CN110208401A - 固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固相脱水萃取‑超临界流体色谱‑质谱在线分析系统，包括在线富集‑除杂‑清洗装置和在线脱水‑解吸‑稀释‑色谱分离装置，所述装置包括一个二氧化碳泵，三个色谱泵、两个六通切换阀、自动进样器、萃取柱、混合器、色谱柱、三通连接器、质谱检测器，通过在线富集‑除杂‑清洗装置和在线脱水‑解吸‑稀释‑色谱分离装置相结合，实现了超临界流体色谱技术与前处理技术的在线联用，使得超临界流体色谱技术得以直接分析含水样品。整个分析过程自动化控制，色谱性能良好，准确度和精密度高，可有效应用于复杂含水样品或含水提取液中痕量有机物的快速分析检测。

Description

固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法

技术领域

本发明属于分析化学样品前处理领域，具体涉及固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法，适用于环境、食品、医药、生物等液体含水样品或液体含水提取液中痕量有机物的在线预处理、萃取、解吸、分离和检测。

背景技术

超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography,SFC)是现代色谱技术的巨大突破，由于它具有气相和液相色谱所没有的优点，并能分离和分析气相和液相色谱不能解决的一些对象，应用广泛，发展十分迅速。在SFC中，最广泛使用的流动相是超临界二氧化碳，它无色，无味，无毒，易获取并且价廉，对各类有机分子都是一种极好的溶剂。同时，SFC可通过加入改性剂如甲醇、乙醇以增大流动相的极性，改善分离效果。超临界二氧化碳兼具气体以及液体物理性质，即具有气体的扩散系数以及粘度又具有液体的相似的密度，SFC比起气相色谱以及液相色谱具有更高效的分析速度，缩短分析时间。然而，过多的水存在超临界流体色谱中会影响系统稳定性、色谱峰形以及分离度。所以，SFC无法实现含水样品的直接分析。

对于复杂样品的分析，一般需要进行预处理，如使用各种萃取材料对样品中目标分析物进行分离和富集，再注入色谱系统进行分析。目前为止，没有相关分析系统以及技术将前处理与超临界流体色谱技术在线连接起来。

发明内容

基于此，本发明旨在拓展超临界流体色谱技术的分析应用范围，克服超临界流体色谱不能直接分析含水样品的缺点，克服在线前处理技术与超临界流体色谱柱连用时，在线萃取材料中存在的水会影响超临界流体色谱分离效果缺点，以及克服在线前处理直接柱前解吸时，大体积强解吸液进入分析柱后引起峰展宽的难点，引入了吹气脱水技术以及解吸液柱前稀释步骤，设计了一个能够实现含水样品分析的通过自动萃取、脱水、解吸、稀释、进样，继而使目标物得以在超临界流体色谱-质谱系统被分离分析检测的在线分析系统。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，包括：在线富集-除杂-清洗装置，其包括用于推送载样溶液/除杂溶液/清洗溶液的第一色谱泵、自动进样器、用于流路切换的低压六通切换阀及高压六通切换阀、第一三通连接器、萃取柱以及用于连接各部件的连接管；所述第一色谱泵与自动进样器接通，所述自动进样器与低压六通切换阀连接；所述低压六通切换阀与高压六通切换阀通过第一三通连接器连通；所述第一三通连接器还与萃取柱的一端接通，所述萃取柱另一端接入高压六通切换阀；在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置，包括二氧化碳泵、第二色谱泵、混合器、色谱柱、背压调节器、质谱检测器以及用于连接各部件的连接管；所述第二色谱泵通过高压六通切换阀分别与混合器以及萃取柱接通，所述混合器还分别同二氧化碳泵和色谱柱接通；所述背压调节器的一端与色谱柱连接，另一端与低压六通切换阀连接；所述质谱检测器同低压六通切换阀接通。

相对于现有技术，本发明的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，该系统以一个高压六通切换阀和一个低压六通切换阀作为连接中枢，将在线富集-除杂-清洗装置以及脱水-解吸-稀释-色谱分离装置连接起来，实现含水样品的在线萃取、脱水、解吸、稀释、和超临界流体色谱质谱分离、检测。

