專利名稱:色譜分析方法及其所用設(shè)備的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種色譜分析方法及其在該方法中用到的設(shè)備。更明確地講，本發(fā)明是關(guān)于這樣一種色譜分析方法及其設(shè)備-應(yīng)用這種方法，像蔗糖、及其衍生物等等糖化物的標(biāo)本都可以在一個(gè)加入有填充劑的分離柱中展開，從而獲得標(biāo)本所含各種成份的色譜;然后，色譜再經(jīng)過分析處理。
用于本發(fā)明色譜分析法的這種設(shè)備可以單獨(dú)使用，或與一個(gè)液相色譜儀或一個(gè)氣相色譜儀一起使用，或作為其中之一的一個(gè)內(nèi)組件。
在通常使用的液相色譜儀中，標(biāo)本是在加有填充劑的分離柱中由洗脫液展開，並分離成不同成份。當(dāng)標(biāo)本各成份通過分離柱時(shí)，由于各種成份在分離柱內(nèi)的填充劑中具有不同的溶解性所引起的不同析出速度，從而導(dǎo)致了標(biāo)本各成份的分離。分離出的成份接著送入測定器。在測定器中，測定出在單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)的成份數(shù)量，並記錄在記錄紙上，從而獲得了有一系列峰值並對應(yīng)于每一種成份的色譜(日本專利出版物NO.1994/1979。
分離柱內(nèi)填充有一種細(xì)粉末，它由一種帶有被金屬元素置換的功能基的塑料，或一種多孔塑料構(gòu)成。各成份的持著時(shí)間(retention time)和半寬或成份的洗脫持續(xù)時(shí)間。依金屬元素或孔徑大小的變化而變化。
根據(jù)各成份的持著時(shí)間可以區(qū)別出標(biāo)本中的成份。通過測定每一種成份色譜的強(qiáng)度和測定器的輸出量可以確定標(biāo)本中各成份的濃度。
在應(yīng)用這種分析方法時(shí)，首先要根據(jù)待分離的成份選擇一種填充劑，這種選擇是基于不同的成份應(yīng)呈現(xiàn)不同的持著時(shí)間和半寬。在許多情況下，還要研究過去的分析案例，再選出可能適合的填充劑，並試用于新的分析中。例如，當(dāng)有五種待分析的成份，就需要去研究與這些成份有關(guān)的持著分析表和半寬分析表，並在選擇多種填充劑或分離柱時(shí)，考慮到使這五種成份的色譜不會重疊。
然而，這是一種易錯(cuò)的分析法，它完全依賴于數(shù)據(jù)，並且需要復(fù)雜專門的技術(shù)。當(dāng)找不到適合的分析案例時(shí)，則必須在摸索和錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上進(jìn)行長時(shí)間的分析，這就極大地降低了工作效率。
本發(fā)明的目的是要提供一種色譜分析方法及其用于該方法中的一個(gè)設(shè)備，這種方法可以高效地選擇出填充劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種色譜分析方法及用于該方法的一個(gè)設(shè)備，這種方法可以可靠地選擇出填充劑。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是要提供一種色譜分析方法和用于該方法的一個(gè)設(shè)備，這種方法可以選擇與填充劑有關(guān)的數(shù)據(jù)，並可以顯示圖示色譜。
當(dāng)通過測定標(biāo)本所含各種成份的不同持著時(shí)間來分析標(biāo)本時(shí)，本發(fā)明論及了一種使用色譜儀的分析方法，該方法根據(jù)各種待測物體成份與所存的各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間和半寬，顯示出與待分析的特殊物體成份和特殊填充劑有關(guān)的圖解色譜，選定的填充劑將被送入一個(gè)分離柱。
本發(fā)明進(jìn)一步論及了色譜分析法所用到的一個(gè)設(shè)備，它包括一個(gè)用于存儲各種待分析物體成份與各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間和半寬的裝置;
一個(gè)用于備制與特殊填充劑有關(guān)的圖解色譜的裝置。
洗脫出的成份濃度隨時(shí)間而變化。
從標(biāo)本被送入到一種被洗脫出的成份濃度達(dá)到最大值Hmax時(shí)的時(shí)間叫做持著時(shí)間(Tr)(看圖4)。
通常，被洗脫出的成份濃度隨時(shí)間的變化是沿正態(tài)分布曲線或一條二次正態(tài)分布曲線運(yùn)動。當(dāng)從成份濃度最大值的50%這一點(diǎn)起，經(jīng)過最大濃度，再到達(dá)最大濃度的50%另一點(diǎn)所需的時(shí)間W稱作半寬(見圖4)。洗脫持續(xù)時(shí)間一般由半寬W代表。
