一種在線濃縮裝置及其在液相-氣相二維色譜中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)分析裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體在線濃縮裝置及其在液相-氣相二維色 譜中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯并[α]巧（縮寫為Β[α]巧是毒性最強(qiáng)的多環(huán)芳控類化合物，腫瘤流行病學(xué)調(diào) 查及動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，Β[α]Ρ具有較強(qiáng)致癌性，與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，尤其與人類肺癌 的發(fā)生高度相關(guān)。作為一種卷煙主流煙氣中的重要有害成分，在卷煙抽吸過程中苯并[α] 巧有可能會隨卷煙煙氣進(jìn)入人體，從而對吸煙者的健康造成影響。苯并[α]巧及其代謝產(chǎn) 物最終隨尿液排出，因此準(zhǔn)確測定吸煙者尿液中的苯并[α]巧含量對于進(jìn)一步深入了解 吸煙與健康的關(guān)系具有重要意義。
[000引關(guān)于苯并[α]巧含量的測定，目前已得到廣泛應(yīng)用的方法是GC-MS法、HPLC-MS法和HPLC巧光檢測法。由于吸煙者體內(nèi)的苯并[α]巧含量非常低，通常為微量或痕量級 另IJ，在用運(yùn)些方法測定時，樣品前處理需采用萃取或固相萃取富集和分離凈化，運(yùn)些方式處 理樣品需多次的濃縮、轉(zhuǎn)移，操作麻煩，可引入實驗誤差的因素多；而且有機(jī)溶劑消耗大，對 環(huán)境污染大。因此尋找更簡便、快速的苯并[α]巧含量測定方法非常迫切。
[0004] 液相-氣相二維色譜化C-GC)技術(shù)是近幾年來發(fā)展起來的一種新技術(shù)，一方面，由 于液相色譜能提供很好的族分離，可W對樣品做凈化、富集等處理，而氣相色譜具有高分離 能力和高分析速度，可對樣品進(jìn)行進(jìn)一步分離、分析，兩者的結(jié)合使兩種色譜之間的優(yōu)勢得 到充分發(fā)揮；另一方面，兩者通過自動在線聯(lián)用，大大減少樣品的手工前處理工作，避免了 人為誤差。運(yùn)不僅提高了分析方法的可靠性，還節(jié)約了時間，用運(yùn)種方法可使復(fù)雜分析變得 簡單方便。但是目前LC-GC技術(shù)的主要缺點是進(jìn)樣量小，氣相色譜μ L級的進(jìn)樣量只允許液 相色譜小體積切入。W島津凝膠凈化-氣質(zhì)聯(lián)用儀為例，液相最大進(jìn)樣量是20μ以液相可 切入氣相的最大量也小于200 μ以每次經(jīng)液相初分的樣品只能切割一段體積小于200 μ L 的饋分進(jìn)入氣相色譜；運(yùn)很大程度上限制了LC-GC優(yōu)勢的發(fā)揮和推廣應(yīng)用。因此，開發(fā)一種 在液相色譜和氣相色譜之間帶在線濃縮功能的LC-GC分析裝置非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種在線濃縮裝置；第二目的在于提供一種具有該在 線濃縮裝置的液相-氣相二維色譜；第Ξ目的在于提供使用上述具有所述在線濃縮裝置 的液相-氣相二維色譜的分析方法W及它們在吸煙者尿液分析中測定吸煙者尿液中苯并 [α]巧含量的用途。
[0006] 本發(fā)明的目的通過W下技術(shù)方案予W實現(xiàn)。
[0007] 本發(fā)明第一方面設(shè)及一種在線濃縮裝置，其自上游至下游依次包括W下組件：上 游連接管3、溶劑蒸發(fā)裝置和下游連接管9 ;
[0008] 所述溶劑蒸發(fā)裝置包括饋分收集倉6、密閉式插入所述饋分收集倉6內(nèi)部的柱塞 桿4和位于所述饋分收集倉6外壁的控溫加熱裝置5 ;其中所述柱塞桿4能在待濃縮樣品 對其浮力或其自身重力的作用下沿所述饋分收集倉6內(nèi)壁上下移動；所述柱塞桿4具有連 通所述上游連接管3和所述饋分收集倉6的貫穿式通道；
[0009] 所述上游連接管3上設(shè)有與其交叉的溶劑排出管1，在兩者的交叉處設(shè)有第一控 制閥2,所述第一控制閥2控制待濃縮樣品由所述上游連接管3的入口端的輸入和濃縮時揮 發(fā)的溶劑經(jīng)所述溶劑排出管1的排出；
[0010] 所述下游連接管9設(shè)有用于控制濃縮后樣品輸出的第二控制閥8,所述饋分收集 倉6和所述第二控制閥8之間具有一段尾管7,用于儲存濃縮后樣品。
[0011] 所述柱塞桿4隨所述饋分收集倉6倉體中液體的體積變化而上下移動，當(dāng)倉體中 有液體流入時，柱塞桿4上移，倉體擴(kuò)大；在濃縮時，隨著倉體中液體體積減少，柱塞桿4下 移，倉體縮小。
[0012] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述尾管7的容積為0. 01-200μL。