进一步地，所述在线富集-除杂-清洗装置还包括单向阀，所述单向阀设置在低压六通切换阀和第一三通连接器之间。所述单向阀用于限制液流方向，在脱水步骤中可防止除二氧化碳进入自动进样器；在解吸步骤中，可防止解吸液反流进入自动进样器造成解吸液损失以及引入残留。所述在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置还包括紫外检测器、第二三通连接器以及用于推送补偿溶剂的第三色谱泵，所述紫外检测器的一端与色谱柱连通，另一端通过第二三通连接器分别同背压调节器和所述第三色谱泵接通。所述色谱洗脱液在流入质谱前，于第二三通连接器中与第三色谱泵输送的补偿液进行混合。混合溶液经过背压调节器以及低压六通切换阀后进入质谱检测器，提高待测目标物在离子源中的离子化效率，提高质谱检测的灵敏度。

进一步地，所述萃取柱为反相萃取柱或亲水相互作用色谱柱，所述色谱柱为反相色谱柱或亲水相互作用色谱柱；所述萃取柱为耐高压的内部填充颗粒的色谱柱，所述萃取柱为内壁涂渍萃取薄层材料的中空柱、内部装载棒状萃取材料、萃取纤维、片状萃取材料、独立萃取柱的中空柱、通透性良好的整体柱中的任意一种。

进一步地，所述自动进样器配备进样体积1mL以上的定量环，所述定量环材料为不锈钢材料、聚醚醚酮材料或特氟隆材料；所述的高压六通切换阀，耐压为50MPa以上，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口；所述的低压六通切换阀耐压34.4MPa，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。配备两个的六通切换阀将在线富集-除杂-清洗装置以及在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置连接起来，从而实现在线样品前处理-全自动分析。

进一步地，所述的第一色谱泵和第二色谱泵内置低压梯度比例阀，且所述第一色谱泵具有至少极性相异的两种溶剂。

进一步地，所述混合器耐压50MPa以上，具有三通结构，三端为适用于连接标准聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。

进一步地，所述高压六通切换阀和低压六通切换阀上分别设置一密封口，且所述高压六通切换阀连接一废液桶。

本发明还提供固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法，包括以下步骤：

1)在线富集-除杂：将载样溶剂和样品分别导入自动进样器和第一色谱泵，样品经低压六通切换阀、第一三通连接器进入萃取柱，并被富集在萃取柱上，废液经过高压六通切换阀流出；然后，将除杂溶液导入第一色谱泵，使除杂溶液通过低压六通切换阀、第一三通连接器进入萃取柱，将萃取柱中的杂质洗去；

2)脱水：用二氧化碳泵将脱水介质依次通过混合器、色谱柱、背压调节器后，泄压为气体，进入低压六通切换阀，然后再流向第一三通连接器，进入到萃取柱中，萃取柱以及管路里的水被气体除去。

3)在线解吸-稀释：用第二色谱泵将解吸液经过高压六通切换阀推送到萃取柱，将目标化合物解吸下来，再依次经过第一三通连接器和高压六通切换阀流向混合器，同时，二氧化碳泵输送二氧化碳气体对解吸液进行稀释，稀释后解吸液直接推送至色谱柱，在柱头进行堆积聚焦；通过第二色谱泵输送解吸液，经过独立的流路进入萃取柱进行解吸，强解吸液被推入混合池与大流速的二氧化碳混合并得以稀释，最终目标分析物在色谱柱的柱头得以堆积聚焦，实现全进样，提高了方法灵敏度；改善色谱峰形，提高了该在线系统的色谱分析性能。

4)色谱质谱分析-萃取柱清洗及再平衡：用第二色谱泵将第二流动相经过高压六通切换阀输送入混合器，与二氧化碳泵推送的第一流动相进行混合后为洗脱液，进入色谱柱，进行超临界流体色谱分离，洗脱液流向背压调节器，此后经过低压六通切换阀流向质谱检测器，进行质谱检测；再用第一色谱泵推送清洗溶液依次经过低压六通切换阀和第一三通连接器进入萃取柱，对其中的残留物进行彻底清洗；之后再用第一色谱泵推送载样溶液进入萃取柱，萃取柱被再次平衡，等待下一次分析开始。

