一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置制造方法及图纸

技术编号:14402685 阅读:126 留言:0更新日期:2017-01-11 14:56
本发明专利技术提供了一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置,属于离子色谱发生装置领域,能够在配制淋洗液时,不产生多余气体,不需要外加电流进行电解,使得整机结构更加简单,成本更低。该方法包括:将纯水泵入淋洗液产生通道;将离子溶液通过分支循环通道分别泵入第一腔室和第二腔室;根据离子溶液与纯水之间的浓度差,第一腔室内的离子溶液中的阴离子经由阴离子交换膜进入淋洗液产生通道,第二腔室内的离子溶液中的阳离子经由阳离子交换膜进入淋洗液产生通道,以在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液;将生成的淋洗液滴入缓冲单元,待形成稳定浓度的淋洗液后提供到离子色谱系统中。本发明专利技术可用于稳定淋洗液的制备中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子色谱的发生装置领域,尤其涉及一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置
技术介绍
离子色谱是一种用于分析离子型化合物的特殊液相色谱技术。区别于液相色谱使用的有机相淋洗液,离子色谱通常使用强碱或强酸溶液作为淋洗液。人工配制这些淋洗液时易出现操作误差,特别是配制强碱溶液(如KOH)时,易吸收空气中的CO2,变成洗脱强度远大于OH-的-,影响后续的分离和检测。电致淋洗液发生器(ElectrodialyticEluentGenerator,EDG)技术的出现从根本上克服了上述缺陷。它是基于电渗析原理,通过电解纯水实现淋洗液的在线产生,从而消除了人工配制淋洗液所带来的误差和可能的空气污染,还提高了整机的自动化程度、系统的重现性和灵敏度。美国赛默飞公司(原戴安公司)于1998年推出了商品化EDG,它作为该公司离子色谱系统的核心部件,近年来一直占据着绝大部分中高端离子色谱市场。尽管从20世纪80年代国内就开始研制离子色谱整机,但对这一关键技术的研究尚属空白,以致相关技术一直被国外公司垄断。阴离子淋洗液发生器由高压KOH发生室和低压K+电解槽组成。KOH发生室装有一个穿孔的Pt阴极,K+电解槽装有一个Pt阳极。KOH发生室装通过阳离子交换膜与K+电解槽连接。离子交换连接器允许来自K+电解槽的K+通过并进入高压KOH发生室。离子交换连接器将高压KOH发生室与低压K+电解槽隔开。泵驱动去离子水通过KOH发生室,在正负极之间加上直流电压,水在正极和负极发生电解。在正极产生的H+代替电解质溶液中的K+,被置换出的K+跨过阳离子交换连接器进入KOH发生室。这些K+与阴极产生的OH-结合生成KOH,即用于阴离子交换色谱的淋洗液。所产生的KOH溶液的浓度由加到K+电解槽和KOH发生室上的电流和通过KOH发生室的水的流速决定。因此,以给定的流速精确地控制施加电流就能精密而在线地产生所需浓度的KOH淋洗液。施加电流和所产生的KOH浓度之间存在非常好的线性关系。同理,将K+电解槽换成甲烷磺酸根(MSA)电解槽,阳离子交换连接器换成阴离子交换连接器,在电解槽装入Pt阴极,发生室装Pt阳极,可构成用于阳离子分析的淋洗液发生器。但是,在利用上述电致淋洗液发生器配制淋洗液时,会产生多余的CO2气体,从而使配置出来的淋洗液需要经过脱气处理才能进行使用,并且在使用电渗析方法配制淋洗液时,还需要通入外加电流对溶液进行电解,从而导致整机结构较为复杂,成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置,能够在配制淋洗液时,不产生多余气体,不需要外加电流进行溶液的电解,从而使得整机结构更加简单,成本更低。本专利技术的一方面提供了一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法,包括:将纯水泵入淋洗液产生通道;将离子溶液通过分支循环通道分别泵入第一腔室和第二腔室;根据离子溶液与纯水之间的浓度差,第一腔室内的离子溶液中的阴离子经由阴离子交换膜进入淋洗液产生通道,第二腔室内的离子溶液中的阳离子经由阳离子交换膜进入淋洗液产生通道,以在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液;将生成的淋洗液滴入缓冲单元,待形成稳定浓度的淋洗液后提供到离子色谱系统中。离子溶液以0.8-1.8mL/min的泵流速泵入第一腔室和第二腔室。离子溶液在泵入第一腔室和第二腔室后以0.8mL/min的恒流泵流速泵入。离子溶液泵入第一腔室和第二腔室的方向与纯水泵入淋洗液产生通道的方向相反。离子溶液为饱和溶液或过饱和溶液。阴离子交换膜和阳离子交换膜的有效扩散面积与从淋洗液产生通道内输出的淋洗液的浓度成正比。利用液位调节单元对缓冲单元内的淋洗液的液位高度进行调节。液位调节单元内充满有淋洗液,液位调节单元的一端伸入缓冲单元内,另一端通过滤膜与大气相连。缓冲单元内淋洗液体积占缓冲单元体积的50%-70%。本专利技术的另一方面提供了一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的发生装置,包括:第一腔室和第二腔室,所述第一腔室和第二腔室相互独立;分支循环通道,所述分支循环通道包括第一分支循环通道和第二分支循环通道,其中,所述第一分支循环通道和第二分支循环通道分别与第一腔室、第二腔室流体连通;淋洗液产生通道,所述淋洗液产生通道设置在所述第一腔室与第二腔室之间,其中,淋洗液产生通道通过阴离子交换膜与第一腔室相分隔,淋洗液产生通道通过阳离子交换膜与第二腔室相分隔;所述淋洗液产生通道包括注入端和流出端,所述注入端用于向淋洗液产生通道注入纯水,所述流出端用于输出淋洗液产生通道生成的淋洗液;缓冲单元,缓冲单元用于接收从流出端输出的、滴入到缓冲单元内的淋洗液,并对其进行缓冲混匀,使其形成稳定浓度的淋洗液以提供给离子色谱系统;储液罐,储液罐经由第一导管与第一分支循环通道流体连通,并经由第二导管与第二分支循环通道流体连通。发生装置还包括液位调节单元,液位调节单元的一端伸入缓冲单元内,另一端通过滤膜与大气相连。液位调节单元呈圆柱形,液位调节单元的内径为2-3cm,高度为3-5cm。缓冲单元呈圆柱形,缓冲单元的内径为4.5-5.5cm,高度为5-8cm。注入端和流出端相互互换。淋洗液产生通道的面积为18-22mm2,第一腔室和第二腔室的面积分别为22-26mm2。发生装置的材料采用有机玻璃。本专利技术提供了一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置,相比于现有的生成淋洗液的方法,该方法采用自由扩散法,利用离子溶液与纯水之间的浓度差,使得离子溶液分别经由阴离子交换膜和阳离子交换膜交换进入淋洗液产生通道,并在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液,该淋洗液后续通过缓冲单元缓冲混合,从而可向离子色谱系统以提供稳定浓度的淋洗液。该方法克服了现有的电渗析方法在配制淋洗液时需要通入外加电流对溶液进行电解的繁琐步骤,且在配制淋洗液时,还避免了产生多余气体,从而使得该方法更加便捷,相应的,利用该方法的发生装置的整机结构也更加简单,成本更低。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的发生装置的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一方面的实施例提供了一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法,包括:S1:将纯水泵入淋洗液产生通道;S2:将离子溶液通过分支循环通道分别泵入第一腔室和第二腔室;S3:根据离子溶液与纯水之间的浓度差,第一腔室内的离子溶液中的阴离子经由阴离子交换膜进入淋洗液产生通道,第二腔室内的离子溶液中的阳离子经由阳离子交换膜进入淋洗液产生通道,以在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液;S4:将生成的淋洗液滴入缓冲单元,待形成稳定的淋洗液后提供到离子色谱系统中。在上述实施例中,分别将离子溶液泵入到两个腔室中,即第一腔室和第二腔室,需要说明的是,第一腔室和第二腔室的位置、阴离子交换膜和阳离子交换膜的位置并不局限于图1中所示出的,均可以互换位置,只要确保其中的一个腔室与阴离子交换膜相接触,另一个腔室与阳离子交换膜相接触即可。并且,在上述实施例中,本文档来自技高网
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一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法及发生装置

