用于流体连接件的配件组件

相关申请的交叉引用

无。

技术领域

本公开文本总体上涉及一种配件组件，所述配件组件包括用于色谱柱的流体密封组件。本公开文本还涉及用于气相色谱仪器的流体连接件。

背景技术

气相色谱仪(GC)可以通过分离样品的成分并产生指示样品中的分析物的量和类型的信号来分析气体、液体或固体样品。样品被手动地或使用取样装置来注入GC的入口中。如果尚未处于气态，所述样品在入口中汽化并且被加压的载气推到柱上。在气相色谱法中使用的典型的载气包括氦、氢、氮、以及氩和甲烷的混合物。典型的柱流速从0.5ml/分钟至20ml/分钟变化，而压力典型地在至150psi的真空范围内。柱通过烘箱或其他加热装置加热并且包含固定相，所述固定相与柱的温度一起分离样品的分析物。实验室GC仪器的温度通常在从-20C至450C的范围内。柱和GC的其他部件的温度也可以是渐变的。GC柱的渐变速率典型地是约20C/分钟，但有时高达60C/分钟。在分离的分析物离开柱之后，它们进入检测器，所述检测器产生指示样品中的分析物的量和类型的信号。随着加热技术的进步，期望使实验室GC更小并且占据更少的工作台空间。另外，随着气动开关技术(诸如，检测器分裂、反冲、中心切割等)变得更加流行，需要在更小的空间中制成许多流体连接件。

气相色谱仪可以各种规模和配置获得，包括但不限于实验室GC、移动GC和微型GC。微型气相色谱仪是低功率、紧凑的GC仪器，可以运输到一个地点来分析样品。微型GC将典型地包含一个或多个分析通道，所述一个或多个分析通道包括将一定体积的样品转移到柱的注入器、包括用于分离样品中的分析物的柱的柱组件、用于产生指示来自柱的分析物的量的信号的检测器、以及其他部件。它们典型地具有一个或多个加热器来加热柱、注入器和/或其他部件。微型GC仪器的温度典型地小于180C。微型GC必须在保持紧凑和可运输的同时在仪器的柱与其他部件之间具有多个流体紧密性连接件。

在GC中的管之间制成流体连接件的传统方式之一是螺母-套圈连接件。这种类型的连接使用套圈和螺母来将管紧密地保持在配件内部并且在管、套圈与配件之间创建流体紧密性密封。配件和套圈已经以这种方式用于在各种流动部件内的两个管之间形成流体紧密性流体连接件。套圈通常用于需要小规模流体流动的应用中(诸如，分析仪器和微流体装置)，并且因此可以将其尺寸确定成连结小孔导管(诸如，毛细管或流体配件)。作为一个例子，套圈可以用于将毛细管级色谱柱的端部连结到配件，所述配件是分析检测器或包含检测器(例如，质谱仪)的分析测量装置的样品入口的一部分或与其连通。套圈典型地由金属、石墨或复合物(诸如，石墨-聚酰亚胺)构成。在GC的样品流动路径中使用的并且由套圈接合的毛细管通常由具有聚酰亚胺涂层的熔融硅石构成；然而，它们也可以由金属(诸如，不锈钢)制成。管的内径通常在0.05mm至0.55mm的范围内。典型的套圈的本体是轴对称的并且限定内部孔，待密封的管插入穿过所述内部孔。套圈的至少一部分或“鼻部”部分通常是圆锥形的。

螺母-套圈连接件广泛用于气相色谱仪器中。然而，在GC仪器中使用此类连接件具有一些缺点。使用螺母-套圈连接件的一个风险是由于管之间或配件内的死体积(未扫掠或不良扫掠的体积，诸如，流动路径中的空腔)或过量体积而引起的峰加宽或拖尾。即使流动路径中的非常小的死体积也可能显著地影响GC化学性能，特别是在具有小的热导检测器(TCD)单元体积的微型GC中。另外，微型GC小且紧凑，并且期望减小实验室GC的尺寸，因此其用户在非常有限的空间中进行套圈-螺母连接或断开连接是不方便或不期望的。这可能引起过度加紧(其可能导致柱断裂)或不充分加紧(其可能由于差的密封而导致泄漏)。它还可能引起将柱不正确地安装在套圈和配件中，从而导致流动路径中的过量死体积。相邻配件之间所需的最小间距还取决于能够将一个或多个扳手(或其他加紧特征或工具)装配在配件上以制成这些连接件。这限制了GC可以多小，特别是在仪器中存在许多配件的情况下(诸如，当安装多个柱时)。另外，这些连接件的热质量可能是显著的，从而引起在流动路径中可能陷住样品的冷点。

在GC中的管之间制成连接件的另一种方式是胶接适配器连接件。此方法通常用于微型GC中，其中最高温度通常低于实验室GC。与套圈-螺母连接件相比，使用胶接适配器连接件的峰加宽或拖尾较少。但是胶接适配器连接件也具有缺点。在胶接柱之后，检测器和/或注入器永久地附接到柱或者至少需要特殊工具来分离，这可能导致一些部件的损坏。这导致客户拥有高成本。可维护性和可支持性也较差，因为难以分离系统部件来将问题隔离和定位。出现另一个缺点是因为胶接过程不能由标准操作程序很好地控制并且取决于个体操作者的技能。结果是，可制造性差，并且人工成本高。另外，胶水在气体压力和热循环下将老化。胶水老化可能导致死体积增加或甚至从连接件处泄漏。先前的微型GC柱组件难以在现场更换，通常需要将整个模块送回工厂并完全地固定或更换。

发明内容

作为本发明的一个方面，提供了一种配件组件。所述配件组件包括一个或多个流体密封组件。每个流体密封组件包括：配件，所述配件包括限定配件孔的内部配件壁；套圈，所述套圈包括限定套圈孔的内部套圈壁，并且所述套圈被设置在所述配件孔中；以及管(诸如，色谱柱)，所述管包括第一管端部和第二管端部，并且所述管端部之一被设置在所述套圈孔中。所述套圈在所述内部配件壁与所述管之间处于压缩接触，以便在所述套圈与所述管以及所述套圈与所述配件之间形成密封。所述配件组件还包括限定一个或多个空腔的保持架(也就是说，所述保持架包括限定空腔的一个或多个空腔壁)。所述空腔壁中的每个空腔壁被配置成保持所述流体密封组件中的一个流体密封组件。结果是，所述流体密封组件中的每个流体密封组件被保持在所述保持架中。本配件组件提供了在流动路径中具有最小死体积的容易安装的流体连接件。本配件组件还允许用户以受控的方式加紧套圈，其中由于相邻配件之间的最小间距减小，所以存在使用加紧工具(诸如，扳手)的空间。

