專利名稱：一種全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對樣品進行全自動預(yù)處理和定量分析的裝置，尤其涉及一種
全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置。
背景技術(shù)：
在多種常規(guī)分析儀器和分析方法發(fā)展較為成熟的今天，樣品預(yù)處理仍然被認(rèn)為是 一個耗時耗力的過程，甚至于可能成為整個分析任務(wù)順利完成的瓶頸。目前，樣品預(yù)處理的 自動化和高通量成為現(xiàn)代分析測試技術(shù)的發(fā)展方向。固相微萃取和氣相色譜聯(lián)用的自動 化裝置已經(jīng)實現(xiàn)商品化，但是固相微萃取和液相色譜聯(lián)用的自動化裝置還很少。1989年， Pawliszyn等人首先開發(fā)出了固相微萃取(solid phase microextraction， SPME)技術(shù)。 它具有操作簡便，萃取快速，不需有機溶劑，易于自動化，萃取效率高，方便與氣相色譜、液 相色譜聯(lián)用等優(yōu)點。Pawliszyn提出了一種管內(nèi)固相微萃取-液相色譜聯(lián)用方式(in-tube SPME-HPLC)。它采用一根內(nèi)壁涂層的石英毛細(xì)管為萃取部分，連接于一個自動進樣器和六 通閥之間，以自動進樣器驅(qū)動樣品溶液在毛細(xì)管中反復(fù)運動實現(xiàn)萃取，然后以流動相和適 當(dāng)溶劑把分析物解吸到六通閥的定量環(huán)中進行分析。這種方式可以通過自動進樣器實現(xiàn)整 個過程的自動操作，但由于樣品溶液常常會在自動進樣器中與殘余的流動相混合而導(dǎo)致定 量結(jié)果誤差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，在保證自動
化操作的同時，還能大大的提高測量結(jié)果的精度。 本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 它包括第一六通閥和通過連接管線與之相連接的第二六通閥，所述第一六通閥上 連接有經(jīng)第一輸液泵驅(qū)動的攜帶液試劑瓶，第一六通閥上還連接有定量環(huán)和自動進樣針； 所述第二六通閥連接有萃取柱、色譜柱和經(jīng)第二輸液泵驅(qū)動的流動相試劑瓶，所述的色譜 柱出口端與檢測器相連。 上述的第一六通閥和第二六通閥上還設(shè)有廢液出口 。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型取得了以下的技術(shù)效果 1、此實用新型可以實現(xiàn)固相微萃取和液相色譜全自動在線聯(lián)用，樣品溶液的體積 通過自動進樣器精確控制，儀器構(gòu)建較為簡單，操作方便，可大大提高測量的精度，萃取用 的材料可隨意更換，有較大的靈活性； 2.該自動化裝置可以通過程序控制實現(xiàn)大量樣品的批量處理，大大減輕了操作者 的勞動強度，同時也可以提高樣品處理的通量。 3、通過在第一六通閥和第二六通閥上還設(shè)有廢液出口 ，方便其清洗，能夠進一步 提高裝置測量的精度。

圖1為本實用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為使用本實用新型分析水樣中八種磺胺類抗生素得到的色譜圖。
其中1-攜帶液試劑瓶、2-第一輸液泵、3-第一六通閥、4-定量環(huán)、5-自動進樣 針、6_廢液出口 、7-連接管線、8-萃取柱、9_第二六通閥、10-流動相試劑瓶、11-第二輸液 泵、12_色譜柱、13_檢測器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。 實施例1 參見圖l，一種全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置，它包括第一六通閥3和通 過連接管線7與之相連接的第二六通閥9，所述第一六通閥上連接有經(jīng)第一輸液泵2驅(qū)動的 攜帶液試劑瓶l，第一六通閥上還連接有定量環(huán)4和自動進樣針5 ;所述第二六通閥連接有 萃取柱8、色譜柱12和經(jīng)第二輸液泵11驅(qū)動的流動相試劑瓶IO，所述的色譜柱另一端與檢 測器13相連。在所述的第一六通閥和第二六通閥上還設(shè)有廢液出口 6，這樣方便裝置的清 洗，可以減小裝置內(nèi)部的剩余殘留物對測量結(jié)果的影響。 