进一步地，所述步骤4)中，所用第一流动相为超临界二氧化碳，相对于所使用色谱柱为弱溶剂，充当解吸步骤的稀释剂；第二流动相为改性剂，相当于强溶剂。

进一步地，上述步骤2)中，所述气体为惰性气体，具体为二氧化碳气体、氮气或者氦气。

本发明固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统和方法具有以下优点：

1)对液体样品进行在线富集-除杂，可实现对复杂基质中杂质的脱附以及目标化合物的吸附，有利于目标物在萃取材料中的富集和萃取。

2)引入全自动的脱水过程，除去萃取材料以及管路中残留的水分，可实现含水样品在超临界流体色谱中的分析。

3)具有独立解吸流路，可针对目标物和萃取材料进行解吸条件最优化。

4)引入稀释步骤对强解吸液进行稀释，实现目标解吸物的全进样，提高方法灵敏度，并改善仪器的色谱性能。

5)引入补偿液，可提高目标分析物在质谱离子源离子化效率，提高质谱检测灵敏度。

6)集萃取、除杂、脱水、解吸、稀释、分离和检测于一体，全过程采用机械驱动和软件控制，自动化程度高，能有效提高方法精密度和准确度。

7)可根据目标物性质选择不同材料、不同形式的萃取柱，拓宽了系统适用性和应用范围。

在具体实施例中，利用本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统快速分析了尿液中45种兴奋剂。本系统的脱水步骤还可以使用除二氧化碳之外的其余惰性气体作为脱水介质。萃取柱还可以使用除反相材料之外的其他具有萃取性能的材料。但本装置及系统并不仅限于该较佳应用，还可广泛适用于环境、食品、医药、生物等复杂含水样品中痕量目标物的在线萃取、分离和检测。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统的流路联接图；

图2为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法的在线富集-除杂步骤的流路图；

图3为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统的在线脱水步骤的流路图；

图4为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统的在线解吸-稀释步骤的流路图；

图5为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统的色谱质谱分析-清洗步骤的流路图；

图6为使用固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统快速测定300μL加标尿液中的45种兴奋剂得到的色谱图；

图7为使用固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统快速测定300μL空白尿液中的45种兴奋剂得到的色谱图。

图中，1、二氧化碳泵；2、第二色谱泵；3、第三色谱泵；4、第一色谱泵；5、高压六通切换阀；6、混合器；7、色谱柱；8、紫外检测器；9、第二三通连接器；10、背压调节器；11、低压六通切换阀；12、质谱检测器；13、萃取柱；14、第一三通连接器；15、单向阀；16、自动进样器。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明以达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例和附图，对本发明提出的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统的结构、特征及其方法，详细说明如下。

请参阅图1，如图1所示，为本发明提供的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，包括在线富集-除杂-清洗装置，其包括用于推送载样溶液-除杂溶液-清洗溶液的第一色谱泵4、用于导入样品的自动进样器16、用于流路切换的低压六通切换阀11和高压六通切换阀5、第一三通连接器14、萃取柱13、单向阀15以及用于连接各部件的连接管。所述第一色谱泵与自动进样器接通，所述自动进样器与低压六通切换阀连接；所述低压六通切换阀与高压六通切换阀通过第一三通连接器连通，所述第一三通连接器还与萃取柱的一端接通，所述萃取柱另一端接入高压六通切换阀。具体的，所述低压六通切换阀11和高压六通切换阀5呈六通结构，按逆时针顺序依次设置有六个接口，所述低压六通切换阀11按逆时针顺序分别设有a、b、c、d、e、f接口，所述高压六通切换阀5按逆时针顺序分别设有A、B、C、D、E、F接口。所述第一三通连接器具有三个接口，分别为m、n、o接口。所述自动进样器16接入低压六通切换阀11的c接口，单向阀15的出口端接入低压六通切换阀的b接口以及第一三通连接器14的m端，第一三通连接器14其余的o端和n端分别接入高压六通切换阀5的F接口以及萃取柱13的一端，萃取柱13的另一端接入高压六通切换阀的C接口。所述高压六通切换阀的E接口和低压六通切换阀的d接口分别密封，且所述高压六通切换阀的D接口连接一废液桶。

