[发明专利]逆流色谱转子

说明书

技术领域

本发明包括一种构造方法、一种使用方法，以及一种用于逆流色谱（CCC）的螺旋管支架仪的改进设计。

背景技术

色谱是一种将物质溶解于流动相中，使其通过固定相，用以分离该物质的技术，使得该物质从多种物质的复杂混合物中被纯化或者被鉴定。该物质包括但不限于：（1）气体，（2）化学物质，（3）生物材料比如DNA、碳水化合物、脂类、多肽、蛋白质或者其组合，（4）分子，或者（5）以上所述物质的任意组合。利用色谱法分离的物质可通过多种可能连接到仪器上的检测装置进行分析。已经存在很多色谱法类型以及分离机理类型的变化并且在研究中经常用到。

逆流色谱基于液-液分离，其中，流动相和固定相均为液态。该技术将在流动液相中的化合物从固定液相中分离，固定相保持在盘管内，并且处于（例如，在行星离心机中）旋转产生的力中。逆流色谱早在1970年代就存在了，并且已经被成功应用于分离化合物或者小分子物质。美国专利3,784,467、3,775,309、6,503,398、5,770,083、5,354,473、5,332,504以及5,215,664。根据物质在两相间的可溶性，试样物质被分离。溶剂可以以不同的体积比相混合，用以形成两个稳定的不混溶相，其中所述不混溶相包括色谱法用到的溶剂体系。逆流色谱提供了一种分离或者纯化小分子物质的通用方法；确实，现有技术主要限于小分子的分离、鉴定或者纯化。虽然一些先前公开的技术涉及逆流色谱离心机，据称可分离大分子物质，但是那些技术不能做到像本发明那样有效和那样好。美国专利4,714,554和5,104,531。

逆流色谱最早的实施方案包括一系列色谱柱，这些色谱柱直立安装并通过的传送管路相互连接，色谱柱一端带有泵。美国专利3,784,467。试样物质溶解在另一色谱柱的多种固定相混合物中，所述另一色谱柱通过传送管路与泵连接并且置于系列色谱柱的其它色谱柱前面。

后来的发明显示了如何在围绕中心轴旋转的螺旋管中装配连续的管道用于溶剂的流入和流出，而无需旋转密封。美国专利3,775,309。在一个改进中，仪器以行星运动实现相的混合，完成扭曲和解扭曲动作。在该体系的单一改进中，盘管内填充了双相溶剂，轻相移动到一端（头端）而重相移动到另一端（尾端），这依赖于（1）盘管的旋转方向（顺时针或逆时针）和（2）转子的旋转方向（顺时针或逆时针）。流动相被泵入尾端，与固定相优先流动的方向相反；因此，处于平衡状态的固定相维持在盘管总体积的40-80 %。多余的流动相从另一端洗脱出，行星CCC离心机目前的实施方案或者应用包括螺旋管的不同取向。美国专利3,994,805、4,430,216、4,532,039以及4,714,554。

近些年，螺旋管或者卷轴已经被由称为螺旋管支架的框架固定位置的螺旋组织管所取代。美国专利US2005/0242040。目前，螺旋管支架的建构缓慢而费力。第一类型这种仪器通过将螺旋通道埋入光铝中2英寸并使径向通道固定Teflon^?管来构建，所述Teflon^?管在一个平面内缠绕四个螺旋。螺旋管支架的优点在于：（1）整个带流道的夹层板没有渗漏，及（2）由于管道直径较小，对物质具有较高的分辨率。

发明内容

在一个实施方案中，本发明包括逆流色谱仪，逆流色谱仪包括一个或多个第一表面，其中所述第一表面包括多个螺旋通道或者凹槽用来容纳管道。第一表面选择性地包含一个或多个径向通道。第一表面包含入口或出口，或者管道的接入端口。此外该逆流色谱仪还可包括一个或多个以下改进：（1）一个或多个弯曲的径向通道，（2）通道或者凹槽中的一个或多个凸起，用来将管固定在适当位置，（3）一个或多个重物放置的空间，（4）一个或多个可被弹簧锁固定的压紧螺钉组合（union），（5）一个或多个固定器支架（retainer support），以及（6）一个或多个在外表面辅助引导流管（flow tubing）的环结构。术语“环”包括其它形状，其能将管道固定在第一外表面上，例如钩子。径向通道可在一端或者两端朝任何方向弯曲。第一表面也可接受润滑剂在顶部的应用或涂覆，润滑剂如：Teflon^?、聚对二苯甲基（Parylene）或者聚乙二醇液体，用来保护管道免受磨损。