[0013] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，該在線濃縮裝置上的溶劑排出管1連接抽真空裝 置，用于通過抽真空作用使饋分收集倉6中的溶劑揮發(fā)而排出，由此留在所述饋分收集倉6 中的待分析組分得W濃縮。
[0014] 其中所述控溫加熱裝置5用于在程序控制下加熱所述饋分收集倉6,例如加熱至 溶劑的沸點溫度W上，但低于待分析組分的沸點，W便使溶劑揮發(fā)成氣體，并從所述柱塞桿 4的貫穿通道離開并從溶劑排出管1排出，由此留在所述饋分收集倉6中的待分析組分得W 濃縮。
[0015] 上述加熱作用和抽真空作用可W單獨進(jìn)行也可W同時進(jìn)行。
[0016] 本發(fā)明第二方面設(shè)及包含根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的在線濃縮裝置的液相-氣 相二維色譜，所述上游連接管3連接液相色譜分析裝置16待濃縮流出饋分的出口，所述下 游連接管9連接氣相色譜分析裝置20的進(jìn)樣口。
[0017] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，所述液相色譜分析裝置16與氣相色譜分析裝置20 之間設(shè)有數(shù)控六通閥10,其第一接口供所述液相色譜分析裝置16的待濃縮流出饋分流入， 第五接口連接至第二流動相容器18,所述第二流動相用于將濃縮后的流出饋分帶入所述氣 相色譜分析裝置20中，第二和第四接口分別連接至在線濃縮裝置19的上游連接管3和下 游連接管9,第Ξ接口連接至所述氣相色譜分析裝置20的進(jìn)樣口，第六接口為廢液排出口 15〇
[0018] 本發(fā)明第Ξ方面設(shè)及根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的液相-氣相二維色譜的分析方 法，其包括W下步驟：
[0019] a.將待測樣品通過所述液相色譜分析裝置16進(jìn)行分離，并經(jīng)在線切割得到含待 測組分的待濃縮流出饋分；
[0020] b.將上述含待測組分的待濃縮流出饋分通過所述在線濃縮裝置19進(jìn)行濃縮，得 到的濃縮后樣品進(jìn)樣到所述氣相色譜分析裝置20中，采用內(nèi)標(biāo)法得到待測組分的含量。
[0021] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，在步驟a中，所述在線切割如下進(jìn)行：使用數(shù)控六通 閥10對所述液相色譜分析裝置16的流出物按照保留時間進(jìn)行饋分切割，W將具有特定保 留時間的含待測組分的待濃縮流出饋分輸送在所述在線濃縮裝置19中進(jìn)行濃縮。
[0022] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，當(dāng)所述待測樣品為吸煙者的尿液時，其還包括W下 前處理步驟：將吸煙者尿液樣品用含待測組分對應(yīng)內(nèi)標(biāo)物的有機(jī)溶劑萃?。混o置分層后取 有機(jī)溶劑層過濾，得到待測樣品。所述萃取可W采用現(xiàn)有技術(shù)中各種已知的萃取方法，優(yōu)選 地采用縱滿萃取。所述過濾可W采用現(xiàn)有技術(shù)中各種已知的過濾方法，優(yōu)選地采用針頭過 濾器過濾。
[0023] 本發(fā)明第四方面設(shè)及根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的液相-氣相二維色譜或根據(jù)本 發(fā)明第Ξ方面所述的分析方法用于測定吸煙者尿液中苯并[a]巧含量的用途。
[0024] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有W下有益效果：
[00巧]1、本發(fā)明的在線濃縮裝置可將上游裝置輸送的待濃縮樣品在線濃縮后直接輸送 到下游裝置，設(shè)計巧妙、操作方便；當(dāng)在液相色譜和氣相色譜之間增加該在線濃縮裝置后， 可W充分實現(xiàn)一級色譜化C)更大體積進(jìn)樣并更大體積切入二級色譜（GC)，對于低含量的 樣品，在實現(xiàn)樣品高效凈化的同時大大提高了分析靈敏度，可滿足吸煙者尿液中超低含量 苯并[α]巧分析的要求。
[00%] 2、本發(fā)明的二維色譜分析裝置及分析方法避免了樣品前處理過程中的濃縮、轉(zhuǎn) 移、定容等前處理步驟，減少了實驗誤差，由于樣品處理人工操作環(huán)節(jié)大大減少，方法的重 現(xiàn)性也得到明顯提高。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的在線濃縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中箭頭方向表示物料輸送方向。
[0028] 圖2為含有本發(fā)明的在線濃縮裝置的液相-氣相二維色譜結(jié)構(gòu)示意圖；其中箭頭 方向代表物料輸送方向。
[0029] 圖3為本發(fā)明實施例2含苯并[α]