在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置，包括二氧化碳泵1、用于推送改性剂的第二色谱泵2、用于稀释解吸液的混合器6、色谱柱7、用于控温控压的背压调节器10、质谱检测器12以及用于连接各部件的连接管。具体的，所述混合器具有三个接入口，分别为g、h、i，所述第二色谱泵接入高压六通切换阀的B端，所述混合器的g端二氧化碳泵相接，其h和i端分别同高压六通切换阀的A端和色谱柱接通；所述背压调节器的一端与色谱柱连接，另一端与低压六通切换阀的a接口连接。所述质谱检测器同低压六通切换阀的f接口接通。

具体的，所述在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置还包括紫外检测器8、第二三通连接器9以及用于推送补偿溶剂的第三色谱泵3，所述第二三通连接器9有三个接口，分别为j、k、l。所述紫外检测器8的一端与色谱柱7连通，另一端与第二三通连接器的j口接通，所述第三色谱泵接入第二三通连接器的k接口，所述第二三通连接器的l接口则与背压调节器接通。所述色谱洗脱液在流入质谱前，于第二三通连接器中与第三色谱泵输送的补偿液进行混合。混合溶液经过背压调节器以及低压六通切换阀后进入质谱检测器，提高待测目标物在离子源中的离子化效率，提高质谱检测的灵敏度。

具体的，所述萃取柱13为反相萃取柱或亲水相互作用色谱柱，所述色谱柱为反相色谱柱或亲水相互作用色谱柱。所述萃取柱为耐高压的内部填充颗粒的色谱柱，所述萃取柱为内壁涂渍萃取薄层材料的中空柱、内部装载棒状萃取材料、萃取纤维、片状萃取材料、独立萃取柱的中空柱、通透性良好的整体柱中的任意一种。

具体的，所述自动进样器16配备进样体积1mL以上的定量环，所述定量环材料为不锈钢材料、聚醚醚酮材料或特氟隆材料。所述的高压六通切换阀，耐压为50MPa以上，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口；所述的低压六通切换阀耐压34.4MPa，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。配备两个的六通切换阀将在线富集-除杂-清洗装置以及在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置连接起来，从而实现在线样品前处理-全自动分析。所述混合器耐压50MPa以上，具有三通结构，三端为适用于连接标准聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。

具体的，本发明所述的第一色谱泵和第二色谱泵内置低压梯度比例阀，所述第一色谱泵具有至少极性相异的两种溶剂。所述极性相异的两种溶剂，一种极性相对较弱，能够把样品推入萃取柱而不出现样品损失，实现样品在线富集；并且，弱极性溶剂可作为除杂进入萃取柱将基质中的杂质洗脱下来，实现在线除杂；强极性溶剂是作为萃取柱的清洗溶剂，可在分析结束后对萃取柱进行在线清洗。

本发明的的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法，包括以下几个步骤：

1)在线富集-除杂步骤：如图2所示，系统连接以及高压六通切换阀和低压六通切换阀的具体连接方式为：第一色谱泵4经自动进样器16接入低压六通切换阀11的c接口，c接口与b接口连通，单向阀15的出口端接入低压六通切换阀的b接口以及第一三通连接器14的m端，第一三通连接器14其余的o端和n端分别接入高压六通切换阀5的F接口以及萃取柱13的一端，萃取柱13的另一端接入高压六通切换阀的C接口，C接口与D接口连通，进而排出废液。

在线富集以及在线除杂两个过程连续进行，样品由自动进样器16导入，被第一色谱泵4推出的载样溶液(弱溶剂)推送经过低压六通切换阀的c和b接口，流向单向阀15和第一三通连接器后14进入萃取柱13，并被富集在萃取柱13上，废液经过高压六通切换阀5的D接口流出；之后第一色谱泵4推送除杂溶液(弱溶剂)进入萃取柱13，萃取柱13中的杂质被洗去。

