CN104569231B - 具有对于配合设备的平面连接的气相色谱仪柱体连接 - Google Patents
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Abstract
代表性实施方式针对于用于将GC柱体(305)流体地耦接到另一结构的配合件(200)。所述配合件(200)包括:第一端(201),所述第一端构造成容纳其中设置有管状元件(202)的套圈(304),所述管状元件(202)沿着第一方向定向;以及第二端(203),所述第二端流体地连接到第一端(201)并且具有开口(204),所述开口(204)用于沿着不同于第一方向的第二方向从所述管状元件(202)提供流体。所述第二端(203)包括实质上的平面部分(212),并且所述平面部分(212)构造成形成对于GC系统(100)的另一元件的实质上的气体不能渗透的密封。
Description
背景技术
气相色谱仪(Gas chromatography,GC)用于分析和检测气态或汽化样品中的许多种不同物质的存在。气相色谱分析的作用是分离化学样品的组分,并检测这些组分的存在并且经常检测这些组分的量。分离通常利用毛细管柱体完成。该柱体本质上是在与样品相互作用以分离组分的内侧上具有涂层的一片熔融硅石英管体。最普通类型的GC柱体用熔融石英制成,并且具有范围为0.700mm到0.350mm的外径。
GC柱体必须与GC系统的其它组件配合,并且配合的柱体必须密封成使得气体基本不能从环境中泄露到柱体或配合设备中,或者从GC柱体泄露到环境中。
许多已知的对于GC柱体的密封是通过如下这样形成的:将相对软的材料压到柱体周围的封闭空间,使得材料径向变形到柱体外径(由此形成一密封)并且轴向变形到配合设备的锥形表面上(由此形成另一个密封)。在实践中,软材料是套圈的形式,并且用聚酰亚胺、石墨、这些材料的混合物、或者非常软的金属制成。这种套圈由被旋转使得其被强制轴向移动的螺帽压缩。这沿着柱体推动套圈并且进入配合设备的锥形封闭空间。
众所周知,柱体延伸超过套圈的端部一定距离。在已知的GC系统中,终端用户设定柱体延伸超过套圈的端部的距离。在大多数GC入口或检测器中,柱体的端部的位置对于GC系统的性能来说很重要。该位置由柱体端部与套圈末梢的距离确定。该距离对每个入口或检测器是不同的。不适当地设置柱体端部超过套圈的距离引起的柱体的错位可能影响GC系统的性能。
另外,由于一些“软”套圈材料可能进入柱体的端部并且污染物柱体,在柱体插入通过套圈之后必须加以修整。可能从外部源产生其它污染物(例如,当用户手指在安装过程期间不可避免地接触套圈和柱体的端部时)。这种污染物可能进一步影响GC系统的样品分析的精度。
此外,在已知的GC系统中,柱体螺帽用于将柱体固定到套圈。紧固柱体螺帽的人为错误可能影响GC系统的性能。柱体螺帽的紧固不足将导致无效密封并且GC系统容易泄露。相反,柱体螺帽的过于紧固可能径向地压迫柱体,引起柱体破裂,从而影响GC系统的密封和性能。软金属密封设计的近来改善减小了这种问题,但是柱体的端部仍然必须仔细修整到正确的长度并且平切以具有适当的性能。
因此,需要的是至少克服上述已知结构的缺点的装置。
附图说明
当与附图一起阅读时,本教导从以下详细描述中得到最好地理解。特征不一定按比例绘制。在可行的情况下,相同的附图标记指代相同的特征。
图1是根据代表性实施方式的GC系统的简化框图。
图2A是根据代表性实施方式的配合件的立体视图。
图2B是根据代表性实施方式的包括两个配合件的装置的立体视图。
图3是根据代表性实施方式的配合件的剖面视图。
图4是根据代表性实施方式的配合件的立体视图。
图5是根据代表性实施方式的配合件的剖面视图。
图6是根据代表性实施方式的使用配合件耦接到GC柱体的微流体设备的立体视图。
术语定义
要理解,这里使用的术语仅仅是用于描述特定的实施方式的目的,而不是意在限制。所定义的术语应当增大到本教导的技术领域中通常所理解和接受的限定性术语的技术和科学意义。
如说明书和所附权利要求书中使用的,术语“一”、“一种”和“所述”包括单个和多个指代对象,除非上下文清楚地另有说明。因此,例如,“一种设备”包括一个设备和多个设备。
如说明书和所附权利要求书中使用的并且除了其通常意思之外,术语“基本上”或“实质上”意味着具有可接受的极限或程度。例如“基本上取消”意味着本领域技术人员认为取消是可接受的。
如说明书和所附权利要求书中使用的并且除了其通常意思之外,术语“几乎”意味着在本领域普通技术人员可接受的限制或量之内。例如“几乎相同”意味着本领域普通技术人员将会认为正在比较的项目是相同的。
