一种二维液相色谱分离系统

技术领域

本发明涉及色谱制备分离技术领域，具体涉及一种二维液相色谱分离系统。

背景技术

色谱法为基于不同物质在固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数，在采用流动相洗脱过程中呈现不同保留时间，使两种混合物质互相分离的一种技术方法。色谱法分离技术发展至今已经衍生出气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法和电色谱法等多种方法，液相色谱法为采用液体作为流动相的色谱技术，液相色谱法因其分离效率高、选择性高、灵敏度高、分析速度快、重复性好、应用范围广等优点，已成为现阶段分离分析、纯化制备的主要手段之一，在化学、化工、医药等不同领域中已获得广泛的应用。

液相色谱法通常采用一套完整的液相色谱分离系统进行分离操作，液相色谱分离系统最基本的组件包括流动相容器、输送泵、进样器、色谱柱、收集器等结构，通过输送泵向色谱柱内泵送流动相和样品混合物，实现样品在色谱柱内的分离。现有技术中为满足多管色谱柱、大量样品的分离也在对液相色谱分离系统做逐步的改进。

授权公告号为CN104330492B的中国发明专利公开了一种智能自动切换多通道离子色谱柱的色谱分离装置，包括多条流体通道，通过控制面板切换不同的流体通道，使得流体通道中的样品能够流经不同的离子色谱柱从而进行样品的分离，各离子色谱柱均通过色谱柱连接管并联地连接在控制面板上以形成流体通道。通过此液相色谱分离装置能够对大量的样品同时通过多个色谱柱进行分离。

然而，在目前的工业需求和化学加工中，需要分离的化合物样品的成分组成越来越复杂，传统液相色谱系统的分离能力接近极限，无法达到单次的完全分离，为对样品组分进行自动化、规模化、系统性的分离纯化，需对一次分离后一维色谱柱中分离得到的流分进行二维分离，因此现有技术中的色谱分离系统通常还在一维色谱系统后端连接设置有二维液相色谱分离系统。常规二维液相色谱分离系统结构简单，在一维液相色谱分离系统后端直接再连接布置一套与一维液相色谱系统结构相同或相似的二维分离结构，二维分离结构包括二维色谱柱、检输送泵、收集器等结构，二维分离结构用于对一维液相色谱系统内的一维流分进行二次分离，但与一维分离的相同点是，二维分离同样存在低效、分离时间较长等问题。

授权公告号为CN106501429B的中国发明专利公开了一种带多功能切换阀的多通道全二维液相色谱仪，包括一维色谱分离系统和多通道二维色谱分离系统，采用多通道二维分离系统，利用多个色谱柱进行二维分离，一维色谱分离系统和多通道二维色谱分离系统通过多功能阀切换阀连接，多功能切换阀包括与一维色谱分离系统后端连接的入口以及与多个二维色谱柱的进口端连接的出口，多功能切换阀为一进多出、多位多通的选择阀，通过切换多功能切换阀的出口，从而切换不同的二维分离通道进行一维流分的分离。

然而上述二维液相色谱仪在应用时存在的问题是，各二维分离通道虽然均并联在多功能切换阀的出口上从而能够大批量地进行样品的分离，但这种分离方式比较单一，仅能够对一种样品进行分离，在更换样品时，需先对一维色谱系统进行清洗再切换未注入流分的通道进行样品分离，整个过程繁琐，无法保证已加入样品的二维分离通道和清洗液或另一样品的掺杂混合，各二维分离通道无法独立高效地进行不同样品的分离。现有技术中也没有能够应用于大批量、不同种类样品分离的二维液相色谱装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维液相色谱分离系统，以解决现有技术中的二维液相色谱仪分离不同类样品效率较低、分离效果较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种二维液相色谱分离系统的技术方案是：

