CN2585231Y - 分析氨基酸的低压离子色谱仪 - Google Patents

Abstract

一种分析氨基酸的低压离子色谱仪，包括洗脱液容器、输液泵、进样阀或/和进样器、色谱分离柱、检测装置、数据处理记录装置。输液泵为低压泵，其进液端接洗脱液容器，其出液端与进样阀或/和进样器的输入端连接；色谱分离柱的填料为低交换容量的表面离子交换树脂，其进液端与进样阀或/和进样器的输出端连接，其出液端与检测装置连接；数据处理记录装置的信号输入端接检测装置的信号输出端，检测装置由电导流通池和电导检测器组成。此种仪器不仅能对多种常见氨基酸进行良好的分离，而且结构简单，成本低。

Description

分析氨基酸的低压离子色谱仪

一、技术领域

本实用新型属于分析氨基酸的仪器，特别涉及一种分析氨基酸的低压离子色谱仪。

二、背景技术

有关氨基酸的分析始于二十世纪三、四十年代。四十年代后期，Moore和Stein将离子交换树脂用于氨基酸分析中，并于1958年研制出了世界上第一台采用离子交换色普法和柱后茚三酮衍生检测法的自动专用氨基酸分析仪，自此，上述方法与配套仪器一直在氨基酸分析中占主导地位。继后，人们对此种方法和仪器进行了大量的研究、改进工作，然而仍存在洗脱液需要量大、反应温度高、反应速度慢、仪器工作压力高等缺点。七十年代以来，高效液相色谱特别是键合反相色谱及柱前衍生技术的发展，为氨基酸分析提供了新的方法和仪器，并开发了除茚三酮外的一系列衍生剂。以上方法和仪器虽然解决了氨基酸的定量分析，但都需要利用衍生反应才能进行检测，而且其工艺步骤中包括梯度洗脱，操作十分烦琐；此外，都需在2000～4000Psi高压下操作完成检测。

三、发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种分析氨基酸的低压离子色谱仪，此种仪器不仅能满足配套分析方法的要求、保证分析效果，而且结构简单、工作压力低、成本低。

本实用新型的技术方案是：根据一种分析氨基酸的新方法设计仪器，该方法的工艺步骤依次包括基线测绘、进样和离子交换、洗脱分析。

1、基线测绘

将洗脱液用低压泵输送入色谱分离柱使其达到平衡，从色谱分离柱输出的洗脱液流过电导流通池时由电导检测器转化为电信号，从而形成基线被测绘。

2、进样和离子交换

含有氨基酸的被测试样在洗脱液的推动下进入色谱分离柱产生离子交换，带正电荷的氨基酸置换下色谱分离柱上的氢离子并保留在色谱分离柱上。

3、洗脱分析

将洗脱液连续输送入色谱分离柱不断将各种氨基酸在色谱分离柱上展开，各种氨基酸离子产生差速迁移而相互分离，在不同的保留时间被洗脱，从色谱分离柱输出的含氨基酸离子的溶液流过电导流通池时由电导检测器转化为电信号，从而形成谱图被测绘。

按照上述方法设计的分析氨基酸的低压离子色谱仪包括洗脱液容器、输液泵、进样阀或/和进样器、色谱分离柱、检测装置、数据处理记录装置。输液泵为低压泵，其进液端接洗脱液容器，其出液端与进样阀或/和进样器的输入端连接；色谱分离柱的填料为低交换容量的表面离子交换树脂，其进液端与进样阀或/和进样器的输出端连接，其出液端与检测装置连接；数据处理记录装置的信号输入端接检测装置的信号输出端，检测装置由电导流通池和电导检测器组成。

色谱分离柱是仪器中的一个重要部件，其填料最好采用苯乙烯-二乙烯基苯高分子聚合物；填料的交换容量控制在0.01～0.04mmol/g；填料粒度为10～30μm，色谱分离柱的尺寸为φ3～φ6×40～200mm。

为了减少输液泵的脉动，防止洗脱液中的气泡进入色谱分离柱，输液泵与进样阀或/和进样器之间连接了缓冲器。

根据整体设计，仪器的工作压力为30～40Psi。

本实用新型具有以下有益效果：

1、对多种常见氨基酸能进行良好的分离，变异系数为1～5％，检测限可达10^-6g/ml，在10^-3～10^-5mol/L的浓度范围内，峰高对浓度呈良好的线性关系。

