專利名稱:一種色譜分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種色譜分析系統(tǒng)。
背景技術(shù):
便攜式色譜分析系統(tǒng)通常采用吸附熱解吸進(jìn)樣和進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣兩種方式。吸附熱解吸進(jìn)樣方式適用于測定氣體中的痕量物質(zhì)。進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣方式包括普通微量注射器進(jìn)樣和固相微萃取(SPME)進(jìn)樣器進(jìn)樣。其中,普通微量注射器進(jìn)樣適用于熱穩(wěn)定的氣體和沸點一般在500°C以下的液體樣品的分析,SPME進(jìn)樣適用于氣體、液體、固體中痕量有機(jī)物的分析。目前,由于不同的進(jìn)樣方式需要采用不同的進(jìn)樣設(shè)備和配置不同的進(jìn)樣ロ,如采用吸附熱解吸進(jìn)樣吋,需要將帶有針頭的樣品氣管路直接插入到進(jìn)樣口中而占用了進(jìn)樣ロ使其不能再進(jìn)行其他方式的進(jìn)樣,因此常見的便攜式色譜-質(zhì)譜分析系統(tǒng)多采用單模式進(jìn)樣,如Inficon公司的hapsite便攜式色譜-質(zhì)譜分析系統(tǒng)只能使用吸附熱解吸的方式進(jìn)樣,Torrion公司的便攜式色譜-質(zhì)譜分析系統(tǒng)只能使用SPME方式進(jìn)樣,這就嚴(yán)重限制了儀器的應(yīng)用范圍。便攜式色譜分析系統(tǒng)一般采用快速色譜技術(shù),采用的快速色譜柱柱內(nèi)徑較小,柱長較短,柱容量小。而常規(guī)進(jìn)樣ロ的體積較大,請參閱圖I。因此樣品需要在進(jìn)樣口中分流后再進(jìn)入色譜柱中進(jìn)行分析;同時,對于內(nèi)部體積較大的進(jìn)樣ロ,進(jìn)樣ロ入口與汽化室之間存在較大的死體積,會導(dǎo)致色譜峰展寬嚴(yán)重,物質(zhì)不能得到較好的分離;如果為了得到較好的分離效果就要將分流比設(shè)置到較大值,但較大的分流比會導(dǎo)致儀器靈敏度的降低。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本實用新型提供了ー種支持吸附熱解析、微量注射器和SPME等多種進(jìn)樣方式且應(yīng)用范圍廣、分離度好、儀器靈敏度高的色譜分析系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案一種色譜分析系統(tǒng),包括進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元、控制單元、色譜柱和檢測器,其特征在于所述控制單元控制所述進(jìn)樣単元與進(jìn)樣ロ之間的連通;所述進(jìn)樣口內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帯注入進(jìn)樣ロ的樣品沿所述樣品通道流動;流動相在任一時刻通過樣品通道時將上一時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。進(jìn)ー步,所述進(jìn)樣単元包括至少兩個進(jìn)樣模塊;所述控制單元控制所述至少兩個進(jìn)樣模塊中的任ー個與進(jìn)樣ロ相連通。作為優(yōu)選,所述色譜分析系統(tǒng)還包括流路切換単元;所述流路切換單元分別與進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元和控制單元相連;所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述至少兩個進(jìn)樣模塊中的任一個與進(jìn)樣ロ相連通。進(jìn)ー步,所述進(jìn)樣ロ包括入口、隔墊、樣品通道及進(jìn)樣ロ實體;[0018]所述進(jìn)樣ロ實體內(nèi)設(shè)置樣品通道;所述入口與所述樣品通道相連通;所述隔墊設(shè)置在進(jìn)樣ロ實體的頂部,用于密封進(jìn)樣ロ實體,或隔墊還可被進(jìn)樣針穿過以將樣品注入到樣品通道內(nèi);樣品被穿過隔墊的進(jìn)樣針注入到樣品通道內(nèi);所述控制單元控制進(jìn)樣單元與所述入口和/或隔墊的連通。進(jìn)ー步,所述樣品通道穿過隔墊。作為優(yōu)選,所述進(jìn)樣ロ還包括設(shè)置在隔墊下的墊片,所述墊片用于將隔墊與進(jìn)樣ロ實體相隔。進(jìn)ー步,所述樣品通道穿過所述墊片。作為優(yōu)選,所述進(jìn)樣ロ還包括隔墊吹掃出口 ;吹掃氣由入口經(jīng)過所述樣品通道進(jìn)入隔墊吹掃出ロ,引出隔墊和墊片間的干擾物質(zhì)。進(jìn)一歩,所述樣品通道內(nèi)壁經(jīng)過惰性化處理。進(jìn)ー步,所述樣品通道內(nèi)徑可變,使所述進(jìn)樣ロ內(nèi)部的體積可變。作為優(yōu)選,所述樣品通道內(nèi)徑為O. 75mm 3mm。