CN109932450A - 流通池和具有其的液相色谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流通池和具有其的液相色谱仪，所述流通池包括壳体、池芯、液芯波导、入口连接组件及出口连接组件。壳体限定出安装腔，池芯设在安装腔内，池芯内设有液体通道、进液槽和出液槽，液体通道的两端分别连通进液槽和出液槽，液芯波导配合在液体通道内。入口连接组件包括入口压块、进液管及入射光管，入口压块抵压在池芯的设有进液槽的一端，进液管穿设在入口压块上且进液管与进液槽连通，入射光管穿设在入口压块上且入射光管与进液槽连通，出口连接组件抵压在池芯的设有出液槽的一端。出口连接组件上设有与出液槽正对的出光孔。根据本发明实施例的流通池，降低了能量损失和产生杂散光的可能，从而提高了液体浓度的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及样品检测和分析设备领域，尤其涉及一种流通池和具有其的液相色谱仪。
背景技术
高效液相色谱(HPLC)常常用在样品检测和分析，以及样品分离纯化的过程中。紫外分光检测器是高效液相色谱仪的一个核心部件，而流通池是紫外分光检测器的核心部件。
现有的紫外分光检测器，其流通池不同的厂家采用的流路和光路设计，大部分内部结构，都是由SS316L不锈钢件加工而成，实际液相色谱仪使用中，不锈钢件上小孔的光洁度通常只有0.8，由于液体对光线的散射和外光路的偏移，光线在流通池的吸收区不和避免要照射到小孔的内壁上，由此导致杂散光较大，光能量损失。同时，由于外光路尺寸限制，流通池的物理尺寸受限。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种流通池，所述流通池内的杂散光较小，光能量损失较小。
本发明还旨在提出一种具有所述流通池的液相色谱仪。
根据本发明实施例的流通池，包括：壳体，所述壳体限定出安装腔；池芯，所述池芯设在所述安装腔内，所述池芯内设有液体通道、进液槽和出液槽，所述进液槽和所述出液槽形成在所述池芯的相对两侧，所述液体通道的两端分别连通所述进液槽和所述出液槽；液芯波导，所述液芯波导配合在所述液体通道内，所述液芯波导内用于流通液体并传播光线；入口连接组件，所述入口连接组件包括：入口压块，所述入口压块抵压在所述池芯的设有所述进液槽的一端；进液管，所述进液管穿设在所述入口压块上，且所述进液管与所述进液槽连通；入射光管，所述入射光管穿设在所述入口压块上，且所述入射光管与所述进液槽连通；出口连接组件，所述出口连接组件抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端；所述出口连接组件上设有与所述出液槽正对的出光孔，以使得光线依次经过所述入射光管、所述进液槽、所述液芯波导、所述出液槽及所述出光孔射出所述安装腔。
根据本发明实施例的流通池，由于光线从入射光管进入进液槽后直接进入到液芯波导之中，且在液芯波导的内壁面上发生全反射，降低了能量损失和产生杂散光的可能，从而降低光的出射强度受到光线本身能量损失或者产生杂散光的影响，从而提高了液体浓度的检测精度。此外，采用入口压块和出口连接组件的结构能够更好地密封池芯，并且承受更大的液体压力。
在一些实施例中，所述出口连接组件包括：窗片，所述窗片抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端，所述窗片朝向所述出液槽的一侧设有遮光膜，所述出光孔设在所述遮光膜上，所述壳体上设有与所述出光孔对应的过光孔。
在一些具体的实施例中，所述出口连接组件还包括：垫片，所述垫片环绕所述过光孔设置，且夹设在所述壳体与所述窗片之间。
在一些实施例中，所述入口连接组件还包括回流管，所述回流管穿设在所述池芯上，所述回流管的一端与所述出液槽相连。
在一些实施例中，所述入口连接组件还包括：预紧件，所述预紧件设在所述安装腔内，且位于所述入口压块的远离所述进液口的一侧，所述预紧件与所述入口压块之间设有弹性件，以实现所述池芯、所述入口压块、所述出口连接组件之间的密封抵接。
