一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪
阅读：1049发布：2020-05-16
专利汇可以提供一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪，包括自动进样器、两个色谱 泵 、三个六通 阀 、在线 净化 柱、两个色谱分离柱、光化学衍生器、紫外检测器和 荧光 检测器，可以根据使用需要在离线分析和在线前处理分析两种模式之间切换。根据待分析样品的性质在线切换分析通道，使不同性质的物质在不同的色谱柱上实现离线或在线分离分析，解决传统液相色谱仪只能做离线分析或者在线净化分析的缺点。用做在线前处理分析时，样品可不经前处理，简单提取后直接检测，大大缩短检测流程，减少了人工操作，降低了分析成本。作离线分析时不需要对系统进行变动，直接切换即可，有效提高仪器的使用效率和分析能 力 。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪专利的具体信息内容。
1.一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪，包括自动进样器、两个色谱泵、三个六通阀、在线净化柱、两个色谱分离柱、光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，其特征在于，用于系统切换的第一六通阀(3)的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，第二六通阀(5)的六个接口依次分别为g、h、i、j、k、l，第三六通阀(7)的六个接口依次分别为m、n、o、p、q、r，自动进样器(2)分别与第一色谱泵(1)和第一六通阀(3)接口a相连，第一六通阀(3)接口f与第二六通阀(5)接口g相连，第二色谱泵(8)与第三六通阀(7)的接口n相连，第二色谱泵(8)上连有多个储液瓶，第二六通阀(5)的接口i与第三六通阀(7)的接口p之间连有第一色谱分离柱(21)，第二六通阀(5)的接口j与第三六通阀(7)的接口o相连，第一六通阀(3)的接口d与第三六通阀(7)的接口r之间连接有第二色谱分离柱(12)，第一六通阀(3)的接口c与第三六通阀(7)的接口m相连，第三六通阀(7)接口q上依次连接有光化学衍生器(9)、紫外检测器(10)和荧光检测器(11)，第一六通阀(3)接口b和接口e之间连接有定量环(4)，第二六通阀(5)接口l为废液接口，第二六通阀(5)接口h和接口k之间连接有在线净化柱(6)，第一色谱泵(1)上连有多个储液瓶。
一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪
技术领域
[0001] 本实用新型涉及液相色谱仪，特别是涉及一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪。
背景技术
[0002] 液相色谱是一种常用的分离和检测设备，但是在应用中我们也发现一些问题，比如液相色谱法检测中前处理过程复杂，费时费力，前处理的材料成本很高。而建立一套在线前处理系统，样品经简单提取后即可进样，操作非常简便，大大节省了人力，可有效解决样品量大、人手不足的问题。更重要的是，由于在线净化柱只对进入系统的少量样品进行净化，净化量大大减小，可极大的节省了实验成本。
[0003] 虽然在线前处理液相色谱带来了成本上的节约，但是我们仍面临新的问题——无法进行离线检测，如果样品不适用在线前处理或者样品基质简单只需常规离线分析时，或者需要其他不同分离机制的色谱分离柱时，必须将系统流路恢复为初始的状态。面对样品检验量大，样品种类较多的情况，处理起来有较大困难。经常在两种系统状态中切换，操作很繁琐，对仪器的寿命也不利，而且拆装系统专业性很强，没有经过培训的人员无法操作。如果能够针对液相色谱这一缺陷，在一台液相色谱仪上实现既能够完成离线液相色谱分析，又能够完成在线色谱分析，实现多种液相色谱系统的在线切换，在线和离线系统还能够根据被测物的性质选择不同的色谱柱，就能够使得液相色谱分析操作简便，提高检测效率，节省人力物力，降低使用成本。
实用新型内容
实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪，实现既能完成离线分析，又能完成在线分析，并可在不同分析通道中使用不同的色谱分离柱。本实用新型可以在一台液相色谱仪上实现既能够完成离线液相色谱分析，又能够完成在线色谱分析，实现多种液相色谱系统的在线切换，并可在不同分析通道中使用不同的色谱分离柱，针对不同性质的物质进行分析。使得液相色谱分析操作简便，提高检测效率，节省人力物力，降低使用成本。