一种二维液相色谱分离系统，包括一维色谱系统和二维分离通道，一维色谱系统尾端设有分配总阀，分配总阀为多位多通阀，分配总阀包括入口以及多个出口，二维分离通道至少有两个，各二维分离通道包括用于与分配总阀的各出口连通的二维多位多通阀，还包括捕集柱、二维泵送系统、二维色谱柱，捕集柱用于富集一维流分，二维色谱柱用于对捕集柱富集的一维流分进行分离，二维多位多通阀包括第一入口、第二入口和多个通口，二维多位多通阀的第一入口与所述分配总阀的出口连接，二维泵送系统连接第二入口，所述捕集柱和二维色谱柱对应连接二维多位多通阀的相应通口；分配总阀与二维多位多通阀对应配合实现二维分离通道的两种工作状态，工作状态一：分配总阀的入口与二维多位多通阀的第一入口连通，一维色谱系统经分配总阀、二维多位多通阀的第一入口及相应通口与捕集柱连通，实现捕集柱与一维色谱系统的单独连通；工作状态二：分配总阀的入口与二维多位多通阀的第一入口断开，二维泵送系统经二维多位多通阀的第二入口及相应通口与捕集柱连通、捕集柱经相应通口与二维色谱柱连通，实现二维分离通道的自运行。

有益效果：通过分配总阀能够向各二维分离通道通入一维色谱系统分离洗脱的一维流分，而各二维分离通道前端的二维多位多通阀则能够切换二维分离通道的连通状态，使二维分离通道能够在工作状态一时接收一维流分，在工作状态二时独立的自运行，当二维分离通道处于工作状态二时，该二维分离通道与分配总阀之间的连接被断开，捕集柱富集的一维流分经二维泵送系统独立流通至二维色谱柱进行分离，不会与其他二维分离系统进行干涉或影响，因此可在本发明的二维液相色谱系统中更换样品，完成不同样品在系统中的同时分离；在一维色谱系统中的样品更换时，只需将分配总阀切换至与各二维多位多通阀均断开连通即可，相较于现有技术中过程繁琐且容易交叉污染的色谱装置、系统，本发明中的二维液相色谱系统独立、稳定且切换快速，反应高效，使加工效率提高，能够适用于大批量、多种类的样品分离，有效地解决了现有技术中的二维液相色谱仪分离不同类样品效率较低、分离效果较差的技术问题。

优选地，所述二维多位多通阀的多个通口包括捕集柱通口、色谱柱通口；捕集柱通口设有两个，包括第一通口和第二通口，所述第一通口连接所述捕集柱的一端，第二通口连接所述捕集柱的另一端，色谱柱通口上连接所述二维色谱柱；二维分离通道处于工作状态一时，第一通口与所述第一入口连通，捕集柱能够富集一维流分，二维分离通道处于工作状态二时，第一通口与所述色谱柱通口连通，第二通口与所述第二入口连通，以使二维泵送系统和捕集柱、二维色谱柱连通，以将捕集柱富集的一维流分泵送至二维色谱柱内。第一通口在工作状态一时作为捕集柱的进液口和第一入口连通，在工作状态二时作为捕集柱的出液口和二维色谱柱连通，切换过程迅速，无需外接管路或通路，直接能够将捕集柱的工作状态改变，结构巧妙，使工作状态切换时的液相物能够快速流通。

优选地，所述二维多位多通阀的多个通口还包括排废口，排废口用于排出废液和杂质，二维分离通道处于工作状态一时，所述排废口与所述第二通口连通。排废口能够排出不被捕集柱捕集的杂质和废液。

优选地，所述排废口上连接有废液池。废液池将杂质和废液收集，防止污染。

优选地，所述二维分离通道还具有停止状态，二维分离通道处于停止状态时，该二维分离通道上二维多位多通阀的第一入口与对应的分配总阀的出口断开连接，此时的该二维分离通道上的二维泵送系统可以用于泵送清洗液从而清洗二维分离通道中的各通道组件。二维分离通道处于停止状态时，一维色谱系统和二维分离通道断开连接，此时可对二维分离通道进行任意操作，例如切换二维多位多通阀的连通状态、更换和维修通道组件或通过二维泵送系统泵送清洗液，使清洗液流经自运行时的连通路线对二维分离通道进行清洗。