作为另一个方面，提供了一种气相色谱柱组件。所述GC柱组件包括具有第一柱端部和第二柱端部的GC柱(诸如，分析柱、预柱、后柱、保护柱或参比柱)以及一个或多个流体密封组件。所述流体密封组件中的每个流体密封组件包括配件、套圈和柱端部。所述配件具有限定配件孔的内部配件壁，并且所述套圈被设置在所述配件孔中。所述套圈具有限定套圈孔的内部套圈壁，并且所述柱端部之一被设置在所述套圈孔中。所述套圈在所述内部配件壁与所述柱之间处于压缩接触以便形成密封。所述保持架包括限定空腔的空腔壁，并且所述空腔壁被配置成保持所述流体密封组件中的一个流体密封组件。结果是，所述流体密封组件中的每个流体密封组件被保持在所述保持架中。在一些实施方案中，所述GC柱组件包括如本文描述的第一配件组件和第二配件组件，其中所述GC柱的第一端部是所述第一配件组件的流体密封组件的管，并且所述GC柱的第二端部是所述第二配件组件的流体密封组件的管。在一些实施方案中，所述GC柱是预柱，并且所述柱组件进一步包括分析柱。在一些实施方案中，所述GC柱是第一柱，并且所述柱组件进一步包括第二柱。在一些实施方案中，所述GC柱组件还包括接头，所述接头流体连接所述预柱的所述第二端部和所述分析柱的所述第一端部，并且所述分析柱的第二端部被设置在所述第二配件组件的流体密封组件中。在一些实施方案中，所述GC柱组件进一步包括参比柱，所述参比柱具有第一端部和第二端部。所述参比柱的第一端部被设置在所述第一配件组件的第二流体密封组件中。所述参比柱的第二端部被设置在所述第二配件组件的第二流体密封组件中。

作为又另一个方面，提供了一种用于在GC柱与GC的流动路径之间形成流体密封的方法。所述方法包括提供如本文描述的气相色谱(GC)柱组件并且在所述柱端部之一与(i)来自所述GC的注入器的流动路径或(ii)到所述GC的检测器的流动路径之间形成直接或间接流体连接件。在一些实施方案中，流体连接件形成在第一柱端部与来自注入器的流动路径之间和/或在第二柱端部与到检测器的流动路径之间。所述第一柱端部和所述第二柱端部可以是同一柱或不同柱的端部，这些端部经由它们的其他端部直接或间接地流体连接。

作为本发明的另一个方面，提供了用于GC柱和其他管的新颖的流体连接件。所述流体连接件包括如本文描述的配件组件，以及配合流动路径，所述配合流动路径具有流体连接到设置在所述配件组件中的所述管端部的端部。在一些实施方案中，所述流体连接件在所述配件组件与所述配合流动路径之间存在极少死体积或没有死体积。在一些实施方案中，所述配件组件具有突起，并且在所述突起的前部面与所述配合流动路径的前部面之间的距离在所述突起的外径的10％至50％之间、替代性地在20％至50％之间。

在前述方面中，保持架可以限定多个空腔，并且所述配件组件包括被保持在所述空腔中的多个流体密封组件。所述流体密封组件的所述配件中的每个配件可以包括第一配件端部和第二配件端部以及在所述第一配件端部与所述第二配件端部之间的外部配件壁，并且所述内部配件壁在所述第一端部与所述第二端部之间。上述配件可以进一步包括在所述第一配件端部处的突起和在所述第二端部处的开口。所述突起限定突起流动路径，并且所述突起总体上小于(例如，具有小直径或其他截面积)所述外部配件壁，并且所述突起流动路径的截面积与所述管的内径大致相同。本文描述的配件组件还可以包括在所述突起周围的顺应性密封材料。顺应性密封材料可以促进在所述两个配件之间形成所述流体密封。

结合所附权利要求，本装置和方法的这些和其他特征和优点将从以下详细说明中显而易见。

附图说明

图1A、图1B和图1C提供了示例性配件组件的若干视图。

图2展示了示例性柱组件，其中第一配件组件和第二配件组件附接到色谱柱的入口和出口。

图3A、图3B、图3C和图3D提供了示例性配件到配件流体连接件的若干视图，其中配件组件连接到相同或相似类型的配合配件组件。

图4展示了根据本公开文本的示例性流体连接件，其中配件组件与流动块配合。

图5展示了另一个示例性流体连接件，其包括配件组件、中间微流体装置和流动块。

图6A、图6B和图6C提供了示例性流体连接件的若干视图，其中显示了将配件组件固定到连接块的替代方式。

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本教导。这些特征不必按比例绘制。在实际的情况下，相同的附图标记指代相同的特征。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不旨在是限制性的。所定义的术语是作为本教导的技术领域中通常理解和接受的所定义的术语的技术和科学含义的补充。

如本文所使用的，术语“套圈”通常涵盖被配置用于在管与套圈接合的流体配件之间形成流体连接件的任何类型的流体连接器。套圈典型地具有圆锥形鼻部并且与管的外圆周和配件的圆锥形表面形成密封。流体连接件典型地在预期操作压力的指定范围内是流体紧密的。在一些应用中，套圈以及它可以连接到其上的管具有毫米或微米级的直径(例如，毛细管、小孔色谱柱等)，在这种情况下，套圈可以被认为是微流体连接器。在一些小规模例子中，套圈可以具有范围从1mm至10mm的长度、范围从1mm至10mm的最大外径和范围从0.1mm至5mm的孔径(内径)。套圈可以被配置成作为压缩配件操作。在一些实施方案中，套圈可以类似于在Norman等人的美国专利申请公开20160377203中所描述的套圈或另一种可用的不锈钢或石墨vespel套圈。在一些实施方案中，由不锈钢形成的套圈是优选的，因为它抵抗由于热循环引起的松动。套圈可以涂覆有共形材料，诸如，金或银。

术语“配件”通常涵盖被配置用于接收套圈并在套圈的外表面处形成流体密封的任何类型的流体部件。形成流体密封在套圈的内孔(或插入套圈中的管)与配件的内孔之间建立流体路径。

