[發明專利]用于液體混合物的制備的方法和系統

在審

• 申請號: 201711091167.3
• 申請日: 2010-09-23
• 公開（公告）號: CN107983261A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: T.布蘭克;E.卡雷達諾;K.埃克斯特倫;J-E.利恩加;R.諾德貝格;M.彼得斯;G.羅德里戈;H.桑德格倫;L.斯塔克
• 申請（專利權）人: 通用電氣健康護理生物科學股份公司
• 主分類號: B01F15/04
• 分類號: B01F15/04;B01F15/00;B01F3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 徐予紅,楊美靈

技術領域

本發明涉及液體混合物的制備，并且更具體地說，涉及具有預定義特性的液體混合物的制備。

背景技術

在許多情況中，獲取精確已知成分和/或其他特性(如pH、離子強度、粘度、密度等)的液體是重要的。進一步地，通常液體成分不僅應在每個時刻精確已知和受控，而且還應以精確和受控方式隨時間變化。

往往通過將兩種或兩種以上液體彼此混合或摻合、典型地使用摻合系統(往往是現場摻合系統)來獲得此類液體，摻合系統可以提供等濃度摻合模式和梯度摻合模式(步進梯度和線性梯度)。

其中液體的成分是最重要的一個應用是在液相色譜分析領域中，當采用具有指定的pH以及可選地還有指定的離子強度的緩沖液時，洗脫液的pH和離子強度是控制色譜分析中蛋白質分離(例如，離子交換樹脂)的選擇性的兩個最重要的參數。另一種此類應用是過濾。

US 2008/0279038 A1公開了一種用于使用連續的操作模式摻合三種液體(料液以及第一調整液和第二調整液)的摻合系統。料液是例如水，而調整液可以分別是鹽濃縮溶液和乙醇。在重復循環回路中混合這些液體。通過與控制系統的閥和泵的系統控制器通信的導電率傳感器感測重復循環的溶液的導電率。近紅外線(NIR)傳感器檢測乙醇濃度。當達到了目標導電率和乙醇濃度水平時，將回路的輸出輸送到過程。鹽濃縮溶液和乙醇添加速率持續地基于來自導電率傳感器和NIR傳感器的反饋控制。

液體摻合的一種不同方法是典型地使用適合的算法確定摻合液體以獲得具有預定義特性的期望液體混合物的精確相對組分比例或比率，然后通過計量系統按預定比率饋送不同液體來產生液體混合物流。

US 6,221,250 B1公開了一種用于液相色譜分析的設備，其包括能夠將一個或多個緩沖物質的洗脫液、酸或堿、(可選的)鹽和溶劑饋送到色譜分析的分離裝置中的聯機計量裝置，其中該計量裝置通過使用Debye-Hückel公式的近似來計算獲得給定鹽濃度的選定pH的洗脫液所需的組分的相對比例。這通過迭代過程來實現，其中以將液體混合物中的pH與離子強度的相互關系納入考慮的方式來相伴地改變不同組分。

但是，與使用此類近似的其他方法類似，使用的Debye-Hückel公式的近似在緩沖液和/或鹽的較高濃度時遭受精度差的問題。

標題為“液體混合物的制備(Preparation of liquid mixtures)”的PCT申請號PCT/SE2009/050399中公開了一種克服上述缺陷的計算相對組分比例的發展。提供了一種混合器控制單元以使用Debye-Hückel的公式來控制相對組分比例，其中將Debye-Hückel公式中的離子大小α確定為對液體混合物的離子強度給予貢獻的所有物質的加權平均離子大小，其中將每種物質的離子強度用作加權參數。在優選為計算機實現的此改進型方法中，首先計算精確的成分，然后在單個步驟中制備液體混合物，典型為緩沖液。在一個實施例中，在連續過程中以管線內方式獲得緩沖液定義。

但是，基于組分比例的計算的上述方法的缺點在于，必須在使用時知道儲備溶液的精確濃度和/或其他特性。

本發明的目的在于提供一種用于制備具有預定義特性的液體混合物流的改進型方法，并且其可方便地自動化(如計算機實現)。

發明內容

根據本發明，上述目的以及其他目的和優點通過如下步驟來實現：在混合儲備溶液之前，單獨地使每種儲備溶液流經受儲備溶液的特性的測量，該特性可以直接或間接用于確定混合比率。然后(i)對測量值進行評估以檢查或驗證對于儲備溶液獲得的測量值或由此推導的值是否處在允許根據要使用的預定配方的混合比率的可接受預設極限內(即，足夠地精確)，和/或(ii)使用這些測量值來計算用于產生期望的液體混合物流的儲備溶液流的適合混合比率。

在其最廣義方面中，本發明因此提供了一種通過將至少兩種不同組分儲備溶液的液體流彼此混合來制備具有預定義特性的液體流的方法，該方法包括如下步驟：通過單獨地在每種儲備溶液流中感測與儲備溶液的屬性值相關聯的至少一個特性來確定一種或多種儲備溶液的選定屬性值，并且基于所確定的一個或多個屬性值，按給出期望的混合液體流的混合比率來混合儲備溶液流。

在本發明的此方面的一個實施例中，該方法包括驗證每種感測的儲備溶液中確定的屬性值位于允許為獲得期望的混合液體流而使用的儲備溶液流的預定混合比率的預定可接受范圍內，然后按預定混合比率來混合這些儲備溶液流。