CN103376298B - 液相色谱仪用柱箱 - Google Patents

Abstract

一种液相色谱仪用柱箱，包括：具备加热器且利用该加热器可以对温度进行调节的温度调节机构和一边与所述温度调节机构接触一边对液相色谱仪的分析柱进行保持并将来自于所述温度调节机构的热传递给所述分析柱的热传导性的柱保持构件。所述柱保持构件形成为具有将所述分析柱容纳于内部的空间，该空间在该柱保持构件的一侧面具有开口，且与所述分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状构成渐开曲线的一部分。

Description

液相色谱仪用柱箱

技术领域

本发明涉及一种用于将液相色谱仪的分析柱的温度调节到规定的温度的柱箱。

背景技术

在液相色谱仪的分析系统中，设有用于将用来对试料分离为各成分的分析柱调节到一定温度的柱箱。柱箱具备对分析柱进行保持的热传导性的柱保持构件，将来自于加热器的热通过柱保持构件传递给分析柱并对分析柱的温度进行调节。

分析柱中存在具有各种外径的分析柱。为此，在现有的一般柱箱中，为了能够与各种分析柱相对应，柱保持构件其向上开口的截面具备V字型的槽，将分析柱夹在该槽中并进行保持（参见特开2000－111536号公报。）。

如上所述，在将分析柱夹于柱保持构件的V字型的槽内并进行保持的结构中，虽然具有能够对应各式各样直径的分析柱之优点，但另一方面，也有V字型槽的内侧壁面与分析柱之间存在较大的间隙，而且V字型槽的开口部的面积较大之缺点。由于这些缺点，所以无法得到柱保持构件与分析柱之间的良好的传热效率，来自柱保持构件的散热量也变大。存在自柱保持构件至分析柱的传热效率差的话、分析柱达到目标温度为止需要花较长的时间、另外由于来自柱保持构件的散热量较大而导致分析柱的温度分布产生偏差的问题。

发明内容

本发明的目的是对于柱箱在使柱保持构件与分析柱之间的传热效率得到提高，且降低来自柱保持构件的散热量。

本发明提供一种液相色谱仪用柱箱，包括：具备加热器且利用该加热器可以对温度进行调节的温度调节机构；和一边与温度调节机构接触，一边对液相色谱仪的分析柱进行保持并将来自于温度调节机构的热传递给该分析柱的热传导性的柱保持构件。并且，柱保持构件形成为具有将分析柱容纳于内部的空间，该空间在柱保持构件的一侧面具有开口，且与分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状构成渐开曲线的一部分。

在本发明的柱箱中，因为柱保持构件形成具有将分析柱容纳于内部的空间，该空间被形成为在柱保持构件的一侧面具有开口，且与分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状构成渐开曲线的一部分，所以与将分析柱夹在V字型的槽中进行保持的情形相比，能够减小将分析柱进行保持时的在柱保持构件内部的空间内所占空隙部的比例。由此，能够实现柱保持构件与分析柱之间的传热效率的提高。另外，能够比将分析柱夹在V字型的槽中进行保持的情形相比，缩小开口部的面积，且能够实现来自柱保持构件的散热量的降低。

附图说明

图1的（A）是将一实施例的柱箱与液相色谱仪一并示出的图，是从柱箱的正面侧看见的液相色谱仪的结构图。

图1的（B）是图1A中A-A位置上的柱箱的截面图。

图2A是用于对柱箱的一实施例的柱保持构件的结构进行说明的柱保持构件及柱的图。

图2B是用于对现有的柱箱中的柱保持构件的结构进行说明的柱保持构件及柱的图。

具体实施方式

本发明的优选的实施方式是，与柱保持构件的分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状为从分析柱的流向的上游侧端部至下游侧端部是均匀的。即使柱保持构件的一部分区间的截面形状像描着渐开曲线那样地形成，与将分析柱夹在V字型的槽中并进行保持的情形相比，虽然提高了柱保持部和分析柱之间的传热效率，但通过将柱保持构件的截面形状在整个区间中像描着渐开曲线那样地均匀地形成，也能够更加提高传热效率并对分析柱的温度进行均匀地控制。

本发明的更优选的实施方式是，形成与柱保持构件的分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状具有向比开口下端更下方弯曲的凹部，描着渐开曲线的一部分并到达开口上端。由此，能够用柱保持构件容易地对分析柱进行保持。

图1的（A）、图1的（B）将一实施例的柱箱与液相色谱仪一起示出。

柱箱包括调温块2、柱保持构件4及预加热器管10。调温块2利用未图示的加热器进行加热，被调节至一定的温度。预加热器管10被埋设在调温块2中。预加热器管10也利用来自调温块2的热而被调节至一定的温度。

