[實用新型]一種毛細管液相色譜柱控溫裝置

有效

• 申請號: 201720251058.2
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206594120U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 張博;周拙恒
• 申請（專利權）人: 廈門宜柱科技有限公司
• 主分類號: G01N30/30
• 分類號: G01N30/30
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本實用新型涉及毛細管液相色譜柱，尤其是涉及一種毛細管液相色譜柱控溫裝置。

背景技術

自上世紀80年代以來，隨著色譜理論和相關技術的發展，人們開始逐漸意識到微分離系統的優勢，當色譜運行使用的流動相流量趨于微升級乃至納升級時，由于背景溶劑體積減小，可以大幅度提高檢測靈敏度，從而更加適應于微量樣品的分析檢測。同時，由于流量降低，單位運行時間內所需的有機溶劑量減少，從而限制有毒溶劑的消耗并節省運行成本。除此之外，在使用液相色譜-質譜在線串聯分析技術時，較低的流速可以提高電噴霧離子源的霧化效率從而進一步提高質譜的檢測靈敏度，適用于復雜樣品的定性和定量分析。

溫度作為液相色譜分離的一項重要參數，直接影響著色譜分離效率和分析運行時間。通過升高運行溫度，可以有效降低流動相黏度，從而在較快流速條件下，系統仍然得以處在較低的運行壓力，從而極大程度上提高色譜分離速度。此外，升高溫度可以加快樣品在流動相和固定相之間的傳質效率，有利于得到較好的分離效果。

傳統的色譜柱溫箱大多只能支持15cm左右長度的毛細管柱，而往往針對蛋白質及多肽等生物大分子的復雜樣品而言，柱長需要達到50cm甚至更長才能在單次運行中獲得讓人滿意的分辨能力，這使得傳統的柱溫箱無法很好適用于蛋白質組學等研究領域。同時，傳統柱溫箱的加熱程較短，流動相在柱管內無法完全達到溫度均衡，影響分離重現性，這些不足都制約著傳統柱溫箱在實際使用中功能的發揮。

中國專利CN104034831A公開一種帶自控溫的超長蛋白質、多肽分離毛細管液相色譜柱系統，支架被固定在外殼的中部；填充好的毛細管液相色譜柱被盤繞在支架上，其柱兩端分別從外殼的邊緣預留的小孔中伸出；毛細管裝好后，在毛細管柱和外殼之間填充保溫材料；控制面板被固定在外殼的中部，并與置于毛細管柱圈內并靠近柱的熱電偶，被固定在毛細管柱圈內的控溫模塊及作為柱系統外殼一部分的半導體熱電制冷片連接。該發明的系統制作簡單，價格低廉。將超長毛細管柱與控溫系統結合，升高柱溫，可以有效降低流動相黏度，減小反壓，加快兩相間傳質速率，便捷、高效實現樣品分離。

發明內容

本實用新型的目的在于提供可以實現對任意長度，尤其是超長毛細管柱的精準快速控溫的一種毛細管液相色譜柱控溫裝置。

本實用新型設有散熱風扇、中空式毛細管柱支撐筒、毛細管液相色譜柱、溫度控制裝置和底座，散熱風扇安裝在中空式毛細管柱支撐筒頂部，所述中空式毛細管柱支撐筒外周覆有電加熱涂層，在中空式毛細管柱支撐筒外部刻有螺紋槽，所述螺紋槽用于固定毛細管液相色譜柱，所述毛細管液相色譜柱以螺旋式纏繞在中空式毛細管柱支撐筒表面；在纏繞有毛細管液相色譜柱的中空式毛細管柱支撐筒外周包覆溫敏電阻層，所述溫敏電阻層用于檢測實時柱溫；所述溫度控制裝置用于顯示實時柱溫并控制加熱中空式毛細管柱支撐筒和散熱風扇的開啟和關閉，所述溫度控制裝置設有溫度傳感器、顯示器，所述溫度傳感器用于檢測溫敏電阻層的溫度，溫度傳感器的溫度信號輸出端接顯示器，由顯示器顯示溫度傳感器的溫度信號，中空式毛細管柱支撐筒安裝在底座上。

所述中空式毛細管柱支撐筒由熱的良導體制成，所述熱的良導體可選自金、銀、銅、鐵等金屬或合金等，中空式毛細管柱支撐筒的外徑可為3～5cm。所述電加熱涂層可采用半導體電熱膜、紅外電熱膜、磁感應電熱膜或其他類型的電加熱材料，電加熱涂層的厚度可為0.1～5mm，所述覆有電加熱涂層，可采用噴涂、粘貼或蒸鍍等方法。

所述溫敏電阻層可采用鉑電阻層；所述溫敏電阻層外可套有保溫套筒，用于維持恒定溫度，所述覆有溫敏電阻層，可采用將微型鉑金熱電阻傳感探頭焊接在保溫套筒內壁；保溫套筒的厚度可為0.5～10mm，所述保溫套筒可由耐高溫的熱不良導體制成，所述耐高溫的熱不良導體可選自石棉、聚四氟乙烯、陶瓷纖維棉等中的一種。

填充好的毛細管液相色譜柱以螺旋式纏繞在中空式毛細管柱支撐筒表面。

與現有技術比較，本實用新型具有以下技術效果：

1)本實用新型采用中空式毛細管柱支撐筒作為加熱骨架，使得毛細管液相色譜柱可以采取螺旋式纏繞在中空式毛細管柱支撐筒表面，大幅度縮小本實用新型所占用的體積，有效解決了長柱及超長柱的加熱問題，同時允許多根毛細管液相色譜柱并行同時加熱，可用于并行多通道的色譜分離系統中。

2)本實用新型采用的螺旋式纏繞結構可以有效擴大加熱程，使得毛細管液相色譜柱在全柱范圍內可以均勻受熱。

3)本實用新型將散熱風扇安裝在中空式毛細管柱支撐筒頂端，采用空氣對流的方式實現快速降低溫度。