專利名稱：色譜儀產(chǎn)生濃縮色譜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色譜儀產(chǎn)生濃縮色譜的方法。它屬于色譜儀的改進(jìn)技術(shù)。
現(xiàn)有的色譜儀在進(jìn)行樣品的分析過程中，都不可避免地發(fā)生被分離組分在柱內(nèi)譜帶展寬和濃度稀釋現(xiàn)象。這不但會(huì)增大對(duì)痕量物質(zhì)的檢測和定性、定量的困難，而且將會(huì)進(jìn)一步增加樣品前處理的工作。為克服這一缺點(diǎn)，目前多數(shù)的儀器是通過如下做法加以實(shí)現(xiàn)的改善檢測器的靈敏度；或是完善和發(fā)展新型的進(jìn)樣技術(shù)；或是提高柱效率，降低單位塔板的高度。上述的做法對(duì)抑制組分譜帶的展寬和濃度稀釋作用，提高對(duì)痕量組分的檢測，具有一定的積極性，但是難以克服由于色譜分離機(jī)理所造成的譜帶展寬和濃度稀釋現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的，在于提供一種色譜儀產(chǎn)生濃縮色譜的方法。該方法便于實(shí)施，實(shí)施后的色譜儀，極有利于對(duì)痕量物質(zhì)的分析和確認(rèn)，并可減少分析結(jié)果的計(jì)量誤差。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的。在主要由進(jìn)樣器、色譜柱子、檢測器和溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成的色譜儀上，為了產(chǎn)生濃縮色譜，基于對(duì)被色譜柱展寬和稀釋的組分譜帶在柱出口附近至檢測器之間適時(shí)定量積累濃縮和瞬時(shí)發(fā)射釋放到檢測器的思想，對(duì)色譜儀加以技術(shù)改進(jìn)。其技術(shù)方案之一，在至檢測器之間的柱子的出口段上設(shè)置冷卻和加熱裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱子出口段的降溫和升溫，使之該處溫度較柱子溫度適時(shí)地降低和瞬時(shí)地升高；方案之二，在柱出口端附近柱子設(shè)置附加旁路流動(dòng)相入口，實(shí)現(xiàn)適時(shí)地改變流經(jīng)柱子出口段的流動(dòng)相組分或流速；方案之三，在至檢測器之間的柱子出口段內(nèi)，填充固定相容量因子大于柱子內(nèi)固定相容量因子的固定相，實(shí)現(xiàn)對(duì)展寬和稀釋的組分譜帶的滯留和濃縮，然后通過對(duì)柱子出口段適時(shí)瞬間升高溫度或適時(shí)瞬間改變流動(dòng)相組分，將濃縮組分瞬時(shí)發(fā)射到檢測器。
下面對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
本發(fā)明的實(shí)施方案有三。第一項(xiàng)是從溫度角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。第二項(xiàng)是從流動(dòng)相組分和流速的改變角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。第三項(xiàng)是從色譜柱末端固定相的改變結(jié)合溫度或流動(dòng)相組分、流速的改變角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。實(shí)施第一方案達(dá)到本發(fā)明目的是這樣的，在柱子出口端附近的柱子至檢測器之間設(shè)置有冷卻器使之溫度低于分離柱溫度，這樣就使這部分柱子的容量因子大于分離柱，則有利于被展寬和稀釋的組分在此受到滯留和濃縮，當(dāng)每一個(gè)被分離的樣品組分被濃縮后，立即將冷卻器切換成加熱器，使之溫度高于分離柱溫度，這樣就使這部分柱子的容量因子小于分離柱，并盡可能降低，則可以實(shí)現(xiàn)在柱出口端附近至檢測器之間濃縮的樣品組分快速瞬時(shí)釋放至檢測器，然后，準(zhǔn)備下一個(gè)被分離樣品組分的濃縮和發(fā)射，從而完成和實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)樣品組分的濃縮色譜過程。實(shí)施第二方案達(dá)到本發(fā)明目的，是利用在柱出口附近柱子流動(dòng)相組分的改變使之被分離樣品組分的容量因子較分離柱增大，產(chǎn)生滯留和濃縮作用，然后再立即改變流動(dòng)相組分將容量因子快速、瞬時(shí)降低，實(shí)現(xiàn)被濃縮的樣品組分瞬時(shí)發(fā)射至檢測器，完成濃縮色譜過程。流動(dòng)相流速的變化為快速發(fā)射提供了更有利的方法。實(shí)施第三方案是利用在柱出口附近和檢測器之間設(shè)置柱子固定相的改變使被分離樣品組分在此處的容量因子增大，用以滯留和濃縮被分離的樣品組分，然后可以采用適時(shí)升溫和適時(shí)改變流動(dòng)相組分的方法，實(shí)現(xiàn)濃縮色譜過程。
