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一种双通道全二维气相色谱系统


技术摘要:
本申请涉及一种双通道全二维气相色谱系统。所述双通道全二维气相色谱系统包括第一通道全二维气相色谱模块、第二通道全二维气相色谱模块和调制模块;所述第一通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相色谱模块共用所述调制模块;所述第一通道全二维气相色谱模块  全部
背景技术:
气相色谱分离技术主要包括一根色谱柱(一维气相色谱)分离、中心切割气相色谱 技术及全二维气相色谱技术。当样品组成较为复杂时,单根色谱柱往往很难兼顾各种组分 的分离效果,经常出现色谱峰重叠或基质干扰等问题。中心切割气相色谱技术可将一根色 谱柱上分离效果不理想的部分组分、切割分流至另外一根适宜的色谱柱上单独分离,在一 定程度上兼顾了样品中不同性质组分的分离。全二维气相色谱技术将第一根色谱柱上分离 后的组分切割成多份小片断,并依次注入第二根色谱柱进行二次分离,全部组分均经过两 根色谱柱的分离,具有高峰容量、高灵敏度和高分辨率等特点,较好地解决了峰重叠和基质 干扰等问题。 目前,全二维气相色谱的第一维色谱柱为主分离柱,第二维色谱柱通常较短,当样 品中组分性质多样且差别较大时,为了兼顾不同性质组分的分离效果,往往需要使用较长 的第一维色谱柱,总体分析时间也相应延长。如浓度、沸点和极性范围跨度均较大的大气挥 发性有机物,用全二维气相色谱分离时,为了兼顾不同沸点范围组分的分离效果,需要使用 60m甚至更长的第一维色谱柱、低于室温的起始炉温和较慢的升温速率,来改善较早出峰的 低沸点组分的分离效果,但这样一来较晚出峰的组分的保留时间更加滞后,总分析时间延 长,影响分析效率。此外,当样品组成非常复杂时,两根色谱柱搭配的全二维气相色谱仍然 可能出现部分组分的峰重叠问题。 基于以上全二维气相色谱技术存在的问题,现有技术中未给出有效的解决办法。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本申请提供了一种双 通道全二维气相色谱系统。 本申请提供了一种双通道全二维气相色谱系统,所述双通道全二维气相色谱系统 包括第一通道全二维气相色谱模块、第二通道全二维气相色谱模块和调制模块;所述第一 通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相色谱模块共用所述调制模块;所述第 一通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相色谱模块之间设置有中心切割器。 可选地,所述第一通道全二维气相色谱模块包括第一通道第一维色谱柱、第一调 制柱和第一通道第二维色谱柱;所述第二通道全二维气相色谱模块包括依次连接的第二通 道第一维色谱柱、第二调制柱和第二通道第二维色谱柱;所述第一通道第一维色谱柱、所述 中心切割器、所述第一调制柱和所述第一通道第二维色谱柱依次连接;所述中心切割器还 连接所述第二通道第一维色谱柱。 可选地,所述中心切割器用于切换第一单通道、双通道并行、色谱柱加长的单通 道、组合式单通道的全二维气相色谱分离;所述第一通道全二维气相色谱模块构成所述第 4 CN 111579678 A 说 明 书 2/11 页 一单通道;所述第一通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相色谱模块构成所 述双通道并行;所述第一通道全二维气相色谱模块的第一通道第一维色谱柱与所述第二通 道全二维气相色谱模块组合构成所述色谱柱加长的单通道;所述第一通道全二维气相色谱 模块的第一通道第一维色谱柱与所述第二通道全二维气相色谱模块的第二调制柱及第二 通道第二维色谱柱组合构成所述组合式单通道,其中所述第二通道第一维色谱柱不进行气 相色谱分离。 