CN107589210A - 液相色谱仪用柱温箱和液相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液相色谱检测领域，更具体地，涉及一种液相色谱仪用柱温箱和液相色谱仪。本发明的液相色谱仪用柱温箱包括柱温度调节部、分离柱、漏液检测部和漏液温度调节部；分离柱位于柱温度调节部内，柱温度调节部用于调节分离柱的温度；漏液检测部包括第一温度传感器和第二温度传感器，用于检测流经分离柱的液体漏出柱温度调节部后形成的漏液的存在；漏液温度调节部用于降低流过该漏液温度调节部的漏液的温度，以使漏液与第二温度传感器发生热传递后，第二温度与环境温度的差值小于预定阈值。本发明能够有效提高液相色谱仪的漏液检测效率和精确度，提高液相色谱仪的故障排除效率，减少移动相溶媒的浪费。

Description

液相色谱仪用柱温箱和液相色谱仪

技术领域

本发明涉及液相色谱检测领域，更具体地，涉及一种液相色谱仪用柱温箱和液相色谱仪。

背景技术

高速液相色谱仪在进行分离分析时为了提高分离以及提高分析结果的再现性而需要将分离柱的温度保持一定。如图4所示，为了将分离柱1的温度保持一定，需要将分离柱1放置在设有温度调节机构2的柱温箱内。温度调节机构2可以采用如将分离柱1直接与热源接触来对分离柱进行温度调节的块加热方式，如将分离柱安装在筒形加热器或晶体管、珀尔贴元件等热源的加热块上，或者采用让上述加热块的热用送风扇等在柱温箱库内循环的空气循环加热方式。一般地，采用块加热方式的柱温箱与空气循环方式相比，由于构成部件较少而具有可以廉价实现的优点。

在柱温箱内，分离柱1通过接合面连接在分析流路上，但因连接作业的误操作及连接部件的劣化等原因，有时移动相会从该连接部分漏出。一旦移动相漏出则无法得到正常的分析结果，所以希望迅速发现移动相的泄漏并采取对策，因而液相色谱仪较多搭载有漏液检测传感器3。

通常，漏液检测传感器3通过对对应的两个热敏电阻发生的温度差进行检测的来检测是否存在漏液L，如图4所示。在这种方式中，一个热敏电阻4(环境温度测定侧热敏电阻)对漏液检测传感器所处的环境温度进行测定；另一个热敏电阻5(漏液检测侧热敏电阻)在通常状态下通过自己发热将自身温度保持在比环境温度高的温度(例如大于环境温度30℃)。一旦该漏液检测侧热敏电阻附着比自身低的温度的漏液，则漏液检测侧热敏电阻的热就传热给漏液，其自身的温度将下降。在该温度下降超过了阈值的情况下，漏液检测传感器3判定为发生了漏液。这种方式的漏液检测传感器由于结构简单而具有可以廉价实现的优点。

但是，该漏液检测传感器存在无法检测出与漏液检测侧热敏电阻的温度相接近的漏液的缺点。例如，在液相色谱仪用柱温箱中，为了提高分析成分的分离度，经常将分离柱的温度调节成高于室温的温度(例如60℃)。如果在这种情况下柱温箱内有移动相漏出(即存在漏液)，则漏出的移动相的温度大约是柱温箱的温度调节温度(例如60℃)。而此时如果漏液检测侧热敏电阻的温度等于或者低于漏出的移动相的温度(如环境温度为20℃，漏液检测侧热敏电阻的温度为如50℃)，则液体检测侧热敏电阻的热无法传递给漏液，从而无法检测到漏液。

此外，在采用空气循环方式加热的柱温箱中，通过将漏液检测传感器放入柱温度调节部内部，可以将传感器自身的环境温度设置为与漏液的温度同等，箱库内由于使库内空气强制性地循环，所以该气流也会夺走漏液检测侧热敏电阻的热而存在误检测的风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种液相色谱仪用柱温箱和液相色谱仪，能够有效提高液相色谱仪的漏液检测效率和精确度，提高液相色谱仪的故障排除效率，减少移动相的浪费。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种液相色谱仪用柱温箱，包括柱温度调节部、分离柱、漏液检测部和漏液温度调节部；

分离柱位于柱温度调节部内，柱温度调节部用于调节分离柱的温度；

漏液检测部包括第一温度传感器和第二温度传感器，用于检测流经分离柱的液体漏出柱温度调节部后形成的漏液的存在；其中，

第一温度传感器用于检测漏液检测部的环境温度；第二温度传感器在没有漏液流过该第二温度传感器时将自身温度保持在大于环境温度的第一温度，第二温度传感器在有漏液流过该第二温度传感器时该与漏液发生热传递，自身温度变化为第二温度；漏液检测部在第二温度与环境温度的差值小于预定阈值时判定存在漏液；

