粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，通过将试样浓缩管快速均匀地加热到脱附目标温度而能够准确控温，使管内吸附剂的局部温差最小化，从而具有可以在吸附剂的任何部位使所吸附的试样几乎同时脱附的效果。此外，可以防止由于过热导致的吸附剂的热变性，使化学噪声最小化，不仅具有再生性极佳的优点，还具有低廉、经济、能效优异的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法
本专利技术涉及粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管和包括其的分析装置及利用其的分析方法。
技术介绍
一般情况下，测量空气中的气体试样的方法大多使用气相色谱仪(Gaschromatography，GC)、质谱仪(Massspectrometer，MS)等分析设备，但在气体极微量的情况下，由于检测器的检测极限，而存在难以测量的问题。因此，进行了用于提高检测器传感器本身的灵敏度的各种研究。但是，灵敏度在一定水平以上时，容易受到外界的影响，因此噪声不可避免增加。为了解决上述问题，在气相色谱仪、离子迁移谱仪(ionmobilityspectrometry)等之类的高灵敏度分析装置中，使用用于使低浓度的试样浓缩为高浓度的试样浓缩装置。具体而言，试样浓缩装置使用冷阱(Coldtrap)法和利用吸附剂的方法。冷阱法是将浓缩管冷却成低温，使气体试样冷凝而凝集后再次升高温度，来气化为气体形态的方法，而利用吸附剂的方法是在常温或常温以下的温度下使挥发性物质吸附于吸附剂，并将其高温加热来脱附的方法。在利用吸附剂的试样浓缩装置中，为了防止用于试样吸附的吸附剂的热损伤，而应快速、均匀、准确地升至脱附温度才是理想的。由于待检测试样越是极微量，检测与否越取决于吸附/脱附特性，因此要求如上所述的高性能。特别是，虽然为了高效的分析而需要短的热脱附时间和高的升温速度，但是必须防止由于过热对吸附剂施加的热冲击所导致的吸附剂变性的问题。例如，在对吸附剂施加太高的热时，吸附剂或吸附物质变性，以致不能正常地执行所吸附的物质的分析。现有的试样浓缩装置开发成在供试样容纳的管的外表面缠绕有热线的结构，在为了试样的脱附而加热时，热线发生线膨胀，而与管的紧贴性下降，因此实际上难以准确控制试样温度，在有效地将热量传递到浓缩管方面存在局限性。现有技术文献专利文献KR10-1814964B1(2017.12.27)
技术实现思路
技术课题本专利技术的目的在于，提供一种能够快速且准确地将温度升至试样吸附剂的脱附温度的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法。本专利技术的另一目的在于，提供一种无论吸附剂位于从管的内表面部到管的中心部为止的任何部分，热能都能够有效地从管的外表面部进行传递，由此使具备于管内的多个吸附剂的温差最小化，从而能够对试样吸附剂施加均匀的温度的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法。本专利技术的另一目的在于，提供一种通过精密控制吸附剂至目标温度，防止被吸附的试样和吸附剂的热变性，从而使化学噪声最小化的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法。本专利技术的另一目的在于，提供一种既能够进行精密的温度控制又能够进行快速的加热，并且再生性优异的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法。本专利技术的另一目的在于，提供一种低廉、经济、并且能效优异的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法。课题的解决方法根据本专利技术的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管包括：管，具有供用于吸附挥发性物质的吸附剂填充的内部结构；发热层，包括粘合于上述管的外周面的耐热面状发热体；以及电极层，形成于上述发热层的外周面。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述管为电绝缘材质，或者管的形成发热层的外周面包括电绝缘层。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述管具有包括内周面部和外周面部的管型结构，上述内周面部为金属材质，上述外周面部包括上述内周面部被阳极氧化而形成为金属氧化物的电绝缘层。根据本专利技术的一个例子的试样浓缩管可以为：还包括形成于上述管的敞开部并且形成有多个孔隙的耐热透气性密封构件。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述发热层形成为包围上述管的外周面的管型。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述电极层形成为包围上述发热层的外周面的管型。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述电极层包括第一电极层和第二电极层，上述第一电极层和上述第二电极层形成于上述发热层的两端部。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述面状发热体包含碳纳米管或碳纳米管-金属复合物，这时，上述金属包括选自银、铂、金、铜、镍、铁和钴等中的任一种或两种以上。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述发热层的面电阻为2至15Ω/sq。在本专利技术的一个例子中，可以为：上述发热层的平均厚度为20至100μm。根据本专利技术的一个例子的试样浓缩管可以为：还包括具备于上述管的外周面上或内周面上的温度测量部。在本专利技术的一个例子中，可以为：在上述管的内周面上具备供空气中的挥发性物质吸附和浓缩的吸附剂。根据本专利技术的一个例子，可以为：包括使用粘合有上述耐热面状发热体的试样浓缩管的挥发性物质分析装置。根据本专利技术的一个例子的挥发性物质分析装置可以包括：上述试样浓缩管，包括具备于管的外周面上或内周面上的温度测量部；检测部，供试样从上述试样浓缩管流入；以及控制部，从上述温度测量部接收对上述管内部的温度的测量值，并将上述测量值与预设值进行比较，来调节对电极层施加的电压。根据本专利技术的一个例子的挥发性物质分析方法可以包括以下步骤：s1)将适合于要浓缩的试样的吸附剂收容于上述管的内部；s2)用形成有多个孔隙的耐热透气性密封构件来密封上述管的敞开部；s3)使含有试样的气体在上述管的内部通过而使上述试样吸附和浓缩于上述吸附剂；s4)对上述电极层施加电压，来使浓缩试样从上述吸附剂热脱附；以及s5)使热脱附后的上述浓缩试样流入检测部以进行分析。专利技术效果根据本专利技术的粘合有耐热面状发热体的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，使测量值与试样的实际温度值的偏差最小化，从而具有能够进行向目标温度的精密控制的效果。根据本专利技术的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，无论吸附剂位于从管的内表面部到管的中心部为止的任何部分，热能都能够有效从管的外表面部进行传递，由此使管内试样收容空间内局部的温差最小化，从而具有使位于试样收容空间的任何部位的多个吸附剂具有均匀的温度的效果。根据本专利技术的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，能够进行向目标温度的均匀且准确的控制，从而具有防止用于试样吸附的吸附剂的热变性而使化学噪声最小化的效果。根据本专利技术的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，还具有能够快速加热到脱附温度，并且再生性优异的效果。根据本专利技术的试样浓缩管、包括其的分析装置及利用其的分析方法，具有低廉、经济且能效优异的效果。即使是本专利技术中未明确提及的效果，也如本专利技术的说明书中记载的那样取得了根据本专利技术的技术特征而预期的说明书中记载的效果和其暗含的效果。附图说明图1是表示根据本专利技术的试样浓缩管的图。图2是表示根据本专利技术的试样浓缩管的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试样浓缩管，其中，/n包括：/n管，具有供用于吸附挥发性物质的吸附剂填充的内部结构；/n发热层，包括粘合于所述管的外周面的耐热面状发热体；以及/n电极层，形成于所述发热层的外周面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190109 KR 10-2019-00029061.一种试样浓缩管，其中，
包括：
管，具有供用于吸附挥发性物质的吸附剂填充的内部结构；
发热层，包括粘合于所述管的外周面的耐热面状发热体；以及
电极层，形成于所述发热层的外周面。


