(57)【要約】  液体クロマトグラフィ装置を作製する方法は、２つの内部導管を中間管に挿入することと、中間管を外管に挿入することと、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間で近位シールを形成することと、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間で遠位シールを形成することとを含む。液体クロマトグラフィ装置は、外管と、外管内に配置された中間管と、中間管内に配置された２つの内部導管と、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間の近位シールと、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間の遠位シールとを含む。
2011508890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフィ装置を作製する方法であって、
少なくとも２つの内部導管を、高分子材料からなる中間管に挿入し、２つの内部導管の対向端部を互いに隣接して配置することと、
中間管を金属材料からなる外管に挿入することと、
外管を変形して、内部導管のうちの１つの端部の近位にある中間管を内部導管に対して押圧して内部導管と中間管との間で実質的な液密シールをもたらすことによって、中間管と内部導管のうちの１つとの間で近位シールを形成することと、
中間管と内部導管のうちの１つとの間で、近位シールと関連するシール領域より大きいシール領域を有する遠位シールを形成することとを含み、遠位シールは、内部導管が圧力循環の間に中間管内で滑ることを実質的に防ぐ、方法。
【請求項２】
挿入することが、対向端部を直接接触して配置して、２つの内部導管によって画定されるとともにデッドボリュームが実質的に０である界面をもたらすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２つの内部導管が、異なる内径を有する２つの管を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
より大きな内径を有する管内に粒子を充填することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
より大きな内径を有する管を切断して、充填された管の出口端部をもたらすことをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
外管を変形することが、外管の周囲に配置されたフェルールを変形して、外管の関連部分を順に変形することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
中間管と内部導管のうちの他の１つとの間で、内部導管のうちの他の１つの端部の近位にある近位シールを形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
遠位シールを形成することが、中間管を内部導管のうちの１つに接着して、遠位シール領域を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
接着することが、中間管の一部を融解させて、融解結合接触を形成して、遠位シール領域を画定することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
融解が、界面から少なくとも約１．０ｃｍの位置で外管を加熱することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
実質的な液密シールが、中間管と内部導管のうちの１つとの間で、約１０ｋｐｓｉより大きい圧力に対して実質的に液密である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
端と端を接して配置されて、低いデッドボリューム界面を画定する２つの内部導管と、
２つの内部導管が内部に配置された中間管であり、界面から間隔をあけられた遠位シール領域で、２つの内部導管のうちの少なくとも１つに取り付けられた中間管と、
中間管が内部に配置された外管であり、界面の近位にある少なくとも２つの位置で変形されて、２つの内部導管と中間管との間に実質的な液密シール領域を形成する外管とを含む、液体クロマトグラフィ装置。
【請求項１３】
２つの内部導管が、異なる内径を有する２つのライナー管を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
より大きな内径を有するライナー管内に充填された粒子をさらに含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
より大きな内径を有するライナー管が、トラップカラムまたは分離カラムを画定する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
カラムの出口端部に直接取り付けられたコネクタをさらに含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
界面に隣接する外管の周囲に配置され、近位シール領域を画定するように圧接された少なくとも１つのフェルールをさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
界面に配置された化学フリットをさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
２つの内部導管が管および光導管を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
光導管が少なくとも１つの光ファイバを含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
内部導管のうちの少なくとも１つが溶融石英管を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項２２】
光系検出器を含み、
光系検出器が、
端と端を接して配置されて界面を画定するライナー管および光導管と、
ライナー管および光導管が内部に配置された中間管であり、界面から間隔をあけられた遠位シール領域で、ライナー管および光導管の少なくとも１つに取り付けられた中間管と、
中間管が内部に配置された外管であり、界面の近位にある少なくとも２つの位置で変形されて、ライナー管と光導管と中間管との間に実質的に液密シール領域を形成する外管と、
光導管を介してライナー管内の液体に光を供給する光源と、
ライナー管内の液体から出る光を受けるセンサとを含む、液体クロマトグラフィ装置。
【請求項２３】
検出器が、ライナー管の反対端部で中間管内に配置されて、センサへの光を受けるとともに導く第２の光導管をさらに含む、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