進(jìn)ー步,所述進(jìn)樣単元包括吸附熱解析進(jìn)樣模塊和/或進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊。進(jìn)ー步,所述吸附熱解析進(jìn)樣模塊包括吸附管和流路切換模塊;所述吸附管用于吸附樣品中的物質(zhì);所述流路切換模塊,用于切換氣路,使吸附管實現(xiàn)吸附、解析及在控制單元控制吸附熱解析進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通時實現(xiàn)樣品進(jìn)樣。進(jìn)ー步,所述進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊為微量注射器和/或固相微萃取進(jìn)樣器。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果I、支持多種進(jìn)樣模式本系統(tǒng)同時具有吸附熱解吸進(jìn)樣和進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣多種進(jìn)樣模式,能夠同時支持氣體、液體、固體等多種形態(tài)樣品進(jìn)樣的自動切換,擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,減少了人工參與。2、死體積小樣品/載氣進(jìn)入進(jìn)樣ロ后沿著樣品通道進(jìn)入汽化室,在載氣和樣品通過樣品通道時,將上一時刻樣品通道的載氣和樣品全部置換,避免了常規(guī)進(jìn)樣口中從入口處到汽化室之間較大的死體積,從而避免了色譜峰的展寬,提高了樣品定性、定量分析的準(zhǔn)確性,也提高了儀器的靈敏度。同時取消了常規(guī)進(jìn)樣口中的襯管,采用較小內(nèi)徑且內(nèi)壁經(jīng)過惰性化處理的鋼管作為汽化室,其體積較小,能得到較窄的色譜峰,提高了樣品定性、定量分析的準(zhǔn)確性,也提高了系統(tǒng)的信噪比,避免了在快速色譜-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)中需要較大分流比所造成的靈敏度下降,特別適合與吸附熱解吸進(jìn)樣方式配合使用。
圖I為實施例3中的色譜分析系統(tǒng)在采樣吸附步驟對應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實施例3中的進(jìn)樣ロ的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為實施例3中的色譜分析系統(tǒng)在吹掃步驟對應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;[0043]圖4為實施例3中的色譜分析系統(tǒng)在進(jìn)樣檢測步驟對應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為實施例3中測得的苯系物的質(zhì)譜圖;圖6為實施例5中的色譜分析系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為實施例5中測得的濃度為IOppm的EPA624標(biāo)樣的質(zhì)譜圖;圖8為實施 例6中測得濃度為40ppb的EPA624標(biāo)樣的質(zhì)譜圖;圖9為實施例7中的進(jìn)樣ロ的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為實施例8中的進(jìn)樣ロ的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為實施例10中的進(jìn)樣ロ的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I一種色譜分析系統(tǒng),包括進(jìn)樣單元、進(jìn)樣ロ、控制單元、色譜柱和檢測器;I、所述進(jìn)樣単元包括吸附熱解析進(jìn)樣模塊和/或進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊;所述吸附熱解析進(jìn)樣模塊包括吸附管及其附件和流路切換模塊;所述進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊為微量注射器和/或固相微萃取進(jìn)樣器,均包括能夠插入進(jìn)樣口內(nèi)的進(jìn)樣針。吸附熱解析進(jìn)樣模塊及進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。2、所述進(jìn)樣口內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帯注入進(jìn)樣ロ的樣品沿所述樣品通道流動;流動相在任一時刻通過樣品通道時將上一時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。所述流動相為色譜過程中攜帯待測組分向前移動的物質(zhì)。作為優(yōu)選,所述樣品通道內(nèi)壁經(jīng)過惰性化處理。