基于两位多通阀的多维液相色谱分离系统技术方案

本发明专利技术提供一种多维液相色谱分离系统，包括高效液相色谱梯度泵A、高效液相色谱梯度泵B、高效液相稀释液泵、梯度混合器A、梯度混合器B、进样阀、富集柱阵列A、富集柱阵列B、馏份收集器、液相色谱分离柱阵列、检测器、两位多通阀以及连接管路；通过两位多通阀切换实现上一维分离状态与下一维分离状态的转换，实现三维或三维以上色谱分离。通过液相色谱分离柱阵列选择各维色谱分离柱，基于同一梯度洗脱系统和同一检测器，实现多维色谱分离的全在线监测和控制，实现富集柱和分离柱清洁程度可控。各维分离通过富集柱连接，并使用稀释液泵辅助化合物富集或捕集。本发明专利技术通过选择不同的色谱固定相和流动相组合，实现对分离难度高的复杂体系样品中单体化合物的高效分离。

Multidimensional Liquid Chromatography Separation System Based on Two Multi-way Valve

【技术实现步骤摘要】
基于两位多通阀的多维液相色谱分离系统
本专利技术属于高效液相色谱分离
，涉及一种多维液相色谱分离系统。
技术介绍
随着分离技术的发展，探寻并分离复杂样品体系中的成分已成为热点研究领域。多维液相色谱技术通过提高峰容量有效改善复杂样品成分分离的分离度，成为快速色谱分离技术发展方向。多维液相色谱技术是将样品的第一维色谱柱的洗脱液依次注入后续维的色谱柱进行进一步分离的液相色谱联用技术。这种分离技术可以利用两种或两种以上不同分离机理的色谱柱进行样品的正交分离。最常见的多维液相色谱接口技术有3种：基于样品环的接口技术；基于富集柱(也称捕集柱)的接口技术；基于停留模式的接口技术。目前，常用的多维液相色谱分离系统主要包括两种，第一种是连续环切换型二维液相色谱系统，属于分析型多维液相色谱系统；第二种是串行模式多维液相色谱系统，属于制备型多维液相色谱系统。美国专利US6080318A和德国赛谱泰克(SepiatecGmbH)公司的全自动高通量制备型分离系统sepbox系列产品均为串行模式多维液相色谱系统，能进行二维液相色谱分离。中国专利申请CN105999765A公开了一种二维液相色谱分离系统。中国专利申请CN105938130A公开了一种基于两位八通阀的二维液相色谱分离系统。目前，串行模式多维液相色谱系统已发展成为循环串行多维液相色谱分离系统，能提供三维或三维以上液相色谱分离能力，便于实现单体化合物的高效制备。中国专利申请CN108037233A公开了一种基于两位十通阀的多维液相色谱分离系统；中国专利申请CN109557219A和CN109655561A分别公开了一种基于两位十通阀并具有富集柱反向洗脱功能的多维液相色谱分离系统，这些系统在提供三维或三维以上液相色谱分离能力的同时，能一定程度上节省分离时间和流动相。此外，中国专利申请CN109557221A公开了一种基于两位八通阀的多维液相色谱分离系统，中国专利申请CN109541090A公开了一种基于双两位四通阀的多维液相色谱分离系统。CN108037233A，CN109557219A，CN109655561A，CN109557221A，CN109541090A，上述专利中的进样阀都连接在富集柱阵列之前或富集柱阵列的旁路中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种进样阀连接在富集柱阵列之后液相色谱分离柱阵列之前的多维液相色谱分离系统，满足三维或三维以上色谱分离需要。