在一些实施例中，所述出口连接组件还包括：出口压块，所述出口压块抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端；出液管，所述出液管穿设在所述出口压块上，且与所述出液槽相连通；出射光管，所述出射光管穿设在所述出口压块上，且与所述出液槽相连通，所述出光孔形成在所述出射光管上。
在一些实施例中，所述的流通池，还包括：保护套，所述保护套套设在所述液芯波导的外侧。
在一些实施例中，所述窗片为石英玻璃，所述出光孔的直径小于等于0.5mm。
在一些实施例中，所述遮光膜为金属膜或者丝印涂料膜。
根据本发明实施例的液相色谱仪，包括前文所述的流通池。
根据本发明实施例的液相色谱仪，由于具有前文所述的流通池，检测精度较高，并且能够较高的液体压力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的流通池的结构示意图。
图2是图1所示的流通池的池芯在出液槽处的竖向截面图。
图3是图1所示的流通池的池芯在进液槽处的竖向截面图。
图4是本发明一个实施例的流通池的结构示意图。
图5是图4所示的流通池的池芯在出液槽处的竖向截面图。
附图标记：
流通池1、
壳体11、
安装腔111、过光孔112、
池芯12、
液体通道121、进液槽122、出液槽123、
液芯波导13、
入口连接组件14、
入口压块141、进液管142、入射光管143、回流管144、
预紧件145、弹性件146、入射套管147、
出口连接组件15、出光孔15a
窗片151、遮光膜152、垫片157、
出口压块153、出液管154、出射光管155、出射套管156、
保护套16。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的流通池1的具体结构。
如图1所示，根据本发明实施例的流通池1包括壳体11、池芯12、液芯波导13、入口连接组件14及出口连接组件15。
如图1、图4所示，壳体11限定出安装腔111，池芯12设在安装腔111内，池芯12内设有液体通道121、进液槽122和出液槽123，进液槽122和出液槽123形成在池芯12的相对两侧，液体通道121的两端分别连通进液槽122和出液槽123，液芯波导13配合在液体通道121内，液芯波导13内用于流通液体并传播光线。入口连接组件14包括入口压块141、进液管142及入射光管143，入口压块141抵压在池芯12的设有进液槽122的一端，进液管142穿设在入口压块141上，且进液管142与进液槽122连通，入射光管143穿设在入口压块141上，且入射光管143与进液槽122连通，出口连接组件15抵压在池芯12的设有出液槽123的一端；出口连接组件15上设有与出液槽123正对的出光孔15a，以使得光线依次经过入射光管143、进液槽122、液芯波导13、出液槽123及出光孔15a射出安装腔111。
可以理解的是，液体流过液芯波导13时被光线照射，液体会吸收一部分光线，根据光的入射强度和出射强度，通过朗伯比尔公式即可算出液体的浓度。光线在传播过程中可能会产生杂散光和能量损失，这些因素都会导致光的出射强度出现偏差，从而使得液体的浓度计算出现偏差。
在本发明的实施例中，光线从入射光管143进入进液槽122后，直接进入到液芯波导13之中，在液芯波导13的内壁面上发生全反射，降低了能量损失和产生杂散光的可能，从而降低光的出射强度受到光线本身能量损失或者产生杂散光的影响，从而提高了液体浓度的检测精度。此外，在本发明中，入口压块141抵压在池芯12的设有进液槽122的一端，出口连接组件15抵压在池芯12的设有出液槽123的一端较好地保证了流通池1的密封性，并且能够承受更高的液体压力。
根据本发明实施例的流通池1，由于光线从入射光管143进入进液槽122后直接进入到液芯波导13之中，且在液芯波导13的内壁面上发生全反射，降低了能量损失和产生杂散光的可能，从而降低光的出射强度受到光线本身能量损失或者产生杂散光的影响，从而提高了液体浓度的检测精度。此外，采用入口压块141和出口连接组件15的结构能够更好地密封池芯12，并且承受更大的液体压力。