進(jìn)ー步,采用內(nèi)壁通過惰性化處理的鋼管作為汽化室,能夠進(jìn)ー步減小死體積。進(jìn)ー步,所述樣品通道內(nèi)徑可變,使所述進(jìn)樣ロ內(nèi)部的體積可變。作為優(yōu)選,所述樣品通道內(nèi)徑為O. 75mm 3mm,以實現(xiàn)流動相在樣品通道內(nèi)流動時,在任一時刻能將上ー時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。3、所述控制單元控制所述進(jìn)樣単元與進(jìn)樣ロ之間的連通;4、所述色譜柱分別與進(jìn)樣ロ的出口和檢測器相連。進(jìn)ー步,所述色譜柱為低熱容柱(LTM柱);所述檢測器為雙曲面離子阱質(zhì)譜檢測器。本實施例的色譜分析系統(tǒng)同時具有吸附熱解吸進(jìn)樣和進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣多種進(jìn)樣模式,能夠同時支持氣體、液體、固體等多種形態(tài)樣品進(jìn)樣的自動切換,擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,減少了人工參與。本實施例還提供了一種色譜分析系統(tǒng),包括以下步驟A、采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);進(jìn)樣單元準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品;若進(jìn)樣單元為吸附熱解析進(jìn)樣模塊,控制單元控制吸附熱解析模塊實現(xiàn)樣品的吸附、解析已準(zhǔn)備好待進(jìn)樣樣品,并在吸附熱解析進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通時實現(xiàn)吸附熱解析進(jìn)樣;[0069]若進(jìn)樣單元為進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊,進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊的進(jìn)樣針事先吸附樣品以準(zhǔn)備好待進(jìn)樣樣品;控制單元控制進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊中的進(jìn)樣針插入進(jìn)樣口內(nèi)以實現(xiàn)進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣;若進(jìn)樣單元包括至少ー個吸附熱解析進(jìn)樣模塊和/或至少ー個進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊,根據(jù)分析對象選擇相應(yīng)的進(jìn)樣模塊,并由選定的進(jìn)樣模塊準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品;B、控制單元控制進(jìn)樣單元將待進(jìn)樣樣品注入進(jìn)樣ロ ;控制單元控制其中準(zhǔn)備好待進(jìn)樣樣品的進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通,以使待進(jìn)樣樣品進(jìn)入進(jìn)樣ロ;所述進(jìn)樣ロ內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帯注入進(jìn)樣ロ內(nèi)的樣品,在進(jìn)樣ロ內(nèi)沿所 述樣品通道流動;由于樣品通道的內(nèi)徑較小,流動相在任一時刻通過樣品通道時將上ー時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換;C、從進(jìn)樣ロ出來的樣品進(jìn)入色譜柱并被分析檢測。實施例2一種色譜分析系統(tǒng),與實施例I中所述的色譜分析系統(tǒng)不同的是I、本實施例的色譜分析系統(tǒng)還包括流路切換単元;所述流路切換單元分別與進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元和控制單元相連;2、本實施例的進(jìn)樣單元包括至少兩個進(jìn)樣模塊,為至少兩個吸附熱解析進(jìn)樣模塊、或至少兩個進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊、或至少ー個吸附熱解析進(jìn)樣模塊與至少ー個進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊的組合;所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述至少兩個進(jìn)樣模塊中的任一個與進(jìn)樣ロ相連通。