离子检测器和系统技术方案

一种用于检测适合用于色谱法或其它的液体样品分析系统中的液体样品中产生的电流或电势的设备和方法。一种实施方式是电解离子转移装置（６２），具有与转换装置的电极（２８ａ，２８ｂ）连通的信号检测器（３２）。另一实施方式是离子转移装置（６２）／电解质产生器（６３）的组合。另一种替代检测器用于组合中的离子转移装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于检测由液体样品溶液中的离子种类产生的电流或电势的设备。
技术介绍
传导率检测是整体性质检测，总的电导取决于离子的属性，即离子上的电荷以 及在样品中的流动性和浓度。溶液的电导率是存在的不同离子的浓度-流动性乘积 (product)的总和。众所周知，相同浓度的特定的不同化合物例如NaCl和HCl具有非常不 同的电导率。但是，传导率响应所有的离子溶质，但不能提供总电荷的测量。电量分析是用于通过将被分析物从一种氧化态完全转化为另一种而确定样品溶 液中的被分析物的未知浓度的一种分析法。电量分析是一种绝对测量方法，不需要校准。但 是，电量分析并不适用于多种多样的离子种类被分析物，例如，Na+或S042—，它们的氧化还原 电势超过发生溶剂分解的值，或者，例如，对于稀释的Cl—，氧化还原法不是电流有效的。没 有一种已知技术提供对样品溶液中存在的所有电荷的测量。在离子色谱法中，校准通过在分析标准样品的许多稀释物之后运行响应相较于浓 度的绘图而典型地执行。为了分析样品中感兴趣的多种组分，多种组分的每一种必须被校 准。多种标准的准备和校准会是繁琐的。发展出一种用于离子色谱法的更简单的检测方法 将是有用的。在离子色谱法中，特定检测方案基于被分析物的属性而被选取。例如，硝酸盐、溴 化物或碘化物的分析可以通过紫外线检测(UV)进行，因为这些被分析物吸收UV。但是，其 它的一般离子，例如氟化物、硫酸盐、磷酸盐并不吸收UV，因此将不会响应直接的UV检测。 在离子色谱法分析中将感兴趣的峰，如有可能的话，转化为不同的种类以有利于选取的检 测方法例如UV检测的检测将是有用的。类似地，在单一离子监测(SIM)模式中的质谱分析 (MS)中，MS参数被优化以有利于观测比质量。这种模式提供用于特定离子或碎片的最高灵 敏度。将感兴趣的峰转换为可以由在SIM模式的MS检测到的形式会是有用的。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种设备，用于检测在包含离子的样品溶液中的该离子种 类产生的电流或电势，该设备包括(a)电解离子转移装置，其包括(1)具有入口和出口的 样品流动通过通道，(2)沿着样品流动通过通道与其流体接触地布置的第一带电障碍物， 该第一带电障碍物能够通过一个正或负电荷的离子，并能够阻挡大体积(bulk)的液体流， (3)布置在第一带电障碍物的与样品流动通过通道相对的侧面上的第一腔室，和(4)分别 与第一腔室和样品流动通过通道电连通的第一和第二电极；以及(b)与第一和第二电极电 连通的电信号检测器。在另一实施例中，提供一种设备，用于检测在包含离子的样品溶液中的该离子种 类产生的电流或电势，该设备包括(a)电解离子转移装置，其包括(1)样品流动通过通道， (2)沿着样品流动通过通道与其流体接触地布置的第一带电障碍物，该第一带电障碍物能够通过一个正或负电荷的离子，并能够阻挡大体积的液体流，(3)布置在第一带电障碍物的 与样品流动通过通道相对的侧面上的第一腔室，和(4)分别与第一腔室和所述样品流动通 过通道电连通的第一和第二电极；以及(b)电解的电解质产生器，包括(1)第一电解质源 库，(2)第一电解质产生腔室，(3)第一电解质带电障碍物，其能够通过一个正或负电荷的 离子而阻挡大体积的液体流，并布置在第一电解质源库和第一电解质产生腔室之间，以及 (4)分别与第一和第二电极以及分别与第一电极源库和电解质产生腔室电连通的第三和第 四电极，以及(c)用于在与其流体连通的电解质产生腔室中产生的电解质的检测器。在另一个实施例中，提供一种用于检测由在样品洗脱液中的离子产生的电流或电 势的设备，该设备包括(a)在具有入口和出口的壳体中的流动通过离子交换介质，(b)布置 为使得电连通过离子交换介质的第一和第二电极，以及(c)与第一和第二电极电连通的电 信号检测器。