2.根据权利要求1所述的试样浓缩管，其中，
所述管为电绝缘材质，或者管的形成发热层的外周面包括电绝缘层。


3.根据权利要求2所述的试样浓缩管，其中，
所述管具有包括内周面部和外周面部的管型结构，
所述内周面部为金属材质，所述外周面部为所述内周面部被阳极氧化而形成为金属氧化物的电绝缘层。


4.根据权利要求1所述的试样浓缩管，其中，
所述管的内部还包括用于固定吸附剂的形成有多个孔隙的耐热透气性密封构件。


5.根据权利要求1所述的试样浓缩管，其中，
所述发热层形成为包围所述管的外周面的管型，所述电极层形成为包围所述发热层的外周面的管型。


6.根据权利要求5所述的试样浓缩管，其中，
所述电极层包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层彼此隔开间隔而形成于所述发热层的两端部。


7.根据权利要求1所述的试样浓缩管，其中，
所述发热层包括面状发热体，所述面状发热体包括选自碳纳米管和碳纳米管-金属复合物中的任一种或更多种，
所述碳纳米管-金属复合物的金属包括选自银、铂、金、铜、镍、铁、钴和铝中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴翰浯，金泰晚，金在河，
申请(专利权)人：株式会社百奥尼，
类型：发明
国别省市：韩国;KR