專利名稱：色譜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中描述的實施例涉及色譜儀，更具體地，涉及提高色譜儀中的分析速度。
背景技術(shù)：
色譜法廣泛用作用于分離并分析多成分樣本中包含的各成分的方法。在色譜法中，多成分樣本與移動相一起移動通過填充有固定相的柱。當(dāng)樣本通過該柱時，各成分以不同移動速度的形式分離，其中不同移動速度是由移動相和固定相之間的由固定相中的吸收性和溶性的不同而造成的不同分布。通過比較這些速度與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的 移動速度來識別各成分。用于色譜法的儀器稱作色譜儀，并且示出各成分如何分離的曲線稱作色譜圖。使用氣體作為移動相的方法是氣相色譜法。氣相色譜法中使用的示例柱是其中填充有粉末的金屬管和其中石英做成的窄管的內(nèi)表面涂布有液體固定相的毛細柱。毛細柱由于其高分離性能而被廣泛使用。另一方面,使用液體作為移動相的方法是液相色譜法。液相色譜法分為其中使用濾紙作為固定相的紙色譜法、例如使用形成在玻璃板上的硅膠層的薄層色譜法、使用填充有作為固定相的硅膠的柱的柱色譜法等。被構(gòu)造為能夠通過施加高壓而進行高速分析的儀器稱作高速液相色譜儀。在紙色譜法和薄層色譜法中，移動相由于毛細現(xiàn)象而移動。使用離子交換樹脂作為固定相的柱色譜法稱為離子交換色譜法，使用多孔凝膠作為固定相的柱色譜法稱為凝膠滲透色譜法。圖5示出了傳統(tǒng)氣相色譜儀的通用構(gòu)造。如圖5所示，移動相I由高壓氣缸供給并經(jīng)由流量控制器(flow rate controller) 2和樣本噴注器3引入柱4。諸如N2或He的惰性氣體被用作移動相I。流量控制器2控制引入柱4的移動相I的流量。目標(biāo)樣本由樣本選擇器5從多種(m種)樣本中選擇，并且規(guī)定量的所選樣本被噴注到樣本噴注器3中。如果樣本是非汽化的，則加熱樣本噴注器3以使樣本的各成分汽化。柱4填充有適用作樣本的固定相。為了使樣本保持汽化狀態(tài)，將柱4容納在溫度保持在規(guī)定的高溫的恒溫爐6中。樣本的各成分在柱4中分離。已經(jīng)在柱4中分離的樣本的各成分被依次引入檢測器7。作為適于分析對象和分析目的的檢測器，將諸如導(dǎo)熱型、火焰電離型、電子俘獲型、或火焰光譜型的檢測器用作檢測器7。檢測器7的輸出信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸入至計算控制器8，在此處對該信號進行在顯示單元9上顯示分析結(jié)果所需的數(shù)據(jù)處理。已被引入檢測器7的樣本被排出。
設(shè)置分析條件、數(shù)據(jù)處理的計算條件、顯示單元9的顯示模式等并通過操作接收器10輸入至計算控制器8。計算控制器8根據(jù)如此設(shè)置的條件監(jiān)控所述儀器的各單元。JP-A-5-5729公開了一種涉及包括多個模塊的離子色譜儀的技術(shù)。然而，在圖5所不的傳統(tǒng)構(gòu)造中，一次僅可以分析一個樣本。為了分析多個樣本，需要以圖6的時序圖所示的方式逐一分析樣本。分析大量樣本要花費很長的時間。如圖7的時序圖所示，存在多個樣本，這些樣本包括較早(例如，從噴注開始的3分鐘內(nèi))在柱4中分尚的成分A、和較晚(例如，從噴注開始的10分鐘內(nèi))分尚的成分B。然而，當(dāng)分析這樣的樣本時，色譜儀的分析周期被設(shè)置為適于較晚分離的成分B。這意味著另一個問題，即，也要花費很長時間來獲得較早分離的成分A的分析結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實施例解決了上述缺點或以上未描述的缺點。然而，本發(fā)明不要 求克服上述各缺點，從而本發(fā)明的示例性實施例可以不克服任何缺點。本發(fā)明的示例性方面在于實現(xiàn)了能夠縮短多個樣本的分析時間以及較早分離的成分的分析時間的色譜儀。根據(jù)本發(fā)明一個或多個示例性方面，提供了一種色譜儀。該色譜儀包括至少兩個分析模塊。每個分析模塊都包括分離樣本各成分的柱；和檢測由所述柱分離的各成分的檢測器。每個分析模塊在針對每個分析模塊設(shè)置的分析周期內(nèi)對樣本進行分析。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個示例性方面，提供了一種色譜儀。該色譜儀包括第一分析模塊，其被構(gòu)造用于在第一周期內(nèi)分析第一樣本，第一分析模塊包括分離第一樣本的各成分的第一柱和檢測由第一柱分離的各成分的第一檢測器；第二分析模塊，其被構(gòu)造用于在不同于第一周期的第二周期內(nèi)分析第二樣本，第二分析模塊包括分離第二樣本的各成分的第二柱和檢測由第二柱分離的各成分的第二檢測器。