具有对于配合设备的平面连接的气相色谱仪柱体连接的制作方法_3

文档序号:8255299阅读:来源:国知局
压力形成实质上不可渗透的气封。
[0038]在操作期间,来自GC柱体305的流体沿着第一方向流动并且沿着与第一方向实质上垂直的第二方向从所述开口 309排出。如上面结合图2B的代表性实施方式所描述的,所述配合件300的实质上的平面部分310构造成形成对于另一实质上的平面表面的面密封(例如,另一配合件(例如,第二配合件208或者微流体设备(图3中未示出)的平面组件的)的实质上的平面部分。
[0039]腔体303和第一与第二通道306、307以及所述配合件300的其它特征可以基于为所述配合件选择的材料而利用已知方法形成。可以如共同拥有的美国专利5,792,943、5,686,657,5, 567,868,7, 128,876 和 7,811,452,以及如美国专利 8,123,841 中描述的那样实现这些连接。这些美国专利的公开通过弓I用的方式特别并入在这里。
[0040]如图3中所描绘的,所述GC柱体305的端部308以距离313延伸超过所述套圈304的端部312。所述距离313设定为使得所述GC柱体305对于所述配合件300来说不太长或者太短,使得所述套圈304不下沉到太接近端部308以避免所述GC柱体305破裂并且必要的空隙被适当且迅速地注满并且很好地清理。如图3中所示,所述配合件300包括长度314,所述第一通道沿着所述长度314延伸。所述长度314提供为允许在所述配合件的一端(例如,第一端301)和所述配合件的另一端(例如,第二端)之间允许显著的热突变。这样,所述配合件的一端可以保持在相对高的温度,同时相对端可以在相对低的温度(例如,所述柱体不与入口或者检测器热接触的部位经历的温度)。相比之下,在没有该热突变的情况下,如果所述柱体端部保持在检测器或者入口建立的相对高的温度,则柱体端部的寿命将比柱体的其它部分的寿命短很多。有利的是,除了其它优点之外,长度314提供的热突变允许柱体端足够凉以具有与柱体管子所具有的寿命基本相同的寿命。所述长度314取决于实现配合件300的热环境。为了说明的目的,对于特定的热环境,长度314在大约20mm到大约25mm之间。
[0041]根据代表性实施方式,涂层315施加到所述配合件300中与样品接触的全部表面。所述涂层315是去活化涂层,所述去活化涂层例如可以施加到与样品接触的第一和第二通道306、307的表面上,以便减少样品的分析物与样品所接触的表面的相互作用。所述涂层315包括对于减少所述表面与样品中感兴趣的分析物的相互作用来说有用的所选化学物质。在代表性实施方式中,涂层315包括功能化的氢化非晶硅表面,诸如例如Smith的美国专利6,444,326中所描述的。美国专利6,444,326的公开通过引用的方式特别并入在这里。在第二代表性实施方式中,涂层315包括碳化硅表面,诸如例如Endo等人的美国专利4,532,150中所描述的。美国专利4,532,150的公开通过引用的方式特别并入在这里。在第三代表性实施方式中,涂层315包括硅氧烷表面,诸如例如Nestrick等人的美国专利4,376,641中所描述的。美国专利4,376,641的公开通过引用的方式特别并入在这里。说明性地,所述涂层315可以是已知的硅基涂层、已知的硅氧烷、以及其它已知的聚合物、单体、或者碳化物涂层。所述涂层通过已知的方法施加,并且在所述配合件的各种组件互相接合之后施加,以便确保与样品的分析物接触的所有表面被适当地涂覆。
[0042]图4是根据代表性实施方式的装置400的立体视图。装置400的很多方面对于上述代表性实施方式的配合件是共通的。注意的是,上面结合图2A?3的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸以及制造方法的很多细节对于图4的代表性实施方式的描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以便避免使得图4的代表性实施方式的描述模糊。最后,注意,结合代表性实施方式描绘和描述的流体路径仅仅是说明性的。通过本教导设想出用于实现不同连接(例如交叉连接)的其它流体路径。
