用于接收化学物种的装置制造方法

文档序号:6200223阅读:103来源:国知局
用于接收化学物种的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于接收化学物种的装置。所述装置包括:配置成接收气相化学物种的发射块,所述气相化学物种由所述发射块中的化学反应激发以提供发射光的激发物种。所述发射块具有带有表面的内部部分。涂层布置在所述表面上。所述涂层减小所述激发物种到所述表面上的吸附。
【专利说明】用于接收化学物种的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35U.S.C.§ 120,本申请是2012年10月25日提交的、发明人为RobertP.Rhodes、名称为“火焰光度检测器(Flame Photometric Detector)”的美国专利申请第13/660,273号的部分继续申请并要求其优先权。该申请(下面称为“母申请”)的公开内容通过引用具体地合并到本文中。
【背景技术】
[0003]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。
[0004]典型地,化学发光检测器(CD)用于检测特定样本或分析物分子中的某些元素(例如包括硫(SCD)或磷或氮(NCD))的存在。在某些化学发光检测器中,在富臭氧环境中发生反应并且导致激发物种(species)。例子是硫化学发光检测器(SCD),其中与臭氧的反应产生S02%或氮化学发光检测器,其中与臭氧的反应产生NO/。在诸如火焰光度检测器(FPD)的其它化学发光检测器中,分析物在富氢(H2)环境中在火焰中燃烧以形成激发物种(例如,S/或HPCf)。在激发物种驰豫到低能状态期间,在检测器的发射块中发射光(hv)。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。发射的光子入射在光电倍增管上,该光电倍增管将光子转换成可以用于量化特定激发物种的浓度的电信号。
[0005]检测器的发射块常常由适合于它的特定应用的材料(如金属或金属合金(例如,不锈钢))制造。不幸的是,激发物种可能在检测器的发射块的表面上吸附,并且由此对于光发射是损失。由于激发物种的驰豫引起的光强度相应地减小,并且不利地影响检测器的检测限制。
[0006]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】

[0007]根据代表性实施例,公开了一种用于接收化学物种的装置。所述装置包括:配置成接收气相化学物种的发射块,所述气相化学物种由所述发射块中的化学反应激发以提供发射光的激发物种。所述发射块具有带有表面的内部部分。涂层布置在所述表面上。所述涂层减小所述激发物种到所述表面上的吸附。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]当结合附图阅读时从以下详细描述最佳地理解本实用新型。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。
[0009]图1是根据代表性实施例的CD的反应/发射/检测区域的简化方块图。
[0010]图2是根据代表性实施例的FPD的横截面图。
[0011]图3是根据代表性实施例的FPD的横截面图。[0012]图4是根据代表性实施例的CD的横截面图。
[0013]术语定义
[0014]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实用新型的【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。
[0015]当在说明书和附带的权利要求中使用时,术语“一”和“所述”包括单个和多个指示物,除非上下文清楚地另外指示。因此,例如“装置”包括一个装置和多个装置。
[0016]当在说明书和附带的权利要求中使用时,并且除了它们的普通含义之外,术语“大致”或“大致上”表示具有可接受的限制或程度。术语“大致上被取消”表示本领域的技术人员将认为取消是可接受的。
