[发明专利]火焰光度检测器

说明书

技术领域

本发明涉及火焰光度检测器。

背景技术

气相色谱法（GC）用于分析和检测气态或汽化样本中的许多不同物质的存在。取决于需要检测的特定元素或化合物，气相色谱法使用各种类型的检测器。使用不同检测器在特定色谱分析中获得特定元素或化合物的选择性和/或高敏感检测。

典型地，火焰光度检测器（FPD）用于检测特定样本或分析物中的硫或磷的存在。火焰光度检测器使用所谓的化学发光反应，其中包含硫或磷的化合物遇到富氢火焰。化学发光使用来自激发化学物种的光发射的定量测量以确定分析物浓度。化学发光典型地是来自激励分子物种的发射。当在这样的火焰中焚烧或燃烧时，硫转化成被称为S₂*的发射物种并且磷转化成被称为HPO*的发射物种。激发S₂的发射波长范围尤其包括320-405纳米（nm）的区域并且激发HPO的波长范围尤其包括510-530nm的范围。分子发射撞击光电倍增管，该光电倍增管将光子转换成电信号以量化特定激发物种的浓度。

FPD常常包含光电倍增管（PMT）以测量光子的数量和因此从包含磷和硫的化合物发射的光的强度，波长选择滤波器布置在FPD的火焰和PMT之间。

一般而言，有益的是FPD在等于或超过分析期间达到的最高烘箱温度的温度下操作使得从GC柱洗脱的化合物在到达FPD的火焰之前不凝结。这样的凝结将导致特定化合物物种的不精确强度的测量，并且最终导致不精确的测量。此外，存在影响诸如FPD的灵敏度和基线噪声的参数的响应温度依赖性。

尽管期望在等于或大于分析期间达到的最高烘箱温度的温度下操作FPD，但是PMT必须保持在比较低的温度以防止PMT的背景噪声影响测量的精度。因此，期望将FPD的发射块的输送管线保持在比较高的温度（例如，250℃），同时将PMT保持在比较低的温度（例如，50℃）。

另外，需要将FPD的输送管线部分保持在更加高的温度（例如，400℃）。不幸的是，许多当前的FPD被限制到大约250℃的操作，在该温度之上会导致机械故障。例如，输送管线和检测器块之间、火焰点燃器和检测器块之间和PMT的窗口周围的密封件会出故障。这些密封件的故障初始会影响PMT的基线噪声，由此影响测量的精度。

所以需要一种至少克服上述已知结构的缺点的装置。

发明内容

根据代表性实施例，公开一种用于接收气相色谱柱的装置。所述装置包括：具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部的输送管线；围绕所述输送管线的第一部分布置的加热器块，所述加热器块包括配置成将所述输送管线的所述第一部分保持在第一温度范围的第一加热器；配置成接收所述输送管线的第二端部的发射块，所述发射块包括配置成将所述发射块保持在第二温度范围的第二加热器；以及大致围绕所述输送管线的第二部分的主体管，所述主体管机械和热耦合到所述发射块。所述发射块和所述主体管保持在比所述第一温度范围低的第二温度范围，并且所述输送管线的所述第二部分保持在所述第一温度范围。

根据另一代表性实施例，一种火焰光度检测器（FPD），其包括：具有第一端部和第二相对端部的输送管线；围绕所述输送管线的第一部分布置的加热器块，所述加热器块包括配置成将所述输送管线的所述第一部分保持在第一温度范围的第一加热器；配置成接收所述输送管线的第二相对端部的发射块，所述发射块包括配置成将所述发射块保持在第二温度范围的第二加热器；大致围绕所述输送管线的第二部分的主体管，所述主体管机械和热耦合到所述发射块；以及耦合到所述发射块以便接收来自所述发射块的光的光电检测器。所述发射块和所述主体管保持在比所述第一温度范围低的第二温度范围，并且所述输送管线的所述第二部分保持在所述第一温度范围。

附图说明

当结合附图阅读时从以下详细描述最佳地理解本发明。特征不必按比例绘制。如果条件允许，相似的附图标记表示相似的特征。

图1显示根据代表性实施例的包括PMT的FPD的透视图。

图2显示根据代表性实施例的包括PMT的FPD的简化方块图。

图3是根据代表性实施例的FPD的横截面图。

图4显示根据代表性实施例的离喷嘴（火焰源）的距离与FPD的发射块温度和加热器块温度的不同组合的关系的图形。

术语定义

应当理解本文中使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并且不旨在限制。被定义术语具有除了在本发明的技术领域中通常理解和接受的被定义术语的技术和科学含义之外的含义。