2)脱水步骤：如图3所示，高压六通切换阀和低压六通切换阀内的具体连接方式为：所述高压六通切换阀中A接口与B接口连通，C接口与D接口连通，F接口与E接口连通形成密封。所述低压六通切换阀中a接口与b接口连通，c接口与d接口连通，e接口与f接口连通。

二氧化碳泵1推送二氧化碳经过在线混合器6进入色谱柱7，流经紫外检测器8以及第二三通连接器9进入背压调节器10，此后二氧化碳从背压调节器10出来后卸压降温成二氧化碳气体，经过低压六通切换阀11、单向阀15后流向第一三通连接器14，进入到萃取柱13中，萃取柱13和管路里的水被二氧化碳气体除去。

在该步骤中，所述的背压调节器，可加温加压，使液态二氧化碳其达到超临界状态，当二氧化碳经其流出，则自动卸压降温成二氧化碳气体，二氧化碳气体作为脱水介质，流入萃取柱以及管路，除去残留的水。实现了在线前处理与超临界流体色谱的在线联用，使得含水样品在超临界流体色谱中得以分析。所用脱水气体也可以为其他惰性气体，比如氮气或者氦气等。在该步骤中，单向阀可防止除二氧化碳进入自动进样器。

3)在线解吸-稀释步骤：如图4所示，在该步骤中，所述高压六通切换阀中A接口与F接口连通，C接口与B接口连通，D接口与E接口连通。所述低压六通切换阀中a接口与f接口连通，c接口与b接口连通，e接口与d接口连通。

第二色谱泵2推送解吸液经过高压六通切换阀5流向萃取柱13，将目标化合物解吸下来，依次经过第一三通连接器14和高压六通切换阀5流向在线混合器6，同时，二氧化碳泵1输送二氧化碳对解吸液进行稀释，稀释后解吸液直接推送至色谱柱7，在柱头进行堆积聚焦。

在该步骤中，通过第二色谱泵输送解吸液，经过独立的流路进入萃取柱进行解吸，强解吸液被推入混合池与大流速的二氧化碳混合并得以稀释，最终目标分析物在色谱柱的柱头得以堆积聚焦，实现全进样，提高了方法灵敏度；改善色谱峰形，提高了该在线系统的色谱分析性能。在该步骤中，单向阀用于限制液流方向，可防止解吸液反流进入自动进样器造成解吸液损失以及引入残留。

4)色谱质谱分析-萃取柱清洗及再平衡步骤：如图5所示，在该步骤中，所述低压六通切换阀中连接方式与上步骤相同。所述高压六通切换阀中A接口与B接口连通，C接口与D接口连通，E接口与F接口连通。

第二色谱泵2输送第二流动相即改性剂经过高压六通切换阀5进入在线混合器6，与二氧化碳泵1推送的第一流动相即二氧化碳进行混合后为洗脱液，进入色谱柱7，进行超临界流体色谱分离，洗脱液经过紫外检测器8，在第二三通连接器9中与第三色谱泵3输送的补偿液混合后，流向背压调节器10，此后经过低压六通切换阀11流向质谱检测器12，进行质谱检测。第一色谱泵4推送的清洗溶液(强溶剂)经过单向阀15和第一三通连接器后14进入萃取柱13，对其中的残留物进行彻底清洗，之后第一色谱泵4推送载样溶液(弱溶剂)进入萃取柱13，萃取柱13被再次平衡，等待下一次分析开始。

在该步骤中，所用第一流动相为超临界二氧化碳相对于所使用色谱柱为弱溶剂，充当解吸步骤的稀释剂；第二流动相为改性剂相当于强溶剂，同时第二流动相同时充当解吸液。色谱洗脱液在流入质谱前，于第二三通连接器中与第三色谱泵输送的补偿液进行混合。混合溶液经过背压调节器以及低压六通切换阀后进入质谱检测器，提高待测目标物在离子源中的离子化效率，提高质谱检测的灵敏度。所述的紫外检测器与质谱检测器可单独使用或者同时使用。