术语“流动路径”通常是指被配置成提供流体流动的任何结构。流动路径可以是形成在基板中的管或通道。流动路径可以由流体连通的一个或多个管或通道形成或包括流体连通的一个或多个管或通道。流动路径的几何形状可以广泛地变化并且包括圆形、矩形、正方形、D形、梯形或其他多边形截面。流动路径可以包括变化的几何形状(例如，在一个截面处是矩形的并且在另一个截面处是梯形的)。在一些实施方案中，所使用的流动路径的截面积是基本上恒定的，例如以便避免或减少死区体积或甚至额外的扫掠体积。

术语“流动块”通常涵盖限定一个或多个流动路径的结构，诸如通过形成在流动块中的通道或支撑在流动块内的管。在一些实施方案中，流动块包括与一个或多个流动块流动路径和/或一个或多个外部流动路径连通的歧管。术语“连接块”通常是指一种结构，所述结构被配置成从本流体密封组件之一接收端部和/或流动路径并且将其与另一个流动路径(诸如，配合配件组件)对准。连接块可以为配件组件和/或其他部件提供支撑，并且可以具有用于将此类部件附连到连接块的特征。在一些实施方案中，连接块具有第一面和第二面，所述第一面被配置成接合配件组件，所述第二面基本上平行于第一面并且与第一面相反，其中第二面被配置成接合第二配件组件、流动块和/或中间微流体装置中的一者或多者。例如，连接块可以被配置成通过具有与配件组件的孔和/或配件对应的多个孔(诸如，在位置和/或尺寸上与两个或更多个配件对应的两个或更多个孔)而接合配件组件。连接块还可以提供将连接件安装到仪器或安装在仪器内的特征。

术语“微流体装置”是指具有微米和/或亚微米尺寸的特征的流动块。微流体装置的特征可以适于特定用途。例如，在分离过程中使用的微流体装置包含通道，所述通道的截面尺寸可以是从1μm至200μm或截面尺寸可以是从10μm至75μm，并且长度范围是从0.1cm至50cm或从1cm至100cm。可以采用微流体装置来执行当流体穿过其通道时的一个或多个过程，诸如，对样品或其组分的一个或多个化学或物理过程。此类过程包括但不限于去除杂质或注入特定量的样品。在某些实施方案中，可以通过堆叠和结合层来制成微流体装置。这些层可以包括一旦分层就形成内部通道的特征，并且可以用诸如化学蚀刻、激光切割或机械加工等技术来制成。微流体装置可以由多种材料制成，诸如但不限于硅、玻璃、金属、聚酰亚胺或其他类型的塑料。

在本公开文本中，术语“基本”或“基本上”意味着在本领域普通技术人员可接受的极限或程度内。术语“大致”和“约”意味着在本领域普通技术人员可接受的极限或量内。术语“约”通常是指所指数字的正负15％。例如，“约10”可以指示8.5到11.5的范围。例如，“大致相同”意味着本领域普通技术人员认为项目在比较后是相同的。当在本公开文本中阐述值的范围时，应当理解，除非上下文另外明确指出，否则还具体公开了到下限单位的十分之一(to the tenth of the unit of the lower limit)的每个中间值在所述范围的上限与下限之间。任何规定值或规定范围内的中间值和任何其他规定值或该规定范围内的中间值之间的每个较小范围都包含在本发明内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括或排除在所述范围内，并且其中任一个、无一、或两个极限包括在较小范围内的每个范围也包含在本发明内，服从在规定范围内的任何明确排除的极限。在规定范围包括一个或两个极限的情况下，排除那些所包括的极限中的任一个或两个的范围也包括在本发明中。

除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本公开文本所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。虽然与本文描述的方法和材料类似或等效的任何方法和材料也可用于本教导的实践或测试中，但现在描述一些示例性方法和材料。本文提及的所有专利和公开通过引用明确地结合。

如说明书和所附权利要求中所使用的，术语“一”、“一个”和“所述”包括单数和复数指代物，除非上下文另有明确规定。因此，例如，“一部件”包括一个部件和多个部件。术语“第一”和“第二”配件组件(或其他“第一”和“第二”元件)是用于区分不同元件的术语，而不是提供数值限制的术语，并且具有第一元件和第二元件的装置也可以包括第三、第四、第五等，除非另有说明。

鉴于本公开文本，应注意的是，这些方法可以按照本教导来实现。进一步地，各种部件、材料、结构和参数仅作为说明和例子而不是以任何限制意义包括在内。鉴于本公开文本，本教导可以在其他应用中实现，并且可以确定用于实现这些应用的部件、材料、结构和设备，同时保持在所附权利要求的范围内。

本装置和方法通过将配件组件附接到工厂中的柱端部来改进最终用户对GC柱组件的安装和更换的便易性。在工厂中将配件组件预安装到柱组件上允许最终用户更容易地将柱组件密封到注入器或仪器的其他部件(在一些实施方案中，仅通过加紧仅一个紧固件)并且更容易地将柱组件密封到检测器(在一些实施方案中，仅用一个紧固件)，使得柱组件的现场更换成为可能且简单。在一些实施方案中，配件组件是低热质量的，这有助于避免流动路径中的冷点并且因此避免分析物的热辨别。

配件组件

图1A中示出了示例性配件组件的截面。配件组件100包括保持架102，所述保持架具有一个或多个空腔132以保持配件104。保持架102可以是任何合适的材料(诸如，金属或塑料)，并且可以根据设想用于流体穿过或围绕配件流动的温度来选择。在一些实施方案中，当保持架经受小于250C的温度时，保持架由诸如聚醚醚酮(PEEK)的聚合物形成。在一个实施方案中，保持架可以具有任何合适的尺寸，诸如，从12mm至80mm、替代性地从24mm至40mm的长度，从约4mm至约64mm、替代性地从约8mm至约32mm的宽度，以及从约2mm至约32mm、替代性地从约4mm至约16mm的厚度。例如，在一些实施方案中，保持架具有约32mm的长度、约16mm的宽度、以及约8mm的厚度。保持架可以具有期望数量的空腔，例如，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多个空腔，以用于保持流体密封组件。在一些实施方案中，保持架具有4个或5个空腔并且保持4个或5个流体密封组件。保持架可以具有切除部分，以容纳连接块或其他GC部件的永久连接件或其他特征。