可选的，液芯波导13采用折射率比液体低的TEFLON管(特氟龙管)，如TEFLON 2400等。
可选的，如图1所示，入射光管143为光纤，光纤外部还套设有用于保护光纤的入射套管147。由此，既保证了光线在入射光管143内的稳定传播又保护了光纤，延长流通池1的使用寿命。
可选的，如图1所示，进液槽122正对入射光管143的部分截面为弓形，进液槽122正对进液管142的部分截面形状为长条形。由此既能保证光线能够较好地入射至液芯波导13内，还能保证液体流入液芯波导13内，既降低了入射光的能量损失，还避免了液体堆积在进液槽122的现象发生。
在一些实施例中，如图1所示，出口连接组件15包括窗片151，窗片151抵压在池芯12的设有出液槽123的一端，窗片151朝向出液槽123的一侧设有遮光膜152，出光孔15a设在遮光膜152上，壳体11上设有与出光孔15a对应的过光孔112。可以理解的是，现有技术中一般在密封垫上开设小孔实现狭缝或者光阑的作用，而在本发明中，在窗片151朝向出液槽123的一侧的遮光膜152上开设出光孔15a，降低了产生杂散光的可能，并且窗片151更容易制作，且能够承受更高地液体压力。
可选的，窗片151为石英玻璃，出光孔15a的直径小于等于0.5mm。窗片151采用石英玻璃使其能够承受更大的液体压力。与此同时，出光孔15a过大则会导致外部光线进入出液槽123从而影响检测结果，因此，将出光孔15a的直径设置为小于等于0.5mm的小孔，能够较好地避免外部光线进入，从而保证检测精度。当然，这里需要说明的是，出光孔15a的大小可以根据实际情况做出选择并不限于上述范围。
可选地，遮光膜152为金属膜或者丝印涂料膜，由此遮光膜152与窗片151能够紧密贴合，避免了遮光膜152与窗片151之间还有间隙从而产生杂散光的现象发发生。当然遮光膜152还可以其他的遮光材料制成，在此不再一一举例说明。
在一些具体的实施例中，出口连接组件15还包括垫片157，垫片157环绕过光孔112设置，且夹设在壳体11与窗片151之间。可以理解的是，夹设在壳体11与窗片151之间的垫片157一方面可以提高流通池1的密封效果，另一方面能够在一定程度上起到保护窗片151的作用。在此需要说明的是，垫片157主要用于增强密封效果以及保护窗片151，在此不对垫片157的具体类型和材质做出限定，垫片157的材质和具体类型可以根据实际情况做出选择。
在一些实施例中，如图1所示，入口连接组件14还包括回流管144，回流管144穿设在池芯12上，回流管144的一端与出液槽123相连。可以理解的是，液体在在经过出液槽123后可流入回流管144中，再从回流管144中流出，这样使得液体的流入口和流出口均位于池芯12的同一侧，减小了流通池1的体积，并且方便了液体循环使用。
可选的，如图1所示，出液槽123正对液芯波导13的部分截面为弓形，出液槽123正对回流管144的部分截面形状为长条形。由此既能保证光线能够较好地从而液芯波导13内传输到出光孔15a处，还能保证液体流入回流管144内，既降低了出射光的能量损失，还避免了液体堆积在出液槽123的现象发生。当然，在本发明的其他实施例中，入口连接组件14不包括回流管144，而是设置一根与出液槽123相连的且位于池芯12另一端管道作为出液管154。
在一些实施例中，如图1、图4所示，入口连接组件14还包括预紧件145，预紧件145设在安装腔111内，且位于入口压块141的远离进液口的一侧，预紧件145与入口压块141之间设有弹性件146，以实现池芯12、入口压块141、出口连接组件15之间的密封抵接。可以理解的是，预紧件145和弹性件146的存在能够实现池芯12、入口压块141和出口连接组件15之间的密封抵接，避免了液体泄漏的现象发生。这里需要说明的是，预紧件145与安装腔111的侧壁之间可以通过螺纹连接，由此既方便了预紧件145的安装，又保证了预紧件145和弹性件146对池芯12、入口压块141及出口连接组件15的密封抵接作用。此外，在此不对弹性件146的类型做出限定，弹性件146可以是弹簧、蝶形弹性片或者弹性垫等结构，弹性件146的具体类型、材质可根据实际情况做出具体限定。