通过上述固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法，有效的解决了超临界流体色谱不能直接分析含水样品的缺点，克服了在线前处理技术与超临界流体色谱柱连用时，在线萃取材料中存在的水会影响超临界流体色谱分离效果缺点，以及克服在线前处理直接柱前解吸时，大体积强解吸液进入分析柱后引起峰展宽的难点。本发明提供了一个能够实现含水样品分析的通过自动萃取、脱水、解吸、稀释、进样，继而使目标物得以在超临界流体色谱-质谱系统被分离分析检测的在线分析系统。

下面将通过实施例来进一步说明本发明的分析方法及应用。

实施例1

以沃特世HLB Oasis高压柱为萃取柱，使用固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统分析人尿中的45种兴奋剂。

在该方法中所用萃取柱为沃特世Oasis HLB direct connect HP柱(20μm粒径；2.1mm×30mm)，色谱柱为沃特世UPC²Torus DIOL column(1.7μm粒径,2.1mm×100mm)。

系统连接以及使用如图1-5所示。自动进样器16导入300μL空白人尿加标样品，由第一色谱泵4推送纯水作为载样溶液将尿液样品送入Oasis HLB萃取柱13。随后推送含有5％乙腈水溶液清洗液进入Oasis HLB萃取柱13进行在线除杂。

完成萃取后，切换低压六通切换阀11，使得单向阀15与背压调节器10出口相连接，二氧化碳泵1推送二氧化碳经过萃取柱13，将水除去。

然后，切换高压六通切换阀5和低压六通切换阀11，第二色谱泵2与萃取柱13一端相连接，背压调节器10与质谱检测器12入口相连接，同时第三色谱泵3开始推送补偿液，第二色谱泵2推送改性剂作为解吸液进入萃取柱13，进行解吸过程。解吸液被推送至在线混合器6，二氧化碳泵1推送二氧化碳对解吸液进行稀释，二氧化碳与解吸液的流速比为19:1，稀释后直接推至色谱柱7柱头。

解吸稀释结束后，切换高压六通切换阀5，第二色谱泵2与在线混合器6相连，二氧化碳泵1和第二色谱泵2开始梯度推送洗脱液，洗脱液在第二三通连接器9与由第三色谱泵3输送的补偿液进行混合，流经背压调节器10后进入质谱检测器12，进行超临界流体色谱质谱分析。同时，第一色谱泵4推出的甲醇/乙腈/异丙醇(1/1/1(v/v/v))混合溶液推送经过单向阀15和第一三通连接器后14进入萃取柱13，对其中的残留物进行彻底清洗，之后第一色谱泵4推送载样溶液(纯水)进入萃取柱13，萃取柱13被再次平衡。

图6为以沃特世Oasis HLB高压柱为萃取柱，使用固相脱水萃取-超临界流体色谱/质谱在线分析系统分析300μL加标尿液中45种兴奋剂得到的色谱图；可以看到低浓度的加标尿液样品可直接进入该系统进行分离分析，得到色谱图基线平稳，色谱峰尖锐、分离度良好。

图7为以沃特世Oasis HLB高压柱为萃取柱，使用固相脱水萃取-超临界流体色谱/质谱在线分析系统分析300μL空白尿液中45种兴奋剂得到的色谱图；可以看到分析空白尿液基质时色谱图基线平稳，目标分析物保留时间附近没有干扰。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，本发明各种方法参数可根据样品基质、目标物灵敏度、平衡时间等进行调整。虽然本发明已以较佳实施例说明如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或修饰等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：包括：

在线富集-除杂-清洗装置，其包括用于推送载样溶液/除杂溶液/清洗溶液的第一色谱泵、自动进样器、用于流路切换的低压六通切换阀及高压六通切换阀、第一三通连接器、萃取柱以及用于连接各部件的连接管；

所述第一色谱泵与自动进样器接通，所述自动进样器与低压六通切换阀连接；所述低压六通切换阀与高压六通切换阀通过第一三通连接器连通；所述第一三通连接器还与萃取柱的一端接通，所述萃取柱另一端接入高压六通切换阀；

