离子抑制器及离子色谱仪制造技术

技术编号:23089573 阅读:54 留言:0更新日期:2020-01-11 02:45
本发明专利技术的离子抑制器(1)在电极(21、23)之间具备离子交换膜(41、43)。在电极与离子交换膜之间的空间设置有再生液流路(71、73),在离子交换膜之间设置有洗脱液流路(75)。通过抑制在洗脱液流路的下游侧的洗脱液中的离子的再交换,从而能够提高测量对象离子的检测灵敏度。例如,将洗脱液流路设为折返构造,从而由于洗脱液流路下游侧的电流量增加,因此抑制了离子的滞留,与此伴随有能够抑制洗脱液中的离子的再交换。

Ion suppressor and ion chromatograph

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子抑制器及离子色谱仪
本专利技术涉及一种离子抑制器及离子色谱仪。
技术介绍
在离子色谱法中,将试样导入分离柱而将离子分离后,将来自分离柱的洗脱液引导至电导率计来测量电导率,由此进行对试样中的离子的检测及定量。在抑制器式的离子色谱仪中,在分离柱与电导率计之间配置有抑制器,通过电渗析使洗脱液的电导率降低,从而能够进行高灵敏度测量。图8是示出离子抑制器的构成例的分解立体图。离子抑制器201在阴极221与阳极223之间具备两张离子交换膜241、243。在阴极221与离子交换膜241之间、以及阳极223与离子交换膜243之间,分别配置有再生液流路支承体231、233。在两张离子交换膜241、243之间配置有洗脱液流路支承体260。在再生液流路支承体231、233的面内设置有开口231a、233a。在洗脱液流路支承体260设置有开口260a。在这些支承体的开口231a、233a、260a设置有使液体能够通过的网眼材料,以防止离子交换膜与电极的接触以及离子交换膜彼此之间的接触。在阴极221、阳极223、再生液流路支承体231、233、离子交换膜241、243以及洗脱液流路支承体260分别设置有用于使螺栓291、292通过的贯通孔。用支架211、213从上下方向将这些构成部件夹持,通过螺栓291、292固定,由此组装成图9的剖视图中所示的离子抑制器201。在阴极221于两个部位设置有再生液通过孔221c,在阳极223于两个部位设置有再生液通过孔223c。从支架211的再生液导入孔211c1导入的再生液通过一方的再生液通过孔221c1而被引导至再生液流路支承体231的开口231a。配置在阴极221与离子交换膜241之间的再生液流路支承体231上设置的开口231a构成再生液流路271。被引导至再生液流路271的再生液通过另一方的再生液通过孔221c2,从支架211的再生液排出孔211c2排出。同样地,从支架213的再生液导入孔213c1导入的再生液通过一方的再生液通过孔223c1被引导至再生液流路273,通过另一方的再生液通过孔223c2从再生液排出孔213c2排出。在阴极221、再生液流路支承体231及离子交换膜241分别设置有洗脱液通过孔221e、231e及241e。在阳极223、再生液流路支承体233及离子交换膜243分别设置有洗脱液通过孔223f、233f及243f。来自分离柱的洗脱液从支架211的洗脱液导入孔211e被导入离子抑制器201内,通过洗脱液通过孔221e、231e及241e被引导至设置在洗脱液流路支承体260的开口260a。配置在两张离子交换膜241、243之间的洗脱液流路支承体260的开口设置的260a构成洗脱液流路275。通过洗脱液通过孔241e而被引导至洗脱液流路275的一端的洗脱液沿流路延伸方向(x方向)移动并到达洗脱液流路275的另一端后,通过洗脱液通过孔243f、233f及223f,从支架213的洗脱液排出孔213f排出,被引导至检测器(电导率计)。在利用抑制器式的离子色谱仪测量阴离子的情况下,使用阳离子交换膜作为离子交换膜241、233。若在阴极221与阳极223之间施加电压,则从阳极侧的离子交换膜243向洗脱液流路275内供给H+,洗脱液中的钠离子或钾离子等阳离子被H+交换。与H+交换后的洗脱液中的阳离子移动至阴极侧的离子交换膜241。例如,在使用碳酸盐缓冲液作为洗脱液的情况下,通过在洗脱液流路76内将洗脱液中的阳离子(钠离子、钾离子等)交换为氢离子,由于洗脱液中的碳酸离子被转换为碳酸,氢氧化物离子被转换为水,因此电导率降低。由于离子抑制器201导致洗脱液的电导率降低,因此通过电导率计测量时的背景降低。此外,作为测量对象的阴离子的对离子也被H+交换。由于H+的电导率为钠离子的电导率的大约7倍,因此通过使对离子被H交换+,能够高灵敏度地检测测量对象的阴离子。在电再生式的离子抑制器中,将水或从检测器排出的洗脱液作为再生液导入至再生液流路271、273中。