一种在线浓缩装置及其在液相-气相二维色谱中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学分析装置技术领域，具体在线浓缩装置及其在液相-气相二维色 谱中的应用。
【背景技术】
[0002] 苯并[α]巧（缩写为Β[α]巧是毒性最强的多环芳控类化合物，肿瘤流行病学调 查及动物实验研究发现，Β[α]Ρ具有较强致癌性，与肿瘤的发生密切相关，尤其与人类肺癌 的发生高度相关。作为一种卷烟主流烟气中的重要有害成分，在卷烟抽吸过程中苯并[α] 巧有可能会随卷烟烟气进入人体，从而对吸烟者的健康造成影响。苯并[α]巧及其代谢产 物最终随尿液排出，因此准确测定吸烟者尿液中的苯并[α]巧含量对于进一步深入了解 吸烟与健康的关系具有重要意义。
[000引关于苯并[α]巧含量的测定，目前已得到广泛应用的方法是GC-MS法、HPLC-MS法和HPLC巧光检测法。由于吸烟者体内的苯并[α]巧含量非常低，通常为微量或痕量级 另IJ，在用运些方法测定时，样品前处理需采用萃取或固相萃取富集和分离净化，运些方式处 理样品需多次的浓缩、转移，操作麻烦，可引入实验误差的因素多；而且有机溶剂消耗大，对 环境污染大。因此寻找更简便、快速的苯并[α]巧含量测定方法非常迫切。
[0004] 液相-气相二维色谱化C-GC)技术是近几年来发展起来的一种新技术，一方面，由 于液相色谱能提供很好的族分离，可W对样品做净化、富集等处理，而气相色谱具有高分离 能力和高分析速度，可对样品进行进一步分离、分析，两者的结合使两种色谱之间的优势得 到充分发挥；另一方面，两者通过自动在线联用，大大减少样品的手工前处理工作，避免了 人为误差。运不仅提高了分析方法的可靠性，还节约了时间，用运种方法可使复杂分析变得 简单方便。但是目前LC-GC技术的主要缺点是进样量小，气相色谱μ L级的进样量只允许液 相色谱小体积切入。W岛津凝胶净化-气质联用仪为例，液相最大进样量是20μ以液相可 切入气相的最大量也小于200 μ以每次经液相初分的样品只能切割一段体积小于200 μ L 的馈分进入气相色谱；运很大程度上限制了LC-GC优势的发挥和推广应用。因此，开发一种 在液相色谱和气相色谱之间带在线浓缩功能的LC-GC分析装置非常必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种在线浓缩装置；第二目的在于提供一种具有该在 线浓缩装置的液相-气相二维色谱；第Ξ目的在于提供使用上述具有所述在线浓缩装置 的液相-气相二维色谱的分析方法W及它们在吸烟者尿液分析中测定吸烟者尿液中苯并 [α]巧含量的用途。
[0006] 本发明的目的通过W下技术方案予W实现。
[0007] 本发明第一方面设及一种在线浓缩装置，其自上游至下游依次包括W下组件：上 游连接管3、溶剂蒸发装置和下游连接管9 ;
[0008] 所述溶剂蒸发装置包括馈分收集仓6、密闭式插入所述馈分收集仓6内部的柱塞 杆4和位于所述馈分收集仓6外壁的控溫加热装置5 ;其中所述柱塞杆4能在待浓缩样品 对其浮力或其自身重力的作用下沿所述馈分收集仓6内壁上下移动；所述柱塞杆4具有连 通所述上游连接管3和所述馈分收集仓6的贯穿式通道；
[0009] 所述上游连接管3上设有与其交叉的溶剂排出管1，在两者的交叉处设有第一控 制阀2,所述第一控制阀2控制待浓缩样品由所述上游连接管3的入口端的输入和浓缩时挥 发的溶剂经所述溶剂排出管1的排出；
[0010] 所述下游连接管9设有用于控制浓缩后样品输出的第二控制阀8,所述馈分收集 仓6和所述第二控制阀8之间具有一段尾管7,用于储存浓缩后样品。
[0011] 所述柱塞杆4随所述馈分收集仓6仓体中液体的体积变化而上下移动，当仓体中 有液体流入时，柱塞杆4上移，仓体扩大；在浓缩时，随着仓体中液体体积减少，柱塞杆4下 移，仓体缩小。