具体实施方式
在下面的详细描述中,为了说明而不是限制的目的,阐述公开特定细节的代表性实施方式,以便提供对本教导的透彻理解。为了避免使示例性实施方式的描述模糊,已知系统、设备、材料、操作方法和制造方法的描述可能被省略。虽然如此,可以根据代表性实施方式使用本领域普通技术人员的知识范围内的系统、设备、材料和方法。
一代表性实施方式针对于用于将GC柱体流体地耦接到另一结构的配合件(fitting)。所述配合件包括:第一端,所述第一端构造成容纳其中设置有管状元件的套圈,所述管状元件沿着第一方向定位;以及第二端,所述第二端流体地连接到第一端,并且具有开口以便沿着与第一方向不同的第二方向从所述管状元件提供流体。所述第二端包括一实质上的平面部分,并且所述平面部分构造成形成对于GC系统的另一元件的基本上气体不可渗透的密封。除了其它益处之外,特定实施方式的配合件允许GC柱体到面密封的终止(termination),同时该终止在供终端用户使用之前完成。有利的是,本教导针对于一种配合件,所述配合件消除了终端用户形成对于熔融石英柱体的密封的需要,并且相应地消除了终端用户操纵套圈并且将柱体修整到正确长度的需要。相比于已知的套圈密封,代表性实施方式的配合件实现的面密封确保了对于系统的其它部分的有效密封更容易和更可靠。GC系统的其它组件可以设计成使用面密封。在管体确实需要放置到入口或者检测器中的情况下,面密封可以设计和制造成尺寸精确的管体以使得用户不需要做关键的调整。
在另一代表性实施方式中,公开了用于将GC柱体流体地耦接到另一结构的装置。所述装置包括:第一配合件,所述第一配合件包括:第一端,所述第一端构造成容纳其中设置有管状元件的套圈,所述管状元件沿着第一方向定位;第二端,所述第二端流体连接到第一端。所述第二端包括第一实质上的平面部分,所述第二端包括开口以便沿着实质上垂直于第一方向的第二方向从所述管状元件提供流体。所述装置还包括:第二配合件,其包括:第一端和流体地连接到所述第一端的第二端,并且所述第二配合件的第二端包括第二实质上的平面部分。所述第一配合件的第二平面部分构造成形成对于所述第二配合件的第二平面部分的实质上的气体不能渗透的密封。
如本领域普通技术人员在回顾本申请时所理解的那样,除了其它优点之外,代表性实施方式的配合件允许终端用户通过可靠的面密封从柱体到GC系统的其它元件进行连接,而不需要处理套圈或者调整柱体长度。图1是根据代表性实施方式的GC系统100的简化框图。对于本领域普通技术人员来说,GC系统100的许多方面是已知的。因此,省略了GC系统100的特定已知组件的细节。在特定的例子中,标出了可以实施的已知组件的代表性示例,但是是为了说明目的呈现,而不意在以任何方式限制。
所述GC系统包括样品入口101,例如注射样品入口。所述样品入口101流体耦接到污染物捕集器102。所述污染物捕集器102流体地耦接到柱体103,所述柱体103可以是气相色谱仪中有用的多种柱体之一。在一实施方式中,所述污染物捕集器102可以如同时提交的共同拥有的美国专利申请(律师案号20130188-01)中描述的那样,其公开通过引用的方式特别并入这里。注意,包括污染物捕集器102纯粹是说明性的,本教导考虑用于这样的GC系统:其不包括污染物捕集器,或者不包括微流体污染物捕集器,如刚在上面引用的申请中描述的那样。
柱体103将化学样品的组分分开。柱体103可以是包括管体的内部部分上具有涂层的一片熔融石英管体(未示出)的毛细管柱体,所述管体与来自样品入口101的样品互作用以分离化学样品的组分。此柱体103的尺寸变化,但典型的内径的范围为100um到530um。典型的长度的范围为5米到60米。如下文结合代表性实施方式详细描述的那样,所述污染物捕集器102是微流体污染物捕集器,其构造成捕获来自样品入口101的样品中的污染物并且防止所捕获的污染物到达柱体103。
