[发明专利]气相层析设备的分离系统

说明书

一种气相层析设备的分离系统，包含一分离流路，是由半导体制程制出多个流路单元堆叠组成，该每个流路单元是由一底基材上制出一成形层再堆叠一上基材所构成，且于该成形层生成出一连续延伸环路连通的导气通路。导气通路中设置填充材，使得进入分离流路内的受测样品被填充材的吸附力所牵引，受测样品所含不同的化合物其吸附力也不同，透过受测样品所含不同的化合物受不同的吸附力所牵引，让受测样品所含不同的化合物于分离流路内产生不同的流速，进而使不测样品所含不同的化合物于分离流路内逐渐分离。

技术领域

本案关于一种气相层析设备的分离系统，尤指一种在有机化学中对易于挥发而不发生分解的化合物进行分离与分析的气体分离系统。

背景技术

气相层析(gas chromatography,GC)在有机化学中，是一种用于分离、纯化易挥发、热稳定性佳化合物的技术，都是借由动相(mobile phase)和静相(stationary phase)互相作用，使混合物所含成份在系统内有不同的流速，而达到分离的目的。

然而，目前气相层析仪型号及种类很多，虽其外形及构造有所不同，但通常由下列6个基本系统所组成：(1)气路系统、(2)样品注入系统、(3)分离系统、(4)温控系统、(5)检测系统以及(6)纪录系统，如此构成体积较大的仪器设备，此乃由于在分离系统中需要靠一层析管柱(column)来进行样品各成份的分离，层析管柱是气体层析仪的心脏。因为层析管柱效率与管柱长度、内径与膜厚有关，管柱的长度越长、内径与膜厚越小，分析效果越好，所以一般气相层析仪的层析管柱是采用非常长的设置，然由于层析管柱需放置温控系统中以保持恒温操作的温度要求，如此层析管柱长度就会影响到温控系统体积设置，所以目前层析管柱采以多个绕环圈的设置以缩减长度尽量缩小温控系统体积的设置。然而，目前气相层析仪的层析管柱设置还是相当庞大占空间。

有鉴于此，要如何解决气相层析仪的层析管柱长度设置问题，又要有效达到气体层析分离的目的，实为本案所要研发的课题。

发明内容

本案的主要目的是提供一种气相层析设备的分离系统，透过以半导体制程制出分离系统的多个流路单元所架构出连续延伸环路的导气通路，且导气通路内设置填充材，借以当具有大量混合物的受测样品在通过导气通路时，利用填充材对于受测样品不同成份的化合物的吸附力不同，吸附力高的化合物流速会越来越慢，吸附力较低的化合物流速降低的趋势较小，不同的流速将使得不同的化合物逐渐分离，达到气体层析分离的目的，再透过检测器去分析已分离的各受测样品的成份及浓度，如此透过微小化的半导体制程，将分离系统微型化，再透过微型的泵提升受测样品的分离速度，可提升检测效果及效率。

本案的一广义实施态样为一种气相层析设备的分离系统，包含：一分离流路，是由半导体制程制出多个流路单元堆叠组成，该每个流路单元是由一底基材上制出一成形层再堆叠一上基材所构成，且于该成形层生成出一连续延伸环路连通的导气通路，该上基材并生成出一导气入口，连通于该导气通路一端，以及该底基材生成一导气出口，连通于该导气通路另一端，且该底层的流路单元堆叠该上层的流路单元，以位于该上层的流路单元的该导气出口连通位于该底层的流路单元的该导气通路，促使堆叠的每个流路单元的该导气通路得以相互连通；以及一填充材，设置于该分离流路的该导气通路中；借此，受测样品由该导气入口导入流通于该分离流路的该导气通路中，受测样品受该导气通路上该填充材以进行各成份的化合物的吸附分离，所形成该受测样品所含各成份化合物以不同速度导出于该导气出口进行测定分析纪录。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本案气相层析设备的示意图。

图2A为图1的分离系统剖面示意图。

图2B为图1的分离系统的流体单元示意图。

图3至图5为本案分离系统的填充材设置于导气通路中不同实施示意图。