保持架中的空腔和配件的外壁在截面上可以是圆形、矩形、正方形或任何期望的形状(尽管如果使用常规机械加工则圆形可能是最易于制造的，并且与其他截面相比，在将流体密封组件插入空腔中时，圆形需要更少的精力进行对准)。这些空腔由一个或多个空腔壁限定，并且柱或其他管穿过空腔。空腔壁可以被配置用于互连到外部配件壁，诸如通过具有互锁特征或螺纹。互锁特征包括通过突出部和凹陷的重叠或协作而彼此接合的特征。保持架可以被配置成将配件牢固地保持在适当位置，使得配件仅可以通过有意的努力来移除。替代性地，保持架102的空腔壁不具有互锁特征，并且保持架102被配置成以其他方式保持配件104。例如，配件可以位于保持架的前部面上，并且通过保持架部件(诸如，辅助丝型件或其他简单的夹具)保持在其上并与其对准。在一些实施方案中，空腔提供用于柱或其他管穿过的路径，而保持架的其他特征可以定向并保持配件。因此，保持架可以被配置成保持配件并且将压力从夹持机构转移到配件以形成密封，并且配件可以在或可以不在空腔内部。

每个配件104包括内部配件壁106，所述内部配件壁围绕中央轴线并且限定配件孔108，使得套圈110可以设置在配件孔108中。配件通常包括第一配件端部和第二配件端部，其中配件壁在这些配件端部之间延伸。配件可以具有诸如在1mm至10mm之间或替代性地在2mm至4mm之间的直径的尺寸，但是配件可以基于毛细管件的内径、外径或其他因素来定尺寸。套圈具有中央轴线和套圈孔，并且柱112或其他管延伸穿过套圈110的套圈孔。套圈的密封区域在内部配件壁106的圆锥形表面107与柱112之间处于压缩接触。配件104优选地是金属(诸如，不锈钢)，或者具有硬度以支持密封而不会导致配件变形或螺纹磨损的其他材料。配件104还可以具有用于接合螺母116的螺纹区域的螺纹区域114。配件104可以在与其接收套圈的开口相反的端部上具有突起118。在突起的端部或前部面处，流体穿过出口124离开配件104。

在一些实施方案中，突起118由顺应性密封材料(诸如，呈o形环120形式的弹性的、基本上不可渗透流体的材料)围绕。顺应性密封材料可以是适合于配件的端部的任何形状。例如，顺应性密封材料可以是环状o形环、具有矩形截面的垫圈、金属垫圈或其他类型的柔性材料。在一个实施方案中，顺应性密封材料可以是含氟弹性体材料。突起118可以对准顺应性密封材料120，所述顺应性密封材料将与相对的配件或与配件104配合的其他流动部件形成流体密封。顺应性密封材料120与突起118形成径向密封，同时其与配件104和相对的配件进行轴向密封。还可以设想，可以采用其他密封取向。顺应性密封材料120可以是各种橡胶，这取决于所使用的温度和载气以及正被注入的分析物或溶剂，例如，含氟聚合物、buna-n、EPDM或在极端情况下具有顺应性包覆镀层的金属。如果o形环的材料允许，则顺应性密封材料还可以涂覆有化学惰性涂层。突起118可以对准顺应性密封材料120，有助于在组装过程中将顺应性密封材料120保持在配件104上，并且将顺应性密封材料120的大部分表面积保持在样品流动路径之外，这减少了穿过柱112的样品与顺应性密封材料120之间的化学相互作用。突起118的长度应被设计成使得当配件104被密封到配合配件或其他流动部件时，在突起118的端部与配合配件或其他部件的表面之间存在足够小的间隙以避免流动路径中的死体积；然而，所述间隙在尺寸上应足以允许当流体行进穿过间隙时搅动(或搅拌)流体。在顺应性密封材料呈o形环形式的一些实施方案中，o形环应压缩15％至25％、或20％，以创建流体紧密性密封。替代性地，可以使用平坦或圆柱形垫圈代替o形环作为顺应性密封材料，并且所期望的压缩百分比可以不同。

柱112可以是金属或熔融硅石毛细管柱。如果是熔融硅石，则其可在外表面上具有聚酰亚胺涂层或其他涂层。在一些实施方案中，柱内径是从0.05mm至0.55mm，而柱外径通常是从0.25mm至0.8mm。

配件的内部配件壁106具有圆锥形表面107，所述圆锥形表面被配置成与套圈110形成密封。与常规的螺母-套圈连接件相比，本配件组件避免了它们的缺点，诸如，漏气和由最终用户重新加紧。这部分地由于配件组件是在工厂中和/或以限定且可重复的过程制成的，而不是由最终用户制成的，并且它不会经受由于最终用户的能力而造成的变化和泄漏。可以选择配件内部和套圈外部的合适角度，诸如，在Norman等人的美国专利申请公开20160377203中所公开的那些。

套圈110还与柱112的外表面形成密封。套圈通常包括第一套圈端部和第二套圈端部，并且内部套圈壁位于第一端部与第二端部之间，并且外部套圈壁与内部套圈壁相反。套圈可以通过任何合适的装置(例如，如本文描述的螺母)来固持在配件孔中。替代性地，套圈可以被配置成(即，尺寸和形状被确定成)使得其后部区段压配合抵靠内部配合壁(即，与内部配合壁过盈配合)。可以采用用于固持套圈的其他装置，诸如，压配合固持器、整合卡持特征等。

螺母116或其他紧固件被插入配件的主开口中并且被调整以压缩套圈110并且在柱112、套圈110、和配件壁106的内部圆锥形表面107之间形成密封。螺母116可以使用扳手加紧。替代性地，套圈110可以压配合到配件中，从而消除对螺母的需要。对于压配合，套圈后端的外径相对于配件后部的内径合适地确定尺寸，以促进压配合。在一些实施方案中，螺母或其他紧固件是优选的，以避免套圈在配件组件的热循环期间松动。柱-套圈连接可以在工厂中完成，以提高可重复性并且避免最终用户必须精确地组装小的部件。柱112通常突出超过套圈110一小段距离。配件的内部具有小的凹陷122以容纳柱112的这个部分。样品流动穿过的配件的出口124上的内径(或非圆形形状的最长尺寸)类似于柱112的内径以避免带加宽。可以使配件失活以避免配件与分析物之间的相互作用。配件优选地是金属或避免在密封过程中配件变形的其他硬性材料。配件优选地是比套圈更硬的材料，或者如果在套圈的外表面上存在共形涂层，则配件优选地是比共形涂层更硬的材料。

