一种隔膜，其沿着隔膜的中心轴线包含至少一个内部腔室。该腔室提供了释放空间，当针穿过隔膜时，隔膜的密封部分可变形到该释放空间中。腔室的结合减少了隔膜和针之间的表面积接触和摩擦，从而减少了隔膜的撕裂并减少了研磨产生的颗粒物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带腔室隔膜相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月20日提交的、题为“CHAMBEREDSEPTUM”的美国临时专利申请序列号No.62/608,021的优先权，其通过引用并入本文。
隔膜沿着隔膜的中心轴线包含至少一个内部腔室。该腔室提供了释放空间，当针穿过隔膜时，隔膜的密封部分可变形到该释放空间中。腔室的结合减少了隔膜和针之间的表面积接触和摩擦，从而减少了隔膜的撕裂并减少了研磨产生的颗粒物。
技术介绍
气相色谱仪(“GC”：Gaschromatography)是一种广泛使用的具有高灵敏度的分析技术。通常，将液体样品通过弹性体密封件(通常由硅橡胶或其他弹性体制成的“隔膜”)注入热注入端口，在此处样品在惰性气流中蒸发，当气流扫过色谱柱时，组分被分离。用高灵敏度检测器检测从色谱柱上洗脱下来的组分。注入物的惰性和重复性对于维持高水平的检测准确性至关重要。隔膜的主要目的是密封以防止载气泄漏，从而使样品正确地通过色谱柱洗脱。理想情况下，隔膜必须针对高达数百次注入而用作有效的气密密封，每次注入都需要针刺穿隔膜的厚度。隔膜可能会暴露于从环境温度到接近300℃的温度范围内，并会暴露于高达100psi的气压。当前实验室中使用的GC隔膜在很大程度上满足可靠密封的要求，并且基本上遵循单一的基本设计：聚合物材料制成的实心盘或塞子，针刺穿该实心盘或塞子并注入样品。尽管此基本设计确实可以有效地起到密封作用，但迄今为止尚未解决的一个问题是无意将污染颗粒引入GC入口。针反复穿过隔膜会磨损隔膜并使针变粗糙，从而导致颗粒状的隔膜材料和金属细屑从针被刷入入口。隔膜材料在色谱基线上增加了挥发性污染物，其表现为干扰来自样品组分的期望峰的峰，并且隔膜材料和金属细粉均可能充当吸附剂或催化剂，在组分能够被检测到之前而在入口中去除或降解了组分。为了减少标准隔膜中的颗粒产生，在本领域中众所周知，隔膜在安装时不应过度拧紧，以避免入口中过度压缩、针和隔膜之间的摩擦增加以及颗粒产生的可能性增加。随着时间的推移，已经引入了对该标准设计的创新，以提高性能并减少颗粒的产生。一个示例是在隔膜的外表面上添加倒角的、通常为锥形的腔，以帮助将针限制在穿过隔膜的一条路径上。另一个示例是沿针的预期路径预先刺穿隔膜，以使前几次注入中的“取芯(coring)”(隔膜材料颗粒的产生)最小化。众所周知，较细的针和没有尖头的针会减少颗粒的产生。但是，较细的针也可能比较粗的针更频繁地弯曲，从而引起其他问题。尽管这些各种技术可以减少污染颗粒的产生，但是该问题尚未令人满意地解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供新颖的隔膜来减少GC入口中的污染。隔膜沿着隔膜的中心轴线包含至少一个内部腔室。该腔室提供了释放空间，当针穿过隔膜时，隔膜的密封部分可变形到该释放空间中。腔室的结合减少了隔膜和针之间的表面积接触和摩擦，从而减少了隔膜的撕裂并减少了研磨产生的颗粒物。腔室上方和下方的隔膜部分用作相对较薄的顶部密封件和单独的相对较薄的底部密封件。相反，在典型的隔膜中，隔膜的整个主体用作单个相对较厚的密封件。提供该概述是为了介绍对一些概念的选择，这些概念在详细描述和此处包含的附图中进一步详细描述。该概述并非旨在标识所要求保护的主题的任何主要或必要特征。所描述的特征中的一些或全部可以存在于相应的独立或从属权利要求中，但是除非在特定权利要求中明确叙述，否则不应解释为限制。本文描述的每个实施例不一定旨在解决本文描述的每个目的，并且每个实施例不必包括所描述的每个特征。根据本文所包含的详细描述和附图，本专利技术的其他形式、实施例、目的、优点、益处、特征和方面对于本领域技术人员将变得显而易见。此外，在本概述部分以及本申请的其他地方描述的各种装置和方法可以表示为大量不同的组合和子组合。本文考虑了所有这些有用、新颖和创造性的组合和子组合，应认识到这些组合中的每一个的明确表达都是不必要的。附图说明参考下面的描述并结合附图，将对本专利技术有更好的理解。图1示出了在多次注入之后沿其中心轴线切成两半的标准盘形隔膜的剖视图。图2A描绘了隔膜的第一实施例的透视图，其中隔膜的第一部分和第二部分处于间隔开的关系。图2B描绘了第一实施例的透视图，其中第一部分安装在第二部分内。图2C示出了沿着第一实施例的线A-A的截面图。图3A描绘了隔膜的第二实施例的透视图，其中隔膜的第一部分和第二部分处于间隔开的关系。图3B描绘了第二实施例的透视图，其中第一部分安装在第二部分内。图3C示出了沿着第二实施例的线B-B的截面图。图4A示出了沿其中心轴线切成两半的标准塞子形隔膜的剖视图。