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一种高效液相色谱在线分析方法及应用技术

技术编号:9007062 阅读:235 留言:0更新日期:2013-08-08 02:13
本发明专利技术提供一种高效液相色谱在线分析方法,设计由样品预处理系统、高效液相色谱仪、可编程逻辑控制器、触摸屏、交换机构成的高效液相在线分析系统,通过液相色谱在线分析系统可实现样品预处理、液相色谱自动进样分析以及液相色谱分析结果的实时处理与显示。本发明专利技术具有自动化程度高、操作简单、样品自动预处理和分析、分析结果实时显示、系统可自动清洗等优点,可用于生产过程样品含量及组分比例的在线检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于色谱分析
,具体涉及一种高效液相色谱在线分析方法及其在中药生产过程在线分析中应用。
技术介绍
中药生产过程质量检测近来受到了生产企业的极大重视,近红外光谱技术也因其快速、无损等优点广泛地应用于中药生产过程在线检测中。但是近红外光谱技术有着明显的局限性:第一,近红外光谱分析的灵敏度相对较低,其检测限仅为千分之一;第二,近红外光谱分析技术属于二级分析方法,需要较大的前期投入来建立稳健的近红外校正模型,且其准确性与模型建立的质量和模型的合理使用有很大关系。中药生产过程中有很多情况质控指标含量小于0.1%或者需要更为精确的定量,此时,近红外光谱技术的应用则受到了限制,因此需要寻找其他合适的在线分析方法。高效液相色谱技术(HPLC)作为一种传统的分析技术具有分辨率高、重复性好、色谱柱可反复使用等优点,目前广泛应用于中药有效成分的测定。常见的高效液相色谱分析方法均为离线分析,即分析人员在现场取样后拿到实验室进行样品预处理后使用液相色谱进行分析。这样的分析效率较低,分析人员工作量大,对于挥发性样品还会有较大的分析误差,最重要的是对生产过程质控指标无法实现实时监测和反馈。高效液相色谱样品处理复杂、操作繁琐并且分析周期长的缺陷限制了其作为在线分析技术的应用。近年来,超高效液相色谱的发展是分离技术的巨大进步,峰容量、分析效率、灵敏度和分辨率较常规HPLC有了很大的提高,这便为使液相色谱成为一种新的在线分析技术提供了可能。但是由于液相色谱复杂的预处理及进样方式等问题仍然限制了其作为在线分析技术的应用。目前,已有液相色谱介质的预处理系统的相关研究并在不断完善,例如张以民等专利技术的在线色谱分析的液相介质预处理装置(专利号ZL 200720074371.X),该装置除了可以实现液相介质预处理外还可达到流量大、防堵及基本 消除气泡的目的。另外,也有液相色谱在线脱盐、富集与质谱在线联用系统(专利号ZL 200610134981.4)以及固相萃取一液相色谱在线联用分析水中痕量有机物的方法(专利号ZL 200610023536.0)的相关报道。但是,这些研究都具有相应的局限性和不全面性。张以民等的专利技术仅提供了在线液相色谱分析的预处理装置,并未将其与液相色谱仪真正连成一个在线分析系统,并不能真正实时得到分析结果,没有真正意义上实现在线分析。张丽华等专利技术的液相色谱与质谱在线联用系统强调的也不是利用液相色谱实现在线分析,而仅仅将双分流纳升级HPLC用于脱盐、富集并与质谱联用,并未实现液相色谱的在线分析。陈玲等采用固相萃取一液相色谱在线联用分析水中痕量有机物,该在线联用系统仅适合于饮用水、地表水及其他低粘度液体中痕量有机污染物的富集和分析,且不能真正实现在线取样和在线分析,也不适用于大流量样品,用途较为局限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效液相色谱在线分析方法,可实现高效液相样品自动预处理及自动进样分析,同时可实现分析结果的实时监测。本专利技术是通过以下技术方案实现:1.