一种进样冷阱和全二维色谱调制系统

专利摘要:
本实用新型公开了一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，属于气相色谱调制领域。一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，包括六通切换阀，还包括：一维色谱柱，与六通切换阀上的其中两个阀口相连；热调制器，与六通切换阀上的其中两个阀口相连；检测器，与六通切换阀上的其中一个阀口相连；二维色谱柱，连接在六通切换阀与检测器之间；所述六通切换阀上设有阀口A、阀口B、阀口C、阀口D、阀口E和阀口F；本实用新型利用冷阱和热调制器在样品分析时间上的差异，在合适的时间进行阀切换，从而实现了在进样时热调制器完成冷阱富集，而在进样后分析阶段，完成全二维气相色谱热调制功能，有效简化了系统，提高了效率。
公开号:CN214334801U
申请号:CN202120425684.5U
申请日:2021-02-26
公开日:2021-10-01
发明作者:赵之骏
申请人:Nanjing Jiulanwen Apparatus Technology Co ltd；
IPC主号:G01N30-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及气相色谱调制技术领域，尤其涉及一种进样冷阱和全二维色谱调制系统。
[n0002] 气相色谱仪和气相色谱质谱联用仪是用于分离混合物样品中的化学组分，实现定性定量功能，是现代分析实验室常用的仪器设备，常规的气相色谱仪或气质联用仪使用一根色谱柱对有机混合物进行分离。如果混合物所含组分太多，或者干扰的基质太复杂，会出现色谱峰部分或者完全重叠，也就是共流出的现象，这会给随后的检测带来困难；全二维气相色谱是通过一个额外的调制器设备，以固定的时间周期连续地收集第一根色谱柱分离出来的物质，再进样到第二根不同性质的色谱柱，以相同的时间周期进行二次独立分离，从而实现对混合物所有组分的二维分离。
[n0003] 如果混合物里的组分确实具有与所使用的两根色谱柱匹配的两个维度的化学性质，那么在其中一根色谱柱上共流出的物质将有可能在第二根色谱柱上得到完全分离，因此，全二维气相色谱是一个针对复杂混合物进行高效分离的有力手段。
[n0004] 热调制技术是通过对样品进行周期性的制冷和加热，实现对第一根色谱柱分离出的物质进行收集并快速进样到第二根色谱柱的功能，由于其调制效果优异，是目前最主要的全二维气相色谱调制技术；气相色谱或气质联用仪可以选择多种样品进样方式。
[n0005] 用于全二维气相色谱的热调制器原理上就是一个冷阱，对第一根色谱柱馏出物进行富集然后快速进样到下游第二根色谱柱，只是在用于冷阱时，只需要在进样时进行一次富集和进样，而用于全二维色谱调制器时，需要根据设定的调制周期进行连续富集和进样；由于冷阱位于第一根色谱柱前端，而热调制器位于第一根色谱柱和第二根色谱柱之间，如果要结合冷阱和全二维气相色谱技术，需要在两个不同的位置安装两个调制器，增加了系统复杂度和成本。
[n0006] 本实用新型专利公布了一种只需要一个热调制器就可同时实现进样冷阱和全二维色谱调制的系统。在此系统中，利用冷阱和热调制器在样品分析时间上的差异，在合适的时间进行阀切换，从而实现了在进样时热调制器完成冷阱富集，而在进样后分析阶段，完成全二维气相色谱热调制功能，有效简化了系统，提高了效率
[n0007] 本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统。
[n0008] 为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
[n0009] 一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，包括六通切换阀，还包括：
[n0010] 一维色谱柱，与六通切换阀上的其中两个阀口相连；
[n0011] 热调制器，与六通切换阀上的其中两个阀口相连；
[n0012] 检测器，与六通切换阀上的其中一个阀口相连；
[n0013] 二维色谱柱，连接在六通切换阀与检测器之间。
[n0014] 优选的，所述六通切换阀上设有阀口A、阀口B、阀口C、阀口D、阀口E和阀口F，所述一维色谱柱与阀口C个阀口F相连，所述热调制器与阀口B和阀口E相连。
[n0015] 优选的，所述二维色谱柱和检测器与阀口D相连。
[n0016] 优选的，所述六通切换阀上的阀口A处连接有样品。
[n0017] 优选的，所述六通切换阀上的阀口A与阀口B相连通，所述六通切换阀上的阀口C与阀口D相连通，所述六通切换阀上的阀口E与阀口F相连通。
[n0018] 优选的，所述六通切换阀上的阀口B与阀口C相连通，所述六通切换阀上的阀口D与阀口E相连通，所述六通切换阀上的阀口F与阀口A相连通。
[n0019] 与现有技术相比，本实用新型提供了一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，具备以下有益效果：
[n0020] 1、该进样冷阱和全二维色谱调制系统，包括：一维色谱柱、热调制器、二维色谱柱、及一个六通切换阀，样品进样时，六通切换阀处于位置一，即冷阱位，此时样品首先经过热调制器，热调制器先进行一次调制过程，制冷将样品捕集，或通过热调制器的冷区，一段时间后热调制器释放，或者移动到热区释放，将捕集的样品快速进样到一维色谱柱，待样品全部进入一维色谱柱后，大概需要几秒钟时间，将六通切换阀切换到位置二，即调制器位，同时热调制器恢复正常调制程序，按照设定的调制周期进行调制，这时载气首先进入一维色谱柱，然后通过热调制器，再进入二维色谱柱和检测器，形成正常的全二维气相色谱流路。
[n0021] 2、该进样冷阱和全二维色谱调制系统，六通切换阀可以通过手动、气动、或电动的方式转动阀体，从而改变端口之间的连通方向，实现对流路的切换，由于本系统中，六通切换阀需要经过样品，要求六通切换阀内部经过惰性化处理，防止阀体材料对样品中化合物的吸附或者阀体释放某些化合物到样品中，此外六通切换阀端口通路要求足够小的死体积，减少二维峰展宽。
