[实用新型]色谱柱加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种色谱柱加热装置，尤其涉及一种在便携式气相色谱仪中使用的色谱柱加热装置。

背景技术

气相色谱仪是一种对各种复杂的有机化合物进行分离和鉴定分析的仪器。其特点是分离率高，可分离性质极为相似的复杂混合物；分析速度快；样品用量少；并且灵敏度高。凡是在操作温度下热稳定性良好的气体、液体、固体，原则上均可利用气相色谱仪进行分离。气相色谱仪可以进行微量和痕量的成分分析，广泛应用于石油、化工、医学、有机化合物、高分子材料、药物、酒类、环境污染和农药残留量分析等。

气相色谱仪采用气相色谱法对复杂混合物进行分离。气相色谱是一种物理的分离方法，利用被测物质各组分在固定相和流动相之间分配系数(即溶解度)的微小差异，使不同组分得到分离。色谱柱大多是由铜、不锈钢或玻璃等材料制成的毛细管，内部装有固定相。由于色谱柱内的固定相吸附剂或涂有固体液的担体对流动相样品的各组分具有不同的吸附能力或分配系数，所以各组分会不同程度地被色谱柱保留，而保留程度则取决于各组分和固定相的化学性质。经分离的组分被输入到鉴定器和检测器中，逐个对其进行定性鉴定和定量分析。例如，利用鉴定器检测样品从注入色谱柱到离开色谱柱的物质保留时间，可以鉴别样品中的每种组分。物质保留时间与色谱柱的柱温、柱长、柱内径、固体相的材料和厚度以及载气速度等因素有关。另外，利用气体检测器可以检测出样品中各组分的浓度。气体检测器可以是火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)、热导检测器(TCD)或者光离子化检测(PID)等等。

色谱柱在工作时需要对其加热。柱温是色谱柱的一个重要的工作参数，其直接影响色谱柱的分离效能和分析速度。选择柱温通常根据待测样品的沸点范围、固定液的配比以及鉴定器的灵敏度。提高柱温可缩短分析时间，而降低柱温可增大色谱柱的选择性，有利于各组分的分离以及色谱柱稳定性的提高，并且可以延长色谱柱的寿命。一般对易挥发样品用低柱温，对不易挥发的样品采用高柱温。

现有技术已提出多种色谱柱的加热方法。传统的方法是，将色谱柱放在一色谱柱箱内加热。根据不同的柱箱温度要求，色谱柱箱的功耗可达几百到一千多瓦。另一种方法是，将电热丝绕在色谱柱之外，然后再在电热丝外绕制绝缘保温层。色谱柱、电热丝和绝缘保温层形成一体后，被置于气相色谱仪内。通过给电热丝通电，就可以实现对色谱柱加热。但是，这种加热装置的功耗还是比较大，大约为几十到一百多瓦。在采用电池供电的便携式气相色谱仪中，如此大的功耗会造成频繁更换电池，给使用者带来不便。因此，需要一种加热功耗低的色谱柱加热装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种加热功耗低的色谱柱加热装置。

根据本实用新型，提供了一种色谱柱加热装置。该装置包括：加热元件，供色谱柱绕在其上，所述加热元件由下述材料之一制成：氧化铍、氮化铝、氮化硼或者其混合物。

本实用新型的色谱柱加热装置还可以包括：支撑件，用于支撑所述加热元件；和外壳，它罩在所述加热元件和所述支撑件之外，并且由绝缘保温材料制成。

在本实用新型的色谱柱加热装置中，所述加热元件可以是一加热柱套。所述支撑件可以包括一基座部分和一颈缩部分，其中所述基座部分具有至少一个表面与所述颈缩部分的至少一个侧表面相垂直。并且，所述加热柱套套在所述颈缩部分之外，并放置在所述基座部分的所述至少一个表面上。

在本实用新型的色谱柱加热装置中，所述加热柱套在远离所述基座部分之所述至少一个表面的端表面上，可以具有沿径向的至少一个凸缘。

在本实用新型的色谱柱加热装置中，所述加热柱套可以是一加热套筒，并且所述色谱柱绕在所述加热套筒的外侧或内侧。或者，所述加热柱套可以具有内、外两层以及位于所述内、外两层之间的空心夹层，并且所述色谱柱绕放在所述空心夹层。

在本实用新型的色谱柱加热装置，其特征在于，还包括一顶盖，所述顶盖与所述支撑件的基座部分或颈缩部分固定。

在本实用新型的色谱柱加热装置中，所述顶盖和所述支撑件可以由Teflon材料制成。

在本实用新型的色谱柱加热装置中，所述支撑件还可以包括至少一个撑脚，用于将所述加热装置固定在一气相色谱仪中。

本实用新型的色谱柱加热装置还可以包括两个加热电极，所述加热电极固定在所述加热元件上。

本实用新型的加热装置使用诸如氧化铍、氮化铝和氮化硼等热导率较高的陶瓷材料作为加热介质。其功耗小，只有现有技术的1/25～1/50。