可选地,所述中心切割器的分流出口用于切换到与所述第一调制柱连接的第一出 口端,用以构成所述第一单通道;所述中心切割器的分流出口用于切换到与所述第一调制 柱连接的第一出口端并达到预设分流出口切换时间后,所述中心切割器的分流出口用于切 换到与所述第二通道第一维色谱柱连接的第二出口端,并在达到下一个预设分流出口切换 时间后,所述中心切割器的分流出口用于再次切换到与所述第一调制柱连接的第一出口 端,用以构成所述双通道并行;所述中心切割器的分流出口用于直接切换到与所述第二通 道第一维色谱柱连接的第二出口端,用以构成所述色谱柱加长的单通道;所述中心切割器 的分流出口用于直接切换到与所述第二通道第一维色谱柱连接的第二出口端,且所述第二 通道第一维色谱柱不进行气相色谱分离,用以构成所述组合式单通道。 可选地,在构成的所述色谱柱加长的单通道中,所述第二通道第一维色谱柱采用 与所述第一通道第一维色谱柱相同或相似吸附涂层的色谱柱;在构成的所述组合式单通道 中,所述第二通道第一维色谱柱采用脱活熔融石英管,所述第二通道第二维色谱柱采用与 所述第一通道第二维色谱柱不同吸附涂层的色谱柱。 可选地,所述调制模块包括热源、冷源及与所述热源和所述冷源连接的调制控制 器;所述第一调制柱的调制位点和所述第二调制柱的调制位点重叠设置于所述热源和所述 冷源的气流交汇点。 可选地,所述第一调制柱的本体和所述第二调制柱的本体重叠设置,或者,所述第 一调制柱的本体和所述第二调制柱的本体呈角度设置。 可选地,所述双通道全二维气相色谱系统还包括检测模块;所述检测模块包括互 相连接的检测器和切换阀;所述第一通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相 色谱模块均与所述切换阀连接,所述切换阀用于为所述第一通道全二维气相色谱模块和所 述第二通道全二维气相色谱模块选择连接的检测器。 可选地,所述检测器包括第一检测器和第二检测器;所述切换阀为四口切换阀;所 述四口切换阀的两个入口分别连接所述第一通道全二维气相色谱模块和所述第二通道全 二维气相色谱模块;所述四口切换阀的两个出口分别连接所述第一检测器和所述第二检测 器;所述四口切换阀用于两个入口和两个出口的连通位置切换,用以为所述第一通道全二 维气相色谱模块和所述第二通道全二维气相色谱模块选择连接的检测器。 可选地,所述双通道全二维气相色谱系统还包括第一检测器和第二检测器;所述 第一检测器与所述第一通道全二维气相色谱模块连接;所述第二检测器与所述第二通道全 二维气相色谱模块连接。 本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点: 本申请实施例提供的双通道全二维气相色谱系统共用一个调制模块,并在第一通 道全二维气相色谱模块和第二通道全二维气相色谱模块之间设置中心切割器,从而利用中 5 CN 111579678 A 说 明 书 3/11 页 心切割器的切割分流功能兼顾不同性质组分,在由第一通道全二维气相色谱模块和第二通 道全二维气相色谱模块单独或组合构成的全二维气相色谱分离通道之间,进行通道快速简 便灵活切换和结合使用,并且不增加额外的调制器成本和消耗,同时整体分离能力是两条 全二维气相色谱通道各自分离能力的加和,可有效提升复杂样品的分离效果和分析效率, 为复杂样品分析提供了一种高效、经济、实用的双通道全二维气相色谱分析。特别地,可以 有效解决大气挥发性有机物等组成多样且组分性质差别较大的复杂样品的分离分析问题。 附图说明 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施 例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而 言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本申请实施例提供的双通道全二维气相色谱系统的一种示意图; 图2为本申请实施例提供的双通道全二维气相色谱系统的另一种示意图; 图3a、3b为本申请实施例的四口切换阀的两种切换位置示意图; 图4为本申请实施例提供的省去四口切换阀的双通道全二维气相色谱系统示意 图。
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