可精確獲取采樣時(shí)間的手動(dòng)停流型二維液相色譜及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可以精確獲取采樣時(shí)間的手動(dòng)停流型二維液相色譜及其應(yīng)用，該色譜采用一個(gè)手動(dòng)多通閥串聯(lián)雙向觸發(fā)器作為流路切換裝置，成功解決了停流型二維液相色譜無(wú)法精確獲取采樣時(shí)間以及停流瞬間壓力脈沖的問(wèn)題，且提供了一套完整的二維液相色譜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而極大程度地提高了停流型二維液相色譜分析的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，且實(shí)現(xiàn)了停流型二維液相色譜的實(shí)際應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
可精確獲取采樣時(shí)間的手動(dòng)停流型二維液相色譜及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于儀器分析領(lǐng)域，具體涉及一種停流型二維液相色譜，特別涉及一種可以精確獲取采樣時(shí)間的手動(dòng)停流型二維液相色譜及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]二維液相色譜作為一種新型液相色譜，可以同時(shí)利用兩種相同或不同的色譜模式對(duì)樣品組分進(jìn)行二維分離，因而具有更高的分離度，其分析和分離能力遠(yuǎn)強(qiáng)于一維液相色
L曰O
[0003]二維液相色譜在兩維之間主要通過(guò)切換裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)第一維液相色譜組分向第二維液相色譜的轉(zhuǎn)移以及兩維之間的控制，因而切換裝置對(duì)二維液相色譜中有著非常關(guān)鍵的作用和意義。多通閥作為常用的一種切換閥，具有接口多、導(dǎo)流槽多、死體積小、操作方便等眾多優(yōu)點(diǎn)，因而常被用作切換裝置的核心。
[0004]多通閥根據(jù)驅(qū)動(dòng)類型分為電動(dòng)和手動(dòng)兩種類型，這兩種類型的多通閥其切換部分結(jié)構(gòu)基本一致，均由圓形密封墊(轉(zhuǎn)子)和固定底座(定子)組成，轉(zhuǎn)子為可轉(zhuǎn)動(dòng)部分，轉(zhuǎn)子表面有內(nèi)凹的溝槽，起連通槽兩端接口的作用，而定子則是固定的，上面有多個(gè)接口用于與色譜管路相連接。轉(zhuǎn)子上沒(méi)有槽的兩端接口完全封閉，而當(dāng)電機(jī)或人工驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)流槽隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了定子上色譜管路的連通關(guān)系。
[0005]手動(dòng)多通閥和電動(dòng)多通閥除驅(qū)動(dòng)方式不同以外，手動(dòng)多通閥為減小人為操作所產(chǎn)生的誤差，提高色譜分析過(guò)程中的定性重復(fù)性和精度，常在其閥內(nèi)嵌入一個(gè)位置感應(yīng)開關(guān)(觸發(fā)器)，該位置感應(yīng)開關(guān)與色譜工作站的觸發(fā)信號(hào)線相連，當(dāng)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)該位置感應(yīng)開關(guān)至inject位置時(shí)，開關(guān)立即閉合，從而迅速觸發(fā)色譜工作站的進(jìn)樣(inject)信號(hào)，色譜工作站識(shí)別到該信號(hào)后，立即對(duì)各檢測(cè)器和輸液栗進(jìn)行初始化處理，從O開始計(jì)時(shí)運(yùn)行洗脫梯度，并對(duì)各檢測(cè)器的信號(hào)進(jìn)行采集。這種觸發(fā)器大大降低了人為操作誤差，并在早前各類單維液相色譜上廣泛應(yīng)用。
[0006]然而該觸發(fā)器只能在開關(guān)閉合一瞬間實(shí)現(xiàn)一次信號(hào)觸發(fā)，盡管處于inject位置時(shí)該位置感應(yīng)開關(guān)一直處于閉合狀態(tài)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)觸發(fā)，當(dāng)多通閥轉(zhuǎn)至load位置時(shí)，開關(guān)斷開，同樣無(wú)任何觸發(fā)信號(hào)傳出，要進(jìn)行下一次觸發(fā)必須將多通閥轉(zhuǎn)至load位置，再重新轉(zhuǎn)回inject位置。而停流型二維液相色譜在采樣起始和結(jié)束時(shí)均需要準(zhǔn)確的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，以精確計(jì)算第一維液相色譜流出組分中被轉(zhuǎn)移入第二維液相色譜的進(jìn)樣體積。因而現(xiàn)有手動(dòng)多通閥無(wú)法滿足停流型液相色譜系統(tǒng)運(yùn)行要求，嚴(yán)重阻礙了高精度的手動(dòng)停流型二維色譜發(fā)展。
