專利名稱：氣相色譜止回閥和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與氣相色譜法(GC)和氣相色譜法混合儀表有關(guān)。特別是，本發(fā)明與在GC 儀表中使用止回閥以改善操作相關(guān)。
背景技術(shù)：
氣相色譜法是廣泛使用的分析技術(shù)，用來(lái)分離及分析樣本的組成。氣相色譜法包含各種不同變化，例如，氣體-固體色譜法(GSC)和氣體-液體色譜法(GLS)，并包含連用技術(shù)，如氣相色譜法-質(zhì)譜法(GC/MQ。隨著人們對(duì)GC系統(tǒng)的要求更精確和更詳細(xì)，對(duì)系統(tǒng)的靈敏度要求也有所增加。結(jié)果，拖尾和殘留等問(wèn)題也變得更加重要了。拖尾是指高峰不對(duì)稱，使得前端比后端更陡峭。殘留是指前一次分析的樣品或者同一個(gè)分析的早先樣品在以后出現(xiàn)，或者無(wú)用的溶劑分子飽和了檢測(cè)器。需要更高的靈敏度時(shí)，經(jīng)常被忽略的拖尾和殘留問(wèn)題會(huì)突然變得重要起來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
正如上述討論所證實(shí)的，需要一個(gè)較不易受到拖尾和殘留問(wèn)題影響的GC系統(tǒng)。以下討論此類GC系統(tǒng)和止回閥裝置。GC系統(tǒng)包含一個(gè)提供將樣品沖洗通過(guò)柱體的運(yùn)載氣體的電子式流量控制模塊、接收需分析樣品的注入器以及將進(jìn)入注入器的樣品蒸發(fā)的蒸發(fā)器。氣導(dǎo)出管連接電子式流量控制模塊和注入器，使得運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊流到注入器。GC系統(tǒng)還包含一個(gè)具有固定相的柱體。該柱體連接到注入器，運(yùn)載氣體和蒸發(fā)的樣品通過(guò)柱體，由檢測(cè)器在該處分析柱體的輸出量。GC系統(tǒng)還包含一個(gè)位于電子式流量控制模塊氣導(dǎo)出管下游和注入器上游的止回閥。當(dāng)注入器的壓力改變，使得氣相色譜系統(tǒng)的流動(dòng)方向變反，止回閥會(huì)封閉。止回閥大體上預(yù)防樣品回流到氣導(dǎo)出管內(nèi)。在某些實(shí)例中，止回閥有一個(gè)具有通道的閥體，氣導(dǎo)出管出口通過(guò)氣導(dǎo)出管把該通道連接到注入器，而氣導(dǎo)出管入口則將該通道連接到電子式流量控制模塊。止回閥也可包含位于氣導(dǎo)出管出口和氣導(dǎo)出管入口之間通道內(nèi)的基座。該基座具有一個(gè)連接通道的孔洞，因此在孔洞未封閉時(shí)，讓氣體流過(guò)通道。在這種實(shí)例中，止回閥也包含一個(gè)錐形塞，嚙合孔洞的兩側(cè)，因此當(dāng)樣品蒸發(fā)，注入器內(nèi)壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)關(guān)閉通道。當(dāng)錐形塞被壓下時(shí)也可能在其基部包含一個(gè)封口嚙合基座的頂端。在某些實(shí)例中，止回閥還包含一個(gè)穩(wěn)定器，穩(wěn)定器內(nèi)有使通道延續(xù)的孔洞。穩(wěn)定器維持錐形塞相對(duì)于基座的位置。穩(wěn)定器和錐形塞之間可能有一個(gè)彈簧，以便提供能夠造成錐形塞嚙合基座孔洞兩側(cè)的力。在這種實(shí)例中，當(dāng)通過(guò)氣體傳送入口進(jìn)入通道的氣體施加到錐形塞的力小于通過(guò)氣體傳送出口進(jìn)入通道的氣體施加到錐形塞的力加上彈簧施加到錐形塞的力時(shí)，錐形塞會(huì)嚙合孔洞。止回閥也可包含定位基座、錐形塞、通道內(nèi)穩(wěn)定器并且降低通道空量的墊片。止回閥也可包含一個(gè)濾器，該濾器將過(guò)濾通過(guò)氣體傳送出口回流到止回閥的污染物。