优选地，所述二维分离通道还包括连接在所述二维色谱柱上的收集管路；所述收集管路包括并联在二维色谱柱后端的收集器和废液池。收集管路的设置对二维色谱柱内的流分进行收集，得到所需的二维分离物。

优选地，所述一维色谱系统包括一维多位多通阀和一维色谱柱，一维多位多通阀包括多个入口和连通于一维色谱柱前端的出口，一维多位多通阀的入口上分别连接有进样器、流动相储存器，一维多位多通阀用于在换位时将进样器内的初始样品和流动相导入一维色谱柱内；所述一维色谱柱的后端与所述分配总阀的入口连通。通过一维多位多通阀同样能够将一维色谱柱内的注液过程分隔开，确保样品和流动相混合前的分离，防止样品或流动相被污染。

优选地，所述一维色谱柱前端和一维多位多通阀的出口之间连接有一维泵送系统。一维泵送系统能够保证一维分离操作的快速进行。

优选地，所述一维色谱系统和各二维分离通道中均设有检测器，一维色谱系统的一维检测器连接在一维色谱柱与分配总阀之间，各二维色谱柱的二维检测器连接在所述二维色谱柱的后端。检测器对流分进行捕集或收集时段的监测和流分纯度的检测，能够判断流分是否有效分离制备，实时显现分离结果，提供判断指示和依据，确保流分的准确收集。

优选地，所述一维色谱分离系统和分配总阀的入口之间还设有混合器，混合器上连接有调节液泵送系统。调节液泵送系统可以向一维流分中加入调节液，经混合器混匀，以对一维流分的极性或pH值进行调节，以使捕集柱能够有效捕集到一维流分。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例1中二维液相色谱分离系统的流程框图；

图2为图1中二维液相色谱分离系统中的左二维分离通道处在工作状态一时的结构示意图(此时的右二维分离通道处于停止状态)；

图3为图1中二维液相色谱分离系统中的左二维分离通道处在工作状态二时的结构示意图(此时的右二维分离通道处于工作状态一)；

图4为图1中二维液相色谱分离系统中的左二维分离通道和右二维分离通道均处在工作状态二时的结构示意图。

附图标记说明：

1、一维色谱系统；2、左二维分离通道；3、右二维分离通道；4、进样器；5、流动相储存器；6、一维多位多通阀；7、一维泵送系统；8、一维色谱柱；9、一维检测器；10、混合器；11、调节液泵送系统；12、分配总阀；13、二维多位多通阀；14、废液池；15、捕集柱；16、二维泵送系统；17、二维色谱柱；18、二维检测器；19、收集器；20、第一入口；21、第二入口；22、第一通口；23、第二通口；24、排废口；25、色谱柱通口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例1：

如图1至图4所示，二维液相色谱分离系统包括一维色谱系统1和连接在一维色谱系统1后端的两个二维分离通道，按图1至图4中的排布方式将两个二维分离通道分为左二维分离通道2和右二维分离通道3，其中，两二维分离通道的构件组成均相同，两二维分离通道均具有两种工作状态，从而能够通过切换连通位而与一维色谱系统1连通或断开，并且能够切换连通位后独立自运行。

如图1至图4所示，一维色谱系统1包括设在前端的一维多位多通阀6，一维多位多通阀6为两位三通阀，包括两个入口以及一个出口，一维多位多通阀6能够切换两个连通位，两个入口上分别连接有进样器4、流动相储存器5，进样器4用于储存并向阀内通入待分离的样品，流动相储存器5用于存储一维色谱柱8所用的流动相，通过两个连通位的切换将流动相和样品通入一维色谱柱8中，一维色谱柱8前端和一维多位多通阀6的出口间还设有一维泵送系统7，一维泵送系统7将流动相和样品分别泵入一维色谱柱8内。一维色谱柱8后端出液口上连接有一维检测器9，一维检测器9用于监测一维流分的收集时段并检测一维流分的纯度。其中，一维检测器9的后端依次串接混合器10、分配总阀12，混合器10上连接有调节液泵送系统11，调节液泵送系统11用于向混合器10内泵送洗脱调节液，以与一维检测器9内流出的一维流分混合，设置混合器10的目的是使一维色谱柱8内分离的一维流分与调节液泵送系统11内泵出的洗脱调节液进行充分混合，从而调节一维分离后得到的一维流分的体系极性或pH值，从而使捕集柱能够有效捕集到一维流分并对一维流分进行富集。