使用本實用新型進行分析的步驟為 活化攜帶液試劑瓶1裝有攜帶液，經(jīng)第一輸液泵2驅(qū)動，在第一六通閥3處于載 樣(LOAD)位置時(圖中實線)，將攜帶液以所需流速通過萃取毛細(xì)管，對之進行活化。 萃取自動進樣針5將一定體積的樣品溶液注入樣品環(huán)，自動進樣器的六通閥切 換到進樣(INJECT)位置(圖中虛線)。攜帶液驅(qū)動樣品溶液自樣品環(huán)進入萃取柱，開始萃 取。 清洗在萃取完成后，攜帶液仍然保持通過萃取柱直到管內(nèi)的樣品溶液被其替換， 從而防止未被吸附的分析物進入色譜柱而導(dǎo)致定量誤差。 解吸第二六通閥9切換到進樣(INJECT)位置，使流動相經(jīng)過萃取毛細(xì)管將吸附 的分析物解吸到色譜柱上。 分析解吸完畢后，將第二六通閥9切換到載樣(LOAD)位置，流動相試劑瓶10中 的流動相由第二輸液泵11驅(qū)動，經(jīng)色譜柱12進入檢測器13，進行色譜分離和檢測。 整個萃取，分析過程包括第一輸液泵和第二輸液泵流速的變化以及第一六通閥和 第二六通閥的切換均可由軟件控制自動完成，具體的軟件本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要具 體設(shè)計，這種自動控制軟件在現(xiàn)代自動化的社會為公知常識，在此就不做具體的描述。凡是 配有自動進樣裝置和流路切換閥(如上述六通閥)的商品化儀器，經(jīng)過以上改裝后，均可實 現(xiàn)自動化的固相微萃取和液相色譜聯(lián)用。 為了便于理解本實用新型，申請人提供了一個自動控制程序表。同時，上述的第一 輸液泵和第二輸液泵，在下文中分別用泵A和泵B表示；第一六通閥和第二六通閥分別用切 換閥A和切換閥B表示。
表1 :全自動固相微萃取液相色譜聯(lián)用的控制程序表時間模塊操作數(shù)值
序號程序說明
(Time)(Module)(Action)(Value)
10.01切換閥A閥位置0上樣7.5 min和清洗3.0 min，
210.50泵A流速0.04泵A流速保持在0.04 mL/min。
10.50切換閥B閥位置1開始解吸，解吸5.0min。
410.51泵A流速0泵A停止。
15.50切換閥B閥位置0解吸完畢。
615.50泵B流速0.03B泵解吸，解吸流速為0.03 mL/min
715.51泵B流速1.0B泵解吸完畢，流速變?yōu)?.0 mL/min，開始色譜分離。
827,5泵A流速0.04泵A啟動，開始平衡萃取柱
930.5系統(tǒng)停止整個萃取，分析過程結(jié)束。 下面以管內(nèi)固相微萃取與高效液相色譜在線聯(lián)用，全自動分析水樣中八種磺胺類抗生素為例說明本發(fā)明的使用效果。其為l.磺胺嘧啶(SDZ)，2.磺胺吡啶(SPD)，3.磺胺甲基嘧啶(SMR)，4.磺胺對甲氧基嘧啶(SME)，5.磺胺二甲嘧啶(SMZ)，6.磺胺間甲氧嘧啶(S匪)，7.磺胺氯噠嗪(SCP)，8.磺胺鄰二甲氧嘧啶(SD)。 高效液相色譜分析條件以Hypersil 0DS柱(200mmX4.6mm i. d. ;5iim)為分析柱，即美國熱電公司的碳十八鍵合硅膠柱，長度200mm，內(nèi)徑4. 6mm，填料粒徑5 y m。流動相為體積比為24 : 76的乙腈/20毫摩爾乙酸銨緩沖溶液，緩沖溶液pH為5.0，流速0.8mL/min，紫外檢測波長為269nm，柱溫3(TC。管內(nèi)固相微萃取條件萃取柱為含有辛基和磺酸基的內(nèi)徑是0. 25mm，長度為150mm的硅膠整體柱，攜帶液體積百分?jǐn)?shù)為0. 2%的甲酸水溶液，用流動相進行解吸。 分析過程將八種磺胺類抗生素標(biāo)準(zhǔn)溶液用體積百分?jǐn)?shù)為0. 2%，甲酸溶液稀釋，得到50ng/mL測試溶液。經(jīng)固相微萃取后，以同濃度水樣直接進樣峰面積比較，八種磺胺類抗生素得到明顯富集。 參見圖2，其為50ng/mL水樣固相微萃取前后的色譜對比圖。A為20yL水樣(50ng/mL)直接進樣的色譜圖，B為300 y L水樣(50ng/mL)經(jīng)固相微萃取富集后的色譜圖。色譜峰21.磺胺嘧啶(SDZ)，22.磺胺妣啶(SPD)，23.磺胺甲基嘧啶(SMR) ， 24.磺胺對甲氧基嘧啶(SME)，25.磺胺二甲嘧啶(SMZ)，26.磺胺間甲氧嘧啶(S匪)，27.磺胺氯噠嗪(SCP)，28.磺胺鄰二甲氧嘧啶(SD)。 結(jié)果表明使用本發(fā)明提供的固相微萃取和液相色譜在線聯(lián)用裝置全自動分析樣品，富集效果明顯。我們考查了該自動化裝置進行萃取分析的重現(xiàn)性，具體實驗數(shù)據(jù)見表2。八次萃取分析得到的保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) <0.5%，峰面積的相比標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD) < 5.4%，說明該固相萃取裝置精密度高，重現(xiàn)性好，結(jié)果可靠，完全滿足日常分析的化裝置可以通過程序?qū)崿F(xiàn)大量樣品的批量處理，大大減輕了操作者的勞動強度，同時也可以提高樣品處理的通量。