在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置，包括二氧化碳泵、第二色谱泵、混合器、色谱柱、背压调节器、质谱检测器以及用于连接各部件的连接管；

所述第二色谱泵通过高压六通切换阀分别与混合器以及萃取柱接通，所述混合器还分别同二氧化碳泵和色谱柱接通；所述背压调节器的一端与色谱柱连接，另一端与低压六通切换阀连接；所述质谱检测器同低压六通切换阀接通。

2.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述在线富集-除杂-清洗装置还包括单向阀，所述单向阀设置在低压六通切换阀和第一三通连接器之间；

所述在线脱水-解吸-稀释-色谱分离装置还包括紫外检测器、第二三通连接器以及用于推送补偿溶剂的第三色谱泵，所述紫外检测器的一端与色谱柱连通，另一端通过第二三通连接器分别同背压调节器和所述第三色谱泵接通。

3.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述萃取柱为反相萃取柱或亲水相互作用色谱柱，所述色谱柱为反相色谱柱或亲水相互作用色谱柱；所述萃取柱为耐高压的内部填充颗粒的色谱柱，所述萃取柱为内壁涂渍萃取薄层材料的中空柱、内部装载棒状萃取材料、萃取纤维、片状萃取材料、独立萃取柱的中空柱、通透性良好的整体柱中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述自动进样器配备进样体积1mL以上的定量环，所述定量环材料为不锈钢材料、聚醚醚酮材料或特氟隆材料；

所述的高压六通切换阀，耐压为50MPa以上，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口；所述的低压六通切换阀耐压34.4MPa，呈六通结构，具有六个可连接聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。

5.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述的第一色谱泵和第二色谱泵内置低压梯度比例阀，且所述第一色谱泵具有至少极性相异的两种溶剂。

6.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述混合器耐压50MPa以上，具有三通结构，三端为适用于连接标准聚醚醚酮接头或不锈钢接头的标准螺口。

7.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统，其特征在于：所述高压六通切换阀和低压六通切换阀上分别设置一密封口，且所述高压六通切换阀连接一废液桶。

8.根据权利要求1所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在线富集-除杂：将载样溶剂和样品分别导入自动进样器和第一色谱泵，样品经低压六通切换阀、第一三通连接器进入萃取柱，并被富集在萃取柱上，废液经过高压六通切换阀流出；然后，将除杂溶液导入第一色谱泵，使除杂溶液通过低压六通切换阀、第一三通连接器进入萃取柱，将萃取柱中的杂质洗去；

2)脱水：用二氧化碳泵将脱水介质依次通过混合器、色谱柱、背压调节器后，泄压为气体，进入低压六通切换阀，然后再流向第一三通连接器，进入到萃取柱中，萃取柱以及管路里的水被气体除去；

3)在线解吸-稀释：用第二色谱泵将解吸液经过高压六通切换阀推送到萃取柱，将目标化合物解吸下来，再依次经过第一三通连接器和高压六通切换阀流向混合器，同时，二氧化碳泵输送二氧化碳气体对解吸液进行稀释，稀释后解吸液直接推送至色谱柱，在柱头进行堆积聚焦；

4)色谱质谱分析-萃取柱清洗及再平衡：用第二色谱泵将第二流动相经过高压六通切换阀输送入混合器，与二氧化碳泵推送的第一流动相进行混合后为洗脱液，进入色谱柱，进行超临界流体色谱分离，洗脱液流向背压调节器，此后经过低压六通切换阀流向质谱检测器，进行质谱检测；再用第一色谱泵推送清洗溶液依次经过低压六通切换阀和第一三通连接器进入萃取柱，对其中的残留物进行彻底清洗；之后再用第一色谱泵推送载样溶液进入萃取柱，萃取柱被再次平衡，等待下一次分析开始。

9.根据权利要求8所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法，其特征在于：所述步骤4)中，所用第一流动相为超临界二氧化碳，相对于所使用色谱柱为弱溶剂，充当解吸步骤的稀释剂；第二流动相为改性剂，相当于强溶剂。

10.根据权利要求8所述的固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述气体为惰性气体，具体为二氧化碳气体、氮气或者氦气。