一种液相色谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液相色谱领域，具体涉及一种具有溶剂替换功能的液相色谱仪。
【背景技术】
[0002]检测器用于液相色谱分析中被色谱柱分离的物质检测，现有质谱、荧光、电化学等多种检测器可供选择，液相色谱与各种检测联用，达到高灵敏度分离检测的目的。尤其液相色谱与质谱检测的联用(liquid Chromatograph Mass Spectrometer,简称LC-MS)，常作为检测复杂有机混合物的有效手段。它以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器得到质谱图。液质联用将选择性、高灵敏度与能够提供相对分子质量及结构信息的优点结合起来，使得色谱和质谱优势互补，广泛用于药物分析、食品分析和环境分析等许多领域。
[0003]随着LC-MS的不断应用，发现样品的基质和流动相的基质对不同类型的检测器的检测灵敏度和稳定性有明显影响，称为“基质效应”，基质效应是指样品中除了待测物以外的其他基质成分对待测物测定值的影响，当改变样品基质的种类和浓度时，待测物在检测器上的响应值会降低或增高。基质成分源自色谱分离过程中与被测物共流出的物质对被测物离子化过程的影响，目前主要报道的基质成分有聚合物残留、酞酸盐、去污剂降解产物、离子对试剂、有机酸等离子交换促进剂及色谱柱固定相释放物质等。基质效应的存在会严重影响对待测物的定量准确度和精密度，且影响因素多变，很难消除。另外液相色谱与荧光等高灵敏度检测器联用时，流动相中离子、有机物、溶剂也会对检测器造成影响。
[0004]近几年来发展的(2D-LC)，经常与质谱检测器联合使用，通过二维液相色谱仪的多级色谱净化，达到减少基质效应的目的。二维液相色谱是将分离机理不同而又相互独立的两支色谱柱串联起来构成的分离系统。样品经过第一维液相的色谱柱进入接口中，通过浓缩、捕集或切割后被切换进入第二维液相的色谱柱及检测器中，然后被第二维色谱分离的物质通过后端质谱检测器检测。这样第一维液相去除样品中大部分杂质，因此进入第二维液相色谱的盐或者样品基质很少，从而可以减少样品及第一维流动相中基质对质谱造成的“基质效应”。
[0005]但以上技术方案存在这样的问题:样品需通过第一维液相色谱的流动相推动经过第一维色谱柱，包含样品目标组分的第一维流动相通过二维液相色谱的接口，将会进入第二维液相的色谱柱中，因此当第一维液相流动相中含有高浓度盐(比如磷酸盐、醋酸盐)或其他改善色谱分离的改性试剂时(比如三乙胺、四乙胺、庚烷磺酸钠等)，这些盐或改性剂也会进入后端质谱检测器，从而引起明显的基质效应，尤其当第一维流动相与第二维流动相成分相差较大时，所产生的基质效应更为明显，从而严重影响待测物的定量准确度和精密度，因此如何在线消除二维液相色谱仪中第一维流动相带来的基质在第二维液相色谱系统产生的基质效应非常重要。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明旨在解决液相色谱分析中基质效应的问题，主要实现以下三个目的:
本发明的目的之一:利用第二维流动相在线清除带入第二维色谱系统的第一流动相，避免第一流动相造成的基质效应。
[0007]本发明的目的之二:使用辅助溶液，清洗二维色谱中承担捕获目标组分的中间色谱柱的预清洗，进一步避免基质效应。
[0008]本发明的目的之三:在二维液相色谱系统中在线导入校正溶液，与被检测的目标物序贯或同时通过检测器，从而校正基质效应产生的大小，进一步达到消除基质效应影响的目的。
[0009]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
技术方案之一:
一种液相色谱仪，包括:连接有第一色谱柱的第一流道，用于输送第一流动相，并对样品进行初步分离；第二流道，用于输送第二流动相；连接有第二色谱柱的分析流道，用于对捕获的物质进行分离和检测；第一废液流道，用于排除废液；还包括设有多个接口的多流道切换阀、设有多个端口的寄存阀，所述寄存阀的任意两端口之间连接有中间色谱柱；以及设有多个端口的溶液替换阀，所述溶液替换阀的任意两端口之间连接有气体存储环；