[0005] 为了解决上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪，包括自动进样器、两个色谱泵、三个六通阀、在线净化柱、两个色谱分离柱、光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，其特征在于，用于系统切换的第一六通阀的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，第二六通阀的六个接口依次分别为g、h、i、j、k、l，第三六通阀的六个接口依次分别为m、n、o、p、q、r，自动进样器分别与第一色谱泵和第一六通阀接口a相连，第一六通阀接口f与第二六通阀接口g相连，第二色谱泵与第三六通阀的接口n相连，第二色谱泵上连有多个储液瓶，第二六通阀的接口i与第三六通阀的接口p之间连有第一色谱分离柱，第二六通阀的接口j与第三六通阀的接口o相连，第一六通阀的接口d与第三六通阀的接口r之间连接有第二色谱分离柱，第一六通阀的接口c与第三六通阀的接口m相连，第三六通阀接口q上依次连接有光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，第一六通阀接口b和接口e之间连接有定量环，第二六通阀接口l为废液接口，第二六通阀接口h和接口k之间连接有在线净化柱，第一色谱泵上连有多个储液瓶。
[0006] 上述双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的使用方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一，当用做离线分析时，依次包括以下步骤：
[0008] (1)进样和系统平衡过程：自动进样器将样品注入系统随第一色谱泵上储液甁中的流动相进入第一六通阀，样品在定量环中暂存，第二色谱泵将第二色谱泵上的储液甁中的流动相带入第三六通阀，进入第一六通阀、第二色谱分离柱，流入第三六通阀进入光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，对整个系统进行平衡；
[0009] (2)洗脱分析过程：第一六通阀进行切换，第二色谱泵将储液瓶中的流动相带入连在第一六通阀上的定量环，进入第二色谱分离柱进行分离，并通过光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器进行分析；
[0010] 步骤二，当用做在线前处理分析时，依次包括以下步骤：
[0011] (1)进样和系统平衡过程：自动进样器将样品注入系统随第一色谱泵上储液甁中的流动相进入第一六通阀，样品流经定量环进入第二六通阀被带入在线净化柱中富集，杂质和基质随流动相排入废液；第二色谱泵将第二色谱泵储液瓶中的流动相带入第三六通阀转入第二六通阀进入第一色谱分离柱、光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，对整个系统进行平衡；
[0012] (2)洗脱分析过程：第二六通阀进行切换，第二色谱泵将流动相经第三六通阀进入连在第二六通阀上的在线净化柱，在线净化柱中样品进入第一色谱分离柱进行分离，并通过光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器进行分析；
[0013] (3)在线活化再生过程：第二六通阀进行切换，第一色谱泵将第一色谱泵储液瓶中的流动相带入第二六通阀中在线净化柱，对在线净化柱进行活化再生，随后第一色谱泵将第一色谱泵储液甁中的流动相比列切换为进样初始比例，对在线净化柱进行平衡，用于下一个样品的净化分析。
[0014] 本实用新型的有益效果：可以在一台液相色谱仪上实现离线液相色谱分析和在线前处理液相色谱分析的在线切换，可根据待分析样品的性质在线切换分析通道，使不同性质的物质在不同的色谱柱上实现离线或在线分离分析，解决传统液相色谱仪只能做离线分析或者在线净化分析的缺点，大大提高了仪器的适用性和使用效率，降低了仪器的使用成本。同时，在线净化分析系统简化了繁杂的操作过程，节省了样品前处理的时间，在线净化柱可做活化再生处理，循环使用，对环境更加友好，也可降低使用成本。附图说明
[0015] 图1为本实用新型双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的离线检测进样和系统平衡的结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的离线检测洗脱过程的结构示意图。
[0017] 图3为本实用新型双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的在线前处理检测进样和系统平衡及在线活化再生过程的结构示意图。
[0018] 图4为本实用新型双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的在线前处理检测洗脱过程的结构示意图。