图1B示出了示例性配件组件的分解视图并且还展示了制造配件组件的方法。将螺母116和套圈110滑动到柱112上。然后将螺母拧入配件104中。在一些实施方案中，配件104和螺母116均具有扳手平坦部134、135，以促进相对于配件转动螺母。然后将配件104滑入或压入保持架102中。在一些实施方案中，保持架102和配件104具有被配置成将配件保持在保持架中的一个或多个互连特征。例如，保持架可以在空腔132的内壁上具有凸耳126，而配件可以在外配件壁上具有对应的脊130和唇缘128。在一些实施方案中，在唇缘128与脊130之间的距离大于凸耳126的高度，例如约大10％。这允许将配件压配合到保持架中，并且即使在柱组件的加热期间在配件与保持架之间存在热膨胀的差异，配件也保持被捕获。另外，保持架102可以被配置成保持配件104，使得允许配件在保持架内浮动和/或将配件的脊130约束为与空腔132滑动配合。在存在多个配件被保持在保持架中的实施方案中，这种配置促进配件的端部的对准和/或使配合配件平行。在一些实施方案中，保持架102可以具有延伸到空腔132中或穿过所述空腔的释放槽136。这促进在将配件104插入保持架102中的空腔132之前将柱112附接到配件104。在将配件压入保持架102之前将柱112附接到配件104允许配件紧密地间隔开，这减小了配件组件的热质量以用于快速加热并且使冷点最小化。如果柱112是在将配件104压入保持架102中之后附接的，则用于加紧螺母压缩套圈的扳手或其他工具的空间将必须在各个配件之间，使得配件组件更大。这是本装置和方法的显著优点。释放槽136还允许保持架102在配件104被压入保持架中时挠曲。这减少了在组装过程中对保持架和配件的应力。一旦配件被放置或压入保持架中，顺应性密封材料120被放置到配件104的端部上，优选地在突起118周围。替代性地，顺应性密封材料120可以在被连接到配合配件组件之前立即放置在配件上，或者放置到下面描述的连接块414上的位置或凹陷中。

图1C示出了具有由保持架102牢固地保持的两个配件104的配件组件。在一些实施方案中，保持架还包含用于紧固件的间隙孔138或螺纹孔，以提供足以使保持架102将配件组件密封到GC的其他部件的力。在一些实施方案中，紧固件可以是与保持架驻留在一起的捕获紧固件。

本配件组件的优点之一是它避免了最终用户在单独的步骤中将多个柱端部紧固到仪器的流动部件上的需要。因为流体密封组件是预组装的并且客户在最终使用中需要最少的紧固件和/或夹紧机构来密封配件组件，所以配件可以在一起紧密地间隔开并且不影响最终用户对柱的安装。这也减小了配件组件的热质量。

包括一个或多个配件组件的柱组件

本公开文本还提供了在GC仪器(诸如，在微型GC、实验室GC、移动GC或其他GC中)使用的新颖的柱组件。柱组件包括一个或多个色谱柱连同支持物和/或其他结构，以促进对一个或多个柱的使用。例如，柱组件可以包括支撑环，一个或多个柱缠绕在所述支撑环上。柱的一些例子是包含用于分离样品中的分析物的固定相的分析柱、可以通过在污染物到达分析柱之前陷住污染物来保护分析柱免受污染物影响的保护柱、或在两个点之间充当导管但可以具有惰性涂层以减少分析物与柱的内表面的相互作用的柱。另外，预柱在流动路径中位于另一个柱之前，而后柱在流动路径中位于另一个柱之后。这些可以具有或可以不具有固定相涂层。柱组件还可以保持多个柱相接的接头。接头可以是简单的接头(其中两个或更多个柱流体连结的)或吹扫接头(其中多个柱相接，并且载气被添加到样品流中，以便实现一种类型的气动切换)。气动切换的一些例子包括但不限于中柱反冲、后柱反冲和预柱反冲。柱组件还可以具有多个分析柱，并且如果并行连接，样品可以在它们之间分开，或者如果串行连接，样品可以穿过它们两者。

另外，柱组件还可以包含参比柱。参比柱与分析柱并行放置，并且两者都具有与其他部件的流体紧密性连接件。参比柱可以促进区分背景信号因子与分析物信号。

具有参比柱和/或能够实施反冲、检测器分裂或任何其他类型的气动切换意味着当将柱组件流体连接到GC流动路径的其他部件上时，可以存在有待制成的多个流体连接件。考虑到所述多个连接件，提供在柱的端部具有一个或多个本配件组件的柱组件导致优于现有方法的多种优点和效率。

图2示出了柱组件200，其中第一配件组件202和第二配件组件204分别附接到色谱柱210和220的入口(注入器侧)和柱210和222的出口(检测器侧)。图2所示的示例柱组件200包括中柱反冲能力，使用安装在支撑环206的中间的吹扫接头208(尽管这也可安装在别处)。柱组件200包括样品最初注入其中的预柱220。分析物穿过预柱220到达分析柱222，而稍后洗脱的化合物保留在预柱220中。在期望的时间，建立反冲以反向流过预柱220，并且将残留在预柱中的污染物或分析物通过注入器冲洗回至废料。在注入器侧上的入口配件组件202包含四个流体密封组件，而在检测器侧上的出口配件组件204包含两个流体密封组件。参比柱210的入口端部是入口配件组件202的流体密封组件216中的一个流体密封组件的柱，而参比柱210的出口端部是出口配件组件204的流体密封组件218中的一个流体密封组件。通向预柱220的入口是入口配件组件202的流体密封组件229的柱，而通向预柱220的出口被附接到吹扫接头208。通向分析柱222的入口被附接到吹扫接头208，而通向分析柱222的出口是出口配件组件204的流体密封组件230的柱。通向载气管线225的入口是入口配件组件202的流体密封组件224的柱，而载气管线225的出口被附接到吹扫接头208。配件组件可以包括用于其他功能的流体密封组件。入口配件组件202包括反冲的分析物可以穿过的第四流体密封组件226。图2中所示的布置仅仅是所公开的配件组件的使用的例子，因为本文公开的装置和方法可以与各种各样的柱组件一起使用。例如，它们可以与具有更多或更少的柱、不同类型的柱、更多或更少的吹扫接头和/或与图2中所示的布置有其他差异的柱组件一起使用。另外，本文描述的配件组件可以被配置为入口配件组件，其中它们包括大多数或所有柱入口，或被配置为出口配件组件。替代性地，配件组件可以被配置用于一般用途并且不必是入口或出口特定的。入口和出口连接件可以结合在一个配件组件中或在多个配件组件之间分开，诸如其中一些配件组件具有注入器侧和检测器侧连接件两者。柱210、220和222被示出为缠绕到支撑环206上，但是也设想了支撑一个或多个柱的其他方式。除了在一个柱组件中具有多个柱之外，GC还可以包含多个柱组件。虽然这可能需要更多的支撑环和配件组件，但是如果一个更可能被污染，则这将提供能够容易改变具有多柱布置的仪器中的各个柱的益处。

