[发明专利]使用基本上单调非增且具有正的二阶导数的热梯度的气相色谱

说明书

用于热梯度气相色谱的系统和方法，其中柱的前端或注射端被加热至比后端或检测器端更高的温度以从而产生具有轮廓的热梯度，所述轮廓基本上单调非增并具有正的二阶导数，并且然后提供热源以升高热梯度，并且引起其保持静止或经过所述柱同时维持期望的轮廓。

背景技术

相关技术的描述：气相色谱(GC)由于其简单、高分离效能和相对短的分析时间，可以是用于分析气体，以及挥发性和半挥发性有机化合物的广泛使用的分析技术。

图1是提供以显示GC系统的一些主要组件的框图，所述组件可以被描述为管、通道或柱10(下文称为“柱”)，注射器12——样品可以通过其可以被注入柱，温度调节系统14——使用其可以在分离过程的持续期间确立和控制柱的温度，和检测器16——其可以检测从柱洗脱的分析物。应当理解的是，存在可以对图1中所示的系统做出的许多修改，而不背离本发明的主题。

控制柱10内的温度的过程可以由计算机控制以确保在任何时间点处的温度处于预设值。可以用于加热柱10并将柱维持在特定温度的温度调节系统14可以是烘箱。然而，其它温度调节系统包括但不应当被认为限制于蒸汽夹套(vapor jacket)、油浴、杜瓦瓶、热交换器、空气浴烘箱、电阻加热、红外线加热、感应加热和微波加热。

存在GC的不同实施，包括等温——其中柱温度在整个分离中保持固定，和程序化温度——其中贯穿分离整个柱被逐步地加热从而以预定的、程序化的方式增加柱温度。关于这些现有技术方法，最重要的是理解柱的温度沿着其整个长度基本上是均匀的。换句话说，温度的变化可以仅是无意的，或者由使用的加热方法的限制引起。

发明内容

本发明是用于热梯度气相色谱的系统和方法，其中柱的前端或注射端被加热至比后端或检测器端更高的温度，以从而产生具有轮廓的热梯度，所述轮廓基本上单调非增且具有基本上非负的二阶导数，并且然后提供热源以向上移位热梯度，其中热梯度可以包括有限部分，其中热梯度可以严格为负。

在本发明的第一方面，提供了气相色谱仪，其包括注射器、柱和检测器，柱具有用于从注射器接收样品的前端，和用于将样品洗脱入检测器的后端。

在本发明的第二方面，第一加热装置用于向柱施加初级热以沿着柱的至少一部分产生热梯度，并且其中热梯度的至少一些部分为负。

在本发明的第三方面，第二加热装置用于向柱施加次级热以从而升高、平移或向上移位柱的热梯度。

在本发明的第四方面，热梯度基本上单调非增，并且热梯度具有基本上非负的二阶导数。

结合附图考虑下列具体实施方式，本发明的这些和其它实施方式对本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1是可以是现有技术中的气相色谱系统的部分的组件的框图。

图2是具有光滑曲线的第一实施方式的热梯度曲线的实例。

图3是第一实施方式的热梯度曲线的图，其中热梯度曲线具有线性或非增区段。

图4是热梯度曲线的图，所述热梯度曲线由分段或分级(step-wise)线性区段组成并具有至少一个递增区段。

图5是热梯度曲线的图，所述热梯度曲线由光滑区段和分段或分级线性区段的组合组成。

图6是热梯度曲线的图，所述热梯度曲线在维持原始轮廓的同时向上移位。

图7提供为可以用于产生期望的热梯度的热梯度GC的第一柱和基底的透视图。

图8提供为也可以用于产生期望的热梯度的热梯度GC的第二柱和基底的透视图和侧视图。

图9是具有第一部分和等温的第二部分的热梯度曲线的图，所述第一部分具有线性负斜率。

具体实施方式