[实用新型]一种多功能快速切换的多维气相色谱系统

说明书

本实用新型公开了一种多功能快速切换的多维气相色谱系统，包括进样口、一维色谱柱、微板流路控制器、调制器、全二维色谱柱、中心切割二维色谱柱、四端口分流器、高分辨质谱仪和氢火焰检测器；进样口经一维色谱柱与微板流路控制器的进口相连，微板流路控制器的第一出口经调制器、全二维色谱柱与四端口分流器的D进口相连，微板流路控制器的第二出口经中心切割二维色谱柱与四端口分流器的A进口相连，四端口分流器的C出口与高分辨质谱仪相连，四端口分流器的B出口与氢火焰检测器相连。本实用新型可在一台仪器上实现多种不同色谱分离方式的多维气相色谱系统，包括一维、全二维、中心切割二维以及它们之间的交互使用，操作简单便捷，切换方便快速。

技术领域

本实用新型涉及色谱分离与分析技术领域，具体涉及一种多功能快速切换的多维气相色谱系统。

背景技术

目前使用的多数气相色谱仪或气质联用为一维色谱，只能使用一根色谱柱，仅适合于含几十至几百种物质的样品分析。然而，当样品的组成较为复杂，基质干扰较为严重时，仅仅采用一根色谱柱分离往往达不到理想的分析效果，常出现色谱峰重叠、干扰严重、峰容量小等缺点。其次，在复杂基质样品分析中，特别是一些天然产物样品，含量差异较为明显，横跨3-5个数量级别，在分析低浓度组分时会受到高浓度组分的干扰，并包含很多种异构体，即使使用高分辨质谱，也难以进行有效的检测与分析，这就要用到多维色谱技术(Gerhard Schomburg，1995)。多维气相色谱通常包括中心切割二维气相色谱(GC+GC)和全二维气相色谱(GC×GC)，前者主要通过微板流路控制器来切换，使第一根色谱柱的流出组分部分经过第二根色谱柱进行二次分离，而全二维气相色谱是通过调制器来切换，是20世纪90年代初出现的新方法(Bushey&Jorgenson，1990)，全二维气相技术在定性、定量检测方面比一维气相色谱更具有优势(Reichenbach et al.,2011，许国旺等，2001&2011)，比如在烟草(Lu et al.,2003&2004)、石油(花瑞香等，2002)、白酒(季克良等，2007)、中药(武建芳等，2004；王楠等，2010)等多个领域的应用。同时也可以和高分辨质谱进行联用，如糟带鱼(谢诚等， 2014)、绿茶(Zhang，et al.,2013)、烟草(Xiang,et al.,2014)等方面的检测与分析。此外，在酒类食品风味物质分析也普遍报道，如古井贡酒(周庆伍等，2016)、剑南春(徐占成等， 2009)、啤酒(粟学俐，2007)、茅台(Zhu,et al.,2007)、酱香型白酒(李俊等，2016)等也有一些报道。

然而，上述文献以及之前的一些相关专利(CN87105123.0；CN02203194.4；CN200410024723.1；CN200920209607.5；CN201220023206.2)都只能采用某种单一的色谱分离方式，一台仪器仅能实现一种色谱分离方式。此外，中心切割二维色谱和全二维色谱都具有各自的局限性，比如全二维气相色谱的第二根色谱柱通常较短，很多组分也难以达到理想的分离效果，而中心切割二维气相色谱又只能对部分组分进行切割，且不能一次与一维分离使用同一个检测器来检测，很难做到实现不同维度的气相色谱同时分离与同步检测。如果要实现不同维度的色谱分离，只能更换硬件系统，这对于一次性获取多种组分准确的定性、定量信息仍不够完善，特别是含量差异较大、异构体较多、杂质干扰较为严重的复杂组分，往往难以达到理想的分离效果，而且操作较为繁琐。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种多功能快速切换的多维气相色谱系统，在一台仪器上可实现一维、全二维、中心切割二维的快速切换以及它们的联合使用，操作简单、便捷。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：