[0007]由于停流型二維液相色譜在進(jìn)行全二維分析時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)，且存在壓力脈沖等問(wèn)題，為加快分析速度，現(xiàn)有色譜企業(yè)均選擇了連續(xù)環(huán)切換型二維液相色譜系統(tǒng)，該色譜的分析速度極快，且分辨率較高。然而該型色譜成本極高，由于第二維液相色譜的分析受到第一維液相色譜嚴(yán)重制約，為此其分析周期極短(常為30s甚至更短)，這導(dǎo)致其第二維液相色譜系統(tǒng)必須采用超快速液相或超高壓液相以滿足其快速分析的要求。而硬件設(shè)備的高要求進(jìn)一步導(dǎo)致了該型色譜系統(tǒng)的高昂成本和維護(hù)成本。該色譜系統(tǒng)的色譜柱壽命極短，其栗頭密封圈等色譜耗材磨損幾率也極高，需要極高的維護(hù)成本。此外，由于第二維液相色譜必須運(yùn)行于超高壓條件下，其第二維液相色譜不能使用不可耐高壓和高流速的凝膠柱作為第二維液相色譜柱，而該類型色譜柱在多肽、多糖以及蛋白質(zhì)等各類物質(zhì)的分離和分析中有著極為廣泛的應(yīng)用，為此該型二維液相色譜系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域受到了廣泛限制。而作為一種二維液相色譜的整機(jī)，為實(shí)現(xiàn)分析周期的精確控制，同樣不得不采用電動(dòng)閥控制，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)色譜系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，器色譜工作站亦需重新編譯。為此，進(jìn)一步造成了現(xiàn)有商用二維色譜系統(tǒng)的高昂售價(jià)，幾乎為現(xiàn)有普通高效液相色譜系統(tǒng)的4倍以上。
[0008]停流型二維液相色譜作為一種運(yùn)行模式完全不同于現(xiàn)有連續(xù)環(huán)切換型商用二維液相色譜的色譜系統(tǒng)，具有儀器硬件要求低、分辨率極高、死體積小、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。停流型二維液相色譜可使用任何現(xiàn)有兩臺(tái)單維液相色譜組成，儀器維護(hù)和運(yùn)行的成本極低。此夕卜，停流型二維液相色譜的第二維液相色譜其分析過(guò)程完全不受第一維液相色譜的制約，因而可以在常規(guī)條件下實(shí)現(xiàn)樣品組分的長(zhǎng)時(shí)高效分離，可兼容使用任何現(xiàn)有色譜柱，尤其包括凝膠柱。然而由于停流型二維液相色譜極少受到儀器廠商的關(guān)注，針對(duì)該型色譜的研究也極少，其運(yùn)行過(guò)程中存在諸多問(wèn)題無(wú)法解決，嚴(yán)重阻礙了該型色譜的推廣。
[0009]高效液相色譜作為一種用途廣泛的分析儀器廣泛存在于國(guó)內(nèi)外各大小研究機(jī)構(gòu)，隨著科研的不斷深入，科研人員對(duì)復(fù)雜成分分離和分析的要求不斷提高，現(xiàn)有單維液相色譜已開始無(wú)法滿足現(xiàn)有分析需求，然而現(xiàn)有商業(yè)二維液相色譜售價(jià)過(guò)于昂貴，使得廣大科研人員望而卻步，而停流型二維液相色譜由于缺少儀器商的關(guān)注和研發(fā)，尚沒(méi)有任何成型的商用停流型二維液相色譜或針對(duì)該型色譜的升級(jí)方案，而手動(dòng)停流型二維液相色譜由于沒(méi)有可與之相協(xié)調(diào)的色譜工作站，無(wú)法獲取精確的采樣時(shí)間，且色譜系統(tǒng)存在壓力脈沖，同時(shí)缺少詳細(xì)和完整的運(yùn)行結(jié)構(gòu)和方法指導(dǎo)，為此科研人員不得不繼續(xù)進(jìn)行單維色譜分析。然而，針對(duì)停流型二維液相色譜的研究和開發(fā)具有極高的應(yīng)用價(jià)值，未來(lái)其在復(fù)雜成分的分離分析方面具有廣闊的前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了克服現(xiàn)有的停流型二維液相色譜無(wú)法精確獲取采樣時(shí)間以及停流瞬間存在壓力脈沖的問(wèn)題，并彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)外在停流型二維液相色譜方面的相應(yīng)技術(shù)空白，本發(fā)明的首要目的在于提供一種可以精確獲取采樣時(shí)間的手動(dòng)停流型二維液相色譜，該色譜采用一個(gè)手動(dòng)多通閥串聯(lián)雙向觸發(fā)器作為流路切換裝置，成功解決了停流型二維液相色譜無(wú)法精確獲取采樣時(shí)間以及停流瞬間壓力脈沖的問(wèn)題，且提供了一套完整的二維液相色譜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而極大程度地提高了停流型二維液相色譜分析的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，且實(shí)現(xiàn)了停流型二維液相色譜的實(shí)際應(yīng)用。