用于檢測和分析樣品的快速氣相色譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及樣品檢測分析，具有涉及用于檢測和分析樣品的快速氣相色譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]氣相色譜儀(GC)是一個(gè)中心分析技術(shù)，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用；尤其是和質(zhì)譜儀結(jié)合使用時(shí)，能提高其靈敏度、選擇性和樣品識別能力。
[0003]然而，GC作為一個(gè)功能強(qiáng)大的分析工具，傳統(tǒng)的GC分析一個(gè)樣品的時(shí)間周期一般為30?60分鐘；此外，用設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)色譜準(zhǔn)(通常為30m)和標(biāo)準(zhǔn)柱流速(如lml/min)結(jié)合的常規(guī)的氣相色譜儀僅限于穩(wěn)定和揮發(fā)性化合物的檢測，而熱不穩(wěn)定性化合物可能由于過熱降解而無法使低揮發(fā)性化合物從毛細(xì)色譜柱中洗脫。
[0004]因此，鑒于標(biāo)準(zhǔn)GC分析耗時(shí)長，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，亟需一種用于提高檢測和分析的效率的快速GC，同時(shí)，具有使色譜分離柱快速升溫加熱和冷卻效率的結(jié)構(gòu)簡單的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供用于檢測和分析樣品的快速氣相色譜儀，解決標(biāo)準(zhǔn)GC分析耗時(shí)長和安裝色譜柱不便的技術(shù)問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:用于檢測和分析樣品的快速氣相色譜儀，包括進(jìn)樣器、毛細(xì)色譜柱、恒溫?zé)釋?dǎo)池、金屬管、電源、電連接管線、熱電偶、風(fēng)冷式外殼和檢測器。
[0007]樣品通過手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)樣方式注入位于恒溫?zé)釋?dǎo)池上方的進(jìn)樣器內(nèi)，進(jìn)樣器和毛細(xì)色譜柱的一端連接；毛細(xì)色譜柱由高柔性聚酰亞胺涂層的熔融石英毛細(xì)管制成，其內(nèi)側(cè)涂層有吸附薄膜；因此，毛細(xì)色譜柱可浸入恒溫?zé)釋?dǎo)池中，進(jìn)而被加熱到與噴射器和檢測器有相匹配的溫度，以消除毛細(xì)色譜柱的冷點(diǎn)。
[0008]毛細(xì)色譜柱被引入金屬管中，金屬管位于風(fēng)冷式外殼內(nèi)，呈直徑為12cm的圓形構(gòu)造，以便于毛細(xì)色譜柱簡單方便的插入金屬管中，毛細(xì)色譜柱可自由滑動(dòng)進(jìn)入金屬管內(nèi)；因此，毛細(xì)色譜柱能輕松的推入或從金屬管中拉出，操作者能以較低的成本和較快捷地替換毛細(xì)色譜柱；同時(shí)，毛細(xì)色譜柱能以流暢的曲線進(jìn)入恒溫?zé)釋?dǎo)池中。
[0009]毛細(xì)色譜柱和金屬管的連接方式為柔性連接而非剛性連接，可用于大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)GC0
[0010]金屬管設(shè)置有一個(gè)入口和一個(gè)出口，入口和出口的末端加工成60°的倒角面，以防止毛細(xì)色譜柱插入金屬管時(shí)損壞金屬管；金屬管可被電阻加熱，入口和出口通過電連接管線連接至電源。
[0011]電源位于風(fēng)冷式外殼一側(cè)，包括一個(gè)溫度傳感器提供一個(gè)隨時(shí)間變化的溫度程序以反饋溫度。
[0012]毛細(xì)色譜柱的溫度可被熱電偶測量，熱電偶的一端和電源相連，另一端和金屬管相觸。
[0013]金屬管的加熱電阻位于風(fēng)冷式外殼內(nèi)，風(fēng)冷式外殼位于恒溫?zé)釋?dǎo)池上方。
