專利名稱：超臨界流體色譜/質譜聯用儀附件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種色譜／質譜聯用儀附件，特別是一種超臨界流體色譜／質譜聯用儀(SFC／MS)附件。
現有的色譜／質譜聯用儀中最常用的是氣相色譜／質譜(GC／MS)聯用儀，它是基于組分的蒸氣在色譜柱氣相和液相中的分配系數不同而分離。但對于難揮發性物質，即在氣相中沒有溶解度的物質用GC／MS就無法分析，因而限制了GC／MS的應用檢測范圍。
本實用新型的目的正是針對上述已有技術中存在的問題而提供的一種超臨界流體色譜／質譜聯用儀附件。該附件加到現有的GC／MS上即可改裝成SFC／MS聯用儀。由于超臨界狀態的CO2具有可變的極性，則許多難揮發性物質在其中有一定溶解度，均可進行分析，從而擴大了GC／MS的應用檢測范圍，滿足了分析的需要。
本實用新型的目的是通過以下措施來實現在超臨界流體色譜儀附件上配套有SFC／MS接口，包括對接連接器，保護導熱管及小型阻力器。對接連接器為一內徑在0.25～0.35mm的二通接頭，兩端均通過石墨密封墊和螺母分別與毛細管柱和石英阻力器對接密封。保護導熱管是不銹鋼管，一端套有銅導熱管，并由螺母、石墨密封墊固定在質譜儀進樣桿上。小孔型石英彈性阻力器為一細長型阻力型。
以下結合附圖對本實用新型做詳細說明
圖1為該聯用儀的工作原理圖圖2為聯用儀附件接口的立體示意圖圖3為聯用儀附件接口與準直進樣桿連接示意圖圖4為C8～C24脂肪酸總離子流圖圖5為硬脂酸質譜圖將對接連接器、保護導熱管；小孔型阻力器構成的SFC／MS聯用儀附件接到GC／MS聯用儀上構成SFC／MS聯用儀，根據不同的試樣，采用不同溫度、壓力程序，由微機控制的高壓注射泵輸送液體CO2，由進樣閥注入試樣，在毛細管柱中進行分離(上述均為SFC附件)。分離后各組分通過對接器進入阻力器吸熱降壓后(流出本附件)進入質譜儀(MS)的離子源進行檢測。
參照圖1由CO2鋼瓶1過來的液體CO2經截止閥3吸入注射泵4中。關閉閥3，開啟閥6，微機控制器5和高壓泵4按一定壓力程序將CO2輸送到A(超臨界流體色譜儀SFC)中。由進樣閥7打進樣品，在設定溫度下，樣品在超臨界流體CO2載帶下經分流三通8。一部分放空，一部分進入毛細管柱9進行分離。分離后各組分經對接器11、13進入小孔型阻力器14，該阻力器上帶有保護導熱管17、18、19，最后到達阻力器的小孔，小孔噴口壓力由30MPa降壓到高真空，此處從導熱管吸收熱量，使流體變為氣體，流出本附件，進入質譜離子源B進行檢測。
參照圖2，對接連接器的二通接頭25的內徑為0.25～0.35mm，它的兩端通過石墨密封墊24、26、21和螺母23、27、28分別與小孔型阻力器14和毛細管柱9無死區地對接。阻力器14上裝有保護管18和銅導熱管19，外面還裝有加熱套17用來保護阻力器的小孔噴口22不受損壞，并從加熱套和離子源20吸收足夠熱量，以保證阻力器小孔噴口30MPa的壓力差和由流體減壓為氣體時需要吸收熱量，使阻力器出口溫度不降低，無凝聚阻塞，保持流路暢通。其中保護管18是一不銹鋼管，長350～550mm，內徑0.4mm，外徑為1.0mm。它的一端套有銅導熱管19，通過螺母28、密封墊21固定在質譜儀進樣桿16上。小孔型阻力器14為石英彈性阻力器，長350～550mm，外徑0.2～0.4mm，內徑50～100μm，其一端燒拉并磨成0.5～2μm的小孔。
聯用儀附件的接口與準直進樣桿的連接參照圖3由于小孔型阻力器為不良導體，工作時噴口要大量吸熱，雖然加熱進樣桿到200℃，離子源250℃，仍不足補充所需熱量，造成局部降溫。因此，在樣品導向接頭靠近阻力器出口處加一銅導熱管，除了能將石英阻力器準確插入離子源電離室進樣口外，還可以從離子源吸收熱量供給小孔噴口，這樣就無需另設加熱器，而保證阻力器暢通。將銅導熱管安裝在樣品導向接頭30上，并與不銹鋼管18連接，然后將阻力器14尾部由銀套頭29插入由另一端抽出，并使噴口22與銀套頭29齊平。
本實用新型的主要性能指標，通過游離脂肪酸分析的應用實例進行了測定，結果如下檢測項目技術指標實測結果高壓泵控壓精度8～40MPa±1％8～40MPa±1％儀器靈敏度(信噪比)501701小孔型阻力器流速(20MPaCO2) 0.8～1.2ml／min 0.8～1.2ml／min圖4、圖5為超臨界流體色譜／質譜聯用儀總離子流圖及硬脂酸的質譜圖，圖中指出C8～C24脂肪酸完全分離，峰形對稱。相應的質譜圖與標準譜圖完全分一致。