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從下面的說明書、附圖和權(quán)利要求書中得到體現(xiàn)。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的氣相色譜儀的構(gòu)造；圖2A至圖2C是示出圖I所示的氣相色譜儀的示例操作的時序圖；圖3A至圖3C是示出了圖I所示的氣相色譜儀的另一示例操作的時序圖；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的氣相色譜儀的一部分構(gòu)造；圖5示出了傳統(tǒng)氣相色譜儀的通用構(gòu)造；圖6是示出圖5的色譜儀的示例操作的時序圖；以及圖7是示出圖5的色譜儀的另一示例操作的時序圖。
具體實施例方式下面將附圖詳細描述本發(fā)明的示例實施例。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的氣相色譜儀的構(gòu)造。盡管該實施例針對上述傳統(tǒng)示例情況下的氣相色譜儀，但是本發(fā)明不限于該情況而是可以應(yīng)用于各種色譜儀。在圖I中，以虛線圍起來的框是分析模塊1-n，每個分析模塊都具有一個分析單元，該分析單元由用于分離樣本的各成分的柱和用于檢測由所述柱分離的各成分的檢測器構(gòu)成。分析模塊I-η中的每一個都以與圖4所示的氣相色譜儀相同的方式構(gòu)造。即，在分析模塊I中，例如移動相101之一由高壓氣缸供給，并在順序通過移動相分配器102、流量控制器12、和樣本噴注器13之后被引入柱14。與傳統(tǒng)示例一樣，將諸如N2或He的惰性氣體用作每個移動相101。適合于樣本和分析目的的移動相101被移動相分配器102選擇并被引入流量控制器12。流量控制器12控制引入柱14的移動相101的流量。目標(biāo)樣本由樣本選擇器15從多種(m種)樣本中選擇并以規(guī)定量被噴注到樣本噴注器13中。如果樣本是非汽化的,則加熱樣本噴注器13以使樣本的各成分汽化。柱14填充有適用作樣本的固定相。為了使樣本保持汽化狀態(tài)，將柱14容納在溫度保持在規(guī)定的高溫的恒溫爐6中。樣本的各成分在柱14中分離。已經(jīng)在柱14中分離的樣本的各成分被依次引入檢測器17。作為適于分析對象和分析目的的檢測器，將諸如導(dǎo)熱型、火焰電離型、電子俘獲型、或火焰光譜型的檢測器用作檢測器17。檢測器17的輸出信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸入至計算控制器103，在此處對該信號進行在顯示單元104上顯示分析結(jié)果所需的數(shù)據(jù)處理。已被引入檢測器17的樣本被排出。柱14和檢測器17構(gòu)成了分析模塊I的分析單元。設(shè)置分析條件、數(shù)據(jù)處理的計算條件、顯示單元104的顯示模式等并通過操作接收器105輸入至計算控制器103。計算控制器103根據(jù)如此設(shè)置的條件監(jiān)控分析模塊1-n，以使它們在針對各分析模塊I-η設(shè)置的各周期內(nèi)分析各樣本。分析模塊I-η、計算控制器103、顯示單元104、和操作接收器105可以容納在公共殼體(外殼)106 (以雙點劃線圍起來)中并集成在一起。分析模塊I-η被構(gòu)造為能夠各自拆離。圖2A至圖2C是示出圖I所示的氣相色譜儀的具體示例操作的時序圖。即，圖2A至圖2C分別示出了分析模塊1-3的操作。公共樣本I被引入分析模塊1-3。假設(shè)公共樣本I包含分別在3分鐘、10分鐘、和15分鐘內(nèi)分尚出來的成分A-C。分析模塊I以其被設(shè)置為15分鐘(其為成分C的分離時間)的分析周期執(zhí)行分析操作。分析模塊2以其被設(shè)置為10分鐘(其為成分B的分離時間)的分析周期執(zhí)行分析操作。分析模塊3以其被設(shè)置為3分鐘(其為成分A的分離時間)的分析周期執(zhí)行分析操作。由于如上所述公共樣本I被并行引入以針對各分析模塊1-3設(shè)置的周期執(zhí)行分析操作的這三個分析模塊1-3，因此，分析成分B所用的時間可以從傳統(tǒng)的15分鐘縮短至10分鐘，分析成分A所用的時間可以從傳統(tǒng)的15分鐘縮短至3分鐘。在分析模塊I對成分C進行分析的同時，分析模塊3可以重復(fù)分析成分A達五次。圖3A至圖3C是示出圖I所示的氣相色譜儀的另一具體示例操作的時序圖。即，圖3A至圖3C分別示出了分析模塊1-3的操作。包含相同成分A-C的不同樣本1-3被引入各分析模塊1-3，從而分析模塊1-3并行且同時執(zhí)行分析操作。由于分析模塊1-3以圖3A至圖3C所示的方式操作，因此相比于傳統(tǒng)氣相色譜儀花費45 (3 X 15)分鐘來分析全部三個樣本1-3的事實，其可以在15分鐘內(nèi)分析全部三個不同樣本1-3。即，分析全部三個樣本1-3所用的總時間可以縮短至三分之一。、
