导热系数检测器和气相色谱仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于气相色谱仪（GC)的导热系数检测器以及气相色谱仪。
【背景技术】
[0002] 作为用于气相色谱仪的检测器，已知有导热系数检测器（T⑶：Thermal Conductivity Detector)(参照例如日本特开平07-043356号公报（参考文献1)、日本特 开昭53-046091号公报（参考文献2)。）。导热系数检测器利用发热体（丝极）与流过发 热体周围的流体（气体）的热的转移（原文：受汀渡L )。气体被导入到收纳有发热体的 空间后，再从该空间中被排出。
[0003] 导热系数检测器中可设置配置丝极元件的至少2个单元空间。各单元空间中可分 别配置丝极元件。
[0004] 在一个单元空间内流入基准气体。在另一个单元空间内流入载气而导入作为被分 析对象的试样气体。然后，两个丝极元件的输出电力进入到检测电路中。对于检测电路来 说，根据因试样气体的导入而产生的导热系数之差，来通过补偿电流。对于导热系数检测器 来说，通过检测该补偿电流，从而检测试样。
【发明内容】
[0005] 如参考文献1所述，在现有的导热系数检测器中设置有用于将试样气体或基准气 体排出的管路（排出管）。排出管与大气中相连，因此大气压的变动传播至流过丝极元件周 边的气体。由此，气体的流速发生变化，因强制对流而从丝极获得的热量发生变化。若从丝 极获得的热量发生变化，则丝极的温度发生变化，由此导致丝极的电阻值发生变化。
[0006] 在参考文献1中，由于使用了 2根丝极，所以各丝极存在机械误差。由此，电阻值的 变化在2根丝极中并不完全相同。因此，若大气压发生变动，则用于检测电路中的桥式电路 的平衡被破坏。其结果，存在导热系数检测器的输出功率振荡，基线发生变动这样的问题。
[0007] 对于参考文献2中记载的导热系数检测器来说，以100msec的周期来交替转换试 样气体与基准气体而将其导至丝极，由此利用1根丝极来取得试样气体和基准气体的信 号。该导热系数检测器通过取得差别（原文：差分）而消除了因温度变动或大气压变动所 导致的基线的变动。但是，对于比100msec短的大气压变动来说，存在无法除去，因而基线 发生变动的问题。
[0008] 来自大气压变动的基线的变动由于会引起最小检测量的降低或色谱的变形，因此 尤其在高灵敏度分析中出现问题。因此，需要将来自大气压变动的基线变动除去。
[0009] 本发明的目的在于，抑制导热系数检测器的来自大气压变动的基线变动。
[0010] 本发明的实施方式的导热系数检测器是使经加热的温感元件的表面与流体接触， 根据流体的导热系数而使温感元件产生温度变化，由此时的温感元件的电阻的变化或对温 感元件施加的电流值的变化来进行流体的检测的导热系数检测器，所述导热系数检测器具 备收纳上述温感元件且导入和排出流体的单元空间、与上述单元空间的流体排出口连接的 缓冲空间、和与上述缓冲空间的流体排出口连接的排出流路。
[0011] 本发明的实施方式的气相色谱仪是通过试样导入部而向色谱柱供给载气，并利用 检测器对通过色谱柱进行分离而流出的流出气体成分进行检测的气相色谱仪，作为上述检 测器，具备本发明的实施方式的导热系数检测器。
[0012] 本发明的实施方式的导热系数检测器以及本发明的实施方式的气相色谱仪可控 制导热系数检测器的来自大气压变动的基线变动。
【附图说明】
[0013] 图1是表示导热系数检测器的一个实施方式的概略剖面图。
[0014] 图2是同一实施方式的概略外观立体图。
[0015] 图3是用于说明气相色谱仪的一个实施方式的概略构成图。
[0016] 图4是表示作为获得导热系数检测器的检测信号的检测电路的、惠斯登电桥电路 的概略电路图。
[0017] 图5是用于说明在现有的导热系数检测器中在大气压发生变动时所引起的基线 变动的图。
[0018] 图6是表示导热系数检测器的一个实施方式的输出功率与大气压变动的图。
[0019] 图7是表示对多个缓冲器容量考察导热系数检测器的一个实施方式的输出功率 而得的结果。
[0020] 图8是表示导热系数检测器的其他实施方式的概略剖面图。
[0021] 图9是表示导热系数检测器的另外其他的实施方式的概略剖面图。
[0022] 符号说明
[0023] 1、1A、1B 导热系数检测器
[0024] 3 金属部件3 (单元构件）
[0025] 5 缓冲器5 (缓冲空间构件）