在一些实施例中，如图4所示，出口连接组件15还包括出口压块153、出液管154和出射光管155。出口压块153抵压在池芯12的设有出液槽123的一端，出液管154穿设在出口压块153上，且与出液槽123相连通，出射光管155穿设在出口压块153上，且与出液槽123相连通，出光孔15a形成在出射光管155上。可以理解的是，出口压块153与入口压块141的存在能够较好地保证流通池1的密封性质，避免了液体泄漏的现象发生。此外，设置与出液槽123相连的出射光管155，光线在穿过出液槽123后可以直接进入出射光管155，这样降低了能量损失和产生杂散光的可能，从而降低光的出射强度受到光线本身能量损失或者产生杂散光的影响，从而提高了液体浓度的检测精度。
可选的，出射光管155为光纤，光纤外部还套设有用于保护光纤的出射套管156。由此，既保证了光线在出射光管155内的稳定传播又保护了光纤，延长流通池1的使用寿命。
在一些实施例中，如图1、图4所示，流通池1还包括保护套16，保护套16套设在液芯波导13的外侧。可以理解的是，保护套16可以起到保护液芯波导13的作用。当然，保护套16主要起到的保护液芯波导13的作用，在此不对保护套16的具体类型作出限定。
实施例1：
下面参考图1-图3描述本发明一个具体实施例的流通池1。
本实施例的流通池1包括壳体11、池芯12、液芯波导13、入口连接组件14及出口连接组件15。壳体11限定出安装腔111，池芯12设在安装腔111内，池芯12内设有液体通道121、进液槽122和出液槽123，进液槽122和出液槽123形成在池芯12的相对两侧，液体通道121的两端分别连通进液槽122和出液槽123，液芯波导13配合在液体通道121内，液芯波导13内用于流通液体并传播光线，液芯波导13的上套设有保护套16。入口连接组件14包括入口压块141、进液管142、入射光管143、回流管144、预紧件145和弹性件146，入口压块141抵压在池芯12的设有进液槽122的一端，进液管142穿设在入口压块141上，且进液管142与进液槽122连通，入射光管143穿设在入口压块141上，且入射光管143与进液槽122连通，出口连接组件15抵压在池芯12的设有出液槽123的一端。回流管144穿设在池芯12上，回流管144的一端与出液槽123相连。入射光管143为光纤，且入射光管143上套设有入射套管147。预紧件145设在安装腔111内，且位于入口压块141的远离进液口的一侧，预紧件145与入口压块141之间设有弹性件146，以实现池芯12、入口压块141、出口连接组件15之间的密封抵接。出口连接组件15包括窗片151和垫片157，窗片151抵压在池芯12的设有出液槽123的一端，窗片151朝向出液槽123的一侧设有遮光膜152，出光孔15a设在遮光膜152上，壳体11上设有与出光孔15a对应的过光孔112。
下面参考图4-图5描述本发明另一个具体实施例的流通池1。
本实施例的流通池1包括壳体11、池芯12、液芯波导13、入口连接组件14及出口连接组件15。壳体11限定出安装腔111，池芯12设在安装腔111内，池芯12内设有液体通道121、进液槽122和出液槽123，进液槽122和出液槽123形成在池芯12的相对两侧，液体通道121的两端分别连通进液槽122和出液槽123，液芯波导13配合在液体通道121内，液芯波导13内用于流通液体并传播光线，液芯波导13的上套设有保护套16。入口连接组件14包括入口压块141、进液管142、入射光管143、回流管144、预紧件145和弹性件146，入口压块141抵压在池芯12的设有进液槽122的一端，进液管142穿设在入口压块141上，且进液管142与进液槽122连通，入射光管143穿设在入口压块141上，且入射光管143与进液槽122连通，出口连接组件15抵压在池芯12的设有出液槽123的一端。回流管144穿设在池芯12上，回流管144的一端与出液槽123相连。入射光管143为光纤，且入射光管143上套设有入射套管147。预紧件145设在安装腔111内，且位于入口压块141的远离进液口的一侧，预紧件145与入口压块141之间设有弹性件146，以实现池芯12、入口压块141、出口连接组件15之间的密封抵接。