如上所述，由于單個氣相色譜儀裝備有多個分析模塊1-n，因此可以并行且同時分析多個樣本，從而可以大大縮短分析全部樣本所用的總時間。此外，可以分別針對構(gòu)成單個氣相色譜儀的多個分析模塊I-η設(shè)置分析周期。通過在如此設(shè)置的各分析周期中并行且同時對相同的樣本進行分析可以大大縮短分析較早分離的成分所用的時間。盡管在該實施例中，僅將柱14-n4分別容納在分析模塊l_n的恒溫爐16_n6中，但取決于檢測器17-n7的結(jié)構(gòu)也可以將檢測器17-n7分別容納在恒溫爐16_n6中。盡管在該實施例中，分析模塊I-η中的每一個都裝備有一個分析單元，每個分析單元都包括用于分離樣本的柱和用于檢測由所述柱分離的各成分的檢測器，但是本發(fā)明不限于此。例如，如圖4所示，分析模塊P可以裝備有第一分析單元和第二分析單元，第一分析單元包括柱P41和檢測器p71，第二分析單元包括柱p42和檢測器p72。 在具有圖4構(gòu)造的分析模塊P中，固定量的由樣本選擇器p5從多個(m個)樣本中選擇的相同目標(biāo)樣本經(jīng)由樣本噴注器P3被噴注到這兩個分析模塊中的每一個中。這兩個分析單元被控制為在對應(yīng)于兩種成分的不同分離時間的不同分析周期中操作。因此，可以利用單個分析模塊P并行且同時分析這兩種成分，從而可以大大縮短分析較早分離的成分所用的時間。三個或更多的分析模塊可以結(jié)合到一個分析模塊中。在此情況下，不必總是多個分析單元分析相同樣本的情況。即，各分析單元可以以分析不同樣本的方式操作、或這些分析單元中的一些以在不同分析周期中分析相同樣本而其他分析模塊分析不同樣本的方式操作。在此方式中，各分析單元的操作模式可以任意組合。盡管上述實施例針對氣相色譜儀，但是本發(fā)明的應(yīng)用范圍不限于氣相色譜儀，而是涵蓋各種色譜儀。如從上述描述所理解的，本發(fā)明可以實現(xiàn)能夠縮短多個樣本的分析時間以及較早分離的成分的分析時間的色譜儀。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的一些示例實施例示出并描述了本發(fā)明，但是其他的實現(xiàn)方式也包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在不背離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下可以進行形式和細節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種色譜儀，包括 至少兩個分析模塊，每個分析模塊都包括 柱，用于分離樣本各成分；和 檢測器，用于檢測由所述柱分離的各成分， 其中，每個分析模塊在針對每個分析模塊設(shè)置的分析周期內(nèi)對樣本進行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的色譜儀，其中，所述分析模塊在分析周期內(nèi)分析相同樣本。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的色譜儀，其中，所述分析模塊在分析周期內(nèi)分析不同樣本。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的色譜儀，其中，每個分析周期針對每個分析模塊而不同。
5.一種色譜儀,包括 第一分析模塊，其被構(gòu)造用于在第一周期內(nèi)分析第一樣本，所述第一分析模塊包括 第一柱，用于分離第一樣本的各成分；和 第一檢測器，用于檢測由第一柱分離的各成分； 第二分析模塊，其被構(gòu)造用于在不同于第一周期的第二周期內(nèi)分析第二樣本，所述第二分析模塊包括 第二柱，用于分離第二樣本的各成分；和 第二檢測器，用于檢測由第二柱分離的各成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的色譜儀，其中，所述第一樣本與所述第二樣本相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的色譜儀，其中，所述第一樣本與所述第二樣本不同。
全文摘要
本發(fā)明提供了色譜儀。該色譜儀包括至少兩個分析模塊。每個分析模塊都包括分離樣本各成分的柱；和檢測由所述柱分離的各成分的檢測器。每個分析模塊在針對每個分析模塊設(shè)置的分析周期內(nèi)對樣本進行分析。
文檔編號G01N30/02GK102735765SQ201210097749
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月5日
發(fā)明者松浦貴, 野坂祐一 申請人:橫河電機株式會社