專利名稱：微柱高效液相色譜與表面發(fā)射火焰光度檢測器聯(lián)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)分析測試儀器領(lǐng)域，涉及一種微柱高效液相色譜與表面發(fā)射火焰光度檢測器聯(lián)用系統(tǒng)的研制。整個(gè)檢測系統(tǒng)由常規(guī)高效液相色譜泵、進(jìn)樣口、毛細(xì)管分離柱和表面發(fā)射火焰光度檢測器組成。它是一種新的聯(lián)用儀器，其特點(diǎn)是樣品化合物不需要通過衍生前處理即可直接測定，適合于有機(jī)金屬化合物特別是有機(jī)錫化合物的形態(tài)分析，在環(huán)境化學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測中具有廣泛的應(yīng)用前景。
本技術(shù)領(lǐng)域的背景和發(fā)展現(xiàn)狀大致如下由于高壓液相色譜檢測方法的限制，許多化合物無法靈敏檢測。如果能用氣相色譜的火焰型檢測器直接測定高壓液相色譜的流出組分，將會(huì)獲得靈敏測定，并由此大大拓展高壓液相色譜的使用范圍。但是，常規(guī)高壓液相色譜的柱流量在毫升/分級，這樣大的流量是難以和氣相色譜的火焰型檢測器直接聯(lián)用的。而微柱的柱流量在微升/分級，這種流量較少的特點(diǎn)，使得利用氣相色譜檢測器在線檢測成為可能。近幾年來，微柱高壓液相色譜以其高分離效能、低流動(dòng)相消耗以及低樣品需求量等特點(diǎn)，受到科研工作者的重視，特別是將微柱液相色譜與氣相色譜火焰光度檢測器聯(lián)用，在含硫、磷化合物的測定中發(fā)揮了重要作用。但是，目前的研究主要集中在有機(jī)硫、磷的研究，尚沒有用于有機(jī)金屬化合物形態(tài)測定的儀器系統(tǒng)。有關(guān)這方面的研究可參見1．McGuffin,V.L.and Novotny,M.,J.Chromatogr.,1981,218,179-181.2．Kientz,C.E.,Verweij,A.,and Boter,H.L.,J.Chromatogr.1989,467,385-394.3．Kientz,C.E and Verweij,A.,Intern.J.Environ.Anal.Chem.1987,30,255-2634．Bernard,J.,Nicodemo,T.,Barthakur,N.N.and Blais,J.S.,Analyst,1994,119,1475-1481.
本發(fā)明的目的是提供一種依據(jù)微柱高壓液相色譜和表面發(fā)射火焰光度檢測器在線聯(lián)用的儀器系統(tǒng)，其各種性能指標(biāo)符合定量分析的要求。
完成本發(fā)明的技術(shù)方案是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的，

圖1是微柱高效液相色譜與表面發(fā)射火焰光度檢測器聯(lián)用系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)工作時(shí)，儲(chǔ)液瓶1中的流動(dòng)相由泵2推入，流量控制在30μL/min范圍，2μL樣品經(jīng)Rheodyne 7725i(25μL loop)進(jìn)樣閥3進(jìn)入分流裝置4，分流比一般控制在2∶1。具體的連接是利用不銹鋼管(150mm,1/16)連接進(jìn)樣閥與三通接頭的進(jìn)口，三通接頭的另兩端直接連入分離用毛細(xì)管柱5及分流用毛細(xì)管柱6，分流出的組分和流動(dòng)相一起排空，而色譜柱分離后的流出組分由與毛細(xì)管柱相連的空心毛細(xì)管(i.d.0.22mm)連接檢測器7，由載氣攜帶至石英燃燒頭，通過表面發(fā)射火焰光度檢測器8進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由SC-1100型工作站9(北京康林科技公司)記錄和處理。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，對流動(dòng)相組成、石英玻璃燃燒頭結(jié)構(gòu)、燃燒氣體組成及其他操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化1)鑒于表面發(fā)射火焰光度檢測器對有機(jī)溶劑有一定的耐受能力，本工作選擇非水溶劑甲醇，丁基錫在流動(dòng)相中以非離子形態(tài)存在；在反相鍵合固定相上，烷基氯化物及相似的化合物極易被殘留的硅醇基團(tuán)吸附，在流動(dòng)相中加入適量乙酸可抑制這種吸附作用，實(shí)驗(yàn)中在流動(dòng)相中加入2％乙酸，減輕三丁基錫的拖尾以及因吸附而引起的峰衰減現(xiàn)象。