如图2至图4所示，分配总阀12为三位四通阀，包括入口以及三个出口，分配总阀12的入口连接在混合器10的后端，以接收一维色谱系统1中得到的一维流分，分配总阀12的出口用于连接左、右两二维分离通道，还有一个出口作为排废口24使用，排废口24上连接有废液池14。分配总阀12能够切换其内的连通线路从而将其入口与不同的出口连通，以使不同的二维分离通道或废液池14与一维色谱系统1连通，从而根据需要将一维色谱系统1的一维流分依次分配至不同的二维分离通道或通过废液池14排废除杂。

如图1至图4所示，两二维分离通道均包括连接在分配总阀12出口上的二维多位多通阀13，还包括各自通道内连接的捕集柱15、二维泵送系统16、二维色谱柱17、二维检测器18以及并联在一起的二维收集器19和废液池(排废除杂时将图中的二维收集器19替换为废液池)，其中，二维多位多通阀13包括第一入口20、第二入口21和多个通口，通口包括捕集柱通口、色谱柱通口25和排废口24，捕集柱通口设有两个，包括第一通口22和第二通口23，第一通口22与捕集柱15的一端连通，第二通口23和捕集柱15的另一端连通；二维多位多通阀13的第一入口20与分配总阀12的出口连接，二维泵送系统16连接在第二入口21上，二维色谱柱17的进液端连接在色谱柱通口25上，排废口24上连接有废液池14，二维色谱柱17的出液端依次连接有二维检测器18、二维收集器19。

如图2至图4所示，分配总阀12与二维多位多通阀13对应切换其内的连接通路，从而互相配合实现二维分离通道的两种工作状态。工作状态一为分配总阀12从入口处通过其中一个出口与二维多位多通阀13连通的第一入口20连接，一维色谱系统1经分配总阀12、二维多位多通阀13的第一入口20及第一通口22与捕集柱15连通，实现二维分离通道中的捕集柱15与一维色谱系统1单独连通，捕集柱15能够进行一维流分的接收和富集，并且此时的捕集柱15出液端与第二通口23连通，第二通口23在二维多位多通阀13内与排废口24连通，实现对流经捕集柱15的杂质和废液的排出，工作状态一即为图2中左二维分离通道2的工作状态，此时的左二维分离通道2连通并进行一维色谱系统1中流分的富集。

如图3所示，当左二维分离通道2的捕集柱15中富集一维流分后，可切换分配总阀12和二维多位多通阀13内的连通路从而进入二维分离通道的工作状态二：分配总阀12的入口与二维多位多通阀13的第一入口20断开，二维多位多通阀13的第二入口21与第二通口23连通，第一通口22与色谱柱通口连通，此时的二维泵送系统16与捕集柱15、二维色谱柱17连通，启动二维泵送系统16从而能够将捕集柱15中富集的一维流分泵送至二维色谱柱17内，实现二维分离通道的自运行，二维泵送系统16持续泵送二维流动相，二维流动相带动一维流分在二维色谱柱17内流动并进行分离，在分离过程中从二维色谱柱17的出液端流出的溶液进入二维检测器18后被二维检测器18检测并显示其纯度，根据二维检测器18的检测信息选择连通二维收集器19或废液池14进行二维流分的收集或杂质和溶剂的排出，最终能够通过二维检测器18的指示收集到目标二维流分。可以看到，当左二维分离通道2进入工作状态二时，左二维分离通道2自运行，分配总阀12与左二维分离通道2的二维多位多通阀13断开连接，此时将分配总阀12的出口与右二维分离通道3的第一入口20连通，使右二维分离通道3进入工作状态一，在左二维分离通道2进行一维流分自运行分离的同时，将分配总阀12的出口切换至与右二维分离通道3连通，使右二维分离通道3开始富集一维流分，左、右两二维分离通道的工作运行互不影响，工作效率极大地提高。