本公开文本还提供了一种独特包装的柱组件，其更容易从制造商运输到最终用户。经包装的柱组件包括如本文描述的GC柱组件，以及可移除地附接到柱支撑件的一个或多个配件组件支撑件，其中配件组件可移除地附接到配件组件支撑件。经包装的柱组件还可以包括围绕并保护柱组件的包装和/或用于在GC中安装柱组件的说明。支撑环206也可以具有用于入口配件组件和出口配件组件(未示出)的支撑件。这些支撑件可以是永久的或可移除的(例如，它们可以在柱的运输和/或处理过程中使用以避免损坏柱的尾部)。这些支撑件可以允许配件组件之间在位置上的一些柔性，以便能够使它们独立于彼此来与配合的GC部件对准。

具有两个配件组件的流体连接件

本配件组件可以用来在许多类型的柱、其他管、微流体装置、以及GC部件(诸如，入口、注入器和检测器)之间创建多种类型的直接或间接流体连接件。作为第一例子，提供了配件到配件流体连接件，其中，根据本公开文本的配件组件被布置或保持为与相同或相似类型的配合配件或与不同类型的配件处于流体连接。在图3A中以截面示出了示例性流体连接件300。在图3B中示出了在流体连接配件之前的相同装置，并且在图3C中示出为等距视图。在此处所示的实施方案中，第一配件组件302(例如，在柱303的出口上)与第二配件组件304(例如，在检测器的入口上)配合并且形成流体连接件。例如，在配合检测器配件组件304上的管305可以直接连接到检测器。

连接块306用于将来自一个配件组件302的配件与来自另一个配件组件304的配合配件对准。连接块应由能够承受创建密封的温度和力要求的材料制成，优选金属或塑料。连接块应具有类似于一个或多个配合配件组件的保持架的CTE，以避免在加热过程中在这两个部件之间的差异热膨胀，其可能损害密封。连接块306可以被附连到GC仪器的壳体或表面或者另一个表面。它也可以用壳体捕获，但是允许相对于壳体浮动。配件的外配件壁310被配置成提供与连接块306中的连接孔308的滑动配合。这将配件312和因此的流体密封组件从一个配件组件302对准至配合配件组件304的配合配件314和流体密封组件。除了配件的外配件壁310之外的特征可以用于对准，例如，在配件组件的保持架316和318上的特征可以提供配件组件之间的对准，尽管配件的滑动配合对准以最小公差叠加提供了良好的精度。替代性地，配件组件中的一个配件组件的保持架可以更厚，其中在一个配件组件的保持架中的空腔延伸超过配件的端部，以产生用于配合流体密封组件的对准孔，并且通过将连接块的特征整合到保持架中的一个保持架中而消除对单独的连接块的需要。

配件、保持架、顺应性密封材料以及连接块协作，使得在第一配件312的突起313的流动路径309与第二配件314的流动路径311之间存在极少死体积或不存在死体积。在突起313的前部面315(图3B)与第二配件314的前部面317(图3B)之间的间隔空隙301(参见图3A)中(顺应性密封材料307驻留在该处)，所述空隙充分打开，使得在空隙的整个范围内存在搅拌或搅动。如果此空隙过于紧密，则阻止了搅拌从流动路径309流到流动路径311的流体。这导致在已经穿过空隙301的样品的分析中的峰拖尾和加宽。如果空隙太大，则样品可能积聚在这个体积中。可以设想，在顺应性密封材料307与配件312、214之间的窄裂缝逐渐减小，并且虽然温度保持高于穿过空隙301的样品中的任何分析物的一个或多个冷凝点，但是本装置和方法具有高色谱效能。在一些实施方案中，在突起313的前部面315与配合配件314的前部面317之间的距离在突起的外径的10％至50％之间、替代性地在20％至50％之间。

突起的长度、连接块的厚度、以及配件延伸超过保持架的面的量被配置成使得顺应性密封材料充分压缩(当采用o形环时通常为约20％)，同时在突起的尖端与配合配件的前部面之间留出用于搅拌流体的足够空间。在一些实施方案中，每个配件组件的保持架在连接块上底部向外，以在进行无泄漏密封时限制顺应性密封材料的压缩。在其他实施方案中，配件组件的其他特征可以提供用于顺应性密封材料的压缩限制器。另外，本装置和方法可以被配置成使得使用设定力来将配件组件彼此密封，由此指定顺应性密封材料的压缩量。顺应性密封材料沿着配件的轴线以及径向地朝向配件的突出外壁被压缩。在一些实施方案中，突起的几何形状是圆锥形的或是在顺应性密封材料被压缩时使空隙最小化的替代形状。