2)在石英燃燒頭中，嵌入一根內(nèi)徑0.30mm的不銹鋼管作為微柱末端毛細(xì)管插入的通道，其頂端較石英管燃燒頭平面低約20mm。甲醇燃燒時(shí)，除可在石英玻璃管上端平面觀察到平穩(wěn)的藍(lán)色火焰外，其藍(lán)色光充盈整個(gè)未被不銹鋼管占據(jù)的石英玻璃管上部，從而有效增大了發(fā)光強(qiáng)度，提高了檢測器對目的化合物的檢出能力。3)燃燒頭內(nèi)管只能通入富氧助燃?xì)?空氣，它預(yù)先和微小均勻的甲醇液滴混合，然后和外圍的氫氣共同作用而燃燒得到穩(wěn)定而明亮的藍(lán)色火焰，如單純?yōu)樵黾痈粴湫Ч趦?nèi)管中通入氫氣，甲醇液滴載入時(shí)不能點(diǎn)燃。在外管中通入氫氮混合氣較僅通入氫氣對于丁基錫的檢測有較明顯的增敏作用。4)測定前先向色譜柱中注入有機(jī)酸(如乙酸)，待色譜柱平衡4～5h之后，丁基錫化合物的靈敏度比未注入酸的狀態(tài)要提高10～20％。
在操作條件下，對本系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了反復(fù)測試，系統(tǒng)基線漂移小于50μV/h，儀器噪音保持在120±20μV，以30μg/ml的TBT在一定范圍內(nèi)(5-40ngSn)連續(xù)進(jìn)樣檢測，其峰高、峰面積對進(jìn)樣量擬合均有較好的線性關(guān)系，γ介于0.993～0.996間。將本系統(tǒng)用于水樣中有機(jī)錫的測定，其精密度及最低檢測限分別為1.9,2.9和0.38ng,0.42ng。三丁基錫和四丁基錫的分離情況見圖2，其中1為三丁基錫(TBT),2為四丁基錫(TeBT)。目前，該系統(tǒng)已被用于水樣中有機(jī)錫化合物的形態(tài)分析。可以預(yù)見，這項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境化學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測中將具有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1．一種由高效液相色譜泵，進(jìn)樣閥，分流器，微型分離柱與表面發(fā)射火焰光度檢測器組成的聯(lián)用儀器系統(tǒng)，其特點(diǎn)是采用了微型毛細(xì)管分離柱，分離后的樣品組分被載氣直接帶入檢測器進(jìn)行測定。
2．按照權(quán)利1所述的聯(lián)用系統(tǒng)，其檢測器的特征是在石英燃燒頭中，嵌入一根內(nèi)徑0.30mm的不銹鋼管作為微柱末端毛細(xì)管插入的通道，其頂端較石英管燃燒頭平面低約20mm。甲醇燃燒時(shí)，除可在石英玻璃管上端平面觀察到平穩(wěn)的藍(lán)色火焰外，其藍(lán)色光充盈整個(gè)未被不銹鋼管占據(jù)的石英玻璃管上部。
3．按照權(quán)利1所述的聯(lián)用系統(tǒng)，其特征是燃燒頭內(nèi)管通入富氧助燃?xì)庖豢諝?，預(yù)先和微小均勻的甲醇液滴混合，然后和外圍的氫氣共同作用而燃燒得到穩(wěn)定而明亮的藍(lán)色火焰。
4．按照權(quán)利1所述的聯(lián)用系統(tǒng)，其操作特征是在流動(dòng)相中加入2％乙酸，或通過進(jìn)樣口向色譜柱中注入乙酸，以減輕有機(jī)金屬化合物的拖尾以及因吸附而引起的峰衰減現(xiàn)象。
全文摘要
本發(fā)明屬于化學(xué)分析測試儀器領(lǐng)域,涉及一種微柱高效液相色譜與表面發(fā)射火焰光度檢測器聯(lián)用系統(tǒng)的研制。整個(gè)檢測系統(tǒng)由常規(guī)高效液相色譜泵、進(jìn)樣口、毛細(xì)管分離柱和表面發(fā)射火焰光度檢測器組成。工作時(shí),一定量的化合物樣品經(jīng)進(jìn)樣口進(jìn)入微柱,分離后的樣品組分直接通過表面發(fā)射火焰光檢測器進(jìn)行定量分析。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是樣品化合物不需要通過衍生前處理即可直接測定,適合于有機(jī)金屬化合物特別是有機(jī)錫化合物的形態(tài)分析,在環(huán)境化學(xué)研究和環(huán)境監(jiān)測中具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號G01N30/02GK1314591SQ0110394
公開日2001年9月26日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者江桂斌, 郭磊 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心