出口连接组件15还包括出口压块153、出液管154和出射光管155。出口压块153抵压在池芯12的设有出液槽123的一端，出液管154穿设在出口压块153上，且与出液槽123相连通；出射光管155，出射光管155穿设在出口压块153上，且与出液槽123相连通，出光孔15a形成在出射光管155上。出射光管155为光纤，且入射光管143上套设有出射套管156。
根据本发明实施例的液相色谱仪，包括前文的流通池1。
根据本发明实施例的液相色谱仪，由于具有前文所述的流通池1，检测精度较高，并且能够较高的液体压力。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种流通池，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体限定出安装腔；
池芯，所述池芯设在所述安装腔内，所述池芯内设有液体通道、进液槽和出液槽，所述进液槽和所述出液槽形成在所述池芯的相对两侧，所述液体通道的两端分别连通所述进液槽和所述出液槽；
液芯波导，所述液芯波导配合在所述液体通道内，所述液芯波导内用于流通液体并传播光线；
入口连接组件，所述入口连接组件包括：
入口压块，所述入口压块抵压在所述池芯的设有所述进液槽的一端；
进液管，所述进液管穿设在所述入口压块上，且所述进液管与所述进液槽连通；
入射光管，所述入射光管穿设在所述入口压块上，且所述入射光管与所述进液槽连通；
出口连接组件，所述出口连接组件抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端；所述出口连接组件上设有与所述出液槽正对的出光孔，以使得光线依次经过所述入射光管、所述进液槽、所述液芯波导、所述出液槽及所述出光孔射出所述安装腔。
2.根据权利要求1所述的流通池，其特征在于，所述出口连接组件包括：窗片，所述窗片抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端，所述窗片朝向所述出液槽的一侧设有遮光膜，所述出光孔设在所述遮光膜上，所述壳体上设有与所述出光孔对应的过光孔。
3.根据权利要求2所述的流通池，其特征在于，所述出口连接组件还包括：垫片，所述垫片环绕所述过光孔设置，且夹设在所述壳体与所述窗片之间。
4.根据权利要求1所述的流通池，其特征在于，所述入口连接组件还包括回流管，所述回流管穿设在所述池芯上，所述回流管的一端与所述出液槽相连。
5.根据权利要求1所述的流通池，其特征在于，所述入口连接组件还包括：
预紧件，所述预紧件设在所述安装腔内，且位于所述入口压块的远离所述进液口的一侧，所述预紧件与所述入口压块之间设有弹性件，以实现所述池芯、所述入口压块、所述出口连接组件之间的密封抵接。
6.根据权利要求1所述的流通池，其特征在于，所述出口连接组件还包括：
出口压块，所述出口压块抵压在所述池芯的设有所述出液槽的一端；
出液管，所述出液管穿设在所述出口压块上，且与所述出液槽相连通；
出射光管，所述出射光管穿设在所述出口压块上，且与所述出液槽相连通，所述出光孔形成在所述出射光管上。
7.根据权利要求1所述的流通池，其特征在于，还包括：保护套，所述保护套套设在所述液芯波导的外侧。
8.根据权利要求2所述的流通池，其特征在于，所述窗片为石英玻璃，所述出光孔的直径小于等于0.5mm。
9.根据权利要求2所述的流通池，其特征在于，所述遮光膜为金属膜或者丝印涂料膜。
10.一种液相色谱仪，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的流通池。
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