CN206411068U - 歧管、包括第一和第二长丝检测器的歧管及其系统和色谱系统 - Google Patents

歧管、包括第一和第二长丝检测器的歧管及其系统和色谱系统 Download PDF

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Abstract

本文描述的是歧管、包括第一和第二长丝检测器的歧管及其系统和色谱系统。所述歧管包括经配置以接收来自色谱柱的流出物的样品进入口、经配置以允许所述歧管中的流体离开的排出口和经配置以接收来自气体源的气体的补充气体口；在所述歧管内并通过第一限制器流体耦接于所述样品进入口的分析流槽，其中所述分析流槽包括长丝检测器；在所述歧管内并通过第二限制器流体耦接于所述补充气体口的参考流槽，其中所述参考流槽包括长丝检测器；其中所述分析流槽和参考流槽各自流体耦接于所述排出口以允许所述歧管中的流体离开，并且其中所述歧管经配置以使通过所述分析流槽和参考流槽的流体流与通过流体耦接于所述歧管的样品进入口的色谱柱的流体流解耦。

Description

歧管、包括第一和第二长丝检测器的歧管及其系统和色谱 系统
优先权申请
本申请涉及2013年9月27日提交的美国临时申请号61/883,534并且要求其优先权，所述美国临时申请的全部公开由此以引用的方式并入本文中来达成所有目的。
技术领域
本申请涉及歧管和检测器。更具体说来，本文所述的某些实施方案针对经配置以允许通过色谱系统的多个部分的流体流解耦的歧管。
实用新型背景
色谱法基于物质在流动相和固定相中的差异溶解度来分离物质。
实用新型内容
本文所述的某些特征、方面以及实施方案针对包含一个或多个检测器的设备、系统以及方法。在一些配置中，检测器可流体耦接于设备以提供进入和/或离开检测器的流体流的加压控制。在某些配置中，检测器可采用包含一根或多根长丝的积分限制器歧管的形式，所述长丝可用于分析物的检测。
一方面，提供一种歧管，其包括经配置以接收来自色谱柱的流出物的样品进入口、经配置以允许歧管中的流体离开的排出口以及经配置以接收来自气体源的气体的补充气体口。在某些情况下，歧管也可包括在所述歧管内并且通过第一限制器流体耦接于样品进入口的分析流槽、在所述歧管内并且通过第二限制器流体耦接于补充气体口的参考流槽，其中所述分析流槽和所述参考流槽各自流体耦接于排出口以允许歧管中的流体离开，并且其中所述歧管经配置以使通过所述分析流槽和所述参考流槽的流体流与通过流体耦接于所述歧管的样品进入口的色谱柱的流体流解耦。
在某些配置中，所述分析流槽和所述参考流槽各自被配置为长丝检测器槽。在其它情况下，所述分析流槽和所述参考流槽各自包括两根长丝。在一些实施方案中，所述第一限制器和所述第二限制器各自包含相同内部尺寸。在额外情况下，所述第一限制器和所述第二限制器包含不同内部尺寸。在一些实施方案中，所述分析流槽和所述参考流槽各自包含至少10微升或至少20微升的总体积。在其它配置中，所述歧管可包括至少一个经配置以电耦接所述分析槽和所述参考槽至处理器的电连接器。在其它实施方案中，所述歧管可包括流体耦接至出口的真空设备。在其它情况下，所述歧管可包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。在一些实施方案中，所述歧管包括在所述排出口与所述补充气体口之间的内部限制器，其中所述内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。
另一方面，提供包括在整体式外壳中的第一和第二内部长丝检测器的歧管。在一些实施方案中，所述歧管包括流体耦接至所述第一长丝检测器槽的样品进入口。在其它配置中，所述歧管进一步包括流体耦接至所述第二长丝检测器槽的补充气体口。在额外配置中，所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一和第二长丝检测器槽中的每一者的出口。
在某些实施例中，所述第一和第二长丝检测器各自包括两根长丝。在其它实施例中，所述歧管包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。在额外实施例中，所述歧管包括在所述样品进入口与所述第一长丝检测器之间的第一内部限制器，所述第一内部限制器流体耦接至所述样品进入口和所述第一长丝检测器中的每一者。在一些实施方案中，所述歧管包括在所述补充气体口与所述第二长丝检测器之间的第二内部限制器，所述第二内部限制器流体耦接至所述补充气体口和所述第二长丝检测器中的每一者。在某些实施例中，所述歧管包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。在一些配置中，所述歧管包括流体耦接至所述补充气体口的流量控制器。在其它情况下，所述歧管包括至少一个在所述出口与所述第一检测器槽之间的限制器或至少一个在所述出口与所述第二检测器槽之间的限制器。在额外实施例中，所述第一检测器槽和所述第二检测器槽各自包含至少10微升或至少20微升的总体积。在一些配置中，所述歧管包括至少一个经配置以电耦接所述第一检测器槽和所述第二检测器槽至处理器的电连接器。
另一方面，提供一种系统，其包括在整体式外壳中包括第一和第二内部长丝检测器的歧管，所述歧管包括通过第一内部限制器流体耦接至第一长丝检测器槽的样品进入口，所述歧管进一步包括通过第二内部限制器流体耦接至第二长丝检测器槽的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一和第二长丝检测器槽中的每一者的出口，和流体耦接至所述补充气体口的压力调节器。
在某些配置中，所述系统包括通过所述压力调节器流体耦接至所述补充气体口的气体源。在其它配置中，所述第一和第二长丝检测器各自包括两根长丝。在额外配置中，所述系统的歧管进一步包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。在一些实施方案中，所述系统的歧管包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。在某些实施例中，所述系统包括流体耦接至出口的真空设备。在其它实施方案中，所述歧管包括至少一个在所述出口与所述第一检测器槽之间的限制器或至少一个在所述出口与所述第二检测器槽之间的限制器。在额外配置中，所述第一检测器槽和所述第二检测器槽各自包含约10微升的总体积。在其它配置中，所述第一检测器槽和所述第二检测器槽各自包含大于或等于20微升的总体积。在一些实施方案中，所述歧管进一步包括至少一个经配置以电耦接所述第一检测器槽和所述第二检测器槽至处理器的电连接器。
另一方面，提供一种色谱系统，所述系统包括经配置以接收柱以向所述柱提供温度控制的烘箱，和经配置以放置于所述烘箱中的歧管。在某些实施方案中，所述歧管可流体耦接至所述烘箱中的柱，所述歧管包括在整体式外壳中的第一和第二内部长丝检测器，所述歧管包括通过第一内部限制器流体耦接至第一长丝检测器槽的样品进入口，所述歧管进一步包括通过第二内部限制器流体耦接至第二长丝检测器槽的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一和第二长丝检测器槽中的每一者的出口。
在某些实施例中，所述系统包括通过所述色谱柱流体耦接至所述歧管的样品进入口的注射器。在其它实施例中，所述系统的歧管包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。在一些实施方案中，所述歧管进一步包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。在一些实施例中，所述第一检测器槽被配置为导热性检测器槽。在其它实施方案中，所述第二检测器被配置为导热性检测器。在一些实施例中，所述第一检测器槽被配置为两根长丝检测器。在其它实施方案中，所述第二检测器槽被配置为两根长丝检测器。在其它情况下，所述系统可包括流体耦接至所述歧管的出口的额外检测器。在其它情况下，所述额外检测器包括质谱仪。
另一方面，提供一种分析色谱系统中的分析物的方法，所述色谱系统包括分离柱和检测器。在一些实施例中，所述方法包括使用包括检测器的歧管使通过所述色谱系统的分离柱的分析物流体流与通过所述色谱系统的检测器的分析物流体流流体解耦，和控制分析物流体流至所述歧管的检测器中。
在一些实施方案中，所述方法包括通过使用真空设备向所述歧管的出口施加负压而控制进入检测器中的分析物流体流。在其它实施方案中，所述方法包括通过向所述歧管的进口施加正压而控制进入检测器中的分析物流体流。在其它情况下，所述方法包括用经配置以接收来自分离柱的流出物的样品进入口、经配置以接收补充气体以在歧管内施加正压的补充气体口和经配置以允许歧管中的流出物离开的排出口配置歧管。在某些实施例中，所述方法包括配置所述歧管以包括在所述样品进入口与包括长丝检测器的分析槽之间的第一限制器。在额外实施方案中，所述方法包括配置所述歧管以包括在所述补充气体口与包括长丝检测器的参考槽之间的第二限制器。在一些实施例中，所述分析槽和所述参考槽各自被配置为两根长丝检测器。在某些实施方案中，所述方法包括通过流体耦接压力调节器至所述歧管的补充气体口来调节歧管中的压力。在一些实施方案中，所述方法包括以脉冲形式施加正压。在某些实施例中，所述方法包括持续地施加正压。
另一方面，提供一种分析色谱系统中的分析物的方法，所述色谱系统包括分离柱和检测器，所述方法包括使通过所述色谱系统的分离柱的分析物流体流与通过包括长丝检测器槽的歧管的分析物流体流流体解耦，和通过使用流体耦接至歧管的补充气体向歧管施加正压来控制进入长丝检测器槽中的分析物流体流。
在某些实施方案中，所述方法包括使用补充气体的脉冲施加正压。在其它实施方案中，所述方法包括持续地施加正压。在一些配置中，所述方法包括通过歧管上的样品进入口耦接所述歧管至分离柱，其中所述样品进入口通过第一内部限制器流体耦接至所述歧管内的分析长丝槽。在其它实施方案中，所述方法包括通过歧管的补充气体口耦接所述歧管至补充气体，其中所述补充气体口通过第二内部限制器流体耦接至所述歧管内的参考长丝槽。在其它实施方案中，所述方法包括通过歧管中的出口使歧管中的流体排出，其中所述出口流体耦接至所述分析长丝槽和所述参考长丝槽。在一些实施例中，所述方法包括用分析长丝槽检测器和参考长丝槽检测器配置歧管。在额外情况下，所述方法包括通过流体耦接真空设备至歧管来加速流体流动至长丝检测器中。在其它实施例中，所述方法包括将所述长丝检测器配置为导热性检测器。在其它实施例中，所述方法包括将所述长丝检测器配置为两根长丝检测器。
另一方面，描述一种使通过色谱系统的柱和通过流槽检测器的样品流体流解耦的方法，所述方法包括提供在整体式外壳中包括第一和第二内部长丝检测器的歧管，所述歧管包括通过第一内部限制器流体耦接至第一长丝检测器槽的样品进入口，所述歧管进一步包括通过第二内部限制器流体耦接至第二长丝检测器槽的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一和第二长丝检测器槽中的每一者的出口。在一些情况下，所述方法包括提供关于使用具有气相色谱设备的歧管的指示。
在某些实施方案中，所述方法包括提供真空设备。在其它情况下，所述方法包括提供压力调节器。在其它实施方案中，所述方法包括提供注射器。在额外实施方案中，所述方法包括提供气相色谱设备。在一些实施方案中，所述方法包括提供分离柱。
另一方面，提供一种包括界面或歧管的系统，所述界面或歧管包括第一流体输入口、第一流体出口和在所述第一流体输入口与所述第一流体出口之间的第一流体流路径以及第二流体输入口、第二流体出口和在所述第二流体输入口与所述第二流体出口之间的第二流体流路径、检测器和真空设备。在一些配置中，所述检测器通过开关阀流体耦接至所述第一流体流路径和所述第二流体流路径。例如，所述开关阀可经配置以允许来自第一流体流路径的流体流进入所述检测器中的第一位置并且允许来自第二流体流路径的流体流进入所述检测器中的第二位置。在一些情况下，所述真空设备流体耦接至所述检测器以加速来自所述界面的流体流动至所述检测器中。
在某些实施例中，所述歧管流体耦接至经配置以加速样品流动至所述检测器中的设备。在一些实施方案中，所述设备可在所述界面与所述检测器之间。例如，所述设备可流体耦接至所述开关阀与所述检测器之间的流体流路径并且经配置以在至少两个位置之间进行调节，例如，所述设备可为如电磁阀的阀。在一些配置中，所述设备流体耦接至气体源，其中开动所述调节设备至第一位置使所述气体源流体耦接至所述检测器并且其中开动所述设备至第二位置使所述气体源与所述检测器流体解耦。在一些情况下，一个或多个限制器可存在于所述系统中。例如，限制器可存在于所述检测器与所述真空设备之间、所述开关阀与所述检测器之间或其它组件之间。所述限制器可为固定内径限制器或可为可调节的，例如可为针形阀。在一些情况下，所述检测器可包括内部限制器。如本文所述，所述界面可被配置为微流体设备，其中所述第一流路径和所述第二流体流路径各自被配置为所述微流体设备内的内部微通道。微流体设备一般包括在所述微流体设备内的微通道和/或装料室并且可由多个层合在一起的晶片构建。制造微流体设备的说明性方法描述于例如共同拥有的美国专利号8,303,694中，所述专利的全部公开由此以引用的方式并入本文中。在一些情况下，所述第一和第二流体流路径中的至少一者包括限制器。所述系统的检测器可变化并且在一些配置中，所述检测器包括至少一根长丝。
另一方面，提供一种包括界面或歧管的设备或系统，所述界面或歧管包括在第一流体输入口与第一流体出口之间的第一流体流路径和在第二流体输入口与第二流体出口之间的第二流体流路径。在一些配置中，所述系统进一步包括流体耦接至第一流体流路径的第一检测器、流体耦接至第二流体流路径的第二检测器以及流体耦接至所述第一检测器和所述第二检测器以加速来自所述界面的流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中的真空设备。
在一些配置中，所述设备或系统可包括经配置以流体耦接至所述第一检测器的第一调节设备，其中所述第一调节设备经配置以加速样品流动至所述第一检测器中。在一些情况下，所述第一调节设备被配置为三通电磁阀。在其它情况下，所述系统可包括经配置以流体耦接至所述第二检测器的第二调节设备，其中所述第二调节设备经配置以加速样品流动至所述第二检测器中。在一些实施例中，所述第二调节设备被配置为三通电磁阀。必要时，可存在一个或多个限制器。例如，在第一检测器与真空设备之间、在第二检测器与真空设备之间、在第一流体流路径与第一检测器之间、在第二流体流路径与第二检测器之间或在其它位置处的限制器。在一些配置中，所述第一检测器和所述第二检测器中的至少一者包括内部限制器。必要时，所述系统可被配置为微流体设备，其中所述第一流路径和所述第二流体流路径各自被配置为所述微流体设备内的内部微通道。在一些实施方案中，所述微流体设备中的第一和第二流体流路径中的至少一者包括限制器。所述系统的检测器可变化并且在一些配置中，所述检测器包括至少一根长丝。
另一方面，提供一种包括界面或歧管的设备，所述界面或歧管包括在第一流体输入口与第一流体出口之间的第一流体流路径和在第二流体输入口与第二流体出口之间的第二流体流路径。在一些实施例中，所述设备进一步包括通过开关阀流体耦接至第一流体流路径和第二流体流路径的检测器，所述开关阀经配置以允许来自第一流体流路径的流体流进入所述检测器中的第一位置并且允许来自第二流体流路径的流体流进入所述检测器中的第二位置，其中所述检测器包括经配置以允许所述检测器在低于大气压的压力下操作的真空设备，其中所述真空设备流体耦接至所述界面以加速来自所述界面的流体流动至所述检测器中。
在某些实施方案中，所述界面或歧管流体耦接至经配置以加速样品流动至所述检测器中的调节设备。所述调节设备可定位于多个不同位置，例如可在所述界面与所述检测器之间或其它组件之间。在一些配置中，所述调节设备经配置以在至少两个位置之间进行调节，例如为阀，例如电磁阀。
在一些情况下，可存在一个或多个限制器，例如限制器可存在于所述检测器与所述检测器的真空设备之间、所述开关阀与所述检测器之间、所述第一流体流路径和所述第二流体流路径中的至少一者中、所述检测器或其它位置中。在一些实施例中，所述界面被配置为微流体设备，其中所述第一流路径和所述第二流体流路径各自被配置为所述微流体设备内的内部微通道。必要时，所述微流体设备的第一和第二流体流路径中的至少一者包括限制器。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，提供一种包括界面或歧管的系统或设备，所述界面或歧管包括在第一流体输入口与第一流体出口之间的第一流体流路径和在第二流体输入口与第二流体出口之间的第二流体流路径、流体耦接至所述第一流体流路径的第一检测器和流体耦接至所述第二流体流路径的第二检测器，其中所述第二检测器包括经配置以允许所述第二检测器在低于大气压的压力下操作的真空设备，其中所述真空设备流体耦接至所述第一检测器和所述第二检测器以加速来自所述界面的流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中。