[0017]当在说明书和附带的权利要求中使用时并且除了它的普通含义之外,术语“大约”表示在本领域的普通技术人员可接受的限制或量内。例如“大约相同”表示本领域的普通技术人员将认为正比较的项是相同的。
【具体实施方式】
[0018]在以下详细描述中,为了解释而非限制,阐述公开具体细节的代表性实施例以便提供本实用新型的透彻理解。已知系统、装置、材料、操作方法和制造方法的描述可以被省略从而避免使示例性实施例的描述晦涩难懂。然而,可以根据代表性实施例使用在本领域的普通技术人员的能力范围内的系统、装置、材料和方法。
[0019]代表性实施例涉及包括化学发光检测器的装置,所述化学发光检测器包括发射块。发射块配置成接收气相化学物种,所述气相化学物种由发射块中的化学反应激发以提供激发物种,所述激发物种发射光以便由与发射块光通信的检测器检测。发射块具有内表面,所述内表面涂覆有减小发射块中的激发物种的吸附的材料。由于更多激发物种在发射块中保持流体相(例如,气相),因此由于激发物种的驰豫引起的光强度相对地增加并且检测器的检测限制与已知检测器相比相应地改善。
[0020]图1显示根据代表性实施例的⑶100的透视图。⑶100包括发射块101、光电检测器102以及布置在发射块101和光电检测器102之间的光学元件103 (例如,无源光学元件)。在当前所述的实施例中,与代表性实施例的描述关系不密切的CD100的某些方面未被提供以避免使代表性实施例的描述晦涩难懂。例如,支持电子部件(例如,处理器)和流动控制部件未被描述,但是当然可以预料与当前所述的实施例结合使用。
[0021]⑶也包括例如母申请中所述的排气口 104。光学元件103可以是波长选择光滤波器,并且可以包括光栅或棱镜或双折射光学元件。图示地,光学元件103可以如共同拥有的Warchol等人的美国专利7,906, 071中所述。美国专利7,906, 071的公开内容通过引用具体地合并到本文中。
[0022]激发物种形成于发射块101中,并且光选择性地提供给光电检测器102。取决于应用或本领域的普通技术人员的偏好,光电检测器102可以是光电倍增管(PMT)或光谱仪,包括光电二极管或光电二极管阵列或在本领域的普通技术人员的能力范围内适合于检测发射光的其它装置。本领域的普通技术人员已知,在操作中,由发射块101中的激发物种发射的光以波长选择模式提供给光电检测器102以提供与激发物种的含量(content)和数量(quantity)相关的数据。
[0023]如下面更全面地所述,⑶100可以包括两个反应区域或一个反应区域。在前一种情况下,一个或多个化学反应发生在第一反应区域中,并且另一化学反应发生在第二反应区域中,其中第二反应区域中的化学反应产生激发物种。在这样的配置中,第二反应区域是发射块101。在后一种情况下,发射块101是唯一的反应区域,其中发生化学反应以产生激发物种。如下面更全面地所述,SCD和NCD典型地包括两个或更多个反应区域,最后的反应区域是发射块101 ;而FPD典型地仅仅包括一个反应区域(即,发射块101)。
[0024]反应物流105提供给发射块101,并且包括必要的气体以实现发射块101中的化学发光反应。分析物流106也提供给发射块。在分析物流106中提供的材料取决于CD100是双反应区域装置还是单反应区域。如果CD100是双反应区域装置,则分析物流106将包括从第一反应区域接收的分析物,而如果CD100是单反应区域装置,则分析物流包括来自GC的柱的排出物。下面结合示出本实用新型的各方面的某些代表性实施例描述分析物流106和反应物流105的分析物和反应气体的附加细节。
[0025]发射块101包括内表面107。发射块101的内表面107可以由与发射块101相同的材料(例如,不锈钢)制造,或者可以包括另一种材料。例如,内表面107可以是根据下面的教导进一步被涂覆或改性的二氧化硅。替代地,内表面107可以包括根据下面的教导被涂覆或改性的镍或金。在发射块101的内表面107上提供涂层108。选择涂层108以便即使不消除也减小存在于发射块101中的激发物种的吸附。在发射块101的内表面107处的激发物种的吸附的减小导致更大量的激发物种经由最终由光电检测器102检测的化学发光受到驰豫。有益地,这由于激发物种的驰豫导致到达光电检测器102的光强度的增加,并且与已知检测器相比相应地改善检测器的检测限制的增加。
