專利名稱：色譜儀產生濃縮色譜的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種色譜儀產生濃縮色譜的方法。它屬于色譜儀的改進技術。
現有的色譜儀在進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譜帶展寬和濃度稀釋現象。這不但會增大對痕量物質的檢測和定性、定量的困難，而且將會進一步增加樣品前處理的工作。為克服這一缺點，目前多數的儀器是通過如下做法加以實現的改善檢測器的靈敏度；或是完善和發(fā)展新型的進樣技術；或是提高柱效率，降低單位塔板的高度。上述的做法對抑制組分譜帶的展寬和濃度稀釋作用，提高對痕量組分的檢測，具有一定的積極性，但是難以克服由于色譜分離機理所造成的譜帶展寬和濃度稀釋現象。
本發(fā)明的目的，在于提供一種色譜儀產生濃縮色譜的方法。該方法便于實施，實施后的色譜儀，極有利于對痕量物質的分析和確認，并可減少分析結果的計量誤差。
為達到上述目的，本發(fā)明是通過下述技術方案加以實現的。在主要由進樣器、色譜柱子、檢測器和溫度控制系統構成的色譜儀上，為了產生濃縮色譜，基于對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定量積累濃縮和瞬時發(fā)射釋放到檢測器的思想，對色譜儀加以技術改進。其技術方案之一，在至檢測器之間的柱子的出口段上設置冷卻和加熱裝置，實現對柱子出口段的降溫和升溫，使之該處溫度較柱子溫度適時地降低和瞬時地升高；方案之二，在柱出口端附近柱子設置附加旁路流動相入口，實現適時地改變流經柱子出口段的流動相組分或流速；方案之三，在至檢測器之間的柱子出口段內，填充固定相容量因子大于柱子內固定相容量因子的固定相，實現對展寬和稀釋的組分譜帶的滯留和濃縮，然后通過對柱子出口段適時瞬間升高溫度或適時瞬間改變流動相組分，將濃縮組分瞬時發(fā)射到檢測器。
下面對本發(fā)明作詳細說明。
本發(fā)明的實施方案有三。第一項是從溫度角度出發(fā)，實現本發(fā)明目的。第二項是從流動相組分和流速的改變角度出發(fā)，實現本發(fā)明目的。第三項是從色譜柱末端固定相的改變結合溫度或流動相組分、流速的改變角度出發(fā)，實現本發(fā)明目的。實施第一方案達到本發(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，當每一個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，則可以實現在柱出口端附近至檢測器之間濃縮的樣品組分快速瞬時釋放至檢測器，然后，準備下一個被分離樣品組分的濃縮和發(fā)射，從而完成和實現對整個樣品組分的濃縮色譜過程。實施第二方案達到本發(fā)明目的，是利用在柱出口附近柱子流動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，產生滯留和濃縮作用，然后再立即改變流動相組分將容量因子快速、瞬時降低，實現被濃縮的樣品組分瞬時發(fā)射至檢測器，完成濃縮色譜過程。流動相流速的變化為快速發(fā)射提供了更有利的方法。實施第三方案是利用在柱出口附近和檢測器之間設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，然后可以采用適時升溫和適時改變流動相組分的方法，實現濃縮色譜過程。
采用本發(fā)明的方法實現的色譜儀同現有的色譜儀相比，在不采用特別進樣技術、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個數量級，因此它特別適用于痕量物質的分析，其分析過程筒單、快速、方便、準確。
下面再以實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實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進樣器分流進樣，分流比60∶1，溫度280℃進樣量5μl樣品14種多環(huán)芳烴，濃度為ppm量級(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。濃縮色譜對痕量物質的分析產生了良好的作用。
實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℃進樣器分流進樣，分流比60∶1，溫度250℃進樣量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℃，當壬烷出峰時間到達后，立即升溫至100℃。
其它條件同上。
結果壬烷出峰時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。濃縮色譜產生了明顯的濃縮效果。
權利要求
1.一種色譜儀產生濃縮色譜的方法，是在主要由進樣器、色譜柱子、檢測器和溫度控制系統構成的色譜儀上，基于對色譜柱子出口段進行適時定量積累濃縮后，然后進行瞬時發(fā)射釋放到檢測器的思想，對色譜儀加以改進，其技術特征在于a.在至檢測器之間的柱子的出口段上設置冷卻和加熱裝置，實現對柱子出口段的降溫和升溫，使之該處溫度較柱子溫度適時地降低和瞬時地升高；b.在柱出口端附近柱子設置附加旁路流動相入口，實現適時地改變流經柱子出口段的流動相組分或流速；c.在至檢測器之間的柱子出口段內，填充固定相容量因子大于柱子內固定相容量因子的固定相，實現對展寬和稀釋的組分譜帶的滯留和濃縮，然后通過對柱子出口段適時瞬間升高溫度或適時瞬間改變流動相組分，將濃縮組分瞬時發(fā)射到檢測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種色譜儀產生濃縮色譜的方法。該方法是就現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,適時定量積累濃縮和瞬時發(fā)射釋放到檢測器的思想,本發(fā)明對色譜儀加以改進,其技術方案包括:在至檢測器之間的柱子出口段上設置冷卻和加熱裝置,其上開設附加旁路流動相入口,填充容量因子大的固定相。本發(fā)明實施的色譜儀,特別適用于痕量物質的分析。分析過程快速、方便、準確。
文檔編號G01N30/50GK1249428SQ9910874
公開日2000年4月5日 申請日期1999年7月15日 優(yōu)先權日1999年7月15日
發(fā)明者范國梁, 宋威 申請人:天津大學