本說(shuō)明書(shū)中提到的功能、優(yōu)點(diǎn)或類似用語(yǔ)，并不隱含所有通過(guò)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的功能和優(yōu)點(diǎn)都應(yīng)該存在或者存在于本發(fā)明的任何單一實(shí)例中的意思。相反地，提到有關(guān)功能和優(yōu)點(diǎn)的用語(yǔ)時(shí)，應(yīng)該這樣理解，描述的關(guān)于某一實(shí)例的特定功能、優(yōu)點(diǎn)或特征至少包含在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中。因此，本說(shuō)明書(shū)中對(duì)于功能和優(yōu)點(diǎn)以及類似用語(yǔ)的討論，可能(但并非一定)全部關(guān)系到同一個(gè)實(shí)例。此外，本說(shuō)明書(shū)中描述的裝置、系統(tǒng)和方法的功能、優(yōu)點(diǎn)和特征可以與一個(gè)或多個(gè)實(shí)例以任何適當(dāng)?shù)姆绞胶喜ⅰＪ煜は嚓P(guān)技術(shù)的人會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明在不基于具體實(shí)例的一個(gè)或多個(gè)特定功能或優(yōu)點(diǎn)時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)。在其他情況下，還可能認(rèn)識(shí)到某些實(shí)例中的其他功能和優(yōu)點(diǎn)可能不會(huì)在本發(fā)明的所有實(shí)例中出現(xiàn)。在以下說(shuō)明和附加的權(quán)利要求中，本發(fā)明的這些功能和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，或可借由實(shí)踐本說(shuō)明書(shū)中描述的發(fā)明而學(xué)到。


為了充分了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，將以具體實(shí)例搭配附圖對(duì)以上簡(jiǎn)略描述的發(fā)明予以詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該了解這些附圖只描述特定實(shí)例，因此不應(yīng)認(rèn)為它們是發(fā)明的范圍的限制， 本發(fā)明的其他實(shí)例將以額外的特征和細(xì)節(jié)通過(guò)使用說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和附圖予以說(shuō)明和解釋，其中圖1是一個(gè)氣相色譜系統(tǒng)實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖；圖2是用于氣相色譜系統(tǒng)的止回閥視圖；圖3是用于氣相色譜系統(tǒng)的止回閥的另一個(gè)實(shí)例的視圖；圖4是用于氣相色譜系統(tǒng)的止回閥的另一個(gè)實(shí)例的視圖；及圖fe和恥顯示使用具有止回閥的氣相色譜系統(tǒng)重生色譜的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)中始終提到“一個(gè)實(shí)例”、“某一實(shí)例”或類似用語(yǔ)表示描述的有關(guān)實(shí)例的特定功能、結(jié)構(gòu)或特征包含在至少一個(gè)本發(fā)明的實(shí)例中。因此，本說(shuō)明書(shū)中始終出現(xiàn)“在一實(shí)例中”、“在某一實(shí)例中”，以及類似用語(yǔ)等，可能(但并非一定)全部關(guān)系到同一個(gè)實(shí)例。 此外，對(duì)于本發(fā)明所描述的功能、結(jié)構(gòu)或特征，可以與一個(gè)或多個(gè)實(shí)例以任何適當(dāng)?shù)姆绞胶喜?。另外，熟悉相關(guān)技術(shù)的人會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明可以不利用本文所描述的特定細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)，或利用其他方法、組件、材料等也可實(shí)現(xiàn)。在其他情況下，未介紹或詳細(xì)描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免遮蓋了本發(fā)明的內(nèi)容重點(diǎn)。圖1顯示GC系統(tǒng)100的一個(gè)基本圖示，包含一電子式流量控制模塊110、一止回閥112、一注入器114、一隔墊吹掃116、一通風(fēng)口和閥門(mén)118、一柱體120，及一檢測(cè)器122。 該GC系統(tǒng)100還可能包含未顯示在圖1中的額外組件。熟悉相關(guān)技術(shù)的人了解在GC系統(tǒng) 100中可能運(yùn)用的各種額外組件和修正操作。流量控制模塊110為GC系統(tǒng)提供流動(dòng)相。流動(dòng)相是將樣品沖洗通過(guò)柱體120的運(yùn)載氣體。流量控制模塊110可能包含流量控制件，以調(diào)節(jié)運(yùn)載氣體的流量。例如，流量控制模塊110可能包含一個(gè)壓力控制件和一個(gè)流量控制件。在特定實(shí)例中，流量控制模塊110 可能是電子式流量控制模塊，可能是機(jī)械性流量控制模塊，也可能使用手控氣體力學(xué)。在特定實(shí)例中，流量控制模塊110可能只是一個(gè)通到氣體供應(yīng)(如氣體箱或氣體發(fā)生器)的連接。流量控制模塊110通過(guò)氣導(dǎo)出管供應(yīng)運(yùn)載氣體，氣導(dǎo)出管連接流量控制模塊和注入器 114。注入器114用來(lái)將需要測(cè)試的樣品精準(zhǔn)的注入柱體120內(nèi)。將樣品注入到注入器內(nèi)并搭配運(yùn)載氣體，推送樣品通過(guò)柱體120。在一實(shí)例中，樣品注入到注入器114時(shí)是液體。蒸發(fā)器將液體樣品蒸發(fā)，運(yùn)載氣體和蒸發(fā)的樣品進(jìn)入柱體120內(nèi)。蒸發(fā)器可能是注入器114的一部分，或者在特定實(shí)例中可能與注入器114分開(kāi)。在某些特定實(shí)例中，樣品在注入器114的加熱襯墊中迅速蒸發(fā)。注入器114也可能是一個(gè)分流/無(wú)分流注入器114。在這種實(shí)例中，CG系統(tǒng)100 包含一個(gè)通風(fēng)口和閥門(mén)118。用戶可以調(diào)節(jié)分流速率，以控制進(jìn)入柱體120的樣品量和通過(guò)通風(fēng)口和閥門(mén)118離開(kāi)注入器114的樣品量的比例。通風(fēng)口和閥門(mén)118可能完全關(guān)閉以促進(jìn)無(wú)分流噴入。通風(fēng)口和閥門(mén)118關(guān)閉時(shí)的無(wú)分流噴入可能更適合微量分析或當(dāng)需要較好的靈敏度時(shí)。隔墊吹掃116利用氣體通過(guò)吹掃通風(fēng)口將殘留物從注入器114中掃出。例如，隔墊吹掃116可能利用運(yùn)載氣體吹掃隔墊，從而降低材料殘留在注入器114內(nèi)并污染GC系統(tǒng) 100的可能。柱體120包含固定相，并連接到注入器114。隨著運(yùn)載氣體沖洗蒸發(fā)的樣品通過(guò)柱體120，樣品分離為組分。在特定實(shí)例中，柱體120可能是一個(gè)毛細(xì)管柱或填充柱。由于柱體的溫度影響樣品成分的分離，因此柱體120通常有一個(gè)關(guān)聯(lián)的柱式加熱爐，以便在需要時(shí)控制柱體溫度。檢測(cè)器122提供響應(yīng)信號(hào)，代表著柱體120的輸出量。例如，檢測(cè)器可能將離開(kāi)柱體120的樣品分析物轉(zhuǎn)換成一個(gè)電信號(hào)，其強(qiáng)度取決于分析物的量或濃度。