[发明专利]基于同一检测器的全在线检测的三维液相色谱分离系统

说明书

一种基于同一检测器的全在线检测的三维液相色谱分离系统，属于高效液相色谱分离技术领域，本发明通过两个两位六通切换阀进行多维分离状态的切换，实现一维、二维或三维色谱分离能力。通过液相色谱分离柱阵列选择各维色谱分离柱，基于同一梯度洗脱洗脱系统和同一检测器，实现一维、二维和三维色谱分离模式的全在线监测和控制，实现富集柱和分离柱清洁程度可控。各维分离通过富集柱连接，并使用稀释液泵辅助化合物富集或捕集。本发明可通过选择不同的色谱固定相和流动相组合，实现对复杂体系样品的高效分离和化合物制备；既能实现高含量成分的分离，也能实现微量成分和杂质的分离和检测；既能实现全部组分的分离，也能实现目标组分的分离和检测。

技术领域

本发明属于高效液相色谱分离技术领域，涉及一种基于同一检测器的全在线检测的三维高效液相色谱分离系统。

背景技术

普通一维色谱分离系统所能提供的有限的分辨率和峰容量很难满足对极端复杂体系样品进行全组分分离、分析的要求。多维色谱技术能极大地提高整个系统的峰容量和分离选择性，在解决成分复杂、含量不均、干扰严重、组分未知样品方面，具有独特的不可替代的作用，已迅速成为色谱科学研究领域的热点之一。

由于技术限制，目前最常见的多维液相色谱为二维液相色谱。二维液相色谱是在普通一维液相色谱基础上发展起来的色谱仪器，它通过增加色谱分离级数和色谱柱数量来提高分离能力，通常第一维液相色谱负责样品的浓缩和初级分离，第二维液相色谱负责样品的进一步分离与检测，从而能够在线处理样品，使目标组分从复杂基质中分离出来。

二维色谱构建方式有两种。第一种为传统的采用“中心切割”技术的二维色谱。第二种为在此基础上发展出的全二维色谱技术。与传统的中心切割技术相比，全二维液相色谱模式使第一维洗脱的产物全部在线进入第二维中继续分析，能得到样品全部组分的信息，也缩短了分离和分析时间。在全二维液相色谱系统中，样品体系中的全部组份均经历两次不同模式的色谱分离，应用范围更加广泛，所以全二维液相色谱系统成为多维色谱分离系统的主要形式。

最常见的二维液相色谱接口技术有3种：基于样品环的接口技术；基于富集柱(也称捕集柱)的接口技术；基于停留模式的接口技术。在基于富集柱接口技术的全二维液相色谱系统中，可以利用多个富集柱将第一维分离的样品分成多个组分，然后在第二维分离过程中依次将每个富集柱中富集的组份再次分离。富集柱的数量及有效利用是全二维液相色谱系统分离能力的关键基础性指标。

目前，很多二维液相色系统只能检测和控制最后一维的分离过程，没有实现各维分离的全过程监测和控制，难于监测所有富集柱或分离柱的清洁程度，难于快速重复和满足制备样品需要。有的二维液相色系统中每一维分离都采用一个独立的检测器和梯度洗脱系统，整个色谱分离系统成本较高。降低多维液相色谱系统成本，进一步提高多维液相色谱系统的分离能力，改进色谱分离重复性、准确性与自动化程度，是构建多维液相色谱分离系统的关键。

发明内容

本发明的目的是针对上述二维液相色谱分离现有技术中存在的一些问题，提供一种低成本分离过程可全在线检测控制的三维高效液相色谱装置。通过全在线监测和控制技术，实现富集柱和分离柱清洁程度可控，进而实现重复分离制备。可以使用停留模式或馏分切割技术，将复杂样品预分离成几个性质相近的馏分，结合后续多维液相色谱分离，实现复杂样品组份的高效重复分离。此外通过引入稀释液提高化合物在富集柱上的富集效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

基于同一检测器的全在线检测的三维液相色谱分离系统，包括高效液相色谱泵A，高效液相色谱泵B，梯度混合器A，梯度混合器B，进样阀，两位六通切换阀A，两位六通切换阀B，富集柱阵列A，富集柱阵列B，液相色谱分离柱阵列，检测器，高效液相稀释液泵，收集器，以及连接管路。