两段式溶脂仪

很少有人注意到，在一套色谱装置的内部有一个非常精致的色谱系统部件网络。我们希望能通过这篇文章，带大家了解中压和高压制备色谱的接头、管线和接口这三个部分，以及如何最好地安装和使用它们。 1色谱系统部件：接头常规的色谱接头看起来如下图所示：图示：色谱接头一览接头的设计可以是一体式的，即螺母和卡套结合在一起；也可以是两段式的，有单独的螺母和卡套，这两种设计都可用于中压制备色谱（Flash）的应用。一体式设计更容易使用，只需要用手拧紧。两段式设计提供了更多的选择和灵活性。当用钢材料制成时，它可以用扳手拧紧，而当用PEEK、FEP、ETFE或PTFE材料制成时，可以用手拧紧。图示:左侧为两段式接头，右侧为一体式接头关于构成色谱接头的材料主要有以下几类：钢 —— 是一种高强度的材料，对任何溶剂都有抵抗力。常见的钢制色谱接头一般都为316不锈钢，因此通常用于极度高压的应用，如高压制备色谱（Prep Hplc）。钢制接头只能使用一次，因为当它们被紧固在接口上时会发生不可逆的形变。PEEK —— 是一种高螺纹强度的材料，可抵抗大多数溶剂，但浓酸和氯化溶剂除外。这种材料高压适应性好，生物相容性强，非常适合需要频繁更换管线和连接件的应用，如中压和高压制备色谱（Flash和Prep HPLC）。FEP/ ETFE / PTFE —— 这种材料的螺纹强度较低，但对任何溶剂都有抵抗力，并且具有生物相容性，因此非常适合中压制备色谱（Flash）。常见的色谱接头主要由以下两部分组成：卡套—— 色谱接头的卡套可以是平底的，也可以是锥形的，如下图所示：图示：左侧的卡套为平底的，右侧的卡套为锥形的平底卡套适用于低压应用，如中压制备色谱。它们不是永久性地连接到管子上，而且卡套的尖端面向螺母。锥形卡套更适合于高压应用，如高压制备色谱。这些类型的卡套一旦被紧固就会变形并固定在管子上，卡套的尖端远离螺母。螺母—— 螺母的尺寸可以用英制来描述，比如直径≥1/4"，孔径为≤1/4"，有若干螺纹。或者也可以通过公制尺寸来描述，比如直径为6毫米，螺纹间距为1毫米。更大的直径（1/4-28）用于高流速的系统（Flash），以减少背压。更多的螺纹（10 -32）可以抵抗更高的压力，是高压系统的首选，如Prep HPLC。螺母头可以是滚花头（Knurl），需要用手指拧紧，也可以是六角头（Hex），通常只由钢制成，需要用扳手拧紧。图示：左侧为滚花头，右侧为六角头2色谱系统部件：管线管线的材料同样有很多种，包括不锈钢，PEEK，PTFE 以 及ETFE 等等。这些管线的内径（ID）和长度会影响背压和死体积，从而影响峰形。常见的内径为 0.08"，用于中压制备色谱（Flash），0.02" 用于高压制备色谱。常见的外径有用于中压制备色谱的1/8"和用于高压制备色谱的 1/16"。由于管线的长度越长，所产生的背压和死体积就越大，因此需要根据管线所连接的部件决定其长度。3色谱系统部件：接口接口可用于不同尺寸的螺母。例如，10 - 32 用于锥形螺母，1/4-28 用于平底螺母。接口可以是平底的，用于契合卡套的平底。这些类型的接口适用于中压制备色谱。接口也可以是锥形的，用于契合卡套的尖端。锥形端口适用于高压制备色谱。图示：左侧为平底接口，右侧为锥形接口在使用以上这三个色谱系统部件时，我们还需要注意这些事项才能保证最佳的使用状态：在安装到任何色谱系统之前，确保所有的管线都有一个笔直的切口，边缘没有任何残留物始终使用适当的工具来切割管线滚花头的螺母或配件只能用手拧紧过度拧紧螺母或接头通常会减少管线的内径，导致压力升高和流速错误六角接头通常与不锈钢管一起使用，首次安装时必须用手拧紧，以免损坏螺纹。用手拧紧后必须用合适的扳手再次紧固（通常为1/4圈）低复杂度样品纯化左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓对于低复杂度样品，可以轻松或妥善地分离感兴趣的峰与杂质。使用中至大粒径 (15 - 60 μm) 颗粒是标准应用最经济的解决方案高复杂度样品纯化左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓高复杂度样品难以分离并显示出部分重叠的峰需要使用小粒径 (5 - 15 μm) 硅胶颗粒以提供出色的分离度 (=纯度)，但会产生高背压从低到高样品浓度的进样左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓可支持上样量最大 300g可支持 Flash 预填充色谱柱尺寸：最大 5000g可支持耐高压玻璃柱尺寸：直径 46-100mm支持固体上样和液体上样两种方式低样品浓度进样左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓可支持上样量最大 1g可支持高压色谱柱直径尺寸：4.6-70mm支持液体进样检测生色团化合物左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓生色团化合物吸收紫外波段或可见光波段 (200 - 800 nm) 的光线适用于紫外线检测的化合物通常含有不饱和键、芳族基或含杂原子的官能团。检测非生色团化合物左右滑动色块查看系统适合的应用范围↓非生色团化合物不吸收光，因此不能通过紫外线检测器显现典型化合物为碳水化合物非生色团化合物可通过蒸发光散射 (ELS) 检测装置来检测