在一些实施方案中，配件组件302、304和连接块306由单个紧固件固定，并且连接块和保持架被配置成由单个紧固件固定。通过举例的方式，连接块可以在其第一面和第二面上具有间隙孔、螺纹孔和/或对准特征(诸如，凹陷或销或凹槽)。例如，在图3C和图3D中，紧固件320滑动穿过一个配件组件保持架316中的间隙孔、穿过连接块306中的间隙孔324并且螺纹连接到配合配件组件保持架318中的螺纹孔326中。紧固此紧固件允许来自一个配件组件302的顺应性密封材料307压靠在来自配合配件组件304的配件的端部上，从而形成气密密封。替代性地，每个配件组件可以具有其自己的紧固件，所述紧固件螺纹连接到具有螺纹孔的连接块中。可以使用用于固定配件组件并压缩o形环的其他机构(诸如，夹具或带)。所选择的机构应在配件组件的热循环期间抵抗松动，并且不会给组件增加显著的热质量。第二配件组件可以包含或可以不包含顺应性密封材料，并且可以在或可以不在配件的端部具有突起。如果这个流体连接件300的第二配件组件304上存在突起，那么它可以被配置成(例如通过具有一定尺寸或形状)在这两个配件组件之间形成连接时滑入配合配件312上的顺应性密封材料307的内径中。如果它具有突起，则保持顺应性密封材料的配件上的突起将更短以容纳此附加突起。仅在保持顺应性密封材料的配件上具有突起的优点在于突起可以更长并且可以更好地将顺应性密封材料(例如，o形环)保持在适当位置，并且在组装过程中顺应性密封材料将不被挤压在两个突起之间。连接块306可以包括被配置用于将连接块固定到GC仪器的一个或多个突出部或特征。例如，连接块306包括凸缘330、328，所述凸缘被配置用于在不干扰连接块与配件组件302、304的接合的情况下将连接块固定到仪器的壳体(诸如，通过紧固件)。这些应被设计成不显著增加来自组件的热质量或热损失。

具有流动块的流体连接件

在图4中所示的流体连接件400中示出了本配件组件的有利使用的另一个例子。配件组件402与流动块404配合。在气相色谱仪器中，流动块404通常用于将推动样品通过柱的载气连接到柱组件和/或注入器、将用于提供反冲压力源的载气连接到柱组件、和/或将用于气动控制阀的气体连接到注入器(下文描述为中间微流体装置)。另外，配件到流动块的连接可以将样品入口(其中用户将样品注入GC中)经由注入器(以下描述为中间微流体装置)连接到柱、或直接连接到柱。如前所述，配件组件402可以在其中具有多个配件，而流动块404可以类似地具有多个流动路径。

在图4所示的实施方案中，流动块404具有管保持器406，其中管408从其突出。这些管408可以以任何方式(诸如，胶接、焊接、铜焊等)附连到流动块404。金属管(诸如，不锈钢)通常在不使用配件的情况下焊接或铜焊。非金属管(例如，熔融硅石、PEEK)将具有聚合物外表面，并且在配件和套圈不保持它们的地方，通常使用粘合剂(例如，环氧树脂、或聚氨酯、丙烯酸树脂等)，这很大程度上取决于温度和化学应用空间。顺应性密封材料(例如，o形环)410被放置在管408的端部周围，优选地放置在流动块404内的凹陷412中。连接块414用于使用配件的外配件壁424和连接块414中的对应孔来对准配件组件402，但是也设想了其他对准技术。在流动块侧上，位于连接块和/或流动块上的销或其他对准特征使流动块与连接块对准。例如，流动块的外边缘可以在凹陷中与连接块对准。具有最小死体积的流动路径416被设置在连接块流动路径414中在配合流动块404的表面与配件418驻留在其中的凹陷之间。在一些实施方案中，这是通过流动路径416来促进的，所述流动路径具有与流动块404或柱420中的管408的直径或其他截面紧密匹配的直径或其他截面。厚度T

在一些实施方案中，连接块414具有比被配置用于配件418的凹陷的厚度T

具有流动块和中间微流体装置的流体连接件

在图5中示出了本配件组件的使用的另一个例子，其中中间微流体装置502位于流动块504与配件组件506之间。微流体装置502可以具有整合到其中的流动通道508，以便结合限制、样品回路或其他元件，并且流动块504和配件组件506中的流动路径可以彼此偏移(轴线未如这里所示直接对准)。在一些实施方案中，微流体装置502具有非线性流动路径，所述非线性流动路径具有第一端部和第二端部，其中第一端部与配件流动路径对准，并且第二端部与流动块的流动路径对准。微流体装置502还可以具有整合到其中的气动阀，并且来自流动块504或配件组件506的一些连接件可以用于提供加压气体来致动这些阀。微流体装置502可以是由金属、玻璃、塑料或其他材料制成的分层的、结合的装置。可以使用中间微流体装置的例子是与柱的入口上的配件组件配合的注入器。微型GC的注入器典型地是微流体装置，所述微流体装置包含阀和样品回路以及将适当体积的流动从样品入口分配到分析柱或预柱的入口的限制。

作为替代方案，配件组件506可以与微流体装置502或其他流动块504配合而无需中介连接块510。可以包括夹具和压缩限制器以及对准特征，以在配件与微流体通道的开口之间创建流体密封和合适的定位。

具有多个流体连接件的配件组件

如以上所讨论的，一些实施方案的优点在于，单个配件组件可以与具有不同类型的连接件的多种类型的流动部件配合。图6A展示了将配件组件606固定到连接块608的替代方式。连接块608包括外部夹具(即，在配件组件606外部的夹具)，其不穿过配件组件的保持架。外部夹具是提供夹持力的示例性方式，并且其他夹具在下文描述和/或可以根据本公开本文来选择。图6A所示的外部夹具包括夹具臂602、固定支撑杆604和紧固件607。夹具臂602可以与固定支撑杆604成一体，或者所述夹具臂可以是在一侧上放置在支撑杆604下方的单独件。紧固件607将夹具臂602固定到相反侧上。具有在一侧上开放的夹具臂(在图6B的分解视图中详细示出)可以允许将一些永久的配件和管整合到连接块中并且同时保持移除夹具臂的能力。对于样品从GC入口进入的位置(例如，用户将样品注入GC的流动路径中的位置)可能需要永久连接件。这种永久连接件可以替代性地被整合在此处示出的配合流动块610中。这个实施方案的优点包括在整个配件组件上的更均匀的力分布；以适当且基本上相等的量压缩顺应性密封材料；以及确保配合配件之间的平行性。遍布配件组件的多个紧固件还可以向顺应性密封材料施加基本上均匀的压缩；然而，这将需要用户在制成连接件时加紧多个紧固件，并且可能增加配件组件和连接块的热质量。

图6B和图6C中示出了具有永久连接件的连接块的分解视图。中间微流体装置612被包括在配件组件606的右侧的两个配件614、616之间，而没有微流体装置插入在配件组件606的左侧的配件618、620之间(从配件组件侧观察)。在配件组件的左侧的配件618、620直接与流动块610配合。图6C中可以看到使中间微流体装置612与连接块608对准的凹陷622。还示出了定位流动块610和连接块的销624，而流动块610上所示的紧固件626防止这两个部件之间的旋转。替代性地，可以使用其他定位或对准技术。