在某些实施方案中，所述设备可包括经配置以流体耦接至所述第一检测器的第一调节设备，其中所述第一调节设备经配置以加速样品流动至所述第一检测器中。在其它实施例中，可存在经配置以流体耦接至所述第二检测器的第二调节设备，其中所述第二调节设备经配置以加速样品流动至所述第二检测器中。在一些情况下，所述第一和第二调节设备中的一者或两者可被配置为电磁阀。在一些实施例中，可存在一个或多个限制器，例如限制器可存在于第二检测器的流槽与第一检测器的真空设备之间、第一检测器的流槽与第二检测器的真空设备之间、第一流体流路径与第一检测器之间、第二流体流路径与第二检测器之间、所述检测器中的一者或两者中或其它位置和/或这些位置的组合中。在一些实施例中，所述界面被配置为微流体设备，其中所述第一流路径和所述第二流体流路径各自被配置为所述微流体设备内的内部微通道。必要时，所述微流体设备的第一和第二流体流路径中的至少一者包括限制器。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。在一些情况下，所述第一检测器和所述第二检测器可为相同的，而在其它情况下，所述第一检测器和所述第二检测器可不同。
另一方面，提供一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括内部微通道，所述内部微通道包括第一装料室和第二装料室，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的进入口和出口，和流体耦接至所述第一和第二装料室和所述出口的开关阀，所述开关阀经配置以允许来自第一装料室的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室流动至第二位置中，流体耦接至所述微流体设备的出口的检测器，以及流体耦接至所述检测器以加速来自所述微流体设备的出口的流体流动至所述检测器中的真空设备。
在某些实施例中，所述系统流体耦接至经配置以加速样品流动至所述检测器中的调节设备。在一些配置中，所述系统可包括所述界面与所述检测器之间的调节设备。在其它配置中，所述调节设备流体耦接于所述开关阀与所述检测器之间的流体流路径并且经配置以在至少两个位置之间进行调节。在一些实施例中，所述调节设备被配置为电磁阀。在某些配置中，所述系统可包括所述检测器与所述真空设备之间的限制器。在一些实施方案中，所述限制器包括针形阀或可调节内径的限制器。在一些实施例中，所述系统可包括所述界面与所述检测器之间的调节设备，例如所述调节设备流体耦接于所述开关阀与所述检测器之间的流体流路径并且经配置以在至少两个位置之间进行调节。在一些实施方案中，所述调节设备可为电磁阀。在其它实施例中，所述调节设备流体耦接至气体源，其中开动所述调节设备至第一位置使所述气体源流体耦接至所述检测器并且其中开动所述调节设备至第二位置使所述气体源与所述检测器流体解耦。在一些情况下，可存在一个或多个限制器，例如限制器可存在于所述开关阀与所述检测器之间、所述第一流体流路径和所述第二流体流路径中的至少一者中、所述检测器中、所述第一流体出口与所述开关阀之间、所述第二流体出口与所述开关阀之间或其它位置中。在一些实施方案中，所述微流体设备被配置为多个晶片，所述晶片彼此层合以提供内部微通道和第一和第二装料室。必要时，一个或多个限制器可存在于内部微通道中。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，公开一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括内部微通道，所述内部微通道包括第一装料室和第二装料室，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的进入口，所述第一装料室流体耦接至第一出口并且所述第二装料室流体耦接至第二出口，流体耦接至所述微流体设备的第一出口的第一检测器，流体耦接至所述微流体设备的第二出口的第二检测器，以及流体耦接至所述第一检测器和所述第二检测器并且经配置以加速来自所述微流体设备的流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中的真空设备。
在某些实施方案中，所述系统包括经配置以流体耦接至所述第一检测器的第一调节设备，例如电磁阀，其中所述第一调节设备经配置以加速样品流动至所述第一检测器中。在其它实施方案中，所述系统包括经配置以流体耦接至所述第二检测器的第二调节设备，例如电磁阀，其中所述第二调节设备经配置以加速样品流动至所述第二检测器中。所述系统可包括一个或多个限制器，例如限制器可存在于第二检测器的流槽与第一检测器的真空设备之间、第一检测器的流槽与第二检测器的真空设备之间、第一流体流路径与第一检测器之间、或第二流体流路径与第二检测器之间、或其它位置中。在一些配置中，流动稳定器可存在于所述真空设备与所述检测器之间。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室的第一输入口，和第二微通道，所述第二微通道包括流体耦接至第二装料室的第二输入口，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的出口，和流体耦接至所述第一装料室和所述第二装料室的开关阀，所述开关阀经配置以允许来自第一装料室的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室流动至第二位置中，流体耦接至所述微流体设备的出口的检测器，以及流体耦接至所述检测器以加速来自所述微流体设备的出口的流体流动至所述检测器中的真空设备。
在一些实施方案中，所述系统可包括经配置以流体耦接至所述检测器的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述检测器中。在其它实施例中，所述系统可包括流体耦接至所述检测器的额外检测器。在其它实施方案中，所述系统可包括所述检测器的流槽与所述真空设备之间、所述第一流体流路径与所述检测器之间或所述第二流体流路径与所述检测器之间的限制器。在一些情况下，所述限制器的内径为固定的。在一些实施方案中，流动稳定器可存在于所述真空设备与所述检测器之间。必要时，限制器可存在于所述检测器与所述流动稳定器之间。在一些实施例中，所述微流体设备进一步包括额外出口。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，描述一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室的第一输入口和流体耦接至第一装料室的第一出口，和第二微通道，所述第二微通道包括流体耦接至第二装料室的第二输入口和流体耦接至第二装料室的第二出口，流体耦接至所述微流体设备的第一出口的第一检测器，流体耦接至所述微流体设备的第二出口的第二检测器，以及流体耦接至所述第一检测器和所述第二检测器以加速来自所述微流体设备的流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中的真空设备。
在某些实施方案中，所述系统可包括经配置以流体耦接至所述第一检测器或所述第二检测器的调节设备，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述第一和第二检测器中的至少一者中。在其它实施方案中，所述调节设备被配置为电磁阀。在其它实施例中，所述系统可包括流体耦接至第一检测器的额外检测器。在一些情况下，所述系统可包括例如在所述第二检测器的流槽与所述真空设备之间、在所述第一检测器的流槽与所述真空设备之间、在所述第一流体流路径与所述第一检测器之间、或在所述第二流体流路径与所述第二检测器之间的限制器。所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些实施例中，流动稳定器可存在于所述真空设备与所述第一检测器之间。在其它情况下，限制器存在于所述第一检测器与所述流动稳定器之间。在一些实施例中，所述微流体设备进一步包括额外出口。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，公开一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室的第一输入口，和第二微通道，所述第二微通道包括流体耦接至第二装料室的第二输入口，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的出口，流体耦接至所述第一装料室和所述第二装料室的开关阀，所述开关阀经配置以允许来自第一装料室的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室流动至第二位置中，和流体耦接至所述微流体设备的出口的检测器，所述检测器包括经配置以允许所述检测器在低于大气压的压力下操作的真空设备，所述检测器进一步包括所述检测器的进口与所述真空设备之间的额外流体流路径以加速来自所述微流体设备的出口的流体流动至所述检测器中。
在某些实施例中，所述系统可包括经配置以流体耦接至所述检测器的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述检测器中。在其它实施方案中，可存在流体耦接至所述检测器的额外检测器。在一些情况下，可存在一个或多个限制器，例如所述检测器的流槽与所述真空设备之间、所述第一流体流路径与所述检测器之间或所述第二流体流路径与所述检测器之间的限制器。所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些配置中，所述系统可包括所述检测器的真空设备与所述检测器的流槽之间的流动稳定器。在其它实施例中，所述系统可包括所述检测器与所述流动稳定器之间的限制器。在其它实施方案中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在其它情况下，所述检测器包括至少一根长丝。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，公开一种包括微流体设备的系统，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室的第一输入口和流体耦接至第一装料室的第一出口，和第二微通道，所述第二微通道包括流体耦接至第二装料室的第二输入口和流体耦接至第二装料室的第二出口，流体耦接至所述微流体设备的第一出口的第一检测器，和流体耦接至所述微流体设备的第二出口的第二检测器，其中所述第二检测器包括流体耦接至所述第一检测器和所述第二检测器以加速来自所述微流体设备的流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中的真空设备。
在某些实施方案中，所述系统包括经配置以流体耦接至所述第一检测器或所述第二检测器的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述第一和第二检测器中的至少一者中。在其它实施方案中，所述系统包括流体耦接至第一检测器的额外检测器。在某些情况下，所述系统包括第二检测器的流槽与第二检测器的真空设备之间、第一检测器的流槽与第二检测器的真空设备之间、第一流体流路径与第一检测器之间、或第二流体流路径与第二检测器之间的限制器。所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些配置中，所述系统可包括所述检测器的真空设备与所述检测器的流槽之间的流动稳定器。在其它实施例中，所述系统可包括一个或两个检测器与所述流动稳定器之间的限制器。在其它实施方案中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在其它情况下，所述检测器包括至少一根长丝。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，提供一种微流体设备，所述微流体设备包括内部微通道，所述内部微通道包括第一装料室和第二装料室，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的进入口和出口，和流体耦接至所述微流体设备的内部微通道并且经配置以允许来自第一装料室的流体流动至第一位置中并且允许来自第二装料室的流体流动至第二位置中的开关阀，和在所述微流体设备中并且通过所述开关阀流体耦接至所述第一装料室和所述第二装料室中的每一者并且流体耦接至所述微流体设备的出口以允许来自所述微流体设备的流体离开的检测器。
在某些实施方案中，所述设备进一步包括流体耦接至所述微流体设备的出口的真空设备，其中所述真空设备经配置以加速流体流动至所述检测器中。在一些实施例中，限制器存在于所述微流体设备与所述真空设备之间。在其它实施例中，限制器存在于所述微流体设备中。在一些实施方案中，限制器存在于所述开关阀与所述检测器之间、所述第一装料室与所述开关阀之间、所述第二装料室与所述开关阀之间或所述检测器与所述微流体设备的出口之间。所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些情况下，流动稳定器存在于所述微流体设备中并且在所述检测器与所述微流体设备的出口之间。在其它实施方案中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在某些实施例中，所述系统包括流体耦接至所述微流体设备的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述微流体设备的检测器中。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，提供一种微流体设备，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括第一进入口和流体耦接至所述第一进入口的第一装料室，第二内部微通道，所述第二内部微通道包括第二进入口和流体耦接至所述第二进入口的第二装料室，所述微流体设备中的第一检测器，所述第一检测器流体耦接至所述第一装料室，和所述微流体设备中的第二检测器，所述第二检测器流体耦接至所述第二装料室，其中所述第一检测器和所述第二检测器各自流体耦接至所述微流体设备的出口以允许来自所述微流体设备的流体离开。
在某些实施方案中，所述系统进一步包括流体耦接至所述微流体设备的出口的真空设备，其中所述真空设备经配置以加速流体流动至所述第一检测器中和所述第二检测器中。在一些配置中，限制器存在于所述微流体设备与所述真空设备之间。在额外实施例中，限制器可存在于所述微流体设备中。在一些实施方案中，限制器存在于所述第一装料室与所述第一检测器之间、所述第二装料室与所述第二检测器之间、所述第一检测器与所述微流体设备的出口之间、或所述第二检测器与所述微流体设备的出口之间。所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些实施方案中，流动稳定器存在于所述微流体设备中并且在所述第一检测器与所述微流体设备的出口之间。在一些配置中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在其它实施例中，所述设备进一步包括流体耦接至所述微流体设备的调节阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述微流体设备的检测器中。在额外实施例中，所述调节阀被配置为电磁阀。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，提供一种微流体设备，所述微流体设备包括内部微通道，所述内部微通道包括第一装料室和第二装料室，所述第一装料室和所述第二装料室各自流体耦接至所述微流体设备的进入口和出口，和流体耦接至所述微流体设备的内部微通道并且经配置以允许来自第一装料室的流体流动至第一位置中并且允许来自第二装料室的流体流动至第二位置中的开关阀，在所述微流体设备中并且通过所述开关阀流体耦接至所述第一装料室和所述第二装料室中的每一者并且流体耦接至所述微流体设备的出口以允许来自所述微流体设备的流体离开的检测器，和在所述微流体设备中并且流体耦接至所述出口并且经配置以加速来自装料室的流体流动至所述检测器中的真空设备。
