[发明专利]用于气体色谱法的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于气体色谱法的设备，它包括一用于输送欲被分析的产品的注射器，一用于上述欲被分析的产品的分离柱，一火焰离子化检测器和一用于水电解的装置，其中所述火焰离子化检测器被布置成用于在被分析的产品在分离柱中被分离之后对其进行检测。

本发明还涉及一种用于气体色谱法的方法，其中，将欲被分析的产品喷入一注射器中，上述欲被分析的产品通过用载气气体运载而在一产品分离柱中被分离，然后被分离的产品由火焰离子化检测器检测。

目前最常用的色谱分析设备包括一被称为FID的火焰离子化检测器。这种检测器在美国专利No.US-A-2991158中作了描述。这种检测器包括一火焰和若干电极，其中欲被分析的产品在于分离柱中被分离之后在火焰中被输送，所述电极被布置在火焰附近并被布置成测量形成的离子数。火焰由通常为氢的气体燃料和像空气或氧气这样的氧化剂气体提供，当分离柱为一毛细管时要向气体燃料中加入像氮气这样的补充气体。按照在上述文件中描述的一个具体的实施例，用作气体燃料的氢气和用作氧化剂气体的氧气可以通过水的电解来制造。在此情况下，氢气和氧气在被输送至检测器之前被予以分离。

另一种色谱分析设备在国际专利申请No.WO 93/16790中具体公开。此设备包括一通过水的电解而产生氢气和氧气的发生器。使氢气和氧气分离，并且只采用氢气。

实际上，氧气很少被用作氧化剂气体，这是因为，当氢气和氧气重新组合时有爆炸的危险。

当通过水的电解获得氢气与氧气时，它们的分离是复杂的并且大大地增加了设备的成本。

当只使用通过水的电解而获得的氢气时，在任何情况下都必须进行氧气与蒸气的分离并且必须从一例如增压箱中加入氧化剂气体。

在两种情况下，从成本和使用安全的观点看，采用由水的电解而得到的氢气不是很有利的。这就是为什么多数这类色谱分析设备采用氢罐和例如空气罐的原因。

虽然这种气体燃料的供应方式比较便宜，但是在氢气来自罐中的情况下，在不小心使用氢罐与空气罐时，仍然有爆炸的危险。另外，在氢气源是由氢气发生器产生的时候，也存在这种爆炸的危险。装置作为整体来说比较庞大，因为它需要有至少一个气体罐，以供应检测器火焰。

由于这一事实，不可能制造一个真正便于携带的、安全而又廉价的色谱分析设备。

本发明的目的是通过制造一个特别紧凑的色谱分析设备来克服这些缺点，该设备的爆炸危险性小，而且成本比较低。

这些目的通过一种诸如在前言中限定的色谱分析设备而达到，该设备的特征为，它包括向检测器至少供以氢气和氧气的装置，该氢气和氧气由用于电解水的装置产生，以及由此电解装置产生的氢气和氧气在被送给检测器之前不被分离。

按照第一实施例，不将空气供给检测器。

按照第二实施例，不向检测器提供补充气体。

按照一个优选实施例，既不向检测器供应空气，也不向其供应补充气体。

按水的化学计量比向检测器供以氢气和氧气的混合物是比较有利的。

本发明的目的还可通过一种例如在前言中限定的方法来达到，该方法的特征为，检测器被至少供以由水的电解而产生的氢气和氧气，以及所产生的氢气和氧气在被送给检测器之前不被分离。

按照第一实施例，不向检测器提供空气。

按照第二实施例，不向检测器提供补充气体。

按照一个优选实施例，既不向检测器供应空气，也不向其供应补充气体。

按水的化学计量比向检测器供应氢气和氧气的混合物是有利的。

参考设备的一个优选实施例及附图将更好地理解本发明及其优点。在附图中：

图1示出了本发明设备的一个优选制造方法；

图2A示出了诸如与图1所示设备一起使用的检测器的第一实施例；以及

图2B示出了适于与图1所示设备一起使用的火焰离子化检测器的第二实施例。

参看图1，设备10包括一用于欲被分析的产品的注射器11、一用于上述欲被分析的产品的分离柱12、上述欲被分析的产品的检测器13和一用于产生气体燃料的装置14。

检测器13是火焰离子化型检测器，其中，在火焰中形成的离子数用位于火焰四周的电极测量。火焰由来自用于产生气体燃料的装置14的气体混合物提供。该装置14包括一个含有蒸馏水或苛性钠(NaOH)或苛性钾(KOH)的水溶液的电解装置15，其中浸有两个电极16和17。这些电极由电能源18提供电能。氢气与氧气在电极上形成并且不被预先分离地由装置19输送，作为气体燃料供给上述检测器，送至构成检测器的阴极的喷嘴21。