[0043]装置400构造成容纳流体(例如,其来自于样品入口的出口)并且使得流体通过GC系统的一部分(未示出)。例如,装置400可以用于接受来自于诸如上面引用的申请的微流体污染物捕集器之类的污染物捕集器(未示出)的样品。
[0044]装置400包括主体401,所述主体包括在下述组件之间形成流体连接的微流体通道(未示出)。所述微流体通道可以利用已知方法形成,例如上述蚀刻法。所述装置还包括第一配合件409和第二配合件411。所述第一配合件409和第二配合件411可以是上述结合图2A-图3所述的构造成如下所述形成面密封的配合件。
[0045]所述主体401包括第一元件402和第二元件403,它们构造成以图2A中的配合件200的第一端201的方式分别密封第一毛细管404和第二毛细管405。所述主体401还包括第三元件406和第四元件407,它们构造成以图2A中的配合件200的第二端203形成与其它系统组件的连接的相同方式,形成与其它系统组件的面密封。所述主体401包含:将第一元件402和第三元件406流体连接的第一通道(未示出),以及将第二元件403和第四元件407流体连接的第二通道(未示出)。因此,主体401包括各组件,并且构造成以结合图2A-3描述的代表性实施方式的配合件中的两个合并到单个结构主体401的方式起作用。
[0046]在装置400中,第一配合件409的第一连接408接收来自第三毛细管410 (例如,来自样品入口的出口)的流体。流体(沿着图4中的虚线指示的路径)行进通过微流体通道(未示出)至第一配合件409的端部。所述第一配合件409提供对于主体401的第三元件406的面密封。所述第一配合件409提供对于主体401的第三元件406的流体传递(如点划线所指示的)。流体继续通过主体401中的第一微流体通道到与第一毛细管404流体连接的第一元件402,所述第一毛细管图示性地为GC柱体或者GC系统的其它组件(未示出)。在横穿GC柱体或者其它组件之后,流体经由第二毛细管405行进到主体401的第二元件403。流体行进通过主体401的第二微流体通道(未示出)到主体401的第四元件407。所述第四元件407经由面密封连接到第二配合件411。第一和第二配合件409、411每个都可以是上面结合体图2A-3的代表性实施方式描述的、构造成如上所述那样形成面密封的配合件。第二配合件411经由第二连接412流体连接到第四毛细管413。
[0047]图5是根据代表性实施方式的配合件500的剖面视图。配合件500的很多方面对于上述200、208、300和400是共通的。注意的是,上面结合图2A?4的代表性实施方式描述的材料、结构、特征、尺寸和制造方法的很多细节对于图5的代表性实施方式的描述是共通的。通常,这些细节不加以重复以避免使得图5的代表性实施方式的描述模糊。
[0048]所述配合件500包括第一端501和第二端502。所述第一端501包括构造成容纳GC柱体504的第一通道503。在代表性实施方式中,利用施加在GC柱体504的外部周围(例如,圆周周围)的粘合材料505将GC柱体504固定并密封在第一通道503中。所述粘合材料505促进了所述GC柱体504和所述第一通道503之间的粘和,由此促进了所述GC柱体504和配合件500之间的粘和。根据代表性实施方式,粘合材料505可以包括合适的未硫化聚酰亚胺树脂或者具有交联剂的合适的碱金属硅酸盐。强调的是,可以使用本领域普通技术人员的知识范围内的对于将GC柱体504固定和密封到第一通道503有用的其它粘合材料。
[0049]所述第一通道503沿着第一方向定向,并且配合件500包括如所示沿着实质上垂直于第一方向的第二方向定向的第二通道506。所述第一通道503流体连接到所述第二通道506,所述第二通道506流体连接到所述配合件500的开口 507。所述开口 507提供在配合件500的实质上的平面部分508。平面部分508可以具有柔韧层509,所述柔韧层509设置在所述开口 507周围,以便促进在配合件500和所述GC系统的另一结构之间,以与没有柔韧层509的配合件相比减小的夹紧力或压力形成实质上不可渗透的气封。
[0050]在操作期间,来自GC柱体504的流体在所述第一通道503中沿着第一方向流动,通过第二
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