在某些实施例中，所述设备进一步包括所述检测器与所述真空设备之间的限制器。在一些实施例中，所述设备包括所述微流体设备的真空设备中的限制器或所述微流体设备的检测器中的限制器。在一些实施例中，所述系统包括所述微流体设备中的限制器，其中所述限制器在所述开关阀与所述检测器之间、所述第一装料室与所述开关阀之间、或所述第二装料室与所述开关阀之间。在额外实施例中，所述限制器可具有固定内径或可变内径，例如所述限制器可采用针形阀或可调节内径的其它设备的形式。在一些配置中，所述设备包括在所述微流体设备中并且在所述检测器与所述真空设备之间的流动稳定器。在一些实施例中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在一些实施方案中，可存在流体耦接至所述微流体设备的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述微流体设备的检测器中。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，描述一种微流体设备，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括第一进入口和流体耦接至所述进入口的第一装料室，第二内部微通道，所述第二内部微通道包括第二进入口和流体耦接至所述第二进入口的第二装料室，所述微流体设备中的第一检测器，所述第一检测器流体耦接至所述第一装料室，所述微流体设备中的第二检测器，所述第二检测器流体耦接至所述第二装料室，其中所述第一检测器和所述第二检测器各自流体耦接至所述微流体设备的出口以允许来自所述微流体设备的流体离开，和在所述微流体设备中并且流体耦接至所述出口并且经配置以加速来自第一装料室的流体流动至第一检测器中并且加速来自第二装料室的流体流动至第二检测器中的真空设备。
在某些实施方案中，所述系统可包括所述第一检测器与所述真空设备之间的限制器。在其它实施例中，所述系统包括所述第二检测器与所述真空设备之间的限制器。在一些配置中，所述系统包括微流体设备的第一检测器中的限制器。在其它实施例中，所述系统包括流体耦接至第一检测器的额外检测器。在一些实施方案中，所述系统包括流体耦接至第二检测器的额外检测器。在一些情况下，所述系统包括在所述微流体设备中并且在所述第一检测器与所述真空设备之间的流动稳定器。在某些配置中，所述微流体设备进一步包括额外出口。在一些实施方案中，所述系统包括流体耦接至所述微流体设备的调节设备，例如电磁阀，其中所述调节设备经配置以加速样品流动至所述微流体设备的第一检测器和第二检测器中的至少一者中。可存在多种不同类型的检测器，例如可存在包括长丝的检测器。
另一方面，公开一种微流体设备，所述微流体设备包括内部微通道，所述内部微通道包括第一流体流路径和第二流体流路径，和流体耦接至所述第一流体流路径和所述第二流体流路径并且经配置以允许来自第一流体流路径的流体流动至第一位置中并且允许来自流体流路径的流体流动至第二位置中的开关阀，和在所述微流体设备中并且通过所述开关阀流体耦接至所述第一流体流路径和所述第二流体流路径中的每一者并且流体耦接至所述微流体设备的出口以允许流体离开所述微流体设备的检测器的检测器。
另一方面，提供一种微流体设备，所述微流体设备包括第一内部微通道，所述第一内部微通道包括流体耦接至所述微流体设备的第一流体进口的第一流体流路径，第二内部微通道，所述第二内部微通道包括流体耦接至所述微流体设备的第二流体进口的第二流体流路径，所述微流体设备中的第一检测器，所述第一检测器流体耦接至所述第一内部微通道的第一流体流路径并且流体耦接至所述微流体设备的出口，和所述微流体设备中的第二检测器，所述第二检测器流体耦接至所述第二内部微通道的第二流体流路径并且流体耦接至所述微流体设备的出口。
另一方面，一种分析色谱系统中的分析物的方法，所述色谱系统包括分离柱和检测器，所述方法包括使通过所述色谱系统的分离柱的分析物流体流和通过所述色谱系统的检测器的分析物流体流流体解耦，和加速通过所述色谱系统的检测器的分析物流体流。在一些实施方案中，所述方法可包括降低所述检测器中的压力以加速通过所述检测器的分析物流体流。
另一方面，提供一种检测分析物的方法，所述方法包括在第一时期期间将分析物引入至界面的第一装料室中，在第二时期期间将分析物引入至界面的第二装料室中，和在第二时期期间使第一装料室与检测器流体耦接以提供在第一时期期间进入所述检测器中的实质上恒定载气流。在某些实施例中，所述方法包括在第三时期期间使所述第一装料室和所述检测器解耦并且在第三时期期间使所述第二装料室和所述检测器流体耦接以提供在第三时期期间进入所述检测器中的实质上恒定载气流。在其它实施例中，所述方法包括在第一时期之前降低所述检测器的压力至小于大气压。在一些实施方案中，所述方法包括在第一时期、第二时期和第三时期期间维持所述检测器的压力小于大气压。
下文更详细描述额外特征、方面、实施例和实施方案。
附图说明
所述设备和系统的某些实施方案参考附图描述，其中：
图1A为根据某些实施例的流槽的说明；
图1B为根据某些配置的流体耦接至调节气体的流槽的说明；
图2为根据某些实施方案的包括内部限制器和内部长丝槽的歧管的方框图；
图3为展示根据某些实施例的调节脉冲的图；
图4A和4B为根据某些实施例的包括流体耦接至调节气体的装料室的系统；
图5为展示根据某些实施例的在流槽上的施加真空与进入流槽中的体积流率之间的关系的图；
图6为根据某些实施例的流体耦接至真空设备的流槽的说明；
图7为根据某些实施例的通过限制器流体耦接至真空设备的流槽的说明；
图8A-8D为根据某些实施例的流体耦接至检测器和真空设备的界面的说明；
图9A-9J为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器和一个或多个真空设备的界面的说明；
图10A和10B为根据某些实施例的流体耦接至包括整体式真空设备的检测器的界面的说明；
图11A和11B为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器的界面的说明，其中至少一个检测器包括整体式真空设备；
图12A和12B为根据某些实施例的包括流体耦接至检测器和真空设备的微流体设备界面的系统的说明；
图13A和13B为根据某些实施例的包括流体耦接至检测器和真空设备的另一微流体设备界面的系统的说明；
图14A和14B为根据某些实施例的包括流体耦接至检测器和真空设备的额外微流体设备界面的系统的说明；
图15A和15B为根据某些实施例的包括流体耦接至两个检测器和真空设备的微流体设备界面的系统的说明；
图16为根据某些实施例的流体耦接至检测器的微流体设备界面的说明；
图17为根据某些实施例的流体耦接至检测器的微流体设备界面的另一说明；
图18为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器的微流体设备界面的说明；
图19为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器的微流体设备界面的另一说明；
图20为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器的微流体设备界面的额外说明；
图21为根据某些实施例的流体耦接至两个检测器的微流体设备界面的另一说明；
图22A和22B为根据某些实施例的包括板载真空设备的微流体设备的说明；
图23-27为根据某些实施例的包括放置于不同位置中的限制器的多种系统的说明；
图28为根据某些配置的基于图27的系统的说明性色谱图；
图29-31B为根据某些实施例的包括放置于不同位置中的限制器的多种系统的说明；
图32为展示根据某些配置的歧管外壳的说明；
图33A为根据某些实施例的界面的照片；
图33B展示根据某些实施例的典型调节概况；
图34A和34B为根据某些实施例的经调节和未调节测试样品的火焰电离检测器色谱图；
图35展示根据某些配置的包括第一和第二层或晶片的微流体设备的分解图；
图36展示根据某些实施例的30微升流槽的冲洗曲线；
图37展示根据某些实施例的较小槽(20微升)的冲洗曲线；
图38为根据某些实施例的用于向检测器的流槽提供真空的系统的说明；
图39为展示根据某些实施例的使用施加至流槽的真空的峰形的图；
图40A和40B为根据某些实施例的开口分流系统的说明；
图41为根据某些实施例的使用图40B的系统获得的色谱图；
图42为根据某些实施例的另一开口分流系统的说明；
图43为根据某些实施例的使用图42的系统获得的色谱图；
图44为根据某些实施例的真空TCD系统的示意图；
图45为根据某些实施例的用于真空操作TCD的建议界面的示意图；
图46说明根据某些实施例的一种情形，其中通过柱的载气流率大于通过限制器进入检测器的载气流率；
图47说明根据某些实施例的一种情形，其中通过柱的载气流率小于通过限制器进入检测器的载气流率；
图48说明根据某些实施例的一种情形，其中通过柱的载气流率大于通过限制器进入检测器的载气流率；
图49为根据某些实施例的用于具有真空泵的闭合回路控制的真空操作TCD的界面的图解；
图50为根据某些实施例的用于具有所指示的口的真空操作TCD的界面的图解；
图51为根据某些实施例的在应用温度范围内通过限制器的气体流率的图；
图52为根据某些实施例的可用于P1(或其它供应品)的流量控制器的照片；
图53为根据某些实施例的单元块加热配置的图解；
图54为根据某些实施例的双柱TCD配置的图解；
图55为展示根据某些实施例的使用三通电磁阀来影响调节的说明；
图56为根据某些实施例的可用于使柱流和检测器流解耦的歧管的示意图；
图57为根据某些实施例的可包括10微升TCD分析槽和10微升TCD参考槽的系统的示意图；
图58为根据某些实施例的用10微升TCD检测的正辛烷的色谱图；
图59为根据某些配置的具有限制器歧管并且具有来自口V的8mL/min的10微升TCD的色谱图；
图60为根据某些配置的具有限制器歧管并且具有来自口V的10mL/min的10微升TCD的色谱图；
图61为根据某些实施例的具有限制器歧管并且具有来自口V的10mL/min和40mA槽电流的10微升TCD的色谱图；
图62为根据某些实施例的具有限制器歧管并且具有来自口V的10mL/min和120mA槽电流的10微升TCD的色谱图；
图63为根据某些实施例的具有限制器歧管并且具有来自口V的10mL/min和160mA槽电流的10微升TCD的色谱图；
图64为根据某些实施例的来自常规20微升TCD的汽油的程序升温色谱图；
图65为根据某些配置的来自限制器歧管10微升TCD的汽油的程序升温色谱图；
图66为展示根据某些配置的具有限制器歧管的10微升TCD在125摄氏度下并且在160mA槽电流下的峰面积对经过时间的图；
图67为展示根据某些配置的具有限制器歧管的10微升TCD在150摄氏度下并且在160mA槽电流下的峰面积对经过时间的图；
图68为展示根据某些配置的具有限制器歧管的10微升TCD在200摄氏度下并且在160mA槽电流下的峰面积对经过时间的图；
图69为展示根据某些配置的具有限制器歧管的10微升TCD在300摄氏度下并且在160mA槽电流下的峰面积对经过时间的图；
图70为展示根据某些配置的具有限制器歧管并且具有160mA槽电流的10微升TCD的平均峰面积对检测器温度的图；
图71为展示根据某些配置的具有限制器歧管并且具有160mA槽电流的10微升TCD的平均保留时间对检测器温度的图；
图72为展示根据某些实施例的10微升TCD的流率对检测器温度的图；和
图73为展示根据某些实施例的10微升TCD由初始加电至300℃并且使用160mA槽电流的流率和显示温度对经过时间的图。
所属领域的技术人员应认识到，已知本公开的益处，所述系统的组件的某些尺寸或特征可已经放大、失真或以其它方面的非常规或非比例方式展示以提供所述图的用户更友好型式。另外，本文所述的室、流体路径、限制器和其它组件的精确长度、宽度、几何形状、孔径大小等可变化。
具体实施方式
下文参考单数和复数术语描述某些实施方案以便提供本文公开的技术的用户友好描述。这些术语仅用于便利目的并且不意图限制本文所述的设备、方法和系统。在一些说明中，使用术语“流体耦接(fluidic coupling)”或“流体耦接(fluidically coupled)”。在两个或更多个组件流体耦接的情况下，流体可在某些而不必要所有条件下在所述组件之间传递。例如，流体路径可存在以如所需允许流体从一个组件流动至另一组件。
在某些配置中，本文所述的设备可用于通常与色谱分离系统一起使用的一个或多个检测器中或与所述一个或多个检测器一起使用。例如，所述设备可流体耦接至经配置以接收来自色谱柱的流体的检测器。流体可如所需为气体或液体或超临界流体。某些说明性实施方案参考气相色谱系统描述如下。本文所述的某些配置针对可包括所需属性的检测器，所述检测器包括例如单一长丝(或多根长丝)，所述长丝可快速地平衡、在低流动和热漂移下稳定和/或可与高分辨率毛细管柱和填充柱相容，例如所述检测器可用于在载气流率降至1mL/min并且无补充气体的情况下提供具有约2秒宽的峰的良好峰形，并且在载气流率升至20mL/min或更高的情况下仍对填充柱起作用。所述检测器可流体耦接至一个或多个可用于加速样品进入所述检测器中的设备。本文描述流体耦接至所述设备的检测器的多种配置。
在某些实施例中，导热性检测器(TCD)已经用于气相色谱仪中数年。除了火焰电离检测器(FID)之外，其为最流行的GC检测器。所述TCD包括与柱流出物(样品流)接触的加热丝长丝，并且在所述长丝与检测器外壳之间的热通量与其间传递的气体的导热率成比例。传统上，控制电子仪器将维持跨长丝(其将接近恒定温度)的恒定电流，并且施加的电压形成输出检测器信号的基础。这些检测器可对气体流率和长丝外壳的温度极敏感并且因此，通常提供其中流动通过纯载气的第二长丝以用作参考信号。这一差异信号(样品通道减去参考通道)有助于降低流动和热漂移的影响。补充气体可典型地添加至样品流中以提供良好峰形，但当样品由所述补充气体稀释时，敏感性可降低10倍或甚至更多倍。
在本文所述的检测器的一些情况下，界面和歧管可经配置以使通过柱的流体流与通过长丝检测器槽的流体流解耦。例如，补充气体可用于推动样品进入长丝检测器槽中以使通过所述槽的样品流与通过色谱柱的样品流解耦。在其它情况下，真空设备可用于推动样品进入长丝检测器槽中以使通过所述槽的样品流与通过色谱柱的样品流解耦。视样品被推动或拉动通过长丝槽而定，所述槽的精确大小和尺寸可变化。在某些情况下，通过检测器槽的样品流与通过柱的样品流的解耦可提供对通过检测器槽的流体流的更佳控制和更具重现性并且一致的结果。本文所述的设备必要时也允许省略昂贵并且复杂的气动控制器，例如PPC控制器，以控制色谱柱中和检测器槽中样品的流率。另外，本文所述的设备中固定限制器的集合可允许使用具有多种不同柱类型的界面和歧管而无需改变限制器大小，例如无需改变限制器的长度或内部直径。
在某些实施方案中并且参看图1A，检测器100包括流槽110，所述流槽包括流体进入口115和流体出口120。从柱130洗脱的样品通过流体耦接至柱130的流体进入口115提供至流槽110，并且通过流体出口120离开流槽110。流槽110包括长丝112，所述长丝可用于测量传递通过流槽110的样品的传导率。在一些配置中，流体进口路径115和流体出口路径120的精确大小可变化，但在一些情况下，路径115、120定尺寸为毛细管以允许在检测器100的各个部分处的快速压力改变。在使用长丝检测器的情况下，所述长丝可用作浓度检测器，使得仅较少体积的样品可引入至槽110中用于检测。虽然图1A中未示出，但本文所述的界面和歧管可包括用作分析槽的第一槽并且可包括用作参考槽的第二槽。一个或多个限制器可管线式并且在所述检测器槽的上游和/或在所述检测器槽的下游放置。在一些情况下，本文所述的设备可被配置为歧管的4根长丝块，其包括内部限制器和多个用于使所述4根长丝块中的分析槽和参考槽与色谱柱、补充气体和/或真空设备耦接的口。
在某些实施例中，所述检测器可流体耦接至一个或多个界面，所述界面可用于提供所述设备或系统内的更佳流体流控制。参看图1B，设备的一种配置包括具有流体进口路径155和流体出口路径170的流槽150。柱180通过流体进口路径155流体耦接至流槽160。界面也通过流体进口路径155流体耦接至流槽160。所述界面包括流体耦接至气体源190的任选阀185。在样品洗脱之前，所述阀185可闭合，使得来自气体源190的气体未提供至流体进口路径155。在所述系统150的操作中，样品从柱180洗脱进入流体进口155。样品洗脱以一般与载气流率相同的速率发生。所述阀185可接着接通以流体耦接气体源190至流槽160。由气体源提供的流率可为载气流率的5-10倍高或更高以将洗脱的样品快速地扫入流槽中。通过选择来自气体源190的合适气体流率，快速地将样品推动至流槽160中而无实质分散/稀释。当样品蒸气的脉冲传递通过流槽160时，可取得来自长丝162的读数以检测样品。所述阀185可接着闭合，直至第二样品组分从柱180洗脱。在所述第二组分的洗脱之后，所述阀185可打开，并且来自气体源190的气体可快速地推动所述第二组分进入流槽中用于检测。这一过程可重复数次以检测样品中的组分。在一些情况下，本文所述的阀可被配置为二通阀、三通阀等以流体耦接和解耦两个或更多个流体流路径。阀的说明性类型包括但不限于电磁阀、压力阀、球阀、具有微型电动机的阀、MEMS设备或可在两个或更多个不同位置之间开动的其它阀设备。通过使用气体源190控制气体进入槽160中的流率，通过槽160的样品流率可一般与通过柱180的样品流率解耦。必要时，一个或多个真空设备可流体耦接至槽160以辅助拉动样品进入槽160中。所述槽160可被配置为分析槽或参考槽。在一些情况下，气体源190可流体耦接至分析槽和参考槽中的每一者以辅助推动洗脱的样品(或参考样品)进入一个或多个检测器槽中。