所述柱体103连接到检测器104,所述检测器104检测由所述柱体103分离的组分的存在并且经常检测所述组分的量。一般,所述检测器104是已知GC检测器,例如火焰离子检测器(flame ionization detector,FID)、质谱仪(mass spectrometer detector,MSD)、热导检测器(thermal conductivity detector,TCD)、电子捕获检测器(electron capturedetector,ECD)、氮磷检测器(nitrogen phosphorus detector,NPD)、硫化学发光检测器(sulfur chemiluminescence detector,SCD)、氮化学发光检测器(nitrogenchemiluminescence detector,NCD)、脉冲火焰光度检测器(pulsed flame photometricdetector,PFPD)、或者氦电离检测器(helium ionization detector,HID)。根据代表性实施方式,检测器可以是火焰光度检测器(FPD,Flame Photometric Detector),如共同拥有的2012年10月5日提交的名称为“Flame Photometric Detector”的美国专利申请第13/660,273号,以及共同拥有的2012年12月18日提交的名称为“Chemiluminescent Detectorhaving Coating to Reduce Excite Species Adsorption”的美国专利申请第13/718,061号中描述的那样。共同拥有的美国专利申请第13/660,273号以及共同拥有的美国专利申请第13/718,061号的公开通过引用的方式特别并入这里。强调的是,FPD的使用仅仅是说明性的,并且通过本教导,设想出本领域普通技术人员已知的许多其它检测器。
图2A是根据代表性实施方式的配合件200(下面有时称为第一配合件200)的立体视图。配合件200具有第一端201,所述第一端201构造成容纳其中设置有管状元件202(下文有时称为第一管状元件202)的套圈(图2A中未示出)。管状元件202可以是GC毛细管柱体、金属毛细管柱体、或者构造成在GC系统中运载流体的GC系统的其它类似组件。所述配合件200还包括第二端203,所述第二端203流体地连接到第一端201。所述第二端203包括开口204(以下有时称为第一开口204),所述开口204设置在所述配合件200的实质上的平面表面205中。如以下更完整描述的那样,管状元件202沿着第一方向定向,并且所述开口204定向为沿着实质上垂直于第一方向的第二方向从管状元件202提供流体。
如下文中更详细描述的那样,所述实质上的平面表面205促进了所述配合件200和GC系统的另一结构之间的不可渗透的气体密封。有利的是,通过相对来说直接的夹紧机构(straight-forward clamping mechanism)或者通过利用密封剂/粘和材料接合,在所述配合件的实质上的平面表面205到另一实质上的平面表面之间提供所述密封。
根据代表性实施方式,所述配合件200包括金属,例如不锈钢。可替代地,所述配合件200可以包括各种镍合金、钛合金之一,并且对于低温应用,可以包括聚合物,例如具有适当涂层的聚酰亚胺。所述实质上的平面表面205相对来说无缺陷并且相对来说是平的。说明性地,所述实质上的平面表面205具有带大约0.4um或更小的表面粗糙度(Ra)的糙面精整(matter finish)。另外,所述实质上的平面表面205可传导以便密封到另一实质上的平面表面,例如下文所描述的那样。在特定的实施方式中,密封可以改善,或者所述实质上的平面表面205中的缺陷可以通过在所述实质上的平面表面205上以及在开口204周围施加“软”或柔韧层206而得到补救。在代表性实施方式中,所述柔韧层206包括软金属,例如厚度大约6.0um的金或银。在特定的实施方式中,与没有所述柔韧层206的配合件相比,所述柔韧层206允许在所述配合件200和GC系统的另一结构之间以减小的夹紧力或压缩力形成实质上不可渗透的气封。选择材料和形成柔韧层206的处理时必须留心,以避免或者去除污染物,并且避免危害可能使用的去活化涂层。
图2B是根据代表性实施方式的包括第一配合件200和第二配合件208的装置207的立体视图。图2B示出了互相接触之前的第一和第二配合件200,208以便可以更容易描述装置207的某些方面。
所述第二配合件208包括第一端209和第二端210,并且所述第二端210流体连接到所述第一端209。管状元件211(以下有时称为第二管状元件211)设置在第一端209中。所述第二管状元件211可以是GC柱体、或者构造成在GC系统中提供流体的GC系统的其它类似组件。所述管状元件211沿着第一方向定向,并且实质上的平面部分212中的开口定向为从所述管状元件211沿着实质上垂直于第一方向的第二方向提供流体。
