专利名称：超临界流体色谱/质谱联用仪附件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种色谱／质谱联用仪附件，特别是一种超临界流体色谱／质谱联用仪(SFC／MS)附件。
现有的色谱／质谱联用仪中最常用的是气相色谱／质谱(GC／MS)联用仪，它是基于组分的蒸气在色谱柱气相和液相中的分配系数不同而分离。但对于难挥发性物质，即在气相中没有溶解度的物质用GC／MS就无法分析，因而限制了GC／MS的应用检测范围。
本实用新型的目的正是针对上述已有技术中存在的问题而提供的一种超临界流体色谱／质谱联用仪附件。该附件加到现有的GC／MS上即可改装成SFC／MS联用仪。由于超临界状态的CO2具有可变的极性，则许多难挥发性物质在其中有一定溶解度，均可进行分析，从而扩大了GC／MS的应用检测范围，满足了分析的需要。
本实用新型的目的是通过以下措施来实现在超临界流体色谱仪附件上配套有SFC／MS接口，包括对接连接器，保护导热管及小型阻力器。对接连接器为一内径在0.25～0.35mm的二通接头，两端均通过石墨密封垫和螺母分别与毛细管柱和石英阻力器对接密封。保护导热管是不锈钢管，一端套有铜导热管，并由螺母、石墨密封垫固定在质谱仪进样杆上。小孔型石英弹性阻力器为一细长型阻力型。
以下结合附图对本实用新型做详细说明
图1为该联用仪的工作原理图图2为联用仪附件接口的立体示意图图3为联用仪附件接口与准直进样杆连接示意图图4为C8～C24脂肪酸总离子流图图5为硬脂酸质谱图将对接连接器、保护导热管；小孔型阻力器构成的SFC／MS联用仪附件接到GC／MS联用仪上构成SFC／MS联用仪，根据不同的试样，采用不同温度、压力程序，由微机控制的高压注射泵输送液体CO2，由进样阀注入试样，在毛细管柱中进行分离(上述均为SFC附件)。分离后各组分通过对接器进入阻力器吸热降压后(流出本附件)进入质谱仪(MS)的离子源进行检测。
参照图1由CO2钢瓶1过来的液体CO2经截止阀3吸入注射泵4中。关闭阀3，开启阀6，微机控制器5和高压泵4按一定压力程序将CO2输送到A(超临界流体色谱仪SFC)中。由进样阀7打进样品，在设定温度下，样品在超临界流体CO2载带下经分流三通8。一部分放空，一部分进入毛细管柱9进行分离。分离后各组分经对接器11、13进入小孔型阻力器14，该阻力器上带有保护导热管17、18、19，最后到达阻力器的小孔，小孔喷口压力由30MPa降压到高真空，此处从导热管吸收热量，使流体变为气体，流出本附件，进入质谱离子源B进行检测。
参照图2，对接连接器的二通接头25的内径为0.25～0.35mm，它的两端通过石墨密封垫24、26、21和螺母23、27、28分别与小孔型阻力器14和毛细管柱9无死区地对接。阻力器14上装有保护管18和铜导热管19，外面还装有加热套17用来保护阻力器的小孔喷口22不受损坏，并从加热套和离子源20吸收足够热量，以保证阻力器小孔喷口30MPa的压力差和由流体减压为气体时需要吸收热量，使阻力器出口温度不降低，无凝聚阻塞，保持流路畅通。其中保护管18是一不锈钢管，长350～550mm，内径0.4mm，外径为1.0mm。它的一端套有铜导热管19，通过螺母28、密封垫21固定在质谱仪进样杆16上。小孔型阻力器14为石英弹性阻力器，长350～550mm，外径0.2～0.4mm，内径50～100μm，其一端烧拉并磨成0.5～2μm的小孔。
联用仪附件的接口与准直进样杆的连接参照图3由于小孔型阻力器为不良导体，工作时喷口要大量吸热，虽然加热进样杆到200℃，离子源250℃，仍不足补充所需热量，造成局部降温。因此，在样品导向接头靠近阻力器出口处加一铜导热管，除了能将石英阻力器准确插入离子源电离室进样口外，还可以从离子源吸收热量供给小孔喷口，这样就无需另设加热器，而保证阻力器畅通。将铜导热管安装在样品导向接头30上，并与不锈钢管18连接，然后将阻力器14尾部由银套头29插入由另一端抽出，并使喷口22与银套头29齐平。