在某些实施方案中，本文所述的长丝检测器槽可整合至常见块或歧管中。所述整合的一种属性在于现有的流体线路可耦接至所述歧管而无需使气相色谱设备中的流体线路组分实质上改质。可存在于歧管或块设备中的一些组件的方框图展示于图2中。歧管200包括分析槽210，例如2根长丝分析槽，和参考槽220，例如2根长丝参考槽，各自定位于外壳或块205内。样品进入口232存在于块205中并且通过第一限制器215流体耦接至分析槽210。进口232流体耦接色谱柱(未示出)至分析槽210。参考气体口236也存在并且通过第二限制器225流体耦接至参考槽220。口236可流体耦接至气体源和/或压力调节器以辅助控制块205的通道内的流体流。存在排出口238以允许样品和/或参考物离开块205。尽管展示单一排出口238，但必要时槽210和槽220可包括对应的排出口。可存在任选第二排出口234以辅助控制块205的通道内的流体流。例如，压力控制器、针形阀、限制器或其它设备可流体耦接至口234以进一步调整块205内的流体流。在一些情况下，必要时口234可省略或可存在于闭合位置中。块205的通道内的精确流率可变化。在一些情况下，引入至口236中的参考气体的流率可例如从约5mL/min变化为约20mL/min。类似地，槽210和220的体积可从约5微升变化为约50微升，例如约10微升变化为约50微升或约10微升变化为约30微升或约10微升变化为约20微升。整个块205可通过将其放置于烘箱或其它加热设备中而进行温度控制。说明性加热温度取决于所执行的精确分析和所分析的样品，但典型地所述块可加热至例如约100摄氏度至约400摄氏度。虽然图2中未示出，但任选真空设备可流体耦接至口238以辅助拉动样品通过槽210、220。一个或多个电连接可存在于外壳上以允许槽210、220电耦接至处理器，例如电脑或其它设备。例如，电耦接器250展示为通过电连接252在第一槽210之间提供电耦接，并且电耦接器250通过电连接器254在第二槽220之间提供电耦接。
在某些实施方案中，真空设备或补充气体或两者可有助于使通过检测器槽的流动与通过分离柱的流动解耦。例如，通过检测器槽的载气的流率可根据哈根-泊肃叶方程(Hagen-Poiseuille equation)由在补充气体线路上的调节器处设定的压力(或真空设备)、限制器的尺寸、载气的类型和限制器的温度控制。在一些情况下，通过限制器和检测器槽的气体的流率典型地为约2mL/min，不过也可使用其它流率。通过毛细管柱的载气流率由所述柱的进口压力控制并且使用理论方程(再次为哈根-泊肃叶方程)来设定压力以递送所需的流率。柱流率可基于所述柱的尺寸、出口压力(其为检测器中的限制器的进口处的相同压力)、载气类型和柱温度。当所述柱经程序升温时，柱进口压力通常动态地进行调节以维持恒定流率。通过填充柱的载气流率通常由质量流量控制器或简单压力调节器控制。通过所述柱的流率典型地在1至20mL/min范围内，不过可使用其它流率，取决于例如待分析的样品和所用的载气。通过使用补充气体(或真空设备或两者)，可独立地控制通过检测器和所述柱的载气的流率。如果柱载气流率高于通过限制器和长丝槽的流率，那么过量载气将经由排出口离开检测器。必要时，这一过量载气可发送至如FID或MS的外部检测器。因为TCD为浓度依赖性检测器，所以排出一些柱流出物不会影响检测器的敏感性。如果柱载气流率低于通过限制器和长丝槽的流率，那么可由来自补充供应的气体补充不足。可发生样品流的一些稀释，引起敏感性的明显损失，但检测器将继续在所需条件下操作。使用本文所述的说明性配置(和类似的配置)，可部署广泛范围的柱气流并且所述检测器仍将继续在所需的固定流率下操作，因而不(或很少)需要由用户针对不同柱或操作条件进行调节。为了帮助确保通过限制器和长丝槽的流率保持实质上恒定，所述歧管可停留于恒温环境中，宜安装于与长丝槽相同的加热块中。由本文所述的配置引起的所需属性包括但不限于更稳定的背景信号、改进的检测器性能(尤其当执行低级别分析时)、省略昂贵并且精确的外部流量控制器的能力和降低或消除当柱经程序升温时通过改变柱流率所引起的色谱法中的基线漂移。
在某些实施方案中，引入来自气体源的气流、接着进行后续检测可使得由检测器检测样品脉冲。所述脉冲的一种说明展示于图3中。脉冲强度表示在取样时存在的样品的浓度。如TCD的多种检测器为浓度敏感性检测器，并且经调节脉冲的高度约与在特定时间由未调节样品流将观察到的相同。差异将在于使用气体源推动样品进入流槽中的较高流率可降低峰分散而不稀释样品。低的柱载气流率可能用于得到由高补充流率可见的检测器性能而无用现有检测器观察到的敏感性的通常损失。通过使所需柱流率与所需检测器流率解耦或分离，可改进总体敏感性和精确度。
在某些实施方案中，某些检测器可对流率敏感，其中不同流率导致检测器信号的扰动。例如，TCD对气体流率极敏感。为了说明在测量期间检测器信号的任何波动或扰动，可存在一个或多个额外经调节阶段。参看图4A，样品可由柱(未示出)通过口405进入装料室410、420。当室410、420之一装有样品时，另一室用来自气体源440的气体吹扫。例如在图4A中，阀240流体耦接室420和气体源440，使得室420中的样品通过出口450脉冲离开所述系统并且至检测器(未示出)。虽然样品脉冲离开室420，但样品正填充于室420中。在某一时期之后，阀430可转换至不同位置以流体耦接气体源440和室410(参看图4B)。样品脉冲离开室410并且通过流体出口450至检测器，并且样品正填充于室420中。在这种配置中，应在检测器中并且在调节周期中维持实质上恒定的载气流率。这种配置还允许将样品蒸气收集于一个室中，而另一通道被吹扫，因此在吹扫步骤期间无损失的样品蒸气。另外，如果针对每一个周期产生两个脉冲，那么阀可以半速操作以延长阀寿命。
在某些实施例中，并非使用脉冲吹扫来推动样品进入检测器中，检测器内的压力可以脉冲或持续方式降低以拉出(或推动)洗脱的样品至检测器中。在两种情况下，最终结果为对进入检测器中的样品流的更佳控制。例如并且参看图5，检测器内部的压力可通过例如使用真空泵或其它合适设备在检测器上抽出真空而降低以降低检测器的流槽中的压力。当施加的真空压力增加时，进入检测器中的体积流量快速地增加。图5中所示的真空压力表述为低于环境压力(其为29.92英寸水银柱)的水银柱英寸数，并且较大的数反映较低的压力。如本文所注，样品可替代地使用补充气体被推动至长丝槽中。本文所述的系统和设备可使用气体来脉冲样品进入检测器槽中，可在检测器槽上抽出真空以加速样品进入检测器槽中，或可被配置为提供正压气体以脉冲样品进入检测器中并且在检测器槽上抽出真空以加速样品进入检测器槽中。
在一些情况下，经配置以提供真空的设备可流体耦接至流槽的出口以降低检测器流槽内的压力。包括真空设备的系统的一种说明展示于图6中。流槽610包括长丝612。流槽610通过流体进口615流体耦接至柱630并且通过流体出口620流体耦接至真空设备640。当样品从柱630洗脱进入流体进口615中时，真空设备640可接入以降低流槽中的压力，从而加速样品进入流槽610中。通过向流槽610的出口620施加真空，可实现10倍、20倍、30倍、40倍、50倍或更多倍的有效体积流率改进，视所施加的精确真空而定。
在一些情况下，可需要限制真空设备与流槽之间的流体路径以提供对流槽内的压力的更佳控制。所述系统的一种配置展示于图7中。系统700包括通过流体进口路径715流体耦接至柱730的流槽710。流槽710也通过流体耦接至流槽710的出口路径720的限制器750流体耦接至真空设备740。流槽710在图7所示的实施方案中包括长丝712。限制器750可采取多种形式或可为如本文中更详细描述的多种不同设备。在一些情况下，限制器750可为固定的，使得其内部流体路径的大小不可调节，而在其它实施例中，限制器750可为可变限制器以允许调节通过限制器750的流体流率。通过检测器的流动将至少部分地取决于限制器大小、载气流率、任何调节气体的流率和/或向检测器提供的真空的程度。必要时，不同载气和/或不同调节气体可使用不同类型或大小的限制器。不希望受任何特定科学理论束缚，可选择限制器大小和/或长度以稳定化通过所述系统的流体流。确定合适限制器大小的方法可发现于例如共同拥有的美国专利号8,303,694中，所述专利的全部公开由此并入本文中用于达成所有目的。在其中省略图6和图7的真空设备并且其中替代使用补充气体来推动样品进入槽中的情况下，限制器可存在于所述槽与排出口之间以辅助对所述系统中的流体流的更佳控制。
在某些配置中，本文所述的系统可包括界面、检测器和流体耦接至所述检测器以加速来自界面的流体流动至所述检测器中的任选真空设备。参看图8A，系统800包括界面810，所述界面包括两个或更多个流体路径。例如，界面800可包括在流体输入口822与流体出口824之间的第一流体流路径820，和在流体输入口832与流体出口834之间的第二流体流路径830。在系统800的操作中，样品可从柱(未示出)洗脱至流体流路径820、830中的一者或两者中。例如，开关阀835可在位置之间开动以允许第一流体流路径820中的样品流动至检测器840中。所述阀经配置，使得流体流路径830装载有样品并且与第一位置中的检测器840流体解耦。任选真空来源850可在阀835的开动期间接入以加速来自第一流体路径820的样品流动至检测器中。在第二时期，阀835可转换至第二位置以流体耦接第二流体流路径830和检测器840并且使第一流体流路径830和检测器840流体解耦。真空设备850可再次接入(或可在系统800的操作期间保留)以加速样品进入检测器840中。开关阀835可采取多种形式，包括电磁阀、球阀、微流体设备或其它设备。参看图8B，一个或多个限制器(例如限制器855)可存在于所述系统的组件之间。如图8B中所示，所述限制器存在于检测器840与真空设备850之间。然而，必要时限制器可替代地存在于流体出口与开关阀835之间、开关阀835与检测器840之间或所述系统的其它组件之间的流体流路径820、830中的一者或两者中。在系统800的一些实施方案中，可存在两个或更多个限制器。例如，第一限制器可存在于检测器840与真空设备850之间并且第二限制器可存在于开关阀835与检测器840之间。在一些情况下，图8A和8B的组件810-840可整合至如本文中关于图2所注的常见歧管或块中。
在图8A和8B所示的组件的某些配置中，可存在一个或多个阀(或压力调节器)和/或气体以控制进入检测器840中的样品流。多种可能配置中的两种展示于图8C和8D中。参看图8C，展示流体耦接至气体源870和检测器840的阀860。在一些实施方案中，当阀860在第一位置中时，阀860可流体耦接气体源870至检测器840。在其它情况下，当阀860在第二位置中时，阀860可使气体源870与检测器840流体解耦。当气体源870和检测器840流体耦接时，所述气体源可引入气体以驱动在开关阀835与检测器840之间的流体流路径中的样品进入检测器840中。通过使用气体源870和任选真空设备850，可实现对所述系统中的样品流的增强控制。必要时并且参看图8D，一个或多个限制器(如限制器875)可存在于所述系统的组件之间。然而，必要时限制器可替代地存在于图8D的系统中流体出口与开关阀835之间、开关阀835与检测器840之间或所述系统的其它组件之间的流体流路径820、830中的一者或两者中。在图8D的系统的一些实施方案中，可存在两个或更多个限制器。在一些情况下，图8C和8D的组件810-840可整合至如本文中关于图2所注的常见歧管或块中。
在某些配置中，本文所述的界面可经配置以流体耦接两个或更多个检测器至一个或多个柱。例如并且参看图9A，系统900包括界面910，所述界面包括在第一流体输入口922与第一流体出口924之间的第一流体流路径920，和在第二流体输入口932与第二流体出口934之间的第二流体流路径930。所述系统还包括流体耦接至第一流体流路径930的第一检测器940，和流体耦接至第二流体流路径930的第二检测器945。所述系统进一步包括流体耦接至第一检测器940和第二检测器945的任选真空设备950以加速来自界面910的流体流动至第一检测器940中和第二检测器945中。在系统900的操作中，样品可从柱(未示出)洗脱至流体流路径820、830中的一者或两者中。在一些实施方案中，流体流路径820、830中的每一者均可流体耦接至对应的柱用于使用系统900进行平行分析，而在其它情况下，一个检测器940可用作分析槽并且另一检测器945可用作参考槽。在流体流路径920内的样品可通过使用任选真空设备950或使用补充气体(如本文所述)在检测器940中抽出真空而加速进入检测器940中。类似地，在流体流路径930内的样品可通过使用任选真空设备950在检测器945中抽出真空而加速进入检测器945中。虽然系统900展示为包括流体耦接至各检测器的单一真空设备，但可存在两个或更多个真空设备。例如并且参看图9B，第一真空设备955流体耦接至第一检测器940，并且第二真空设备956流体耦接至第一检测器945。在一些情况下，图9A和9B的组件910-945可整合至如本文中关于图2所注的常见歧管或块中。
在某些实施方案中，一个或多个限制器可存在于系统900中。参看图9C，限制器935存在于第一流体出口924与第一检测器940之间。如本文所讨论，一个或多个限制器的存在可更加平衡所述系统中的压力和流率。必要时，限制器可存在于其它组件之间。例如，限制器936在图9D中展示处于第一检测器940与任选真空设备950之间。在图9E中，限制器936、937分别存在于第一和第二检测器940、940与任选真空设备950之间。在图9F中，限制器936、937分别存在于第一和第二检测器940、945与真空设备950之间，并且限制器935、938分别存在于第一和第二流体出口924、934与第一和第二检测器940、950之间。在图9G中，额外限制器927存在于图9F中所示的系统中，并且额外限制器927存在于第一流体流路径920中。在图9H中，限制器937存在于第二流体流路径930中。
在某些配置中，系统900可包括如本文所述的阀(或压力调节器) 和/或气体源。例如并且参看图9I，气体源985可通过阀980与第二检测器945流体耦接和解耦。必要时，额外阀990和气体源995可与第一检测器940流体耦接和解耦(参看图9J)。图9I和9J中所示的系统必要时可包括限制器、两个真空来源或参考图9A-9H所述的其它组件。具有多个检测器的系统中气体源和/或真空设备的存在会增强控制进入检测器中的流体流的能力。在一些情况下，图9C-9J的从910-945编号的所有组件(限制器936、937除外)均可整合至如本文中关于图2所注的常见歧管或块中。在其它情况下，图9C-9J的从910-945编号的所有组件(包括限制器936、937)均可整合至如本文中关于图2所注的常见歧管或块中。
在本文所述的某些配置中，多种组件可整合至常见界面或歧管中。例如，所述长丝和口可存在于可流体耦接至柱、气体(必要时)和/或一个或多个任选真空设备的常见块或歧管中。在某些情况下，所述真空设备可为所述检测器的整体式组件。参看图10A，设备1000包括歧管1005，所述歧管包括界面1010，所述界面包括两个或更多个流体路径。例如，界面1000可包括在流体输入口1022与流体出口1024之间的第一流体流路径1020，和在流体输入口1032与流体出口1034之间的第二流体流路径1030。在设备1000的操作中，样品可从柱(未示出)洗脱至流体流路径1020、1030中的一者或两者中。在一些情况下，阀1035可在位置之间开动以允许第一流体流路径1020中的样品流动至检测器1040中。阀1035经配置，使得流体流路径1030装载有样品并且与第一位置中的检测器1040流体解耦。任选真空来源可为构成完整检测器1040必不可少的并且可在阀1035的开动期间接入以加速来自第一流体路径1020的样品流动至检测器1040中。在其它情况下，所述检测器的真空来源可在系统1000的操作期间保留以使所述检测器的流槽保持在低于大气压的压力下。在第二时期，阀1035可转换至第二位置以流体耦接第二流体流路径1030和检测器1040并且使第一流体流路径830和检测器1040流体解耦。检测器1040的真空设备(当存在时)可再次接入(或可在系统1000的操作期间保留)以加速样品进入检测器1040中。在一些情况下，所述检测器的真空设备可通过一个或多个阀流体耦接至检测器1040的流槽以允许检测器1040的流槽与所述真空设备之间的流体耦接和解耦。一个或多个限制器可存在于系统1000的组件之间。在其它配置中，气体源1070和阀1060(参看图10B)可存在。当阀1060在第一位置中时，阀1060可流体耦接气体源1070至检测器1040。在其它情况下，当阀1060在第二位置中时，阀1060可使气体源1070与检测器1040流体解耦。当气体源1070和检测器1040流体耦接时，气体源1070可引入气体以推动在开关阀1035与检测器1040之间的流体流路径中的样品进入检测器1040中。通过使用气体源1070，可实现对检测器1040的槽中的样品流的增强控制。