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种多维液相色谱分离系统，其特征在于，所述的多维液相色谱分离系统包括高效液相色谱梯度泵A、高效液相色谱梯度泵B、稀释液泵、梯度混合器A、梯度混合器B、进样阀、富集柱阵列A、富集柱阵列B、馏份收集器、液相色谱分离柱阵列、检测器、两位多通阀以及连接管路；所述检测器用于检测分离过程中的色谱信号；所述进样阀用于进样。所述液相色谱分离柱阵列由多个色谱分离柱并联而成，在同一时刻只能有一个色谱分离柱导通；对外设有一个固定的入口和一个固定的出口，并至少有一个旁路，该旁路和分离柱并联；当旁路导通时其它色谱分离柱将不能导通，当其它色谱分离柱导通时旁路将不能导通；色谱分离柱的数量根据需要确定。所述的富集柱阵列A、富集柱阵列B均由多个色谱富集柱并联而成，在同一时刻只能有一个富集柱导通；至少有一个旁路，该旁路和富集柱并联；当旁路导通时其它富集柱将不能导通，当其它富集柱导通时旁路将不能导通；富集柱的数量根据需要确定；对外有两个接口，分别定义为接口X和接口Y。所述进样阀的入口与两位多通阀的一个端口连接，进样阀的出口与液相色谱分离柱阵列的入口连接，液相色谱分离柱阵列的出口与检测器连接。通过控制两位多通阀的状态切换，实现系统从上一维分离状态转换为下一维分离状态，完成循环色谱功能，实现多维全在线检测的色谱分离功能。上述多维液相色谱分离系统中所述两位多通阀包括两位十通阀、两位八通阀和双两位四通阀，包括由多个阀组成并按照一个两位十通阀或两位八通阀或双两位四通阀原理运行的阀组合。所述进样阀是一个进样装置，可以是两位六通切换进样阀，或者是进样器；可以是其它实现液体或固态上样的多位切换上样阀；也可以是一个实现固态上样的色谱柱。所述高效液相色谱梯度泵A、高效液相色谱梯度泵B均由两个单元泵组成，或由一个多元梯度泵组成。所述稀释液泵为高效液相稀释液泵，为一个单元泵，或为一个多元泵。所述高效液相色谱梯度泵A和高效液相色谱梯度泵B及稀释液泵，其稀释剂可为水、盐溶液、甲醇、乙腈、丙酮、乙醇或正构烷烃溶剂，其洗脱剂可为甲醇、乙腈、乙醇、水及其混合物、正构烷烃等常用有机溶剂。所述检测器为各种用于检测分离过程中色谱信号的装置，包括但不仅限于紫外检测器，二极管阵列检测器，蒸发光散射检测器或质谱检测器，包括多个检测器联合测量系统。所述分离柱阵列、富集柱阵列A、富集柱阵列B的色谱柱可以选用相同或不同的填料，所述填料可为硅胶，带有C18、Xion、C8、CN基或氨基的反相硅胶基质填料或各种大孔吸附树脂及离子交换树脂等填料。本专利技术的创新点和有益效果在于：进样阀的入口与两位多通阀的一个端口连接，进样阀的出口与液相色谱分离柱阵列的入口连接，液相色谱分离柱阵列的出口与检测器连接。基于上述连接，能低成本构建能满足色谱分离需要的循环串行多维液相色谱分离系统。附图说明图1为本专利技术提供的多维液相色谱分离系统第一维、第三维等奇数维分离状态的管路连接结构图，两位四通阀A和两位四通阀B均为A状态；图2为本专利技术提供的多维液相色谱分离系统第二维、第四维等偶数维分离状态的管路连接结构图，两位四通阀A和两位四通阀B均为B状态；图3为液相色谱分离柱阵列的结构图；图4为富集柱阵列A、富集柱阵列B的结构图；图5为色谱分离柱或富集柱与两位四通阀管路连接而成的柱阵列单元运行结构图；图5(a)为色谱分离柱或富集柱与两位四通阀管路连接而成的柱阵列单元结构图，其中色谱分离柱或富集柱为导通状态，①端口和④端口定义为柱阵列单元对外接口；图5(b)为色谱分离柱或富集柱与两位四通阀管路连接而成的柱阵列单元结构图，其中色谱分离柱或