[0019] 图5为本实用新型实施例的谷物中黄曲霉毒素的色谱图。
[0020] 图6为本实用新型实施例的黄曲霉毒素G2的校准曲线图。
[0021] 图7为本实用新型实施例的黄曲霉毒素G1的校准曲线图。
[0022] 图8为本实用新型实施例的黄曲霉毒素B2的校准曲线图。
[0023] 图9为本实用新型实施例的黄曲霉毒素B1的校准曲线图。
[0024] 图10为本实用新型实施例的爽肤水中双酚A在线前处理检测的紫外检测器色谱图。
[0025] 图11为本实用新型实施例的爽肤水中双酚A在线前处理检测的荧光检测器色谱图。
[0026] 图12为本实用新型实施例的双酚A的紫外检测器校准曲线图。
[0027] 图13为本实用新型实施例的双酚A的荧光检测器校准曲线图。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明：
[0029] 如图1-4所示，本实用新型的双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪，包括自动进样器、两个色谱泵、三个六通阀、在线净化柱、两个色谱分离柱、光化学衍生器、紫外检测器和荧光检测器，用于系统切换的第一六通阀3的六个接口依次分别为a、b、c、d、e、f，第二六通阀5的六个接口依次分别为g、h、i、j、k、l，第三六通阀7的六个接口依次分别为m、n、o、p、q、r，自动进样器2分别与第一色谱泵1和第一六通阀3接口a相连，第一六通阀3接口f与第二六通阀5接口g相连，第二色谱泵8与第三六通阀7的接口n相连，第二色谱泵8上分别连接有第五储液瓶17、第六储液瓶18、第七储液瓶19、第八储液瓶20，第二六通阀5的接口i与第三六通阀7的接口p之间连有第一色谱分离柱21，第二六通阀5的接口j与第三六通阀7的接口o相连，第一六通阀3的接口d与第三六通阀7的接口r之间连接有第二色谱分离柱12，第一六通阀3的接口c与第三六通阀7的接口m相连，第三六通阀7接口q上依次连接有光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，第一六通阀3接口b和接口e之间连接有定量环4，第二六通阀5接口l为废液接口，第二六通阀5接口h和接口k之间连接有在线净化柱6，第一色谱泵1上分别连接有第一储液瓶13、第二储液瓶14、第三储液瓶15和第四储液瓶16。
[0030] 上述双通道在线分析前处理和离线分析一体液相色谱仪的使用方法，包括以下步骤：
[0031] 步骤一，当用做离线分析时，依次包括以下步骤：
[0032] 1进样和系统平衡过程：自动进样器2将样品注入系统随第一色谱泵1上的第一储液甁13、第二储液甁14和第三储液甁15中的流动相进入第一六通阀3，样品在定量环4中暂存，第二色谱泵8将第五储液瓶17、第六储液瓶18和第七储液甁中19的流动相带入第三六通阀7，进入第一六通阀3、第二色谱分离柱12、流入第三六通阀7进入光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，对整个系统进行平衡，如图1所示；
[0033] 2洗脱分析过程：第一六通阀3进行切换，第二色谱泵8将第五储液瓶17、第六储液瓶18和第七储液甁19中的流动相带入连在第一六通阀3上的定量环4，进入第二色谱分离柱12进行分离，并通过光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11进行分析，如图,2所示；
[0034] 步骤二，当用做在线前处理分析时，依次包括以下步骤：
[0035] (1)进样和系统平衡过程：自动进样器12将样品注入系统随第一色谱泵1上的第一储液甁13、第二储液甁14中的流动相进入第一六通阀3，样品流经定量环4进入第二六通阀5被带入在线净化柱6中富集，杂质和基质随流动相排入废液；第二色谱泵8将第五储液瓶17、第六储液瓶18中的流动相带入第三六通阀7转入第二六通阀5进入第一色谱分离柱21、光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，对整个系统进行平衡，如图3所示；
[0036] (2)洗脱分析过程：第二六通阀5进行切换，第二色谱泵8将流动相经第三六通阀7进入连在第二六通阀5上的在线净化柱6，在线净化柱6中样品进入第一色谱分离柱21进行分离，并通过光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11进行分析，如图4所示；
[0037] (3)在线活化再生过程：第二六通阀5进行切换，第一色谱泵1将第一储液甁13和第二储液瓶14中的流动相带入第二六通阀5中在线净化柱6，对在线净化柱进行活化再生，随后第一色谱泵1将第一储液甁13和第二储液瓶14中的流动相比列切换为进样初始比例，对在线净化柱6进行平衡，用于下一个样品的净化分析，如图3所示。