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供上述手動(dòng)停流型二維液相色譜的用途。
[0012]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0013]—種手動(dòng)停流型二維液相色譜，包括第一維分離部分、停流切換裝置和第二維分離檢測(cè)部分；
[0014]所述第一維分離部分由第一維液相色譜栗、進(jìn)樣器和第一維色譜柱組成；
[0015]所述的停流切換裝置由一個(gè)手動(dòng)多通閥串聯(lián)一個(gè)雙向觸發(fā)器組成；
[0016]所述的雙向觸發(fā)器由直流電源、繼電器和控制開關(guān)組成；
[0017]所述的第二維分離檢測(cè)部分由第二維液相色譜栗、第二維色譜柱和檢測(cè)器組成；
[0018]所述雙向觸發(fā)器的繼電器控制端依次與直流電源、多通閥位置感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)組成主控電路，而繼電器與另一控制開關(guān)與色譜工作站信號(hào)線相連組成被控電路，其具體連接方式為:繼電器被控端的常閉端與控制開關(guān)的常開端連接，繼電器被控端的常開端與控制開關(guān)的常閉端連接，繼電器被控端的公共端口以及控制開關(guān)的公共端口分別與色譜工作站的觸發(fā)信號(hào)線的兩個(gè)端口連接；
[0019]采樣狀態(tài)時(shí)，多通閥處于load位置，且多通閥的末端號(hào)位與I號(hào)位、2號(hào)位與3號(hào)位、4號(hào)位與5號(hào)位通過(guò)導(dǎo)流槽連通;第一維分離部分的輸出端與多通閥的末端號(hào)位連接，第二維液相色譜栗的輸出端與多通閥的2號(hào)位連接，第二維色譜柱的輸入端與多通閥的3號(hào)位連接，定量環(huán)分別與多通閥的I和4號(hào)位連接，廢液管與多通閥的5號(hào)位連接;其余端口使用堵頭封閉；此時(shí)，第一維分離部分的流出組分通過(guò)多通閥流經(jīng)定量環(huán)，最后流向廢液管，而雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)此時(shí)閉合繼電器常開觸點(diǎn)所在電路開關(guān)；
[0020]當(dāng)采樣結(jié)束進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)后，設(shè)置第一維液相色譜栗的流速為0，同時(shí)將多通閥從load位置轉(zhuǎn)至inject位置，此時(shí)，多通閥的I號(hào)位與2號(hào)位、3號(hào)位與4號(hào)位、5號(hào)位與6號(hào)位、末端號(hào)位與倒數(shù)第二個(gè)號(hào)位通過(guò)導(dǎo)流槽相通;與末端號(hào)位相通的號(hào)位使用堵頭封閉，因而第一維分離部分的出口被封閉，從而使其壓力得以保持，而第二維液相色譜栗的輸出流動(dòng)相則通過(guò)多通閥流經(jīng)定量環(huán)將定量環(huán)內(nèi)的組分沖入第二維液相色譜柱中進(jìn)行洗脫，并通過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)；此外，多通閥轉(zhuǎn)動(dòng)至inject位置時(shí)，其位置感應(yīng)開關(guān)閉合，此時(shí)繼電器迅速通電工作，其常閉觸點(diǎn)迅速斷開，而常開觸點(diǎn)迅速接通，從而閉合色譜工作站觸發(fā)信號(hào)線，觸發(fā)色譜工作站進(jìn)樣信號(hào)，迅速被色譜工作站所記錄，待觸發(fā)完成后，將雙向觸發(fā)器控制開關(guān)位于繼電器常開電路所在的觸點(diǎn)斷開，而閉合繼電器常閉電路所在的觸點(diǎn)，因色譜工作站對(duì)信號(hào)線的斷開無(wú)響應(yīng)，故對(duì)第二維液相色譜系統(tǒng)無(wú)任何影響；