在某些实施例中，本文所述的系统的一个检测器可包括可用于拉动样品进入所述检测器中的整体式真空设备。当存在两个或更多个检测器时，一个检测器的真空设备可流体耦接至另一检测器以拉动样品进入两个检测器。参看图11A，设备1100包括块或歧管1105，所述块或歧管包括界面1110，所述界面包括在第一流体输入口1122与第一流体出口1124之间的第一流体流路径1020，和在第二流体输入口1132与第二流体出口1134之间的第二流体流路径930。设备1100还包括具有整体式真空设备的第一检测器1140。检测器1140流体耦接至第一流体流路径1130，并且第二检测器1145流体耦接至第二流体流路径1130。第一检测器1130的真空设备流体耦接至第二检测器1145。在系统1100的操作中，样品可从柱(未示出)洗脱至流体流路径1120、1130中的一者或两者中。在一些实施方案中，流体流路径1120、1130中的每一者均可流体耦接至对应的柱用于使用系统1100进行平行分析。在流体流路径1120内的样品可通过使用检测器1140的真空设备在检测器1140中抽出真空而加速进入检测器1140中。类似地，在流体流路径1130内的样品可通过使用检测器1140的真空设备在检测器1145中抽出真空而加速进入检测器1145中。虽然系统1100展示为包括检测器内的单一真空设备，但可存在两个或更多个真空设备。例如，包括整体式真空设备的第二检测器1150(参看图11B)可存在于所述系统中。如本文中参考其它图所述，图11A和11B的系统可包括气体源和阀以辅助控制进入检测器的槽中的样品流。图11A和11B的系统也可包括存在于两个组件之间的一个或多个限制器。参考图8A-10B所述的额外组件也可包括于图11A和11B的系统中。
在某些实施方案中，本文所述的界面可被配置为包括一个或多个内部装料室和/或一个或多个内部长丝流槽检测器的微流体设备。例如并且参看图12A，微流体设备1210的放大图展示为包括内部微通道，所述微通道包括第一装料室1220和第二装料室1225。第一装料室1220和第二装料室1225各自流体耦接至进入口1212。装料室1220、1225可流体耦接至常见流体出口或可耦接至如图12A中所示的对应出口1216、1218。开关阀1230可通过出口1216、1218流体耦接至第一和第二装料室1220、1225。在一些配置中，开关阀1230经配置以允许来自第一装料室1220的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室1225流动至第二位置中。检测器1240可通过开关阀1230流体耦接至微流体设备1210的出口1216、1218。如本文所注，检测器1240可存在于常见歧管或块中，例如可存在于类似于图2的块中。真空设备1245可流体耦接至检测器1240以加速来自微流体设备1210的流体流动并且进入检测器1240中。必要时，一个或多个限制器可存在于图12A中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可流体耦接至检测器1240以辅助推动样品进入检测器1240中。例如并且参看图12B，气体源1270可通过阀1260流体耦接至检测器1240。当阀1260在第一位置中时，阀1260可流体耦接气体源1270至检测器1240。在其它情况下，当阀1260在第二位置中时，阀1260可使气体源1270与检测器1240流体解耦。当气体源1270和检测器1240流体耦接时，所述气体源可引入气体以驱动在开关阀1230与检测器1240之间的流体流路径中的样品进入检测器1240的槽中。通过使用气体源1270，可实现对所述系统中的样品流的增强控制。必要时，一个或多个限制器可存在于图12B的系统的组件之间。在一些情况下，设备1210中的内部微通道的宽度可变化以提供对所述微通道内的流体流的限制。
在某些实施方案中，系统(参看图13A)包括微流体设备1310，所述设备包括第一内部微通道1311，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室1320的第一输入口1312，和第二内部微通道1313，所述第二内部微通道包括流体耦接至第二装料室1325的第二输入口1314。第一装料室1320和第二装料室1325各自通过板载开关阀1330流体耦接至微流体设备1310的出口1318。所述开关阀经配置以允许来自第一装料室1320的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室1325流动至第二位置中。检测器1340流体耦接至开关阀1330。在一些情况下，检测器1340可整合至设备1310中，而在其它情况下，检测器1240可存在于常见块或歧管中，例如参考图2所描述。任选真空设备1345流体耦接至检测器1340。真空设备1345可用于加速来自微流体设备1310的出口1318的流体流动并且进入检测器1340中。必要时，一个或多个限制器可存在于图13A中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可流体耦接至检测器1340。例如并且参看图13B，气体源1370可通过阀1360流体耦接至检测器1340。当阀1360在第一位置中时，阀1360可流体耦接气体源1370至检测器1340。在其它情况下，当阀1360在第二位置中时，阀1360可使气体源1370与检测器1340流体解耦。当气体源1370和检测器1340流体耦接时，所述气体源可引入气体以驱动在开关阀1330与检测器1340之间的流体流路径中的样品进入检测器1340的槽中。通过使用气体源1370，可实现对所述检测器中的样品流的增强控制。必要时，一个或多个限制器可存在于图13B的系统的组件之间。在一些情况下，设备1310中的内部微通道的宽度可变化以提供对所述微通道内的流体流的限制。
在其中实施微流体设备的某些配置中，所述微流体设备的装料室可流体耦接至其自身的对应进入口和出口。参看图14A，微流体设备1410包括第一内部微通道1411，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室1420的第一输入口1412和流体耦接至所述装料室1420的第一出口1416。设备1410还包括第二内部微通道1413，所述第二内部微通道包括流体耦接至第二装料室1425的第二输入口1414和流体耦接至所述装料室1425的第二出口1418。开关阀1430流体耦接至出口1416和1418中的每一者中。开关阀1430经配置以允许来自第一装料室1420的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室1425流动至第二位置中。检测器1440流体耦接至开关阀1430。如本文所注，检测器1440例如可整合至设备1410中或可存在于如关于图2所述的常见歧管或块中。任选真空设备1445流体耦接至检测器1440。真空设备1445可用于加速来自微流体设备1410的出口1416、1418的流体流动并且进入检测器1440中。必要时，一个或多个限制器可存在于图14A中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可流体耦接至检测器1440。例如并且参看图14B，气体源1470可通过阀1460流体耦接至检测器1440。当阀1460在第一位置中时，阀1460可流体耦接气体源1470至检测器1440。在其它情况下，当阀1460在第二位置中时，阀1460可使气体源1470与检测器1440流体解耦。当气体源1470和检测器1440流体耦接时，所述气体源可引入气体以驱动在开关阀1430与检测器1440之间的流体流路径中的样品进入检测器1440的槽中。通过使用气体源1470，可实现对所述检测器中的样品流的增强控制。必要时，一个或多个限制器可存在于图14B的系统的组件之间。在一些情况下，设备1410中的内部微通道的宽度可变化以提供对所述微通道内的流体流的限制。
在其中两个或更多个流体出口存在于微流体设备上的一些情况下，各出口均可流体耦接于对应检测器。例如并且参看图15A，微流体设备1510包括第一内部微通道1511，所述第一内部微通道包括流体耦接至第一装料室1520的第一输入口1512和流体耦接至所述装料室1520的第一出口1516。设备1510还包括第二内部微通道1513，所述第二内部微通道包括流体耦接至第二装料室1525的第二输入口1514和流体耦接至所述装料室1525的第二出口1518。第一检测器1540流体耦接至第一装料室1520，并且第二检测器1550流体耦接至第二装料室1525。必要时，检测器1540和1550可存在于例如关于图2所述的常见歧管或块中。任选真空设备1545流体耦接至检测器1540、1550，但必要时检测器1540、1550中的每一者均可包括其自身的对应真空设备。真空设备1545可用于加速来自微流体设备1510的出口1516、1518的流体流动并且进入检测器1540中。必要时，一个或多个限制器可存在于图15A中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可流体耦接至检测器1540或检测器1550。在一些情况下，仅一个检测器包括气体源，而在其它实施例中，各检测器均包括对应气体源。参看图15B，气体源1570可通过阀1560流体耦接至检测器1550。当阀1560在第一位置中时，阀1560可流体耦接气体源1570至检测器1550。在其它情况下，当阀1460在第二位置中时，阀1560可使气体源1570与检测器1550流体解耦。当气体源1570和检测器1550流体耦接时，所述气体源可引入气体以驱动在第二装料室1525与检测器1550之间的流体流路径中的样品进入检测器1550的槽中。通过使用调节气体源1570和真空设备1545，可实现对检测器1550中的样品流的增强控制。必要时，一个或多个限制器可存在于图15B的系统的组件之间。在一些情况下，设备1510中的内部微通道的宽度可变化以提供对所述微通道内的流体流的限制。
在一些实施方案中，图12A-15B的系统可包括包括整体式真空设备的检测器。所述系统中可省略外部真空设备，并且所述检测器的真空设备可流体耦接至所述系统的一个或多个出口、开关阀或其它组件以加速样品流动至所述检测器中。在存在两个或更多个检测器的情况下，各检测器可包括对应的整体式真空设备，或一个检测器的真空设备可流体耦接至另一检测器以加速进入两个检测器中的流体流。
在一些配置中，可实施本文所述的系统的组件，使得所述检测器由微流体设备板载。通过在所述微流体设备中包括整体式检测器，微流体设备可通过产生流体和电连接而塞入色谱系统中并且接着可执行分析。当所述检测器由微流体设备板载时，将需要较少流体连接。类似地，真空设备可存在于所述微流体设备上，或在其它配置中，可存在真空口以流体耦接外部真空设备至所述板载检测器。所述设备的说明展示于图16-22B中。虽然所述检测器的精确性质和类型可变化，但说明性板载检测器典型地包括一根或多根长丝和用于接收电流和/或向控制器或处理器提供信号的合适电连接。在一些情况下，所述板载检测器可包括可用作分析槽的长丝槽和可用作参考槽的另一长丝槽。本文中提到的装料室是指所述微流体设备内经配置以保持所需体积(例如5-80微升或其它体积)的空间。参看图16，展示微流体设备1610，所述设备包括流体耦接至输入口1612的内部微通道1611。所述微通道1611还流体耦接至出口1618。第一装料室1620和第二装料室1625各自通过开关阀1630和检测器1640流体耦接至出口1618。必要时，第一和第二装料室1620、1625可用限制器替换。任选真空设备(未示出)可通过出口1618流体耦接至检测器1640以加速样品流动至检测器1640中。在一些配置中，开关阀1630经配置以允许来自第一装料室1620的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室1625流动至第二位置中。必要时，一个或多个限制器可存在于图16中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备1610中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器1640。所述气体源可用于推动样品进入检测器1640中以更佳控制样品通过检测器1640的流槽的流动。
在一些配置中，各装料室可包括对应的输入口。参看图17，展示微流体设备1710，所述设备包括流体耦接至输入口1712的内部微通道1711。第二内部微通道1713流体耦接至第二输入口1714。所述微通道1711、1713中的每一者还流体耦接至出口1718。第一装料室1720和第二装料室1725各自通过开关阀1730和检测器1740流体耦接至出口1718。必要时，第一和第二装料室1720、1725可用限制器替换。任选真空设备(未示出)可通过出口1718流体耦接至检测器1740以加速样品流动至检测器1740中。在一些配置中，开关阀1730经配置以允许来自第一装料室1720的流体流动至第一位置中并且允许自第二装料室1725流动至第二位置中。必要时，一个或多个限制器可存在于图17中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备1610中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器1640。所述气体源可用于推动样品进入检测器1740中以更佳控制样品通过检测器1740的流槽的流动。
在一些配置中，两个或更多个板载检测器可存在于微流体设备中。例如，一个检测器可被配置为1根长丝或2根长丝分析槽，并且另一检测器可被配置为1根长丝或2根长丝参考槽。参看图18，展示微流体设备1810，所述设备包括流体耦接至输入口1812的内部微通道1811。所述微通道1811还流体耦接至出口1818。第一装料室1820流体耦接至第一检测器1840。第二装料室1825流体耦接至第二检测器1845。必要时，第一和第二装料室1820、1825可用限制器替换。真空设备(未示出)可通过出口1818流体耦接至检测器1840、1845以加速样品流动至检测器1840、1845中。在一些配置中，阀(未示出)可存在于检测器1840、1845与出口1818之间，使得在一些时期可仅向检测器1840、1845之一提供真空。必要时，一个或多个限制器可存在于图18中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备1810中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器1840、1845中的一者或多者。所述气体源可用于推动样品进入检测器1840、检测器1845或两者中以更佳控制样品通过检测器1840、1845中的一者或多者的流槽的流动。
在其中存在两个或更多个板载检测器的一些情况下，各检测器可包括对应的出口，使得各检测器可独立于另一检测器实施真空控制。参看图19，展示微流体设备1910，所述设备包括流体耦接至输入口1912的内部微通道1911。所述微通道1911还流体耦接至第一和第二出口1916、1918。第一装料室1920流体耦接至第一检测器1940和第一出口1916。第二装料室1925流体耦接至第二检测器1945和第二出口1918。必要时，第一和第二装料室1920、1925可用限制器替换。真空设备(未示出)可分别通过出口1916、1918流体耦接至检测器1940、1945中的每一者以加速样品流动至检测器1940、1945中。必要时，检测器1940、1945中的每一者均可流体耦接至对应的真空设备以提供对提供至检测器1940、1945的真空的独立控制。必要时，一个或多个限制器可存在于图19中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备1910中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器1940、1945中的一者或多者。所述气体源可用于推动样品进入检测器1940、检测器1945或两者中以更佳控制样品通过检测器1940、1945中的一者或多者的流槽的流动。