调温块2是热传导性高的金属制块的一侧面具有开口的开口部的截面为U字状的构件。在调温块2的开口部内配置有用于对分析柱8进行保持的柱保持构件4。柱保持构件4也是热传导率高的金属制的构件。在柱保持构件4的一侧面设有用于将分析柱8容纳于内侧并进行保持的空间6。柱保持构件4的空间6的一侧面也具有开口，柱保持构件4的空间6的开口和调温块2的开口设在同一侧。柱保持构件4将来自于调温块2的热传递给保持于空间6内的分析柱8。由此，分析柱8的温度被调节成一定。

预加热器管10的一端连接有移动相供给流路12的一端；预加热器管10的另一端通过柱连接流路20与分析柱8的一端连接，而且分析柱8的另一端通过检测流路22与检测器24连接。由此，构成了液相色谱仪。移动相供给流路12具备用于将试料注入的试料注入部18的同时，还是通过送液泵16自另一端将分析用移动相14吸引并进行送液的流路。

从设在移动相供给流路12上的试料注入部18注入的试料通过由送液泵16送液的移动相14经预加热器管10被导入分析柱8。移动相14及试料在预加热器管10内，在预先调节至一定温度的状态下被导入分析柱8。分析柱8中所导入的试料被分离为各成分，在检测器24中检测出各成分。

图2A中示出将该实施例的柱保持构件4用与流向垂直的方向进行截断了的状态的截面图。图2B是将现有的具有V字型槽的柱保持构件4A以与流向垂直的方向进行截断了的状态的截面图。实施例的柱保持构件4具备用于将分析柱8容纳于内部的空间6。空间6在柱保持构件4的侧面有开口，从开口将分析柱8插入并容纳。空间6具有从分析柱8的流向的上游端到下游端为止的均匀的截面形状。

空间6内部的壁面的截面形状形成为具有比柱保持构件4侧面的开口的下端更向下方一边弯曲一边凹陷的凹部，从该凹部的起始点S描着渐开曲线的一部分并到达空间6的上部。在该实施例中，渐开曲线一直到达柱保持构件4的侧面开口的上端部。空间6的开口的上下宽度设定成具有可以用作分析柱8的柱当中最大的外径的分析柱可插入该空间6内的宽度。

通过柱保持构件4的空间6内部的截面形状描着渐开曲线的一部分，在该空间6的截面上，设定成从渐开曲线的中心到壁面的距离朝向渐开曲线的中心徐徐变短，具有任何外径的分析柱8的外周面均有2个切点。通过将空间6的内部的截面形状做成这样的渐开曲线，可以将对分析柱6进行保持时的空间6内的空隙部做得比图2B所示那样的V字型的槽6a小，可以实现给分析柱8的传热效率的提高。

所谓渐开曲线是指由下式所表示的曲线。a为常定，θ为角度。

x＝a（cosθ＋θsinθ）

y＝a（sinθ－θcosθ）

用作分析柱8的柱，例如外径为1/4英寸～1/2英寸的柱，作为这种情况下的、空间6内部的内壁的截面形状，通过用例如a＝1.25mm、θ＝280～539°的范围的曲线，容纳分析柱8时的空隙部将成为最小。

在此，对将外径为1/4英寸、3/8英寸、1/2英寸的分析柱用截面形状为描画渐开曲线的一部分的柱保持构件进行保持的情形（渐开曲线）和、截面形状为用V字型的柱保持构件进行保持的情形（V字型（开口部45°）、V字型（开口部45°）），把计算出形成于柱保持构件内的空隙部的大小（截面积）的结果显示于表1中。此外，表1中的“比率”表示将截面形状描着的渐开曲线的一部分的柱保持构件的空隙部的大小设为100％时的空隙部的大小。

表1

如表1所示，在使用外径为1/4英寸、3/8英寸及1/2英寸中的某一个分析柱的情况下，截面形状为描着渐开曲线的一部分的柱保持构件形成于内部的空隙部的截面积将变得最小。因为考虑到在柱保持构件的内部所占的空隙部的比例越小则传热效率越高，所以能够通过将柱保持构件的截面形状描画成渐开曲线的一部分，使对分析柱的传热效率提高。

Claims (3)

1.一种液相色谱仪用柱箱，其包括温度调节机构和柱保持构件，

所述温度调节机构具备加热器，利用该加热器可以对温度进行调节；

所述柱保持构件为一边与所述温度调节机构接触一边对液相色谱仪的分析柱进行保持并将来自于所述温度调节机构的热传递给所述分析柱的热传导性的柱保持构件，该柱保持构件具有将所述分析柱容纳于内部的空间，该空间在该柱保持构件的一侧面具有开口，所述液相色谱仪用柱箱的特征在于，

所述柱保持构件形成为与所述分析柱的长度方向垂直的方向的截面形状构成渐开曲线的一部分。

2.根据权利要求1所述的柱箱，其特征在于，

所述柱保持构件的所述截面形状为从分析柱的流向的上游侧端部至下游侧端部是均匀的。

3.根据权利要求1或2所述的柱箱，其特征在于，

所述柱保持构件的所述截面形状形成为具有比所述开口下端更向下方弯曲的凹部，且描着渐开曲线的一部分而到达所述开口上端。