设计高效液相在线分析系统,该系统主要由样品预处理系统(I)、高效液相色谱仪(2)、远程电脑(3)、可编程逻辑控制器(4)及触摸屏(5)、交换机(6)构成,样品预处理系统(I)与高效液相色谱仪(2)内的六通阀(24)相连,可实现样品自动取样进样;高效液相色谱仪(2 )和触摸屏(5 )通过交换机(6 )与远程电脑(3 )相连;可编程逻辑控制器(4 )和触摸屏(5)通过网线(7)连接,样品预处理系统(I)由清洗罐(8)、两通电磁阀(9)、清洗罐三通电磁阀(10 )、回收三通电磁阀(16 )、进液比例电磁阀(13 )、回收比例电磁阀(17 )、进液流量变送器(14)、回收流量电磁阀(18)、初滤过滤器(11)、精密过滤器(15)、单向阀(19)、进液口(20)、出液口(21)、液相回收口(22)和预处理系统回收口(23)组成,进液口(20)通过两通电磁阀(9 )连接清洗罐三通电磁阀(IO ),清洗罐三通电磁阀(IO )的一个通路连接清洗罐(8),另一个通路连接初滤过滤器(11),初滤过滤器(11)连接蠕动泵(12),蠕动泵(12)的一条支路通过进液比例电磁阀(13 )串连接流量变送器(14)、精密过滤器(15 )和回收三通电磁阀(16 ),回收三通电磁阀(16 )另外两个支路分别连接单向阀(19 )及出液口( 21),单向阀(19)的一个支路连接预处理系统回收口(23),另一支路连接比例电磁阀(17)及流量变送器(18),在单向阀(19)与回收三通电磁阀(16)之间连接液相回收口(22),样品预处理系统的出液口( 21)和液相回收口( 22 )连接高效液相色谱仪(2 )内的六通阀(24)。预处理系统的出液口( 21)连接六通阀(24)的e端口,a端口和d端口连接定量环g,b端口连接高效液相色谱的泵,c端口连接色谱柱,f为废液端口,f连接液相回收口(22)。远程电脑(3)上安装色谱工作站和液相数据管理软件。2.将在线样品管线连接样品预处理系统(I)的进液口(20),打开高效液相色谱仪(2)及色谱工作站并使用相应流动相平衡系统,选择进样方式为进样器程序,设置进样器程序:阀旁路一等待0.2 min—进样;选择序列进样,以实现多次进样分析,设置序列和序列参数。3.当高效液相色谱仪流动相平衡30 min后压力达到平衡时打开样品预处理系统电源,点击触摸屏(5)进入控制界面,进行运行、清洗和停止预处理,通过样品预处理系统(I)预处理后的样品经蠕动泵由出液口连接高效液相色谱的六通阀(24)的e端口,此时六通阀(24)处于load (取样)状态(图2 B),预处理后的样品连续经过定量环g,多余样品经f端口排出回收。4.预处理系统运行10 min达到稳定后在液相色谱仪(2)上开始进样:此时高效液相色谱(2)按照进样器程序进样分析,六通阀(24)切换至inject (进样)状态(图2A),高效液相色谱的泵将流动相连同定量环(g)中样品泵入色谱柱进行分析,而预处理系统处理后的样品从六通阀(f )端口直接连接样品预处理系统液相回收口( 22 )进行回收。5.在开始液相进样分析时打开液相数据管理软件并设置液相数据保存的文件位置及相应色谱参数,启动液相数据管理软件。色谱参数设置包括所需色谱峰的保留时间,采集范围及采集周期。其中,采集范围表示在所设置保留时间前后采集范围内找寻所需的色谱峰,常规设置为30秒,可根据所需分析的不同样品性质差异略作调整;采集周期表示软件读取液相分析结果的 时间间隔,常规设置为20秒。软件启动后即可实时读取液相分析结果并做相应处理,然后将处理后结果传输至远程电脑(3)上并显示分析结果及含量曲线,该结果还可同步至触摸屏上实时显示。分析结果除可以实时显示外还可在远程电脑(3)上通过液相数据管理软件按照时间查询历史结果。6.当高效液相色谱序列分析结束时,在触摸屏(5)控制界面点击“停止”以停止运行样品预处理系统,关闭液相数据管理系统软件。7.另外,分析结束后预处理系统需要清洗,点击触摸屏控制界面上“清洗”按钮可实现系统自动清洗。此时,清洗罐三通电磁阀(10)切换至清洗罐,回收三通电磁阀(16)切换至废液通路。