在其中两个或更多个板载检测器存在于微流体设备中的一些实施例中，各装料室可包括其自身的对应输入口。参看图20，展示微流体设备2010，所述设备包括流体耦接至输入口2012和第一装料室2020的内部微通道2011。微通道2013也存在并且流体耦接至进入口2014和第二装料室2025。第一装料室2020和第二装料室2025各自流体耦接至对应的检测器2040、2045。必要时，第一和第二装料室2020、2025可用限制器替换。任选真空设备(未示出)可通过出口2018流体耦接至检测器2040、2045以加速样品流动至检测器2040、2045中。在一些配置中，阀(未示出)可存在于检测器2040、2045与出口2018之间，使得在一些时期可仅向检测器2040、2045之一提供真空。必要时，一个或多个限制器可存在于图20中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备2010中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器2040、2045中的一者或多者。所述气体源可用于推动样品进入检测器2040、检测器2045或两者中以更佳控制样品通过检测器2040、2045中的一者或多者的流槽的流动。
在其中存在两个或更多个板载检测器的一些情况下，各装料室可包括其自身的对应输入口并且各检测器可包括对应的出口，使得各检测器可独立于另一检测器实施真空控制。参看图21，展示微流体设备2110，所述设备包括流体耦接至输入口2112、第一装料室2120和第一出口2116的内部微通道2111。第二微通道2113也存在并且流体耦接至进入口2014、第二装料室2125和第二出口2118。第一装料室2120和第二装料室2125各自流体耦接至对应的检测器2140、2145。必要时，第一和第二装料室2120、2125可用限制器替换。任选真空设备(未示出)可分别通过出口2116、2118流体耦接至检测器2140、2145中的每一者以加速样品流动至检测器2140、2145中。必要时，检测器2140、2145中的每一者均可流体耦接至对应的真空设备以提供对提供至检测器2140、2145的真空的独立控制。在一些情况下，一个或多个限制器可存在于图21中所示的组件之间。在一些情况下，一个或多个气体源可通过微流体设备2110中的额外输入口(未示出)流体耦接至检测器2140、2145中的一者或多者。所述气体源可用于推动样品进入检测器2140、检测器2145或两者中以更佳控制样品通过检测器2140、2145中的一者或多者的流槽的流动。
在某些配置中，微流体设备可包括板载检测器和板载真空设备。参看图22A，微流体设备2200包括流体耦接至输入口2212和检测器2240的内部微通道2211。检测器2240流体耦接至出口和板载真空设备2245。在一些情况下，一个或多个限制器可存在于图22A中所示的组件之间。在某些配置中，内部微通道2211可包括如图22B中所示的一个或多个装料室(参看装料室2220)。装料室2220提供规定体积以允许样品积聚。在另一配置中，装料室2220可用限制器替换。在一些情况下，一个或多个阀可存在于检测器2240与装料室2220之间以允许样品在引入至检测器2240中之前积聚于装料室2220中。必要时，两个或更多个独立内部微通道或两个或更多个独立装料室可存在于图22A和22B的设备中。另外，两个或更多个检测器、两个或更多个真空设备和一个或多个气体源也可存在或与图22A和22B中所示的设备一起使用。在一些配置中，真空设备2245可用板载限制器替换以允许所述限制器流体耦接至外部气体源。所述外部气体源可用于推动样品进入如例如关于图2所述的检测器中。
在某些实施方案中并且参看图23，展示某些系统组件的说明。系统2300包括流体耦接至流动相来源2315的注射器2310(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2320流体耦接至注射器2310。固定限制器2332、2334存在于柱2320与检测器2340之间。检测器2340在图23中展示为4根长丝检测器，不过可替代地使用其它检测器。必要时，4根长丝检测器2340可存在于可流体耦接至系统2300的其它组件的歧管或块中。在其它配置中，限制器2332、2334和检测器2340存在于常见歧管或块中。过量流出口或排出口2335可存在(独立地或在常见歧管或块中)。出口2335可为开放、未限制排出口或例如使用固定内径限制器、可调节限制器、压力调节器、针形阀或玻璃料的压力或流量控制排出口。第二气体源2336可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2336与检测器2340之间。固定限制器2342可在检测器2340的下游并且存在于检测器2340与流动稳定器2345之间。任选真空设备2350通过固定限制器2342和流动稳定器2345流体耦接至检测器2340。样品流动至检测器2340中可例如使用固定限制器2332、2334控制，所述固定限制器如同柱烘箱等温操作般起作用并且可辅助稳定化系统基线。限制器的进口可供应有过量流量的载气以允许检测器2340在小于检测器流动的柱流出物流率下操作。通过使通过检测器2340的流率与通过柱2320的流率解耦，可实现对通过检测器2340的样品流的更佳控制。
必要时，微流体设备可用于图23中所示的系统中。参看图24，系统2400包括流体耦接至流动相来源2415的注射器2410(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2420流体耦接至注射器2410。固定限制器存在于微流体设备2435的内部微通道中，所述微流体设备存在于柱2420与检测器2440之间。检测器2440在图24中展示为4根长丝检测器，不过可替代地使用其它检测器。必要时，微流体设备2435和长丝检测器2440可整合至常见歧管或块中以提供系统2400的多种组件的更简单连接和/或允许对这些组件的增强的温度控制。在其它配置中，检测器2440可整合至常见歧管或块中并且微流体设备2435可为独立的。任选出口2436可存在于所述微流体设备中或存在于包括检测器2440的常见歧管中。出口2436可为开放、未限制排出口或例如使用固定内径限制器、可调节限制器、压力调节器、针形阀或玻璃料的压力或流量控制排出口。第二气体源2437可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2437与检测器2440之间。固定限制器2442可在检测器2440的下游并且存在于检测器2440与流动稳定器2445之间。真空设备2450通过固定限制器2442和流动稳定器2445流体耦接至检测器2440。样品流动至检测器2440中可例如使用真空设备2450控制以加速样品进入检测器2440中。通过引入来自气体源2437的气体，样品通过检测器2440的流动可与样品通过柱2420的流动解耦。
在某些配置中，可需要提供一个或多个额外组件以提供跨检测器的不同流体通道的压差。参看图25，系统2500包括流体耦接至流动相来源2515的注射器2510(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2520流体耦接至注射器2510。固定限制器2532、2534存在于柱2520与检测器2540之间。检测器2540在图25中展示为4根长丝检测器，不过可替代地使用其它检测器。在一些情况下，检测器2540(和限制器2532、2534)可存在于歧管或块中以允许多个流体线路以快速方式耦接至检测器2540。包括限制器2542的过量流出口可存在以提供跨限制器2532、2534的压差，从而平衡所述系统中的流体压力。所述过量流出口可存在于包括检测器2540的常见歧管中或可与所述歧管分开。第二气体源2536可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2536与检测器2540之间。任选真空设备(未示出)必要时可流体耦接至检测器2540。所述气体源2536可用于引入补充气体以更佳控制样品通过检测器2540的流动。
在一些实施例中，微流体设备可用于图25中所示的系统中。参看图26，系统2600包括流体耦接至流动相来源2615的注射器2610(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2620流体耦接至注射器2610。固定限制器存在于微流体设备2635的内部微通道中，所述微流体设备存在于柱2620与检测器2640之间。检测器2640在图26中展示为4根长丝检测器，不过可替代地使用其它检测器。在某些配置中，检测器2640可被配置为流体耦接至所述系统的多种其它组件的歧管或块。必要时，微流体设备2635也可存在于这一歧管或块中或可与所述歧管或块分开。包括限制器2642的出口可存在于微流体设备2635中。第二气体源2636可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2636与检测器2640之间。真空设备(未示出)必要时可流体耦接至检测器2640。通过引入来自气体源2636的气体，样品通过检测器2440的流动可与样品通过柱2620的流动解耦。
在一些实施方案中，可需要通过使用一小部分的较高载气流量柱流出物将所述检测器与另一传感器或检测器平行放置。如果所述检测器为浓度依赖性检测器，那么在所述检测器的低流量/负压操作下的检测器信号类似于由在环境压力下通过所述检测器的完全柱流出物流量产生的信号。一种配置说明于图27的系统和图28中所示的图中。参看图27，系统2700包括流体耦接至流动相来源2715的注射器2710(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2720流体耦接至注射器2710。限制器2732、2734存在于柱2720与检测器2740之间。必要时，检测器2740和限制器2732、2734可整合至如例如关于图2所述的常见歧管或块中。出口2730存在，其可向不同检测器或传感器(未示出)提供样品。出口2730可整合至常见歧管中或可为独立的。第二气体源2736可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2736与检测器2740之间。固定限制器2742在检测器2740的下游并且存在于检测器2740与流动稳定器2745之间。任选真空设备2750通过固定限制器2742和流动稳定器2745流体耦接至检测器2740。样品流动至检测器2740中可例如使用真空设备2750控制以加速样品进入检测器2740中或使用补充气体控制以推动样品进入检测器2740中或两种情形均可。如图28中所示的色谱图中所说明，预期通过系统2700的低流量实质上与通过正常系统的流量相同。所述图展示彼此重叠的两个预期曲线。峰形和峰高关于不同流量大约相同。所述图的x轴在0.0分钟时开始并且以0.2分钟的增量增加直至在5.2分钟时终止。y轴展示相对强度。
在一些配置中，在负压条件下并且在低的有效槽体积(例如5-30微升或5-20微升或5-10微升)下起作用的某些检测器(例如TCD)可适用于与如质谱仪的不同检测器串联。然而，所述另一检测器可受高浓度的组分(例如氧气)不利地影响。所述检测器可能用作安全设备以及用于定量在所述另一检测器的操作范围外的组分。系统的一种配置展示于图29中。系统2900包括流体耦接至流动相来源2915的注射器2910(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱2920流体耦接至注射器2910。限制器2932、2934存在于柱2920与检测器2940之间。必要时，限制器2932、2934和检测器2940可整合至歧管或块中以促进流体耦接至所述系统中的其它组件。第二气体源2936可存在以提供参考或补充流动相。多种阀可存在于第二气体源2936与检测器2940之间。固定限制器2942在检测器2940的下游并且存在于检测器2940与流体耦接至检测器2940的质谱仪2960之间。另一固定限制器2944存在于检测器2940与流动稳定器2945之间。流动稳定器2945流体耦接至真空设备2950。样品流动至检测器2940中可例如使用真空设备2950控制以加速样品进入检测器2940中或使用气体源2936控制以推动样品进入检测器2940中或两种情形均可。质谱仪2960可接收来自检测器2940的样品并且可使用质谱法中通常实施的一种或多种技术分析所述样品。
在一些情况下，本文所述的系统可实施与一个或多个限制器组合的气体源以控制所述系统中的流体流动。参看图30A和30B，展示的系统包括流体耦接至流动相来源3015的注射器3010(或其它样品引入设备，例如气体取样阀、热解吸装置、顶部空间注射器等)。色谱柱3020流体耦接至注射器3010。第二流动相气体源3036可通过电磁阀3035(或其它阀)流体耦接至微流体设备3035。所述电磁阀可用于使柱3020与检测器3040流体耦接和解耦以将参考和柱流出物导向检测器3040。必要时，检测器3040和限制器3032可整合至块或歧管中。出口3037可存在于微流体设备3035中以排出所述系统或向另一组件提供流出物。限制器3032存在于检测器3040与微流体设备3035之间以控制系统30000中的流体流。如图30B中所示，气体源3050可通过流动稳定器3045流体耦接至检测器3040。必要时，真空来源3050、检测器3040和流动稳定器3045可整合至块或歧管中。
在一些实施方案中，本文所述的界面可用于通过一个或多个检测器多路复用多个不同的柱。说明性系统展示于图31A和31B中。参看图31A，系统3100包括流体耦接至第一流动相来源3115的第一注射器3110(或其它样品引入设备)。第二注射器3111(或其它样品引入设备)流体耦接至第二流动相来源3116。注射器3110、3111中的每一者分别流体耦接至柱3121、3122。柱3121、3122各自流体耦接至包括内部微通道和内部限制器的微流体设备3135。微流体设备3135分别通过阀3140、3141流体耦接至气体源3236、3237。气体源3236、3237可用于提供参考或补充流动相，所述参考或补充流动相可增强检测器3150中样品的流动。气体源3236、3237可包括一个或多个泵以向系统3100加压。检测器3150流体耦接至微流体设备3135的出口并且可平行操作以同时接收来自两个柱3121、3122的样品。检测器3150可存在于歧管或块中，必要时连同一个或多个限制器一起。一个或多个出口3138、3139可存在以排出过量流量或向另一检测器或另一组件提供柱流出物。任选真空设备(未示出)必要时可流体耦接至检测器3150以加速检测器3150中的流体流。
在某些实施例中，用于本文所述的系统和设备中的检测器可采用多种形式。常见检测器包括用于气相和液相色谱应用中的那些。例如，基于电流或电压的改变提供信号的检测器宜用于本文所述的系统和设备中。说明性检测器包括火焰电离检测器、导热性检测器和可包括一根或多根可充电的长丝或电线的其它检测器。所述检测器的精确配置可随单一长丝或两根或更多根长丝而变化。在一些情况下，所述检测器可包括两个或更多个独立的流槽，所述流槽可包括相同或不同数目的长丝，例如2根长丝可存在于每个槽中。在某些配置中，一个流槽可用作分析槽以接收样品，并且另一流槽可用作参考槽。在某些实施方案中，所用的TCD槽的精确体积可变化。如本文所注，说明性体积可从约5微升至约100微升，例如约10微升至约70微升或约10微升至约50微升变化。在两个或更多个不同槽存在于单一设备中的情况下，所述槽的体积可相同或可不同。在一些情况下，各槽的体积为约5微升至约20微升，更具体说来约10微升至约20微升或约5微升至约15微升。TCD槽的精确形状也可变化并且在一些情况下，所述槽可围绕一个或多个轴对称，而在其它情况下，所述槽可围绕一个或多个轴(例如纵轴)不对称。
在某些实施方案中，本文所述的检测器可包括一般整体式外壳，所述外壳包括内部微通道、内部限制器、内部检测器和外部口以流体耦接多个内部组件至系统的外部流体组件。例如并且参看图32，展示长丝检测器歧管3200的说明。界面3200一般包括整体式块3205，所述块包括样品进入口3210、参考/补充气体口3220、常见排出口3230和补充气体排出口3240。当样品通过进口3210进入至歧管3200中时，样品遇到在样品进口3210与分析槽的样品长丝之间的第一内部限制器。所述样品可接着通过所述常见口3230排出。补充气体可通过进口3220进入所述歧管。限制器可存在于所述进口3220与参考长丝之间。补充气体可接着通过所述常见口3230离开。补充气体排出口3240流体耦接至进口3210和进口3220以辅助控制歧管3200中的压力。
描述某些具体实施例以促进对本文所述的技术的更佳理解。
实施例1
使用管接头和熔融石英管构建两室设备(参看图33A)。所述装料管为连接至这张照片的底部处的T形管的数段熔融石英管。使用信号发生器来递送方形波电压至3通电磁阀，所述电磁阀向这些T形管的侧口供应转换的吹扫气。在火焰电离检测器上用掺杂有甲烷的柱载气测试这一首次实施以提供对所述检测器的反应。图33B展示使用火焰电离检测器(FID)和5Hz调节的掺杂有甲烷的载气对这一系统造成的典型调节概况。
所述系统接着进一步在图34A和34B中展示的实施例中用色谱法测试。初始(FID)数据表示标准FID测试混合物的未调节(标记为直接并且在图34A中)和10Hz调节(图34B)的色谱图。在经调节数据中观察到峰高的显著增加。这一结果与样品质量流率一致，所述质量流率由于所述调节而在FID中增加。浓度不应改变，因此将不预期TCD峰高的增加。