所述第二端210包括开口(图2B中未示出),其设置在所述第二配合件208的实质上的平面部分212(有时称为第二实质上的平面部分212)中。如同第一配合件200,第二配合件208可以具有柔韧层(未示出),所述柔韧层设置在第二实质上的平面部分212上,并且设置在所述开口周围以便以相对减小的夹紧力/压力促进适当的密封。
如图2B中所示,所述第一配合件200的所述第一实质上的平面表面205和开口204与所述第二配合件的所述第二实质上的平面部分212和开口(未示出)相对。一旦将所述第一实质上的平面表面205与所述第二实质上的平面部分212接触,在向第一和第二配合件200,208施加夹紧力/压力时,可以实现所述第一开口204和所述第二开口的面密封。因此,第一管状元件202中沿着第一方向流动的流体通过所述第一配合件200沿着实质上垂直于第一方向的第二方向流动,并且从该第二方向所述流体沿着实质上垂直于所述第二方向并且平行于所述第一方向的第三方向流动。因此,所述装置207允许第一管状元件202中流动的流体到第二管状元件211的垂直移动。
图3是根据代表性实施方式的配合件300的剖面视图。所述配合件300的很多方面对于上述第一和第二配合件200、208是共通的。值得注意的是,上面结合图2A-2B的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸以及制造方法的许多细节对于图3的代表性实施方式描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以便避免使得图3的代表性实施方式的描述模糊。最后,配合件300提供的连接对于GC系统来说是说明性的。强调的是,这仅仅是说明性的,并且GC系统中常用的其它管状配合件也可以使用,例如GC毛细管柱体、金属毛细管管子、或者构造成运载GC系统中的流体的其它类似组件。
所述配合件300包括第一端301和第二端302。所述第一端301包括腔体303,所述腔体303构造成容纳其中设置有GC柱体305的套圈304。在代表性实施方式中,套圈304压配合到所述腔体303中并且保持在其中。所述压配合可以设计成遵循工业标准规则,例如,对于将所述套圈304保持在所述配合件300中,指定ANSI H7/s6配合。可替代地,所述套圈304可以通过适当的粘和材料或者通过焊接(例如,激光焊接)而粘和在所述腔体中。最后,如果代之GC柱体305,金属毛细管柱体通过配合件300连接,对于将金属毛细管柱体紧固到所述配合件,焊接或钎焊可能是有用的,并且所述套圈304可以是之前的。
所述配合件300具有沿着第一方向定向的第一通道306,以及如所示出的沿着实质上垂直于所述第一方向的第二方向定向的第二通道307。所述第一通道306流体连接到所述GC柱体305的端部308,并且开口309流体连接到所述第二通道307。所述开口309提供在所述配合件300的实质上的平面部分310。平面部分310也可以包括柔韧层311,所述柔韧层311设置在所述开口309周围以促进在所述配合件300和所述GC系统的另一结构之间以与没有柔韧层311相比减小的夹紧力或压力形成实质上不可渗透的气封。
在操作期间,来自GC柱体305的流体沿着第一方向流动并且沿着与第一方向实质上垂直的第二方向从所述开口309排出。如上面结合图2B的代表性实施方式所描述的,所述配合件300的实质上的平面部分310构造成形成对于另一实质上的平面表面的面密封(例如,另一配合件(例如,第二配合件208或者微流体设备(图3中未示出)的平面组件的)的实质上的平面部分。
腔体303和第一与第二通道306、307以及所述配合件300的其它特征可以基于为所述配合件选择的材料而利用已知方法形成。可以如共同拥有的美国专利5,792,943、5,686,657、5,567,868、7,128,876和7,811,452,以及如美国专利8,123,841中描述的那样实现这些连接。这些美国专利的公开通过引用的方式特别并入在这里。
如图3中所描绘的,所述GC柱体305的端部308以距离313延伸超过所述套圈304的端部312。所述距离313设定为使得所述GC柱体305对于所述配合件300来说不太长或者太短,使得所述套圈304不下沉到太接近端部308以避免所述GC柱体305破裂并且必要的空隙被适当且迅速地注满并且很好地清理。如图3中所示,所述配合件300包括长度314,所述第一通道沿着所述长度314延伸。所述长度314提供为允许在所述配合件的一端(例如,第一端301)和所述配合件的另一端(例如,第二端)之间允许显著的热突变。这样,所述配合件的一端可以保持在相对高的温度,同时相对端可以在相对低的温度(例如,所述柱体不与入口或者检测器热接触的部位经历的温度)。相比之下,在没有该热突变的情况下,如果所述柱体端部保持在检测器或者入口建立的相对高的温度,则柱体端部的寿命将比柱体的其它部分的寿命短很多。有利的是,除了其它优点之外,长度314提供的热突变允许柱体端足够凉以具有与柱体管子所具有的寿命基本相同的寿命。所述长度314取决于实现配合件300的热环境。为了说明的目的,对于特定的热环境,长度314在大约20mm到大约25mm之间。