高效液相色谱仪(2)由色谱工作站控制进样分析以及生成积分结本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效液相色谱在线分析方法,其特征在于,通过以下步骤实现:(1)设计高效液相在线分析系统,该系统主要由样品预处理系统(1)、高效液相色谱仪(2)、远程电脑(3)、可编程逻辑控制器(4)及触摸屏(5)、交换机(6)构成,样品预处理系统(1)与高效液相色谱仪(2)内的六通阀(24)相连,高效液相色谱仪(2)和触摸屏(5)通过交换机(6)与远程电脑(3)相连,可编程逻辑控制器(4)和触摸屏(5)通过网线(7)连接,样品预处理系统(1)由清洗罐(8)、两通电磁阀(9)、清洗罐三通电磁阀(10)、回收三通电磁阀(16)、进液比例电磁阀(13)、回收比例电磁阀(17)、进液流量变送器(14)、回收流量电磁阀(18)、初滤过滤器(11)、精密过滤器(15)、单向阀(19)、进液口(20)、出液口(21)、液相回收口(22)和预处理系统回收口(23)组成,进液口(20)通过两通电磁阀(9)连接清洗罐三通电磁阀(10),清洗罐三通电磁阀(10)的一个通路连接清洗罐(8),另一个通路连接初滤过滤器(11),初滤过滤器(11)连接蠕动泵(12),蠕动泵(12)的一条支路通过进液比例电磁阀(13)串连接流量变送器(14)、精密过滤器(15)和回收三通电磁阀(16),回收三通电磁阀(16)另外两个支路分别连接单向阀(19)及出液口(21),单向阀(19)的一个支路连接预处理系统回收口(23),另一支路连接比例电磁阀(17)及流量变送器(18),在单向阀(19)与回收三通电磁阀(16)之间连接液相回收口(22),样品预处理系统的出液口(21)连接六通阀(24)的e端口,液相回收口(22)连接六通阀(24)的f端口,远程电脑(3)上安装色谱工作站和液相数据管理软件;(2)将在线样品管线连接样品预处理系统(1)的进液口(20),打开高效液相色谱仪(2)并使用相应流动相平衡系统,选择进样方式为进样器程序,设置进样器程序:阀旁路——等待0.2?min——进样;选择序列进样,设置序列和序列参数;(3)当高效液相色谱仪流动相平衡30?min后压力达到平衡时打开样品预处理系统电源,点击触摸屏(5)进入控制界面,进行运行、清洗和停止预处理,通过样品预处理系统(1)预处理后的样品经蠕动泵(12)由出液口(21)连接六通阀(24)的(e)端口,此时六通阀(24)处于取样状态,预处理后的样品连续经过定量环(g),多余样品经(f)端口排出回收;(4)预处理系统(1)运行10?min达到稳定后在液相色谱仪(2)上开始进样,此时高效液相色谱(2)按照进样器程序进样分析,六通阀(24)切换至进样状态,高效液相色谱的泵将流动相连同定量环(g)中样品泵入色谱柱进行分析,而预处理系统处理后的样品从六通阀(f)端口直接连接样品预处理系统液相回收口(22)进行回收;(5)在开始液相进样分析时打开液相数据管理软件并设置液相数据保存的文件位置及相应色谱参数,启动液相数据管理软件,色谱参数设置包括所需色谱峰的保留时间,采集范围及采集周期,其中,采集范围设置为30?秒,根据所需分析的不同样品性质差异作调整;采集周期设置为20?秒,软件启动后即可实时读取液相分析结果并做相应处理,然后将处理后结果传输至远程电脑(3)上并显示分析结果及含量曲线,该结果还可同步至触摸屏上实时显示;?(6)当高效液相色谱序列分析结束时,在触摸屏(5)控制界面点击“停止”以停止运行样品预处理系统,关闭液相数据管理系统软件。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴永江刘雪松丁海樱金叶陈勇栾连军王龙虎
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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