圖解色譜是在一個(gè)色譜分析設(shè)備上顯示的色譜，或是在一個(gè)與該分析設(shè)備相連接的記錄器上顯示的色譜。圖解色譜等同于或非常近似于一個(gè)數(shù)據(jù)處理機(jī)的陰極射線管按照來自色譜側(cè)定器的分析結(jié)果所顯示的色譜。
圖解色譜可以按照下述方法進(jìn)行顯示或合成。即，對各色譜的強(qiáng)度不斷求和(圖5);對各色譜的強(qiáng)度不求和(圖6);函數(shù)程序中色譜函數(shù)被取作線性方程，從而獲得一個(gè)三角形色譜(圖7)。
用于色譜分析的這種設(shè)備可以單獨(dú)使用，也可做為色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)的一個(gè)內(nèi)組件。
本發(fā)明中，先將待分析的物體成份與各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間和半寬都貯存起來，仍后選出有關(guān)的數(shù)據(jù)隨色譜圖示出來。因此，適合的填充劑可以很快選出。
根據(jù)顯示的內(nèi)容，操作員可以很快地選定合適的填充劑。有了加入適合色譜分析的填充劑的分離柱，分析可以高效地進(jìn)行。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于液相色譜分析的設(shè)備的基本構(gòu)成。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)主要組件的結(jié)構(gòu)。
圖3(a)、3(b)、3(c)、3(d)和3(e)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的一組圖解色譜。
圖4是表示了持著時(shí)間和半寬的一個(gè)色譜示意圖。
圖5、6和7是顯示圖解色譜的示例。
圖1中，泵2以一定速度將儲存在液相色譜儀的一個(gè)洗脫液容器1內(nèi)的一種洗脫液送入一個(gè)分離柱3。取樣器4以預(yù)定量加入一種待測液體(標(biāo)本)，取樣器4裝在泵2和分離柱3之間。標(biāo)本和洗脫液一起被送入分離柱3，並在那里展開成各種成份，然后進(jìn)入測定器5進(jìn)行測定。測得的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)處理機(jī)17進(jìn)行處理。
下面敘述對蔗糖和蔗糖醇的各種成份的分析。首先，研究蔗糖的各種成份與各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間。同樣，研究各成份的洗脫持續(xù)時(shí)間。在表1和表2中，給出了持著時(shí)間Tr和半寬W的示例。
裝有填充劑的各種分離柱，GL-C600、GL-C613、GK-C614和GL-C615是用于分析的水型柱，並由日立化學(xué)有限公司(Hifachi Chemical Co.Ltd)生產(chǎn)。
表1持著時(shí)間 單位分鐘
五種成份，(a1)、(a2)、(a3)、(a4)和(a5)是作為代表成份示例給出，並通過對它們的處理來描述實(shí)施例。當(dāng)要分析從(a1)到(a5)的五種成份時(shí)，選擇填充劑或裝有填充劑的分離柱的方法，是必須使五種成份的色譜不會重疊。
因此本發(fā)明中，有借助計(jì)算機(jī)來顯示圖解色譜的系統(tǒng)，圖2給出了該系統(tǒng)的范例。當(dāng)待分析的物體成份和填充劑的種類通過鍵盤6輸入后，由存儲填充劑和待分析物體成份的半寬的半寬存儲器7，產(chǎn)生出對應(yīng)于半寬的常數(shù)。這些常數(shù)又經(jīng)函數(shù)程序8轉(zhuǎn)換成像正態(tài)分布曲線或二次正態(tài)分布曲線的函數(shù)。例如，產(chǎn)生的曲線9對應(yīng)了成份(a1)的色譜。
通過鍵盤6的數(shù)據(jù)輸入進(jìn)入存有每一種填充劑和成份持著時(shí)間的持著時(shí)間存儲器10，于是有關(guān)待分析物體成份的持著時(shí)間的數(shù)據(jù)就產(chǎn)生了。例如，產(chǎn)生的曲線11指示了將要顯示的成份(a1)的圖解色譜的位置。
色譜9和曲線11被送入色譜存儲器12，在那里進(jìn)行合成和存儲。類似地，成份(a2)到(a5)的圖解色譜都將存入該存儲器。例如，有一組色譜13，當(dāng)通過鍵盤輸入的待分析物體成份被記錄后，它們將由加法器14合成，然后在陰極射線管15上顯示。
