[發明專利]全二維與一維氣相色譜切換的裝置與方法

在審

• 申請號: 201710975756.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107643350A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 趙之駿;徐強;官曉勝;江海
• 申請（專利權）人: 雪景電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙)11512
• 代理人: 呂良,張群峰

技術領域

本發明涉及分析儀器技術領域，具體來講是一種全二維氣相色譜儀在全二維和一維之間切換的裝置。

背景技術

全二維氣相色譜(Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography,簡稱GC×GC)是上世紀九十年代在傳統的一維氣相色譜基礎上發展起來的一種新的色譜分析技術。其主要原理是把分離機理不同而又互相獨立的兩支色譜柱以串聯方式連接，中間裝有一個調制器,經第一根柱子分離后的所有餾出物在調制器內進行濃縮聚集后以周期性的脈沖形式釋放到第二根柱子里進行繼續分離，最后進入色譜檢測器。這樣在第一維沒有完全分開的組分(共餾出物)在第二維進行進一步分離，達到了正交分離的效果。然而某些情形下使用者想要關閉這臺全二維氣相色譜儀器的全二維功能，僅使用第一根色譜柱運行傳統一維氣相色譜的方法。但由于全二維氣相色譜比傳統一維氣相色譜多了調制器和第二根柱子，妨礙了用戶直接運行傳統一維氣相色譜的方法：

1.連接在流路中的第二根柱子的固定相、內徑尺寸往往與第一根柱子有著巨大差別，直接運行傳統一維氣相色譜的方法會對第一根柱子的分離結果重新混合、分離，產生較大干擾，造成組分保留時間和流出順序相比純粹的一根柱子的結果不可預計；

2.調制器部分是連接在流路中的，被分析物必然流經調制器。有的調制器其流路經過爐膛外，非運行狀態無法保持適當溫度，造成流路中的被分析物被阻滯在冷卻的調制器管路中，無法順利流出。

本發明提出了一種全二維氣相色譜儀在全二維氣相色譜和一維氣相色譜之間可自動切換，無需拆裝改變流路的方案。大大方便了用戶用一臺儀器交替使用全二維氣相色譜和一維氣相色譜的需求。

發明內容

本發明提出了一種全二維氣相色譜儀在全二維和一維之間的切換裝置和方法的方案，克服了現有技術中的不足，具有切換簡便、分離結果可靠、避免組分保留時間和流出順序相比純粹的一根柱子的結果發生明顯變化或被分析物阻滯無法順利流出等優點。

首先，本發明將全二維氣相色譜儀在全二維和一維之間切換時，無需拆裝改變流路，只需切換一次切換開關的狀態。該切換動作可輕易的通過手動、電動、氣動或其他自動化手段完成，如果實施得當，可通過軟件控制切換開關，完成自動切換。如果拆裝改變流路，會造成管路被截短、密封卡套失效需更換以及漏氣風險，本方案規避了上述不足；

其次，切換到一維氣相色譜時，被分析物不流經二維柱，不會受二維柱干擾，改變分離順序，結果可靠、可預計，等同于僅使用一根一維柱進行的標準一維氣相色譜分析；

再者，切換到一維氣相色譜時，被分析物避免流經調制器從而避免造成流路中的被分析物被阻滯在冷卻的調制器管路中無法順利流出。

為實現本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種用于全二維與一維氣相色譜切換的切換裝置，包括補氣模塊、切換開關、第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第一氣阻和第二氣阻，其中：

第二接口的第一端與第二氣阻的第一端通過第一管路相連，第二氣阻的第二端通過第二管路與第三接口的第一端相連；補氣模塊的出口通過第三管路與切換開關的進口相連，切換開關的第一出口通過第四管路與第一管路在第一節點連接，切換開關的第二出口通過第五管路與第一管路在第二節點連接，所述第一氣阻的兩端分別連接第四管路和第五管路，且第一氣阻的第一端與第四管路的連接點位于切換開關第一出口和第一節點之間，第一氣阻的第二端與第五管路的連接點位于切換開關第二出口和第二節點之間；第一接口的第一端通過管路與第一節點和第二節點之間的第一管路連接，第四接口的第一端通過管路與第二管路相連,且連接點位于第三接口的第一端與第二氣阻的第二端之間。

所述的切換裝置，其中：所述第一節點較第二節點更為接近第二接口。

所述的切換裝置，其中：所述切換開關用于在第一出口和第二出口之間切換氣流的輸出；或者用于切換向第一節點或第二節點的氣流輸出。

所述的切換裝置，其中：第一接口的第二端用于通過管路與一維柱的出口連接，第二接口的第二端用于通過管路連接調制器的入口，調制器的出口用于連接二維柱的進口，第三接口的第二端用于連接二維柱的出口，第四接口的第二端用于通過管路連接檢測器的進口。