一、液相色譜儀手動進樣器
手動進樣器的六通閥里有一個定子和一個轉子。定子上有六個孔,轉子上有三道或兩道槽,把它們兩個貼在一起,三道槽將六個孔兩兩聯通。
叫轉子自然是可以轉的,當轉子轉動60度,流路就會在Load和Inject這兩種狀態來回切換。在Load狀態下,從泵過來的流動相不經過樣品環,直接進入到色譜柱。進樣針可以插入進樣閥,將樣品打入樣品環。當轉到Inject狀態時,流動相經過樣品環,將樣品帶入到色譜柱。
二、自動進樣器
沿著手動進樣器的思路,如果我們要做一個自動進樣器,應該怎么做呢?第一,不能再讓人用手去掰進樣閥了,需要用一個馬達,按照程序要求來轉動進樣閥,自動切換流路。第二,需要用一種自動的手段把小瓶里的樣品轉移到樣品環里面。
1、最早的進樣器是通過在廢液口連接一個注射器來實現的。樣品盤把小瓶轉動到取樣針下面,由注射器往回抽取樣品到樣品環內。接著馬達帶動六通閥轉動,樣品就被流動相帶到色譜柱了。它的缺陷如下:
首先,管路很長,浪費樣品。
其次,要將這么長的管路和取樣針清洗干凈,可不容易,需要比較復雜的洗針程序。
另外,只能進行滿環進樣,要更改進樣體積,只能更換樣品環。
2、然后又有了第二種自動進樣器,它將取樣針和注射器結合到一起,通過計量泵帶動針桿來取得精確量的樣品,取樣以后,針回到六通閥處,直接扎入到樣品孔,將樣品推入到樣品環。它的好處是:
管路緊湊,樣品不浪費,所以可以用于樣品量很少的進樣。
另外,樣品可以全部轉移到樣品環,相對來講,洗針的壓力較小。
可以滿環進樣,也可以用計量泵來控制體積。
這兩種進樣方式設計原理都很直接易懂,也是最被廣泛采用的進樣方式。
3、第三種進樣器是把樣品環和進樣針都集成到整個六通閥的流路上,這樣進樣以后,流動相持續的沖洗樣品環、進樣針和針座,減小了交叉污染的可能性。當整個流路處于主路的時候,流動相經過計量泵、樣品環、針和針座然后回到六通閥,最后出去進入色譜柱。這是在不進樣時,處于的自然狀態,絕大多數時候,它也是處于這個狀態。當整個流路處于旁路的時候,泵過來的流動相直接就進入了色譜柱,流路其他部分處于靜止狀態。在這個狀態下,樣品針可以抬起來,等著機械手臂把樣品瓶放到針下面來,接下來由計量泵帶動活塞桿,進行取樣工作。取樣后,六通閥再次切換到主路狀態,樣品被流動相帶入到系統,往色譜柱方向去了。
這樣很大程度上解決了樣品殘留問題,因為進樣以后,自動進樣器一直處于主路狀態,也就是說計量泵、樣品環、進樣針和針座都一直處于流動相的不斷沖洗之下,直到下一次再進樣。但是,也會碰到一些新的問題:比如針和針座的連接,是通過密封圈來密封,長期處于高壓下,對密封性的要求很高,長時間使用會導致密封磨損,成本相對也會高一些。另外,進樣量受到限制,一般來說樣品環都不超過100ul。
(內容來源色譜學堂)
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