本实用新型的主要性能指标，通过游离脂肪酸分析的应用实例进行了测定，结果如下检测项目技术指标实测结果高压泵控压精度8～40MPa±1％8～40MPa±1％仪器灵敏度(信噪比)501701小孔型阻力器流速(20MPaCO2) 0.8～1.2ml／min 0.8～1.2ml／min图4、图5为超临界流体色谱／质谱联用仪总离子流图及硬脂酸的质谱图，图中指出C8～C24脂肪酸完全分离，峰形对称。相应的质谱图与标准谱图完全分一致。
本实用新型具有下述优点1.高压注射泵无脉冲、耐高压、气密性好，运转平稳可靠。仪器的各项实测指标，均优于原定技术指标。
2.SFC／MS接口设计独特，利用保护套管、铜导热管从进样杆，离子源吸收足够热量，保证阻力器小孔出口系统无阻塞、流路畅通。
3.采用超临界流体CO2为流动相，其性质可用压力调节由非极性到极性，分析样品种类繁多，特别是难挥发性物质，生物大分子，热不稳定组分，齐聚物等。使应用检测范围扩大。
4.SFC／MS附件既可安装于现有的磁质谱，四极质谱构成SFC／MS联用仪。也可用于整机生产SFC／MS联用仪。
本实用新型的测试条件如下仪器SFC－8000型超临界流体色谱仪附件。安装在GC／MS联用仪上，GC为Varian3700气相色谱仪，MS为FinniganMA′7212双聚焦质谱仪，其准直进样杆经改装成SFC／MS接口，通入MS离子源进行检测。
测试条件注射泵SFC－80型高压注射泵，8～35MPa微机控制恒压或线性升压。
进样阀Rheodyne7520，进样管0.5μι阻力器自制，外径250μm，内径50μm，石英弹性毛细管，小孔直径0.9～1.2μm，流量0.8～1.2mι／min。
毛细管柱10M×50μm，df＝0.5μm，SB－氰丙基－25，LeeScientific。
1.灵敏度的测定色谱柱同上，柱温120℃，压力程序起始压力12MPa，升压速度0.4MPa／min，终止压力28MPa，分流比301，进样杆阻力器温度200℃，MS离子源温度250℃，发射电流1mA，电子倍增器增益106。样品硬脂酸甲脂，5mg／mι，进样0.5μι，样品量83ng，测得结果信噪比＝ (92mm)/(1.3mm) ＝7012.脂肪酸的分析脂肪酸是一类具有酸性的极性物质，一般用GC／MS得不到理想的分析结果，但用SFC／MS分析，可在较低的柱温下，不必衍生化就可直接分析游离的脂肪酸。
实验条件MSR＝500，加速电压3KV，发射电流1mA，EI源离子源温度250℃，磁场扫描2秒／10倍程，SFCSB－氰丙基－25石英弹性交联柱，10M×50μm，液膜厚度0.25μm，柱温100℃，CO2为流动相，分流比301，阻力器温度200℃。
压力程序起始压力12MPa，升压速度6MPa／min，终止压力32MPa。
样品C8～C24脂肪酸，溶剂CHCl3，进样量0.5μι。
权利要求1.一种色谱/质谱联用仪附件，特别是一种超临界流体色谱/质谱联用仪附件，在超临界流体色谱仪附件上配套有SFC/MS接口，该接口包括对接连接器、保护管及小孔型阻力器，其特征在于a)所说的对接连接器是内径为0.25～0.35mm的二通接头，接头的两端均通过石墨密封垫和螺母分别与毛细管柱和石英阻力器无死区地对接密封；b)所说的保护管是长350～550mm，内径0.4mm，外径1.0mm的不锈钢管，其一端套有铜导热管，并由螺母、石墨密封垫固定在质谱仪进样杆上；c)所说的小孔型阻力器为石英弹性阻力器，长350～550mm，外径0.2～0.4mm，内径50～100μm，其一端加工成0.5～2μm的小孔。
专利摘要本实用新型涉及一种超临界流体色谱/质谱联用仪附件。它是在超临界流体色谱仪附件上配套有SFC/MS接口，该接口包括内径为0.25mm～0.35mm的对接连接器，长350～550mm，内径0.4mm，外径1.0mm的不锈钢保护管和长350～550mm，外径0.2～0.4mm，内径50～100μm的石英弹性阻力器。采用本实用新型可扩大GC/MS的应用检测范围，即对于那些难挥发性物质也可以进行分析。本实用新型经过测试，各项实测指标均优于原定技术指标。
文档编号G01N30/00GK2196782SQ94208448
公开日1995年5月10日 申请日期1994年4月14日 优先权日1994年4月14日
发明者孙云鹏, 孙明华, 陈斌, 宁卫东 申请人:孙云鹏, 孙明华, 陈斌