图4B是在2500秒的持续时间内(大约275个注入周期)针穿过图4A所示的隔膜插入(正力)和收回(负力)的力(Y轴)相对于时间(X轴)的曲线图。图5A示出了沿其中心轴线切成两半的带腔室塞子形隔膜的剖视图。图5B是在2500秒的持续时间内(大约275个注入周期)针穿过图5A所示的隔膜插入(正力)和收回(负力)的力(Y轴)相对于时间(X轴)的曲线图。图6A描绘了沿其中心轴线切成两半的标准的、预先刺穿的盘形隔膜的剖视图。图6B描绘了在经受1000次注入之后沿其中心轴线切成两半的标准的、预先刺穿的盘形隔膜的截面图。图7A描绘了沿其中心轴线切成两半的带腔室盘形隔膜的剖视图。图7B描绘了在经受1000次注入之后沿其中心轴线切成两半的带腔室盘形隔膜的剖视图。图8A是通过图6B中的隔膜进行1000次注入之后的GC注入端口衬里的照片。图8B是在通过图7B中的隔膜进行1000次注入之后的GC注入端口衬里的照片。图9A示出了沿其中心轴线切成两半的标准的塞子形隔膜的剖视图。图9B示出了在经受500次注入之后沿其中心轴线切成两半的标准的塞子形隔膜的剖视图。图10A描绘了沿其中心轴线切成两半的带腔室塞子形隔膜的剖视图。图10B描绘了在经受500次注入之后沿其中心轴线切成两半的带腔式塞子形隔膜的截面图。图11A是通过图9B中的隔垫进样500次后的GC注入端口衬里的照片。图11B是在通过图10B中的隔膜进行500次注入之后的GC注入端口衬里的照片。图12A描绘了隔膜的第三实施例的透视图，其中隔膜的第一部分和第二部分处于间隔开的关系。图12B描绘了第三实施例的透视图，其中第一部分安装在第二部分内。图12C示出了沿着第三实施例的线A-A的截面图。图13A描绘了隔膜的第四实施例的透视图，其中隔膜的第一部分和第二部分处于间隔开的关系。图13B描绘了第四实施例的透视图，其中第一部分安装在第二部分内。图13C示出了沿着第四实施例的线A-A的截面图。图14A描绘了隔膜的第五实施例的透视图，其中隔膜的第一部分和第二部分处于间隔开的关系。图14B描绘了第五实施例的透视图，其中第一部分安装在第二部分内。图14C示出了沿着第五实施例的线A本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔膜，包括：/n主体，由弹性的弹性体材料形成，所述主体具有顶表面、底表面以及在所述顶表面和所述底表面之间延伸的至少一个侧面，所述主体包括中心轴线；和/n在所述主体内的至少一个内部腔室，所述中心轴线延伸穿过腔室。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 US 62/608,021;20181212 US 16/217,2661.一种隔膜，包括：
主体，由弹性的弹性体材料形成，所述主体具有顶表面、底表面以及在所述顶表面和所述底表面之间延伸的至少一个侧面，所述主体包括中心轴线；和
在所述主体内的至少一个内部腔室，所述中心轴线延伸穿过腔室。
2.根据权利要求1所述的隔膜，还包括在所述至少一个腔室和所述顶表面之间的上密封件以及在所述至少一个腔室和所述底表面之间的底部密封件。
3.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述上密封件具有的厚度在约0.1mm至约2mm的范围内，并且其中，所述下密封件具有的厚度在约0.1mm至约2mm的范围内。
4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，腔室的直径在约0.06mm至13mm的范围内。
5.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述主体包括第一部分和第二部分，所述第二部分包括凹部，所述凹部的尺寸和形状设计成容纳所述第一部分的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的隔膜，其中，所述第一部分是圆柱形的，并且其中，所述凹部的尺寸和形状被设置成容纳圆柱形的第一部分的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的隔膜，其中，所述第一部分和所述凹部通过榫槽配合接合。
8.根据权利要求5所述的隔膜，其中，所述腔室形成在所述第一部分和所述第二部分之间。
9.根据权利要求5所述的隔膜，其中，所述第一部分由第一弹性体材料形成，其中所述第二部分由第二弹性体材料形成，并且其中所述第一弹性体材料和所述第二弹性体材料具有不同的机械性能。
10.根据权利要求1所述的隔膜，还包括形成在所述顶表面中的上腔。
11.根据权利要求1所述的隔膜，还包括形成在所述底表面中的下腔。
【专利技术属性】
技术研发人员：CA卡里斯勒，MM马雷，DL琼斯，EJ海尼，DS胡巴德，
申请(专利权)人：色谱研究供应股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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