专利名称：色谱仪的制作方法
技术领域：
本文中描述的实施例涉及色谱仪，更具体地，涉及提高色谱仪中的分析速度。
背景技术：
色谱法广泛用作用于分离并分析多成分样本中包含的各成分的方法。在色谱法中，多成分样本与移动相一起移动通过填充有固定相的柱。当样本通过该柱时，各成分以不同移动速度的形式分离，其中不同移动速度是由移动相和固定相之间的由固定相中的吸收性和溶性的不同而造成的不同分布。通过比较这些速度与标准物质的 移动速度来识别各成分。用于色谱法的仪器称作色谱仪，并且示出各成分如何分离的曲线称作色谱图。使用气体作为移动相的方法是气相色谱法。气相色谱法中使用的示例柱是其中填充有粉末的金属管和其中石英做成的窄管的内表面涂布有液体固定相的毛细柱。毛细柱由于其高分离性能而被广泛使用。另一方面,使用液体作为移动相的方法是液相色谱法。液相色谱法分为其中使用滤纸作为固定相的纸色谱法、例如使用形成在玻璃板上的硅胶层的薄层色谱法、使用填充有作为固定相的硅胶的柱的柱色谱法等。被构造为能够通过施加高压而进行高速分析的仪器称作高速液相色谱仪。在纸色谱法和薄层色谱法中，移动相由于毛细现象而移动。使用离子交换树脂作为固定相的柱色谱法称为离子交换色谱法，使用多孔凝胶作为固定相的柱色谱法称为凝胶渗透色谱法。图5示出了传统气相色谱仪的通用构造。如图5所示，移动相I由高压气缸供给并经由流量控制器(flow rate controller) 2和样本喷注器3引入柱4。诸如N2或He的惰性气体被用作移动相I。流量控制器2控制引入柱4的移动相I的流量。目标样本由样本选择器5从多种(m种)样本中选择，并且规定量的所选样本被喷注到样本喷注器3中。如果样本是非汽化的，则加热样本喷注器3以使样本的各成分汽化。柱4填充有适用作样本的固定相。为了使样本保持汽化状态，将柱4容纳在温度保持在规定的高温的恒温炉6中。样本的各成分在柱4中分离。已经在柱4中分离的样本的各成分被依次引入检测器7。作为适于分析对象和分析目的的检测器，将诸如导热型、火焰电离型、电子俘获型、或火焰光谱型的检测器用作检测器7。检测器7的输出信号被转换成数字信号，并输入至计算控制器8，在此处对该信号进行在显示单元9上显示分析结果所需的数据处理。已被引入检测器7的样本被排出。
设置分析条件、数据处理的计算条件、显示单元9的显示模式等并通过操作接收器10输入至计算控制器8。计算控制器8根据如此设置的条件监控所述仪器的各单元。JP-A-5-5729公开了一种涉及包括多个模块的离子色谱仪的技术。然而，在图5所不的传统构造中，一次仅可以分析一个样本。为了分析多个样本，需要以图6的时序图所示的方式逐一分析样本。分析大量样本要花费很长的时间。如图7的时序图所示，存在多个样本，这些样本包括较早(例如，从喷注开始的3分钟内)在柱4中分尚的成分A、和较晚(例如，从喷注开始的10分钟内)分尚的成分B。然而，当分析这样的样本时，色谱仪的分析周期被设置为适于较晚分离的成分B。这意味着另一个问题，即，也要花费很长时间来获得较早分离的成分A的分析结果。

发明内容
本发明的示例性实施例解决了上述缺点或以上未描述的缺点。然而，本发明不要 求克服上述各缺点，从而本发明的示例性实施例可以不克服任何缺点。本发明的示例性方面在于实现了能够缩短多个样本的分析时间以及较早分离的成分的分析时间的色谱仪。根据本发明一个或多个示例性方面，提供了一种色谱仪。该色谱仪包括至少两个分析模块。每个分析模块都包括分离样本各成分的柱；和检测由所述柱分离的各成分的检测器。每个分析模块在针对每个分析模块设置的分析周期内对样本进行分析。根据本发明的一个或多个示例性方面，提供了一种色谱仪。该色谱仪包括第一分析模块，其被构造用于在第一周期内分析第一样本，第一分析模块包括分离第一样本的各成分的第一柱和检测由第一柱分离的各成分的第一检测器；第二分析模块，其被构造用于在不同于第一周期的第二周期内分析第二样本，第二分析模块包括分离第二样本的各成分的第二柱和检测由第二柱分离的各成分的第二检测器。本发明的其他方面和优点将从下面的说明书、附图和权利要求书中得到体现。