[n0022] 3、该进样冷阱和全二维色谱调制系统，也可以使用八通、十通或更多端口的切换阀，使用更方便。
[n0023] 该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型利用冷阱和热调制器在样品分析时间上的差异，在合适的时间进行阀切换，从而实现了在进样时热调制器完成冷阱富集，而在进样后分析阶段，完成全二维气相色谱热调制功能，有效简化了系统，提高了效率。
[n0024] 图1为本实用新型提出的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统中六通切换阀位于冷阱位时的结构示意图；
[n0025] 图2为本实用新型提出的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统中六通切换阀位于调制器位时的结构示意图。
[n0026] 图中：1、一维色谱柱；2、二维色谱柱；3、六通切换阀；4、热调制器；5、检测器；6、样品。
[n0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[n0028] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[n0029] 参照图1-2，一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，包括六通切换阀3，还包括：
[n0030] 一维色谱柱1，与六通切换阀3上的其中两个阀口相连；
[n0031] 热调制器4，与六通切换阀3上的其中两个阀口相连；
[n0032] 检测器5，与六通切换阀3上的其中一个阀口相连；
[n0033] 二维色谱柱2，连接在六通切换阀3与检测器5之间。
[n0034] 六通切换阀3上设有阀口A、阀口B、阀口C、阀口D、阀口E和阀口F，一维色谱柱1与阀口C个阀口F相连，热调制器4与阀口B和阀口E相连。
[n0035] 二维色谱柱2和检测器5与阀口D相连。
[n0036] 六通切换阀3上的阀口A处连接有样品6。
[n0037] 六通切换阀3上的阀口A与阀口B相连通，六通切换阀3上的阀口C与阀口D相连通，六通切换阀3上的阀口E与阀口F相连通，此种状态下，六通切换阀3位于位置一，即冷阱位。
[n0038] 六通切换阀3上的阀口B与阀口C相连通，六通切换阀3上的阀口D与阀口E相连通，六通切换阀3上的阀口F与阀口A相连通，此种状态下，六通切换阀3位于位置二，即调制器位。
[n0039] 本实用新型中，包括：一维色谱柱1、热调制器4、二维色谱柱2、及一个六通切换阀3，样品6进样时，六通切换阀3处于位置一，即冷阱位，此时样品6首先经过热调制器4，热调制器4先进行一次调制过程，制冷将样品6捕集，或通过热调制器4的冷区，一段时间后热调制器4释放，或者移动到热区释放，将捕集的样品6快速进样到一维色谱柱1，待样品6全部进入一维色谱柱1后，大概需要几秒钟时间，将六通切换阀3切换到位置二，即调制器位，同时热调制器4恢复正常调制程序，按照设定的调制周期进行调制，这时载气首先进入一维色谱柱1，然后通过热调制器4，再进入二维色谱柱2和检测器5，形成正常的全二维气相色谱流路。
[n0040] 六通切换阀3可以通过手动、气动、或电动的方式转动阀体，从而改变端口之间的连通方向，实现对流路的切换，由于本系统中，六通切换阀3需要经过样品6，要求六通切换阀3内部经过惰性化处理，防止阀体材料对样品6中化合物的吸附或者阀体释放某些化合物到样品中，此外六通切换阀3端口通路要求足够小的死体积，减少二维峰展宽。
[n0041] 其次，六通切换阀3也可使用八通、十通或更多端口的切换阀代替，使用更方便。
[n0042] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，包括六通切换阀(3)，其特征在于，还包括：
一维色谱柱(1)，与六通切换阀(3)上的其中两个阀口相连；
热调制器(4)，与六通切换阀(3)上的其中两个阀口相连；
检测器(5)，与六通切换阀(3)上的其中一个阀口相连；
二维色谱柱(2)，连接在六通切换阀(3)与检测器(5)之间。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，其特征在于，所述六通切换阀(3)上设有阀口A、阀口B、阀口C、阀口D、阀口E和阀口F，所述一维色谱柱(1)与阀口C个阀口F相连，所述热调制器(4)与阀口B和阀口E相连。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，其特征在于，所述二维色谱柱(2)和检测器(5)与阀口D相连。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，其特征在于，所述六通切换阀(3)上的阀口A处连接有样品(6)。
[0005] 5.根据权利要求2所述的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，其特征在于，所述六通切换阀(3)上的阀口A与阀口B相连通，所述六通切换阀(3)上的阀口C与阀口D相连通，所述六通切换阀(3)上的阀口E与阀口F相连通。
[0006] 6.根据权利要求2所述的一种进样冷阱和全二维色谱调制系统，其特征在于，所述六通切换阀(3)上的阀口B与阀口C相连通，所述六通切换阀(3)上的阀口D与阀口E相连通，所述六通切换阀(3)上的阀口F与阀口A相连通。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120425684.5U|CN214334801U|2021-02-26|2021-02-26|一种进样冷阱和全二维色谱调制系统|CN202120425684.5U| CN214334801U|2021-02-26|2021-02-26|一种进样冷阱和全二维色谱调制系统|