[发明专利]双分流纳升级液相色谱在线脱盐、富集与质谱联用系统有效

专利信息
申请号: 200610134981.4 申请日: 2006-12-22
公开(公告)号: CN101206197A 公开(公告)日: 2008-06-25
发明(设计)人: 张丽华;段继诚;王晖;梁作成;张维冰;梁振;张玉奎 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: G01N30/02 分类号: G01N30/02;G01N30/08;G01N30/20;G01N30/89
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司 代理人: 许宗富;周秀梅
地址: 116023*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 分流 升级 色谱 在线 脱盐 富集 联用 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及微分离系统,具体的说是一种双分流纳升级液相色谱在线脱盐、富集与质谱联用系统。

背景技术

自20世纪80年代,随着色谱理论的发展,人们开始意识到微分离系统的优势,并致力于微尺度、微流量高效液相色谱(HPLC)分离系统的研发。在这样的系统中,一般使用20-250μm内径的熔融石英毛细管、PEEK管或PEKSIL管作为柱管,在其中装填填料。在0.02-10μL/min的低流速下进行样品的分离,可获得比常规HPLC系统更高的柱效和分辨率。同时,在这样的微尺寸系统中,传统的紫外检测器由于检测光程短,检测灵敏度低,已不再适用。

电喷雾离子化(ESI)技术的出现,标志着液相分离系统与质谱联用技术的日趋成熟。近年来,随着质谱接口技术的发展,出现了大量适合于微流量液相分离系统的接口,使得电喷雾-质谱(ESI-MS)与微柱HPLC、毛细管电泳(CE)、毛细管电色谱(CEC)和加压电色谱(pCEC)等微流量(微升级、纳升级)液相分离系统的在线联用成为了可能,并发展成为新兴的分离检测技术。该联用系统已被广泛应用于环境样品分析、药物及药物代谢、生物样品、蛋白质组学等领域。

在纳升HPLC分离系统中所使用分离柱,其内径一般在150μm以下;系统中的流量一般在1μ/min以下。所以需要更加微小尺寸的连接管路,否则往往容易引起严重的柱前和柱后效应。但由于加工工艺的限制,连接管路的切口以及各个管路的接口很容易引入较大的死体积,影响分离系统的分离和检测。特别是在使用梯度分离的时候,这样的影响变得更加严重,同时,使用较小内径管路也容易被样品或流动相中的颗粒状污染物堵塞。另外,将样品引入分离系统也是引起死体积的原因之一。为了和系统匹配,一般只能使用微型进样阀,样品的进样量被限制在几十到几百的纳升。为了获得较大的进样量,也有人采用离线的方法进样。将大体积的样品直接注入分离柱,然后再与分离系统连接。但是该方法操作麻烦,系统重复性差,分离效果不好,不利于自动化。还有人采用分流的方式来进样,但是往往需要浪费大量的样品。这些均限制了该方法的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双分流纳升级液相色谱在线脱盐、富集与质谱联用系统。利用双分流装置,可以消除系统的死体积。同时液相色谱柱可以起到脱盐和浓缩样品的作用,减少盐或其它小分子对样品离子化的影响。此外,还可以降低样品的损耗和污染,减少非挥发性盐类对质谱的污染和损害。从而实现样品的在线脱盐、富集与质谱联用。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

使用双分流的形式使流动相在HPLC分离柱中的流速在纳升级范围内。通过在分离柱前添加两个分流装置,使得系统中的流动相在样品进样和分离时分别从不同位置分流。利用样品在固定相上的保留,实现对含盐量高、浓度低的样品的在线脱盐和富集,并与质谱联用。

具体系统包括:泵、第一分流器、第二分流器、进样阀、切换阀、反压阀、毛细管分离柱和质谱仪;其中,泵、第一分流器、进样阀、第二分流器、毛细管分离柱及质谱仪通过管路依次串连;第一分流器和第二分流器的分流端口通过管路分别与切换阀的两个入口相连;切换阀的出口与反压阀串连后经管路通入废液池。

所述泵的流量为1μL/min.-5mL/min。纳升级范围流速可通过改变系统的限压装置实现。限压装置可以是反压阀、细内径管路、填充柱、限压阀、阻力器、泵等。通过两个分流装置分流后的流路可共同使用单一限压装置提供分离系统中压力,也可分别使用限压装置提供分离系统中的压力。

所述毛细管分离柱可以为反相色谱柱、正相色谱柱、疏水色谱柱、亲和色谱柱、固定化金属亲和色谱柱或体积排阻色谱柱。

所述第一分流器或第二分流器可使用多流路接头进行分流;多流路接头可为三通或四通。所述进样阀可以为自动进样器。上述不同位置分流至少需要有一处在进样装置前,至少需要有一处在进样装置后。

所述含盐量高、浓度低的样品包括各种在一定条件下能在色谱柱上吸附或保留,并通过改变条件能够洗脱的样品,包括蛋白质样品、多肽样品、生物样品、中药提取物、环境污染物和化工产品等。用于样品在富集和洗脱时需改变分离条件。这些条件包括流动相的种类和组成、pH值、离子强度、电场方向、添加剂的种类和浓度等。

本发明的有益效果是:

1、实现了利用常规液相色谱泵构建纳升级HPLC在线脱盐、富集与质谱联用系统。通过双分流系统消除了系统中由连接管路和进样装置所引入的死体积;同时,利用样品在液相色谱柱上的保留,可以对样品进行在线脱盐和浓缩;使纳升级分离系统的进样体积可达到微升级。

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