本實(shí)用新型涉及色譜分析領(lǐng)域，特別是涉及一種直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置，以及應(yīng)用直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置的色譜柱箱領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1906年Tswett研究植物色素分離時(shí)提出色譜法概念；他在研究植物葉的色素成分時(shí)，將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內(nèi)，然后加入石油醚使其自由流下，結(jié)果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶。按光譜的命名方式，這種方法因此得名為色譜法

氣相色譜法的發(fā)展與兩個(gè)方面的發(fā)展是密不可分，一是氣相色譜分離技術(shù)的發(fā)展，二是其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。

1952年James和Martin提出氣液相色譜法，同時(shí)也實(shí)用新型了第一個(gè)氣相色譜檢測(cè)器。這是一個(gè)接在填充柱出口的滴定裝置，用來(lái)檢測(cè)脂肪酸的分離，用滴定溶液體積對(duì)時(shí)間做圖，得到積分色譜圖。之后，他們又實(shí)用新型了氣體密度天平。1954年Ray提出熱導(dǎo)計(jì)，開創(chuàng)了現(xiàn)代氣相色譜檢測(cè)器的時(shí)代。此后至1957年，則進(jìn)入填充柱、TCD的年代。

1958年Gloay首次提出毛細(xì)管，同年，Mcwillian和Harley同時(shí)實(shí)用新型了FID，Lovelock實(shí)用新型了氬電離檢測(cè)器(AID)使檢測(cè)方法的靈敏度提高了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。

20世紀(jì)60年代和70年代，由于氣相色譜技術(shù)的發(fā)展，柱效大為提高，環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，提出了痕量分析的要求，又陸續(xù)出現(xiàn)了一些高靈敏度、高選擇性的檢測(cè)器，如1960年Lovelock提出電子俘獲檢測(cè)器(ECD)；1966年Brody等實(shí)用新型了FPD；1974年Kolb和Bischoff提出了電加熱的NPD；1976年美國(guó)HNU公司推出了實(shí)用的窗式光電離檢測(cè)器(PID)等。同時(shí)，由于電子技術(shù)的發(fā)展，原有的檢測(cè)器在結(jié)構(gòu)和電路上又作了重大的改進(jìn)，如TCD出現(xiàn)了衡電流、橫熱絲溫度及衡熱絲溫度檢測(cè)電路；ECD出現(xiàn)衡頻率變電流、衡電流脈沖調(diào)制檢測(cè)電路等，從而使性能又有所提高。

20世紀(jì)80年代，由于彈性石英毛細(xì)管柱的快速?gòu)V泛應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)器提出了體積小、響應(yīng)快、靈敏度高、選擇性好的要求，特別是計(jì)算機(jī)和軟件的發(fā)展，使TCD、FID、ECD、和NPD的靈敏度和穩(wěn)定性均有很大提高，TCD和ECD的檢測(cè)池體積大大縮小。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和軟件的飛速發(fā)展使MSD生產(chǎn)成本和復(fù)雜性下降，以及穩(wěn)定性和耐用性增加，從而成為最通用的氣相色譜檢測(cè)器之一。期間出現(xiàn)了非放射性的脈沖放電電子俘獲檢測(cè)器(PDECD)、脈沖放電氦電離檢測(cè)器(PDHID)和脈沖放電光電離檢測(cè)器(PDECD)以及集次三者為一體的脈沖放電檢測(cè)器(PDD)。四年后，美國(guó)Varian公司推出了商品儀器，它比通常FPD靈敏度高100倍。另外，快速GC和全二維GC等快速分離技術(shù)的迅猛發(fā)展，也促使快速GC檢測(cè)方法逐漸成熟。

色譜柱箱是色譜儀表的關(guān)鍵部件，它的性能指標(biāo)決定了色譜儀表的分析精度及儀表的一致性、穩(wěn)定性與可靠性。常見的色譜柱箱的主要有空氣浴柱箱和電加熱柱箱。空氣浴柱箱的原理是先把空氣加熱，之后用熱空氣加熱柱箱，該技術(shù)升降溫速度慢，不適用于程序升溫色譜法。電加熱柱箱的原理是先把柱箱加熱，用傳導(dǎo)的方式加熱毛細(xì)管色譜柱，該技術(shù)升降溫速度一般，但是功耗大，浪費(fèi)資源。并且，目前使用的色譜柱箱體積較大，不便于攜帶。因此，如何改進(jìn)色譜柱箱，提高色譜柱的連續(xù)快速升降溫性能，并適用于程序控制升溫，提高色譜柱箱的緊湊性、便攜性，成為人們亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)的不足，本實(shí)用新型意在提出一種模塊化的直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置，能夠連續(xù)快速升降溫，適用于程序控制升溫，并且集成性強(qiáng)，可直接整體更換，安裝維修方便；同時(shí)意在提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、便于攜帶的毛細(xì)管色譜柱柱箱。