[0026]选择用于涂层108的特定材料基于激发物种的化学性质,因此材料选择成减小激发物种吸附到发射块的内表面107中。在代表性实施例中,涂层108包括例如在Smith的美国专利6,444,326中所述的功能化氢化非晶硅表面。美国专利6,444,326的公开内容通过引用具体地合并到本文中。
[0027]在其它实施例中,涂层108包括二氧化硅(SiO2)的层或碳化硅(SiC)的层。涂层还可以包括布置在二氧化硅层上的有机材料的覆盖层。例如涂层108可以包括在涂层108的表面上的具有羟基的有机覆盖物的二氧化硅。为了图示的目的,涂层108可以具有在大约
400人到大约2500人的范围内的厚度。在某些实施例中,涂层108包括具有大约1200A
到大约2500A的厚度的二氧化硅层,并且有机材料层为大约400A到大约1000A。
[0028]更一般地,涂层108可以包括经化学改性以减小发射块101的表面上的激发物种的吸附的一个或多个硅层。图示地,一个或多个硅层形成于发射块101的表面上,并且经化学改进以提供期望的涂层。使用本领域普通技术人员公知的技术实现(一个或多个)硅层的形成。化学改性可以包括氧化以提供硅的合适氧化物(例如,二氧化硅)。替代地涂层108可以包括四氮化三硅(Si3N4)或氮化钛(TiN)。硅或钛的氧化物或氮化物的这些层还可以用有机材料改性以实现期望的屏障从而减小或防止发射块的内表面107上的激发物种的吸附。值得注意的是,硅、钛和用于涂层108的其它合适的衬底材料的化学改性可以使用例如半导体加工领域的普通技术人员已知的加工技术和材料实现并且一般不再重复。[0029]在其它代表性实施例中,涂层108可以是疏水材料。例如,涂层108可以是有机聚合物,例如聚四氟乙烯(PTFE)或其它含氟聚合物。
[0030]上述的代表性实施例结合“一般的”CD100呈现。⑶100可以是S⑶、NCD或FPD,选择涂层以便减小或消除发射块的特定化学和物理环境中的特定激发物种的吸附。当前所述的实施例具体描述预期与本实用新型结合使用的某些特定化学发光检测器。需要强调的是根据下述的代表性实施例的检测器的描述不以任何方式限制本实用新型。相反地,本实用新型可以在各种化学发光检测器及其部件中实现以减小这样的部件中的激发物种的吸附以便由于激发物种的驰豫增加来自到达光电检测器的激发物种的光强度,并且与已知检测器相比改善⑶的检测限制。
[0031 ] 图2是根据代表性实施例的连接在GC装置(未显示)的柱和FPD200的发射块202之间的输送管线201的横截面图。FPD200的许多细节与上述的⑶100相同,并且不重复以避免使当前所述的实施例晦涩难懂。
[0032]FPD200包括将输送管线201连接到GC装置的柱的柱接头203。如上所述,柱接头203布置在GC装置(未显示)的GC烘箱(未显示)中。包括第一气体接头204以便提供用于FPD200中的氢气和所谓的补给气(例如,N2)。
[0033]温度传感器205A和输送管线加热器205B设在图示地为铝或另一种合适的热导体的输送管线块205C上。输送管线块205C围绕输送管线201的至少一部分布置以用于将输送管线201 (和其中的排出物)的温度保持在期望的温度范围内。如上所述,输送管线加热器205B大体上是已知的筒式加热器,例如电阻加热器(例如在其中通过电流的已知金属丝加热器)。温度传感器205A是周期地测量输送管线块205C的温度的已知的温度传感器。
[0034]如上所述,输送管线201保持在大致等于乃至大于GC装置的柱温度和烘箱温度的温度,以在样本到达发射块202内的喷嘴的火焰之前大致上防止样本的凝结。图示地,输送管线加热器205将输送管线201的温度保持在大约200°C到大约400°C的范围内。
[0035]FPD200也包括喷嘴外壳206,喷嘴207设在其一个端部(“顶端”)208和发射块202的腔209的内部。FPD200包括在喷嘴外壳206的第二端部(“底端”)211的气体入口 210A和气体入口 210B。吹扫气体通过气体入口 2IOA引入并且空气通过气体入口 2IOB引入。来自输送管线201的排出物的燃烧受到腔209中的喷嘴207影响,并且由此产生的光谱被提供给光电检测器(例如,未在图2中显示的PMT)。