在阳极223与离子交换膜243之间的再生液流路273中,通过水的电解生成H+与O2。在阴极221与离子交换膜241之间的再生液流路271中,通过水的电解生成OH-与H2。在阳极侧的再生液流路273生成的H+移动至离子交换膜243。从洗脱液流路275移动至离子交换膜241的阳离子向阴极侧的再生液流路271移动,成为OH-的对离子。这样,通过使再生液在由洗脱液流路275与离子交换膜241、233隔出的再生液流路271、273中流动,能够保持出入于离子交换膜的离子的平衡,因此使离子交换性官能团电化学再生。在专利文献1中,提出以下内容:在离子抑制器201的洗脱液流路275中,将上游侧(接近洗脱液导入孔211e的一侧)的电阻设为与下游侧(接近洗脱液排出孔213f的一侧)比相对较低的电阻。洗脱液流路的上游侧的洗脱液中成为交换对象的离子量较多,与此相对,在洗脱液流路下游侧,离子交换几乎结束而成为交换对象的离子量较少。因此,通过将上游侧设为相对较低的电阻而增大电流量,从而使电流效率得到提高。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开WO00/42426号
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题如专利文献1所记载的那样,若相对地提高洗脱液流路的上游侧中的电流量,则虽然电流效率会提高,但是在使用离子抑制器时会伴有测量对象离子的检测灵敏度降低的情况。鉴于这些技术问题,本专利技术的目的在于提供一种能够提高测量对象离子的检测灵敏度的离子抑制器。用于解决上述技术问题的方案本专利技术人研究的结果表明,在洗脱液流路径的下游侧,发生洗脱液中的离子再交换是使用离子抑制器所伴随的检测灵敏度降低的原因之一。基于该认知,本专利技术的离子抑制器通过抑制在洗脱液流路的下游侧的离子的再交换,可以提高测量对象离子的检测灵敏度。本专利技术的离子抑制器在由第一电极及第二电极构成的一对电极间具备第一离子交换膜及第二离子交换膜。在第一离子交换膜与第二离子交换膜之间的空间中设置有洗脱液流路,用于供使来自离子色谱仪的分离柱的洗脱液通过。在第一电极与第一离子交换膜之间的空间中设置有第一再生液流路,用于供使第一离子交换膜再生的再生液通过,在第二电极与第二离子交换膜之间的空间中设置有第二再生液流路,用于供使第二离子交换膜再生的再生液通过。本专利技术的第一方式中,通过使洗脱液流路具有折返构造,从而将用于将来自分离柱的洗脱液导入洗脱液流路中的导入部、和用于从洗脱液流路将洗脱液排出的排出部接近地配置。例如,通过在第一离子交换膜和第二离子交换膜之间设置第三离子交换膜,在第一离子交换膜和第三离子交换膜之间形成有第一洗脱液流路,在第二离子交换膜和第三离子交换膜之间形成有第二洗脱液流路。经由设置在第三离子交换膜的开口将第一洗脱液流路和第二洗脱液流路连结,从而使第一洗脱液流路和第二洗脱液流路成为折返构造。通过使洗脱液流路具有折返结造,从而由于洗脱液流路的上游与洗脱液流路的下游的电流量变得相等,因此抑制了在下游的离子的滞留,能够抑制离子的再交换本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种离子抑制器,进行来自离子色谱仪的分离柱的洗脱液的离子交换,其特征在于,/n在由第一电极及第二电极构成的一对电极间配置有第一离子交换膜及第二离子交换膜,/n在所述第一离子交换膜与所述第二离子交换膜之间的空间设置有洗脱液流路,用于供使来自离子色谱仪的分离柱的洗脱液通过,/n在所述第一电极与所述第一离子交换膜之间的空间设置有第一再生液流路,用于供使所述第一离子交换膜再生的再生液通过,/n在所述第二电极与所述第二离子交换膜之间的空间设置有第二再生液流路,用于供使所述第二离子交换膜再生的再生液通过,/n所述洗脱液流路具有折返构造,使得用于将来自所述分离柱的洗脱液引入洗脱液流路的导入部、和用于将洗脱液从洗脱液流路排出的排出部接近地配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子抑制器,进行来自离子色谱仪的分离柱的洗脱液的离子交换,其特征在于,
在由第一电极及第二电极构成的一对电极间配置有第一离子交换膜及第二离子交换膜,
在所述第一离子交换膜与所述第二离子交换膜之间的空间设置有洗脱液流路,用于供使来自离子色谱仪的分离柱的洗脱液通过,
在所述第一电极与所述第一离子交换膜之间的空间设置有第一再生液流路,用于供使所述第一离子交换膜再生的再生液通过,
在所述第二电极与所述第二离子交换膜之间的空间设置有第二再生液流路,用于供使所述第二离子交换膜再生的再生液通过,
所述洗脱液流路具有折返构造,使得用于将来自所述分离柱的洗脱液引入洗脱液流路的导入部、和用于将洗脱液从洗脱液流路排出的排出部接近地配置。