例如，火焰電離檢測(cè)器(FID)、電子俘獲檢測(cè)器(ECD)或質(zhì)譜儀都可能作為檢測(cè)器122使用。當(dāng)樣品在注入器114內(nèi)蒸發(fā)時(shí)，注入器114可能因?yàn)镚C系統(tǒng)100內(nèi)的流量受到限制而經(jīng)歷一段過(guò)壓期。注入器114的這種壓力變化能夠使GC系統(tǒng)100內(nèi)的正常流量暫時(shí)發(fā)生反流。因此，壓力變化可能將樣品(不論是溶劑或氣體)推送到氣導(dǎo)出管，甚至到電子式流量控制模塊110內(nèi)(在極端狀況下)。當(dāng)柱體出口為真空或接近真空狀態(tài)時(shí)(例如在 GC/MS和其他GC連用系統(tǒng)中)，該問(wèn)題特別具有挑戰(zhàn)性。此外，樣品蒸發(fā)時(shí)注入器114的壓力突然改變可能造成電子式流量控制模塊110降低運(yùn)載氣體輸送壓力，加重反向流動(dòng)。當(dāng)注入器114的通風(fēng)口和閥門(mén)118關(guān)閉或明顯受限時(shí)，由于更加限制GC系統(tǒng)100內(nèi)的流量， 所以也更有可能造成過(guò)壓。止回閥112位于電子式流量控制模塊110的氣導(dǎo)出管下游和注入器114上游。止回閥112是一個(gè)允許氣體只能向一個(gè)方向流動(dòng)的閥門(mén)；也就是說(shuō)，止回閥112的作用是只允許氣體從電子式流量控制模塊110流向注入器114。止回閥112密封并阻止氣體和液體流向電子式流量控制模塊110。但是，止回閥，如止回閥112，并不完善一在止回閥密封前可能有些反向流動(dòng)，而密封也可能不完善。但是止回閥112大體上可預(yù)防樣品回流到氣導(dǎo)出管內(nèi)。在一實(shí)例中，止回閥112位于鄰近注入器114的位置，以便降低止回閥112和注入器114之間的樣品容量從而降低回流。當(dāng)注入器114的壓力改變使得氣相色譜系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)方向變反時(shí)，止回閥112會(huì)封閉。密封會(huì)阻止溶劑由于氣導(dǎo)出管移動(dòng)超出止回閥112而污染氣導(dǎo)出管。止回閥112反而迫使溶劑和樣品通過(guò)注入器114。當(dāng)運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊110正常流動(dòng)，并且沒(méi)有任何改變GC系統(tǒng)100 壓力的事件發(fā)生時(shí)，由于運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊110流出而造成的壓力足以開(kāi)啟止回閥112，使運(yùn)載氣體通過(guò)止回閥流至注入器114內(nèi)。因此，可以根據(jù)電子式流量控制模塊110的構(gòu)造選擇具有適當(dāng)開(kāi)啟壓力的止回閥112。在一實(shí)例中，止回閥112可能是隔膜式止回閥、旋啟式止回閥、盤(pán)式止回閥，或者在注入器114內(nèi)發(fā)生蒸發(fā)時(shí)提供密封的其它合適的止回閥類型。在特定實(shí)例中，止回閥112也可能放置到將隔墊吹掃116連接到注入器114的管內(nèi)，以及將通風(fēng)口和閥門(mén)118連接到注入器114的管內(nèi)。因此，位于氣相色譜系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)額外止回閥112也有助于改善氣相色譜儀的質(zhì)量和靈敏度。圖2顯示預(yù)防氣相色譜系統(tǒng)內(nèi)回流的止回閥112的一個(gè)實(shí)例。以下所示止回閥 112的實(shí)例并不按照比例。止回閥112含有一個(gè)帶通道218的閥體216。閥體216可以是塑料或其它任何適合的材料。通道218允許運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊110流至止回閥112，通過(guò)止回閥112后，離開(kāi)止回閥112至注入器114。