[0038] 具体地说，进样器2连有第一色谱泵1和第一六通阀3，第一六通阀上连有定量环4，第一六通阀3与第三六通阀之间连有第二色谱分离柱，第二色谱泵8通过第三六通阀7与第一六通阀3相连，第一色谱泵1与第一储液瓶13、第二储液瓶14、第三储液瓶15和第四储液瓶16相连，第二色谱泵与第五储液瓶17、第六储液瓶18、第七储液瓶19和第八储液瓶20相连，第三六通阀7依次与光化学衍生器9、紫外检测器10、荧光检测器11连接，构成离线液相色谱分析系统；
[0039] 进样器2连有第一色谱泵1和第一六通阀3，第一六通阀3连有定量环4，第一六通阀3和第二六通阀相连，第二六通阀上连有在线净化柱6，第二色谱泵8与第三六通阀7相连，第一色谱泵1与第一储液瓶13、第二储液瓶14、第三储液瓶15和第四储液瓶16相连，第二色谱泵与第五储液瓶17、第六储液瓶18、第七储液瓶19和第八储液瓶20相连，第二六通阀5上连有色第一谱分离柱9，色谱分离柱9与第三六通阀7相连，第三六通阀7依次与光化学衍生器
9、紫外检测器10、荧光检测器11连接成在线净化前处理液相色谱分析系统。
9、紫外检测器10、荧光检测器11连接成在线净化前处理液相色谱分析系统。
[0040] 第一储液瓶13用于装水，第二储液瓶14用于装甲醇，第三储液瓶15用于装乙腈,第四储液瓶16备用。
[0041] 第五储液瓶17用于装水，第六储液瓶18用于装甲醇，第七储液瓶19装乙腈，第八储液瓶20备用。
[0042] 具体实施如下：
[0043] 本液相色谱系统做离线分析谷物中黄曲霉毒素时，其步骤如下：
[0044] (1)进样和系统平衡过程：称取5g试样于50mL离心管中，加入甲醇-水溶液(70+30)，涡旋混匀，振荡20min，6000r/min离心10min，取4.0mL上清液，加入46mL1％TritonX-
100的PBS混匀，过免疫亲和柱，2×10mL水淋洗，2×1mL甲醇洗脱，50℃氮吹至近干，初始流动相复溶至1.0mL，涡旋混匀30s，0.22um滤膜过滤，HPLC测定。自动进样器2将50μL样品注入系统随第一色谱泵1中的第一储液甁13中的水、第二储液甁14中的甲醇和第三储液甁15中的乙腈(水+甲醇+乙腈＝68+16+16)进入第一六通阀3，共注入50μL(0.25mL/min的速度注入
0.2min)，样品在定量环4中暂存，第二色谱泵8以1.0mL/min的速度将第五储液瓶17中的水、第六储液瓶18中的甲醇和第七储液甁19中的乙腈(水+甲醇+乙腈＝68+16+16)带入第三六通阀7，进入第一六通阀3、第二色谱分离柱12(型号：UtimateXB-C18，4.6*150mm，5μm，柱温：
30℃)、流入第三六通阀7进入光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，对整个系统进行平衡；
100的PBS混匀，过免疫亲和柱，2×10mL水淋洗，2×1mL甲醇洗脱，50℃氮吹至近干，初始流动相复溶至1.0mL，涡旋混匀30s，0.22um滤膜过滤，HPLC测定。自动进样器2将50μL样品注入系统随第一色谱泵1中的第一储液甁13中的水、第二储液甁14中的甲醇和第三储液甁15中的乙腈(水+甲醇+乙腈＝68+16+16)进入第一六通阀3，共注入50μL(0.25mL/min的速度注入
0.2min)，样品在定量环4中暂存，第二色谱泵8以1.0mL/min的速度将第五储液瓶17中的水、第六储液瓶18中的甲醇和第七储液甁19中的乙腈(水+甲醇+乙腈＝68+16+16)带入第三六通阀7，进入第一六通阀3、第二色谱分离柱12(型号：UtimateXB-C18，4.6*150mm，5μm，柱温：
30℃)、流入第三六通阀7进入光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，对整个系统进行平衡；
[0045] (2)洗脱分析过程：第一六通阀3进行切换，第二色谱泵8以1.0mL/min的速度将第五储液瓶17中的水、第六储液瓶18中的甲醇和第七储液甁19中的乙腈(水+甲醇+乙腈＝68+16+16)带入连在第一六通阀3上的定量环4，进入第二色谱分离柱12(型号：Utimate XB-C18，4.6*150mm，5μm，柱温：30℃)进行分离，并通过光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11(激发波长360nm，发射波长440nm)进行分析。黄曲霉毒素紫外响应较弱，此应用实例仅使用荧光检测器，紫外检测器为其他分析时备用。