为了支持设备和仪器设计人员，我们向基于显微镜的成像系统制造商供应各种物镜和其他光学部件。这些组件有助于他们的工程师高效地设计出高质量的光学检测设备。半导体检测是一种需要显微镜成像系统的应用。半导体制造商要求在整个制造过程中进行快速、准确和干净的检测。他们依赖光学检测设备制造商创新检测工具，以满足行业的需求。半导体制造商通常会将半导体检测所需的光学机械组件采购给光学成像专家。在这种应用中，光学系统的自动对焦组件不可或缺，而且对整体检测速度有很大的影响。自动对焦组件与光学系统的电动Z轴机械装置、照明器、显微镜物镜和数码相机或传感器相结合，构成了完整的系统。在此白皮书中，我们介绍了如何将自动调焦系统（BXC-FSU）与显微镜的电动Z轴机械装置、照明器、光源、物镜和其他组件相结合，帮助半导体制造商快速高效地完成检测。什么是自动对焦？自动对焦系统有两种类型：被动系统使用观察到的图像进行对焦。这种技术通常被称为图像对比法，但它不适用于裸晶圆等低对比度样品。使用这种方法很难确定对焦方向，因此必须在Z轴方向上，上下移动载物台，以探测到样品对比度的增减。这样会减慢对焦速度，并使检测人员难以掌握对焦情况。然而，这种方法的优点是成本相对较低。主动系统将来自专用光源的光照射到样品上，并基于返回的光进行对焦。这种技术适用于样品缺乏对比度的高级检测系统，如平板和裸晶圆检测系统。裸晶圆检测主动式瞳分割法主动式瞳分割法概要瞳分割法是一种主动的对焦传感方法。在这种方法中，要在光源和透镜之间放置一块屏蔽板。从激光源发出的光在一侧被屏蔽板阻挡。激光通过物镜照射到样品后，从样品上反射回来，然后通过半反射镜进入两段式光电二极管。进入每一侧的光强度会根据样品位于焦点的远或近而发生变化。自动对焦装置感测流经A和B的光通量，并使用公式（A-B）/（A+B）将其转换为“误差信号”。对焦位置是光电二极管两侧的入射光强度相等的Z位置。换句话说，当误差信号约等于零时，自动对焦装置就会判断对焦已完成。采用主动式瞳分割法进行对焦感应，以上说明了入射到两段式光电二极管A侧和B侧的信号以及误差信号值如何根据样品位置而变化。对焦误差信号输出自动对焦装置控制盒接收信号，并将其传输到驱动电动Z轴运动的软件。为了向客户设备输出对焦信息，要将BXC-FSU与BXC-CBB控制器结合起来。BXC-CBB系统的配置对焦信息按以下方式在系统中传输：BXC-FSU→BXC-RLI→BXC-CBB→BXC-CBE1。BXC-CBE1控制器根据BXC-FSU最初提供的对焦信息，创建传输到客户设备的模拟信号。BXC-CBE1产生三种对焦信号：对焦误差信号捕获阈值信号对焦信号上述(A-B)/(A+B)误差信号以-10 V至+10 V范围内的模拟信号形式输出，焦点位置的方向可通过电压的正负来确定。误差信号与0 V交叉的位置就是对焦位置。如图5所示，当误差信号处于0 V左右的对焦阈值范围内时，对焦信号就会激活。激活对焦信号的范围是指样品在物镜焦深内（对焦）的范围。然而，如下图中的红色框所示，当样品远离对焦位置时，误差信号也为0 V。出现这种情况的原因是，样品距离对焦位置越远，从样品反射并入射到两段式光电二极管上的激光强度就越低。在图5中，当对焦信号实际上为低电平时，表示该信号处于激活状态。每个Z位置的误差信号(A-B)/(A+B)和对焦信号的变化捕获信号表示从自动对焦装置发射并从样品反射到光电二极管的激光强度。由于系统可以识别强度，因此可以判断零信号是否由低强度引起，而样品实际上并没有对焦。当样品位于焦点位置附近时，就会出现这种捕获信号，也被称为捕获范围。当样品处于捕获范围内时，就可以激活自动对焦功能，并实现实际对焦。当入射到两个分光光电二极管上的光总量（A+B）超过某个阈值时，就能确定样品是否在捕获范围内。每个Z位置的光通量A+B和捕获信号的变化。当A+B超过某个阈值时，捕获信号就会被激活。在此图中，捕获信号在低电平时处于激活状态。总而言之，对焦位置是指BXC-CBE1输出的捕获信号处于激活状态、误差信号接近0 V，且对焦信号也处于激活状态的范围。下面的图7显示了每个Z位置的捕获信号和对焦信号的状态。在这里，捕获信号和对焦信号在低电平时处于激活状态。在此基础上，通过监控BXC-CBE1输出的三个信号（误差信号、捕获信号和对焦信号），可以找到焦点，并与客户选择的Z轴电机和Z轴驱动器进行通信。随着载物台移动到每个检测位置，这些设备都在积极协调工作。