2、检测装置由电导流通池和电导检测器组成，因而才能去除现有氨基酸分析方法中的梯度洗脱，简化工艺流程。

3、色谱分离柱的优化设计并配以合适的洗脱液，去除了现有分析方法中的柱前或柱后衍生步骤，保证了分析氨基酸的新方法的实现。

4、采用低压泵输送，且与现有的氨基酸分析仪器相比，部件减少，结构更为简单，因而仪器的成本大为降低，便于普及推广。

四、附图说明

图1是本实用新型所提供的分析氨基酸的低压离子色谱仪的一种结构图；

图2是本实用新型所提供的分析氨基酸的低压离子色谱仪的又一种结构图；

图3是缓冲器的一种结构图；

图4是本实用新型所提供的分析氨基酸的低压离子色谱仪分析常见酸性、中性氨基酸的色谱图；

图5是本实用新型所提供的分析氨基酸的低压离子色谱仪分析常见碱性氨基酸的色谱图；

图6是本实用新型所提供的分析氨基酸的低压离子色谱仪所测氨基酸His、Ala、Phe、Pro在10^-3～10^-4mol/L的浓度范围内浓度与峰高的关系图。

图中，1—洗脱液容器、2—输液泵、3—进样阀、4—进样器、5—色谱分离柱、6—电导流通池、7—电导检测器、8—数据处理记录装置、9—缓冲器、10—集液套、11—滴液管。

五、具体实施方式

实施例1：

本实施例中的分析氨基酸的低压离子色谱仪的结构如图1所示，主要由洗脱液容器1、输液泵2、进样阀3和进样器4、色谱分离柱5、检测装置、数据处理记录装置8组成。输液泵2选用市售的低压蠕动泵；色谱分离柱5备有两根，一根用于分析中性和酸性氨基酸，一根用于分析碱性氨基酸，两根色谱分离柱的填料均为苯乙烯-二乙烯基苯高分子聚合物，分析中性和酸性氨基酸的色谱分离柱的交换容量为0.02mmol/g，填料粒度为25～30μm，色谱分离柱的尺寸为φ5×200mm，分析碱性氨基酸的色谱分离柱的交换容量为0.02mmo/g，填料粒度为20～25μm，色谱分离柱的尺寸为φ5×40mm；进样阀3和进样器4并联在输液泵2与色谱分离柱5之间，若试样少，则选择进样器进样，若试样多或试样中所含的氨基酸少，则选择进样阀进样；检测装置由电导流通池6和电导检测器7组成，电导流通池6接色谱分离柱5的出液端；数据处理记录装置8为计算机系统，其信号输入端接电导检测器7的信号输出端；仪器的工作压力为30～40Psi。将本实施例中的仪器用于分析已知浓度的氨基酸标样，其色谱图见图4和图5，其中，所测氨基酸His、Ala、Phe、Pro在10^-3～10^-4mol/L的浓度范围内浓度与峰高的关系见图6。

实施例2：

本实施例中的分析氨基酸的低压离子色谱仪的结构如图2所示，与实施例1不同之处在于输液泵2与进样阀3和进样器4之间连接了缓冲器9。缓冲器9的结构如图3所示，由集液套10和位于集液套内且与集液套组装成一体的滴液管11组成，集液套的主体为椭球形薄壁容器，其下部收缩成细管，材料为玻璃，滴液管为锥形管，其材料同样为玻璃。

Claims (9)

1、一种分析氨基酸的低压离子色谱仪，包括洗脱液容器(1)、输液泵(2)、进样阀(3)或/和进样器(4)、色谱分离柱(5)、检测装置、数据处理记录装置(8)，输液泵的进液端接洗脱液容器，其出液端与进样阀或/和进样器的输入端连接，色谱分离柱的进液端与进样阀或/和进样器的输出端连接，其出液端与检测装置连接，数据处理记录装置的信号输入端接检测装置的信号输出端，其特征在于输液泵(2)为低压泵，色谱分离柱(5)的填料为低交换容量的表面离子交换树脂，检测装置由电导流通池(6)和电导检测器(7)组成。

2、根据权利要求1所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于色谱分离柱(5)的填料的交换容量为0.01～0.04mmol/g。

3、根据权利要求1或2所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于色谱分离柱(5)的填料粒度为10～30μm，色谱分离柱(5)的尺寸为φ3～φ6×40～200mm。

4、根据权利要求1或2所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于输液泵(2)与进样阀(3)或/和进样器(4)之间连接有缓冲器(9)。

5、根据权利要求3所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于输液泵(2)与进样阀(3)或/和进样器(4)之间连接有缓冲器(9)。

6、根据权利要求4所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于缓冲器(9)由集液套(10)和位于集液套内且与集液套组装成一体的滴液管(11)组成，集液套的主体为椭球形薄壁容器，其下部收缩成细管，滴液管为锥形管。

7、根据权利要求5所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于缓冲器(9)由集液套(10)和位于集液套内且与集液套组装成一体的滴液管(11)组成，集液套的主体为椭球形薄壁容器，其下部收缩成细管，滴液管为锥形管。

8、根据权利要求6所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于仪器的工作压力为30～40Psi。

9、权利要求7所述的分析氨基酸的低压离子色谱仪，其特征在于仪器的工作压力为30～40Psi。

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