根据代表性实施方式,涂层315施加到所述配合件300中与样品接触的全部表面。所述涂层315是去活化涂层,所述去活化涂层例如可以施加到与样品接触的第一和第二通道306、307的表面上,以便减少样品的分析物与样品所接触的表面的相互作用。所述涂层315包括对于减少所述表面与样品中感兴趣的分析物的相互作用来说有用的所选化学物质。在代表性实施方式中,涂层315包括功能化的氢化非晶硅表面,诸如例如Smith的美国专利6,444,326中所描述的。美国专利6,444,326的公开通过引用的方式特别并入在这里。在第二代表性实施方式中,涂层315包括碳化硅表面,诸如例如Endo等人的美国专利4,532,150中所描述的。美国专利4,532,150的公开通过引用的方式特别并入在这里。在第三代表性实施方式中,涂层315包括硅氧烷表面,诸如例如Nestrick等人的美国专利4,376,641中所描述的。美国专利4,376,641的公开通过引用的方式特别并入在这里。说明性地,所述涂层315可以是已知的硅基涂层、已知的硅氧烷、以及其它已知的聚合物、单体、或者碳化物涂层。所述涂层通过已知的方法施加,并且在所述配合件的各种组件互相接合之后施加,以便确保与样品的分析物接触的所有表面被适当地涂覆。
图4是根据代表性实施方式的装置400的立体视图。装置400的很多方面对于上述代表性实施方式的配合件是共通的。注意的是,上面结合图2A~3的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸以及制造方法的很多细节对于图4的代表性实施方式的描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以便避免使得图4的代表性实施方式的描述模糊。最后,注意,结合代表性实施方式描绘和描述的流体路径仅仅是说明性的。通过本教导设想出用于实现不同连接(例如交叉连接)的其它流体路径。
装置400构造成容纳流体(例如,其来自于样品入口的出口)并且使得流体通过GC系统的一部分(未示出)。例如,装置400可以用于接受来自于诸如上面引用的申请的微流体污染物捕集器之类的污染物捕集器(未示出)的样品。
装置400包括主体401,所述主体包括在下述组件之间形成流体连接的微流体通道(未示出)。所述微流体通道可以利用已知方法形成,例如上述蚀刻法。所述装置还包括第一配合件409和第二配合件411。所述第一配合件409和第二配合件411可以是上述结合图2A-图3所述的构造成如下所述形成面密封的配合件。
所述主体401包括第一元件402和第二元件403,它们构造成以图2A中的配合件200的第一端201的方式分别密封第一毛细管404和第二毛细管405。所述主体401还包括第三元件406和第四元件407,它们构造成以图2A中的配合件200的第二端203形成与其它系统组件的连接的相同方式,形成与其它系统组件的面密封。所述主体401包含:将第一元件402和第三元件406流体连接的第一通道(未示出),以及将第二元件403和第四元件407流体连接的第二通道(未示出)。因此,主体401包括各组件,并且构造成以结合图2A-3描述的代表性实施方式的配合件中的两个合并到单个结构主体401的方式起作用。
在装置400中,第一配合件409的第一连接408接收来自第三毛细管410(例如,来自样品入口的出口)的流体。流体(沿着图4中的虚线指示的路径)行进通过微流体通道(未示出)至第一配合件409的端部。所述第一配合件409提供对于主体401的第三元件406的面密封。所述第一配合件409提供对于主体401的第三元件406的流体传递(如点划线所指示的)。流体继续通过主体401中的第一微流体通道到与第一毛细管404流体连接的第一元件402,所述第一毛细管图示性地为GC柱体或者GC系统的其它组件(未示出)。在横穿GC柱体或者其它组件之后,流体经由第二毛细管405行进到主体401的第二元件403。流体行进通过主体401的第二微流体通道(未示出)到主体401的第四元件407。所述第四元件407经由面密封连接到第二配合件411。第一和第二配合件409、411每个都可以是上面结合体图2A-3的代表性实施方式描述的、构造成如上所述那样形成面密封的配合件。第二配合件411经由第二连接412流体连接到第四毛细管413。