富集柱为非导通状态，①端口和④端口定义为柱阵列单元对外接口；图6为两位六通进样阀的管路连接及运行结构图；图6(a)为两位六通进样阀样品装载状态(LOAD状态，A状态)管路连接结构图，该状态下将样品装载到定量环中，其中④端口定义为进样阀的入口，⑤端口定义为进样阀的出口；图6(b)为两位六通进样阀样品装载状态(INJECT状态，B状态)管路连接结构图，该状态下样品将从定量环中注入到分离系统流路中进行分离，其中④端口定义为进样阀的入口，⑤端口定义为进样阀的出口；图7(a)为本专利技术实施例的多维高效液相色谱分离系统结构图，两位四通阀A和两位四通阀B均为A状态，第一分离柱为导通状态，富集柱阵列A中的第一富集柱为导通状态；图7(a)中：1高效液相色谱梯度泵A、2高效液相色谱梯度泵B、3稀释液泵、4梯度混合器A、5梯度混合器B、6进样阀、7富集柱阵列A、8富集柱阵列B、9馏份收集器、10液相色谱分离柱阵列、11检测器、12两位四通阀A、13两位四通阀B；图7(b)为本专利技术实施例的多维高效液相色谱分离系统结构图，两位四通阀A和两位四通阀B均为B状态。具体实施方式以下所述的实施例仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维液相色谱分离系统，其特征在于，所述的多维液相色谱分离系统包括高效液相色谱梯度泵A、高效液相色谱梯度泵B、稀释液泵、梯度混合器A、梯度混合器B、进样阀、富集柱阵列A、富集柱阵列B、馏份收集器、液相色谱分离柱阵列、检测器、两位多通阀以及连接管路；所述检测器用于检测分离过程中的色谱信号；所述进样阀用于进样；所述液相色谱分离柱阵列由多个色谱分离柱并联而成，在同一时刻只能有一个色谱分离柱导通；对外设有一个固定的入口和一个固定的出口，并至少有一个旁路，该旁路和分离柱并联；当旁路导通时其它色谱分离柱将不能导通，当其它色谱分离柱导通时旁路将不能导通；色谱分离柱的数量根据需要确定；所述的富集柱阵列A、富集柱阵列B均由多个色谱富集柱并联而成，在同一时刻只能有一个富集柱导通；至少有一个旁路，该旁路和富集柱并联；当旁路导通时其它富集柱将不能导通，当其它富集柱导通时旁路将不能导通；富集柱的数量根据需要确定；对外有两个接口，分别定义为接口X和接口Y；所述进样阀的入口与两位多通阀的一个端口连接，进样阀的出口与液相色谱分离柱阵列的入口连接，液相色谱分离柱阵列的出口与检测器连接；通过控制两位多通阀的状态切换，实现系统从上一维分离状态转换为下一维分离状态，完成循环色谱功能，实现多维全在线检测的色谱分离功能。...

【技术特征摘要】
1.一种多维液相色谱分离系统，其特征在于，所述的多维液相色谱分离系统包括高效液相色谱梯度泵A、高效液相色谱梯度泵B、稀释液泵、梯度混合器A、梯度混合器B、进样阀、富集柱阵列A、富集柱阵列B、馏份收集器、液相色谱分离柱阵列、检测器、两位多通阀以及连接管路；所述检测器用于检测分离过程中的色谱信号；所述进样阀用于进样；所述液相色谱分离柱阵列由多个色谱分离柱并联而成，在同一时刻只能有一个色谱分离柱导通；对外设有一个固定的入口和一个固定的出口，并至少有一个旁路，该旁路和分离柱并联；当旁路导通时其它色谱分离柱将不能导通，当其它色谱分离柱导通时旁路将不能导通；色谱分离柱的数量根据需要确定；所述的富集柱阵列A、富集柱阵列B均由多个色谱富集柱并联而成，在同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宜珊，
申请(专利权)人：李宜珊，
类型：发明
国别省市：辽宁,21