外部夹具和插入穿过保持架的紧固件是向本文描述的流体连接件提供夹紧力的方式的例子。类似于紧固件，外部夹具可以向保持架提供夹紧力，并然后间接地向配件提供夹紧力以形成密封。可以设想，可以包括替代方式以提供这种夹紧力，诸如，通过向本装置添加电机、气动装置或其他系统。

连接块、管、配件以及接触样品的任何其他部件可以被涂覆或处理(例如，失活)以减少样品中的分析物与部件表面的相互作用。例如，可以使接触样品的表面经受Ultimetal

示例性实施方案

根据当前公开的主题提供的示例性实施方案包括但不限于以下：

实施方案1.一种配件组件，其包括：一个或多个流体密封组件，其中每个流体密封组件包括配件、套圈、管，所述配件包括限定配件孔的内部配件壁，所述套圈包括限定套圈孔的内部套圈壁，并且所述套圈设置在所述配件孔中，所述管包括第一管端部和第二管端部，并且所述管端部之一被设置在所述套圈孔中，其中所述套圈在所述内部配件壁与所述管之间处于压缩接触以便形成密封；保持架，所述保持架包括限定空腔的空腔壁，并且所述空腔壁中的每个空腔壁被配置成保持所述流体密封组件中的一个流体密封组件，其中所述流体密封组件中的每个流体密封组件由所述保持架保持。

实施方案2.根据实施方案1所述的配件组件，其中所述保持架限定多个空腔，并且所述配件组件包括被保持在所述空腔中的多个流体密封组件。

实施方案3.根据实施方案1或2所述的配件组件，其中所述配件中的每个配件包括第一配件端部和第二配件端部以及在所述第一配件端部与所述第二配件端部之间的外部配件壁；并且所述配件进一步包括在所述第一配件端部处的突起，并且所述突起限定突起流动路径，并且所述突起流动路径的截面积与所述管大致相同。

实施方案4.根据权利要求3所述的配件组件，其中所述流体密封组件中的每个流体密封组件进一步包括在所述突起周围的顺应性密封材料。

实施方案5.根据实施方案1至4中任一项所述的配件组件，其中所述配件包括外部配件壁，并且所述外部配件壁和所述空腔壁具有被配置成将所述配件保持在所述保持架中的互锁特征。

实施方案6.根据实施方案1至5中任一项所述的配件组件，其中所述保持架由聚醚醚酮(PEEK)形成。

实施方案7.一种色谱柱组件，其包括：色谱柱，所述色谱柱具有第一柱端部和第二柱端部；以及一个或多个流体密封组件。所述流体密封组件中的每个流体密封组件包括：配件，所述配件包括限定配件孔的内部配件壁；套圈，所述套圈包括限定套圈孔的内部套圈壁，并且所述套圈被设置在所述配件孔中，其中所述柱端部之一被设置在所述套圈孔中，并且所述套圈在所述内部配件壁与所述柱之间处于压缩接触以便形成密封。所述色谱柱组件还包括保持架，所述保持架包括限定空腔的空腔壁，并且其中所述管穿过所述空腔。所述流体密封组件中的每个流体密封组件被保持在所述保持架中。

实施方案8.根据实施方案7所述的柱组件，其中所述柱是第一柱，并且所述柱组件进一步包括第二柱。

实施方案9.根据实施方案7至8中任一项所述的柱组件，进一步包括第二配件组件。

实施方案10.根据实施方案7至9中任一项所述的柱组件，其中所述柱包括熔融硅石。

实施方案11.根据实施方案7至`0中任一项所述的柱组件，进一步包括柱支撑件，诸如，支撑环。

实施方案12.一种用于在柱与GC的流动路径之间形成流体密封的方法，所述方法包括：提供根据如本文描述的柱组件，诸如，根据实施方案7至11中任一项所述的柱组件；在所述柱端部之一与(i)来自所述GC的注入器的流动路径或(ii)到所述GC的检测器的流动路径之间形成流体连接件。

实施方案13.一种流体连接件，其包括：根据实施方案1至6所述或在本公开文本中其他地方描述的第一配件组件；以及配合流动路径，所述配合流动路径具有流体连接到设置在所述配件组件中的所述管端部的端部。

实施方案14.根据实施方案13所述的流体连接件，其中所述配合流动路径包括第二配件组件，并且所述第二配件组件与所述第一配件组件进行流体密封。

实施方案15.根据实施方案13或14所述的流体连接件，其进一步包括顺应性密封材料，所述顺应性密封材料位于所述第一配件组件与所述配合流动路径之间。

实施方案16.根据实施方案15所述的流体连接件，其中所述第一配件组件具有突起，并且所述顺应性密封材料被配置成装配在所述突起周围。

实施方案17.根据实施方案16所述的流体连接件，其中所述突起具有直径和前部面，并且所述配合流动路径具有前部面，其中空隙由所述突起的前部面、所述顺应性密封材料和所述配合路径的前部面限定，并且所述空隙具有的尺寸允许搅拌正从所述突起传递到所述配合流动路径的流体，而不允许所述流体积聚在所述空隙中。

实施方案18.根据实施方案16所述的流体连接件，其中所述突起具有外径和前部面，并且所述配合流动路径具有前部面，并且所述突起的前部面和所述配合路径的前部面分离开所述突起的外径的10％至50％之间、替代性地20％至50％之间的距离。

实施方案19.根据实施方案13至18中任一项所述的流体连接件，进一步包括连接块，所述连接块具有被配置成接合所述配件组件的第一面和被配置成接合流动块、第二配件组件和中间微流体装置中的一者或多者的第二面。

实施方案20.根据实施方案13至19中任一项所述的流体连接件，进一步包括外部夹具，所述外部夹具被配置成提供夹紧力，以在所述第一配件组件与所述配合流动路径的所述端部之间形成密封。

对示例性或优选实施方案的前述描述应当被视为是说明性的，而不是限制如由实施方案所限定的本发明。如将容易理解的，在不脱离如实施方案中阐述的本发明的情况下，可以利用以上阐述的特征的许多变型和组合。此类变型不被视为脱离本发明的范围，并且所有此类变型旨在被包括在以下实施方案的范围内。本文引用的所有参考都通过引用结合其全文。