CN208432584U - 一种收集极自动定心的火焰电离检测器 - Google Patents

Abstract

一种收集极自动定心的火焰电离检测器，包括离子室腔体，所述离子室腔体下端套接固定基座，并通过固定基座连接接头，所述接头和固定基座的外侧设有加热套件，所述固定基座的中心孔位上端设有喷嘴座，所述喷嘴座内铆接火焰喷嘴，所述接头下端设有连接组件，所述离子室腔体一侧设有极化座，所述极化座上设有探入离子室腔体的极化环和设置在离子室腔体外侧的电压点火组件，所述离子室腔体的上端设有离子头座，离子头座内设有收集极，离子室腔体上端设有圆锥孔，所述离子头座下端设有与圆锥孔相配合的凸台插入圆锥孔内，所述火焰喷嘴、极化环和收集极与圆锥孔的中心在同一直线上。

Description

一种收集极自动定心的火焰电离检测器

技术领域

本实用新型涉及一种气相色谱仪氢火焰离子化检测器，具体的说是一种收集极自动定心的火焰电离检测器。

背景技术

1958年Mewillan和Harley等分别研制成功氢火焰离子化检侧器（FID），它是典型的破坏性、质量型检测器，是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源，当有机化合物进入以氢气和氧气燃烧的火焰，在高温下产生化学电离，电离产生比基流高几个数量级的离子，在高压电场的定向作用下，形成离子流，微弱的离子流（10^-12～10^-8A）经过高阻（10⁶～10¹¹Ω）放大，成为与进入火焰的有机化合物的量成正比的电信号，因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。 氢火焰检测器由于结构简单、性能优异、稳定可靠、操作方便，所以经过40多年的发展，今天的FID结构仍无实质性的变化。其主要特点是对几乎所有挥发性的有机化合物均有响应，对所有烃类化合物（碳数≥3）的相对响应值几乎相等，对含杂原子的烃类有机物中的同系物（碳数≥3）的相对响应值也几乎相等。这给化合物的定量带来很大的方便，而且具有灵敏度高（10^-13～10^-10g/s），基流小（10^-14～10^-13A），线性范围宽（10⁶～10⁷），死体积小（≤1μL），响应快（1ms），可以和毛细管柱直接联用，对气体流速、压力和温度变化不敏感等优点，所以成为应用最广泛的气相色谱检测器之一。其主要缺点是需要三种气源及其流速控制系统，尤其是对防爆有严格的要求。

氢火焰离子化检测器是以氢气与空气燃烧生成的火焰为能源，使有机物发生化学电离，并在电场作用下产生电信号来进行检测的。在当载气携带被测组分从色谱柱流出后与氢气（必要时还有尾吹气）按照一定的比例混合后一起从喷嘴喷出，并在喷嘴周围空气（助燃气）中燃烧，以燃烧所产生的高温(约2100℃)火焰为能源，被测组分在火焰中被电离成正离子和负离子，在极化电压形成的电场作用下，正负离子分别向负极和正极移动，形成离子流，离子流强度很小，一般为10^-8A，这些微电流经过微电流放大器放大后被记录下来，从而对被测物进行测定。当仅有载气从色谱柱流出，载气（氮气）本身不会被电离，但色谱柱中流失的固定液和在其中的某些有机杂质被电离成正、负离子，在电场作用下会形成大小基本恒定的微电流，称为基流，基流会影响信号电流的测定，基流越小越易于测得信号电流的微小变化，通常，在回路中加一个反向的补偿电压以抵消基流。进样后，待测组分被电离，使电路中微电流显著增大，即为待测组分的信号。该信号的大小在一定范围内与单位时间内进入检测器的被测组分的质量成正比，所以氢火焰离子化检测器是质量型检测器，其常出现的问题为离子头体与离子室腔体圆柱体连接同心度差和长期使用后因色谱柱流出物沉积造成的构件烧死的问题。

发明内容

本发明的技术方案为提供一种收集极自动定心的火焰电离检测器。

本发明的技术方案为：

一种自动定心的火焰电离检测器，包括离子室腔体，所述离子室腔体下端套接固定基座，并通过固定基座连接接头，所述接头和固定基座的外侧设有加热套件，所述固定基座的中心孔位上端设有喷嘴座，所述喷嘴座内铆接火焰喷嘴，所述接头下端设有连接组件，所述离子室腔体一侧设有极化座，所述极化座上设有探入离子室腔体的极化环和设置在离子室腔体外侧的电压点火组件，所述离子室腔体的上端设有离子头座，离子头座内设有收集极，离子室腔体上端设有圆锥孔，所述离子头座下端设有与圆锥孔相配合的凸台插入圆锥孔内，所述火焰喷嘴、极化环和收集极与圆锥孔的中心在同一直线上。