所述多流道切换阀的任意三个接口分别与第一连接管路、第二连接管路和第三连接管路的一端连接，所述第一连接管路和第二连接管路的另一端分别与溶液替换阀的两个端口连通；所述第三连接管路的另一端通过多通分别与寄存阀的一个端口以及溶液替换阀的任意两个空闲端口连通；所述第一流道、第二流道、分析流道和废液流道分别连接在多流道切换阀上的其余任意一个空闲接口上；所述寄存阀与溶液替换阀之间设有用于将两者直接连接的第四连接管路；所述溶液替换阀的其余空闲端口上还分别连接有气体输入流道、气体排出管路、以及第二废液排出流道。
[0010]优选连接方式:所述多流道切换阀包括接口 a、接口 b、接口 C、接口 d、接口 e、接口f、接口 g和接口 j ;所述接口 a与第一流道连接，所述接口 b与废液流道连接，所述接口 c与第一连接管路连接，所述接口 d与分析流道连接，所述接口 e与第二流道连接，所述接口f与第二连接管路连接，所述接口 j与第三连接管路连接。
[0011 ] 所述多流道切换阀还可以包括接口 h和接口 i，所述接口 h和接口 i为封堵状态。
[0012]优选连接方式:所述寄存阀包括端口 a、端口 b、端口 C、端口 d、端口 e、端口 f ;所述端口 a与端口 d之间设有中间色谱柱(C2)，所述端口 e与第三连接管路连接，所述端口 f与第四连接管路连接。所述端口b和端口 c为封堵状态。
[0013]优选连接方式:所述溶液替换阀包括端口 g、端口 h、端口 1、端口 j、端口 k、端口 1、端口 m、端口 n、端口 O、端口 P ;所述端口 m与端口 j之间设有气体存储环，端口 I上连接有气体输入流道，端口 k上连接有气体排出管路；其余端口上分别连接有第一连接管路、第二连接管路、第四连接管路、第二废液排出流道，以及与第三连接管路相连通的两条分支管路。
[0014]所述两条分支管路上优选均设有单向阀。
[0015]该液相色谱仪，通过选择溶液替换阀端口的导通方向，用气泵或高压气体推动气体通过气体储存环；通过选择溶液替换阀另一位置，同时选择多流道切换阀与寄存阀的位置，使第二流道下游、气体储存环、中间色谱柱相通，此时中间色谱柱中的溶液与第二流道溶液被气体储存环中气体分割开，避免两种溶液的相互混溶，第二流道溶液在输液泵推动下，中间色谱柱中原有的溶液先被气体储存环中的气体推出，然后第二流道溶液进入中间色谱柱，避完成中间色谱柱中溶液的替换。
[0016]技术方案之二:
一种液相色谱仪，在技术方案一的基础上，还包括调制流道，用于输送调制溶液，所述调制流道连接在多流道切换阀的一个空闲接口上，该空闲接口与连接有第二连接管路的接口相邻。优选，调制流道连接在多流道切换阀的接口 g上。
[0017]通过清洗溶剂(通常为水或者低浓度的有机溶剂)对已经捕获在中间色谱柱中的物质进行预洗，去除水溶性较大的物质，再进行溶液替换，可以进一步消除基质的影响。
[0018]技术方案之三:
一种液相色谱仪，在技术方案一的基础上，还包括设有多个端口的校正切换阀，所述校正切换阀的两个端口分别连接在所述分析流道上，且位于第二色谱柱的前段位置；所述校正切换阀的任意两个空闲端口之间连接有校正溶液存储环，其余空闲端口还分别连接有校正溶液流道和第三废液流道。
[0019]优选的连接方式是:所述校正切换阀(V4)包括端口 q、端口 r、端口 S、端口 t、端口U、端口 V ;所述端口 s和端口 V之间连接有校正溶液储存环，所述端口 q和端口 r连接在分析流道上，所述端口 t、端口 u分别与校正溶液流道和第三废液流道连接。
[0020]更进一步优选，所述中间色谱柱选取保留能力强于第一色谱柱保留能力的固定相。
[0021]在分析流道中通过校正切换阀导入校正溶液，与被检测的目标物序贯或同时通过检测器，进行基质对检测器影响的校正，进一步达到消除基质效应影响的目的。
[0022]技术方案二和技术方案三相互独立，可以分别加入技术方案一中，也可以同时加入技术方案一中。
[0023]除特别说明以外，本发明所述多流道切换阀、寄存阀、溶液替换阀和校正切换阀一般一个端口或者接口只与一根管路连接。本发明所述多流道切换阀、寄存阀均和校正切换阀为二位切换阀。
[0024]除处于封闭状态的端口或者接口外，没有连接管路的端口或者接口称为空闲端口或者空闲接口。
[0025]与现有技术相比，本发明的优势在于:采用第二流动相在线清除第一流动相带来的基质，结构简单，并且不引入其他溶剂，减少操作复杂性；通