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例I中所述的色譜分析方法不同的是I、在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);選定進(jìn)樣模塊;選定的進(jìn)樣模塊準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品;2、在步驟B中,所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述選定的進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通,以使待進(jìn)樣進(jìn)樣品進(jìn)入進(jìn)樣ロ。實施例3請參閱圖1,一種色譜分析系統(tǒng),包括進(jìn)樣單元、進(jìn)樣ロ 11、控制單元3、色譜柱4和檢測器5。I、進(jìn)樣單元所述進(jìn)樣単元包括吸附熱解析進(jìn)樣模塊101 ;所述吸附熱解析進(jìn)樣模塊101包括吸附管1011及其附件和流路切換模塊。I. I、吸附熱解析進(jìn)樣模塊101所述吸附熱解析進(jìn)樣模塊101包括吸附管1011及其附件和與控制單元3相連的流路切換模塊;所述吸附管1011用于吸附樣品中的物質(zhì);吸附管附件包括采樣泵1013、加熱模塊及溫控模塊等;[0091]所述流路切換模塊包括電磁閥1012和多通道選向閥1014 ;所述吸附管1011 —端直接與多通道選向閥1014相連,另一端通過電磁閥1012與多通道選向閥1014相連;吸附熱解析進(jìn)樣模塊為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。2、進(jìn)樣ロ 11所述進(jìn)樣ロ 11內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帯注入進(jìn)樣ロ 11的樣品沿所述樣品通道流動;流動相在任一時刻通過樣品通道時將上一時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。所述流動相為色譜過程中攜帯待測組分向前移動的物質(zhì)。請參閱圖2,進(jìn)樣ロ 11包括入口 111、隔墊112、樣品通道和進(jìn)樣ロ實體113 ;所述隔墊112設(shè)置在進(jìn)樣ロ實體113的頂部,用于密封進(jìn)樣ロ 11 ;所述多通道選向閥1014的f ロ與進(jìn)樣ロ 11的入口 111相連;樣品進(jìn)入進(jìn)樣ロ 11后,在流動相載氣氦氣的推動下沿所述樣品通道流動。所述進(jìn)樣ロ實體114內(nèi)設(shè)置樣品通道。所述進(jìn)樣通道包括三段管路,第一段為om段,第二段為mn段,第三段為ns段,各段均可設(shè)置在進(jìn)樣ロ實體113內(nèi);進(jìn)樣ロ實體113材料為鋼,進(jìn)樣通道均為內(nèi)徑O. 75mm的孔道。其中,mn段管路為在進(jìn)樣ロ實體上設(shè)置的槽,其中,槽的上部與隔墊相接觸,從而實現(xiàn)隔墊對管路及進(jìn)樣ロ的密封。進(jìn)樣通道各段管路的內(nèi)徑可以相同,也可以不同,只要能使流動相在樣品通道內(nèi)流動時,在任一時刻能將上ー時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換即可。為實現(xiàn)盡可能減小進(jìn)樣口內(nèi)的死體積,所述樣品通道的內(nèi)徑為O. 75mm 3mm。本實施例的樣品通道的內(nèi)徑為O. 75mm。進(jìn)樣口內(nèi)樣品通道內(nèi)壁經(jīng)過惰性化處理。作為優(yōu)選,進(jìn)樣ロ 11還包括分流出口 114,分流比I : 50。樣品通道與進(jìn)樣口內(nèi)的作為汽化室的襯管相連通。3、控制單元3所述控制単元3控制所述進(jìn)樣単元與進(jìn)樣ロ 11之間的連通,即控制吸附熱解析進(jìn)樣模塊101與所述入口 111的連通。所述控制単元3分別與多通道選向閥1014、電磁閥1012和吸附熱解析進(jìn)樣模塊101相連,控制單元3通過調(diào)節(jié)電磁閥1012和多通道選向閥1014各ロ之間的通斷實現(xiàn)氣路切換,使吸附管1011實現(xiàn)吸附、解析;同時,在多通道選向閥1014與進(jìn)樣ロ 11相連通時,實現(xiàn)吸附熱解析進(jìn)樣;在多通道選向閥未與進(jìn)樣ロ 11相連通時,系統(tǒng)停止工作。4、色譜柱和檢測器所述色譜柱4分別與進(jìn)樣ロ 11的出口和檢測器5相連。所述色譜柱為低熱容柱(LTM柱);所述檢測器為雙曲面離子阱質(zhì)譜檢測器。本實施例的色譜分析系統(tǒng)同時具有吸附熱解吸進(jìn)樣和進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣多種進(jìn)樣模式,能夠同時支持氣體、液體、固體等多種形態(tài)樣品進(jìn)樣的自動切換,擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,減少了人工參與。