图I是示出根据本发明一个实施例的气相色谱仪的构造；图2A至图2C是示出图I所示的气相色谱仪的示例操作的时序图；图3A至图3C是示出了图I所示的气相色谱仪的另一示例操作的时序图；以及图4示出了根据本发明的另一个实施例的气相色谱仪的一部分构造；图5示出了传统气相色谱仪的通用构造；图6是示出图5的色谱仪的示例操作的时序图；以及图7是示出图5的色谱仪的另一示例操作的时序图。
具体实施例方式下面将附图详细描述本发明的示例实施例。图I示出了根据本发明一个实施例的气相色谱仪的构造。尽管该实施例针对上述传统示例情况下的气相色谱仪，但是本发明不限于该情况而是可以应用于各种色谱仪。在图I中，以虚线围起来的框是分析模块1-n，每个分析模块都具有一个分析单元，该分析单元由用于分离样本的各成分的柱和用于检测由所述柱分离的各成分的检测器构成。分析模块I-η中的每一个都以与图4所示的气相色谱仪相同的方式构造。即，在分析模块I中，例如移动相101之一由高压气缸供给，并在顺序通过移动相分配器102、流量控制器12、和样本喷注器13之后被引入柱14。与传统示例一样，将诸如N2或He的惰性气体用作每个移动相101。适合于样本和分析目的的移动相101被移动相分配器102选择并被引入流量控制器12。流量控制器12控制引入柱14的移动相101的流量。目标样本由样本选择器15从多种(m种)样本中选择并以规定量被喷注到样本喷注器13中。如果样本是非汽化的,则加热样本喷注器13以使样本的各成分汽化。柱14填充有适用作样本的固定相。为了使样本保持汽化状态，将柱14容纳在温度保持在规定的高温的恒温炉6中。样本的各成分在柱14中分离。已经在柱14中分离的样本的各成分被依次引入检测器17。作为适于分析对象和分析目的的检测器，将诸如导热型、火焰电离型、电子俘获型、或火焰光谱型的检测器用作检测器17。检测器17的输出信号被转换成数字信号，并输入至计算控制器103，在此处对该信号进行在显示单元104上显示分析结果所需的数据处理。已被引入检测器17的样本被排出。柱14和检测器17构成了分析模块I的分析单元。设置分析条件、数据处理的计算条件、显示单元104的显示模式等并通过操作接收器105输入至计算控制器103。计算控制器103根据如此设置的条件监控分析模块1-n，以使它们在针对各分析模块I-η设置的各周期内分析各样本。分析模块I-η、计算控制器103、显示单元104、和操作接收器105可以容纳在公共壳体(外壳)106 (以双点划线围起来)中并集成在一起。分析模块I-η被构造为能够各自拆离。图2A至图2C是示出图I所示的气相色谱仪的具体示例操作的时序图。即，图2A至图2C分别示出了分析模块1-3的操作。公共样本I被引入分析模块1-3。假设公共样本I包含分别在3分钟、10分钟、和15分钟内分尚出来的成分A-C。分析模块I以其被设置为15分钟(其为成分C的分离时间)的分析周期执行分析操作。分析模块2以其被设置为10分钟(其为成分B的分离时间)的分析周期执行分析操作。分析模块3以其被设置为3分钟(其为成分A的分离时间)的分析周期执行分析操作。由于如上所述公共样本I被并行引入以针对各分析模块1-3设置的周期执行分析操作的这三个分析模块1-3，因此，分析成分B所用的时间可以从传统的15分钟缩短至10分钟，分析成分A所用的时间可以从传统的15分钟缩短至3分钟。在分析模块I对成分C进行分析的同时，分析模块3可以重复分析成分A达五次。图3A至图3C是示出图I所示的气相色谱仪的另一具体示例操作的时序图。即，图3A至图3C分别示出了分析模块1-3的操作。包含相同成分A-C的不同样本1-3被引入各分析模块1-3，从而分析模块1-3并行且同时执行分析操作。由于分析模块1-3以图3A至图3C所示的方式操作，因此相比于传统气相色谱仪花费45 (3 X 15)分钟来分析全部三个样本1-3的事实，其可以在15分钟内分析全部三个不同样本1-3。即，分析全部三个样本1-3所用的总时间可以缩短至三分之一。、