[0046] (4)标准曲线的绘制：用水+甲醇+乙腈＝68+16+16配制黄曲霉毒素G2和黄曲霉毒素B2浓度为0.0577ng/mL、0.115ng/mL、0.231ng/mL、0.462ng/mL、0.923ng/mL，黄曲霉毒素G1和黄曲霉毒素B1浓度为0.192ng/mL、0.385ng/mL、0.769ng/mL、1.538ng/mL、3.077ng/mL的校准曲线溶液，以质量浓度(X)与峰面积(Y)进行线性回归。得到黄曲霉毒素G2校准曲线的线性方程为Y＝1673.6174X+55.0985，线性相关系数R2＝0.9996,黄曲霉毒素G1校准曲线的线性方程为Y＝815.4444X+38.5734，线性相关系数R2＝0.9994,黄曲霉毒素B2校准曲线的线性方程为Y＝3641.8089X+30.7431，线性相关系数R2＝0.9991,黄曲霉毒素B1校准曲线的线性方程为Y＝1699.8684X+102.0725，线性相关系数R2＝0.9992。黄曲霉毒素色谱图见图5，黄曲霉毒素G2标准曲线见图6,黄曲霉毒素G1标准曲线见图7,黄曲霉毒素B2标准曲线见图8,黄曲霉毒素B1标准曲线见图9。
[0047] 本液相色谱系统做在线前处理分析爽肤水中双酚A时，其步骤如下：
[0048] (1)进样和系统平衡过程：称取1g试样于50mL离心管中，加入5g氯化钠溶液，振摇混匀，加入10mL甲醇，震荡提取10min，4000r/min离心3min，上清液过0.45um滤膜后，用于分析。自动进样器2将样品注入系统随第一色谱泵1以0.8mL/min的速度将第一储液甁13中的水、第二储液甁14中的甲醇(水+甲醇＝70+30)进入第一六通阀3，样品流经定量环4进入第二六通阀5被带入在线净化柱6(型号：Acclaim PolarAdvantage II 3μm，4.6*50mm)中富集，杂质和基质随流动相排入废液；第二色谱泵8以0.8mL/min将第五储液瓶17中的水、第六储液瓶18中的甲醇带入第三六通阀7转入第二六通阀5进入第一色谱分离柱21(型号：Waters SYMMETRY 4.6mm*150mm，5um，柱温：30℃)、光化学衍生器9、紫外检测器10和荧光检测器11，对整个系统进行平衡。
[0049] (2)洗脱分析过程：第二六通阀5进行切换，第二色谱泵8以0.8mL/min将第五储液瓶17中的水、第六储液瓶18中的甲醇经第三六通阀7进入连在第二六通阀5上的在线净化柱6(型号：Acclaim PolarAdvantage II 3μm，4.6*50mm)，在线净化柱6中样品进入第一色谱分离柱21(型号：Waters SYMMETRY 4.6mm*150mm，5um，柱温：30℃)进行分离，并通过光化学衍生器9、紫外检测器10(波长280nm)和荧光检测器11(激发波长230nm，发射波长313nm)进行分析。此应用实例，不使用光化学衍生器。
[0050] (3)在线净化柱洗涤及活化过程：第二六通阀进行切换5，第一色谱泵1以0.8mL/min将第五储液甁13中的水和第六储液瓶14中的甲醇通过第一六通阀3，带入第二六通阀5中的在线净化柱6(型号：Acclaim PolarAdvantage II 3μm，4.6*50mm)，对在线净化柱6(型号：Acclaim PolarAdvantage II 3μm，4.6*50mm)进行活化再生，随后第一色谱泵1将第一储液甁13中的水和第二储液瓶14中的甲醇比列切换为进样初始比例，对在线净化柱6进行平衡，用于下一个样品的净化分析
[0051] (4)第一色谱泵1第一储液瓶13、第二储液瓶14时间梯度程序见下表：
[0052] 时间min 储液瓶13(％) 储液瓶14(％)0 70 30
3 70 30
12.5 10 90
13.0 70 30
3 70 30
12.5 10 90
13.0 70 30
[0053] (5)第二谱泵1第五储液瓶17、第六储液瓶18时间梯度程序见下表：
[0054] 时间min 储液瓶17(％) 储液瓶18(％)0 30 70
9 30 30
12.5 10 90
13.0 30 70
9 30 30
12.5 10 90
13.0 30 70
[0055] (6)标准曲线的绘制：用甲醇配制0mg/L、0.03mg/L、0.06mg/L、0.15mg/L、0.30mg/L、0.75mg/L。的校准曲线溶液，以质量浓度(X)与峰面积(Y)进行线性回归。得到紫外检测器校准曲线的线性方程为Y＝2.4649X-0.0202，线性相关系数R2＝0.9999，荧光检测器校准曲线的线性方程为Y＝2606104.9071X+5146.4622，线性相关系数R2＝0.9999。双酚A紫外检测器色谱图见图10，双酚A荧光检测器色谱图见图11，双酚A紫外检测器标准曲线见图12，双酚A紫外检测器标准曲线见图13。
[0056] 以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。
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