本實施例還提供了一種色譜分析方法,包括以下步驟[0115]A、采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);進(jìn)樣單元準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品;本實施例的分析對象為空氣樣品中苯系物;準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品Al、采樣吸附步驟如圖I所示,設(shè)置吸附管1011溫度為25°C,控制電磁閥1012和多通道選向閥1014,使電磁閥1012的OQ ロ相通,多通道選向閥1014的de ロ相通,從而使得空氣、吸附管1011和采樣泵1014相連通;啟動采樣泵1014,使空氣通過采樣管路進(jìn)入到吸附管1011中,空氣中的苯系物被吸附在吸附管1011中;A2、吹掃步驟如圖3所示,切換電磁閥1012和多通道選用閥1014,使電磁閥1012的PQ ロ相通,多通道選向閥1014的be 口和de ロ分別相通,從而使得吹掃氣與吸附管1011相連通;采用吹掃氣吹掃吸附管1011,除去干擾物質(zhì);本實施例中采用載氣作為吹掃氣;A3、解析及準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品步驟根據(jù)設(shè)定的吸附管1011的溫度200°C,對吸附管1011進(jìn)行快速加熱,使吸附管溫度瞬間上升為200°C,吸附管1011中的有機(jī)物快速脫附;待進(jìn)樣樣品準(zhǔn)備完畢;C、進(jìn)樣檢測步驟如圖4所示,控制單元3控制電磁閥1012和多通道選用閥1014,使電磁閥102的PQ ロ相通,多通道選向閥1014的ab 口和ef ロ分別相通,從而使載氣、吸附管1011和進(jìn)樣ロ相連通;吸附熱解析進(jìn)樣模塊101準(zhǔn)備好的待進(jìn)樣樣品在流量10ml/min (分流比50 1,柱流量O. 2ml/min)的流動相即載氣的推動下進(jìn)入進(jìn)樣ロ 11的入口 111,并沿進(jìn)樣ロ 11內(nèi)的樣品管道om段、mn段和ns段流動;D、從進(jìn)樣ロ 11出來的樣品進(jìn)入色譜柱4并被分析檢測;色譜柱為LTM柱,是規(guī)格為5m長XO. Imm內(nèi)徑XO. 4um膜厚的DB-5石英毛細(xì)管柱;色譜柱溫為初溫40°C保持lmin,以25°C /min的速度升溫到70°C,再以60°C /min的速度升溫到220°C,保持I. 3min ;檢測器為雙曲面離子阱質(zhì)譜檢測器;測得的揮發(fā)性有機(jī)物譜圖如圖5,其中,圖中標(biāo)識I為ニ氯ニ氟甲烷;2為ニ氯四伏乙焼e ;3為氯こ烯;4為溴甲烷;5為氯こ烷;6為三氯氟甲烷;7為1,I- ニ氯こ烯;8為三氯三氟こ烷;9為ニ氯甲烷;10為1,I-ニ氯こ烷;11為cis-l,2-ニ氯こ烯;12為三氯甲烷;13為1,1,I-三氯こ烷;14為1,2_ ニ氯こ烷;15為苯;16為四氯化碳;17為三氯こ烯;18為1,2-ニ氯丙烷;19為cis-l,3-ニ氯丙烯;20為甲苯;21為trans-Ι,3-ニ氯丙烯;22為1,1,2_三氯こ烷;23為四氯こ烯;24為1,2_ ニ溴こ烷;25為氯苯;26為こ苯;27為1,
3-ニ甲苯;28為1,4_ ニ甲苯;29為苯こ烯;30為1,2-ニ甲基苯;31為1,1,2,2_四氯こ烷;32為1,3,5_三甲苯;33為1,2,4_三甲苯;34為1,3_ ニ氯苯;35為1,4_ ニ氯苯;36為1,2_ ニ氯苯;37為1,2,4_三氯苯;38為1,3,5_三氯苯;39為六氯丁ニ烯。實施例4一種色譜分析系統(tǒng),與實施例3所述的色譜分析系統(tǒng)不同的是I、本實施例的色譜分析系統(tǒng)還包括流路切換単元;所述流路切換單元分別與進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元和控制單元相連;[0133]2、進(jìn)樣單元包括至少兩個進(jìn)樣模塊,為至少兩個吸附熱解析進(jìn)樣模塊、或至少兩個進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊、或至少ー個吸附熱解析進(jìn)樣模塊與至少ー個進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊的組合;本實施例的進(jìn)樣單元包括至少兩個吸附熱解析進(jìn)樣模塊。所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述至少兩個吸附熱解析進(jìn)樣模塊中的任ー個與進(jìn)樣ロ相連通。3、樣品通道的內(nèi)徑為1_。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例3中所述的色譜分析方法不同的是I、在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);選定其中ー個進(jìn)樣模塊;選定的進(jìn)樣模塊準(zhǔn)備待進(jìn)樣樣品;2、在步驟B中,所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述選定的進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通,以使待進(jìn)樣樣品進(jìn)入進(jìn)樣ロ。