如上所述，由于单个气相色谱仪装备有多个分析模块1-n，因此可以并行且同时分析多个样本，从而可以大大缩短分析全部样本所用的总时间。此外，可以分别针对构成单个气相色谱仪的多个分析模块I-η设置分析周期。通过在如此设置的各分析周期中并行且同时对相同的样本进行分析可以大大缩短分析较早分离的成分所用的时间。尽管在该实施例中，仅将柱14-n4分别容纳在分析模块l_n的恒温炉16_n6中，但取决于检测器17-n7的结构也可以将检测器17-n7分别容纳在恒温炉16_n6中。尽管在该实施例中，分析模块I-η中的每一个都装备有一个分析单元，每个分析单元都包括用于分离样本的柱和用于检测由所述柱分离的各成分的检测器，但是本发明不限于此。例如，如图4所示，分析模块P可以装备有第一分析单元和第二分析单元，第一分析单元包括柱P41和检测器p71，第二分析单元包括柱p42和检测器p72。 在具有图4构造的分析模块P中，固定量的由样本选择器p5从多个(m个)样本中选择的相同目标样本经由样本喷注器P3被喷注到这两个分析模块中的每一个中。这两个分析单元被控制为在对应于两种成分的不同分离时间的不同分析周期中操作。因此，可以利用单个分析模块P并行且同时分析这两种成分，从而可以大大缩短分析较早分离的成分所用的时间。三个或更多的分析模块可以结合到一个分析模块中。在此情况下，不必总是多个分析单元分析相同样本的情况。即，各分析单元可以以分析不同样本的方式操作、或这些分析单元中的一些以在不同分析周期中分析相同样本而其他分析模块分析不同样本的方式操作。在此方式中，各分析单元的操作模式可以任意组合。尽管上述实施例针对气相色谱仪，但是本发明的应用范围不限于气相色谱仪，而是涵盖各种色谱仪。如从上述描述所理解的，本发明可以实现能够缩短多个样本的分析时间以及较早分离的成分的分析时间的色谱仪。尽管已经参照本发明的一些示例实施例示出并描述了本发明，但是其他的实现方式也包含在权利要求书的范围内。本领域技术人员将会理解，在不背离所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的条件下可以进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种色谱仪，包括 至少两个分析模块，每个分析模块都包括 柱，用于分离样本各成分；和 检测器，用于检测由所述柱分离的各成分， 其中，每个分析模块在针对每个分析模块设置的分析周期内对样本进行分析。
2.根据权利要求I所述的色谱仪，其中，所述分析模块在分析周期内分析相同样本。
3.根据权利要求I所述的色谱仪，其中，所述分析模块在分析周期内分析不同样本。
4.根据权利要求I所述的色谱仪，其中，每个分析周期针对每个分析模块而不同。
5.一种色谱仪,包括 第一分析模块，其被构造用于在第一周期内分析第一样本，所述第一分析模块包括 第一柱，用于分离第一样本的各成分；和 第一检测器，用于检测由第一柱分离的各成分； 第二分析模块，其被构造用于在不同于第一周期的第二周期内分析第二样本，所述第二分析模块包括 第二柱，用于分离第二样本的各成分；和 第二检测器，用于检测由第二柱分离的各成分。
6.根据权利要求5所述的色谱仪，其中，所述第一样本与所述第二样本相同。
7.根据权利要求5所述的色谱仪，其中，所述第一样本与所述第二样本不同。
全文摘要
本发明提供了色谱仪。该色谱仪包括至少两个分析模块。每个分析模块都包括分离样本各成分的柱；和检测由所述柱分离的各成分的检测器。每个分析模块在针对每个分析模块设置的分析周期内对样本进行分析。
文档编号G01N30/02GK102735765SQ201210097749
公开日2012年10月17日 申请日期2012年4月5日 优先权日2011年4月5日
发明者松浦贵, 野坂祐一 申请人:横河电机株式会社