如图4所示，当右二维分离通道3中的捕集柱15富集一维流分后，切断分配总阀12和右二维分离通道3中二维多位多通阀13的连通，切换二维多位多通阀13上入口和通口的换位连通使二维分离通道内的二维泵送系统16、捕集柱15和二维色谱柱17互相连通，此时的左二维分离通道2和右二维分离通道3均处在工作状态二，两通道各自通过其内的二维色谱柱17进行捕集柱15富集的一维流分的分离。如图4所示，当两二维分离通道均处在工作状态二时，分配总阀12的入口切换至与排废口24连通，一维色谱系统1连接于废液池14上，一维色谱系统1继续运行从而进入除后杂状态，将一维色谱系统1内的杂质进一步洗脱排出，完成一维色谱柱的再生，之后可以继续重新进行样品的一维流分制备，或者此时还可以在一维色谱系统1中加入强洗脱液进行一维色谱系统1各组件的清洗。

由图2至图3中左二维分离通道2的工作状态切换或图3至图4中右二维分离通道3的工作状态切换可以看出，二维分离通道处于工作状态一时，捕集柱15上连接的第一通口22作为捕集柱15的进液口使用，第二通口23作为捕集柱15的排废口使用，此时的一维流分从第一入口20进入二维多位多通阀13内，经第一通口22进入捕集柱15内；当二维分离通道处于工作状态二时，第二通口23与二维泵送系统16连通，此时的第二通口23作为捕集柱15的进液口向捕集柱15内泵送流动相和泵压，第一通口22作为捕集柱15的出液口向二维色谱柱17内注入捕集柱15中富集的一维流分以及流动相。本实施例中，当分离操作完成后，各二维分离通道均处于停止状态，此时可通过一维泵送系统7泵送清洗液或通过调节液泵送系统11泵送清洗液，将各组件进行清洗。

使用本实施例中的二维液相色谱分离系统进行分离操作时，可以先使一维色谱系统1连通左二维分离通道2，通过左二维分离通道中的捕集柱15进行一维流分的富集，待捕集柱15达到富集极限时直接切换分配总阀12的连通使一维色谱系统1连通右二维分离通道3，右二维分离通道3中的捕集柱15继续进行一维流分的富集；也可以在左二维分离通道2完成富集后使左二维分离通道2自运行，之后将分配总阀12连通废液池，进行一维色谱柱的再生和新的一维流分制备，之后再切换分配总阀12的连通使一维色谱系统1连通右二维分离通道3。因此本实施例中的二维液相色谱分离系统不仅可以大批量地进行单一样品的分离，还能够在左二维分离通道2切换工作状态二自运行时更换样品或流动相从而进行不同样品的分离。

本实施例中，一维泵送系统7和调节液泵送系统11均为单泵组成的中压等度洗脱泵系统，其内流量为1-100mL/min；各二维泵送系统16均为两泵组成的高压梯度洗脱泵系统，流量为1-100mL/min；一维色谱柱8为现有技术中的凝胶渗透色谱柱，规格为50×410mm，二维色谱柱17均为C18色谱柱，规格30×250mm，捕集柱15内部填料为C18硅胶，规格为30×20mm。

本实施例中的二维液相色谱分离系统的使用过程为：以烟草粗提液作为样品为例，循环制备烟草中提取的烟碱，采用的一维流动相为水溶液；洗脱调节液为乙酸盐缓冲液(pH＝7.2)，二维流动相A为15％-60％甲醇、B为乙酸盐缓冲液(pH＝7.2)，分离洗脱梯度为：0-60min、A相15％-60％。烟草粗提液中烟碱的提取和分离制备的过程和方法步骤为：