实施例2
第二设备类似于共同受让的美国专利号8,303,694中所述的设备构建。图35展示在分解图中所示的具有第一层3510和第二层3520的微流体设备的示意图以允许检视内部微通道。外部电磁阀3530存在以在外部两段充当装料管的熔融石英管之间转换来自柱3505的流出物。所述装料管的输出在SGE SilFlowTM三口分流设备中组合。
实施例3
真空可施加于流槽以增加流槽中样品流的速率。图36展示在真空压力范围内在1mL/min的载气流率下检测器槽(30微升体积)的冲洗曲线。为了进行比较，图37展示较小槽(20微升)的冲洗曲线。
系统如图38中所示加以设置。所述系统包括流体耦接至分流注射器3810的PPC控制器3805。注射器3810耦接至柱3820，所述柱流体耦接至在真空下操作的检测器3840。使用Edwards RV3 2级旋转叶片真空泵3450。针形阀3845串联连接于真空泵3850与检测器3840的槽出口之间以允许控制槽压力。压力传感器3842串联放置以监测压力。在增加的真空下峰形的改进极明显，如图39中的色谱图重叠所示。当压力降低时(较高真空)，峰变得更尖锐并且更狭窄。
实施例4
为了控制通过槽/真空泵的样品和载体流，由具有75um内径限制器的SilFlo三口分流器组成的开口分流类型界面可添加至图38中所示的系统中。例如并且参看图40A和40B，开口界面4005可在柱3820与TCD进口之间实施。在图40A中，存在可调节限制器3845，并且在图40B的系统中，缓冲液体积4020放置于检测器3840与真空泵3850之间。作为旋转叶片泵的真空泵3850用隔膜真空泵替换。为了最小化隔膜操作的可能压力波动并且降低流量限制(最大化泵效率)，可调节限制器345用放置于检测器与真空泵之间的缓冲液体积4020替换。限制器4010添加于开口界面与检测器3840之间。图41展示使用图40B的系统获得的色谱图。
实施例5
降低气体源的潜在数目的替代配置利用了手动流量控制器，所述控制器可供应使用固定限制器(如开口分流界面中所用的限制器)的TCD的参考侧所需的气体以及开口分流界面所需的气体。这一配置还向检测器的载体侧提供任何补充气体以在低于通过所述检测器的限制器控制流量的载体流率下使用。这一配置说明于图42中。所述系统包括流体耦接至PPC控制器4205的注射器4210。注射器4210流体耦接至柱4220。柱4220通过限制器4223流体耦接至TCD检测器4240。所述系统必要时可通过排出口4222进行排出。检测器4240还通过限制器4224流体耦接至流量控制器4242。检测器4240通过可调节限制器4245流体耦接至真空设备4250(隔膜泵)。用于检测器进口流量控制的固定限制器的使用将允许使用简单的‘固定流量’流量控制器以提供略高于补充和参考流所需的总流量的恒定排出口流量。可调节限制器4245用于提供由隔膜泵4250供应的压力。
为了确定所述修改相对于标准检测器配置的相对性能，用由己烷1:100稀释的PKI检测器测试混合物(PN N9307036)进行一系列分析。所述分析接着使用TotalChrom系统适用性软件评估。结果为：
稀释1(1:100)：18.5:1；检测极限：7.6E-11ng
使用所述检测器在无负压条件下分析另一组相同样品。维持相同的柱流量设定并且添加补充气体以提供5ml/min的最小推荐检测器流量。这些分析接着加以评估并且展示显著较低的信噪比。
参考(无真空，载体+mu＝5ml/min)2.5:1；检测极限：5.6E-10(稀释1)
为了验证所用的样品(和所得的检测极限)，制备并且分析第二1:100稀释。
稀释2(1:100)S:N 21.1:1；检测极限：6.7E-11。稀释2的色谱图展示于图43中。
实施例6
图44展示一种简单配置，其中柱连接至保持于真空下的传统的2或4槽(展示2槽)检测器。任选真空设备4450可用于在预期的低流率下维持充分真空。使用所述配置的一个关注点在于通过连接至所述检测器的柱的流率可受真空影响。真空泵4450的性能也将受从所述柱洗脱的载气的流率影响，其又将再次影响柱流率。为了平衡检测器槽4442，可选择通过参考槽4444的气体流率以匹配通过分析槽4442的气体流率。
图44的设置可用于精确地追踪由用于多路复用的气动调节器产生的脉冲的窄串。所述系统包括流体耦接至注射器4410、柱4415和分析槽4442的柱载气源44025。补充气体源4420流体耦接参考槽4444。为了保持峰保真度，这些脉冲宽度可为100mS或更快。可选择TCD的总体积以提供所需的结果。另外，也可使用补充气体。
实施例7
研究沿经典开口分流界面的线路的替代方法。图45展示一般方法。这种新配置具有如图44中所示的相同组件，但在柱与检测器之间具有一些额外管路。具体说来，图45的系统可包括流体耦接至注射器4510、柱4515、排出口4530和分析长丝4542的载气源4505。补充气体4520流体耦接至参考长丝4544和排出口4530。任选真空设备4550可流体耦接至长丝4542、4544。
所述排出口为具有暴露于大气的出口端的管零件。跨这种管的压降极低，因此基本上，柱出口在大气压下。进入分析槽和参考槽中的气体流率受一对匹配的限制器控制，其中一个限制器在槽4542、4544的上游。两个限制器的进口端将极接近大气压并且与柱出口压力相同。所述限制器的出口将连接于两个TCD槽4542、4544，所述槽可在由微型真空泵4550递送的真空下。这些限制器可由数段窄孔毛细管制造。如果所述限制器的几何形状严密匹配，那么进入两个槽4542、4544中的流率应相同。如果所述限制器保持于恒温环境中，那么这些流率应保持恒定。使用这种配置，通过柱4515和进入检测器中的载气的流率现将完全独立。进入两个槽中的流率应不受程序升温影响，这是一个显著益处。此外，维持通过检测器的恒定流动也可最小化由归因于装设阀门和微流体转换(检测器/串联旁路的反冲洗、柱选择和其它)的柱流动扰动引起的基线波动。其也可适用于柱压力、流量或速度程序设计。
在图45中，参考气体(标记为P2)4520不仅向参考槽进料，而且保持空气完全排出所述系统，否则空气将被拉入排出口。
实施例8
在图45中，参考气体(标记为P2)不仅向参考槽进料，而且保持空气完全排出所述系统，否则空气将被拉入排出口。当使用具有低流率的柱时，其还用作补充气体。原理进一步说明于图46和47中，所述图展示通过所述系统的气流。
参考图46，所述系统可包括流体耦接至注射器4610、柱4615、排出口4630和分析长丝4642的载气源4605。补充气体4620流体耦接至参考长丝4644和排出口4630。任选真空设备4650可流体耦接至长丝4642、4644。检测器反应可受到损害，因为来自柱的样品流的一些被排出并且不进入检测器。关于一些检测器(例如火焰电离检测器)，这可为一个关注点。在TCD的情况下，所述反应为分析物浓度的函数并且排出样品流的一些不会实质上影响其浓度。因此，在使用TCD的情况下的排出不应影响检测器反应。例如，即使在其中排出样品流的90％的情形下，检测器反应也基本上不受影响。这种行为使得容易优化用于高分辨率毛细管柱的TCD设计，但仍保持与填充柱的完全可相容性。此外，在所述情况下，排出口可连接至另一检测器(例如FID)以同时从两个检测器收集数据。
参看图47，参考气体现在展示为与柱流出物混合，其将提供稀释效应，所述稀释效应将使检测器反应降级。这种效应可通过限制器的明智选择来减轻以提供最低流率可能。关于最小化进入检测器中的流率可存在限制，因为即使在真空下，峰拖尾和分散也将在某一时刻开始发生。例如，可选择限制器以支持0.25mm内径柱，所述柱在氦气和氮气下提供约1mL/min并且在氢气下提供约2mL/min。较窄的柱将经历少量的补充气体，但这将已经比在更简单的TCD设计的情况下低得多，因此仍将存在性能优势。
参看图48，通过柱4615的载气流率大于通过限制器进入检测器4642、4644的载气流率。过量柱流出物经由排出口4630离开至第二检测器3810。
实施例9-TCD设计
本文中关于TCD所述的这种方法与传统4槽桥接配置良好起作用。如用于目前Clarus GC上的69.5μL槽在用于监测峰1或2秒宽时仍展示一些峰拖尾的迹象。20μL槽TCD展示显著改进的性能。10μL和5μL槽检测器(如以下实施例中所述)可减轻对所述高真空的需要并且可甚至使得能够使用用于单槽设计的调节器。
实施例10-泵设计
对真空操作的初始工作使用通常用于Clarus四极MS系统的Edwards RV3低真空泵。这种泵关于这种应用产生卓越性能，当用于抽入2mL/min(STP)的氢气时，产生极稳定并且强烈的真空(小于29英寸水银柱)。
在20μL TCD槽的情况下，用25英寸水银柱观察到0.25mm内径毛细管柱的良好性能。藉由所述泵与检测器槽之间的串联针形阀调节真空。
必要时也可使用具有速度控制特征的泵。例如，在所述泵的上游的TCD槽内部的真空程度可使用差压变换器监测。所述变换器的输出可能潜在地控制泵速度，因此调节真空至规定的设定点。当所述泵老化或交换时或当比较两种不同系统时，此举应帮助产生所述泵的较佳稳定性和一致性能。图49展示说明性系统。所述系统包括流体耦接至注射器4910、柱4915、排出口4930和分析长丝4942的载气源4905。补充气体4920流体耦接至参考长丝4944和排出口4930。任选真空设备4950可流体耦接至长丝4942、4944。变换器4960和控制器4965可用于帮助控制长丝4942、4944中的灼热。
实施例11-歧管设计
微流体歧管可用于对接所述柱至所述检测器。所述歧管和限制器可完全整合至检测器加热环境中并且必要时直接地附接至槽块。在一种设计中，在最终设计中可提供4个外部口，这些口在图50中标记为1至4。
口1为柱连接。这个口宜由其中将安装柱5008的GC烘箱内部接近。连接器可针对毛细管柱优化并且可具有低的热质量。适配器可用于提供与填充柱和微填充柱的连接。这一连接器可由柱烘箱加热并且可经设计以便即使在烘箱最大温度(450℃)下也不会泄漏或使空气进入。柱5008流体耦接至载气源5004和注射器5006。
口2(参考5030)用于排出过量气体。这个口宜由用户接近以检查流率等。其也可向另一检测器提供样品流，因此必要时其可位于GC柱烘箱内部，邻近于口1。管接头的一些形式可用于附接用于流量测量的倒钩配件或附接连接管至另一检测器。所述管接头可暴露于所述检测器的柱烘箱侧，使得无冷点。管可连接于其，通向用于流量测量的烘箱的外部并且因此如果使用氢载气，那么其将不会在GC烘箱内部被排出。其暴露于环境空气并且内径应使得排出气体速度应大于空气扩散。内径宜不会过窄使得跨内径观察到显著压降。
口3为与参考/净化/补充气体供应5020的连接。这个口可仅为简单的管接头。其不必经加热，但宜不会泄漏或使空气进入并且宜容易地由检测器组合件的外部接近。
口4为与任选真空泵5050的连接。这个口宜由用户在泵失效和后续替换的情况下接近。这个连接器在检测器的下游并且可维持真空。其不经加热并且如果存在O型环的轻微除气作用等，那么这个口不应为关注点。
在一种设计中，歧管内部微通道可为0.3至0.5mm宽。例外在于紧接口1的下游的区段并且由箭头5005、5010和5015指出。这些区段5005、5010和5015携带样品至检测器槽5042、5044。其不在真空下并且流率将较低(1至2mL/min)，并且因此其宜充分狭窄(例如0.25mm或更少)，使得当样品蒸气传递通过其中时未诱导分散或拖尾。区段5005、5010和5015还宜为化学惰性的(对分析通道进料的限制器同样)。可使用硅烷钝化的一些形式，例如来自SilcoTek的2000涂料。最小化这些通道的长度也可帮助降低分析物分解或吸附的风险。
实施例12-限制器设计
在某些情况下，存在对分析槽和参考槽进料的两个限制器，例如一个限制器定位于柱与分析槽之间并且一个限制器定位于补充气体与参考槽之间。其可在阻抗方面匹配。因为阻抗高度依赖于温度，所以两个限制器宜位于相同热环境中或甚至相同恒温环境中。
在一种设计中，数段毛细管用作限制器。这些毛细管可经铜焊或焊接至歧管和其它组件以帮助组装和替换并且帮助避免在泄漏和一般可靠性方面的问题。存在多种市面上有售的不锈钢毛细管。建议的几何形状将为150mm长和0.10mm内径。所述限制器应针对不同气体氢气和氦气提供图51中绘出的流率。注意，尽管这些流率确实随温度显著改变，但其应在分析和参考限制器与槽之间保持匹配，因此检测器基线应保持平衡。另外，检测器信号应不受进入其中的样品蒸气的量影响。最后，当温度增加并且流率在STP(与质量流率成比例)下时，体积流率将通过温度增加并且因此两种效应将自主补偿至一定程度。
因为分析限制器携带样品流，所以内壁可钝化以使其对反应性或吸附性化合物呈惰性。早先提到的2000涂料可用于钝化。
实施例13-气动设计
使用这种设计方法时，柱出口(在图50中的口1连接处)非常接近大气压，即使检测器不在大气压下。这意味着通过柱的流率以关于常规检测器相同的方式受进口压力P1控制。所述相同方法应适用而无限制。因此，任何注射器类型也应受到支持：分流、无分流、填充、GSV、LSV、HS、ATD等。真空应拉动低固定流量通过限制器。来自柱的任何过量流均应被排出。
独立气体供应可对参考槽进料并且这由各图中所示的P2控制器提供。进入参考槽中的气体的流率可精确地加以控制。如同样品流，这种控制通过跨对检测器槽进料的固定限制器的真空实现。因为样品槽和参考槽使用相同真空，所以所述真空的任何变化均应自主补偿。
因为参考气体的流率未独立于P1控制器的性能，所以较简单、较低成本的设备可用于这种目的。供应的参考气体的压力非常接近环境压力，因此具有固定下游玻璃料的固定压力调节器可足以递送5至10mL/min的固定流率。这些设备已经用于针对隔膜净化和PPC排出控制器的Clarus GC上。实施例展示于图52的照片中。
实施例14-安全联锁装置
如同所有TCD，所述长丝不应在载气不存在下加热以防止过热和/或由于空气进入所致的氧化。在现有的Clarus TCD上，所述检测器由用于向GC柱供应载气的控制器‘连接’(由用户)。如果所述供应被中断，那么TCD长丝将自动地断开。因此，TCD的安全性取决于在检测器外部的设备并且依赖于用户来正确地配置所述系统。使用这种新方法时，如果真空失效或如果参考气体供应失效，那么所述长丝可断开。
实施例15-温度控制
TCD信号源于从加热的长丝至周围金属块的热通量。所述信号不仅高度依赖于对长丝温度的控制，而且高度依赖于这个金属槽块的温度。在Clarus TCD上，所述槽块未直接加热，而是通过辐射或来自周围加热室的对流引来其热量。所述槽块由金属进口和出口管悬挂于这一加热室内部。所述室外部排列着绝缘体并且保持在薄金属外壳内部。
图53为TCD加热配置的图。所述图包括柱口5310、筒形加热器5320、空气间隙5330、长丝槽块5340、加热室5350、绝缘体5360和离开排出口5370。这种配置使用在槽块5340与室5350之间产生的空气间隙5330作为热缓冲器以最小化由于环境温度改变所引起的基线人为因素。其也意味着其耗时数小时来实现最终热平衡。热平衡时间的减少使用本文所述的较新设计来实现。新TCD可以与Clarus TCD相同的方式加热，使得充分实现与环境的热隔离的完全益处。为了减少热平衡时间，较小的加热器可直接安装于槽块5340上。这种‘粗’加热器将快速地加热槽块5340至接近设定温度的温度并且接着其将断开并且使所述温度相对辐射和来自加热室的对流稳定化。
实施例16-电子学
检测器信号将以类似于现有Clarus TCD的方式得到。因为较快色谱法将得到支持，所以可需要降低滤波时间常数。此举可产生较高噪声电平并且因此应给出一些考虑因素以用电子学方法降低这种噪声。所述现有Clarus TCD支持高达50Hz的数据收集率(在680上)，但使用所述新设计时，数据收集率可增加至至少100Hz。
实施例17-双通道设计
关于双通道操作，而非在GC上配置两个独立检测器，有可能添加长丝和槽的第三通道至如图54中所示的单块和歧管中。所述实施仅使用任何单一真空泵和单一参考/补充气体供应。所述系统包括流体耦接至第一注射器5410和第一柱5412的第一载气源5405。第二载气源5425流体耦接至第二注射器5430和第二柱5432。柱5412流体耦接至第一长丝检测器5450，并且柱5432流体耦接至第二长丝检测器5470。参考长丝检测器5460流体耦接至参考气体5445和排出口5440。任选真空设备5480流体耦接至检测器5450、5460和5470。必要时，真空设备5480可省略并且用排出口替换。匹配的阻抗限制器可放置于柱/检测器5412/5550与5432/5470之间。
实施例18-流量调节
10μL和5μL槽的可用性可使所述调节方法更吸引人。图55展示3通电磁阀5525的纳入如何可提供调节功能。在一个位置中，电磁阀5525将来自参考气体源5535的参考气体导向排出口5530并且来自载气源5505、注射器5510和柱5520的载气能够进入限制器中，从而进入TCD分析通道5542中。在电磁阀5525转换至另一位置时，仅来自参考气体源5535的参考气体将进入分析槽5542中。参考气体也可进入参考通道5544。任选真空设备5550可存在，或排出口可存在于展示真空设备5550之处。
