[发明专利]一种二维液相色谱联用的真空辅助溶剂蒸发接口

说明书

技术领域

本发明涉及二维液相色谱，具体地说是一种真空辅助溶剂蒸发接口。该接口主要用于正相液相色谱与反相液相色谱的联用，既实现了两维流动相的转换，又降低了第二维的进样体积，增加了样品的浓度，提高了检测灵敏度。使用该真空辅助溶剂蒸发接口的二维液相色谱系统适合不挥发或高沸点化合物的分离分析。

背景技术

受仪器自身耐压以及色谱柱尺度的限制，液相色谱一维分离的峰容量无法再获得大幅度的提高。采用一维液相色谱分离复杂混合样品的时候，由于峰容量和选择性的限制，无法获得令人满意的分离结果。鉴于此，发展二维甚至多维色谱系统来分离复杂样品的理念受到研究工作者的广泛认同，并且出现了商品化的仪器。

正相色谱与反相色谱的分离机理有较大的差异，前者的族分离能力强，而后者结构分离能力强。从原理上讲，将正相色谱与反相色谱联用是高选择性和高分离能力有机结合，最适合分离复杂混合物。然而，正相色谱与反相色谱联用中要发挥各自最大的分离效能，必须解决如下几个问题：

1)两维流动相的兼容性。在二维色谱实际应用时，流动相的兼容性是一个很重要的影响因素。当正相色谱与反相色谱联用时，正相流动相与反相流动相不能互溶。另外，正相流动相中的极性溶剂如氯仿在第二维色谱分离中是强的洗脱溶剂，使第一维流出的馏分在第二维柱头上出现严重的谱带展宽，导致色谱峰严重展宽。因此，必须设计联用接口实现两维流动相的转换，同时又能保证两维分离效率没有大的损失；

2)第一维切割的馏分体积与第二维色谱柱最大可耐受进样体积间的矛盾。目前在多维液相色谱联用中，第一维多采用微柱或者毛细管色谱柱，而第二维采用常规色谱柱，以保证第一维切割馏分体积不大于第二维的最大允许进样体积。而当两维采用相似内径的色谱柱时，切割到第二维的样品体积远远大于第二维柱子的最大允许进样体积；同时，大量不互溶的流动相或者粘度差别大的流动相进入第二维色谱柱时，会影响第二维的分离效能(柱效严重下降)，并产生峰形畸变、谱带展宽和在检测器上出现基线大幅度跳跃波动的现象。

3)第二维分析速度对二维联用总体的分离速度的限制。填充柱由于通透性低、柱压降高等原因，只能采用相对较低的线速度进行分离，同时样品组分在填充柱上的分配平衡速度较慢，这些因素都限制了第二维色谱的分离速度。为提高第二维的色谱分离速度，一般采用短填充柱(如3-5cm)和快速梯度洗脱条件，或者用整体柱(5cm左右)在高线速度条件下进行第二维分离。但采用这两种分离方式，往往以牺牲第二维柱效来缓解两维分离速度的矛盾。

Wise等人在1982年建立了正相色谱(NH₂ column)与反相色谱(ODScolumn)联用模式分离油品中的多环芳烃类化合物。为解决正相与反相联用中流动相不相溶的问题，该文献建立了捕集柱浓缩—溶剂转换接口。联用装置比较复杂，无法实现自动化，而且溶剂蒸发速度慢，第一维必须采用停流以实现溶剂转换，延长了分析时间。另外捕集柱在洗脱时也有明显的谱带展宽，影响第二维色谱柱的分离效能。

Murahashi和Haefliger都采用可混溶流动相进行二维液相色谱分离。由于在第一维采用高浓度的乙腈作流动相，乙腈浓度高于第二维的洗脱溶剂，因此第一维组分不能在第二维柱头浓缩。为解决该问题，他们在实验中都采用大量的纯水对第一维洗脱液进行稀释。但是采用第一维柱后稀释的方法也存在弊端：当第一维采用梯度洗脱时，二维分离的重现性较差。由于第一维洗脱液用大量的纯水稀释，稀释后的样品组分直接进入第二维柱头，使第二维的柱压降增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维液相色谱联用的真空辅助溶剂蒸发接口；通过此接口可以将从第一维色谱柱流出的馏分在进入第二维之前，除去大部分溶剂而保留溶质，然后用第二维的流动相溶解溶质并进入第二维色谱柱，形成很窄的进样谱带和很小的有效进样体积。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种二维液相色谱联用的真空辅助溶剂蒸发接口，用于二维相液相色谱联用，由六通阀、馏分收集-蒸发定量管(简称定量管)、加热器和真空泵组成；

所述馏分收集-蒸发定量管的两端分别与六通阀上的阀位②和⑤相连，六通阀上的阀位③与第一维液相色谱的分离柱出口相连，六通阀上的阀位⑥与第二维液相色谱的分离柱入口相连，六通阀上的阀位①与平衡泵或第二维液相色谱的输液泵相连，六通阀上的阀位④与真空泵相连，馏分收集-蒸发定量管放置于加热器的加热区。

所述馏分收集-蒸发定量管是采用不锈钢或弹性石英毛细管材料制成；但最好采用不锈钢材料，以传导提供溶剂蒸发所需要的热能。