在另一个实施例中，提供一种用于检测包含离子的样品溶液中的该离子产生的电 流或电势的方法，所述方法包括(a)提供电解离子转移装置，该装置包括样品流动通过通 道、能够使得一个正或负电荷的离子通过并阻挡大体积液体流的沿着样品通道与其流体接 触地布置的第一带电障碍物以及布置在第一障碍物的与样品障碍物相对的侧面上的第一 离子接收腔室；(b)使得包括样品离子种类的水成样品流流动通过样品通道以作为样品通 道流出物排出；(c)使得电流在分别与样品通道中的样品流和离子接收腔室中的含水液体 电连通的第一和第二电极之间通过；(d)使得至少一部分样品流离子在电流的影响下传输 跨过第一带电障碍物进入到第一离子接收腔室中的水成溶液中；以及(e)检测由第一和第 二电极之间流动的电流产生的电信号。在另一个实施例中，提供一种用于检测包含离子的样品溶液中的该离子产生的电 流或电势的方法，所述方法包括(a)提供电解离子转移装置，该装置包括样品流动通过通 道、能够使得一个正或负电荷的离子通过并阻挡大体积液体流的沿着样品通道与其流体接 触地布置的第一带电障碍物以及布置在第一障碍物的与样品障碍物相对的侧面上的第一 离子接收腔室；(b)使得包括离子的水成样品流流动通过所述样品流动通过通道；(C)使 得电流在分别与样品通道中的样品流和离子接收腔室中的含水液体电连通的第一和第二 电极之间通过；(d)使得至少一部分样品流离子在电流的影响下传输跨过第一带电障碍物 进入到第一离子接收腔室中的水成溶液中；以及(e)提供电解的电解质产生器，该产生器 包括通过第二带电障碍物与电解质产生腔室隔开的第一电解质源库，该第二带电障碍物具 有可交换的离子，能够使得一个正或负的电荷的离子通过；(f)使得水成溶液流动通过电 解质产生腔室；(g)使得在第一和第二电极之间流动的电流分别通过到第三电极和第四电 极，所述第三和第四电极分别与第一电解质源库和第一电解质产生腔室中的溶液电连通， 以使得一个正或负电荷的离子通过第二带电障碍物以在第一电解质产生腔室中产生电解 的水成溶液；以及(h)检测产生的电解质溶液。在另一个实施例中，提供一种用于检测由样品溶液中的样品离子种类产生的电流 或电势的方法，包括(a)使得包括样品离子种类的样品溶液流动通过离子交换介质；(b) 使得电连通过第一和第二电极之间的离子交换介质；和(C)检测由第一和第二电极之间流 动的电流产生的电信号。在另一实施例中，提供一种用于检测在包含被分析物的样品溶液 中的该被分析物的设备。该设备包括(a)用于包含被分析物的液体样品的检测器样品流动通道；(b)信号检测器，其可操作地与检测器样品流动通道相关联用于检测在液体样品 中的被分析物，所述信号检测器响应被分析物的浓度产生电信号；(C)电解的电解质产生 器，该产生器包括(1)第一电解质源库；(2)第一电解质产生腔室；(3)第一电解质带电障 碍物，其能够使得一个正或负电荷的离子通过并能阻挡大体积的液体流，该障碍物布置在 第一电解质源库和第一电解质产生腔室之间；以及(4)在电路中与检测器产生的电信号电 连通以及分别与第一电极源库和电解质产生腔室电连通的第一和第二电极；以及(d)电解 质检测器，其用于在与其流体连通的电解质产生腔室中产生的电解质。在另一个实施例中，提供一种用于检测包含离子的样品溶液中的该离子的方法。 所述方法包括(a)使得包括被分析物的水成样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测包含离子的样品溶液中的该离子种类产生的电流或电势的设备，所述设备包括：（ａ）电解离子转移装置，包括（１）具有入口和出口的样品流动通过通道，（２）第一带电障碍物，其沿着所述样品流动通过通道与该样品流动通过通道流体接触地布置，所述第一带电障碍物能够使得一个正或负电荷的离子通过并能够阻挡大体积的液体流，（３）第一腔室，其布置在所述第一带电障碍物的与所述样品流动通过通道相对的侧面上，以及（４）分别与所述第一腔室和所述样品流动通过通道电连通的第一和第二电极；以及（ｂ）与所述第一和第二电极电连通的电信号检测器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：珀南度K达斯古普塔，杨丙成，坎南斯里尼瓦森，
申请(专利权)人：迪奥尼克斯公司，德克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]