本實(shí)用新型提出一種直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置，包括毛細(xì)管色譜柱，絕緣加熱裝置；

所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成環(huán)狀；

所述絕緣加熱裝置與所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)直接相接觸，并且所述絕緣加熱裝置與所述毛細(xì)管色譜柱絕緣。

進(jìn)一步地，所述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置還包括溫度傳感器；

所述溫度傳感器貼置在所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)上。

進(jìn)一步地，所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成環(huán)的截面為圓形。

進(jìn)一步地，所述絕緣加熱裝置為電熱絲加熱器，所述電熱絲加熱器纏在所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)上。

進(jìn)一步地，所述電熱絲加熱器設(shè)置有耐高溫絕緣涂層。

進(jìn)一步地，所述絕緣加熱裝置包括兩片加熱片；

所述兩片加熱片沿所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)的扁平方向設(shè)置，并將所述毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)夾在中間。

本實(shí)用新型還提出一種毛細(xì)管色譜柱柱箱，包括前述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置、保溫箱體、散熱風(fēng)扇；

所述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置懸放在所述保溫箱體中；

所述散熱風(fēng)扇設(shè)置在所述保溫箱體后側(cè)壁外部，所述保溫箱體后側(cè)壁設(shè)置后通風(fēng)孔，所述散熱風(fēng)扇吹動(dòng)的氣流經(jīng)所述后通風(fēng)孔進(jìn)入所述保溫箱體內(nèi)；

所述保溫箱體前側(cè)壁設(shè)置前通風(fēng)孔，所述散熱風(fēng)扇吹動(dòng)的氣流經(jīng)所述前通風(fēng)孔流出所述保溫箱體。

進(jìn)一步地，所述保溫箱體前、后側(cè)壁距離所述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置0.5cm-5cm；

所述保溫箱體左、右側(cè)壁距離所述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置0.5cm-5cm。

進(jìn)一步地，所述保溫箱體內(nèi)空間的形狀與所述直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置的形狀相匹配；所述保溫箱體內(nèi)空間的形狀為圓形。

進(jìn)一步地，所述保溫箱體由保溫材料制成。

進(jìn)一步地，所述保溫箱體前側(cè)壁以搭扣或者鉸接方式安裝在所述保溫箱體主體上。

應(yīng)用本實(shí)用新型，可實(shí)現(xiàn)如下有益效果：

(1)毛細(xì)管色譜柱能夠連續(xù)快速升降溫，并適用于程序控制升溫，極大的縮減了分析周期。

(2)毛細(xì)管色譜柱、溫度傳感器、絕緣加熱裝置一體化設(shè)計(jì)，使毛細(xì)管色譜柱裝置可以作為獨(dú)立的程序升溫模塊使用，集成性強(qiáng)，可直接整體更換，安裝維修方便。

(3)毛細(xì)管色譜柱柱箱結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，有利于保溫，并便于攜帶。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種毛細(xì)管色譜柱柱箱主視圖。

圖3是沿圖2中A-A線的剖視示意圖。

附圖中的附圖標(biāo)記如下：

1.絕緣加熱絲；

2.毛細(xì)管色譜柱；

3.溫度傳感器；

4.保溫箱體；

5.散熱風(fēng)扇；

6.后通風(fēng)孔；

7.前通風(fēng)孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。

如圖1所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置包括絕緣加熱絲1、毛細(xì)管色譜柱2、溫度傳感器3。將絕緣加熱絲1、毛細(xì)管色譜柱2、溫度傳感器3一體化設(shè)計(jì)，使毛細(xì)管色譜柱裝置可以作為獨(dú)立的程序升溫模塊使用，集成性強(qiáng)，可直接整體更換，安裝維修方便。

在圖1中，將毛細(xì)管色譜柱盤2繞成環(huán)狀，優(yōu)選為圓環(huán)狀；環(huán)的截面優(yōu)選為圓形。

在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，可將溫度傳感器3(例如pt100，也可采用其他溫度傳感器)，直接貼在毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)表面。將pt100等溫度傳感器3直接貼在毛細(xì)管色譜柱2上，可以精確測(cè)量毛細(xì)管色譜柱2的溫度，可以將毛細(xì)管色譜柱2的溫度變化直接地反饋給程序，能夠通過(guò)程序及時(shí)地、精準(zhǔn)地控制溫度。

