[发明专利]可与离子迁移谱仪联用的FastGC柱改进装置

说明书

技术领域

本发明涉及物质检测技术领域，尤其涉及一种可与离子迁移谱仪联用的FastGC柱改进装置。

背景技术

气相色谱（gas chromatography，GC）法，是一种已建立的分析技术，是利用待分离的各组分在流动相（载气）和固定相两相间具有不同的分配系数，对待分离的各组分进行分离。在流动相和固定相两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复进行，即使组分的分配系数有微小的差异，最终也能实现各组分的分离。

离子迁移谱仪（Ion Mobility Spectrometry ，IMS），是一种在大气压条件下分离离子的技术，依据不同物质离子在高电场下离子迁移率的非线性变化不同的特性而将其分离的离子分离检测仪器。

GC和IMS可以联用，联用的分析方式可以进一步加强物质分析的精确度。而离子迁移谱仪（IMS）的迁移管是可以与其他化学分析仪器联合使用的，这种联合使用可以发挥不同仪器的优点，产生长处相互叠加的分析效果。当离子迁移谱仪（IMS）与气相色谱（GC）结合在一起使用时，获得的化学信息和测量特征比二者独立使用得到的检测分析结果加在一起的效果更好。

联用的工作原理是：被测混合物样品从进样系统加入，由此获取的混合物样品蒸气随载气一起经过GC柱分离后流出，由此得到的样品分子通过载气输送到IMS中继续进行分析检测后并得到相应的检测结果。在联用检测过程中，对检测结果影响最大的是GC柱的柱温，GC柱柱温是否稳定、是否受热均匀以及整体结构的气密性，都能对检测结果产生很大影响。

目前的联用技术，在气相色谱和液相色谱法中，对GC柱进行加热通常采用恒温箱。恒温箱普遍采用外挂式结构安装，对GC柱进行加热、保温，GC柱两端与IMS的连接接口采用卡套式连接，并且连接的气导管路较长。直接购买恒温箱，能够保证GC柱的柱温稳定、受热均匀要求，但是，GC柱两端与IMS的连接接口处气导管的温度、受热是否均匀难以控制，由于连接的气导管路较长，管路上容易产生热损耗，测温点的选择难以客观的体现出实际温度，因此，不利于准确控制温度。此外，购买的恒温箱体积较大，难以集成到IMS内部，并且恒温箱价格较昂贵，购买成本高。

目前的联用技术中，常采用快速气相色谱（FastGC）技术，顾名思义就是分析速度快的GC，FastGC技术最大优势就是可提高样品分析效率、分析时间短，其结构特点是GC柱长度较短。在现有技术中，采用毛细管FastGC柱直接加热，无需配备恒温箱，即可实现GC柱的快速加热，亦即采用在FastGC柱的金属外壳上通电流，对FastGC柱进行电阻式直接加热技术。如果采用进行电阻式直接加热技术的FastGC柱，由于整个FastGC柱金属外壳上没有可供安装温度传感器的测温孔，无法客观的体现出FastGC柱实际温度，所以，该技术不利于准确控制温度。除此之外，还需定制连接、安装固定FastGC柱以及起保温作用的结构件，以满足具体的安装尺寸要求和使用要求。因此，采用这种方式价格较贵、成本高。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种可与离子迁移谱仪联用的FastGC柱改进装置，不但可以保证FastGC柱温度可控，而且还可以保证FastGC柱与IMS的连接接口的密封性，同时成本低，便于安装和维护。

于是，本发明提供了一种可与离子迁移谱仪联用的FastGC柱改进装置，该装置包括：FastGC柱、设置在FastGC柱两侧并实现气体导通转向的通孔连接座、以及将所述FastGC柱和通孔连接座密封连接的连接件，通孔连接座的另外一端与可实现与离子迁移谱仪密封连接的空心连接棒密封连接。

所述FastGC柱改进装置还包括：一包绕所述FastGC柱、连接件和通孔连接座的保温箱，该保温箱包括保温箱外壳和保温箱上盖，保温箱内设置有用于支撑FastGC柱的可传热的支架，连接件置于支架上，FastGC柱与支架不接触，支架上设置有加热装置，保温箱内还设置有一温度传感器。

其中，所述支架带有凹槽，连接件设置在凹槽中，加热装置安装在支架底部，并由可传热的压板固定，加热装置的发热元件与支架和压板均接触。

在凹槽上方还设置有与凹槽匹配的可传热的支架上盖。

在保温箱内还设置有保温棉。

所述支架侧面开设有测温孔，温度传感器设置在测温孔内。

所述一个空心连接棒与离子迁移谱仪的进样系统密封连接，另外一个空心连接棒与离子迁移谱仪的迁移管密封连接。

在所述连接件和FastGC柱之间设置有密封圈，在所述连接件和通孔连接座之间也设置有密封圈。