通过施加电脉冲流至电磁阀5525，柱流出物和参考气体交替地转换至分析通道长丝。这可至少5Hz并且优选地10Hz发生以能够描述约1秒宽的峰。
实施例19-检测器规格
下表列出可使用的一些说明性TCD规格。
表1
实施例20
具有10微升槽的TCD可包括如图56中示意性展示的整体式歧管和限制器。所述检测器可为现有Clarus 500TCD的直接替代物并且可以与所述现有检测器相同的方式安装并且安置。其可安装于具有分流/无分流注射器和PPC的110伏特Clarus 500上。自动取样器将可用于执行样品注射。标准TCD温度控制、放大器和电源将用于测试所述新的TCD。参考/补充气体可提供至口5610。这个口经由一段(约20cm)1/16”外径管位于GC烘箱中，不过必要时可在外部移动这个管。柱在口5605(图56中的口S)处经由一长(约20cm)段的1/16”外径管连接至歧管。0.25mm内径柱可能穿过这个管进入加热的槽盒中。所述柱可连接至长丝槽(分别为分析槽5642和参考槽5644)。过量参考补充气体经由口5610(口M)排出。在一些配置中，这个排出口可需要再发送至GC烘箱中用于连接至第二检测器。来自两个TCD槽的流出物组合并且经由口5620(口V)排出。第一限制器5614存在于口5605与分析槽5642之间，并且第二限制器5616存在于参考补充气体口5615与参考槽5644之间。任选第三限制器5618也可存在以帮助控制流动至槽5642、5644中。
实施例21
包括基于实施例20的检测器的歧管的系统示意性展示于图57中。口S为进入检测器5742中的样品进口并且直接连接至柱5715并且间接连接至注射器5710和载气源5705。一段25cm的0.744mm内径管表示109μL的内部容量。口R为连接至调节器5735和气体源5730的参考/补充气体输入。这个口将由外部机械压力调节器5735供应。在所述歧管内部的压力可使用这一调节器恒定/设定于设定压力下。这个口发送至GC烘箱中，不过必要时可定位于外部。口M为所述歧管的排出口。洗脱流率将通过参考/补充供应调节器5735和限制器3设定。这一流率可设定为足以排出来自所述柱的并未进入分析槽的最大过量流的固定值。为了容许填充柱，这一流率可设定为例如约15mL/min。限制器3并非所述检测器的一部分并且为了评估，外部针形阀连接至口M。此举提供在评估期间用于调节的额外范围。必要时，固定限制器可为足够的并且这个限制器可整合至具有限制器1和2的槽块中。口V为连接至槽出口的单一口。这些出口内部连接在一起。必要时，可使用用于分析5742和参考5744槽的独立出口(如图57中所指示)。虽然检测器槽5742、5744中的每一者均被配置为TCD槽，但必要时所述槽替代地可能被配置为火焰电离检测器或其它基于长丝的检测器。
直接安置在110伏特Clarus 500GC上。用于Clarus TCD的标准加热器插入至所述新的TCD的块中并且所述新的TCD使用相同机壳和绝缘体以与标准Clarus TCD相同的方式安置。长丝连接器与用于Clarus TCD的相同，因此其仅为将其塞入标准Clarus TCD放大器中的情形。长丝电阻为23欧姆并且因此可调节关于施加的设定电流的值以反映与标准Clarus TCD槽的电阻差异。Porter 0-60psig调节器和量器连接至口M。1/8”Swagelock管接头用于在GC烘箱内部进行这一连接。这一调节器手动调节以获得歧管内部所需的压力。0.25mm内径毛细管柱通过推动所述柱直至其将进入这一口上的不锈钢管中而连接至口S。1/8”Swagelock管接头和石墨/Vespel套圈用于密封所述连接。外部针形阀连接至连接至口M的不锈钢管。这一针形阀手动调节以获得所需的排出流。数据收集和处理使用TotalChrom6.3.2执行。
实施例22
实施例21的界面在以下各表中所示的条件下测试。
表2
表3
检测正辛烷(约2.2分钟的保留时间)。结果展示于图58中。x轴表示时间(以0.1分钟的增量从0分钟直至5分钟)，并且y轴表示强度(以1.0的增量从4.0直至24.0)。在限制器歧管存在下正辛烷峰的峰形较宽并且展现与常规配置的检测器相比一些拖尾。
实施例23
为了确定槽流率对峰形的影响，对向口R供应参考/补充气体的压力调节器进行调节。在每一种情形中，柱进口压力和在口M上的针形阀必须经调节。一旦新的压力施加于口R以在口M处递送所需的流率，所述针形阀经调节以便以所述流率的一半加上1mL/min排出(以刚刚超过通过各槽的流率)。接着操作色谱图并且调节所述柱进口压力直至关于正辛烷观察到约2.2分钟的保留时间。
所使用的压力和流量调节列于下文。关于各分析的对应图也列于表中。
表4
在比较图58-60中的峰形时，峰形在较高的槽流量设定下略微改进。峰拖尾的减少也很明显。在图59-60中，x轴表示时间(以0.1分钟的增量从0分钟直至5分钟)，并且y轴表示强度(以1.0的增量从4.0直至24.0)。
色谱图中关于正辛烷峰的数据进行处理以用于比较。结果展示于下表中。
表5
性能确实随着增加的槽流率而改进，峰更窄并且更对称，并且噪声电平也降低。
实施例24
为了测试长丝电流的效应，用于提供图60的条件(来自口V的10mL/min槽流量)连同不同的长丝电流一起使用。各种长丝电流列于下表中。对应的色谱图也列于表中。
表6
图 设定槽电流(mA)
图61 40
图60 80
图62 120
图63 160
在图61-63中，x轴表示时间(以0.1分钟的增量从0分钟直至5分钟)。在图61中，y轴表示强度(以0.2的增量从4.0直至9.0)。在图62中，y轴表示强度(以5的增量从5直至80)。在图63中，y轴表示强度(以10的增量从0直至140)。在不同长丝电流下的对应量度展示于下表中。
表7
160mA长丝电流提供最佳性能。
实施例25
TCD槽的温度效应通过改变柱烘箱温度来测量。87-辛烷汽油的样品(0.5微升)的色谱图使用常规20微升TCD设计(图64)并且使用微升测试TCD槽(图65)来分析。色谱参数如下：样品为0.5微升87-辛烷汽油，分流流率为100mL/分钟，柱为15m x 0.250mm x 1微米Elite-1，氦气载气在2mL/分钟下，槽流量为5mL/分钟，衰减为2X，范围为160mA并且检测器温度为200℃。在图64和图65中，x轴表示时间(以1分钟的增量从0分钟直至35分钟)，并且y轴表示强度(以2的增量从0直至40)。
在比较图64和65中所示的两个色谱图时，在测试10微升槽的情况下未观察到基线的温度漂移。
实施例26
相信检测器的稳定性部分地归因于限制器在槽块中的整合。在两个限制器与四个槽之间的这种紧密热耦接展示实际益处。限制器温度通过检测器设定温度来控制并且可根据施加的条件而变化。流动通过限制器的气体的粘度可在不同检测器温度设定下改变。TCD反应极具流量敏感性并且改变流率可直接地影响柱流出物在分析槽中的稀释。
为了确定改变检测器温度如何影响性能，进行一系列实验，其中实施例22中给出的条件用于在不同检测器温度下执行色谱法。
图66-69展示在各检测器温度下关于峰面积的结果。在图66中，使用125℃的限制器歧管温度和160mA槽电流。在图67中，使用150℃的限制器歧管温度和160mA槽电流。在图68中，使用200℃的限制器歧管温度和160mA槽电流。在图69中，使用300℃的限制器歧管温度和160mA槽电流。在所有情况下，关于正辛烷的峰面积均可能由在约40分钟时开始的第四色谱图确定。在各第四色谱图中，在刚超过2分钟时洗脱的正辛烷峰之后不久，基线漂移不合尺寸。这防止确定噪声值。然而，在约50分钟时开始的第五色谱图停在合适尺寸并且允许确定噪声。这一信息指示在起始分析之前应说明这一检测器的冷沉降时间。来自图66-69的各色谱图的数据展示于下表中。
表8
首先，最小可检测量(MDQ)在所有情形中均充分在0.40ng目标规格内。当检测器温度上升并且通过所述槽的流率由于增加的气体粘度而下降时，峰宽和不对称性增加，指示增加的分散和峰拖尾。然而，给定当所述温度增加时，预测气体流率降低(约2倍，参看图72)，这一降级被视为很微小。峰面积看起来未受检测器温度过多影响。相信当所述温度上升时，TCD敏感度可下降，但这种效应由较低的流率抵消，导致从GC柱进入的样品蒸气的较少稀释。这两种效应看来像其自主补偿至某一程度。检测器温度对保留时间的影响通过图表绘制于图70中。保留时间看来受检测器温度影响。在供应压力调节器与限制器的紧密偶合下，保留时间应不受检测器温度影响。这一信息通过图表绘制于图71中。
实施例27
通过所述槽的气体的流率用流量计在如用于色谱法的相同温度范围内在长丝接入和断开的情况下测量。在测量之间留有充足时间(约1小时)以使块温度固定。这些数据绘制于图72中。当检测器设定温度改变时，观察到的流率存在显著改变。另外极明显的是接入和断开长丝电流的效应，这可使观察到的流率存在10％差异。将预期这一温度效应仍对TCD信号造成大的破坏，如先前在图70中所展示，所述流率改变可在补偿所述长丝与所述槽块之间的较低差异温度方面具有积极效应。
实施例28
在初始加电至300℃和160mA之后，图73展示尽管呈现的温度在约18分钟内达到300℃设定点，但流率(正方形框)并未稳定化直至稍后约40分钟时。这个值极接近通过色谱法确立的40至50分钟的平衡时间。
当介绍本文公开的实施例的元件时，冠词“一(a)”、“一(an)”、“所述(the)”和“所述(said)”意指存在一个或多个所述元件。术语“包含(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”意图为开放式并且意味着除所列出的元件外可存在额外元件。所属领域的技术人员应认识到，得益于本公开，所述实施例的各种组件可用其它实施例中的各种组件互换或取代。
尽管上文已经描述某些方面、实施例和实施方案，但所属领域的技术人员应认识到，得益于本公开，所公开的说明性方面、实施例和实施方案的添加、取代、修改和改变为可能的。

Claims (39)

1.一种歧管，其包括：
经配置以接收来自色谱柱的流出物的样品进入口、经配置以允许所述歧管中的流体离开的排出口以及经配置以接收来自气体源的气体的补充气体口；
在所述歧管内并且通过第一限制器流体耦接于所述样品进入口的分析流槽，其中所述的分析流槽包括长丝检测器；
在所述歧管内并且通过第二限制器流体耦接于所述补充气体口的参考流槽，其中所述的参考流槽包括长丝检测器；
其中所述分析流槽和所述参考流槽各自流体耦接于所述排出口以允许所述歧管中的流体离开，并且其中所述歧管经配置以使通过所述分析流槽和所述参考流槽的流体流与通过流体耦接于所述歧管的所述样品进入口的所述色谱柱的流体流解耦。
2.如权利要求1所述的歧管，其中所述分析流槽和所述参考流槽在各自的长丝检测器中包括两根长丝。
3.如权利要求1所述的歧管，其中所述第一限制器和所述第二限制器各自包含相同内部尺寸。
4.如权利要求1所述的歧管，其中所述第一限制器和所述第二限制器包含不同内部尺寸。
5.如权利要求1所述的歧管，其中所述分析流槽和所述参考流槽各自包含至少20微升的总体积。
6.如权利要求1所述的歧管，其进一步包括至少一个经配置以电耦接所述分析槽和所述参考槽至处理器的电连接器。
7.如权利要求1所述的歧管，其进一步包括流体耦接至所述出口的真空设备。
8.如权利要求1所述的歧管，其进一步包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。
9.如权利要求8所述的歧管，其进一步包括在所述排出口与所述补充气体口之间的内部限制器，其中所述内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。
10.一种包括第一长丝检测器和第二内部长丝检测器的歧管，所述歧管包括在整体式外壳内并包括流体耦接至所述第一长丝检测器的样品进入口，所述歧管进一步包括流体耦接至所述第二长丝检测器的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一长丝检测器和第二长丝检测器中的每一者的出口。
11.如权利要求10所述的歧管，其中所述第一长丝检测器和第二长丝检测器各自包括两根长丝。
12.如权利要求11所述的歧管，其进一步包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。
13.如权利要求11所述的歧管，其进一步包括在所述样品进入口与所述第一长丝检测器之间的第一内部限制器，所述第一内部限制器流体耦接至所述样品进入口和所述第一长丝检测器中的每一者。
14.如权利要求13所述的歧管，其进一步包括在所述补充气体口与所述第二长丝检测器之间的第二内部限制器，所述第二内部限制器流体耦接至所述补充气体口和所述第二长丝检测器中的每一者。
15.如权利要求14所述的歧管，其进一步包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。
16.如权利要求10所述的歧管，其进一步包括流体耦接至所述补充气体口的流量控制器。
17.如权利要求10所述的歧管，其进一步包括至少一个在所述出口与所述第一长丝检测器之间的限制器或至少一个在所述出口与所述第二长丝检测器之间的限制器。
18.如权利要求10所述的歧管，其中所述第一长丝检测器和所述第二长丝检测器各自包含至少20微升的总体积。
19.如权利要求10所述的歧管，其进一步包括至少一个经配置以电耦接所述第一长丝检测器和所述第长丝二检测器至处理器的电连接器。
20.一种包括第一长丝检测器和第二长丝检测器的歧管的系统，其包括：
在整体式外壳内包括第一长丝检测器和第二内部长丝检测器的歧管，所述歧管包括通过第一内部限制器流体耦接至所述第一长丝检测器的样品进入口，所述歧管进一步包括通过第二内部限制器流体耦接至所述第二长丝检测器的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一长丝检测器和第二长丝检测器中的每一者的出口；和
流体耦接至所述补充气体口的压力调节器。
21.如权利要求20所述的系统，其进一步包括通过所述压力调节器流体耦接至所述补充气体口的气体源。
22.如权利要求20所述的系统，其中所述第一长丝检测器和第二长丝检测器各自包括两根长丝。
23.如权利要求22所述的系统，其中所述歧管进一步包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。
24.如权利要求23所述的系统，其中所述歧管进一步包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。
25.如权利要求20所述的系统，其进一步包括流体耦接至所述出口的真空设备。
26.如权利要求20所述的系统，其中所述歧管包括至少一个在所述出口与所述第一长丝检测器之间的限制器或至少一个在所述出口与所述第二长丝检测器之间的限制器。
27.如权利要求20所述的系统，其中所述第一长丝检测器和所述第二长丝检测器各自包含约10微升的总体积。
28.如权利要求20所述的系统，其中所述第一长丝检测器和所述第二长丝检测器各自包含大于或等于20微升的总体积。
29.如权利要求20所述的系统，其中所述歧管进一步包括至少一个经配置以电耦接所述第一长丝检测器和所述第二长丝检测器至处理器的电连接器。
30.一种色谱系统，其包括：
经配置以接收柱以向所述柱提供温度控制的烘箱；和
经配置以放置于所述烘箱中并且流体耦接至所述烘箱中的所述柱的歧管，所述歧管包括在整体式外壳内的第一和第二内部长丝检测器，所述歧管包括通过第一内部限制器流体耦接至所述第一长丝检测器的样品进入口，所述歧管进一步包括通过第二内部限制器流体耦接至所述第二长丝检测器的补充气体口，并且所述歧管进一步包括流体耦接至所述第一长丝检测器和第二长丝检测器中的每一者的出口。
31.如权利要求30所述的系统，其进一步包括通过所述色谱柱流体耦接至所述歧管的所述样品进入口的注射器。
32.如权利要求30所述的系统，其中所述歧管进一步包括流体耦接至所述补充气体口的排出口。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述歧管进一步包括在所述排出口与所述补充气体口之间的第三内部限制器，其中所述第三内部限制器流体耦接至所述排出口和所述补充气体口中的每一者。
34.如权利要求30所述的系统，其中所述第一长丝检测器被配置为导热性检测器槽。
35.如权利要求34所述的系统，其中所述第二长丝检测器被配置为导热性检测器。
36.如权利要求30所述的系统，其中所述第一长丝检测器被配置为两根长丝检测器。
37.如权利要求36所述的系统，其中所述第二检测器被配置为两根长丝检测器。
38.如权利要求30所述的系统，其进一步包括流体耦接至所述歧管的所述出口的额外检测器。
39.如权利要求38所述的系统，其中所述额外检测器包括质谱仪。
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