物镜、实时图像和波形之间的关系（示波器信号；误差信号：绿色；对焦信号：黄色；捕获信号：蓝色）示波器可以确认，当图像对焦时，所有信号均处于激活状态。这可用于仪器的设计和开发。多点激光投射样品的形貌会影响对焦的成功率。当激光单点投射到样品上时，如果样品具有阶梯结构（如半导体基板上的细线图案），则对焦位置会随着对样品的扫描而频繁变化。这就是所谓的振纹。由于自动对焦光在阶梯边缘的散射，还可以看到对焦误差信号的信噪比（SNR）在变差（下图）。这两种情况都会导致在整个检测过程中很难保持对焦状态，从而使检测速度放慢。（a）焦点位置的变化（b）边缘散射（a）在单点法中，在移动到样品有阶梯高度的一侧时，Z位置会明显移动，导致图像失焦。（b）使用多点法时，即使样品上有阶梯高度，在横向平移时，焦点位置也不会改变。在检测具有阶梯高度的样品时，单点和多点自动对焦法在对焦稳定性方面的比较。亮点表示对焦检测点。为了减少振纹并提高对焦稳定性，BXC-FSU采用了多点主动式自动对焦系统（图10和图11）。这些光点以45度角排列在整个视场中，所有光点的平均信号会产生一个平均对焦位置。当样品在视场内具有不同的高度时，通过对整个视场进行平均对焦，可以实现可再现的自动对焦。色差校正由于BXC-FSU自动对焦装置使用的是近红外激光光源，因此激光光源和白光源的载物台对焦位置会有所不同。这是由于色差造成的，即镜头中所用玻璃的折射率会根据光的波长而变化（下图）。因此，BXC-FSU配备了校正色差和匹配可见光和红外激光对焦位置的装置。根据软件中分配的预定量，每次物镜转盘切换物镜时，都会校正色差。

赛默飞世尔科技LTQ Velos液质联用系统被IBO评为ASMS 09最佳新品　　2009年11月11日，中国北京——近日，服务科学、世界领先的赛默飞世尔科技(纽约证交所代码：TMO)宣布旗下产品LTQ VelosTM离子阱液质联用系统被Instrument Business Outlook(IBO, 《仪器市场展望》)评为2009年美国质谱大会(ASMS)最佳新产品。该荣誉用来表彰当年美国质谱大会(ASMS)推出的最具创新性的产品。　　Instrument Business Outlook的编辑们推选最近新推出的Thermo Scientific LTQ Velos液质联用系统，因其具有创新的设计、无与伦比的质谱分析优势等特点。独特的双压阱技术以及先进的离子光学技术使LTQ Velos成为世界上最快速、最灵敏的离子阱质谱。其独特的双压阱技术，提供两段式独立压力区间，使得离子处理和检测相分离。该技术保证质谱分析过程中始终选用最佳压力，提高了扫描速度和分辨率。LTQ Velos质谱卓越的数据质量和灵敏度使它成为复杂分析物分析，如：生物样品中低丰度蛋白质的确认和小分子代谢物结构鉴定的理想之选。　　“能够在美国质谱年会上作为最新产品展示，意味着取得重大技术进展。获此殊荣，我们倍感荣幸”赛默飞世尔科技离子阱质谱市场部经理August Specht评价该奖项时说道。接着又说：“赛默飞世尔科技新推出的LTQ Velos质谱是世界一流质谱技术的最新成果，获得该奖项是对我们一直致力于满足市场需要、提供高性能产品的充分肯定。”　　在蛋白组学应用方面，LTQ Velos大为改善的扫描速度和检测灵敏度大大拓展复杂多肽混合物的分析范围以及提高了低浓度样品中蛋白质鉴定的可信度。LTQ Velos的多级碎裂技术提供更为可信的序列分析和翻译后修饰(PTM)鉴定。更为快速的扫描速率能将扫描周期缩短50%之多，并将鉴定的蛋白和肽段数量翻倍。　　在药物代谢应用方面，双压阱技术提高了离子碎裂效率，从而提供更快、更可信的结构鉴定。提高的扫描速度、检测灵敏度与多级质谱分析能力充分结合，极大地提高通量，同时确保获得鉴定和定量多个共洗脱化合物所需的卓越的数据质量。　　Thermo Scientific是服务科学、世界领先的赛默飞世尔科技的首要品牌。　　关于Thermo Fisher Scientific(赛默飞世尔科技)　　赛默飞世尔科技 (Thermo Fisher Scientific)(纽约证交所代码：TMO)是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过105亿美元，拥有员工约3万4千人，在全球范围内服务超过35万家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域所遇到的从常规测试到复杂研发的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健、科学研究、安全和教育领域的客户提供一系列实验室装备、化学药品及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科学研究的飞速发展不断改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 或www.thermo.com.cn