【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对超纯水中的离子成分进行分析的方法和装置。
技术介绍
1、超纯水中的微量溶存离子的分析大多使用蒸发浓缩法。例如，金属阳离子是通过石英制旋转蒸发器将超纯水浓缩，通过电加热式原子吸光光度计、电感耦合等离子质量分析计被检测出来(日本工业标准(japanese industrial standards，jis)k0553)。但是，该方法存在由利用人手进行繁杂的操作导致的污染、或蒸发时金属阳离子随着溶剂的气化一起飞散等风险。
2、在专利文献1中记载有如下方法：将试样超纯水喷雾至清洁空气中，通过清洁热空气使产生的液滴蒸发，利用膜滤器捕集包含蒸发残渣的干燥粒子，进行分光分析。
3、在专利文献2中记载有如下方法：将超纯水通入至具有离子交换基的多孔质膜，通过表面分析装置对被多孔质膜捕捉的杂质进行分析。
4、在专利文献3的实施例中记载有如下方法：将超纯水通入至离子吸附膜吸附超纯水中的金属后，利用硝酸进行洗脱，对洗脱液进行电感耦合等离子质谱法(inductivelycoupled plasma mass spectrometry，icp-ms)测定。
5、在专利文献4中记载有具有将超纯水通入至浓缩柱而进行浓缩的工艺的超纯水中的极微量离子分析方法。
6、但是，这些专利文献1～专利文献4所记载的方法也存在花费工时、或需要长时间等缺点。
7、[现有技术文献]
8、[专利文献]
9、专利文献1：日本特开平6-130007号公报。
10
11、专利文献3：日本特开2021-84045号公报。
12、专利文献4：日本特开2002-168845号公报。
技术实现思路
1、[专利技术要解决的课题]
2、本专利技术的课题在于提供一种超纯水中的离子成分的分析方法和装置，能够解决现有的由药液或操作带来的污染所导致的空白上升及由需要长时间分析导致的水质诊断的延迟等问题点，实现无污染而空白减少化，高灵敏度且准时地进行浓缩、分析。
3、[解决课题的手段]
4、本专利技术的超纯水中的离子成分的分析方法中，对试样超纯水进行浓缩并通过分析机构进行分析，其特征在于，通过电透析装置对试样超纯水进行浓缩。
5、本专利技术的超纯水中的离子成分的分析装置包括：电透析装置，对试样超纯水进行浓缩；以及分析机构，对通过所述电透析装置浓缩而得到的浓缩水中的离子浓度进行测定。
6、在本专利技术的一方案中，所述电透析装置是在阳极与阴极之间依次配置有第一阴离子交换膜、透析膜及第二阴离子交换膜并且从阳极向阴极依次配置有阳极室、第一生成室、第二生成室及阴极室的第二电透析装置，向第一生成室通入试样超纯水，向阳极室及阴极室通入硝酸水溶液，将通过利用透析处理而使no3-离子透过阴离子交换膜移动至超纯水中从而生成的高纯度硝酸水溶液通入至第二生成室，通过所述分析机构对来自所述第二生成室的浓缩水进行分析。
7、在本专利技术的一方案中，通入至所述第二电透析装置的第二生成室的高纯度硝酸水溶液是通过利用第一电透析装置对硝酸盐水溶液进行透析处理而生成的溶液。
8、在本专利技术的一方案中，所述第一电透析装置是在阳极与阴极之间依次配置有双极交换膜及阴离子交换膜并且从阳极向阴极依次配置有阳极室、硝酸生成室及阴极室的电透析装置，向阳极室及硝酸生成室通入超纯水，向阴极室通入硝酸盐水溶液，从硝酸生成室取出所述高纯度硝酸水溶液。
9、在本专利技术的一方案中，所述硝酸盐是硝酸钾、硝酸钠或硝酸锂。
10、[专利技术的效果]
11、在本专利技术中，通过电透析装置将试样超纯水中的溶存离子连续地浓缩并直接导入测定器。通过利用封闭的流量系统处理从试样超纯水获得的浓缩液，能够防止来自测定环境的污染。
12、在本专利技术的一方案中，在实现实时的浓缩的电透析装置(离子提取设备)中，也通过对设备的结构、膜的选择、溶液通道的制作方法等加以改良来排除由设备内的污染造成的影响。
13、根据本专利技术的一方案，通过将试样超纯水中的溶解离子连续地浓缩并直接导入测定器，也可达成高灵敏度的连续监测。在流量设备内的封闭的系统内进行浓缩工艺，因此不存在来自周边环境的污染。另外，由于无人且全自动运作，因此也不存在人为污染。进而，试样超纯水中的微粒无法透过膜而无法被提取，因此夹杂物的去除也与浓缩同时达成，灵敏度与精度均可提高。
14、在本专利技术的一方案中，作为生成用于提取离子的酸的装置，使用能够稳定供给高纯度且任意浓度的酸的第一电透析装置(酸溶液发生器)。另外，在标准溶液的制备中，也为了防止因从容器的溶出水平不同而引起的精度降低，而在容器内加入空白试样水，一边以其质量监测减少量，一边适宜添加目标成分的标准溶液。在连续测定极低浓度时，理想的是定期地测定空白试样，因此，在本专利技术的一方案中，重复利用测定后的试样溶液，在线纯化、供给空白试样。
15、根据本专利技术，如上所述，可将超纯水中的金属离子等的浓度连续地浓缩，因此能够进行半导体工厂等的现场在线分析。另外，根据本专利技术的一方案，能够实现空白水或药液的高纯度供给。也能够实现空白减少及省空间化。
16、根据本专利技术，能够快速进行超纯水的水质诊断。因此，通过快速判断维护超纯水制造装置后的启动时的水质，可防止工厂的成本损失。进而，将来能够应对伴随人工智能(artificial intelligence，ai)、物联网(internet of things，iot)的工厂的全自动化、无人化。
17、另外，先前，将在现场采集的试样溶液带回至清洁的洁净室后进行一系列的操作，根据本专利技术，能够在现场采集的同时在线浓缩，按每个馏分进行采集。若如此，则也可实现输送成本的降低、高时间分辨率下的测定。本专利技术是对于溶存离子通用的方法，若在后段的测定器设置在线传感器，则也能够在现场以较先前高得多的灵敏度进行连续监测。在本专利技术的一方案中，通过在线生成器生成酸，由试样超纯水制备空白水。由此，不仅可将溶存离子浓缩，而且即使是极低浓度也可精度良好地进行测定。
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1.一种超纯水中的离子成分的分析方法，其对试样超纯水进行浓缩并通过分析机构进行分析，其特征在于，
2.如权利要求1所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
3.如权利要求2所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
4.如权利要求3所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
5.如权利要求3或4所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
6.一种超纯水中的离子成分的分析装置，其中，
7.如权利要求6所述的超纯水中的离子成分的分析装置，其中，
8.如权利要求7所述的超纯水中的离子成分的分析装置，其中，
9.如权利要求8所述的超纯水中的离子成分的分析装置，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种超纯水中的离子成分的分析方法，其对试样超纯水进行浓缩并通过分析机构进行分析，其特征在于，
2.如权利要求1所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
3.如权利要求2所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
4.如权利要求3所述的超纯水中的离子成分的分析方法，其中，
5.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：星重行，加藤俊正，福井长雄，大平慎一，户田敬，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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