[发明专利]一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构

说明书

本发明涉及一种色谱技术，特别提供了一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构。

不锈钢填充毛细管液相色谱是近年来倍受瞩目的一种分离分析技术，特别是近两蛋白组学研究中广泛应用微柱液相与质谱联用，更迫切需要这相关技术的进一步发展。与常规液相色谱相比，它具有溶剂消耗低，污染小，分析速度快，易于与其它检测方法在线联用等优点，同时又具有操作简单，使用方便的特点，被公认为21世纪最具有前途的分离分析手段之一。但是到目前为止，商品化的不锈钢填充毛细管液相色谱柱柱效通常只有理论值的25-50％，这就限制了不锈钢填充毛细管液相色谱在实际中的推广和应用。研究表明：与常规高效液相色谱柱点进样不同的是，填充毛细管液相色谱柱基本上是柱塞状进样，柱尾与引出管连接处发生的扩散要比前者严重的多。因此，柱头/柱尾结构设计的好坏很大程度上决定了色谱柱柱效。

目前在不锈钢填充毛细管液相色谱柱中，柱两端通常采用与常规液相色谱柱相同的二通式柱头/柱尾结构。这种结构中，色谱柱柱头/柱尾与二通接头的结合处不可避免地会有缝隙。因为阻挡单体的多孔过滤片厚度为0.3-0.5mm，其中直径大于色谱柱内径(dI)的部分被压扁而减小了孔隙度，但是仍有一点孔隙使流动相能渗透到管壁与二通头的缝隙处(w)，孔道(k)处也存在较大死区，且孔道管壁的光洁度较低，如图3-图5所示。近年来出现的外衬高分子聚醚醚酮(PEEK)材料(n)的复合过滤片避免了流动相扩散到管壁，改善了柱效。但是这种结构用在内径小于2mm的填充毛细管液相色谱柱时，因滤片较厚产生的死体积和滤片与二通接头底部之间的死体积(R)的影响就十分明显。样品进入填充毛细管柱后会立刻到达管壁，谱带移动至柱出口与接头的结合部位时，此处的缝隙、死区和不光滑的孔道都会造成谱带展宽，柱效降低。

本发明的目的在于提供一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构，使其用于内径小于2mm的不锈钢填充毛细管液相色谱柱，能有效地消除柱头/柱尾结构处的缝隙和死体积，改善孔道光洁度，提高色谱柱柱效和色谱峰的对称性。

为实现上述目的，本发明提供的一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构，由连接二通、多孔过滤片和引出管组成，引出管包括内壁光滑的毛细管和有弹性且有化学惰性材料制成的外套，色谱柱末端插入连接二通的一侧，毛细管和外套插入连接二通的另一侧，并分别用卡套和螺帽固定，连接二通位于两卡套之间有一轴向等径孔，该孔直径为色谱柱和引出管能紧密配合地插入，色谱柱末端和引出管之间放置多孔过滤片，该过滤片直径介于色谱柱的内径(dI)和外径(dO)之间，色谱柱末端经多孔过滤片和引出管直接对接，利用毛细管外套弹性管材的变形性和卡套压帽的推力，使之受预应力，在对接处自然形成密封圈，该密封圈与多孔过滤片和不锈钢柱尾同时压紧，完全堵塞了多孔过滤片中大于色谱柱内径部分的孔，其膨胀部分完全封住了柱管外壁与二通内壁之间的空隙和毛细管柱与套管之间的缝隙。

所述的色谱柱为不锈钢或其它金属材料填充毛细管液相色谱柱。

所述的色谱柱还可以为聚醚醚酮或硬质非金属管材填充液相色谱柱。

所述的多孔过滤片为厚度小于0.2mm，孔径小于填充担体粒径的具有良好强度的材料制成。

所述的多孔滤片可以是软质的不锈钢、钛合金或聚四氟乙烯制成。

下面通过实施例和附图对本发明作详细叙述，并且同时说明本发明与背景技术相比所具有的有益的效果，其中：

图1为本发明零死体积柱头/柱尾结构示意图；

图2为本发明零死体积柱头/柱尾结构局部放大示意图；

图3为已知技术的二通式柱头/柱尾结构示意图；

图4为已知技术的二通式柱头/柱尾结构放大示意图；

图5为已知技术的外衬聚醚醚酮材料的复合过滤片二通式柱头/柱尾结构放大示意图；

图6为本发明以萘为样品，用折合板高对析合流速作关系曲线；

图7为本发明用于测试样品的分析谱图。

实施例1：