进一步的，所述离子头座内设有包覆收集极的绝缘垫，所述离子头座上端设有压紧螺栓和防尘帽，所述离子头座一侧铆接.信号连接座，所述信号连接座通过压紧螺塞和固线套固定高频信号线。

进一步的，所述接头侧面设有空气管和氢气管，所述接头底部通过密封垫和螺帽连接色谱柱。

进一步的，所述接头和加热套件外侧设有保温盒，保温盒内填充保温隔层，所述加热套件上设有加热动力线和感温元件引线。

本发明的有益效果为：

本发明整体采用串接式结构，离子头体与离子室腔体之间采用锥度配合实现了相关零件间自动定心、自动锁紧连接功能，拆装维护方便快捷；一体式极化电压和点火丝组件设计，简化了装置结构，满足自动点火要求。

附图说明

图1为本发明主剖视图

图2位为本发明中离子头体与离子室腔体锥度配合设计局部放大图。

图中：

防尘帽1，压紧螺栓2，收集极3，绝缘垫4，离子头座5，极化环6，离子室腔体7，火焰喷嘴8，喷嘴座9，加热套件10，固定基座11，保温盒13，保温隔层12，接头14，连接组件15，密封垫16，氢气管17，螺帽18，连接色谱柱19，极化座20，空气管21，电压点火组件22，信号连接座23，压紧螺塞24，固线套25，固定高频信号线26。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。

一种收集极自动定心的火焰电离检测器，包括离子室腔体7，所述离子室腔体7下端套接固定基座11，并通过固定基座11连接接头14，所述接头14和固定基座11的外侧设有加热套件10，所述固定基座11的中心孔位上端设有喷嘴座9，所述喷嘴座9内铆接火焰喷嘴8，火焰喷嘴8采用高频陶瓷烧结件，与喷嘴座9铆接密封，热惰性、绝缘性、气密性和耐高温性好，机械强度高，所述接头14下端设有连接组件15，所述离子室腔体7一侧设有极化座20，所述极化座20上设有探入离子室腔体7的极化环6和设置在离子室腔体7外侧的电压点火组件22，所述离子室腔体7的上端设有离子头座5，离子头座5内设有收集极3，离子室腔体7上端设有圆锥孔，所述离子头座5下端设有与圆锥孔相配合的凸台插入圆锥孔内，所述火焰喷嘴8、极化环6和收集极3与圆锥孔的中心在同一直线上。

进一步的，所述离子头座5内设有包覆收集极3的绝缘垫4，所述离子头座5上端设有压紧螺栓2和防尘帽1，所述离子头座5一侧铆接.信号连接座23，所述信号连接座通过压紧螺塞24和固线套25固定高频信号线26。

进一步的，所述接头14侧面设有空气管21和氢气管17，所述接头14底部通过密封垫16和螺帽18连接色谱柱19。

进一步的，所述接头14和加热套件10外侧设有保温盒13，保温盒13内填充保温隔层12，所述加热套件10上设有加热动力线和感温元件引线。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种收集极自动定心的火焰电离检测器，包括离子室腔体，其特征在于，所述离子室腔体下端套接固定基座，并通过固定基座连接接头，所述接头和固定基座的外侧设有加热套件，所述固定基座的中心孔位上端设有喷嘴座，所述喷嘴座内铆接火焰喷嘴，所述接头下端设有连接组件，所述离子室腔体一侧设有极化座，所述极化座上设有探入离子室腔体的极化环和设置在离子室腔体外侧的电压点火组件，所述离子室腔体的上端设有离子头座，离子头座内设有收集极，离子室腔体上端设有圆锥孔，所述离子头座下端设有与圆锥孔相配合的凸台插入圆锥孔内，所述火焰喷嘴、极化环和收集极与圆锥孔的中心在同一直线上。

2.根据权利要求1所述一种收集极自动定心的火焰电离检测器，其特征在于，所述离子头座内设有包覆收集极的绝缘垫，所述离子头座上端设有压紧螺栓和防尘帽，所述离子头座一侧铆接.信号连接座，所述信号连接座通过压紧螺塞和固线套固定高频信号线。

3.根据权利要求1所述一种收集极自动定心的火焰电离检测器，其特征在于，所述接头侧面设有空气管和氢气管，所述接头底部通过密封垫和螺帽连接色谱柱。

4.根据权利要求1所述一种收集极自动定心的火焰电离检测器，其特征在于，所述接头和加热套件外侧设有保温盒，保温盒内填充保温隔层，所述加热套件上设有加热动力线和感温元件引线。