[0021]待第二維液相色譜分析完成后，重新轉(zhuǎn)動(dòng)多通閥從inject位置至load位置重新進(jìn)入采樣狀態(tài)，同時(shí)恢復(fù)第一維液相色譜栗的流速，重新對(duì)定量環(huán)進(jìn)行填充，而雙向觸發(fā)器由于位置感應(yīng)開關(guān)的斷開，繼電器迅速斷開其常開觸點(diǎn)，閉合其常閉觸點(diǎn)，因?yàn)橛|發(fā)器控制開關(guān)已預(yù)先閉合繼電器常閉觸點(diǎn)所在電路，因此色譜工作站信號(hào)線迅速閉合，進(jìn)一步觸發(fā)進(jìn)樣信號(hào)，被色譜工作站迅速記錄下來(lái)，待信號(hào)觸發(fā)完成后，繼續(xù)將雙向觸發(fā)器控制開關(guān)位于繼電器常閉電路所在開關(guān)觸點(diǎn)斷開，將繼電器常開電路所在觸點(diǎn)閉合；
[0022]待采樣狀態(tài)結(jié)束后，則繼續(xù)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)，此時(shí)將再次觸發(fā)進(jìn)樣信號(hào)，通過(guò)色譜工作站的數(shù)據(jù)處理，可精確獲得每次采樣的持續(xù)時(shí)間以及第二維色譜檢測(cè)的起始時(shí)間；待第二維再次分析完成后，則重新進(jìn)入第一維采樣狀態(tài)，依此循環(huán)至樣品分析結(jié)束。
[0023]所述多通閥的號(hào)位僅為表明系統(tǒng)連接關(guān)系而使用，其具體使用號(hào)位可與廠商供貨原號(hào)位不同，其號(hào)位命名和排序可從多通閥的任意接口開始按照逆時(shí)針或順時(shí)針從I開始排序命名；
[0024]所述多通閥的接口為偶數(shù)個(gè)，且接口數(shù)最少須為6個(gè)，即至少為六通閥，可以是八通閥、十通閥等等；
[0025]所述的多通閥為二位多通閥，即可正反切換一次卡位；
[0026]所述的多通閥為手動(dòng)多通閥，且須具有位置感應(yīng)開關(guān)；
[0027]所述雙向觸發(fā)器的直流電源可為電池，也可為直流穩(wěn)壓電源，其電壓須滿足繼電器額定工作電壓要求；
[0028]所述雙向觸發(fā)器的繼電器至少須為一開一閉繼電器；所述繼電器可為電磁繼電器、固態(tài)繼電器、干簧管繼電器、舌簧繼電器、溫度繼電器或光繼電器中的任意一種；
[0029]所述雙向觸發(fā)器的繼電器額定工作電流不能超過(guò)手動(dòng)多通閥位置感應(yīng)開關(guān)的最大工作電流；
[0030]所述雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)可為一個(gè)單刀雙擲的雙控開關(guān)，也可由兩個(gè)單控開關(guān)組成;所述控制開關(guān)可為撥動(dòng)開關(guān)也可為按鈕開關(guān)；
[0031]所述的色譜栗可以是多栗或單栗，可以是高壓、中壓或低壓液相栗中的任意一種；
[0032]所述的進(jìn)樣裝置可以是手動(dòng)的或電動(dòng)的；
[0033]所述第一維色譜柱、第二維色譜柱可為常規(guī)HPLC色譜柱;所述第二維色譜柱要與液相分離條件匹配，若第二維液相色譜栗為高壓栗，且運(yùn)行于高壓條件下，則第二維液相色譜柱為高壓液相色譜柱；
[0034]所述的第二維檢測(cè)器可以是現(xiàn)有液相色譜適用的任意檢測(cè)器，如紫外檢測(cè)器、示差檢測(cè)器、18角度靜態(tài)激光散射儀。
[0035]本發(fā)明的停流型二維液相色譜可用于特征性組分和有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)，包括食品領(lǐng)域的檢測(cè)等等。
[0036]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0037]1、本發(fā)明的停流型二維液相色譜利用雙向觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)多通閥來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的雙向觸發(fā)，從而使得色譜數(shù)據(jù)處理分析過(guò)程中科研人員可精確獲取第一維液相色譜進(jìn)行采樣的持續(xù)時(shí)間以及第二維液相色譜檢測(cè)的起始時(shí)間，完全解決了手動(dòng)停流型二維液相色譜的重復(fù)性和精密性問(wèn)題。
[0038]2、本發(fā)明的停流型二維液相色譜在停流過(guò)程中，利用相鄰接口的堵頭使得第一維液相色譜在停留過(guò)程中的壓力得以保持，從而解決了停流瞬間壓力突變的問(wèn)題。
[0039]3、本發(fā)明的停流型二維液相色譜采用定量環(huán)對(duì)第一維液相色譜的流出組分進(jìn)行間接轉(zhuǎn)移，避免了直接轉(zhuǎn)移時(shí)對(duì)第二維液相色譜所產(chǎn)生的壓力及檢測(cè)信號(hào)突變，使其可兼容任何現(xiàn)有液相色譜檢測(cè)器，如示差折光器、紫外檢測(cè)器等。
[0040]4、本發(fā)明的二維液相色譜系統(tǒng)中的切換裝置僅由一個(gè)多通閥組成，解決了同時(shí)控制多個(gè)閥門時(shí)重復(fù)性和穩(wěn)定性差的問(wèn)題，極大程度地提高了系統(tǒng)的可靠性及快速性。
