CN201133905Y - 一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置 - Google Patents

一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置 Download PDF

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刘百战
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Abstract

本实用新型涉及一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，包括加热块及加热元件、冷阱、金属管、三通和连接管；所述的加热块上设有两个穿毛细柱的通孔；所述的金属管紧密缠绕在加热块上，其一端连接辅助压力装置，另一端与三通的一端连接；三通的另两端、加热块上的一通孔、连接管以及加热块上的另一通孔相连形成气路，该气路中设有毛细柱，毛细柱的两端分别与气相色谱仪的中点限流器以及分析柱相连接；所述的冷阱设置于连接管上并与其联通。本实用新型与以往的单柱箱多维气相色谱相比，技术更合理，适用范围更广，比双柱箱节约成本，操作简便，高度自动化，显著优于以往相关产品。

Description

一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置
技术领域
本实用新型涉及气相色谱的相关技术领域，具体地说是一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置。
背景技术
单柱箱多维气相色谱，如中国发明专利200410024723.1发明的一种无阀压力切换的全自动多维气相色谱***，基于压力平衡原理来控制气路切换样品流向，样品经冷阱富集聚焦，柱箱升温脱附。它的冷阱置于柱箱内，在分析较高沸点物质时效果很好，但是对低沸点物质的富集，容易受柱箱温度影响，造成样品富集聚焦差，分析的准确性和重现性都难以保证。
双柱箱多维气相色谱包含主、辅两个控温箱，辅控温箱安装冷阱或吸附捕集阱用于切割样品的富集聚焦，辅控温箱升温使样品脱附进入分析柱分离。双柱箱解决了切割低沸点样品的富集与聚焦问题，不足之处在于增加柱箱后，整套***体积大一倍，且价格昂贵，软件控制和操作的复杂性大大增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，改善单柱箱多维气相色谱分析低沸点化合物的能力，达到双柱箱多维气相色谱的分析效果。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
本实用新型公开了一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，其特征在于：该装置设置于气相色谱仪的柱箱外，包括加热块及加热元件、冷阱、金属管、三通和连接管；所述的加热块上设有两个穿毛细柱的通孔；所述的金属管紧密缠绕在加热块上，其一端连接辅助压力装置，另一端与三通的一端连接；三通的另两端、加热块上的一通孔、连接管以及加热块上的另一通孔相连形成气路，该气路中设有毛细柱，毛细柱的两端分别与气相色谱仪的中点限流器以及分析柱相连接；所述的冷阱设置于连接管上并与其联通；冷阱的气流开关、冷冻剂阀开关以及加热块加热元件均与气相色谱仪的控制模块电信号连接。
其中，所述的加热元件包括设置于加热块上的加热棒和测温探针。
本实用新型的优点在于：
1)在柱箱外冷却富集/加热脱附目标分析物，不受柱箱温度影响，实现对复杂混合物中低沸点化合物的分析，拓展了分析范围。
2)装置结构简单，加工方便，与现有的色谱配件即可组装成功。
3)利用气相色谱的辅助电子压力控制功能，实现全自动分析，无需增加单独控制器。
4)安装简便，投入少，如此简单、高效的类似产品，国际未见。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是加热块的结构示意图。
图3是加热块侧视图。
图4是安装柱箱外冷却、加热装置的单柱箱多维气相色谱***示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，如图1所示，该装置设置于气相色谱仪的柱箱外，包括加热块及加热元件、冷阱1、金属管2、三通3和连接管4(如peek管)；所述的加热块上设有两个穿毛细柱的通孔；所述的金属管2紧密缠绕在加热块上，其一端连接辅助压力装置，另一端与三通3的一端连接；三通3的另两端、加热块上的一通孔、连接管4以及加热块上的另一通孔相连形成气路，该气路中设有毛细柱5，毛细柱5的两端分别与气相色谱仪的中点限流器以及分析柱相连接；所述的冷阱1设置于连接管4上并与其联通；冷阱1的气流开关、冷冻剂阀开关以及加热块加热元件均与气相色谱仪的控制模块电信号连接；加热元件连接HP6890的AUX2，并由AUX2设定温度(150℃~350℃)，使加热块始终保持高温状态。所述的加热元件为Agilent产品HTR/Sensor for FID/TCD/NPD/SSL，包括加热棒6、测温探针7、控温传输线8。
本专利设计加工的加热块，如图2、3所示，结合现有的商品化色谱配件，在AGILENT HP6890气相色谱仪上改装，即可达到目的。加热块采用导热好的金属材料(如铝材)加工。
金属管连接辅助压力装置EPC，并紧密缠绕在加热块上，使EPC提供的气流被高温加热，EPC控制气流的开关。三通、加热块上的一通孔、冷阱、连接管、加热块上的另一通孔紧密相连形成气路，毛细柱贯穿其中，并且毛细柱与三通连接处用石墨卡套密闭。当EPC关闭气流，冷冻剂阀打开，切割样品经过冷阱处的毛细柱时被富集；当EPC打开气流，冷冻剂阀关闭，使高温气流沿气路前进，毛细柱处于高温气氛，富集样品被加热脱附进入分析柱。气流开关、加热块温度与冷冻剂阀开关均由HP6890的辅助电子压力模块控制。
图4是由柱箱外冷却、加热装置构建的单柱箱多维气相色谱***示意图，多维***按照中国专利200410024723.1搭建，去掉原设计的柱箱内冷阱，增加了柱箱外冷却、加热装置(加热部分用保温隔热材料包裹)。样品切割原理同中国专利200410024723.1。

Claims (2)

1、一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，其特征在于：该装置设置于气相色谱仪的柱箱外，包括加热块及加热元件、冷阱、金属管、三通和连接管；所述的加热块上设有两个穿毛细柱的通孔；所述的金属管紧密缠绕在加热块上，其一端连接辅助压力装置，另一端与三通的一端连接；三通的另两端、加热块上的一通孔、连接管以及加热块上的另一通孔相连形成气路，该气路中设有毛细柱，毛细柱的两端分别与气相色谱仪的中点限流器以及分析柱相连接；所述的冷阱设置于连接管上并与其联通；冷阱的气流开关、冷冻剂阀开关以及加热块加热元件均与气相色谱仪的控制模块电信号连接。
2、根据权利要求1所述的一种用于单柱箱多维气相色谱仪的柱箱外冷却、加热装置，其特征在于：所述的加热元件包括设置于加热块上的加热棒和测温探针。
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