[0026] 7 电阻管7 (排出流路构件）
[0027] 9a 样品侧单元空间
[0028] 9b 参考品侧单元空间
[0029] 11、11a、lib丝极（温感元件）
[0030] 14、14a、14b单元空间的流排出口
[0031] 15、15a、15b 管（连接管）
[0032] 17 缓冲空间
[0033] 18 缓冲空间的流体排出口
[0034] 19 排出流路
[0035] 21 气相色谱仪
[0036] 29 试样气化室（试样导入部）
[0037] 31 色谱柱
【具体实施方式】
[0038] 本发明的实施方式的导热系数检测器具备例如用于形成上述单元空间的单元构 件、用于形成上述缓冲空间的缓冲空间构件、用于形成上述排出流路的排出流路构件、以及 用于将上述单元构件和上述缓冲空间构件连接的连接管。但是，本发明的实施方式的导热 系数检测器的构成并不限于此。
[0039] 图1是用于对导热系数检测器的一个实施方式进行说明的概略剖面图。图2是用 于对同一实施方式进行说明的概略的构成图。图3是用于对气相色谱仪的一个实施方式进 行说明的概略的构成图。首先，参照图3来对气相色谱仪的一个实施方式进行说明。
[0040] 在气相色谱仪21中，He等载气从气体供给源23中分支出参考品侧流路与样品侧 流路而被供给。样品侧流路设置有流量控制阀25a、压力传感器27a、试样气化室29 (试样 导入部）、色谱柱31。载气通过试样气化室29而被送入色谱柱31。试样气化室29被加热 至高温，若将液体试样注入，则立即气化，随着载气流而被送到色谱柱31。通过色谱柱31中 的测定气体（载气与试样的混合气体）在通过设置于导热系数检测器1的金属部件3的样 品侧单元空间后，借助缓冲器5和电阻管7而被排出至大气中。
[0041] 在参考品侧流路设置有流量控制阀25b、压力传感器27b、电阻33。电阻33例如为 节流阀等。通过电阻33中的载气在通过设置于导热系数检测器1的金属部件3的参考品 侧单元空间后，借助缓冲器5和电阻管7而被排出至大气中。
[0042] 由导热系数检测器1检测出的信号通过放大器35而被输入至数据处理部37。数 据处理部37制作出色谱。
[0043] 控制部39通过压力传感器27a、27b来监测各流路的气体压。控制部39控制流量 控制阀25a、25b以使各流路的气体压达到规定值。由此，在样品侧流路及参考品侧流路中 流过规定流量的载气。
[0044] 参照图1及图2对导热系数检测器1进行说明。
[0045] 导热系数检测器1具备金属部件3 (单元构件）、缓冲器5 (缓冲空间构件）和电阻 管7(排出流路构件）。
[0046] 在金属部件3的内部形成有彼此分离的样品侧单元空间9a和参考品侧单元空间 9b。金属部件3例如为不锈钢制。在样品侧单元空间9a收纳有丝极11a(温感元件）。在 参考品侧单元空间9b收纳有丝极lib (温感元件）。丝极11a、lib例如利用钨等金属形成。 丝极11a、lib通过从外部供给电流而被加热。
[0047] 金属部件3的样品侧单元空间9a及参考品侧单元空间9b中例如嵌入有金属制的 管13a、13b、15a、15b各自的一端部。管13a从样品侧单元空间9a的流体导入口向样品侧 单元空间9a中导入测定气体。管15a(连接管）从样品侧单元空间9a的流体排出口 14a 将测定气体排出。管13b从参考品侧单元空间9b的流体导入口向参考品侧单元空间9b中 导入载气。管15b (连接管）从参考品侧单元空间9b的流体排出口 14b将测定气体排出。 管13a、13b、15a、15b例如与金属部件3焊接接合而成为一体。
[0048] 通过色谱柱31 (参照图3。）过来的测定气体经由管13a被导入到样品侧单元空 间9a中。通过管13b仅将作为对照气体的载气导入到参考品侧单元空间9b中。
[0049] 管15a、15b各自的另一端部、即与金属部件3相反一侧的端部例如通过连接器 (省略图示）被连接到缓冲器5。
[0050] 在缓冲器5的内部形成有缓冲空间17。缓冲空间17通过管15a、15b而与样品侧 单元空间9a的流体排出口 14a及参考品侧单元空间9b的流体排出口 14b连接。缓冲器5 例如为内径为100mm、长度为440mm的金属制槽。缓冲空间17的截面积比管15a、15b的截 面积及电阻管7的截面积大。
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