見圖1，將帶有耐高溫絕緣涂層的加熱絲1均勻地纏到毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)上，通過(guò)絕緣加熱絲1直接加熱毛細(xì)管色譜柱；也可以用其他絕緣加熱裝置，例如加熱片等。絕緣加熱絲1直接加熱毛細(xì)管色譜柱2，可使整根毛細(xì)管色譜柱2的各個(gè)部分能夠同時(shí)快速的升溫，保證毛細(xì)管色譜柱2整體溫度一致；并且有利于對(duì)毛細(xì)管色譜柱2的溫度進(jìn)行程序控制。采用加熱片加熱時(shí)，可以使用至少兩片加熱片，將加熱片垂直于毛細(xì)管色譜柱2盤繞成的環(huán)的軸線方向設(shè)置，使加熱片將毛細(xì)管色譜柱盤繞成的環(huán)夾在中間，加熱片直接與毛細(xì)管色譜柱2接觸，這樣設(shè)置同樣有利于使整根毛細(xì)管色譜柱2的各個(gè)部分能夠同時(shí)快速的升溫，保證毛細(xì)管色譜柱2整體溫度一致；并且有利于對(duì)毛細(xì)管色譜柱2的溫度進(jìn)行程序控制。

如圖2所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種毛細(xì)管色譜柱柱箱主視圖，如圖3所示是沿圖2中A-A線的剖視示意圖。從圖2、圖3中可見，毛細(xì)管色譜柱柱箱包括直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置、保溫箱體4、散熱風(fēng)扇5；保溫箱體4由保溫材料制成，毛細(xì)管色譜柱2懸放安裝在保溫箱體中，不與保溫箱壁接觸，這樣可以減少熱量的損失，降低功耗。

參見圖2、圖3，將散熱風(fēng)扇5設(shè)置在保溫箱體4后側(cè)壁外部，保溫箱體4后側(cè)壁設(shè)置至少一個(gè)后通風(fēng)孔6，散熱風(fēng)扇5吹動(dòng)的氣流可經(jīng)后通風(fēng)孔6進(jìn)入保溫箱體4內(nèi)；保溫箱體4前側(cè)壁也設(shè)置至少一個(gè)前通風(fēng)孔7，散熱風(fēng)扇吹動(dòng)的氣流可經(jīng)前通風(fēng)孔7流出所述保溫箱體。散熱風(fēng)扇5直接將外界的冷空氣帶入保溫箱體4中，外界冷空氣直接帶走毛細(xì)管色譜柱2上的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)毛細(xì)管色譜柱2的快速降溫。保溫箱體4前側(cè)壁可以通過(guò)連接件以可打開式連接在保溫箱體主體上，可打開的連接方式可以是搭扣連接，也可以鉸接保溫箱體4主體上。保溫箱體4前側(cè)壁可方便打開有利于直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置更換與維護(hù)，前側(cè)壁打開也有利于保溫箱體4的散熱。

如圖3所示，保溫箱體4采取小型化緊湊設(shè)計(jì)，保溫箱體4前、后側(cè)壁距離直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置可以較小，例如可以為0.5cm-5cm，這樣的距離設(shè)置可以保證保溫箱體4具有更好的保溫效果，并保證在散熱風(fēng)扇5吹動(dòng)的氣流使直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置散熱時(shí)，保溫箱體4空氣流通順暢；保溫箱體左、右側(cè)壁距離直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置也可以較小，例如可以為0.5cm-5cm，這樣的距離設(shè)置同樣可以保證保溫箱體4具有更好的保溫效果，并在散熱風(fēng)扇5吹動(dòng)的氣流使直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置散熱時(shí)，保溫箱體4空氣流通順暢。保溫箱體4內(nèi)空間的形狀也可以與直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置的形狀相匹配，所述保溫箱體內(nèi)空間的形狀為圓形，使保溫箱體4內(nèi)空間的形狀與直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置盤成的環(huán)形相適應(yīng)，保證保溫箱體4具有更好的保溫效果。保溫箱體采取緊湊設(shè)計(jì)不僅有利于保持箱體4內(nèi)的溫度，同時(shí)適用于便攜。

本實(shí)用新型實(shí)施例中的直接加溫毛細(xì)管色譜柱裝置的一體化設(shè)計(jì)及保溫箱體的緊湊設(shè)計(jì)，可以在很小的功率損耗下，對(duì)毛細(xì)管色譜柱連續(xù)的快速升降溫，極大的縮減了分析周期。

需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。