[0012] 在本发明优选的实施方案中，所述尾管7的容积为0. 01-200μL。
[0013] 在本发明优选的实施方案中，该在线浓缩装置上的溶剂排出管1连接抽真空装 置，用于通过抽真空作用使馈分收集仓6中的溶剂挥发而排出，由此留在所述馈分收集仓6 中的待分析组分得W浓缩。
[0014] 其中所述控溫加热装置5用于在程序控制下加热所述馈分收集仓6,例如加热至 溶剂的沸点溫度W上，但低于待分析组分的沸点，W便使溶剂挥发成气体，并从所述柱塞杆 4的贯穿通道离开并从溶剂排出管1排出，由此留在所述馈分收集仓6中的待分析组分得W 浓缩。
[0015] 上述加热作用和抽真空作用可W单独进行也可W同时进行。
[0016] 本发明第二方面设及包含根据本发明第一方面所述的在线浓缩装置的液相-气 相二维色谱，所述上游连接管3连接液相色谱分析装置16待浓缩流出馈分的出口，所述下 游连接管9连接气相色谱分析装置20的进样口。
[0017] 在本发明优选的实施方案中，所述液相色谱分析装置16与气相色谱分析装置20 之间设有数控六通阀10,其第一接口供所述液相色谱分析装置16的待浓缩流出馈分流入， 第五接口连接至第二流动相容器18,所述第二流动相用于将浓缩后的流出馈分带入所述气 相色谱分析装置20中，第二和第四接口分别连接至在线浓缩装置19的上游连接管3和下 游连接管9,第Ξ接口连接至所述气相色谱分析装置20的进样口，第六接口为废液排出口 15〇
[0018] 本发明第Ξ方面设及根据本发明第二方面所述的液相-气相二维色谱的分析方 法，其包括W下步骤：
[0019] a.将待测样品通过所述液相色谱分析装置16进行分离，并经在线切割得到含待 测组分的待浓缩流出馈分；
[0020] b.将上述含待测组分的待浓缩流出馈分通过所述在线浓缩装置19进行浓缩，得 到的浓缩后样品进样到所述气相色谱分析装置20中，采用内标法得到待测组分的含量。
[0021] 在本发明优选的实施方案中，在步骤a中，所述在线切割如下进行：使用数控六通 阀10对所述液相色谱分析装置16的流出物按照保留时间进行馈分切割，W将具有特定保 留时间的含待测组分的待浓缩流出馈分输送在所述在线浓缩装置19中进行浓缩。
[0022] 在本发明优选的实施方案中，当所述待测样品为吸烟者的尿液时，其还包括W下 前处理步骤：将吸烟者尿液样品用含待测组分对应内标物的有机溶剂萃取；静置分层后取 有机溶剂层过滤，得到待测样品。所述萃取可W采用现有技术中各种已知的萃取方法，优选 地采用縱满萃取。所述过滤可W采用现有技术中各种已知的过滤方法，优选地采用针头过 滤器过滤。
[0023] 本发明第四方面设及根据本发明第二方面所述的液相-气相二维色谱或根据本 发明第Ξ方面所述的分析方法用于测定吸烟者尿液中苯并[a]巧含量的用途。
[0024] 相对于现有技术，本发明具有W下有益效果：
[00巧]1、本发明的在线浓缩装置可将上游装置输送的待浓缩样品在线浓缩后直接输送 到下游装置，设计巧妙、操作方便；当在液相色谱和气相色谱之间增加该在线浓缩装置后， 可W充分实现一级色谱化C)更大体积进样并更大体积切入二级色谱（GC)，对于低含量的 样品，在实现样品高效净化的同时大大提高了分析灵敏度，可满足吸烟者尿液中超低含量 苯并[α]巧分析的要求。
[00%] 2、本发明的二维色谱分析装置及分析方法避免了样品前处理过程中的浓缩、转 移、定容等前处理步骤，减少了实验误差，由于样品处理人工操作环节大大减少，方法的重 现性也得到明显提高。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的在线浓缩装置结构示意图，其中箭头方向表示物料输送方向。
[0028] 图2为含有本发明的在线浓缩装置的液相-气相二维色谱结构示意图；其中箭头 方向代表物料输送方向。
[0029] 图3为本发明实施例2含苯并[α]