[0036]主体管212围绕布置在喷嘴外壳206中的输送管线201的部分布置。主体管212在第一端部213处连接到发射块202并且在第二端部214处连接到喷嘴外壳206的第二端部211。图示地,主体管212的第一端部213铜焊到发射块202并且主体管212的第二端部214在第二端部211处由已知的技术铜焊。在第一端部213处将主体管212铜焊到发射块202,并且在第二端部214处铜焊到喷嘴外壳206的第二端部211在主体管212的两个端部处提供良好的热接触。如下面更全面地所述,该良好的热接触有用于将发射块202保持在第二温度范围,并且将输送管线201保持在大于第二温度范围的第一温度范围。
[0037]主体管212图示地为由合适的金属/金属合金制造的中空圆柱。例如,主体管212可以是适合于铜焊的不锈钢。而且,主体管212的壁比较薄以促进(热)功率耗散和主体管212的第一端部213和第二端部214之间的比较大的温度变化。图示地,主体管212的壁具有大约0.381mm到大约0.508mm的厚度。如下面更全面地所述,这允许输送管线201保持在第一温度范围并且允许发射块保持在低于第一温度范围的第二温度范围。有益地,排出物从柱通过输送管线201到达喷嘴207保持在期望的温度范围内;并且发射块202保持在合适的温度以防止密封件的故障或PMT的损坏或两者。
[0038]第一间隙215设在主体管212和喷嘴外壳206之间。而且,第二间隙216设在喷嘴外壳206和发射块202之间。第一间隙215提供喷嘴外壳206中的输送管线201和主体管212之间的合适热绝缘,并且第二间隙216提供输送管线201和发射块202之间的合适热绝缘。因此,输送管线201具有比较低的热阻抗,并且沿着输送管线201的该长度的热功率的损失比较小。因此,沿着喷嘴外壳206的底端211和喷嘴外壳206的顶端208之间的输送管线201的长度的温度下降比较低。因而,布置在喷嘴外壳206中的输送管线201的温度通过来自输送管线加热器205的传导和来自喷嘴207的火焰的热保持在期望的温度范围。有益地,在柱接头203和喷嘴207之间输送管线201和其中的排出物的温度可以保持在期望的温度范围内。
[0039]如图2中所示,邻近发射块202提供发射块加热器217A和温度传感器217B。如上所述,发射块加热器217A大体上是已知的筒式加热器,例如电阻加热器,例如由在其中通过电流加热的已知金属丝,以便满足加热发射块202的功率要求。发射块加热器217A布置在发射块202的选择位置处以根据需要保持温度。温度传感器217B是周期地测量发射块202的温度的已知的温度传感器。
[0040]如上所述,在S模式操作中,FPD200的响应取决于发射块301的温度。因而,发射块加热器217A有用于将温度保持在期望的温度范围内。然而,在P模式操作中,通过主体管212接收的功率可以足够加热发射块202是可能的。值得注意的是,在这样的实施例中,围绕发射块202的绝缘将是有用的。因而,在一些实施例中,发射块加热器217A和温度传感器217B可以被摈弃。
[0041 ] 通过薄金属管(例如,主体管212)的热传递是沿着管的长度的轴向的,径向向内或向外耗散的功率小。因而,主体管212具有比较高的热阻抗。这允许沿着主体管212的第一端部213和第二端部214之间的主体管212的长度的温度的显著变化。而且,并且如上所述,主体管212在它的第一端部213处铜焊到发射块202,并且在它的第二端部214处(在喷嘴外壳206的底端211处)铜焊到喷嘴外壳206。有益地,由于将主体管212铜焊到发射块202和在底端211处铜焊到喷嘴外壳,并且由于主体管的第一和第二端部213、214之间的温度差异,发射块202可以保持在第一温度范围内,并且喷嘴外壳206中的输送管线201保持在大于第一温度范围的第二温度范围内。