[0041]5、本發(fā)明的停流型二維液相色譜其第二維液相色譜的分離和分析可完全不受第一維液相色譜分析時(shí)間的限制，可采用梯度或等度分析方式對(duì)第一維目標(biāo)組分進(jìn)行分離和分析，因而色譜分辨率較高。
[0042]6、本發(fā)明的停流型二維液相色譜對(duì)色譜硬件設(shè)備要求極低，利用兩臺(tái)低壓液相色譜及其自帶手動(dòng)六通進(jìn)樣閥，再輔以一個(gè)雙向觸發(fā)器即可組成一臺(tái)完整的手動(dòng)停流型二維液相色譜。
[0043]7、本發(fā)明的停流型二維液相色譜其雙向觸發(fā)器取材廣泛且廉價(jià)，可兼容使用各類繼電器和控制開關(guān)進(jìn)行生產(chǎn)，此外，其通用性極強(qiáng)，可用于國(guó)內(nèi)外各大廠商的任意一款液相色譜。
[0044]8、本發(fā)明的停流型二維液相色譜系統(tǒng)其第二維液相色譜分析不受第一維液相色譜分析的限制，即可運(yùn)行于高壓高溫高流速條件下，也可運(yùn)行與低壓低溫低流速條件下，因而可兼容使用不耐高壓、不耐高溫和不耐高流速的凝膠色譜柱對(duì)復(fù)雜化合物進(jìn)行分離分析。
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是實(shí)施例1中雙向觸發(fā)器的電路示意圖；
[0046]圖2是實(shí)施例2中雙向觸發(fā)器的電路示意圖；
[0047]其中，il-直流電源；i2_繼電器；i3_控制開關(guān);A-繼電器i2的電磁線圈；B-繼電器i 2的被控開關(guān)。
[0048]圖3是實(shí)施例1處于采樣狀態(tài)時(shí)的二維液相色譜連接示意圖；
[0049]圖4是實(shí)施例1處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的二維液相色譜連接示意圖；
[0050]圖5是實(shí)施例2處于采樣狀態(tài)時(shí)的二維液相色譜連接示意圖；
[0051 ]圖6是實(shí)施例2處于檢測(cè)狀態(tài)時(shí)的二維液相色譜連接示意圖；
[0052]其中，a-色譜栗;b-進(jìn)樣裝置;C-第一維色譜柱;d-多通閥；e-定量環(huán);f_色譜栗;g_第二維色譜柱;h-第二維檢測(cè)器。
[0053]圖7是實(shí)施例1的樣品第一維色譜圖。
[0054]圖8是實(shí)施例1的樣品二維色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0056]實(shí)施例1
[0057]一種手動(dòng)停流型二維液相色譜，如圖3-4所示，包括第一維分離部分、停流切換裝置和第二維分離檢測(cè)部分；
[0058]所述停流切換裝置由一個(gè)四槽二位手動(dòng)八通閥d和一個(gè)雙向觸發(fā)器組成，其中八通閥的6號(hào)位和7號(hào)位使用堵頭封閉。
[0059]雙向觸發(fā)器(如圖1所示)由一個(gè)電磁繼電器i2、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)i3和一個(gè)直流電源il組成。電磁繼電器i2控制端依次與直流電源il、八通閥d的位置感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)組成主控電路，而電磁繼電器i2與單刀雙擲開關(guān)i3與色譜工作站信號(hào)線相連組成被控電路，其具體連接方式為:繼電器i2被控端的常閉端2與單刀雙擲開關(guān)i3的常開端2連接，繼電器i2被控端的常開端I與控制開關(guān)的常閉端I連接，繼電器i2被控端的公共端口以3及單刀雙擲開關(guān)i3的公共端口 3分別與色譜工作站的觸發(fā)信號(hào)線的兩個(gè)端口連接。
[0060]當(dāng)處于采樣狀態(tài)時(shí)(圖3)，八通閥d處于load位置，其位置感應(yīng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)，雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)i 3接通其常閉觸點(diǎn)I，而繼電器i 2接通其常閉觸點(diǎn)2，此時(shí)由于色譜工作站信號(hào)觸發(fā)線斷路，從而沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)發(fā)出。此時(shí)，第一維液相色譜栗a將流動(dòng)相栗至自動(dòng)進(jìn)樣器b，將樣品栗入色譜柱c中，其流出組分進(jìn)入八通閥的d的8號(hào)位，再經(jīng)過(guò)I號(hào)位流入定量環(huán)e，再依次經(jīng)過(guò)4和5號(hào)位流向廢液桶。此時(shí)，第二維液相色譜栗f的輸出流動(dòng)相流經(jīng)八通閥d的2和3號(hào)位直接流經(jīng)色譜柱g和檢測(cè)器h，再進(jìn)入廢液桶。