2.如权利要求1所述的离子抑制器,其特征在于,
在所述第一离子交换膜和所述第二离子交换膜之间设置有第三离子交换膜,
所述洗脱液流路包括:在所述第一离子交换膜与所述第三离子交换膜之间的第一洗脱液流路;在所述第二离子交换膜与所述第三离子交换膜之间的第二洗脱液流路,
经由设置在所述第三离子交换膜的开口连结所述第一洗脱液流路和所述第二洗脱液流路,形成折返构造。


3.如权利要求2所述的离子抑制器,其特征在于,
在所述第一离子交换膜与所述第三离子交换膜之间配置具有开口的第一洗脱液流路支承体,设置在所述第一洗脱液流路支承体的开口构成所述第一洗脱液流路,
在所述第二离子交换膜与所述第三离子交换膜之间配置具有开口的第二洗脱液流路支承体,设置在所述第二洗脱液流路支承体的开口构成所述第二洗脱液流路,
所述第一洗脱液流路在沿洗脱液移动方向的一方的端部设置有所述导入部,在另一方的端部设置有用于使洗脱液移动至第二洗脱液流路的洗脱液转移部,
所述第二洗脱液流路在沿洗脱液移动方向的一方的端部设置有所述排出部,在另一方的端部中与所述第一洗脱液流路的洗脱液转移部对应的位置设置有洗脱液接受部。


4.如权利要求3所述的离子抑制器,其特征在于,在所述第一洗脱液流路支承体的开口以及所述第二洗脱液流路支承体的开口各自设置有液体可通过的网眼材料。


5.如权利要求4所述的离子抑制器,其特征在于,所述第一洗脱液流路的导入部以及洗脱液转移部的流路的宽度比洗脱液移动方向的中央部窄,
所述第二洗脱液流路的洗脱液接受部以及排出部的流路的宽度比洗脱液流动方向的中央部窄。


6.如权利要求4所述的离子抑制器,其特征在于,在所述第二洗脱液流路支承体与所述第二离子交换膜之间设置有屏蔽膜,用于防止所述排出部以及设置在其附近的网眼材料与所述第二离子交换膜的接触。


7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂本胜正
申请(专利权)人:株式会社岛津制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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