氣導(dǎo)出管入口 214允許運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊110進(jìn)入通道218。氣導(dǎo)出管入口 214連接到氣導(dǎo)出管210。該連接將止回閥112連接到電子式流量控制模塊110 上。氣導(dǎo)出管出口 212允許運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊110流出至通道218。氣導(dǎo)出管出口 212與氣導(dǎo)出管210結(jié)合，并將止回閥112連接到注入器114。在一實(shí)例中，止回閥112也包含一個(gè)位于通道218內(nèi)及氣導(dǎo)出管出口 212和氣導(dǎo)出管入口 214之間的基座222。如圖2所示，基座222也含有一個(gè)孔洞223。孔洞223延續(xù)通道218，因此當(dāng)止回閥112在流動(dòng)位置時(shí)運(yùn)載氣體可以流過(guò)孔洞223。圖2顯示流動(dòng)位置的止回閥112。在一實(shí)例中，孔洞223為圓形?？锥?23可能具有斜角墻，其角度與以下說(shuō)明的錐形塞220的外角相同。在這種實(shí)例中，錐形塞220被壓下時(shí)，可提供更好的密封以阻擋流動(dòng)，并嚙合孔洞223的兩側(cè)。在一實(shí)例中，止回閥112還包含一個(gè)嚙合孔洞223兩側(cè)的錐形塞220，因此當(dāng)錐形塞220被充分壓下時(shí)，會(huì)密封通道218。在一實(shí)例中，如圖2所示，錐形塞220的尖端朝向氣導(dǎo)出管入口 214。錐形塞220可為錐形以外的其它形狀。例如，錐形塞220可能具有圓形尖端，或者有閉鎖尖端(如圖3所示)。錐形塞220可能具有錐形多面體的形狀。在一實(shí)例中，錐形塞220嚙合孔洞223的兩側(cè)，在樣品蒸發(fā)，注入器114內(nèi)壓力過(guò)大時(shí)，會(huì)關(guān)閉通道 218。止回閥112也可包含一個(gè)位于氣導(dǎo)出管出口 212和基座222之間通道218內(nèi)的穩(wěn)定器224。穩(wěn)定器2 也可包含一個(gè)或多個(gè)延續(xù)通道218的孔洞22fe-d，允許運(yùn)載氣體通過(guò)。穩(wěn)定器2 維持錐形塞220相對(duì)于基座222的位置。例如，穩(wěn)定器2 可保持錐形塞 220相對(duì)于基座222和孔洞223的適當(dāng)位置。止回閥112也可包含一個(gè)彈簧226。在特定實(shí)例中，彈簧2 位于穩(wěn)定器2M和
7錐形塞220之間；錐形塞220上朝向孔洞223的彈簧彈力會(huì)壓下錐形塞220，以便嚙合基座 222的孔洞223兩側(cè)。在這種實(shí)例中，止回閥112的自然位置是關(guān)閉位置，在此位置錐形塞 220密封孔洞223。進(jìn)入錐形塞220上氣導(dǎo)出管入口 214的運(yùn)載氣體的壓力將止回閥112 開(kāi)啟到流動(dòng)位置。在一實(shí)例中，當(dāng)進(jìn)入氣導(dǎo)出管入口 214的運(yùn)載氣體施加于錐形塞220的開(kāi)啟力少于由彈簧2 施加于錐形塞220底部的反作用力加上通過(guò)氣導(dǎo)出管出口 212進(jìn)入通道218 的氣體施加于錐形塞220的力時(shí)，錐形塞220嚙合孔洞223的壁。當(dāng)氣導(dǎo)出管入口 214的壓力較大時(shí)，錐形塞220被推開(kāi)，運(yùn)載氣體流經(jīng)孔洞223。因此止回閥112將減少蒸發(fā)時(shí)可能被推回到氣導(dǎo)出管210內(nèi)的溶劑量和樣品量。 例如，當(dāng)液體樣品在注入器114蒸發(fā)時(shí)，隨著液體變?yōu)闅怏w，體積可能擴(kuò)張數(shù)千倍。