[0061]當(dāng)采樣結(jié)束時(shí)，設(shè)置第一維液相色譜栗a的流速為0，同時(shí)將八通閥d從load位置轉(zhuǎn)動(dòng)至inject位置，進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)(圖4)，此時(shí)，八通閥d的位置感應(yīng)開關(guān)閉合，繼電器A所在主控電路迅速通電工作，被控開關(guān)B的常開觸點(diǎn)I迅速被接通，從而使得色譜工作站信號(hào)觸發(fā)線閉合，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，立即被色譜工作站所記錄，并自該時(shí)間點(diǎn)開始采集檢測(cè)器信號(hào)數(shù)據(jù)，待觸發(fā)完成后，將單刀雙擲開關(guān)i3的觸點(diǎn)I斷開，接通觸點(diǎn)2，為下一次觸發(fā)做準(zhǔn)備。此時(shí)，第一維液相色譜的流路經(jīng)過(guò)8號(hào)位到達(dá)7號(hào)位，由于7號(hào)位被堵頭封閉，從而使得第一維色譜柱壓力得以保持。同時(shí)，第二維液相色譜栗f的輸出流動(dòng)相經(jīng)過(guò)2號(hào)位和I號(hào)位流經(jīng)定量環(huán)e，將定量環(huán)e中的樣品組分經(jīng)過(guò)4號(hào)位和3號(hào)位沖入色譜柱g，再經(jīng)過(guò)檢測(cè)器h進(jìn)行洗脫和檢測(cè)。
[0062]待第二維液相色譜分析結(jié)束后，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)八通閥d從inject位置至load位置，再次進(jìn)入采樣狀態(tài)，此時(shí)八通閥d的位置感應(yīng)開關(guān)立即斷開，繼電器i2不再工作，迅速斷開其被控開關(guān)B的常開觸點(diǎn)I，接通其常閉觸點(diǎn)2，此時(shí)色譜工作站觸發(fā)信號(hào)線再次閉合，立即觸發(fā)色譜工作站的進(jìn)樣信號(hào)，迅速被色譜工作站所記錄，待觸發(fā)完成后，將單刀雙擲開關(guān)i3的常開觸點(diǎn)2斷開，接通其常閉觸點(diǎn)I，準(zhǔn)備下一次進(jìn)樣觸發(fā)。此時(shí)，八通閥d的流路情況與前述采樣狀態(tài)一致。待采樣結(jié)束后，則繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)八通閥d從load位置至inject位置，此時(shí)將再次觸發(fā)進(jìn)樣信號(hào)，待觸發(fā)完成后，繼續(xù)操作單刀雙擲開關(guān)，接通其常開觸點(diǎn)2，斷開其常閉觸點(diǎn)I，為下一次觸發(fā)做準(zhǔn)備。八通閥的流路情況則與前述檢測(cè)狀態(tài)一致。待第二維再次分析完成后，則重新進(jìn)入第一維采樣狀態(tài)，依此循環(huán)至樣品分析結(jié)束;通過(guò)色譜工作站的數(shù)據(jù)處理，即可精確獲得每次采樣的持續(xù)時(shí)間以及第二維色譜檢測(cè)的起始時(shí)間。
[0063]為進(jìn)一步證明本發(fā)明的創(chuàng)新性，采用C18柱作為第一維液相色譜柱，而采用不能作為傳統(tǒng)二維色譜系統(tǒng)第二維液相色譜柱的凝膠色譜柱作為本系統(tǒng)的第二維液相色譜柱，并使得第二維液相色譜凝膠柱運(yùn)行于低壓低流速的常規(guī)操作條件下。雙向觸發(fā)器使用直流穩(wěn)壓電源、電磁繼電器以及雙控開關(guān)組裝。
[0064]樣品:花生肽
[0065]第一維分離部分包括:中低壓輸液栗a(AKTA ExplOrerl0(P900))，自動(dòng)進(jìn)樣器b(Waters 2707)、第一維C18色譜柱c(Waters Xselect CSH130，4.5 X 250mm，5ym)。流動(dòng)相由乙腈(12 % )、水(88 % )和三氟乙酸(0.08 % )組成，采用等度洗脫，采樣狀態(tài)流速0.3mL/min，停流狀態(tài)流速為O，每次采樣時(shí)間長(zhǎng)度為0.5min。不接第二維液相色譜、直接在第一維色譜柱后端接入紫外檢測(cè)器(檢測(cè)波長(zhǎng)220nm)單維連續(xù)運(yùn)行樣品時(shí)結(jié)果如圖7。
[0066]停流切換裝置由一個(gè)手動(dòng)八通閥(Valeo C8W)和雙向觸發(fā)器組成，雙向觸發(fā)器主要由一個(gè)直流穩(wěn)壓電源(5V lAmax，小米公司)、一個(gè)電磁繼電器(歐姆龍，G2R-1-5VDC)以及一個(gè)雙控開關(guān)(麥嘉1121小型搖頭ON-ON 3腳2檔單刀雙擲電源開關(guān))組成。