图5是根据代表性实施方式的配合件500的剖面视图。配合件500的很多方面对于上述200、208、300和400是共通的。注意的是,上面结合图2A~4的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸和制造方法的很多细节对于图5的代表性实施方式的描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以避免使得图5的代表性实施方式的描述模糊。
所述配合件500包括第一端501和第二端502。所述第一端501包括构造成容纳GC柱体504的第一通道503。在代表性实施方式中,利用施加在GC柱体504的外部周围(例如,圆周周围)的粘合材料505将GC柱体504固定并密封在第一通道503中。所述粘合材料505促进了所述GC柱体504和所述第一通道503之间的粘和,由此促进了所述GC柱体504和配合件500之间的粘和。根据代表性实施方式,粘合材料505可以包括合适的未硫化聚酰亚胺树脂或者具有交联剂的合适的碱金属硅酸盐。强调的是,可以使用本领域普通技术人员的知识范围内的对于将GC柱体504固定和密封到第一通道503有用的其它粘合材料。
所述第一通道503沿着第一方向定向,并且配合件500包括如所示沿着实质上垂直于第一方向的第二方向定向的第二通道506。所述第一通道503流体连接到所述第二通道506,所述第二通道506流体连接到所述配合件500的开口507。所述开口507提供在配合件500的实质上的平面部分508。平面部分508可以具有柔韧层509,所述柔韧层509设置在所述开口507周围,以便促进在配合件500和所述GC系统的另一结构之间,以与没有柔韧层509的配合件相比减小的夹紧力或压力形成实质上不可渗透的气封。
在操作期间,来自GC柱体504的流体在所述第一通道503中沿着第一方向流动,通过第二通道506并且沿着实质上垂直于第一方向的第二方向从所述开口507排出。如上结合图2B和图3的代表性实施方式描述的,配合件500的实质上的平面部分508构造成形成对于另一实质上的平面表面(例如,另一配合件(例如,第二配合件208,或微流体设备(图5中未示出)的平面组件的)的实质上的平面部分)的面密封。
第一和第二通道503、506以及配合件500的其它特征可以利用已知方法基于为配合件选择的材料而形成。可以如上面引用的共同拥有的美国专利5,792,943、5,686,657、5,567,868、7,128,876和7,811,452中描述的那样以及美国专利8,123,841中描述的那样实现这些连接。
图6是包括第一平坦表面601和第二平坦表面602的装置600的立体视图,所述第一平坦表面601和第二平坦表面602通过将配合的平坦表面的压力用于创建面密封,耦接GC样品入口604上的平坦表面和根据代表性实施方式的连接到GC柱体605的配合件的平坦表面之间的微流体设备603。装置600的很多方面对于上述实施方式是共通的,并且配合件可以是上述配合件200、300和500中的一个或多个。注意的是,上面结合图2A~5的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸和制造方法的许多细节对于图6的代表性实施方式的描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以便避免使得图6的代表性实施方式的描述模糊。
根据代表性实施方式,微流体设备603是诸如上面引用的同时提交的、共同拥有的美国专利申请号(律师案号20130188-01)中描述的微流体污染物捕集器。但是,强调的是,这仅仅是说明性的,在GC系统的两个组件之间可以提供本领域普通技术人员所知道的其它微流体设备。说明性地,所述微流体设备603可以是诸如美国专利5,792,943中描述的微流体设备。如可以从回顾图6的实施方式的描述所理解,通过在各组件和微流体设备603之间提供面密封,第一和第二平坦表面601、602在实质上的圆柱形的各组件之间有用地提供实质上的不可渗透的气封。
所述微流体设备603的第一平坦表面601通过第一密封螺杆607在GC样品入口604的底部压靠着实质上的平坦表面606,以便形成实质上不可渗透的气封。