這樣，就可以在陰極射線管15上直觀地直接確定圖解色譜之間是否有相互重疊。圖解色譜還可以進(jìn)一步由記錄器16記錄。
加法器14(multiplexer)有計(jì)算功能，它可以將各圖解色譜在每一時(shí)刻的強(qiáng)度相加。例如，當(dāng)成份(a1)的圖解色譜與成份(a3)的圖解色譜如圖5所示有部分重疊時(shí)，則通過將強(qiáng)度不斷相加得到的一個(gè)圖解色譜就顯示出來。
圖3(a)到3(e)表示的情況是五種成份(a1)到(a5)要與其它各種成份一起進(jìn)行分析。在圖3(a)到3(e)中，分別用到了填充劑(A)、(B)、(C)、(D)和(E)。當(dāng)使用了填充劑(A)時(shí)，如圖3(a)所示，成份(a2)和(a4)的圖解色譜沒有完全分開。當(dāng)使用了填充劑(B)時(shí)，如圖3(b)所示，成份(a1)和(a5)的圖解色譜重疊了。當(dāng)使用了填充劑(E)時(shí)，成份(a2)和(a3)的圖解色譜沒有完全分開。
因此，選出了適合的填充劑(C)和(D)。但是，到最后一個(gè)成份被洗脫出來為止，填充劑D所需時(shí)間較短，即，使用填充劑(D)比使用填充劑(C)所需的分析時(shí)間短(看圖3(C)和3(d))，則填充劑(D)是最佳的一種。于是，最佳填充劑就可快速、可靠地選出。
此外，還可以把分析器裝入圖1中的色譜儀數(shù)據(jù)處理機(jī)17中，並借助于數(shù)據(jù)處理機(jī)17的陰極射線管選擇填充劑。
權(quán)利要求
1.一種分析標(biāo)本的方法，是通過把標(biāo)本送過一個(gè)裝有填充劑的分離柱，根據(jù)與填充劑有關(guān)的標(biāo)本成份的運(yùn)動速度分離各成份，並把被分離的成份送到一個(gè)測定器以測定各成份的持著時(shí)間；一種色譜分析方法，其中根據(jù)存儲的各種待分析物體成份與各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間和半寬，顯示出與特殊填充劑和待分析的特殊物體成份有關(guān)的圖解色譜。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的色譜分析方法，其中一個(gè)圖解色譜是從一組圖解色譜中選出;由那樣選定的色譜所確定的一種填充劑，被送入一個(gè)分離柱去分析標(biāo)本。
3.一種用于色譜分析的設(shè)備包括存儲各種待分析物體成份的與要送入分離柱的各種填充劑有關(guān)的持著時(shí)間的裝置;存儲各種待分析物體成份的與各種填充劑有關(guān)的半寬的裝置;輸入待分析物體成份的特殊種類和填充劑的特殊種類的裝置;根據(jù)送入所述輸入裝置的輸入信息，備制與特殊填充劑有關(guān)的圖解色譜的裝置。
4.在一個(gè)分析設(shè)備中，包括裝有一種填充劑的分離柱;一種要送入所述分離柱的載體;把所述載體送到分離柱的裝置;一種要注入所述分離柱中的標(biāo)本;測定從分離柱分離出的成份的裝置;以及一個(gè)處理從所述測定裝置送來的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理機(jī);一個(gè)色譜分析設(shè)備還包括存儲待分析物體成份與填充劑有關(guān)的持著時(shí)間的裝置;存儲待分析物體成份與填充劑有關(guān)的半寬的裝置;輸入填充劑特殊種類和待分析物體成份特殊種類的裝置;其中，所述數(shù)據(jù)處理機(jī)將響應(yīng)輸入給所述輸入裝置的輸入信息，備制出與特殊填充劑有關(guān)的圖解色譜。
專利摘要
在通過測量標(biāo)本成份的持著時(shí)間來分析標(biāo)本的方法中，有一種色譜分析方法，它根據(jù)存儲的與各種填充劑有關(guān)的各種待分析物體成份的半寬和持著時(shí)間，顯示與待分析物體成份和填充劑有關(guān)的圖解色譜，填充劑將送入分離柱。本發(fā)明還論及了一種色譜分析設(shè)備。它包括存儲與要送入分離柱的各種填充劑有關(guān)的待分析物體成份的持著時(shí)間和半寬的裝置備制與特殊填充劑有關(guān)的圖解色譜的裝置；通過顯示圖解色譜可以快速、有效地選出適合于糖化物分析的填充劑。該分析設(shè)備可單獨(dú)使用，也可作為色譜儀數(shù)據(jù)處理機(jī)的一個(gè)組件。
文檔編號G01N30/02GK85101444SQ85101444
公開日1987年1月17日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者內(nèi)野一, 浜野吉政 申請人:株式會社日立制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan