专利名称：色谱仪产生浓缩色谱的方法
技术领域：
本发明涉及一种色谱仪产生浓缩色谱的方法。它属于色谱仪的改进技术。
现有的色谱仪在进行样品的分析过程中，都不可避免地发生被分离组分在柱内谱带展宽和浓度稀释现象。这不但会增大对痕量物质的检测和定性、定量的困难，而且将会进一步增加样品前处理的工作。为克服这一缺点，目前多数的仪器是通过如下做法加以实现的改善检测器的灵敏度；或是完善和发展新型的进样技术；或是提高柱效率，降低单位塔板的高度。上述的做法对抑制组分谱带的展宽和浓度稀释作用，提高对痕量组分的检测，具有一定的积极性，但是难以克服由于色谱分离机理所造成的谱带展宽和浓度稀释现象。
本发明的目的，在于提供一种色谱仪产生浓缩色谱的方法。该方法便于实施，实施后的色谱仪，极有利于对痕量物质的分析和确认，并可减少分析结果的计量误差。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。在主要由进样器、色谱柱子、检测器和温度控制系统构成的色谱仪上，为了产生浓缩色谱，基于对被色谱柱展宽和稀释的组分谱带在柱出口附近至检测器之间适时定量积累浓缩和瞬时发射释放到检测器的思想，对色谱仪加以技术改进。其技术方案之一，在至检测器之间的柱子的出口段上设置冷却和加热装置，实现对柱子出口段的降温和升温，使之该处温度较柱子温度适时地降低和瞬时地升高；方案之二，在柱出口端附近柱子设置附加旁路流动相入口，实现适时地改变流经柱子出口段的流动相组分或流速；方案之三，在至检测器之间的柱子出口段内，填充固定相容量因子大于柱子内固定相容量因子的固定相，实现对展宽和稀释的组分谱带的滞留和浓缩，然后通过对柱子出口段适时瞬间升高温度或适时瞬间改变流动相组分，将浓缩组分瞬时发射到检测器。
下面对本发明作详细说明。
本发明的实施方案有三。第一项是从温度角度出发，实现本发明目的。第二项是从流动相组分和流速的改变角度出发，实现本发明目的。第三项是从色谱柱末端固定相的改变结合温度或流动相组分、流速的改变角度出发，实现本发明目的。实施第一方案达到本发明目的是这样的，在柱子出口端附近的柱子至检测器之间设置有冷却器使之温度低于分离柱温度，这样就使这部分柱子的容量因子大于分离柱，则有利于被展宽和稀释的组分在此受到滞留和浓缩，当每一个被分离的样品组分被浓缩后，立即将冷却器切换成加热器，使之温度高于分离柱温度，这样就使这部分柱子的容量因子小于分离柱，并尽可能降低，则可以实现在柱出口端附近至检测器之间浓缩的样品组分快速瞬时释放至检测器，然后，准备下一个被分离样品组分的浓缩和发射，从而完成和实现对整个样品组分的浓缩色谱过程。实施第二方案达到本发明目的，是利用在柱出口附近柱子流动相组分的改变使之被分离样品组分的容量因子较分离柱增大，产生滞留和浓缩作用，然后再立即改变流动相组分将容量因子快速、瞬时降低，实现被浓缩的样品组分瞬时发射至检测器，完成浓缩色谱过程。流动相流速的变化为快速发射提供了更有利的方法。实施第三方案是利用在柱出口附近和检测器之间设置柱子固定相的改变使被分离样品组分在此处的容量因子增大，用以滞留和浓缩被分离的样品组分，然后可以采用适时升温和适时改变流动相组分的方法，实现浓缩色谱过程。
采用本发明的方法实现的色谱仪同现有的色谱仪相比，在不采用特别进样技术、特殊色谱柱和高灵敏度检测器的情况下，显著地提高了样品检测的灵敏度，灵敏度可提高2个数量级，因此它特别适用于痕量物质的分析，其分析过程筒单、快速、方便、准确。
下面再以实施例对本发明作进一步说明。
实施例一操作条件气相色谱柱Se-30、50m×0.22mm检测器FID，灵敏度范围1010，温度250℃柱温程序升温100℃保持2min，以15℃/min升温至300℃，保持30min进样器分流进样，分流比60∶1，温度280℃进样量5μl样品14种多环芳烃，浓度为ppm量级(菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、、苯并(k)荧蒽、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，晕苯)浓缩色谱条件将柱末端15cm长的柱子温度降至0℃，约每隔5min立即升温至200～300℃，然后再降至0℃。
其它条件同上。
结果用普通色谱检测，未见明显色谱峰被检测到，而用浓缩色谱检测，主要色谱峰检测到15个。浓缩色谱对痕量物质的分析产生了良好的作用。
实施例二操作条件气相色谱柱Se-30、50×0.22mm检测器FID，灵敏度范围1010，温度250℃柱温恒温60℃进样器分流进样，分流比60∶1，温度250℃进样量0.5μl样品用乙醇稀释壬烷浓缩色谱条件将柱末端10cm长的柱子温度降至0℃，当壬烷出峰时间到达后，立即升温至100℃。
其它条件同上。
结果壬烷出峰时间在普通色谱和浓缩色谱上，分别为15.11min和15.19min；峰高比是1∶45；半峰宽之比是27∶1。浓缩色谱产生了明显的浓缩效果。
权利要求
1.一种色谱仪产生浓缩色谱的方法，是在主要由进样器、色谱柱子、检测器和温度控制系统构成的色谱仪上，基于对色谱柱子出口段进行适时定量积累浓缩后，然后进行瞬时发射释放到检测器的思想，对色谱仪加以改进，其技术特征在于a.在至检测器之间的柱子的出口段上设置冷却和加热装置，实现对柱子出口段的降温和升温，使之该处温度较柱子温度适时地降低和瞬时地升高；b.在柱出口端附近柱子设置附加旁路流动相入口，实现适时地改变流经柱子出口段的流动相组分或流速；c.在至检测器之间的柱子出口段内，填充固定相容量因子大于柱子内固定相容量因子的固定相，实现对展宽和稀释的组分谱带的滞留和浓缩，然后通过对柱子出口段适时瞬间升高温度或适时瞬间改变流动相组分，将浓缩组分瞬时发射到检测器。
全文摘要
本发明公开了一种色谱仪产生浓缩色谱的方法。该方法是就现有的色谱仪基于被色谱柱展宽和稀释的组分谱带在柱子出口附近至检测器之间,适时定量积累浓缩和瞬时发射释放到检测器的思想,本发明对色谱仪加以改进,其技术方案包括:在至检测器之间的柱子出口段上设置冷却和加热装置,其上开设附加旁路流动相入口,填充容量因子大的固定相。本发明实施的色谱仪,特别适用于痕量物质的分析。分析过程快速、方便、准确。
文档编号G01N30/50GK1249428SQ9910874
公开日2000年4月5日 申请日期1999年7月15日 优先权日1999年7月15日
发明者范国梁, 宋威 申请人:天津大学