[0042]在代表性实施例中,通过第二间隙216提供吹扫气体(例如,N2)。除了提供喷嘴外壳206中的输送管线201和主体管212之间的热绝缘以外,该吹扫气体有益地去除并且防止排出物渗入第一间隙215中,并且与其它气体一起通过排气口 218排出。本领域的普通技术人员将领会,若在第一间隙215中没有吹扫气体,死体积会存在。不幸的是,死体积中的排出物可以由喷嘴207中的火焰激发,导致包括FH)的GC装置的发射光谱响应中的非期望“尾迹(tails)”。通过本实用新型可以显著地避免这些“尾迹”。
[0043]发射块202包括内表面220。在发射块202的内表面220上提供涂层221。选择涂层221以便即使不消除也减小存在于发射块202中的激发物种的吸附。在发射块202的内表面220处的激发物种的吸附的减小导致更大量的激发物种受到驰豫和因此到达PMT (未显示)的辐射发射。有益地,这由于激发物种的驰豫导致到达PMT的光强度的增加,并且与已知检测器相比相应地改善检测器的检测限制的增加。
[0044]涂层221可以是上面结合图1的代表性实施例描述的涂层中的一个。如上所述,选择涂层221以便减小提供给发射块202并且进入内表面220的特定激发物种的吸附。如上所述并且在母申请中,FPD用于检测硫和磷。具体地,在测量存在于分析物样本中的硫化合物中使用在激发物种S/的驰豫期间通过光发射的检测来检测硫;并且在测量存在于分析物样本中的磷化合物中使用在激发物种HPCf的驰豫期间通过光发射的检测来检测磷。在示例性实施例中,甲硫醇(CH3SH)在来自喷嘴207的火焰中燃烧以形成C02、H2O, SOx和S/,其中S/的激发物种驰豫到低能状态导致由PMT检测的光发射(hv)。图示地,涂层221包括功能化氢化非晶硅,或更一般地,包括功能化硅。值得注意的是,在使用代表性实施例的FPD200检测硫中,激发物种的发射的强度大约是已知FPD的大约三倍到大约四倍。由于响应是平方律响应,因此由代表性实施例的FPD200实现的检测限制的改善是已知FPD实现的大约1.7倍到两倍。
[0045]FPD200涉及具有上述的特定方面的代表性实施例。值得注意的是该实施例仅仅是示例性的,并且可以预料其它“单反应区域”CD与本实用新型结合使用。示例性实施例在图3中描绘并且结合图3进行描述。
[0046]图3是根据代表性实施例的⑶300的简化方块图。值得注意的是,⑶300的许多方面和细节与上述的⑶100和FPD200相同。这样的共同方面和细节的详细描述常常不重复以避免使当前所述的代表性实施例的描述晦涩难懂。
[0047]在当前所述的实施例中与代表性实施例的描述关系不密切的CD300的某些方面未被提供以避免使代表性实施例的描述晦涩难懂。例如,支持电子部件(例如,处理器)和流动控制部件未被描述,但是当然可以预料与当前所述的实施例结合使用。
[0048]⑶300包括发射块301、光电检测器303以及布置在发射块和光电检测器303之间的光学元件302。反应区域304设在发射块301中。图示地,反应区域304包括有用于实现期望的化学反应以在发射块301中产生激发物种(未显示)的燃烧器(例如,火焰燃烧器)。与发射块301关联的反应区域304可以包括整个发射块301,或者它可以在区域上被限制,与在FPD中使用的火焰燃烧器的情况中一样。多个反应可以发生在任何反应区域中。
[0049]⑶300也包括布置在反应区域304和样本入口 306之间的输送区域305。输送区域305可以包括例如在母申请中所述的输送管线(未在图3中显示)。在当前所述的实施例中,输送区域305也接收来自第一反应流307和来自第二反应流308的反应物。从第一和第二反应流307、308接收的反应物在反应区域304中有用,以便实现发射块301中的期望化学反应。应当注意的是反应物流的数量可以不同于图3中公开的数量(S卩,对于特定反应区域为一个或两个以上)。
[0050]本领域的普通技术人员应当领会,⑶300可以是在GC装置上的检测器,其中样本的成分在到达反应区域304之前受到一定程度的分离。替代地,⑶300可以有用于一些样本,其中整个样本被汽化并且装载到输送区域305中以便输送到反应区域304。发射块301不限于特定激发物种(S/或HP(T)的检测和测量,并且有益的是基于正在检测/测量的激发物种在发射块301的内表面(未显示)上提供涂层(未在图3中显示)。选择涂层以便减小或消除发射块中的激发物种的吸附。上面更全面地描述了有用于减小/消除发射块中的激发物种的吸附的涂层。