漏液温度调节部用于降低流过该漏液温度调节部的漏液的温度，以使漏液与第二温度传感器发生热传递后，第二温度与环境温度的差值小于预定阈值。

通过将漏液的温度调节至漏液检测部的检测范围之内，能够在漏液的温度发生变化时，确保漏液依然能够快速地被检测出来，提高漏液检测效率和精确度，进而提高液相色谱仪的故障排除效率，减少移动相的浪费。

在另一优选例中，漏液温度调节部包括位于柱温箱内部的半导体制冷器。

在本发明的各实施方式中，漏液温度调节部可以是各种可以调节漏液温度的温度调节部件，不限于半导体制冷器(珀尔贴元件)。

在另一优选例中，温度传感器为热敏电阻。

在另一优选例中，漏液温度调节部将漏液温度调节为与环境温度相同，如室温。

在另一优选例中，柱温度调节部具有隔热的外壳。

由于柱温度调节部具有隔热的外壳，所以在柱温箱内放置漏液温度调节部(如半导体制冷器)，不会引起分离柱温度的变化。

在另一优选例中，柱温箱包括柱温箱外壳，漏液温度调节部包括与柱温箱外壳导热连接的导热部件。

通过与柱温箱的外壳导热连接，导热部件可以将漏液的温度传递至柱温箱外壳(一般保持在室温)。

在另一优选例中，导热部件为导热性良好的金属。

在另一优选例中，导热部件为柱温箱外壳在柱温箱内的延伸部。

与在柱温箱内增加专门的漏液温度调节部(如半导体制冷器)相比，将导热部件设置为柱温箱外壳的延伸部，可降低成本，且工艺更加简单。

在另一优选例中，柱温箱外壳为导热性良好的金属。

在另一优选例中，在另一优选例中，导热部件为位于柱温箱内的漏液回收部。

与在柱温箱内增加专门的漏液温度调节部(如半导体制冷器)相比，将柱温箱内已有的漏液回收部与柱温箱外壳导热连接作为漏液温度调节部，可降低成本，且工艺更加简单。

在另一优选例中，漏液回收部为导热性良好的金属。

本发明的实施方式还公开了一种液相色谱仪，该液相色谱仪包括上述实施方式中的液相色谱仪用柱温箱。

附图说明

图1示出了本发明第一实施方式中液相色谱仪用温柱箱的结构示意图；

图2示出了本发明第二实施方式中液相色谱仪用温柱箱的结构示意图；

图3示出了本发明第三实施方式中液相色谱仪用温柱箱的结构示意图；

图4示出了现有技术中液相色谱仪用温柱箱的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。在以下附图的记载中，相同或者类似的附图标记指示相同或者类似的部件和组件，并有可能省略说明。

本发明的第一实施方式涉及一种液相色谱仪用柱温箱。图1是该液相色谱仪用柱温箱的结构示意图。

具体地，如图1所示，该液相色谱仪用柱温箱包括柱温度调节部2、分离柱1、柱温箱外壳6、漏液检测部3、漏液回收部7和漏液温度调节部8；分离柱1位于柱温度调节部2内，柱温度调节部2用于调节分离柱1的温度；漏液检测部3包括第一温度传感器4和第二温度传感器5，用于检测流经分离柱的液体漏出柱温度调节部后形成的漏液的存在；其中，第一温度传感器4用于检测柱温箱内的环境温度；第二温度传感器5在没有漏液流过该第二温度传感器时将自身温度保持在大于环境温度的第一温度，第二温度传感器5在有漏液L流过该第二温度传感器5时该与漏液L发生热传递，自身温度变化为第二温度；漏液检测部3在第二温度与环境温度的差值小于预定阈值时确定存在漏液L；漏液温度调节部8用于降低流过该漏液温度调节部8的漏液L的温度，以使漏液L与第二温度传感器5发生热传递后，第二温度与环境温度的差值小于预定阈值。例如，漏液温度调节部将漏液温度调节为与环境温度相同，如室温。优选地，在本发明的各实施方式中，温度传感器为热敏电阻。

此外，可以理解，在本发明的其他实施方式中，漏液检测部3具有的也可以是除了热敏电阻以外的其他温度传感器，不限于热敏电阻，只要该温度传感器的工作原理是通过将自身的热量传递给漏液，来检测漏液的存在即可，在此不做限制。

此外，优选地，在本实施方式中，柱温度调节部具有隔热的外壳，漏液温度调节部8包括位于柱温箱内部的半导体制冷器，即珀尔贴元件。由于柱温度调节部具有隔热的外壳，所以在柱温箱内放置漏液温度调节部(如半导体制冷器)，不会引起分离柱温度的变化。

此外，可以理解，在本发明的各实施方式中，漏液温度调节部可以是各种可以调节漏液温度的温度调节部件，不限于半导体制冷器(珀尔贴元件)。

通过将漏液的温度调节至漏液检测部的检测范围之内，能够在漏液的温度发生变化时，确保漏液依然能够快速地被检测出来，提高漏液检测效率和精确度，进而提高液相色谱仪的故障排除效率，减少移动相溶媒的浪费。