(1)准备样品和流动相，将500g烟草原料粉碎，用筛子筛取透过的粉末，加入20％乙醇-水溶液5000mL，60℃加热，回流3次，每次2小时，经过滤除渣，再用50μm滤膜过滤，滤液减压回收除去乙醇溶剂后，得到烟草粗提液；

(2)在进样器4内加入烟草粗提液，在流动相储存器5内加入水溶液，开启一维泵送系统7中的压力泵，切换一维多位多通阀6使一维泵送系统7将烟草粗提液和一维流动相先后泵入一维色谱柱8内并维持一维流动相的供给，此时的分配总阀12的入口与连接废液池14的排废口24连通，一维色谱柱8处于上样和分离洗脱的除前杂状态，待前段溶剂和杂质排出后，一维色谱柱8开始洗脱出含烟碱流分；

(3)随着一维泵送系统7持续输出纯水流动相，一维色谱柱8上的烟碱被分离洗脱出来，一维检测器9指示出烟碱信号，此时立刻开启调节液泵送系统11，调节液泵送系统11将洗脱调节液泵送至混合器10内，使洗脱调节液与含烟碱的一维流分在混合器10中充分混合，同时将分配总阀12的出口与左二维分离通道2中多位多通阀的第一入口20连通，将混合器10内调节pH后的一维烟碱流分经第一入口20泵入左二维分离通道2中的二维多位多通阀13内，最终流入捕集柱15内被捕集柱15捕集，此时的左二维分离通道2从停止状态进入工作状态一；

(4)在左二维分离通道2的捕集柱15内富集一维烟碱流分后，切换分配总阀12的连通位，使右二维分离通道3的第一入口20与分配总阀12的入口连通，再将右二维分离通道3的二维多位多通阀13的第一入口20和第一通口22连通，此时的一维烟碱流分开始流入右二维分离通道3中，一维烟碱流分开始被右二维分离通道3中的捕集柱15捕集；此时的右二维分离通道3从停止状态进入工作状态一；

(5)在步骤(4)切换分配总阀12的连通位进行的同时，切换左二维分离通道2内的连通位使第一通口22与色谱柱通口25连通，第二通口23与第二入口21连通，开启左二维分离通道2内的二维泵送系统16，二维泵送系统16将捕集柱15内富集的一维流分和二维流动相泵入二维色谱柱17中，进行一维流分的二维分离，接着经二维色谱柱17分离后的二维流分进入二维检测器18中进行检测，根据二维检测器18的检测信号选择连通二维收集器19进行收集或连通废液池14进行除杂排废，二维烟碱流分最终能够进入二维收集器19内完成收集，此时的左二维分离通道2进入工作状态二；

(6)在步骤(4)完成并经过充分捕集后，右二维分离通道3的捕集柱15内富集一维烟碱流分，此时切换分配总阀12的连通位，使分配总阀12的入口与排废口24连通，此时的一维色谱系统1、左二维分离通道2、右二维分离通道3三者之间互不连通，三者均可同时自运行，因此接下来可同时进行步骤(7)和步骤(8)；

(7)切换右二维分离通道3内的连通位使第一通口22与色谱柱通口25连通，第二通口23与第二入口21连通，开启右二维分离通道3内的二维泵送系统16，二维泵送系统16将捕集柱15内富集的一维流分和二维流动相泵入二维色谱柱17中，进行一维流分的二维分离，接着经二维色谱柱17分离后的二维流分进入二维检测器18中进行检测，并最终根据二维检测器18的检测信号选择连通二维收集器19进行收集或连通废液池14进行除杂排废，二维烟碱流分最终能够进入二维收集器19内完成收集，此时的右二维分离通道3进入工作状态二；

(8)对一维色谱系统1进行除后杂，以将一维色谱柱8内吸附的杂质全部洗脱排出，此时开启一维泵送系统7，并使泵送系统泵送清洗液，对一维色谱系统1进行除后杂清洗，清洗完成后，一维色谱柱8能够重新进行一维流分的制备，接下来新的一维流分的制备步骤就与步骤(1)和(2)操作相同。其中，除后杂清洗时，分配总阀12入口与排废口24持续连通；本步骤中，一维色谱系统1清洗完成后可以静置，也可以进行一维流分的重新制备，重新制备时直到一维检测器9检测到烟碱信号时，若此时的左、右二维分离通道还均处于二维分离的自运行状态，需将一维泵送系统1和调节液泵送系统11关停，防止一维流分损失，等待二维分离通道的分离和除杂完成，之后继续进行新一批的一维流分捕集和二维流分的制备；

(9)步骤(8)进行的同时，左、右二维分离通道均处在工作状态二的独立自运行阶段，由于左二维分离通道2自运行的时间比右二维分离通道3自运行的时间早，因此左二维分离通道2可以先于右二维分离通道3完成二维流分的制备收集，待左二维分离通道2中的二维流分均制备完成后，先对左二维分离通道进行除后杂清洗，此时将二维收集器19替换为废液池14，通过左二维分离通道2中的二维泵送系统16泵送清洗液，对通道组件尤其是二维色谱柱17进行除后杂清洗，使左二维分离通道2中的二维色谱柱17能够重新使用，清洗完成后的左二维分离通道2能够开始重新制备二维流分；

(10)待步骤(8)中一维流分的重新制备完成，并且步骤(9)中左二维分离通道2除杂清洗也完成后，将分配总阀20的出口与左二维分离通道2中的二维多位多通阀13接通，使左二维分离通道2重新进行一维流分的富集接收；此时的右二维分离通道3仍处在第二工作状态自运行或收集完成，开始除后杂清洗；待右二维分离通道3除杂清洗完成且左二维分离通道2二次富集一维流分后，切换分配总阀20的出口与右二维分离通道3连通，使右二维分离通道3接收新的一维流分并进入工作状态二，此时即可重复步骤(4)中的内容，左二维分离通道2进入工作状态二自运行，右二维分离通道进入工作状态一富集一维流分，之后可重复进行步骤(5)至步骤(10)；

(11)重复上述步骤(1)到步骤(10)，循环多次；

(12)将二维收集器19中收集的含有烟碱的二维流分经过固相萃取除去缓冲盐，经减压浓缩，冷冻干燥，除去甲醇和水，即得到纯度为96％以上的烟碱冻干粉末，产品收率80％。

根据上述步骤进行总结，本实施例中的二维液相色谱分离系统理想状态下的操作过程依次为：一维色谱系统1产出一维流分后，左二维分离通道2先与一维色谱系统1连通进行一维流分的富集，左二维分离通道2富集完成后切换右二维分离通道3进行一维流分的富集，此时切换左二维分离通道2自运行，开始进行二维分离，之后右二维分离通道3富集一维流分后切换右二维分离通道3也进入自运行开始二维分离，此时可以对一维色谱系统1进行除后杂清洗从而重新进行一维流分的制备，并且由于二维分离通道均为断开连接，因此可以直接更换新的样品；之后对二维分离完成的左二维分离通道2除后杂清洗，从而使左二维分离通道2能够重新富集新的一维流分，同时对二维分离完成的右二维分离通道3除后杂清洗，接着左二维分离通道2富集新的一维流分后切换右二维分离通道3进行新的一维流分的富集，如此步骤不间断重复的有序进行，过程紧凑，减少时间浪费。

当一维流动相更换为乙醇，而二维流动相更换为：A相为乙醇、B相为0.1％乙酸水溶液且二维洗脱梯度时间和百分比均进行变化时，通过重复上述步骤能够在烟草粗提液中通过左二维分离通道2分离提纯得到茄尼醇溶液，通过右二维分离通道3分离提纯得到绿原酸溶液，分离过程与上述过程类似，具体地，随着一维色谱柱8洗脱，一维检测器9检测到茄尼醇信号后，立刻将一维色谱系统1与左二维分离通道2连通捕集含茄尼醇的一维流分，接着当一维检测器9检测到绿原酸信号后，立刻将一维色谱系统1与右二维分离通道3连通捕集含绿原酸的一维流分，同时左二维分离通道2自运行分离纯化茄尼醇，之后右二维分离通道3自运行分离纯化绿原酸。这中间主要的不同点在于两二维分离通道中所用的流动相和比例不同。因此本实施例中的二维液相色谱分离系统可以适用于复杂混合体系下多种目标物的同时分离制备。

通过上述步骤可以看出，两二维分离通道在工作状态一完成一维流分的富集后均可进入独立的工作状态二，从而独立自运行的进行一维流分的二维分离，并且两二维分离通道不仅具有工作状态一和工作状态二，还具有停止状态，二维分离通道处于停止状态时，该二维分离通道上二维多位多通阀13的第一入口20与对应的分配总阀12的出口断开连接，此时的该二维分离通道上的二维泵送系统16可以用于泵送清洗液从而清洗二维分离通道中的各通道组件，使二维分离通道除后杂。处于停止状态的二维分离通道与其他的二维分离通道、一维色谱系统1均互不干涉，因此其内部件也可以在停止状态时拆卸更换，二维多位多通阀13也可以任意切换连通位。

本实施例中的二维液相色谱分离系统可以在左二维分离通道2进入工作状态二时，直接更换一维色谱系统1中的添加样品和流动相，利用右二维分离通道3和一维色谱系统1进行连通，两二维分离通道间互不影响，能够独立高效地进行不同种类、大批量的样品分离，二维液相色谱系统独立、稳定且切换快速，反应高效，使加工效率提高，适用于大批量、多种类的样品分离，有效地解决了现有技术中的二维液相色谱仪分离不同类样品效率较低、分离效果较差的技术问题。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例2：

与实施例1的不同之处在于，本实施例2中，分配总阀上连接有三个二维分离通道，分配总阀为四位五通阀。其他实施例中，分配总阀上连接的二维分离通道还可增加为三个以上，以能够更大批量的分离样品，相对应地分配总阀的连通位和通口数量均进行增加。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例3：

与实施例1的不同之处在于，本实施例3中，二维分离通道中的捕集柱仅有一端连接在二维多位多通阀上，即捕集柱通口仅有一个，捕集柱另一端通过外接分叉管路与二维色谱柱、二维泵送系统连通，在二维分离通道处于工作状态二时，捕集柱通过分叉管路受二维分离通道驱动向二维色谱柱供液。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例4：

与实施例1的不同之处在于，本实施例4中，收集管路中收集器和废液池通过切换阀连通在二维色谱柱的后端。其他实施例中，收集管路的串接方式以及其内部件还可以进行改变，只需满足能够收集二维分离物的目的即可，例如只设置收集器或直接设置萃取装置，萃取二维分离物得到所需的物质。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例5：

与实施例1的不同之处在于，本实施例5中，一维色谱系统内取消一维多位多通阀、一维泵送系统的设置，直接通过外接管路向一维色谱柱内加注样品和流动相。其他实施例中，一维色谱系统内的组件还可以进行改变，满足能够向分配总阀供给一维流分的目的即可，例如可以直接采用现有技术中的一维色谱系统。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例6：

与实施例1的不同之处在于，本实施例6中，为降低成本，可以抽取部分分离物进行检测，而一维色谱系统和各二维分离通道中均不再设置检测器。或者，其他实施例中，仅对二维分离物进行检测即可，只在二维分离通道中设置二维检测器。

本发明所提供的二维液相色谱分离系统的具体实施例7：

与实施例1的不同之处在于，本实施例7中，混合器设在分配总阀和各二维多位多通阀之间，一维分离物在经分配总阀换位分配后进行混合，加快一维分离的速度。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。