【技术保护点】
一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法,其特征在于,包括:将纯水泵入淋洗液产生通道;将离子溶液通过分支循环通道分别泵入第一腔室和第二腔室;根据离子溶液与纯水之间的浓度差,第一腔室内的离子溶液中的阴离子经由阴离子交换膜进入淋洗液产生通道,第二腔室内的离子溶液中的阳离子经由阳离子交换膜进入淋洗液产生通道,以在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液;将生成的淋洗液滴入缓冲单元,待形成稳定的淋洗液后提供到离子色谱系统中。

【技术特征摘要】
1.一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的方法,其特征在于,包括:将纯水泵入淋洗液产生通道;将离子溶液通过分支循环通道分别泵入第一腔室和第二腔室;根据离子溶液与纯水之间的浓度差,第一腔室内的离子溶液中的阴离子经由阴离子交换膜进入淋洗液产生通道,第二腔室内的离子溶液中的阳离子经由阳离子交换膜进入淋洗液产生通道,以在淋洗液产生通道内反应生成淋洗液;将生成的淋洗液滴入缓冲单元,待形成稳定的淋洗液后提供到离子色谱系统中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,离子溶液以0.8-1.8mL/min的泵流速泵入第一腔室和第二腔室。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,离子溶液在泵入第一腔室和第二腔室后以0.8mL/min的恒流泵流速泵入。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,离子溶液泵入第一腔室和第二腔室的方向与纯水泵入淋洗液产生通道的方向相反。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,离子溶液为饱和溶液或过饱和溶液。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,阴离子交换膜和阳离子交换膜的有效扩散面积与从淋洗液产生通道内输出的淋洗液的浓度成正比。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用液位调节单元对所述缓冲单元内的淋洗液的液位高度进行调节。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述液位调节单元内充满有淋洗液,所述液位调节单元的一端伸入所述缓冲单元内,另一端通过滤膜与大气相连。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述缓冲单元内淋洗液体积占所述缓冲单元体积的50%-70%。10.一种用于离子色谱检测中产生稳定淋洗液的发生装置,其特征在于,包括:第一腔室和第二腔室,所述第一腔室和第二腔室相...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐兆波赵世龙孙婷赵云麒
申请(专利权)人:青岛鲁海光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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