當(dāng)蒸發(fā)快速發(fā)生時(shí)，GC系統(tǒng)內(nèi)可能發(fā)生倒流，液體和氣體樣品被向上推至氣導(dǎo)出管，并流向電子式流量控制模塊110。止回閥112對(duì)于該流向變化做出響應(yīng)而關(guān)閉，防止樣品被反向推動(dòng)。因此，可顯著減少拖尾和殘留問(wèn)題。止回閥112也可包含一個(gè)濾器，該濾器過(guò)濾通過(guò)氣導(dǎo)出管出口 212回流到止回閥112的分散污染物。圖3顯示止回閥112的第二個(gè)實(shí)例。圖3中，止回閥112在關(guān)閉位置，因此充分密封止回閥112。圖3也顯示位于通道218內(nèi)和氣導(dǎo)出管出口 212與基座222之間的穩(wěn)定器 224的第二種構(gòu)造。穩(wěn)定器2 維持錐形塞220相對(duì)于基座222的位置。圖3也顯示有封口 310的錐形塞220。在特定實(shí)例中，當(dāng)錐形塞220被壓下而密封孔洞233時(shí)，具有封口 310的錐形塞220嚙合基座222的頂端。封口 310可提供更好的孔洞233的密封，并增加密封的表面積。圖3也顯示具有扁平尖端的錐形塞220的第二個(gè)實(shí)例。圖4顯示止回閥112的額外實(shí)例。圖4顯示圖2的止回閥112，但具有額外的墊片 410a-c。在特定實(shí)例中，止回閥112還包含使止回閥112的各種組件(如基座222和穩(wěn)定器224)位于固定位置上的墊片410a-c。墊片410a_c也可設(shè)計(jì)為減少通道218的空量，同時(shí)允許運(yùn)載氣體通過(guò)處于流動(dòng)位置的止回閥112。墊片410a_c可能是與閥體216分離的插片。在特定實(shí)例中，墊片410a_c可能是閥體216的一部分。同樣，穩(wěn)定器2M和基座222在特定實(shí)例中也可能是閥體216的一部分。圖2到圖4所示的實(shí)例顯示了在錐形塞220上提供關(guān)閉力的彈簧226，止回閥112 的其他實(shí)例可利用不同方式提供關(guān)閉力。例如，一個(gè)實(shí)例可利用符合標(biāo)準(zhǔn)的材料提供恢復(fù)力，將止回閥112移到關(guān)閉位置。其它實(shí)例可利用電子或磁力裝置提供此類力。在特定實(shí)例中，流動(dòng)位置可能是止回閥114的正常位置。而在一些特定實(shí)例中，止回閥112可能沒(méi)有正常位置。在其它實(shí)例中，止回閥112可利用桿杠作用，而不是線性移動(dòng)，啟動(dòng)止回閥112。圖如和圖恥顯示利用主體快速噴入氣相色譜系統(tǒng)100得到的色譜。圖如顯示在氣相色譜儀中未使用止回閥112進(jìn)行主體快速噴入制作的色譜。圖恥顯示在類似用于產(chǎn)生圖fe顯示的色譜的條件下，利用具有止回閥112的GC系統(tǒng)100制作的色譜。值得注意的是圖如和恥之間的拖尾。圖fe顯示的色譜中溶劑拖尾特別多。相比之下，圖恥顯示的色譜中拖尾明顯減少。此外，圖恥的噴入成分恢復(fù)和信號(hào)強(qiáng)度優(yōu)于圖 fe。如圖fe和圖恥所示，將止回閥112置于注入器114和電子式流量控制模塊110之間大大地改善了色譜質(zhì)量，尤其在需要高靈敏度的情況下。 在不違背其實(shí)質(zhì)或關(guān)鍵特征的情況下，本發(fā)明可以其它具體方式表現(xiàn)。以上所述實(shí)例應(yīng)視為為解釋本發(fā)明的各個(gè)方面，而不是限制。因此，本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求表明，而不是通過(guò)以上描述。與權(quán)利要求等同的意義和范圍內(nèi)的所有變更都將包含于申請(qǐng)范圍中。
權(quán)利要求