[0051]上面结合图2和3描述的⑶是“单反应区域”⑶。应当注意的是这仅仅是示例性的,并且可以预料具有多个反应区域的CD与本实用新型结合使用。示例性实施例在图4中描绘并且结合图4进行描述。值得注意的是,包括反应区域的发射块是本实用新型的所有化学发光检测器共同的,并且发射块的内表面包括形成于其上的涂层以减小或消除存在于发射块中的激发物种的吸附。
[0052]图4是根据代表性实施例的⑶400的简化方块图。值得注意的是,⑶400的许多方面和细节与上述的CD100、FPD200和CD300相同。这样的共同方面和细节的详细描述常常不重复以避免使当前所述的代表性实施例的描述晦涩难懂。在当前所述的实施例中与代表性实施例的描述关系不密切的CD400的某些方面未被提供以避免使代表性实施例的描述晦涩难懂。例如,支持电子部件(例如,处理器)和流动控制部件未被描述,但是当然可以预料与当前所述的实施例结合使用。
[0053]⑶400包括发射块401、光电检测器403以及布置在发射块和光电检测器403之间的光学元件402。第一反应区域404连接到输送区域405,输送区域又连接到发射块401。第二反应区域406设在发射块401中。第二反应区域406可以包括整个发射块401,或者它可以在区域上被限制在发射块内。
[0054]第一反应区域404接收来自第一反应物流407、第二反应物流408和第三反应物流409的反应物。如下面结合示例性例子所述,从第一、第二和第三反应物流407?409提供的反应物用于与分析物分子化学反应以形成中间反应产物。例如,第一反应区域404可以包括在化学反应中有用于形成中间反应产物的第一燃烧器(未显示)。
[0055]中间反应产物然后提供给输送区域405。第四反应物流410提供有用于与从第一反应区域404接收的中间反应产物反应以在发射块401中形成激发物种的反应物。图示地,第二反应区域406包括有用于实现期望的化学反应以在发射块401中产生激发物种(未显示)的燃烧器(未显示)。值得注意的是,例如,第二反应区域406可以依赖与臭氧(O3)的氧化反应。与发射块401关联的第二反应区域406可以包括整个发射块401,或者它可以在区域上被限制,与在FPD中使用的火焰燃烧器的情况中一样。
[0056]在操作中,样本流412提供给第一反应区域404,其中形成中间反应产物。图示地,样本流412可以是来自GC柱的排出物使得在任何时候很少的成分进入第一反应区域404,或者排出物可以是在进入第一反应区域404之前被汽化的未分离样本。如果检测器对感兴趣的分析物的响应不受到其它样本成分的存在损害,则该配置是有用的。值得注意的是,CD400的输出是存在于样本流中的元素的总值而不是单独的成分的值。
[0057]这些中间反应产物提供给第二反应区域406,其中形成激发物种以用于化学发光检测和测量。本领域的普通技术人员应当领会,CD400可以是在GC装置上的检测器,其中样本的成分在到达第二反应区域406之前受到一定程度的分离。替代地,⑶400可以有用于一些样本,其中整个样本被汽化并且装载到第一反应区域404中。发射块401不限于特定激发物种(S2*或HP(T)的检测和测量,并且有益的是基于正在检测/测量的激发物种在发射块401的内表面(未显示)上提供涂层(未在图4中显示)。选择涂层以便减小或消除发射块中的激发物种的吸附。上面更全面地描述了有用于减小/消除发射块中的激发物种的吸附的涂层。[0058]为了改善激发物种(例如,S2' SO2' NO/、HPO*)的测量和检测,有益的是在发射块401的内表面(未显示)上提供涂层(未在图4中显示)。值得注意的是,涂层设在第二反应区域406的所有部分和可以包括第二反应区域的全部或部分的发射块401的内表面上。选择涂层以便减小或消除发射块中的激发物种的吸附。上面更全面地描述了有用于减小/消除发射块中的激发物种的吸附的涂层。
[0059]如上所述,第一反应区域404提供中间反应产物,该中间反应产物然后提供给第二反应区域406以在发射块401中产生激发物种。本实用新型预料到各种激发物种的检测。图示地,当前提供包含硫和磷的化合物的检测的例子。需要强调的是本实用新型预料到检测其它元素和化合物和其它反应的激发物种以实现硫和氮的激发物种。
