[发明专利]固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种固相脱水萃取‑超临界流体色谱‑质谱在线分析系统，包括在线富集‑除杂‑清洗装置和在线脱水‑解吸‑稀释‑色谱分离装置，所述装置包括一个二氧化碳泵，三个色谱泵、两个六通切换阀、自动进样器、萃取柱、混合器、色谱柱、三通连接器、质谱检测器，通过在线富集‑除杂‑清洗装置和在线脱水‑解吸‑稀释‑色谱分离装置相结合，实现了超临界流体色谱技术与前处理技术的在线联用，使得超临界流体色谱技术得以直接分析含水样品。整个分析过程自动化控制，色谱性能良好，准确度和精密度高，可有效应用于复杂含水样品或含水提取液中痕量有机物的快速分析检测。

技术领域

本发明属于分析化学样品前处理领域，具体涉及固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法，适用于环境、食品、医药、生物等液体含水样品或液体含水提取液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

超临界流体色谱（supercritical fluid chromatography, SFC）是现代色谱技术的巨大突破，由于它具有气相和液相色谱所没有的优点，并能分离和分析气相和液相色谱不能解决的一些对象，应用广泛，发展十分迅速。在SFC中，最广泛使用的流动相是超临界二氧化碳，它无色，无味，无毒，易获取并且价廉，对各类有机分子都是一种极好的溶剂。同时，SFC可通过加入改性剂如甲醇、乙醇以增大流动相的极性，改善分离效果。超临界二氧化碳兼具气体以及液体物理性质，即具有气体的扩散系数以及粘度又具有液体的相似的密度，SFC比起气相色谱以及液相色谱具有更高效的分析速度，缩短分析时间。然而，过多的水存在超临界流体色谱中会影响系统稳定性、色谱峰形以及分离度。所以，SFC 无法实现含水样品的直接分析。

对于复杂样品的分析，一般需要进行预处理，如使用各种萃取材料对样品中目标分析物进行分离和富集，再注入色谱系统进行分析。目前为止，没有相关分析系统以及技术将前处理与超临界流体色谱技术在线连接起来。

发明内容

基于此，本发明旨在拓展超临界流体色谱技术的分析应用范围，克服超临界流体色谱不能直接分析含水样品的缺点，克服在线前处理技术与超临界流体色谱柱连用时，在线萃取材料中存在的水会影响超临界流体色谱分离效果缺点，以及克服在线前处理直接柱前解吸时，大体积强解吸液进入分析柱后引起峰展宽的难点，引入了吹气脱水技术以及解吸液柱前稀释步骤，设计了一个能够实现含水样品分析的通过自动萃取、脱水、解吸、稀释、进样，继而使目标物得以在超临界流体色谱-质谱系统被分离分析检测的在线分析系统。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，包括：在线富集-除杂-清洗装置，其包括用于推送载样溶液/除杂溶液/清洗溶液的第一色谱泵、自动进样器、用于流路切换的低压六通切换阀及高压六通切换阀、第一三通连接器、萃取柱以及用于连接各部件的连接管；所述第一色谱泵与自动进样器接通，所述自动进样器与低压六通切换阀连接；所述低压六通切换阀与高压六通切换阀通过第一三通连接器连通；所述第一三通连接器还与萃取柱的一端接通，所述萃取柱另一端接入高压六通切换阀；在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置，包括二氧化碳泵、第二色谱泵、混合器、色谱柱、背压调节器、质谱检测器以及用于连接各部件的连接管；所述第二色谱泵通过高压六通切换阀分别与混合器以及萃取柱接通，所述混合器还分别同二氧化碳泵和色谱柱接通；所述背压调节器的一端与色谱柱连接，另一端与低压六通切换阀连接；所述质谱检测器同低压六通切换阀接通。

相对于现有技术，本发明的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，该系统以一个高压六通切换阀和一个低压六通切换阀作为连接中枢，将在线富集-除杂-清洗装置以及脱水-解吸-稀释-色谱分离装置连接起来，实现含水样品的在线萃取、脱水、解吸、稀释、和超临界流体色谱质谱分离、检测。