采用本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的色譜儀同現(xiàn)有的色譜儀相比，在不采用特別進(jìn)樣技術(shù)、特殊色譜柱和高靈敏度檢測器的情況下，顯著地提高了樣品檢測的靈敏度，靈敏度可提高2個(gè)數(shù)量級(jí)，因此它特別適用于痕量物質(zhì)的分析，其分析過程筒單、快速、方便、準(zhǔn)確。
下面再以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一操作條件氣相色譜柱Se-30、50m×0.22mm檢測器FID，靈敏度范圍1010，溫度250℃柱溫程序升溫100℃保持2min，以15℃/min升溫至300℃，保持30min進(jìn)樣器分流進(jìn)樣，分流比60∶1，溫度280℃進(jìn)樣量5μl樣品14種多環(huán)芳烴，濃度為ppm量級(jí)(菲、蒽、熒蒽、芘、苯并(a)蒽、、苯并(k)熒蒽、苯并(e)芘、苯并(a)芘、苝、茚并(1，2，3-cd)芘、二苯并(a，h)葸、苯并(gbi)苝，暈苯)濃縮色譜條件將柱末端15cm長的柱子溫度降至0℃，約每隔5min立即升溫至200～300℃，然后再降至0℃。
其它條件同上。
結(jié)果用普通色譜檢測，未見明顯色譜峰被檢測到，而用濃縮色譜檢測，主要色譜峰檢測到15個(gè)。濃縮色譜對(duì)痕量物質(zhì)的分析產(chǎn)生了良好的作用。
實(shí)施例二操作條件氣相色譜柱Se-30、50×0.22mm檢測器FID，靈敏度范圍1010，溫度250℃柱溫恒溫60℃進(jìn)樣器分流進(jìn)樣，分流比60∶1，溫度250℃進(jìn)樣量0.5μl樣品用乙醇稀釋壬烷濃縮色譜條件將柱末端10cm長的柱子溫度降至0℃，當(dāng)壬烷出峰時(shí)間到達(dá)后，立即升溫至100℃。
其它條件同上。
結(jié)果壬烷出峰時(shí)間在普通色譜和濃縮色譜上，分別為15.11min和15.19min；峰高比是1∶45；半峰寬之比是27∶1。濃縮色譜產(chǎn)生了明顯的濃縮效果。
權(quán)利要求
1.一種色譜儀產(chǎn)生濃縮色譜的方法，是在主要由進(jìn)樣器、色譜柱子、檢測器和溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成的色譜儀上，基于對(duì)色譜柱子出口段進(jìn)行適時(shí)定量積累濃縮后，然后進(jìn)行瞬時(shí)發(fā)射釋放到檢測器的思想，對(duì)色譜儀加以改進(jìn)，其技術(shù)特征在于a.在至檢測器之間的柱子的出口段上設(shè)置冷卻和加熱裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱子出口段的降溫和升溫，使之該處溫度較柱子溫度適時(shí)地降低和瞬時(shí)地升高；b.在柱出口端附近柱子設(shè)置附加旁路流動(dòng)相入口，實(shí)現(xiàn)適時(shí)地改變流經(jīng)柱子出口段的流動(dòng)相組分或流速；c.在至檢測器之間的柱子出口段內(nèi)，填充固定相容量因子大于柱子內(nèi)固定相容量因子的固定相，實(shí)現(xiàn)對(duì)展寬和稀釋的組分譜帶的滯留和濃縮，然后通過對(duì)柱子出口段適時(shí)瞬間升高溫度或適時(shí)瞬間改變流動(dòng)相組分，將濃縮組分瞬時(shí)發(fā)射到檢測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種色譜儀產(chǎn)生濃縮色譜的方法。該方法是就現(xiàn)有的色譜儀基于被色譜柱展寬和稀釋的組分譜帶在柱子出口附近至檢測器之間,適時(shí)定量積累濃縮和瞬時(shí)發(fā)射釋放到檢測器的思想,本發(fā)明對(duì)色譜儀加以改進(jìn),其技術(shù)方案包括:在至檢測器之間的柱子出口段上設(shè)置冷卻和加熱裝置,其上開設(shè)附加旁路流動(dòng)相入口,填充容量因子大的固定相。本發(fā)明實(shí)施的色譜儀,特別適用于痕量物質(zhì)的分析。分析過程快速、方便、準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N30/50GK1249428SQ9910874
公開日2000年4月5日 申請(qǐng)日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月15日
發(fā)明者范國梁, 宋威 申請(qǐng)人:天津大學(xué)