實施例5請參閱圖6,一種色譜分析系統(tǒng),與實施例3中所述的色譜分析系統(tǒng)不同的是I、所述色譜分析系統(tǒng)還包括進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102 ;所述進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102為微量注射器和/或固相微萃取進(jìn)樣器,均包括能夠插入進(jìn)樣ロ 11內(nèi)的進(jìn)樣針。2、進(jìn)樣ロ的隔墊112不僅用于密封進(jìn)樣ロ實體,還可被進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102的進(jìn)樣針穿過并實現(xiàn)進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣。3、控制單元3與進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102相連,并控制進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102的進(jìn)樣針插入進(jìn)樣ロ的隔墊以實現(xiàn)進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣。4、樣品通道的內(nèi)徑為I. 5_。5、進(jìn)樣口內(nèi)與樣品通道相連通的汽化室為內(nèi)壁通過惰性化處理的鋼管,能夠進(jìn)ー步減小死體積。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例3中所述的色譜分析系統(tǒng)不同的是I、在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);本實施例的分析對象為濃度為Ippm的EPA624標(biāo)樣;控制單元3根據(jù)分析對象選擇進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102 ;本實施例的進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102為微量注射器。進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102中準(zhǔn)備好待進(jìn)樣樣品;2、在步驟B中,如圖6所示,控制多通道選向閥1014的af ロ相連通,使載氣直接通入進(jìn)樣ロ 11的入口 111,并控制進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102的進(jìn)樣針從進(jìn)樣ロ 11的隔墊112處插入樣品通道的ns段,井向進(jìn)樣ロ 11內(nèi)注入樣品,從進(jìn)樣ロ 11的入口 111進(jìn)入進(jìn)樣ロ 11的載氣攜帯處于樣品通道ns段的樣品沿樣品通道的ns段流動。3、在步驟C中,色譜柱為LTM柱,是規(guī)格為5m長X0. Imm內(nèi)徑X0. 4um膜厚的DB-5石英毛細(xì)管柱;色譜柱溫度 初溫30°C保持2min,以20°C /min的速度升溫到200°C保持2min ;離子阱溫度50°C。測得濃度為IOppm的EPA624標(biāo)樣的質(zhì)譜圖如圖7,其中,圖中標(biāo)識I為1,I-ニ氯こ烯;2為ニ氯甲烷;3為1,2-ニ氯こ烯(E)- ;4為1,I-ニ氯こ烷;5為1,2-ニ氯こ烯(Z)-;6為2,2- ニ氯丙烷;7為三氯甲烷;8為1,1,I-三氯こ烷;9為1,I- ニ氯丙烯;10為苯;11為三氯こ烯;12為ニ溴甲烷;13為1,3_ ニ氯丙烯(E-) ;14為甲苯;15為1,1,2-三氯こ烷;16為1,3_ニ氯丙烷;17為ニ溴氯甲烷;18為四氯こ烯;19為1,2_ニ溴こ烷;20為氯苯;21為1,1,1,2_四氯こ烷;22為こ苯;23為對ニ甲苯;24為間ニ甲苯;25為鄰ニ甲苯;26為1,1,2,2-四氯こ烷;27為異丙苯;28為1,2,3_三氯丙烷;29為溴苯;30為丙苯;31為4-氯甲苯;32為1,3,5-三甲基苯;33為異丁基苯;34為1,2,4-三甲基苯;35為1,3_ ニ氯苯;36為仲丁基苯;37為1,4_ ニ氯苯;38為P-異丙基甲苯;39為1,2- ニ氯苯;40為丁基苯;41為1,2,4_三氯苯;42為萘;43為六氯丁ニ烯。本實施例中,通過選擇不同流路的方式,實現(xiàn)了吸附熱解析進(jìn)樣和微量注射器進(jìn)樣兩種方式間的切換,從而實現(xiàn)了氣、液等多種形態(tài)樣品的進(jìn)樣分析,大大擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。實施例6 一種色譜分析系統(tǒng),與實施例5中所述的色譜分析系統(tǒng)相同。