确定。一般来说,新兴实验室和高校实验室对通量要求不高,更倾向于使用手动或半自动化系统,而大型制药或生产企业通常使用高通量的自动化系统。

图28:低压混合系统(如Waters 2545四元梯度模块),配备2489紫外可见光检测器和馏分收集器,适用于低通量分析。

图29:配备ACQUITY QDa质谱检测器的Waters AutoPurification™系统,适用于质谱检测引导的高通量馏分

软件和系统控制

执行分离时需要一台小型计算机,用于控制等度和梯度模式下二元、三元和四元系统的泵流速和溶剂组成。此外,还需要用于记录检测器和馏分收集器输出的计算机软件。软件包的复杂程度各不相同,有的软件还可进行方法开发模拟和处理数据。

溶剂输送系统或泵是色谱分离的核心。用于色谱分离的泵必须提供无脉冲、准确、精密且可重现的流速,而且不应受溶剂可压缩性影响。纯化泵的选择基于所需流速,小规模纯化所需的流速可低至0.5 mL/min,大规模纯化所需的流速可达150 mL/min或更高。泵可以在高压(二元)或低压(四元)条件下混合溶剂。

二元梯度模块可以在混合室中混合两种不同的溶剂。混合室之后设有阻尼器、第二混合器和排空阀。所得溶剂的组成取决于两个溶剂通道输送的不同液流。高压混合泵不易受流动相中的溶解气体影响,通常不需要对溶剂进行脱气处理。因此,这种泵引入的系统体积很小,在分析级和制备级分离中都能提供水平相当的精密性能。

图30:沃特世二元梯度模块(BGM),一款兼容分析级和制备级流速的高压混合二元梯度泵。

四元泵可提供由多达4种不同溶剂形成的梯度,这种将泵使用开启时间很短的阀,这些阀可输送小体积的不同溶剂,使其在低压下以正确的比例混合。使用这种泵送策略时,溶解的气体可能会分离出来并形成气泡,进而在后面的流路中对压缩、进样、分离和检测造成影响。因此,流动相必须脱气。脱气处理可通过在线脱气机、氦喷雾或手动真空脱气完成。四元泵在其指定的流速范围内可实现非常精准的溶剂配比。

图31:沃特世四元梯度模块(QGM),一款低压混合四元梯度泵,能够在其规定流速范围内输送制备级流速。

图32:沃特世溶剂输送系统。*高压混合。

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