1.一個(gè)氣相色譜系統(tǒng)，包括一個(gè)提供運(yùn)載氣體的電子式流量控制模塊；一個(gè)接收液體樣品的注入器；一個(gè)蒸發(fā)進(jìn)入到注入器的液體樣品的蒸發(fā)器；一個(gè)連接電子式流量控制模塊和注入器的氣導(dǎo)出管，該氣導(dǎo)出管允許運(yùn)載氣體從電子式流量控制模塊流至注入器； 一個(gè)連到注入器的柱體，該柱體具有固定相，在此處，運(yùn)載氣體通過(guò)柱體沖洗蒸發(fā)的樣品； 一個(gè)位于電子式流動(dòng)控制模塊的氣導(dǎo)出管下游和注入器上游的止回閥，該止回閥對(duì)注入器內(nèi)的壓力變化做出響應(yīng)而密封，使氣相色譜系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)反向并充分防止液體樣品和蒸發(fā)的樣品回流到氣導(dǎo)出管中；以及一個(gè)檢測(cè)器，該檢測(cè)器提供代表柱體輸出量的響應(yīng)信號(hào)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中氣相色譜系統(tǒng)是一個(gè)氣相色譜系統(tǒng)連用系統(tǒng)。該系統(tǒng)有真空或接近真空的柱體出口。
3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中注入器是一個(gè)分流/無(wú)分流注入器。
4.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，止回閥進(jìn)一步包含有一個(gè)通道的閥體；一個(gè)位于通道內(nèi)的基座，該基座含有一個(gè)孔洞；以及一個(gè)錐形塞，該錐形塞在注入器的壓力發(fā)生變化時(shí)嚙合孔洞的兩側(cè)并密封孔洞，使氣相色譜系統(tǒng)的流動(dòng)反向。
5.權(quán)利要求4的系統(tǒng)，止回閥還包含一個(gè)通過(guò)氣導(dǎo)出管將止回閥連接到注入器的氣導(dǎo)出管出口，以及一個(gè)通過(guò)氣導(dǎo)出管將止回閥連接到電子式流量控制模塊的氣導(dǎo)出管入口。
6.權(quán)利要求5的系統(tǒng)，止回閥更包含一個(gè)濾器，該濾器將過(guò)濾通過(guò)氣導(dǎo)出管出口回流到止回閥的污染物。
7.用于氣相色譜系統(tǒng)的止回閥包含一個(gè)接收液體樣品的注入器，和一個(gè)提供運(yùn)載氣體供應(yīng)的流量控制模塊，該止回閥包含有有一個(gè)通道的閥體；一個(gè)將通道連接到氣相色譜系統(tǒng)注入器的氣導(dǎo)出管出口 ；一個(gè)將通道連接到為氣相色譜系統(tǒng)提供運(yùn)載氣體供應(yīng)的流量控制模塊的氣導(dǎo)出管入口；一個(gè)位于通道內(nèi)和氣導(dǎo)出管出口與氣導(dǎo)出管入口之間的基座， 該基座含有一個(gè)延續(xù)通道的孔洞；以及一個(gè)錐形塞，當(dāng)注入器在樣品蒸發(fā)期間發(fā)生過(guò)壓時(shí)， 該錐形塞會(huì)嚙合孔洞的兩側(cè)并關(guān)閉通道，錐形塞的尖端朝向氣導(dǎo)出管入口。
8.權(quán)利要求7的止回閥，錐形塞還包括一個(gè)封口，當(dāng)注入器在樣品蒸發(fā)期間發(fā)生過(guò)壓時(shí)該封口嚙合基座頂端，該封口位于錐形塞的底部。
9.權(quán)利要求7的止回閥，更包含一個(gè)穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器有一個(gè)或多個(gè)允許運(yùn)載氣體通過(guò)的孔洞，穩(wěn)定器位于通道內(nèi)，氣導(dǎo)出管出口與基座之間，穩(wěn)定器維持錐形塞的位置。
10.權(quán)利要求9的止回閥，還包含一個(gè)位于穩(wěn)定器和錐形塞之間的彈簧，該彈簧向錐形塞施加朝向基座孔洞方向的力，該力使錐形塞嚙合基座孔洞的兩側(cè)。
11.權(quán)利要求10的止回閥，其中，當(dāng)通過(guò)氣導(dǎo)出管入口進(jìn)入通道的氣體施加到錐形塞的力小于通過(guò)氣導(dǎo)出管出口進(jìn)入通道的氣體施加到錐形塞的力加上彈簧施加到錐形塞的反作用力時(shí)，錐形塞會(huì)嚙合基座的孔洞。