其中,進(jìn)樣ロ,分流比I : 50,離子阱溫度50°C。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例5中所述的色譜分析方法不同的是I、在步驟A中,本實施例的分析對象為濃度為40ppb的EPA624標(biāo)樣;控制單元3根據(jù)分析對象選擇進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102 ;本實施例的進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊102為固相微萃取進(jìn)樣器。測得濃度為40ppb的EPA624標(biāo)樣的質(zhì)譜圖如圖8,其中,圖中標(biāo)識I為I,1_ニ氯乙烯;2為ニ氯甲烷;3為1,2-ニ氯こ烯(E)- ;4為1,I-ニ氯こ烷;5為1,2-ニ氯こ烯(Z)-;6為2,2_ニ氯丙烷;7為三氯甲烷;8為三氯こ烯;9為ニ溴甲烷;10為1,3_ニ氯丙烯(E-);11為甲苯;12為1,1,2_三氯こ烷;13為1,3_ ニ氯丙烷;14為ニ溴氯甲烷;15為四氯こ烯;16為1,2-ニ溴こ烷;17為氯苯;18為1,1,1,2_四氯こ烷;19為こ苯;20為對ニ甲苯;21為間ニ甲苯;22為鄰ニ甲苯;23為1,1,2,2_四氯こ烷;24為異丙苯;25為1,2,3-三氯丙烷;26為溴苯;27為丙苯;28為4-氯甲苯;29為1,3,5_三甲基苯;30為異丁基苯;31為1,2,
4-三甲基苯;32為1,3_ ニ氯苯;33為仲丁基苯;34為1,4_ ニ氯苯;35為P-異丙基甲苯;36為1,2_ ニ氯苯;37為丁基苯;38為1,2,4_三氯苯;39為萘;40為六氯丁ニ烯。實施例7請參閱圖9,一種色譜分析系統(tǒng),與實施例5中的色譜分析系統(tǒng)不同的是本實施例的進(jìn)樣ロ 21包括入口 211、隔墊212、樣品通道和進(jìn)樣ロ實體213 ;樣品通道的mn段穿過隔墊212。樣品通道的內(nèi)徑為2. 5_。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例5中的色譜分析方法不同的是在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng)。實施例8請參閱圖10,一種色譜分析系統(tǒng),與實施例5中的色譜分析系統(tǒng)不同的是本實施例的進(jìn)樣ロ 31包括入口 311、隔墊312、樣品通道和進(jìn)樣ロ實體313 ;本實施例的進(jìn)樣ロ 31還包括墊片314,所述墊片314設(shè)置在進(jìn)樣ロ 31的隔墊312的下部,用于將隔墊312與進(jìn)樣ロ實體313相隔。樣品通道的內(nèi)徑為3mm。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例5中的色譜分析方法不同的是在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng)。實施例9一種色譜分析系統(tǒng),與實施例8中的色譜分析系統(tǒng)不同的是進(jìn)樣口內(nèi)的樣品通道穿過墊片。
本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例8中的色譜分析方法不同的是在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng)。實施例10請參閱圖11,一種色譜分析系統(tǒng),與實施例9中的色譜分析系統(tǒng)不同的是本實施例的進(jìn)樣ロ 41包括入口 411、隔墊412、樣品通道和進(jìn)樣ロ實體413 ;本實施例的進(jìn)樣ロ 41還包括隔墊吹掃出ロ 415 ;吹掃氣由入口 411經(jīng)過樣品通道進(jìn)入隔墊吹掃出口 415,引出隔墊412和墊片414間的干擾物質(zhì)。本實施例還提供了一種色譜分析方法,與實施例9中的色譜分析方法不同的是在步驟A中,采用本實施例的色譜分析系統(tǒng);在步驟D中,樣品進(jìn)入到色譜柱以后,控制多通道選向閥1014使其af ロ相連通,控制單元3控制電磁閥21處于開啟狀態(tài),使載氣直接通入進(jìn)樣ロ 11的入口 111,載氣通入到所述隔墊212下,將所述隔墊212和所述墊片216間的干擾物質(zhì)由隔墊吹掃出ロ 217引出。在本實施例中,系統(tǒng)采用了特殊設(shè)計的進(jìn)樣ロ,避免了常規(guī)進(jìn)樣ロ載氣進(jìn)ロ到隔墊之間的較大的死體積,再加上小體積的進(jìn)樣ロ,從而得到峰寬較窄的色譜峰,提高了物質(zhì)間的分離度,提高了系統(tǒng)的信噪比,也提高了儀器的靈敏度。上述實施方式不應(yīng)理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。本實用新型的關(guān)鍵是通過控制流路切換,實現(xiàn)了吸附熱解析、微量注射器和SPME進(jìn)樣器等多種進(jìn)樣方式的切換,擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍;采用了死體積小且體積小的進(jìn)樣ロ,得到了較窄的色譜峰,提高了儀器分離度和靈敏度。在不脫離本實用新型精神的情況下,對本實用新型做出的任何形式的改變均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種色譜分析系統(tǒng),包括進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元、控制單元、色譜柱和檢測器,其特征在于 所述控制單元控制所述進(jìn)樣単元與進(jìn)樣ロ之間的連通; 所述進(jìn)樣口內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帯注入進(jìn)樣ロ的樣品沿所述樣品通道流動;流動相在任一時刻通過樣品通道時將上一時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣単元包括至少兩個進(jìn)樣模塊; 所述控制單元控制所述至少兩個進(jìn)樣模塊中的任ー個與進(jìn)樣ロ相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述色譜分析系統(tǒng)還包括流路 切換單元; 所述流路切換單元分別與進(jìn)樣ロ、進(jìn)樣單元和控制單元相連; 所述控制單元控制所述流路切換單元選擇性地使所述至少兩個進(jìn)樣模塊中的任ー個與進(jìn)樣ロ相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣ロ包括入口、隔墊、樣品通道及進(jìn)樣ロ實體; 所述進(jìn)樣ロ實體內(nèi)設(shè)置樣品通道; 所述入口與所述樣品通道相連通; 所述隔墊設(shè)置在進(jìn)樣ロ實體的頂部,用于密封進(jìn)樣ロ實體,或隔墊還可被穿過以將樣品注入到樣品通道內(nèi); 所述控制單元控制進(jìn)樣單元與所述入口和/或隔墊的連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述樣品通道穿過隔墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣ロ還包括設(shè)置在隔墊下的墊片,所述墊片用于將隔墊與進(jìn)樣ロ實體相隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述樣品通道穿過所述墊片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣ロ還包括隔墊吹掃出ロ ;吹掃氣由入口經(jīng)過所述樣品通道進(jìn)入隔墊吹掃出口,引出隔墊和墊片間的干擾物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述樣品通道內(nèi)壁經(jīng)過惰性化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述樣品通道內(nèi)徑可變,使所述進(jìn)樣ロ內(nèi)部的體積可變。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述樣品通道內(nèi)徑為O. 75mm 3mm0
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣単元包括吸附熱解析進(jìn)樣模塊和/或進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述吸附熱解析進(jìn)樣模塊包括吸附管和流路切換模塊; 所述吸附管用于吸附樣品中的物質(zhì); 所述流路切換模塊,用于切換氣路,使吸附管實現(xiàn)吸附、解析及在控制單元控制吸附熱解析進(jìn)樣模塊與進(jìn)樣ロ相連通時實現(xiàn)樣品進(jìn)樣。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的色譜分析系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)樣ロ直接進(jìn)樣模塊為微量注射器和/或固相微萃取進(jìn)樣器。
專利摘要本實用新型涉及一種色譜分析系統(tǒng),包括進(jìn)樣口、進(jìn)樣單元、控制單元、色譜柱和檢測器,其特點是所述控制單元控制所述進(jìn)樣單元與進(jìn)樣口之間的連通;所述進(jìn)樣口內(nèi)設(shè)置樣品通道,流動相攜帶注入進(jìn)樣口的樣品沿所述樣品通道流動;流動相在任一時刻通過樣品通道時將上一時刻處于樣品通道橫截面上的流動相全部置換。本實用新型具有應(yīng)用范圍廣、分離度好、靈敏度高等優(yōu)點。
文檔編號G01N30/24GK202486108SQ20112057765
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者俞建成, 劉立鵬, 李天麟, 李曉旭, 段煉, 粱炎, 鄧嘉輝, 邱明, 馬喬 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司