表2 :八種磺胺類藥物全自動在線固相微萃取_液相色譜紫外檢測得到的保留時
間和峰面積
12345678RSD (%)
保留時間(分鐘)
SDZ4.8854.8914.8854.8744.8824.8794.8894.8790.030
SPD5.5085.5145.5085.4965.5045.5045.5135.5020.030
SMR6.1376.1416.1366.1266.1336.1336.1426.1320.026
SME7.4307.4337.4307.4517.4287.4287.4367.4260.037
SMZ7.8367.8407.8377.8587.8327.8337.8407.8300.04
SMM8.8848.8878.8838.卯68.8808.8868.8878.8770.038
SCP9.5289.5309.5299.5519.5259.5349.5349.5220.038
SD11.67411.68011.67811.70011.67111.68011.68411.6700.037
峰面積
SDZ960499501019410164102351053710628103893.2
SPD821489699012922693319457973096365.2
SMR627564166737684369457258715272705.4
SME724175097647790378538337801480704.4
SMZ10970113741152711845118321190912087121383.4
SMM956393149515945795579380941496161.1
SCP11727117471151111685119391154211532120321.6
SD564360095836624559726632640063785.4 本實用新型的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變形而不脫離本實用新型的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本實用新型的意圖也包含這些改動和變形在內(nèi)。
權(quán)利要求一種全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置，其特征在于它包括第一六通閥(3)和通過連接管線(7)與之相連的第二六通閥(9)，所述第一六通閥上連接有經(jīng)第一輸液泵(2)驅(qū)動的攜帶液試劑瓶(1)，第一六通閥上還連接有定量環(huán)(4)和自動進樣針(5)；所述第二六通閥連接有萃取柱(8)、色譜柱(12)和經(jīng)第二輸液泵(11)驅(qū)動的流動相試劑瓶(10)，所述的色譜柱出口端與檢測器(13)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置，其特征在于所述的第一六通閥和第二六通閥上還設(shè)有廢液出口 (6)。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動固相微萃取和液相色譜聯(lián)用裝置，它包括第一六通閥和通過連接管線與之相連接的第二六通閥，所述第一六通閥上連接有經(jīng)第一驅(qū)動泵驅(qū)動的攜帶液試劑瓶，第一六通閥上還連接有定量環(huán)和自動進樣針；所述第二六通閥連接有萃取柱、色譜柱和經(jīng)第二驅(qū)動泵驅(qū)動的流動相試劑瓶，所述的色譜柱出口端與檢測器相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，樣品的進樣體積由自動進樣器精確控制，整個萃取，分析過程均可在程序的控制下自動完成，在保證自動化操作的同時，還能大大的提高測量結(jié)果的精度。
文檔編號G01N30/00GK201464435SQ200920087519
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者馮鈺锜, 鄭明明, 駱丹 申請人:武漢大學(xué)