[0067]第二維分離檢測(cè)部分包括:中壓輸液栗f(Waters 600)、第二維凝膠色譜柱g(Thermo B1basic SEC 60)、第二維紫外檢測(cè)器h(Waters 2487)。使用色譜工作站為Empower 2.0和Astra 6.1。流動(dòng)相由乙腈(20 % )、水(80)和三氟乙酸(0.04 % )組成，采用等度洗脫，流速1.8mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng):220nm，運(yùn)行時(shí)間間隔1min。二維色譜運(yùn)行時(shí)，選擇第一維色譜分離洗脫組分第9.5-10.5min作為二維分析目標(biāo)，分析結(jié)果如圖8。
[0068]由圖7和8可知，圖7中C18柱在單維色譜條件下可對(duì)花生肽的肽組分進(jìn)行一次分離，且分離效果較好。然而結(jié)合圖8可知，本發(fā)明的手動(dòng)停流型二維液相色譜可在一維液相色譜的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)二次分離，圖7中所分離到的單峰在第二維液相色譜中進(jìn)一步分離成為了更多的峰，這進(jìn)一步說(shuō)明了經(jīng)過(guò)單維液相色譜所得到的單峰并不一定為純品O
[0069]此外，由圖8可知，利用雙向觸發(fā)器可以使手動(dòng)停流型二維液相色譜精確的分別記錄采樣狀態(tài)和檢測(cè)狀態(tài)的起始和結(jié)束時(shí)間，從而極大程度地改善手動(dòng)停流型二維液相色譜的重復(fù)性和精確性。本發(fā)明的實(shí)施例充分說(shuō)明了本發(fā)明的手動(dòng)停流型二維液相色譜的創(chuàng)新性及其在復(fù)雜成分分離分析的廣闊應(yīng)用前景。
[0070]實(shí)施例2
[0071]—種停流型二維液相色譜，如圖5-6所示，與實(shí)施例1不同的是，其停流切換裝置所用多通閥d是二槽二位六通閥(7725i)，所用雙向觸發(fā)器(如圖2所示)的電源il為電池，所用雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)i 3由兩個(gè)單控開關(guān)I和2組成，分別與實(shí)施例1中控制開關(guān)i 3的常閉觸點(diǎn)I和常開觸點(diǎn)2相對(duì)應(yīng)。此外，其進(jìn)樣裝置b采用手動(dòng)進(jìn)樣器，第二維液相色譜栗f采用單栗。除此之外，其構(gòu)造和工作原理與實(shí)施例1 一致。
[0072]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手動(dòng)停流型二維液相色譜，包括第一維分離部分、停流切換裝置和第二維分離檢測(cè)部分;其特征在于: 所述的停流切換裝置由一個(gè)手動(dòng)多通閥串聯(lián)一個(gè)雙向觸發(fā)器組成； 所述的雙向觸發(fā)器由直流電源、繼電器和控制開關(guān)組成； 所述雙向觸發(fā)器的繼電器控制端依次與直流電源、多通閥位置感應(yīng)開關(guān)串聯(lián)組成主控電路，而繼電器與另一控制開關(guān)與色譜工作站信號(hào)線相連組成被控電路，其具體連接方式為:繼電器被控端的常閉端與控制開關(guān)的常開端連接，繼電器被控端的常開端與控制開關(guān)的常閉端連接，繼電器被控端的公共端口以及控制開關(guān)的公共端口分別與色譜工作站的觸發(fā)信號(hào)線的兩個(gè)端口連接； 采樣狀態(tài)時(shí)，多通閥處于load位置，且多通閥的末端號(hào)位與I號(hào)位、2號(hào)位與3號(hào)位、4號(hào)位與5號(hào)位通過(guò)導(dǎo)流槽連通;第一維分離部分的輸出端與多通閥的末端號(hào)位連接，第二維液相色譜栗的輸出端與多通閥的2號(hào)位連接，第二維色譜柱的輸入端與多通閥的3號(hào)位連接，定量環(huán)分別與多通閥的I和4號(hào)位連接，廢液管與多通閥的5號(hào)位連接;其余端口使用堵頭封閉；此時(shí)，第一維分離部分的流出組分通過(guò)多通閥流經(jīng)定量環(huán)，最后流向廢液管，而雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)此時(shí)閉合繼電器常開觸點(diǎn)所在電路開關(guān)； 當(dāng)采樣結(jié)束進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)后，設(shè)置第一維液相色譜栗的流速為0，同時(shí)將多通閥從load位置轉(zhuǎn)至inject位置，此時(shí)，多通閥的I號(hào)位與2號(hào)位、3號(hào)位與4號(hào)位、5號(hào)位與6號(hào)位、末端號(hào)位與倒數(shù)第二個(gè)號(hào)位通過(guò)導(dǎo)流槽相通;與末端號(hào)位相通的號(hào)位使用堵頭封閉，因而第一維分離部分的出口被封閉，從而使其壓力得以保持，而第二維液相色譜栗的輸出流動(dòng)相則通過(guò)多通閥流經(jīng)定量環(huán)將定量環(huán)內(nèi)的組分沖入第二維液相色譜柱中進(jìn)行洗脫，并通過(guò)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)；此外，多通閥轉(zhuǎn)動(dòng)至inject位置時(shí)，其位置感應(yīng)開關(guān)閉合，此時(shí)繼電器迅速通電工作，其常閉觸點(diǎn)迅速斷開，而常開觸點(diǎn)迅速接通，從而閉合色譜工作站觸發(fā)信號(hào)線，觸發(fā)色譜工作站進(jìn)樣信號(hào)，迅速被色譜工作站所記錄，待觸發(fā)完成后，將雙向觸發(fā)器控制開關(guān)位于繼電器常開電路所在的觸點(diǎn)斷開，而閉合繼電器常閉電路所在的觸點(diǎn)，因色譜工作站對(duì)信號(hào)線的斷開無(wú)響應(yīng)，故對(duì)第二維液相色譜系統(tǒng)無(wú)任何影響； 待第二維液相色譜分析完成后，重新轉(zhuǎn)動(dòng)多通閥從inject位置至load位置重新進(jìn)入采樣狀態(tài)，同時(shí)恢復(fù)第一維液相色譜栗的流速，重新對(duì)定量環(huán)進(jìn)行填充，而雙向觸發(fā)器由于位置感應(yīng)開關(guān)的斷開，繼電器迅速斷開其常開觸點(diǎn)，閉合其常閉觸點(diǎn)，因?yàn)橛|發(fā)器控制開關(guān)已預(yù)先閉合繼電器常閉觸點(diǎn)所在電路，因此色譜工作站信號(hào)線迅速閉合，進(jìn)一步觸發(fā)進(jìn)樣信號(hào)，被色譜工作站迅速記錄下來(lái)，待信號(hào)觸發(fā)完成后，繼續(xù)將雙向觸發(fā)器控制開關(guān)位于繼電器常閉電路所在開關(guān)觸點(diǎn)斷開，將繼電器常開電路所在觸點(diǎn)閉合； 待采樣狀態(tài)結(jié)束后，則繼續(xù)進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)，此時(shí)將再次觸發(fā)進(jìn)樣信號(hào)，通過(guò)色譜工作站的數(shù)據(jù)處理，可精確獲得每次采樣的持續(xù)時(shí)間以及第二維色譜檢測(cè)的起始時(shí)間；待第二維再次分析完成后，則重新進(jìn)入第一維采樣狀態(tài)，依此循環(huán)至樣品分析結(jié)束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述的第一維分離部分由第一維液相色譜栗、進(jìn)樣器和第一維色譜柱組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述的第二維分離檢測(cè)部分由第二維液相色譜栗、第二維色譜柱和第二維檢測(cè)器組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述多通閥的接口為偶數(shù)個(gè)，且接口數(shù)最少須為6個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述雙向觸發(fā)器的繼電器至少須為一開一閉繼電器，為電磁繼電器、固態(tài)繼電器、干簧管繼電器、舌簧繼電器、溫度繼電器或光繼電器中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于: 所述雙向觸發(fā)器的控制開關(guān)為一個(gè)單刀雙擲的雙控開關(guān)，或者是由兩個(gè)單控開關(guān)組成； 所述控制開關(guān)為撥動(dòng)開關(guān)或按鈕開關(guān)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述的色譜栗是多栗或單栗，是高壓、中壓或低壓液相栗中的任意一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述的第一維色譜柱、第二維色譜柱為常規(guī)HPLC色譜柱。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手動(dòng)停流型二維液相色譜，其特征在于:所述的第二維檢測(cè)器是紫外檢測(cè)器、示差檢測(cè)器或18角度靜態(tài)激光散射儀。10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的停流型二維液相色譜在特征性組分和有毒有害物質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N30/46GK106053689SQ201610571942
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】趙謀明, 徐巨才, 蘇國(guó)萬(wàn), 趙容鐘
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)