本實用新型具有下述優點1.高壓注射泵無脈沖、耐高壓、氣密性好，運轉平穩可靠。儀器的各項實測指標，均優于原定技術指標。
2.SFC／MS接口設計獨特，利用保護套管、銅導熱管從進樣桿，離子源吸收足夠熱量，保證阻力器小孔出口系統無阻塞、流路暢通。
3.采用超臨界流體CO2為流動相，其性質可用壓力調節由非極性到極性，分析樣品種類繁多，特別是難揮發性物質，生物大分子，熱不穩定組分，齊聚物等。使應用檢測范圍擴大。
4.SFC／MS附件既可安裝于現有的磁質譜，四極質譜構成SFC／MS聯用儀。也可用于整機生產SFC／MS聯用儀。
本實用新型的測試條件如下儀器SFC－8000型超臨界流體色譜儀附件。安裝在GC／MS聯用儀上，GC為Varian3700氣相色譜儀，MS為FinniganMA′7212雙聚焦質譜儀，其準直進樣桿經改裝成SFC／MS接口，通入MS離子源進行檢測。
測試條件注射泵SFC－80型高壓注射泵，8～35MPa微機控制恒壓或線性升壓。
進樣閥Rheodyne7520，進樣管0.5μι阻力器自制，外徑250μm，內徑50μm，石英彈性毛細管，小孔直徑0.9～1.2μm，流量0.8～1.2mι／min。
毛細管柱10M×50μm，df＝0.5μm，SB－氰丙基－25，LeeScientific。
1.靈敏度的測定色譜柱同上，柱溫120℃，壓力程序起始壓力12MPa，升壓速度0.4MPa／min，終止壓力28MPa，分流比301，進樣桿阻力器溫度200℃，MS離子源溫度250℃，發射電流1mA，電子倍增器增益106。樣品硬脂酸甲脂，5mg／mι，進樣0.5μι，樣品量83ng，測得結果信噪比＝ (92mm)/(1.3mm) ＝7012.脂肪酸的分析脂肪酸是一類具有酸性的極性物質，一般用GC／MS得不到理想的分析結果，但用SFC／MS分析，可在較低的柱溫下，不必衍生化就可直接分析游離的脂肪酸。
實驗條件MSR＝500，加速電壓3KV，發射電流1mA，EI源離子源溫度250℃，磁場掃描2秒／10倍程，SFCSB－氰丙基－25石英彈性交聯柱，10M×50μm，液膜厚度0.25μm，柱溫100℃，CO2為流動相，分流比301，阻力器溫度200℃。
壓力程序起始壓力12MPa，升壓速度6MPa／min，終止壓力32MPa。
樣品C8～C24脂肪酸，溶劑CHCl3，進樣量0.5μι。
權利要求1.一種色譜/質譜聯用儀附件，特別是一種超臨界流體色譜/質譜聯用儀附件，在超臨界流體色譜儀附件上配套有SFC/MS接口，該接口包括對接連接器、保護管及小孔型阻力器，其特征在于a)所說的對接連接器是內徑為0.25～0.35mm的二通接頭，接頭的兩端均通過石墨密封墊和螺母分別與毛細管柱和石英阻力器無死區地對接密封；b)所說的保護管是長350～550mm，內徑0.4mm，外徑1.0mm的不銹鋼管，其一端套有銅導熱管，并由螺母、石墨密封墊固定在質譜儀進樣桿上；c)所說的小孔型阻力器為石英彈性阻力器，長350～550mm，外徑0.2～0.4mm，內徑50～100μm，其一端加工成0.5～2μm的小孔。
專利摘要本實用新型涉及一種超臨界流體色譜/質譜聯用儀附件。它是在超臨界流體色譜儀附件上配套有SFC/MS接口，該接口包括內徑為0.25mm～0.35mm的對接連接器，長350～550mm，內徑0.4mm，外徑1.0mm的不銹鋼保護管和長350～550mm，外徑0.2～0.4mm，內徑50～100μm的石英彈性阻力器。采用本實用新型可擴大GC/MS的應用檢測范圍，即對于那些難揮發性物質也可以進行分析。本實用新型經過測試，各項實測指標均優于原定技術指標。
文檔編號G01N30/00GK2196782SQ94208448
公開日1995年5月10日 申請日期1994年4月14日 優先權日1994年4月14日
發明者孫云鵬, 孫明華, 陳斌, 寧衛東 申請人:孫云鵬, 孫明華, 陳斌
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