本发明的第二实施方式涉及一种液相色谱仪用柱温箱。图2是该液相色谱仪用柱温箱的结构示意图。

具体地，如图2所示，该实施方式中柱温箱的结构与第一实施方式中的基本相同，不同之处在于漏液温度调节部8包括与柱温箱外壳6导热连接的导热部件。通过与柱温箱的外壳6导热连接，在漏液温度高于柱温箱外壳6的温度(如室温)时，导热部件可以将漏液的温度传递至柱温箱外壳。优选地，导热部件为导热性良好的金属。

在本实施方式的一实例中，导热部件为柱温箱外壳在柱温箱内的延伸部，柱温箱外壳为导热性良好的金属，如铜、铁等。与在柱温箱内增加专门的漏液温度调节部(如半导体制冷器)相比，将导热部件设置为柱温箱外壳的延伸部，可降低成本，且工艺更加简单。

本发明的第三实施方式涉及一种液相色谱仪用柱温箱。图3是该液相色谱仪用柱温箱的结构示意图。

具体地，如图3所示，该实施方式中柱温箱的结构与第一实施方式中的基本相同，不同之处在于漏液温度调节部8包括位于柱温箱内部，并与柱温箱外壳6导热连接的漏液回收部7′。通过将漏液回收部7′与柱温箱外壳6导热连接，在漏液温度高于柱温箱外壳6的温度(如室温)时，漏液回收部7′中漏液的温度会被传递至柱温箱外壳6，进而降低其温度。优选地，漏液回收部7′和柱温箱外壳6均由导热性良好的金属导体制成。

在本实施方式的一实例中，漏液回收部7′为柱温箱外壳6的延伸部分。

与在柱温箱内增加专门的漏液温度调节部(如半导体制冷器)相比，将柱温箱内已有的漏液回收部与柱温箱外壳导热连接作为漏液温度调节部，可降低成本，且工艺更加简单。

本发明的第四实施方式还公开了一种液相色谱仪，该液相色谱仪包括本发明各实施方式中的液相色谱仪用柱温箱。

此外，可以理解，在本发明的各实施方中，柱温箱的工作过程如下：

液体由送液泵输送至分离柱1后经由分离柱1分离后传入检测器，其中，分离柱1的温度在柱温度调节部2的作用下保持在所需的分离温度。在分离的过程中，如果有漏液L产生，则漏液L会流经漏液温度调节部8，并在温度超出漏液检测部3的检测范围(如接近或者高于第二温度传感器5的自身温度)时，降低漏液的温度，使其流至第二温度传感器5时，致使第二温度传感器5的温度降低至第二温度，且第二温度与环境温度的差值低于预定阈值，进而使得漏液检测部3检测到该漏液的存在。

此外，可以理解，在本发明的各实施方式中，第二温度传感器5的自身温度值和漏液温度调节部8降低漏液温度的数值以及预定阈值均可根据实际情况进行设定，在此不做任何限制。

此外可以理解，上述实施例是基于漏液温度接近(如漏液和第二温度传感器之间的温差，小于第二温度传感器能够检测出漏液的温差阈值)或者高于第二温度传感器自身温度的情况进行的说明，其中漏液温度调节部主要用于降低漏液的温度。而在本发明的其他实施方式中，本发明也适用于需要漏液温度调节部将漏液温度提高的情况。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，包括柱温度调节部、分离柱、漏液检测部和漏液温度调节部；

所述分离柱位于所述柱温度调节部内，所述柱温度调节部用于调节所述分离柱的温度；

所述漏液检测部包括第一温度传感器和第二温度传感器，用于检测流经所述分离柱的液体漏出所述柱温度调节部后形成的漏液的存在；其中，

所述第一温度传感器用于检测漏液检测部的环境温度；所述第二温度传感器在没有漏液流过该第二温度传感器时将自身温度保持在大于所述环境温度的第一温度，所述第二温度传感器在有漏液流过该第二温度传感器时该与所述漏液发生热传递，自身温度变化为第二温度；所述漏液检测部在所述第二温度与所述环境温度的差值小于预定阈值时判定存在所述漏液；

所述漏液温度调节部用于降低流过该漏液温度调节部的漏液的温度，以使所述漏液与所述第二温度传感器发生热传递后，所述第二温度与所述环境温度的差值小于所述预定阈值。

2.如权利要求1所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述漏液温度调节部包括位于所述柱温箱内部的半导体制冷器。

3.如权利要求1所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述柱温箱包括柱温箱外壳，所述漏液温度调节部包括与所述柱温箱外壳导热连接的导热部件。

4.如权利要求3所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述导热部件为位于所述柱温箱内的漏液回收部。

5.如权利要求3所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述导热部件为所述柱温箱外壳在所述柱温箱内的延伸部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻。

7.如权利要求6所述的液相色谱仪用柱温箱，其特征在于，所述柱温度调节部具有隔热的外壳。

8.一种液相色谱仪，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的液相色谱仪用柱温箱。