ライナー管と光導管との間の界面に配置されて、ライナー管内の液体と通じる流体通路をもたらす流体界面をさらに含む、請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年１月２日に出願された米国仮出願第６１／０１８，５２７号の優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概して、高圧で作動するクロマトグラフィ装置に関する。より詳細には、本発明は、高圧シールをもたらすように接合された導管を含む導管アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な機器が、プロセス流体およびサンプル化合物の移動用および／またはサンプル化合物の分離用の管などの導管、および光を移動するための光ファイバを利用する。例えば、液体クロマトグラフィ（ＬＣ）、キャピラリー電気泳動（ＣＥ）またはキャピラリー電気クロマトグラフィ（ＣＥＣ）を利用する化学分析機器が、サンプルがカラムを通るときにサンプル化合物の分離を行う、またはトラップカラム内のサンプルを濃縮し、その後、分離カラムに濃縮されたサンプルを供給する。そのような機器は、溶媒およびサンプル化合物などの様々な材料を移動する管やコネクタなどの配管を含む。
【０００４】
液体クロマトグラフィ装置は、典型的には、管に加えて、例えば、容器、ポンプ、フィルタ、逆止め弁、サンプル注入バルブ、およびサンプル化合物検出器を含む。典型的には、溶媒は容器に保存され、往復式シリンダ系ポンプを介して必要に応じて供給される。サンプル材料は、シリンジ型ポンプによって多くの場合注入される。
【０００５】
場合によっては、分離カラムは、１つ以上の電極を含み、導管を通るおよび／または導管から出るサンプル含有流体に電圧を印加することを可能にする。ＣＥＣは、例えば、電気浸透性フロー（ＥＯＦ）を利用して、クロマトグラフィカラムを介して移動相を進める。対照的に、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）は圧力に依存して、カラムを介して流体を進める。
【０００６】
適切な管は、組立および使用の間に遭遇する圧力に耐え、繰り返しの使用を通じて信頼でき、プロセスおよびサンプル化合物と物理的適合性および化学適合性を有する。一般的に、管材料は、腐食すべきではなく、また浸出すべきではなく、サンプル化合物は管に付着すべきではない（分離プロセスに必要でない場合）。
【０００７】
ＨＰＬＣ用途、より高圧用途については、管は、典型的にはステンレス鋼または溶融石英からなり、適切な強度および清浄度をもたらす。そのような管は、典型的に、ステンレス鋼コネクタを介して他の構成部品に接合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ステンレス鋼は、他のいくつかの材料と比較してその生体適合性の限界によりいくつかの用途において欠点を有し、いくつかの有機分子が、鋼管の内壁に接着する傾向があり、鋼合金の構成部品は、時には管を通る液体に浸出する。有機分子は、鋼に対するほど溶融石英や適切な高分子材料に対して一般的に粘着する可能性が高くない。しかしながら、溶融石英管は破砕に対して脆弱であり、一方、高分子材料は比較的低い強度を一般的に有する。
【０００９】
典型的には、管は、機器の他の構成部品に流体接続をもたらすコネクタと適合性がある必要もある。コネクタ取付具の設計および使用と関連する問題は、高圧組立および操作にとって特に困難である。例えば、１，０００から５，０００ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）の範囲、またはそれより大きな圧力が、液体クロマトグラフィで多くの場合利用され、望ましくない量の漏出なしで対応される必要がある。管接続は、一般的に、デッドボリュームを最小限にすべきであり、寸法が小さくなるとともに問題は悪化する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、１つには、液密シールおよび安定シールを用いて１つ以上の管内部に配置された場合、クロマトグラフィ系装置において２つの導管が有利に接合されるという認識から生じる。液密シールは、２つの導管間の接合部の近位にあり、例えば圧力を用いて設けられ、一方、安定シールは、接合部の遠位にあり、導管を管に接着することによって設けられる。したがって、高圧操作をもたらすとともに高圧使用および／または繰り返し圧力循環の間に内部導管の滑りを回避しながら、接合部での界面の完全性は維持される。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態は、比較的剛体の外管と比較的剛体のおよび／または脆性の内部導管との間に配置されたポリマー中間管を含むアセンブリは、上記のシールを実行することに適しているという認識から生じる。
【００１２】
本発明は、例えば、小さいおよび／または異なる内径を有する管を結合することに適している。本発明のいくつかの実施形態は、異なる内径を有するキャピラリー間の低いデッドボリュームの接続をもたらし、および／またはクロマトグラフィ装置の配管をするのに必要な取付具の数を低減する。本発明は、トラップカラムなどのカラムの組立にも適している。
【００１３】
いくつかの実施は、高圧用途での鋼管の機械的安定性および良好なコネクタ界面をももたらしながら、溶融石英キャピラリー配管の狭い内部寸法および他の利点をもたらす多層管を含む。
【００１４】
従って、本発明の１つの実施形態は、液体クロマトグラフィ装置を作製する方法を特徴とする。方法は、少なくとも２つの内部導管を中間管に挿入することと、中間管を外管に挿入することと、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間で近位シールを形成することと、中間管と内部導管のうちの少なくとも１つとの間で遠位シールを形成することとを含む。内部導管は、それらの対向端部が互いに隣接し、いくつかの実施形態では直接接触するように配置される。近位シールは対向端部に近接して位置し、遠位シールは対向端部から離れて位置する。
【００１５】
近位シールは、例えば、外管を変形して中間管を内部導管に対して押圧することによってもたらされる。近位シールは、内部導管と中間管との間で実質的な液密シールをもたらすことが好ましい。
【００１６】
遠位シールは、例えば、中間管を内部導管に１つ以上の範囲で接着させることによって形成される。例えば、中間管の局部的な融解および／または軟化は、遠位シールの形成を任意にサポートする。遠位シールは、近位シールと関連するシール領域より大きいシール領域を有することが好ましい。遠位シールは、内部導管が圧力循環の間に中間管内で滑ることを防止することが好ましい。
【００１７】
中間管および外管は、例えば、高分子材料および金属材料からそれぞれ形成される。内部導管は、様々な実施において、例えば、管および／または光導管である。いくつかの好ましい実施形態では、２つの内部導管は、同一または異なる内径の溶融石英キャピラリーである。
【００１８】
本発明の他の実施形態は、液体クロマトグラフィ装置を特徴とする。装置は、端と端を接して低いデッドボリューム界面を画定するように配置された２つの内部導管と、２つの内部導管が内部に配置された中間管と、中間管が内部に配置された外管とを含む。外管は、界面の近位にある少なくとも１つの位置で変形されて、内部導管と中間管との間で実質的な液密シール領域を形成する。中間管は、界面から間隔をあけられた遠位シール領域で２つの内部導管のうちの少なくとも１つに取り付けられる。いくつかの実施では、装置は、分離カラムと、少なくとも約１０，０００ｐｓｉの圧力で流体を供給するように構成されたポンプユニットとを含む。
【００１９】
本発明の他の実施形態は、液体クロマトグラフィ装置を特徴とする。装置は光系検出器を含み、その光系検出器は、端と端を接して配置して界面を画定するライナー管および光導管と、界面から間隔をあけられた遠位シール領域でライナー管および光導管のうちの少なくとも１つに取り付けられた中間管と、界面の近位にある少なくとも１つの位置で変形されて、ライナー管および／または光導管と中間管との間で実質的な液密シール領域を形成する外管と、光導管を介してライナー管内の液体に光を供給する光源と、ライナー管内の液体から出る光を受けるセンサとを含む。
【００２０】
いくつかの実施形態は、普通市販されている金属系高圧コネクタと互換性がある。これらの実施形態のいくつかは、比較的高圧での操作に適切な標準ステンレス鋼またはチタン管から組み立てられる。したがって、一例として、比較的高圧な互換性のある導管アセンブリが、すぐに入手できる構成部品から比較的低コストで構成され、標準高圧コネクタを利用することによってナノ流量計の他の構成部品に一体化される。
【００２１】
図面では、同じ参照文字は、異なる図面全体にわたって同じ部品を概して称する。また、図面は必ずしも正確な縮尺ではなく、その代わりに本発明の原理を説明することに概して重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１つの実施形態による管接合の断面図である。
【図２ａ】本発明の１つの実施形態による組立の中間段階での管の断面図である。
【図２ｂ】組立の後の段階での図２ａの管の断面図である。
【図３】本発明の１つの実施形態による管アセンブリの斜視端面図である。
【図４ａ】本発明の１つの実施形態による充填されたカラムの断面図である。
【図４ｂ】異なる内径の２つのライナー管の間の界面に中心がある図４ａの断面図の拡大部である。
【図５】本発明の１つの実施形態によるコネクタの一部と管の断面図である。
【図６】本発明の１つの実施形態による分析装置のブロック図である。
【図７】本発明の１つの実施形態によるトラップカラムアセンブリの断面図である。
【図８ａ】本発明の１つの実施形態による流体界面部を含むフローセルアセンブリの一方の端部の断面図である。
【図８ｂ】図８ａのフローセルアセンブリの流体界面部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書で句「クロマトグラフィシステム」、「クロマトグラフィモジュール」、「クロマトグラフィ機器」等が、化学的分離を行うために使用される設備を称する。そのような設備は、他の構成部品を含む機器の一部として存在し、または独立型ユニットである。クロマトグラフィ設備は、典型的には、圧力および／または電気力下で流体を移動させる。
【００２４】
文脈によっては、本明細書において提供される本発明のいくつかの実例となる実施形態の記載は、語「管」、「導管」および／または「パイプ」を置き替え可能に使用する。文脈によっては、語「キャピラリー」は溶融石英管および／または比較的狭い内径を有する管を称する。管およびパイプは、内部通路を画定して、本明細書において内腔、穴または経路と置き替え可能に称される。管の内表面および外表面は、円形または他の適切な断面（長方形の断面もしくは正方形の断面など）を有する。本明細書において語「カラム」は、サンプル中の化合物の分離または他の処理に使用される、または界面動電ポンプ中の流体を進めるために使用される管アセンブリを称する。
【００２５】
本明細書における語「生体適合性」は、当業者に明らかなように、いくつかの有機物質が特定の管材料に付着する傾向に関する。例えば、有機分子は鋼合金ほど溶融石英に接着する可能性が典型的に高くないので、溶融石英は、鋼より生体適合性が高いと一般的に考えられる。
【００２６】
用語「ナノフロー（ｎａｎｏ−ｆｌｏｗ）」および「ナノフロー（ｎａｎｏｆｌｏｗ）」は、約１００μＬ／分未満の流体流量を称するために本明細書において使用される。ナノ流量は、例えば、１，０００ｐｓｉより大きな圧力および１０，０００ｐｓｉより大きい、さらに高い圧力で行なわれるクロマトグラフィのいくつかの用途において有用である。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態は、クロマトグラフィの構成部品および質量分析計の構成部品の両方を含む装置を含む。これらの実施形態のうちのいくつかでは、当業者に知られているように、クロマトグラフィの構成部品は、エレクトロスプレーイオン化インターフェースなどの適切なインターフェースを用いて、質量分析計の構成部品と流体連通して設置される。いくつかの適切なインターフェースは、時にはイオンの形態で分離された材料を生成または維持し、イオンを含む流体の流れを大気圧に典型的に設定し、流れが蒸発され、イオンが質量分析計の分析用のオリフィスで受けられる。
【００２８】
図１は導管アセンブリ１００の断面図であり、それは少なくとも１つの高圧シールを含んでおり、本発明の１つの実施形態による液体クロマトグラフィ系装置の一部である。アセンブリ１００は、外管１１０と、中間管１２０と、２つの内部導管１３１、１３２とを含む。内部導管１３１、１３２は、中間管１２０内で端と端を接して、好ましくは接触して配置されて、低いデッドボリューム界面を画定する。中間管１２０は外管１１０内に配置される。金属フェルールなどの２つの任意の取付具１４１、１４２が、２つの内部導管１３１、１３２間の界面に隣接して外管１１０のまわりに配置される。より詳細に以下に説明されるように、アセンブリ１００は、中間管１２０と導管１３１、１３２のうちの少なくとも１つとの間に、少なくとも１つの液密シールおよび少なくとも１つの安定シールを含む。いくつかの別の実施形態では、内部導管１３１、１３２間にフリットが配置される。
【００２９】
様々な実施形態では、中間管１２０は高分子材料から形成される。場合によっては、材料は、外管に対して融解結合を形成するためのその能力および／またはその生体適合性のために選択される。いくつかの別の実施形態では、高分子中間管または他の高分子管の一部がアセンブリ内の液体に直接晒される。いくつかの実施形態では、中間管は、知られている熱可塑性ポリマーを含む任意の適切な融解可能ポリマーから少なくとも部分的に形成される。
【００３０】
ポリアリールエーテルケトンは、例えば、良好な生体適合性をも有する熱可塑性ポリマーの１種をもたらす。この種の適切な高分子材料のうちの１つは、ＰＥＥＫポリマー（Ｖｉｃｔｒｅｘ  ＰＬＣ，Ｌａｎｃａｓｈｉｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍから市販されている）などのポリエーテルエーテルケトンである。
【００３１】
いくつかの実施形態は、他のポリマー、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（Ｄｕｐｏｎｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｎｅｗａｒｋ，ＤｅｌｗａｒｅからＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ポリマーとして市販されている）などのフッ素重合体、クロロテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン（Ｆｌｕｏｒｏｔｈｅｒｍ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙからＮＥＯＦＬＯＮ（Ｒ）ＰＣＴＦＥフッ素重合体として市販されている）、および変性共重合体フッ素重合体（例えば、ＤＵＰＯＮＴ  ＴＥＦＺＥＬ（Ｒ）フッ素重合体として市販されており、濃硝酸または濃硫酸に強いテトラフルオロエチレンおよびエチレンの変性共重合体）、およびポリイミド（ＤＵＰＯＮＴ  ＶＥＳＰＥＬ（Ｒ）ポリイミドとして市販されている）などの他のポリマーを利用する。ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ＡＦアモルファスフッ素重合体は、管の内腔を通って液体および光の両方を導く必要がある管に特に適している（例えば、図７、図８ａ、図８ｂを参照して以下に説明される実施形態を参照）。
【００３２】
中間管１２０は、複合材料から任意に形成される。例えば、管１２０は、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリマー、およびガラス、繊維ガラス、炭素および／または他の粒子および／または繊維の約５重量％の混合物から形成される。
【００３３】
外管１１０の材料は、知られている材料からなる任意の適切な材料であり、例えば、十分なレベルの機械的強度をもたらして組立および／または操作状態をサポートする。鋼合金およびチタン合金は、例えば、適切な変形可能材料であり、必要に応じて高い降伏強度も有する。さらに、いくつかの実施形態は、高圧クロマトグラフィ技術における当業者に知られている標準管を利用する。１つの適切な標準管は、１／１６ｉｎｃｈの外径（「ＯＤ」）の３１６合金ステンレス鋼管である。鋼管の内径（「ＩＤ」）が、例えば、標準の市販のＩＤから要望どおり選択される。標準ＩＤは、およそ４ｍｉｌ（約１００μｍ）と小さく利用可能である。内部導管１３１、１３２は、いくつかの実施では溶融石英キャピラリーである。
【００３４】
中間管１２０のＯＤは任意に選択されて、外管１１０内でスライド可能なはめこみをもたらす。要望どおり、中間管１２０のＩＤが選択される。例えば、ＩＤはおよそ２ｍｉｌ以下（約５０μｍ）と小さくなるように選択されることができる。
【００３５】
上で述べたように、アセンブリ１００は、界面の近位にある１つ以上の液密シールを有する。シールは、中間管１２０と、内部導管１３１、１３２のうちの１つまたは両方との間に存在する。シールは、好ましくは１，０００ｐｓｉ以上、または５，０００ｐｓｉ以上、またはより好ましくは１０，０００から１５，０００ｐｓｉ、またはそれより大きな圧力で液密をもたらす。
【００３６】
この例の実施形態では、液密シールは、取付具１４１、１４２を圧接して外管１１０を変形し、中間管１２０と内部導管１３１、１３２との間に間接的に圧力を加えることによって形成される。外管１１０の変形は、中間管１２０を連続的に取り囲んで、関連するシールの液密を確保することが好ましい。外管１１０の変形可能材料は、鋼やチタン合金などの金属であることが好ましい。外管１１０の材料は、中間管１２０の材料より大きな降伏強度を任意にもたらす。
【００３７】
アセンブリ１００は、中間管１２０と内部導管１３１、１３２のどちらか一方または両方との間で近位シールに関連する界面に対して遠位に位置する少なくとも１つの安定シールを有する。安定シールは、内部導管１３１、１３２が加圧を受けて中間管１２０内で移動することまたは滑ることを防ぐことが好ましい。遠位シールは、近位シールと関連するシール領域より大きなシール領域に関係して、機械的安定性をもたらすことが望ましい。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、比較的小さな領域の機械的シールを使用して導管界面に近接して液密をもたらすとともに、界面から離れたより大きな領域のシールを用いて機械的安定性をもたらす。
【００３８】
遠位シールは知られているプロセスを含む任意の適切なプロセスによって形成される。例えば、より詳細に以下に説明されるように、中間管１２０は高分子材料から任意に形成され、遠位シールの所望位置の近傍で外管１１０に熱が加えられる。中間管１２０は局部的に融解し、冷却時に内部導管１３１、１３２のうちの１つに接着する。好ましくは、例えば、界面からの距離によって加熱が制御されて、損傷から、例えば、界面近傍における融解から界面を保護する。
【００３９】
様々な別の実施形態は、２つ以上の内部導管を含むアセンブリに、１つ、２つ以上の液密シールおよび１つ、２つ以上の安定シールを含む。導管１１０、１２０、１３１、１３２の特定構造および材料が特定の用途に合わせて選択される。いくつかのさらなる実例となる例が以下に説明される。しかしながら、クロマトグラフィ技術における当業者は、より広範囲の用途が本発明を適用され得ることを認識する。
【００４０】
本発明の様々な実施形態は様々な種類の内部導管と結合する。例えば、図１で図示されるように、内部導管は、任意に、異なるＩＤを有する２つの管である。他の実施形態では、内部管は、光ファイバなどの内腔を有さない導管と結合される。これらの実施形態の多くは、上記のように、繰り返される高圧循環の影響下で、液密および安定の両方である確実な界面をもたらす。
【００４１】
以下、図２ａ、図２ｂを参照して、アセンブリ１００などのアセンブリを組み立てる１つの方法がより詳細に説明される。図２ａ、図２ｂは、シール形成前（２００Ａ）および完成後（２００Ｂ）に見られるアセンブリの断面図を図示する。アセンブリ２００Ａは、鋼外管２１０と、高分子中間管１２０と、２つの内部導管２３１、２３２とを含む。内部導管２３１、２３２は、中間導管２２０内で直接接触して配置される。導管２３１、２３２のどちらかまたは両方は、特定の用途のために要望どおり内腔を任意に有するが、内部導管２３１、２３２は内腔なしで図示されている。
【００４２】
内部導管２３１、２３２間の界面近くで（または別の実施形態では界面で）、外管２１０は、加圧によって変形される（図１で図示された取付具１４１、１４２などの１つ以上の取付具を使用して、または使用することなく）。局部的に変形された外管２１０は、中間管２２０と近接する導管（導管２３１および／または導管２３２、図示するように、導管２３１）との間で圧力のリングを適用する。外管２１０は、また、局部的な変形に応じて、中間管２２０の高分子材料の流れを締め付ける。この締め付けは、締め付け位置から流れ出す高分子材料の能力を制限することによって、中間管２２０と内部導管２３１との間の圧力の所望のレベルおよび局在性を維持することに役立つ。
【００４３】
要望どおり、さらなる圧力系シールが、例えば、界面の反対側に隣接して、および／または界面から離れた１つ以上の位置に形成される。そのようなさらなるシールは、液密についての冗長および／または中間管２２０に沿った導管２３１、２３２の移動に対するサポートを任意にもたらす。場合によっては、上記の液密シールは、界面の近くでまたは界面で、さらなるシールでサポートされることが好ましい。
【００４４】
遠位シールは、中間管２２０とのスライド移動に対して関連する導管２３１、２３２にさらなる機械的安定性をもたらすことによって、液密シールをサポートすることが好ましい。知られているプロセスを含む任意の適切なプロセスが使用されて遠位シールを形成する。例えば、シールは、摩擦、接着剤および／または他の機構によって形成される。
【００４５】
より一般的に、アセンブリは、界面のどちらか一方側または両側に１つ、２つ、またはそれ以上の安定シールを任意に含む。要望どおり、複数の安定流体シールが任意の数および任意の位置順で任意に配置される。シールは、任意の順序でおよび／または同時に任意に形成される。
【００４６】
本例において、遠位シールは、熱を使用して内部導管２３１を中間管２２０に接着することによって形成される。１つ以上の遠位シールが、例えば、内部導管２３１、２３２のうちの１つまたは両方のために任意に形成される。より詳細に以下に説明されるように、外管は加熱されて、中間管の高分子材料の局部的な軟化および／または融解を引き起こす。加熱は界面近傍でのポリマーへの損傷を回避するように制御される。場合によっては、少なくとも界面におよそ１０ｍｍ遠位の位置で加熱される。
【００４７】
加熱中に、ガスまたは液体が導管２３１の内腔を通って任意に導かれて、加熱された区域の温度プロフィールを制御することに役立つ。流体は、中間管２２０の一部の融解の間に内部管２３１の内部表面から熱を引き出す。
【００４８】
中間管２２０は任意の適切な方法で加熱される。１つの実施形態では、中間管２２０は、外管２１０の隣接部分を加熱することによって間接的に加熱される。例えば、中間管２２０は、外管２１０を十分加熱して中間管２２０の一部の温度を少なくとも融点温度に上げるように加熱される。
【００４９】
知られている加熱方法を含む加熱が、任意の適切な方法で外管に導かれる。例えば、アセンブリ２００Ａ、またはアセンブリ２００Ａの一部が、１つ以上のオーブンまたはアルミニウムもしくは鋼の加熱可能ブロックのキャビティ内に設置される。そのようなブロックは、例えば、抵抗性ヒータまたは加熱されたプラテンによって加熱される。誘導加熱などの加熱のための他の選択が利用可能であり、任意の適切な方法も使用されてもよい。様々な実施形態は、熱移動の任意の方法を利用して所望の結合温度および結合環境をもたらす。
【００５０】
溶融される中間管２２０の一部は、要望どおり制御されるその温度プロフィールを有する。例えば、温度は、秒または分または時間にわたって所望温度に徐々に上げられる。または、中間管２２０の一部はほとんど瞬間的に溶融される。いくつかの実施形態では、良好な結合をサポートする適切な温度プロフィールは、経験的にまたは理論的に決まる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、数分間にわたる加熱は良好な結合を得るのに有用である。場合によっては、中間管の一部を制御可能に加熱し溶融して、再現可能な結果を得るとともに、接合された領域内で気泡や空隙を組み込むことを回避することが望ましい。
【００５２】
場合によっては、熱的破壊または熱的分解があり得る場合、中間管の高分子材料を過熱することは望ましくない。１つの実施形態は加熱の間に非酸化雰囲気を利用する。
【００５３】
加熱後、アセンブリ２００Ｂは、周囲温度に受動的または能動的に冷却される。冷却は、例えば、結合および構成部品の化学的完全性および構造的完全性を維持する任意の適切な方法によって加速される。
【００５４】
以下、残りの説明は、ポリエーテルエーテルケトン中間管の使用を主として対象とする。しかしながら、当業者は、本発明の原理がより広範囲の材料および処理条件に適用可能であることを理解する。
【００５５】
局部的な融解は、１つの実例の場合には、中間管の一部を多少融点温度より上の温度に加熱することによって得られる。１つの実施形態では、例えば、ポリエーテルエーテルケトン部分は、約３８５℃から約４０５℃の温度に加熱される。ポリマーは、約１分から約３分間、所望の温度で加熱されるが、本発明はそれに限定されない。多くの場合、中間管および内部導管の近接部分を、融解の間に類似または同じ温度に加熱して、良好な結合を得ることが望ましい。
【００５６】
１つの例において、完成したアセンブリは、次の寸法および構成の中間管および外管を含む。外管は引き抜かれた３１６ステンレス鋼から形成され、中間管は押し出されたポリエーテルエーテルケトンから形成される。中間管は、２ｍｉｌ（５０μｍ）または２．５ｍｉｌ（６０μｍ）のＩＤを有する。外管は１／１６ｉｎｃｈの外径を有し、中間管のＯＤと適合するように選択されたＩＤを有する。語「適合する」は、本明細書において、中間管が外管に挿入されることができることを意味するために使用される。好ましくは、挿入中に中間管は損傷されず、中間管の外周にいくらかの接触がある、つまり、内管と外管との間に最小の隙間がある。当業者は、この例が単に実例であり限定ではないことを理解する。
【００５７】
本明細書で提供される、内管、中間管および／または外管から組み立てられた実例となる実施形態の説明を鑑みて、多数の別のアセンブリ構造が化学的分離技術における当業者に明らかとなる。任意に、２つ以上の中間管および／または２つ以上の外管がアセンブリを組み立てるために利用される。例えば、いくつかの実施形態は、列に配置されたおよび／または互いの内に配置された２つ以上の外管および／または中間管を必要とする。例えば、１つの実施形態では、複数の中間管は、外管に次々に連続的に挿入される。他の実施形態では、複数の中間管が平行に並んで配置される。挿入された中間管の１つ以上の一部は次いで溶融されて、管を互いに接合するおよび／または中間管の１つ以上内で内部導管に接合する。
【００５８】
他の実施形態では、中間管は互いの内に挿入される。さらに他の実施形態では、外管は互いの内に挿入される。したがって、いくつかの実施形態は、３つ以上の同心的に配置された管を含む。さらに、導管は内側コーティングおよび／または外側コーティングを任意に含む。例えば、溶融石英キャピラリーは、損傷に対する保護のためのポリイミドコーティングを任意に含む。
【００５９】
次に、図３を参照して、アセンブリ２００Ｂなどのアセンブリの一方の端部または両端部は、装置の他の構成部品との適合性のために任意に切断および／または研磨される。例えば、図２ｂに図示されたように、アセンブリ２００Ｂの少なくとも一方の端部は滑らかな仕上げに研磨された。本発明の別の実施形態では、アセンブリの一方の端部または両端部はトリミングされる、および／またはそうでなければ化学装置の他の構成部品との適合性のために要望どおり成形される。導管コネクタとの適合性のサポートにおけるトリミングは、図５を参照して以下に説明される。
【００６０】
図３は、本発明の他の実例となる実施形態によるアセンブリ３００の研磨端の三次元の角度がついた端面図を図示する。アセンブリ３００は、図２ｂのアセンブリ２００Ｂの平滑端に構造および外観が類似する。アセンブリ３００は外管３１０と、中間管３２０と、内腔Ｌを有するライナー管３３０とを含む。
【００６１】
外管、中間管およびライナー管３１０、３２０、３３０は各々、知られている組立方法および材料を含めて、任意の適切な材料から任意の適切な方法で任意の所望の寸法で組み立てられる。例えば、外管３１０および中間管３２０は、上記の外管２１０および中間管２２０の構成上の特徴および寸法上の特徴のうちのいくつかまたはすべてをそれぞれ任意に有する。
【００６２】
アセンブリ３００の端部形状は、知られているコネクタなどの適切なコネクタの使用をサポートし、比較的大きな直径の金属管と結合して、１，０００ｐｓｉ以下、または５，０００ｐｓｉ以下、または１０，０００ｐｓｉ以下、またはそれより大きな圧力で実質的な液密で耐久性のある配管接続を得る。いくつかの適切なコネクタが図５を参照して以下に説明される。
【００６３】
必要ではないが、市販の管の標準長さは、本発明のアセンブリおよび装置で使用するために影響をうけやすい。完成したアセンブリは、直線部および／または曲線部、または他の所望の構造を任意に有する。例えば、１つの実施形態では、金属管の長さは、１つ以上の部分で曲げられて、特定の分析機器で使用される所望の構造をもたらす。中間管は、外管を曲げる前後に挿入される。または、外管は曲げることが必要でないように非直線構造で製造される。
【００６４】
本発明の様々な実施形態は、上記の原理を実施して、様々な類型のアセンブリを実現する。例えば、図４ａは、本発明の他の実施形態による充填カラムアセンブリ４００の断面図である。図４ｂは、アセンブリ４００の一部の拡大された断面図である（図４ａの符号４ｂを参照）。
【００６５】
アセンブリ４００は外管４１０と、中間管４２０と、３つのライナー管４３１、４３２、４３３とを含む。ライナー管４３１、４３２、４３３は２つの低いデッドボリューム界面で接触して配置される。ライナー管４３１、４３２、４３３の中央のライナー管４３１は、他のライナー管４３２、４３３より大きなＩＤを有する。充填材料４５０が中央の管４３１の内部を満たす。中間管４２０は外管４１０内に配置される。金属フェルールなどの任意の取付具４４０が界面に隣接する外管４１０のまわりに配置される。
【００６６】
アセンブリ４００は、例えば、トラップカラムまたは分離カラムとしての使用に適切である。クロマトグラフィの技術における当業者に理解されるように、寸法および充填材料が特定用途のために選択される。
【００６７】
他のより詳細な例において、２つのライナー管を使用するトラップカラムアセンブリは、ＬＣ装置用に比較的低コストの高圧トラップカラムを提供する。ライナー管は、ＯＤが３６０μｍ、充填されたライナー管用にＩＤが４０μｍ、および他のライナー管用にＩＤが１８０μｍの溶融石英キャピラリーである。
【００６８】
この例のトラップカラムアセンブリは、ＩＤ１８０μｍの管を充填し、充填された管を２０ｍｍの長さに切断することによって組み立てられる。ポリエーテルエーテルケトンポリマー（長さが約１．７５ｉｎｃｈ、ＩＤが約０．０１５５ｉｎｃｈ、ＯＤが約０．０２５ｉｎｃｈ）から形成された中間管が、アニールされた鋼管（長さが約１．５０ｉｎｃｈ、ＩＤが約０．０２６ｉｎｃｈ、ＯＤが０．０３３２ｉｎｃｈ）に挿入される。
【００６９】
中間管は、鋼管の一方の端部と面一となるまで鋼管に挿入される。充填された２０ｍｍの管は、中間管の面一の端部に挿入される。ＩＤが４０μｍの管が充填されたＩＤが１８０μｍの管と接触するまで、ＩＤが４０μｍの管のうちの１つが中間管の反対端部に挿入される。
【００７０】
未完成のアセンブリは、２つの位置でそれぞれヒートガンで２０秒間（ほぼ４５０℃の温度に）加熱される。１つの加熱された位置は、充填された２０ｍｍの管の中間点に近い。第２の位置は、２つのライナー管間の界面からＩＤが４０μｍの管に沿って約１０ｍｍ離れている。加熱は界面で接合中に、融解されたポリマーの流れを回避するように制御される。図４ａに図示されるように、フェルールが外管の周囲に配置され、押し付けられてフェルールをアセンブリ中に恒久的に変形する。
【００７１】
アセンブリの面一の端部は研磨洗浄される。任意に、面一の端部は、次いでスプリッターなどの構成部品にはめ込まれる（例えば、図６および関連説明参照）。したがって、この例の実施形態では、トラップカラムの出口は、装置の取付具に直接任意に取り付けられ、それによって、さもなければ、２つの溶融石英キャピラリーを接合するまたはトラップカラムを接続するために必要な場合のある管、筐体および取付具の数が低減される。
【００７２】
充填された管を含む本発明のいくつかの実施形態は、化学フリットを利用して、デッドボリュームが実質的に増加することなく管内に充填材料を保持することに役立つ。任意の適切な化学フリットプロセスは、知られているプロセスを含めて任意に使用される。一例として、化学フリットは、シロキサン系熱硬化性ポリマー、例えば、ポリ（ジメチルシロキサン）（「ＰＤＭＳ」）から形成される。
【００７３】
例えば、充填材料がＰＤＭＳ系溶液に添加される。管が溶液に浸漬され、真空下に設置され、真空乃至空気乾燥で取り除かれる。管のフリット端部は、次いで充填材料なしでＰＤＭＳ系溶液に浸漬され、したがって、溶液は、未完成フリット中に逃げることができる。湿潤材料は、乾燥、次いで、ほぼ１１０℃の温度に加熱されてＰＤＭＳ溶液を硬化することができる。管のフリット端部は、次いで任意に加熱されて、充填材料を焼結させる。フリットの完成に際して、管の残る未充填空間は、充填材料で満たされてもよい。
【００７４】
本発明の多くの実施形態によるアセンブリは、分離技術における当業者に知られている標準コネクタなどの管コネクタの使用に適している。上記の構造、下記の構造および図示構造は、現在市販されまたは開発されることが想定される本発明の適用範囲を任意の特定の種類のコネクタに限定することは意図されないことは理解されるべきである。さらに、管の端部は、本発明のいくつかの実施形態によれば、所望の種類のコネクタと結合するように構成されている。例えば、いくつかの実施形態では、管の端部の内面または外面はねじが切られ、ねじ式コネクタと結合する。
【００７５】
１つの実例となる例として、標準コネクタと管の好都合な使用が図５を参照して説明される。
【００７６】
図５は、本発明の１つの実施形態による化学処理装置の一部を説明する断面図である。図示部分は、導管アセンブリ５００Ａおよび従来のコネクタ構成部品５１０、５２０、５３０を含む。コネクタ構成部品は取付具本体５１０、フェルール５２０および取付ナット５３０（圧縮ねじなど）を含む。
【００７７】
導管アセンブリ５００Ａは、例えば、方法によって組み立てられ、および／または図１、図２ａ、図２ｂ、図３、図４ａおよび図４ｂを参照して上記の実施形態のうちのいずれかの構造を有する。特に、導管アセンブリは、コネクタ構成部品５１０、５２０、５３０との適合性のために選択される外管を有する。本例において、外管は、ＯＤが標準１／１６ｉｎｃｈのステンレス鋼管から形成される。
【００７８】
取付ナット５３０のネジ部は、取付具本体５１０のネジ部と結合する。取付ナット５３０が取付具本体５１０に締め付けられる場合、管５００ａに対してフェルール５２０を押し付けて、漏れに対するシールをもたらす。
【００７９】
取付具本体５１０の近位端部のみが図５に示されている。取付具本体５１０の遠心端部は、標準構造を含む任意の所望の構造を有する。例えば、遠心端部は、近位端部のように、つまり、管または第２の導管アセンブリに接続するように構成されてもよい。または、遠心端部は、例えば、ポンプの出力ポート、カラムの入力ポート、またはバルブまたはフロースプリッタなどの装置の他の構成部品のポートの一体部分に取り付けられる（図６を参照して以下の説明を参照）。したがって、コネクタは、例えば、導管アセンブリ５００Ａを同様または異なるＯＤの他の管に、分離カラムに、または分析機器の他の構成部品に接続するために使用される。
【００８０】
上記の記載を鑑みて、分離技術における当業者は、導管アセンブリが知られているコネクタを含む任意の適切なコネクタと共に任意に使用されることを理解する。１つの適切な市販のコネクタは、取付具、フェルールおよび圧縮ねじを含み、ＳＬＩＰＦＲＥＥ（Ｒ）コネクタ（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）である。