[0060]在第一例子中,从样本流412接收的含硫化合物(例如,含硫有机化合物)在富氢气氛中在第一反应区域404中燃烧,并且形成中间反应产物SO、CO2和H2O (及其它)。中间反应产物提供给输送区域405并且然后提供给第二反应区域406。在第二反应区域406中,SO在臭氧(O3)气氛中氧化以形成激发物种SO2'激发物种驰豫到低能状态(SO2)并且发射由光电检测器403检测的光子(hv)。因而,在本示例中,设在第二反应区域406和发射块401的内表面中的涂层有用地减小或消除SO/的吸附。
[0061 ] 在第二例子中,从样本流412接收的含氮化合物(例如,含氮有机化合物)在富氧气氛中并且在存在钼(Pt)催化剂的情况下在第一反应区域中燃烧。中间反应产物NO提供给输送区域405并且然后提供给第二反应区域406。在第二反应区域406中,中间反应产物NO在臭氧(O3)气氛中氧化以形成激发物种NO/。激发物种驰豫到低能状态(NO2)并且发射由光电检测器403检测的光子(hv)。因而,在本示例中,设在第二反应区域406和发射块401的内表面中的涂层有用地减小或消除NO/的吸附。
[0062]鉴于本公开,应当注意的是可以与本实用新型一致地实现方法和装置。此外,仅仅作为图示和例子而不是在任何限制意义上包括各种部件、材料、结构和参数。鉴于本公开,本实用新型可以在其它应用中实现并且实现这些应用所需的部件、材料、结构和设备可以被确定,同时属于附带的权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种用于接收化学物种的装置,所述装置包括: 配置成接收气相化学物种的发射块,所述气相化学物种由所述发射块中的化学反应激发以提供发射光的激发物种,所述发射块具有带有表面的内部部分;以及 布置在所述表面上的涂层,其特征在于所述涂层减小所述激发物种到所述表面上的吸附。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述气相物种从气相色谱仪(GC)接收。
3.根据权利要求1所述的装置,其还包括输送管线,所述输送管线包括第一端部和与所述第一端部相对的第二端部,其特征在于所述气相在所述发射块处从所述第二端部接收。
4.根据权利要求3所述的装置,其还包括: 围绕所述输送管线的第一部分布置的块加热器,所述块加热器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,其特征在于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。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于所述主体管铜焊到所述输送管线和所述发射块。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于所述加热器是第一加热器,并且所述发射块包括配置成将所述发射块保持在所述第二温度范围的第二加热器。
7.根据权利要求4所述的装置,其还包括围绕所述输送管线的所述第二部分布置的喷嘴外壳,其特征在于所述喷嘴外壳铜焊到所述输送管线。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于所述主体管在所述主体管的第一端部处铜焊到所述发射块,并且所述主体管在所述主体管的第二端部处铜焊到所述喷嘴外壳。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述装置是火焰光度检测器。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述装置是化学发光检测器。
【文档编号】G01N30/74GK203811586SQ201320597882
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】R.P.罗兹 申请人:安捷伦科技有限公司
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