[发明专利]气液分离后二氧化碳基色谱系统的冷却液体洗脱液

说明书

本发明提供了用于冷却过饱和或混合相溶液以增加溶解在其中的气体的溶解度的方法、系统和装置。在流体色谱系统中，所述流动相可包括加压混合物（所述加压混合物包括气体，诸如CO₂），并且在馏分收集和/或检测之前，经由气/液分离器提取所述气体的一部分。冷却离开气/液分离器的所述基本液相的洗脱液增加仍然溶解在所述洗脱液中的任何残余气体的所述溶解度。所述残余气体的所述增加的溶解度防止气体逸出，提供更一致的经过所述系统的洗脱液的流动，并且实现对所需样品的更有效的收集和分析。

相关专利申请

本专利申请要求提交于2015年4月10日的名称为“Cooling Liquid Eluent of aCarbon Dioxide Based Chromatography System after Gas-Liquid Separation”（气液分离后二氧化碳基色谱系统的冷却液体洗脱液）的美国临时专利申请序列号62/145,847的优先权，该专利全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于冷却过饱和溶液以防止对溶液脱气的技术。本公开也涉及用于冷却混合流体系统中的过饱和溶液，特别是用于冷却CO₂基色谱系统中的过饱和溶液的方法、系统和装置。

背景技术

一般来讲，色谱法涉及流动相在固定相上的流动来实现分离。为了加快和提高分离效率，引入了加压流动相。能够适应增加的压力水平的色谱系统的发展提出了许多重大挑战。二氧化碳基色谱系统使用CO₂作为流动相流动流的组分。在一些系统中，CO₂基流动相从一个或多个泵中输送并以加压液体的方式穿过分离柱。离开分离柱后，流动相和感兴趣的分析物被引导至用于分析的检测器或用于馏分收集的馏分收集器，具体取决于系统是分析型还是制备型。密度的这种变化或波动加重了压缩性问题，破坏了典型的压缩性补偿方案。另一个挑战是从样品中收集和分离CO₂介质。由于色谱柱中使用了高压，因样品在CO₂中的相变和潜在的烟雾化，在CO₂流动相中处理所分离的样品是困难的。另外一个挑战是检测器处的噪声干扰。气泡形成或逸出CO₂可导致检测器中噪声的产生，这可能干扰样品检测和/或馏分收集。

发明内容

本技术的示例性实施方案涉及冷却液体洗脱液来增加溶解气体的溶解度。另外，实施方案涉及用于冷却混合流体系统中的过饱和溶液的方法、系统和装置。特别地，实施方案涉及用于冷却CO₂基色谱系统中的过饱和溶液的流体冷却系统，即其中流动相包含CO₂的色谱系统。在CO₂基色谱系统中，使用例如气/液分离器分离气相的部分和液相的部分。然而，一些气体仍溶解在液体中，并且可由于随后的脱气而引起问题。冷却离开气/液分离器的基本上液相的部分增加了溶解气体的溶解度，并通过给定的系统提供更一致的溶液流动，以及更有效的溶液收集和分析。

在一个方面，本技术涉及流体冷却系统。该系统包括：气/液分离器，该气/液分离器适于将混合相流体分离成基本上气相的部分和基本上液相的部分；以及流体冷却器，该流体冷却器流体联接至气液分离器并且适于冷却基本上液相的部分以增加残余气体在基本上液相的部分内的溶解度。在一个实施方案中，馏分收集器流体联接至流体冷却器。在另一个实施方案中，流体冷却器流体联接至检测器。