【００８１】
本明細書に含まれる記載を鑑みて、他の多くのコネクタが様々なアセンブリの実施形態で使用可能であることは当業者に明らかである。例えば、いくつかの適切なコネクタは２つのフェルールシステムを利用する。そのようなコネクタは、例えば、約１５，０００ｐｓｉ以下、およびそれより大きな圧力の高圧環境で適用される。
【００８２】
超高圧での使用に適切なコネクタの１つの例は、Ｓｗａｇｅｌｏｋ  ｇａｕｇｅａｂｌｅ  ＳＡＦ２５０７スーパー二相管取付具（Ｓｗａｇｅｌｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｏｌｏｎ，Ｏｈｉｏから市販されている）である。このコネクタは、異なる鋼合金から形成された正面フェルールおよび背面フェルールを含む。背面フェルールは、正面フェルールを取付具本体中におよび管の表面上に打ち込んで、シールを生成する。
【００８３】
図６は、本発明の他の実施形態によるナノフローＬＣ装置などのクロマトグラフィ装置６００のブロック図である。装置６００は、液体送出構成部品６１０（例えば、溶媒容器）、溶媒ポンプおよびサンプル注射器を含む）と、トラップカラムアセンブリ６００Ａと、分離カラム６４０と、流れを廃棄および／または分離カラム６４０に導くティー６３０と、検出器６５０と、装置６００の様々な構成部品を接続する管６２０Ａ、６２０Ｂ、６２０Ｃ、６２０Ｄと、制御モジュール６６０とを含む。
【００８４】
トラップカラムアセンブリ６００Ａは、ティー６３０の入力ポートに直接取り付けられる。ティー６３０は、任意の適切なティーであり、Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐａｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されているナノティーなどの市販のティーを含む。
【００８５】
トラップカラムアセンブリ６００Ａは、図１で図示されたアセンブリ１００の構造に類似する構造を有する（しかしながら、ＩＤがより大きなライナー管１３１が充填材料を含む状態で）。アセンブリ６００Ａは、ＩＤがより小さい第２のライナー管を使用しない。したがって、トラップカラムの出口端部（図１のライナー管１３１の左端部に対応する）は、アセンブリ６００Ａの一方の端部と面一である。したがって、トラップカラムの出口は、ティー６３０と直接対合される。
【００８６】
管６２０Ａ、６２０Ｂ、６２０Ｃ、６２０Ｄは、例えば、約２０μｍから約４０μｍの範囲内で、ナノフロークロマトグラフィに適切な所望の内径を任意に有する。管６２０Ａ、６２０Ｂ、６２０Ｃ、６２０Ｄの各部分は、要望どおり異なる内径を任意に有する。
【００８７】
いくつかの別の実施では、装置６００は、修正されているが知られている高圧クロマトグラフィ機器に基づく。１つの適切な市販の機器は、ｎａｎｏＡＣＱＵＩＴＹ  ＵＰＬＣ（ＴＭ）システム（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）である。
【００８８】
制御モジュール６６０は、例えば、パソコンまたはワークステーションを含み、データを受けるおよび／または有線通信または無線通信を介して、例えば、流体送出構成部品６１０および／または検出器６５０に制御信号をもたらす。制御モジュール６６０は、例えば、サンプル分析の自動操作をサポートする。制御モジュール６６０は、様々な別の実施形態において、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハードウェア（例えば、アプリケーション特有の集積回路など）を含み、必要に応じてユーザインターフェースを含む。
【００８９】
カラム６４０は任意の適切な固定媒体を含む。例えば、媒体は、当業者に知られている微粒子媒体などのナノフロークロマトグラフィに適切な任意の媒体を任意に含む。ある適切な媒体は、およそ１μｍからおよそ５μｍの範囲の粒子直径を有する石英およびハイブリッド吸着剤を含む。さらに、カラム６４０は、上記の発明の原理にしたがって任意に組み立てられる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、例えば、ＢＥＨ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｒ）Ａｃｑｕｉｔｙ  ＵＰＬＣ（ＴＭ）の１．７μｍのカラム（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）で見られるように、微粒子媒体はハイブリッド粒子を含む。他の実施形態は、３μｍまたは５μｍの粒子などのより大きな粒子を含む。これらの実施形態のうちのいくつかはトラップカラムを含む。
【００９１】
適切なカラムは、長さが２５ｃｍ以下であり、またはそれより長い、例えば、２０μｍから３００μｍの範囲の、例えば、７５μｍ、１００μｍまたは１５０μｍの内径を有する。
【００９２】
適切な溶媒ポンプは、例えば、少なくともおよそ５，０００ｐｓｉまたは１０，０００ｐｓｉ以上の圧力で溶媒のナノフローをもたらすように構成される。ポンプユニットは、Ａｃｑｕｉｔｙ  ＵＰＬＣ（ＴＭ）液体クロマトグラフィ機器（Ｗａｔｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）で見られるものなどの知られているポンプ構成部品を含む任意の適切なポンプ構成部品を含む。
【００９３】
装置６００は、例えば、比較的良好な感度、分解能および再現性をもたらす２００ｎＬ／分から１００μＬ／分の流量の分離に適切である。そのような分離は、例えば、バイオマーカの発見のために、およびタンパク質同定およびタンパク質の特性化のためのプロテオミクス用途のために望ましい。したがって、例えば、科学者は、多くのタンパク質個体群またはプロテオームの研究においてサポートされて、上向き調節（ｕｐ−ｒｅｇｕｌａｔｅｄ）されるまたは下向き調節されるタンパク質を同定するとともに定量化する。タンパク質の発現において観察された変化は、例えば、病態の兆候をもたらす可能性がある。微妙な変化の同定は、薬剤開発に価値ある情報をもたらすことができる。ナノフロー分離は、後の質量分光分析も適切にサポートする。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態では、分離カラムは、導管アセンブリの上記の実施形態のうちの１つにしたがって組み立てられる。そのような分離カラムは、例えば、およそ２０μｍからおよそ３００μｍの範囲内の内径を有し、上記の媒体のうちのいずれかなどの適切な媒体で充填されることが好ましい。
【００９５】
上で述べたように、１つ以上の内部導管は、本発明のいくつかの実施形態において光導管である。例えば、図７は、本発明の１つの実施形態によるフローセルアセンブリ７００の断面図である。
【００９６】
アセンブリ７００は、外管７１０と、中間管７２０と、２つの光導管７３２Ａ、７３２Ｂと、２つの光導管７３２Ａ、７３２Ｂ間に配置されたライナー管７３１とを含む。操作において、ライナー管７３１は、光学的分析用の流体を含む。アセンブリ７００は、入口ポートおよび／または出口ポートを任意に含み、ライナー管７３１の内部におよび／またはライナー管７３１の内部から液体が流れることを可能にする。光導管７３２Ａの１つを介して流体に光が送出される。流体によって出されるおよび／または送られる光は、光検出器への送出のために他の光導管７３２Ｂに入る。フローセルアセンブリ７００はＬＣ装置における光学系分析に任意に使用される。