12.權(quán)利要求9的止回閥，更包含一個(gè)或多個(gè)使基座、錐形塞、通道內(nèi)的穩(wěn)定器定位并降低通道空量的墊片。
13.權(quán)利要求7的止回閥，進(jìn)一步包含一個(gè)濾器，該濾器將過(guò)濾通過(guò)氣導(dǎo)出管出口回流到止回閥的污染物。
14.權(quán)利要求7的止回閥，其中孔洞具有斜角墻，錐形塞具有一個(gè)與斜角墻角度相同的外角。
15.一個(gè)氣相色譜系統(tǒng)，包括一個(gè)提供運(yùn)載氣體的電子式流量控制模塊，該運(yùn)載氣體將沖洗樣品通過(guò)柱體；一個(gè)接收樣品的注入器；一個(gè)蒸發(fā)送進(jìn)注入器的樣品的蒸發(fā)器；一個(gè)連接電子式流量控制模塊和注入器的氣導(dǎo)出管，該氣導(dǎo)出管促進(jìn)運(yùn)載氣體從連接電子式流量控制模塊流至注入器；一個(gè)有固定相的柱體，該柱體連接到注入器，運(yùn)載氣體和蒸發(fā)的樣品流過(guò)柱體；以及一個(gè)位于電子式流量控制模塊氣導(dǎo)出管下游和注入器上游的止回閥， 該止回閥包含一個(gè)閥體；一個(gè)將止回閥連到注入器的第一連接；一個(gè)將止回閥連到電子式流量控制模塊的第二連接；一個(gè)位于第一連接和第二連接之間的基座，該基座具有一個(gè)孔洞；以及一個(gè)位于孔洞內(nèi)并在被擠壓時(shí)密封孔洞的錐形塞，錐形塞的尖端朝向第二連接。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中氣相色譜系統(tǒng)是一個(gè)氣相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)，并進(jìn)一步包含一個(gè)質(zhì)譜儀，該質(zhì)譜儀提供代表柱體輸出量的信號(hào)。
17.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中當(dāng)樣品蒸發(fā)期間注入器發(fā)生過(guò)壓時(shí)，錐形塞被擠壓，止回閥實(shí)質(zhì)上防止樣品回流到氣導(dǎo)出管內(nèi)。
18.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中孔洞具有斜角墻，錐形塞具有一個(gè)與斜角墻角度相同的外角。
19.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，止回閥更包含一個(gè)濾器，該濾器過(guò)濾通過(guò)氣導(dǎo)出管出口從注入器流入止回閥的污染物。
20.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，止回閥進(jìn)一步包含一個(gè)位于錐形塞底部的封口，當(dāng)錐形塞被擠壓時(shí)嚙合基座頂端。
全文摘要
揭示用于具有止回閥的氣相色譜(GC)系統(tǒng)的一種裝置、系統(tǒng)和方法。止回閥位于電子式流量控制模塊的下游和注入器的上游。當(dāng)樣品在注入器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)，止回閥關(guān)閉到關(guān)閉位置，防止溶劑和樣品回流到氣導(dǎo)出管內(nèi)。在特定實(shí)例中，止回閥具有一個(gè)錐形塞，該錐形塞剛好放入一個(gè)有孔洞的基座。當(dāng)錐形塞被擠壓時(shí)，錐形塞會(huì)嚙合孔洞的兩側(cè)并密封止回閥，防止溶劑和樣品通過(guò)止回閥回流。在特定實(shí)例中，因?yàn)樽⑷肫鬟^(guò)壓造成的壓力變化連同彈簧施加到錐形塞的力會(huì)擠壓錐形塞，使其密封孔洞。
文檔編號(hào)G01N30/32GK102405406SQ201080015503
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者C·C·凱洛格 申請(qǐng)人:布魯克化學(xué)分析研究股份有限公司