[0014]金屬管的入口和出口位于恒溫?zé)釋?dǎo)池的上部邊緣位置，因此，位于恒溫?zé)釋?dǎo)池內(nèi)部的部分金屬管不會被加熱；電阻加熱部分位于恒溫?zé)釋?dǎo)池的外部以避免或顯著降低由恒溫?zé)釋?dǎo)池和電阻加熱金屬管造成的雙倍熱量，進(jìn)而避免該熱量導(dǎo)致毛細(xì)色譜柱的熱點(diǎn)部分被過度加熱；同時(shí)，避免在電阻加熱金屬管和恒溫?zé)釋?dǎo)池之間的毛細(xì)色譜柱存在冷點(diǎn)；在升溫過程中，毛細(xì)色譜柱的熱點(diǎn)和冷點(diǎn)的都不能臨時(shí)或永久存在，這是由于熱點(diǎn)降低毛細(xì)色譜柱的生命周期，導(dǎo)致柱分隔膜的局部損壞，進(jìn)而需避免熱點(diǎn)過熱以保護(hù)聚酰亞胺薄膜；冷點(diǎn)影響色譜峰的形狀、產(chǎn)生拖尾峰、延遲出峰或者阻止低揮發(fā)性分析物的洗脫；因此，入口和出口所在的位置和設(shè)計(jì)是為了使熱點(diǎn)和冷點(diǎn)最小化。
[0015]毛細(xì)色譜柱的輸出端穿過出口并靈活的連接至獨(dú)立的檢測器，所述檢測器可為任何的標(biāo)準(zhǔn)GC檢測器，比如火焰離子檢測器或具有超聲分子束的質(zhì)譜儀。
[0016]本實(shí)用新型本實(shí)用新型和其他快速氣相色譜儀的不同之處，即其主要特征之一是毛細(xì)柱和金屬管為軟性連接，而非剛性連接，因此，毛細(xì)柱可自由滑動(dòng)進(jìn)入金屬管內(nèi)，進(jìn)而，毛細(xì)柱能推入或從金屬管拉出，操作者能以較低的成本替換毛細(xì)柱。為了便于毛細(xì)柱簡單方便的插入金屬管中，金屬管的外殼呈圓形構(gòu)造，因此，毛細(xì)色譜柱以流暢的曲線進(jìn)入恒溫?zé)釋?dǎo)池中。進(jìn)一步地，毛細(xì)色譜柱替換時(shí)，只需使用長度為30m的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)柱的一部分作為替換部分，在將標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)柱剪切成毛細(xì)色譜柱時(shí)，毛細(xì)色譜柱的長度為2.5m，只有1.5m置于金屬管中，其余部分連接進(jìn)樣器和檢測器，金屬管使在需要更換毛細(xì)色譜柱或毛細(xì)色譜柱失效時(shí)，金屬管的外形仍然保持不變，而不需要像傳統(tǒng)的GC —樣要重新繞毛細(xì)管柱至和恒溫?zé)釋?dǎo)池的形狀一致；所以，使用者可以選擇市面上的幾大制造商的任何毛細(xì)柱安裝在快速GC上。如果毛細(xì)色譜柱輸入端受到低揮發(fā)性樣品基體污染，可通過定期修剪毛細(xì)色譜柱來靈活的選擇毛細(xì)色譜柱長度來消除污染，此外，還可簡單操作的將毛細(xì)色譜柱插入進(jìn)樣器和檢測器，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型示意圖。
[0018]其中:進(jìn)樣器1、毛細(xì)色譜柱2、恒溫?zé)釋?dǎo)池3、金屬管4、入口 5、出口 6、電源7、電連接管線8、熱電偶9、風(fēng)冷式外殼10、檢測器11。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖所描述的實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]用于檢測和分析樣品的快速氣相色譜儀，如圖所示為快速氣相色譜儀(GC)示意圖，包括進(jìn)樣器1、毛細(xì)色譜柱2、恒溫?zé)釋?dǎo)池3、金屬管4、電源7、電連接管線8、熱電偶9、風(fēng)冷式外殼10和檢測器11。
[0021]樣品通過手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)樣方式注入位于恒溫?zé)釋?dǎo)池3上方的進(jìn)樣器I內(nèi)，進(jìn)樣器I和毛細(xì)色譜柱2的一端連接；毛細(xì)色譜柱2由高柔性聚酰亞胺涂層的熔融石英毛細(xì)管制成，其內(nèi)側(cè)涂層有吸附薄膜；因此，毛細(xì)色譜柱2可浸入恒溫?zé)釋?dǎo)池3中，進(jìn)而被加熱到與噴射器(未視出)和檢測器有相匹配的溫度，以消除毛細(xì)色譜柱2的冷點(diǎn)。
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