【００９７】
ライナー管７３１は、知られている材料からなる任意の適切な材料から形成される。例えば、ライナー管７３１は、フローセル系検出器の機能に適する光学的性質を有する材料から形成される。材料は、管７３１に含まれる液体の屈折率未満の屈折率を適切に有する。
【００９８】
例えば、ライナー管７３１は、ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）アモルファスフッ素重合体（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅから市販されている）などのフッ素重合体から任意に形成される。ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ＡＦアモルファスフッ素重合体は、特に、本発明のフローセル関連の実施形態に適している。
【００９９】
いくつかの実施形態は、ポリマーと粒子の混合物を利用する。例えば、いくつかの実施形態は、ストレイライトをブロックする粒子と混合されたアモルファスフッ素重合体を利用する。適切な粒子は、例えば、カーボン粒子を含む。１つのそのような適切な材料は、炭素がドープされたＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ＡＦ材料（「ｂｌａｃｋ  ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ＡＦ材料」）である。この材料を調製するために、ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）ＡＦ樹脂は、例えば、０．０１％から０．１％の濃度範囲でカーボンブラックと混合される。
【０１００】
他の代案としては、ライナー管７３１は、外面が低屈折率材料で被覆された溶融石英キャピラリーである。さらに他の例においては、ライナー管７３１は高反射性内部表面を有する。
【０１０１】
アセンブリ７００と関係する他の実施形態はライナー管７３１を不要にする。これらの実施形態では、中間管７２０は、フローセル機能のために望まれる光学的特性、化学的特性および／または物理的特性を任意にサポートする。
【０１０２】
次に、図８ａ、図８ｂを参照して図示されるように、本発明のいくつかの実施形態は、１つ以上の流体界面を有するフローセルまたは他の構成部品に関する。例えば、図８ａは、本発明の１つの実施形態によるフローセルアセンブリ８００の一方の端部の断面図である。フローセルアセンブリ８００は、２つの外管８１０Ａ、８１０Ｂと、２つの中間管８２０Ａ、８２０Ｂと、光導管８３２と、ライナー管８３１と、流体界面アセンブリ８８０とを含む。操作では、ライナー管８３１は流体を含み、それは、流体界面アセンブリ８８０を介してライナー管８３１内におよび／またはライナー管８３１から流れることができる。フローセルアセンブリ８００は、例えば、ライナー管８３１の反対端部および／またはライナー管８３１によって画定されたフローセル室に沿った中間位置でさらなる流体界面を任意に含む。
【０１０３】
流体界面アセンブリ８８０は、取付具８８１と、取付具８８１に取り付けられたまたは取付具８８１と一体的に形成された管８８２と、取付具８８１内にまたは取付具８８１に一体的に配置されたスペーサ８８３とを含む。管８８２は、例えば、溶接またはろう付けによって取付具８８１に取り付けられる。示されるように、スペーサ８８３は取付具８８１の凹部に相当する位置合わせ要素を任意に含む。スペーサ８８３は、例えば、レーザー加工の化学エッチングによって組み立てられる。
【０１０４】
アセンブリ８００は、取付具８４１、８４２も含み、それらは、例えば、上記の金属フェルールに構造が類似している。取付具８４１、８４２は押し付けられて、ライナー管８３１および光導管８３２によって画定された界面の近位にある流体シールをもたらす。上記の説明に類似して、アセンブリ８００は１つ以上の遠位シールを含む。
【０１０５】
管８８２内に画定された内腔は、取付具８８１内の流体通路と位置合わせされる。同様に、取付具８８１の流体通路は、スペーサ８８３の流体通路と位置合わせされる。したがって、アセンブリ８８０は、ライナー管８３１内の液体と通じて流体通路をもたらす。
【０１０６】
取付具８８１は、外管８１０Ａ、８１０Ｂを受ける２つの円形穴を有する。取付具８８１は、例えば、溶接またはろう付けによって外管８１０Ａ、８１０Ｂに任意に密閉されて、気密をもたらす。２つの中間管８２０Ａ、８２０Ｂ、光導管８３２およびライナー管８３１は、流体界面アセンブリ８８０のスペーサ８８３に接して配置される。
【０１０７】
操作では、光は光導管８３２に沿って移動し、スペーサ８３３によって画定された開口を通った後、ライナー管８３１内の流体に入る。スペーサ８３３は、光が中間管８２０Ａに入ることをブロックする役目をもする。流体によって送られたおよび／または流体によって出された光は、次いでライナー管８３１を出た後に検出される。光は、ライナー管８３１の側面および／または端部を介して管８３１を任意に出る。
【０１０８】
例えば、管８３１の出口端部は光学窓で任意に終端となる。例えば、光が出るセルがあってもよい。
【０１０９】
アセンブリ８００は、ライナー管８３１の反対端部が終端である第２の流体界面アセンブリを任意に含む。第１の流体界面８８０および／または第２の流体界面は光学窓を任意に含む。
【０１１０】
光学窓は、いくつかの代案において、ろう付けまたは溶接、Ｏリングの使用、または任意の他の適切な技術によってライナー管８３１の端部に密閉される。
【０１１１】
フローセルの実施形態のいくつかの代替手段は流体界面を含む。例えば、１つの実施形態は、流体ティーであり、同一または異なる直径を各々有する２つのライナー管が流体界面の内腔から流体を受ける。
【０１１２】
本明細書で説明されるものの変形、変更および他の実施が、特許請求の範囲に記載されるような発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者に思い浮かぶ。例えば、本明細書で説明された管の実施形態は円形断面を有するが、本発明は非円形断面を有する管を包含する。さらに、例えば、アセンブリは２つ以上の導管界面を任意に含み、関連する導管は、２つ以上の異なる内径または異なる内腔形状を任意に有する。従って、本発明は、前の実例となる説明によってではなく、次の特許請求の範囲の趣旨および範囲によって定義されることになる。
【図１】
2011508890.tif 000003
【図２ａ】
2011508890.tif 000004
【図２ｂ】
2011508890.tif 000005
【図３】
2011508890.tif 000006
【図４ａ】
2011508890.tif 000007
【図４ｂ】
2011508890.tif 000008
【図５】
2011508890.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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