[发明专利]在线富集-分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统及应用

说明书

技术领域

本发明属于分析化学样品前处理领域，具体涉及一种在线富集-分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统的设计、分析及应用，适用于环境、食品、医药、生物等复杂样品中痕量有机物的在线预处理、萃取、解吸、分离和检测。

背景技术

超高效液相色谱（UHPLC）分离速度快、灵敏度高，是一种强大的分析工具。但应用在复杂样品超痕量分析时，通常需要采用高效的前处理技术进行净化和富集，如固相萃取(SPE)和固相微萃取（SPME）。目前富集技术与UHPLC通常以离线的方式结合使用，这是由于UHPLC色谱柱比常规液相色谱柱短小，其填料粒径较小，进样体积受到限制。SPE或SPME富集后的洗脱液往往体积较大、强度较高，在线洗脱进样容易造成UHPLC色谱峰展宽和变形，影响分离度和灵敏度。此外，UHPLC工作压力较高，使不耐高压的萃取材料难以与UHPLC在线联用。目前仍缺乏有效的策略实现UHPLC的在线富集分析，例如，仍未出现SPME与UHPLC在线联用的报道。

发明内容

本发明旨在针对在线富集的洗脱液容易造成超高效液相色谱峰展宽和变形的问题，设计一种在线富集-分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统，通过分步聚焦的策略解决了洗脱液体积过载问题，实现富集技术与超高效液相色谱在线联用，放宽了UHPLC对萃取材料耐压性能以及萃取相体积的限制，提高了分离度、分析效率和灵敏度。

本发明的第二个目的是填补目前无SPME与UHPLC在线联用的空白，SPME-UHPLC在线联用系统结合了SPME操作简易、绿色低耗的优势以及UHPLC快速高效的特点。

本发明的第三个目的是通过分步聚焦实现强溶剂样品的大体积进样UHPLC分析，避免溶剂效应造成的谱峰变形，省去蒸干重溶或者采用大量水稀释样品的操作，提高自动化程度，减少人为误差，提高了准确度，并使大体积进样方法适用于分析物或基体水溶性差的液体样品。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

一种分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统，其特征在于包括：

互相连接的分步聚焦进样装置和超高效液相色谱装置，所述超高效液相色谱装置包括色谱柱；所述分步聚焦进样装置包括第二高压六通切换阀和第二定量环，第二定量环的两端通过不锈钢管道连接于第二高压六通切换阀，所述分步聚焦装置的第二定量环通过所述第二高压六通切换阀与所述超高效液相色谱装置的色谱柱连接，所述第二高压六通切换阀包括两个状态，分别是载样档（a）和进样档（b），所述第二高压六通切换阀位于载样档（a）状态时，所述第二定量环与所述色谱柱相隔离；所述第二高压六通切换阀位于进样档（b）状态时，所述第二定量环与所述色谱柱连通。

上述的分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统的联用方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，反复切换第二高压六通切换阀的状态为载样档（a）或进样档（b），所述第二定量环通过所述第二高压六通切换阀向所述超高效液相色谱装置进行分步聚焦进样；

第二步，所述第二高压六通切换阀位于载样档（a）状态时，改变超高效液相色谱装置的流动相的洗脱强度进行梯度分离。

一种在线富集-分步聚焦进样-超高效液相色谱联用系统，其特征在于，包括两两互相连接的在线富集装置、分步聚焦进样装置和超高效液相色谱装置，

所述在线富集装置包括萃取柱；

所述超高效液相色谱装置包括色谱柱、高压六通进样阀和第一定量环，所述第一定量环的两端连接于高压六通进样阀；

所述分步聚焦装置包括第二高压六通切换阀和第二定量环，第二定量环的两端通过不锈钢管道连接于第二高压六通切换阀，所述分步聚焦装置的第二定量环通过所述第二高压六通切换阀与所述超高效液相色谱装置的色谱柱连接，所述第二高压六通切换阀包括两个状态，分别是载样档（a）和进样档（b），所述第二高压六通切换阀位于载样档（a）状态时，所述第二定量环与所述色谱柱相隔离；所述第二高压六通切换阀位于进样档（b）状态时，所述第二定量环与所述色谱柱连通。

进一步地，所述在线富集装置还包括与所述高压六通进样阀连接的第一高压六通切换阀，所述萃取柱一端连接于所述第一高压六通切换阀，另一端与所述分步聚焦进样装置连接，所述第一高压六通切换阀包括两个状态，分别是载样档（a）和进样档（b），所述第一高压六通切换阀位于载样档（a）状态时，所述萃取柱与所述第一定量环相隔离；所述第一高压六通切换阀位于进样档（b）状态且所述高压六通进样阀位于进样档（inject）时，所述萃取柱与所述第一定量环连通。