所述微流体设备603的第二平坦表面602通过第二密封螺杆609在所述配合件610压靠着实质上的平面表面,以便形成实质上不可渗透的气封。
注意,第一密封螺杆607和第二密封螺杆609的使用仅仅是示例性的,可以将本领域普通技术人员的知识范围内的其他设备用于在微流体设备603的第一平坦表面601的实质上的平面部分(图6中未示出)和实质上的平坦表面606之间、以及在第二平坦表面602和配合件610处的实质上的平面表面之间提供压缩/夹紧力。可替代地,如上面注明的,并非使用第一密封螺杆607或第二密封螺杆609或者两个,第一平坦表面601(图6中未示出)和第二平坦表面602的实质上的平面部分之间的、以及实质上的平坦表面606处的实质上的平面表面和配合件610处的实质上的平面表面之间的实质上不可渗透的气封可以使用接合(bonding)的方法、诸如利用适当的粘和/密封材料或者通过激光焊接而实现。
在操作期间,来自GC样品入口604的流体沿着第一方向流动,并且沿着实质上垂直于第一方向的第二方向从第一平坦表面601排出。流体随后沿着第二方向流动穿过微流体设备603到第二平坦表面602,沿着第三方向从第二平坦表面602排出,并且进入配合件610。流体随后流动穿过配合件610到GC柱体605。
鉴于本公开,注意的是,可以与本教导一致地实施方法和设备。另外,各种组件、材料、结构和参数仅仅是通过说明和示例的方式加以包括的,而不是在任何限制的意义上。鉴于本公开,在保持在所附权利要求的范围内的同时,本教导可以在其它应用中实现,并且可以确定出实现这些应用所需要的组件、材料、结构和装备。
Claims (8)
1.一种用于将气相色谱仪GC柱体(103)流体地耦接到另一结构的配合件(200),所述配合件(200)包括:
第一端(201),所述第一端构造成容纳其中设置有管状元件(202)的套圈(304),所述管状元件(202)沿着第一方向定向;以及
第二端(203),所述第二端流体连接到第一端(201),并且具有开口(204),所述开口(204)用于沿着不同于第一方向的第二方向从管状元件(202)提供流体,所述第二端(203)包括实质上的平面部分(205),所述平面部分(205)构造成形成对于GC系统(100)的另一元件的实质上的气体不能渗透的密封;
其中所述配合件(200)还包括所述第一端(201)和所述第二端(203)之间的通道。
2.如权利要求1所述的配合件(200),其中,所述配合件(200)夹紧到所述GC系统(100)的所述另一元件。
3.如权利要求1所述的配合件(200),其中,所述配合件(200)焊接到所述GC系统(100)的所述另一元件。
4.如权利要求1所述的配合件(200),还包括设置在所述通道上的涂层(315),其中,所述涂层(315)减少来自微流体污染物捕集器(102)的入口提供的样品的分析物的相互作用。
5.一种用于将气相色谱仪GC柱体(103)流体地耦接到另一结构的装置,所述装置包括:
第一配合件(200),包括:第一端(201),所述第一端构造成容纳其中设置有管状元件(202)的套圈(304),所述管状元件(202)沿着第一方向定向;第二端(203),所述第二端流体连接到第一端(201),所述第二端(203)包括第一实质上的平面部分(205),所述第二端(203)包括开口(204),所述开口(204)用于沿着实质上垂直于第一方向的第二方向从所述管状元件提供流体;以及
第二配合件(208),包括第一端(209)和流体地连接到所述第一端(209)的第二端(210),所述第二配合件(208)的第二端(210)包括第二实质上的平面部分(212),其中,所述第一配合件(200)的第一平面部分(205)构造成形成对于所述第二配合件(208)的第二平面部分(212)的实质上的气体不能渗透的密封;
其中,所述套圈(304)是第一套圈(304),所述管状元件(202)是第一管状元件,并且所述第二配合件(208)构造成容纳其中设置有第二管状元件(211)的第二套圈(304),所述第二管状元件沿着第一方向定向。
6.如权利要求5所述的装置,其中,所述套圈(304)压配合到所述配合件(200)的第一端(201)。
7.如权利要求5所述的装置,其中,所述第一配合件(200)包括第一材料和涂层(206),所述涂层设置在所述第一实质上的平面部分(205)上。
8.如权利要求7所述的装置,其中,所述涂层(206)促进所述实质上的气体不能渗透的密封。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |