CN102802748A - 多通道离子色谱分析系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种易于插入和移除多个部件盒体的离子色谱分析壳体。IC系统的各种部件被设置在单独的部件盒体中。IC壳体包括毛细管分离柱并且可以被连接至IC系统的传统规格的部件。多个IC壳体可以被设置在具有一个或者多个分离柱的隔室中。柱可以是毛细管柱或者传统规格的柱。也公开了使用离子色谱系统的方法。IC系统可以被利用以执行两种尺寸的离子色谱分析分离。

Description

多通道离子色谱分析系统和方法
技术领域
本发明通常地涉及用于确定阴离子和阳离子分析物二者的离子色谱分析系统以及为它们使用的方法。
背景技术
离子色谱分析（IC）是为了确定在各种样品基体中的阴离子和阳离子分析物的广泛使用的分析技术。现今，离子色谱分析以大量的分离和检测模式实施。带有抑制传导性检测的离子色谱分析是该技术的最广泛实践的形式。在电导抑制检测中，称作抑制器的洗脱液抑制装置，将洗脱液转换为微弱的传导形式并且提高了目标分析物的传导性。原始的抑制器是柱，该柱以适合的离子形式封装有离子交换树脂。那些封装床抑制器具有相对大的死角且需要离线化学再生。为了克服该问题，基于离子交换纤维和其它膜的抑制器得以研制。这些抑制器可以使用或者酸或者碱再生溶剂连续地再生。
与该原始膜抑制器相关的一个缺点是或者酸或者碱再生溶剂的外部源典型地被用于连续地产生抑制器。随着时间过去，各种设计的电解再生膜抑制器已经得以研制以克服与化学再生膜抑制器有关的限制。电解再生膜抑制器的例子由美国专利：专利号4,999,098，5,248,426，5,352,360以及6,325,976公开，为了所有目的，其全部内容通过引用结合于此。在离子色谱分析中，电解抑制器提供了几个优点。它们提供连续的和同时的洗脱液的抑制，抑制介质的再生，以及用于共用的离子色谱分析（IC）应用的足够的抑制能力。它们易于操作，因为抑制的洗脱液或者水可以被用于电解地形成再生剂离子。因此，不需要离线准备再生剂溶剂。并且，抑制器与梯度分离是可兼容的。它们也具有非常低的抑制区体积，其使得可以获得具有高色谱分析效率的分离。
在离子色谱分析中，酸、碱或者盐的稀释溶剂通常用作色谱分析的洗脱液。传统地，这些洗脱液通过用试剂级化合物稀释而离线准备。色谱分析洗脱液的离线准备可能是繁重的且有操作者错误倾向的，并且经常产生污染物。例如：稀释NaOH溶液，广泛用作在阴离子的离子色谱分析的分离中的洗脱液，易于由碳酸盐污染。准备不含碳酸盐的NaOH洗脱液是困难的，因为碳酸盐可以作为杂质而从试剂引入或者通过吸收空气中的二氧化碳被引入。在NaOH溶液中的碳酸盐的存在可以折衷离子色谱分析方法的性能，以及在氢氧化物梯度（gradient）期间，可以引起不期望的色谱分析基线偏差，以及甚至引起目标分析物的不可再现的保留次数（retention times）。近年来，利用电解水并且通过离子交换介质的离子的电荷选择（charge-selective）电迁移的几个途径已经由研究人员研究以产生高纯度离子色谱分析洗脱液。美国专利号：6,036,921，6,225,129，6,316,271，6,316,270，6,315,954以及6,682,701，其全部内容为了所有目的通过引用的方式结合于此，描述了电解装置，其可以通过使用水作为载体用于产生高纯度酸和碱溶液。额外地，美国专利公开号：2003/0132163以及2008/0173587,为了所有目的通过引用的方式结合，描述了被电解再生用于从洗脱液移除污染物离子以及净化洗脱液蒸汽的捕获柱（trap columns）。在一个实施例中，洗脱液蒸汽流动通过包括离子交换床的净化流动通道。在净化流动通道中，电场通过流动洗脱液蒸汽施加，污染物从洗脱液蒸汽移除。使用这些装置，高净化，不含污染物的酸或者碱溶液被自动在线生成，用作在色谱分析分离中的洗脱液。这些装置简化了梯度分离，其现在可以使用具有最小延迟的电流梯度取代使用传统的机械梯度泵得以执行。
电解洗脱液产生器和抑制器的组合使用已经显著地改变了离子色谱分析方法的常规操作且允许仅使用去离子水作为移动相执行各种离子色谱分析分离。通过允许用于目标分析物的在梯度期间的最小基线变换，更大的再生保留时间，更低的检测背景以及更低的检测限制，使用这些电解装置导致了离子色谱分析方法的性能上的显著改进。
因为可预期的与分离过程微型化相关的优势，已经对使用毛细管例子色谱分析持续关注，该毛细管色谱分析使用作为分析分离工具的具有内直径1mm或者更小的分离柱。迄今为止，该系统还没有得以应用因为缺乏适合的仪器和消费品。在传统规格的离子色谱分析中，典型的分离柱具有从2mm至9mm的内直径范围的柱以及以从0.2至5mL/分钟的流量范围操作。
美国专利申请公开号：2006/0057733，其全部内容为了所有目的通过引用结合于此，公开了毛细管离子色谱分析系统，其使用氢氧化钾洗脱液的电解产生以及用于确定阴离子的抑制传导性检测。在该系统中，毛细管泵系统被用于传输去离子水的蒸汽进入毛细管KOH洗脱液产生器，其由包括Pt阴极的高压产生室和包括Pt阳极的低压电解容器构成。在施加电场的情况下，钾离子移动穿过离子交换连接器以与氢氧离子结合以形成KOH洗脱液。形成的KOH溶液的浓度与施加的电流成正比且与去离子水承载蒸汽的流量成反比。其它下游系统部件包括脱气单元，注射器，分离柱，抑制器以及检测器。
美国专利申请公开号：2006/0057733进一步公开了毛细管离子色谱分析抑制器的几个实施例。在一个实施例中，毛细管阴离子抑制器由三个室构成。洗脱液室包括阳离子交换毛细管，其紧紧地嵌入在阳离子交换树脂的床内侧。提供措施以使得在树脂床中具有至阳离子交换毛细管的分离的流体连接。洗脱液室从阳离子再生室和阴离子再生室通过阳离子交换离子交换膜被物理地分离。该阴极室包含穿孔的Pt阴极以及阳极室包含穿孔的Pt阳极。两个电极室都具有两个液体连接端口（入口和出口）。在该类型的电解毛细管抑制器操作中，树脂床通过由在装置阳极处通过电解水产生的水含氢离子持续地再生。在施加电场的情况下，在装置的阳极产生的水含氢离子移动穿过阳离子交换膜进入阳离子交换树脂床。同时，在树脂床上交换的钾离子也在进入排放废物之前穿过另一个阳离子交换膜进入装置阴极室。在电解中使用的水可以从来自于传导性检测器的含水洗脱液中取得。
在离子色谱分析系统中，用户需要在各种系统部件之间进行大量的流体或者液体连接。为了确保优化的色谱分析性能，关键是保证流体连接是正确的且没有死角。对于毛细管离子色谱分析，进行正确的流体连接可能是非常难于实现的，因为当分离流量在几微升每分钟的数量级时，小到几豪微升的死角可能在系统性能上具有非常大的不利影响。
近年来，在确定在环境样品中的分析物离子中，使用自动的二尺寸（dimensional）IC方法已经获得日益增加的关注，因为这些方法在在线基体（matrix）消除或者转移以及消除麻烦的离线样品预处理步骤的需求提供了便利。在一个示例性的二尺寸IC方法，分析物离子从在第一尺寸（dimension）中的传统的IC柱（例如，4-mm ID）上的基体离子部分地溶解，收集在毛细管集中柱上，接着从在第二尺寸中的另一个IC柱上的剩余的基体离子溶解。来自于第一尺寸的氢氧洗脱液的抑制的排出流是水，其提供了在传输至第二尺寸之前，用于离子交换保留和浓缩的理想的环境。如果0.4mmID（内直径）毛细管IC柱被用于第二分离尺寸，该柱具有相对于第一尺寸柱的百分之一的横截面积，检测敏感度被提高100因子。此外，二尺寸IC方法使得可以组合两个不同的柱化学特性。具有抑制的传导性以及质量光谱测定检测的二尺寸IC方法优点在于使用这些方法用于确定所关注的每万亿部分（parts-per-trillion）等级的分析物，诸如环境样品中的高氯酸盐和溴酸盐。
因此，需要研制毛细管离子色谱分析，其提供用于流体连接以使得毛细管离子色谱分析更易于使用的改进的装置以及可靠的分析技术。此外，还需要研制多通道离子色谱分析，其提供在传统流量和毛细管流量处的改进的和易于使用的集成离子色谱分析分离过程。
鉴于前述，具有克服已知的离子色谱分析系统的上述和其它缺点的方法和设备是有益的。
发明内容
本发明的各种方面关于多通道离子色谱分析系统，其使用电解洗脱液产生以及电导抑制检测。总之，本发明的各种方面指向一种用于离子色谱分析（IC）的设备，包括：用于提供具有目标分析物的样品的样品注射器，用于分离在样品中的离子种类的IC分离柱，分离柱被容置在分离柱盒体中，用于减少洗脱液的导电率以及提高目标分析物的导电率的抑制器，抑制器被容置在抑制器盒体中，以及微型IC壳体，其可移除地在相应的预设的分离柱和抑制器空间中，容纳分离柱盒体和抑制器盒体。
在各种实施例中，设备包括用于从洗脱液移除气体的高压脱气组件盒体。在各种实施例中，设备包括与抑制器流体地连接的碳酸盐移除装置盒体。脱气组件盒体和碳酸盐移除装置盒体被容纳在壳体中的碳酸盐移除装置和脱气组件空间中。每个盒体可以包括快速流体连接器。在各种实施例中，设备包括再生剂汇流板，其被连接至至少两个盒体的快速流体连接器且配置为对在各自的盒体的再生剂流导向。
该设备可以包括在壳体中的温度受控区，用于保持分离柱盒体的温度。温度受控区可以包括加热元件。
本发明的各种方面指向应用模块部件盒体的模块系统。在各种实施例中，每个相应的盒体包括用于控制各自的内部部件的电路板。每个相应的盒体可选择地包括至少一个电插头连接器，当相应的盒体接合在壳体中时，电插头连接器在一个端部连接至电路板，在相对端部与设置在壳体中的主电路板建立电连接。在各种实施例中，一个或者多个盒体由旁路盒体取代，旁路盒体包括替代了实际系统部件的流体连接线。
在各种实施例中，壳体是块形状的，并且预设的空间是用于容纳盒体的槽。示例的壳体具有范围在大约1立方英寸至大约1000立方英寸的体积。在各种实施例中，微型IC壳体被配置用于插入离子色谱分析系统的更大的隔室，用于与其它系统部件连接。
在各种实施例中，第二IC设备被容置在第二壳体中。第二IC壳体可以是微型化IC壳体。第二IC壳体可以与第一IC壳体被并排定位在系统隔室中。在各种实施例中，第二IC设备被配置用于比第一IC设备更精细的解析度。在各种实施例中，隔室包括一个或者多个传统规格的分离柱。在各种实施例中，第一和/或第二IC壳体包括毛细管规格的分离柱。
本发明的各种方面指向用于离子色谱分析的系统，包括上述用于离子色谱分析的设备，该设备与由泵驱动的用于传输洗脱液至样品注射器的洗脱液发生器，以及直接或者经由碳酸盐移除装置流体连接至抑制器用于检测溶解的离子种类的检测器的结合。该系统可以包括泵。在各种实施例中，用于离子色谱分析的设备，洗脱液发生器以及检测器是毛细管规格部件以及泵是传统规格。
在各种实施例中，系统包括用于接收和浓缩来自于IC分离柱的处理的排出流的浓缩器柱，与浓缩器柱流体连通的第二IC分离柱，与第二分离柱流体连通的第二抑制器，以及用于从第二抑制器检测溶解的离子种类的第二检测器。在各种实施例中，浓缩器柱、第二IC分离柱以及第二抑制器被容置在微型IC壳体中。
在各种实施例中，洗脱液发生器是电解洗脱液发生器。在各种实施例中，检测器是传导性检测器。在各种实施例中，抑制器是电解抑制器。
本发明的各种方面指向实施离子色谱分析的方法，包括给系统加载样品，在系统中流动样品以及在检测器中检测溶解的种类。
本发明的各种方面指向用于离子色谱分析的系统，包括用于传输包含目标分析物的样品的样品注射器；用于传输洗脱液至样品注射器的洗脱液发生器，IC壳体组件，以及流体连接至碳酸盐移除装置用于检测溶解的离子种类的检测器。在各种实施例中，IC壳体组件包括用于从洗脱液移除气体的含有高压脱气组件的脱气组件盒体，包括用于从目标分析物分离离子种类的IC分离柱的分离柱盒体，包括用于提高目标分析物的导电率的抑制器的抑制器盒体，流体地连接至抑制器的碳酸盐移除装置盒体，以及用于在预设槽中可移除地容纳每个盒体的微型壳体。
在各种实施例中，系统包括连接至第二注射器和第二洗脱液发生器的第二IC壳体组件，第二IC壳体组件包括第二脱气组件，第二IC分离柱，第二抑制器以及第二碳酸盐移除装置；以及流体连接至碳酸盐移除装置用于检测溶解的离子种类的第二检测器。第一分离柱可以是毛细管规格分离柱，第二分离柱可以是传统规格分离柱。第一分离柱可以是传统规格分离柱，第二分离柱可以是毛细管规格分离柱。
本发明的各种方面指向包括再生剂汇流板的离子色谱分析系统。在各种实施例中，汇流板包括用于建立快速流体连接的多个流体连接器，汇流板包括基于再生剂室的数量的多个流体连接器。汇流板可以被配置为对在相应的再生剂室中的再生剂流导引。系统可以与脱气组件盒体、分离柱盒体以及抑制器盒体组合使用。系统可以与碳酸盐移除装置盒体使用。盒体可以各自包括连接器，其用于与在汇流板上的相应的连接器建立流体连接。每个连接器可以包括用于保证与各个盒体的相应的连接器紧密的流体密封的密封元件。
本发明的各个方面指向用于离子色谱分析（IC）的设备，包括用于提供具有目标分析物的样品的样品注射器；用于在样品中分离离子种类的IC分离柱；用于减少洗脱液导电率和提高目标分析物导电率的抑制器；包括限定流动通道的流体连接的旁路盒体；以及微型IC壳体，其配置为容纳样品注射器、分离柱以及抑制器。IC壳体在相应的预定的旁路盒体空间中，可移除地容纳旁路盒体以流体地连接样品注射器和分离柱，分离柱和抑制器，及其组合中的一个。
本发明的离子色谱分析设备和方法具有其它特征和优点在附图和接下来的本发明的详细的说明变得明显或者以更多的细节在其中出现，附图被结合进说明书并形成说明书的一部分，接下来的本发明的详细的说明一起用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是根据本发明的使用洗脱液的电解产生以及电导抑制检测用于确定阴离子或阳离子的示例性的离子色谱分析系统。
图2是根据本发明的微型化离子色谱分析壳体的透视后视图，示出了根据本发明的IC系统的几个部件的壳体，该IC系统包括进入壳体的预定空间的毛细管柱盒，为立方体形式。
图3A是图2的立方体的部分分解视图以及再生剂流汇流板，示出了容置在IC立方体中的各种盒体的后面板，根据本发明配置为流体连接器连接至汇流板。
图3B是再生剂流汇流板的内部透视图。
图4是IC立方体的后面和图3的汇流板的放大的，后部透视图，示出了根据本发明，再生剂流汇流板的阴性快速连接/断开流体连接器与在IC盒体的再生室上的阳性连接器的连接。
图5A是图2的IC立方体的后端部的透视图，示出了每个连接至相应的电路板的盒体的后面上的插头连接器阵列，因此当盒体被安装或者插入时，每个盒体可以容易地与IC立方体后面板建立电连接。
图5B是没有电路板的盒体的放大视图，示出了电插头连接器和流体连接器。
图6是根据本发明的类似于图2的双通道、多通道离子色谱分析系统的框图，示出了该系统的配置，用于同时执行分析的规格以及毛细管规格的离子色谱分析分离。
图7是图6的多通道离子色谱分析系统的系统部件的框图，示出了根据本发明的用于二尺寸离子色谱分析分离的容置两个示例的IC立方体的传统规格的隔室以及耦合至毛细管规格分离通道的两个传统比例的分离通道。
图8是根据本发明的多通道离子色谱分析系统的框图，配置为执行二尺寸离子色谱分析分离，示出了在第一尺寸的传统的分离柱以及在第二尺寸的毛细分离柱。
图9是根据本发明的另一个多通道离子色谱分析系统的框图，其配置为执行二尺寸离子色谱分析分离，示出了在第一尺寸的毛细管分离柱以及在第二位的传统的分离柱。
图10是使用根据本发明装配有毛细管IC立方体的多通道离子色谱分析系统获得的8个共用阴离子的分离结果的图表表示。
图11是使用图10的系统获得的6个共用阳离子的分离结果的图表表示。
图12是从使用根据本发明装配有毛细管IC立方体的多通道离子色谱分析系统获得果汁样品的单糖和双糖的分离结果的图表表示。
图13是使用图10的系统上的二尺寸IC分离获得的瓶装水样品的微量溴酸盐的分离结果的图表表示。
具体实施方式
现在参照本发明的详细的各种实施例，其例子被示出在附图中。本发明将结合各种实施例进行说明，应理解的是它们不意在限制本发明至那些实施例。相反，本发明意在覆盖替换物、修改物以及等同物，其可以被包括在由附随的权利要求限定的本发明的精神和范围内。
现在转到附图，其中在各个附图中，相同的部件使用相同的附图标记进行表示，直接看图1。
图1是表示示例性的离子色谱分析（IC）系统的框图，总的由30表示，使用电解产生以及电导抑制检测。示例的系统包括电解洗脱液产生器（EG）32以及电解抑制器33，但从接下来的说明中可以理解到，根据本发明，其它产生器、抑制器和配置可以被使用，例如非电解产生器以及抑制器。示例的系统30利用了传统的IC部件，其使用电解产生的氢氧化钾洗脱液以及电导抑制检测用于确定阴离子。应理解的是示例系统也可以使用MSA洗脱液和抑制的传动性检测用于确定阳离子。在许多方面，洗脱液产生器32类似于在美国专利号：6,036,921，6,225,129，6,316,271，6,316,270，6,315,954以及6,682,701以及美国专利公开号：2003/0132163，2006/0057733以及2008/0173587中所描述的，其全部内容为了所有目的通过引用结合于此。在许多方面，抑制器33类似于那些在美国专利号：4,999,098，5,248,426，5,352,360以及6,325,976中所描述的，其专利的全部内容通过引用结合于此。
在示例的系统中，泵35被用于传输去离子水蒸气进入洗脱液产生器盒体32，其包括KOH洗脱液产生器以及包含Pt阴极的高压产生室以及包含Pt阳极的低压电解容器。在施加电场的情况下，钾离子穿过离子交换连接器以与氢氧离子结合以形成KOH洗脱液。所形成的KOH溶液的浓度与应用的电流成正比且与去离子水承载蒸汽的流量成反比。
示例系统30可选地包括在电解洗脱液产生器下游的连续地再生阴离子捕获柱（CR-ATC）37，用于移除在洗脱液中的微量的污染物。应理解的是取决于应用，CR-ATC可以由其他的捕获替代。另一个下游部件包括高压脱气组件39，其用于移除由KOH洗脱液产生器的电解操作和CR-ATC的形成的氢气，样品注射器40，分离柱42，电解抑制器33，碳酸盐移除装置（CRD）44以及传导性检测器46。转到废物47之前，排出到传导性检测器的排出液设定路径通过电解抑制器的再生室，CRD，CR-ATC以及高压脱气组件。
如在下面更详细地说明的，任何数目的所示出的部件可以被容置在模块盒体中，其配置为可移除地插入在隔室或更大的结构中。在各种实施例中，洗脱液产生器、抑制器以及脱气组件被设置单独的可移除的盒体中。在此的整个说明中，可互换地称为系统部件或相应的盒体。
一些系统部件可以包括用于形成流体通道的手动流体连接器。在各种实施例中，流体连接器是10-32螺纹阴性入口以及出口流体连接端口。包括CR-ATC，高压脱气组件，以及电解抑制器的几个部件以及碳酸盐移除装置也具有额外组的10-32或者1/4-28螺纹阴性入口以及出口流体连接端口用于它们的再生室。在每个端部具有螺母和管箍（ferrule）的小孔聚醚醚酮（polyetheretherketone）（PEEK）管（例如，1/16英寸ODx0.0010-英寸至0.030-英寸ID）可选择地用于将各种部件连接在一起。为了图1中示出的各种部件连接在一起，系统的操作者需要手动地使得至少16个流体连接使洗脱液流动从泵出口至传导性检测器入口取向。额外地，系统操作者需要手动地使得至少9个流体连接以取向再生剂流动通过传导性检测器的出口至排放废物。
在各种实施例中，各种系统部件的入口和出口端口被制备为入口端口是10-32或者1/4-28螺纹阳性连接器以及出口端口是10-32或者1/4-28螺纹阴性连接器。该系统部件彼此直接连接而需要使用装配有螺母和管箍的连接管路。在图1所示的系统中，系统操作者需要的使得各种部件管连接在一起的流体连接的数目从上述的的系统减少大约一半。例如，操作者需要手动地实现8个流体连接（而不是16个流体连接）使洗脱液流动从泵出口引导至传导性检测器入口以及手动地实现5个流体连接（而不是9个连接）以引导再生剂流动通过传导性检测器的出口至排放废物。因此，所述的连接简化并且减少了在离子色谱分析系统中手动实现的流体连接的数目。在毛细管离子色谱分析系统的情况下，在系统的容易使用以及可靠性方面的改进提供了额外的益处，因为进行正确的流体连接可能是特别难于实现的。
在各种实施例中，该系统是具有分离柱的毛细管离子色谱分析系统，分离柱具有1mm或者跟小的内部直径。毛细管离子色谱分析系统通常在大约1μL/分钟至大约20μL/分钟操作。通过最小化系统部件和连接的延迟体积或者死角，色谱分析性能可以得以改进。有利的是使所有系统色谱分析部件以及容置那些部件的隔室的尺寸最小化。
图2示出了系统30a，其最小化绝大多数或者所有系统色谱分析部件以及容置那些部件的隔室的尺寸。在一些方面，系统30a类似于上述的系统30被配置并操作。在各种实施例中，色谱分析隔室采取了小立方体或者壳体49a的形式。壳体和立方体在此后可互换地使用以称作元件49a。应理解的是从在此的说明，壳体49a可以具有各种形状，配置和结构，包括但不限于矩形，棱形和弧形。
IC壳体49a被设计以容置几种关键色谱分析部件，诸如高压脱气组件39a，样品注射器40a，分离柱42a，电解抑制器33a以及碳酸盐移除装置（CRD）44a。
在各种实施例中，每个高压脱气组件，分离柱，电解抑制器以及碳酸盐移除装置（CRD）的功能部件被单独地封装进入小的矩形盒体，总的示为51，配置为被容纳于壳体中。相应的盒体被分别示为39a’，40a’，42a’，33a’和44a’。盒体和壳体49a被配置为允许将该盒体可移除的插入到壳体中预设的空间中。该壳体和系统部件盒体被设计为提供适合的机械特性以允许容易安装和移除该盒体到该壳体。在各种实施例中，壳体包括具有机械紧固器的槽，机械紧固器诸如夹子或者闩，其用于易于插入和保持盒体在壳体中以及当它需要被更换或者交换时，释放盒体。壳体可以包括引导轨道或者其它特征以易于插入盒体。壳体也可以包括具有预设形状的槽或者其它特征以索引该槽至特定的盒体并防止盒体插入壳体的错误区域。
在各种实施例中，上述的一个或者多个被配置为旁路（bypass）盒体。与盒体51相反，旁路盒体包括流体连接路线而不是实际的系统部件。该流体线限定通过盒体的流动通道。旁路盒体可以被用在不需要部件盒体的系统配置中以使得系统的各种功能部件可以被旁路。旁路盒体也可以使得IC壳体49a与其它仪器配置一起使用。在各种实施例中，旁路盒体或者盒包括一个或者多个再生端口和内部回路或者管路延伸，其连接至盒的前面，用于与其它部件接合。在各种实施例中，IC系统的一个，两个或者多个功能部件被容置在IC壳体中并且旁路盒体提供了在该一个，两个或者多个部件和/或系统的其它部件之间的流体连接。
在各种实施例中，分离柱42a被配置为集成模块且分离柱盒体42a’被形成为用于容纳一个或者多个分离柱模块的盒。参照图2，通过最小化改变系统的许多装配和流体连接的需要，该盒允许易于移除并由各种柱替代。取代拆卸整个柱，用户从容纳槽43a移除分离柱盒且插入新的盒或者更换在盒中的一个或者多个分离柱。
示例的样品注射器40a被定位为接近分离柱盒体并且与分离柱盒体流体连通。在各种实施例中，注射器是固定在壳体中的注射器组件。“固定”应被理解为在机械领域中使用的且意味着移除注射器需要移除永久的紧固器，诸如螺钉及其类似物。
应理解的是壳体49a也可以被设计为容置额外的系统部件，如电解洗脱液产生器，连续再生的捕获柱（CR-TC），和/或检测器。检测器可以是传导性检测器，电化学检测器，或者其它与离子色谱分析系统可配合的检测器。
在各种实施例中，IC壳体49a的后面板装配有再生剂流汇流板53，如图3-4所示。虽然再生剂汇流板被示出为板结构，应理解的是可以使用任何适合的结构或者配置。示例的汇流板以传统的方式连接至壳体并且包括流体装配件或者连接器54a用于流体地连接至各种壳体部件。示例的汇流板包括适合数量的阴性快速连接/断开连接流体连接器以音效在系统中的各种部件的再生剂室之间的再生剂流。具有再生剂室的盒体（例如，高压脱气组件，电解抑制器，或者CRD）被装配有与汇流板上的阴性流体连接器相应的阳性快速连接/断开连接流体连接器。
在各种实施例中，每个流体连接器54a包括密封元件56a以保证在汇流板上的连接器和相应的室之间的紧密的流体密封。示例的快速连接/断开连接连接器的流体密封通过使用O形圈得以实现，O形圈由与在离子色谱分析中使用的洗脱液化学相容的材料形成。每个阴性快速连接/断开连接流体连接器包括另一个具有10-32或者1/4-28螺纹的阴性流体出口端口。示例的流体连接器使用小孔PEEK管（例如，1/16英寸ODx0.001-英寸至0.040-英寸ID）连接在一起，在每端具有适合的螺母和管箍。
再生剂流通过第一流体连接器进入汇流板53并且在汇流板中经由流体的部件或者集成的流体通道导向至第二流体连接器，因此便于从一个室流动至另一个室。以这种方式，IC立方体的再生剂汇流板用于引导在系统中的各种部件的再生剂室之间的再生剂流。
示例的IC壳体49a包括至内部盒体51的五个流连接以及达到4个的再生流体连接器。这五个连接可以是在部件制造期间预先制作的以允许由用户易于设置。管因此存在在每个盒体的前面，其已经内部地连接，因此用户仅需要连接管的一个未紧固的端部至系统。与在传统系统中用户通常进行的相比，这允许了大约少了9个的连接，其提供了更易于使用以及减少了错误的机会。
具有再生剂汇流板53的IC壳体49a的设计以及相关部件盒体允许了快速、简单插入关键IC系统部件进入IC壳体49a，并且因此进入IC系统30，并提供了用于再生剂流的自动流体连接。这显著地简化和降低了在离子色谱分析系统中手动进行流体连接的数量。在毛细管离子色谱分析系统的情况下，这可以尤其有益并且改进了系统的易于使用性和可靠性，因为在毛细管离子色谱分析系统中进行适合的流体连接可能特别难于实现。该设计也显著地减少了系统的部件的规格和尺寸。
在各种实施例中，IC壳体49a包括适合的电子电路板58a，其可以被用于提供用于在盒中的各种部件的操作所需的电流和/或电压电源。例如，电解洗脱液产生器32a，电解抑制器33a，以及CR-ATC 37a可以具有用于提供电力和控制相应的内部盒体部件的电路板。
在各种实施例中，IC壳体49a包括容纳分离柱盒体42a’的加热室（oven）或者温控区。可以设置加热元件以保持围绕分离柱的温度，其独立于围绕IC壳体的周围温度。柱温度的正确和精确的控制对于实现关注的分析物离子的再生离子色谱分析分离通常是重要的。
转向图5，在各种实施例中，IC壳体49a的后面板包括插头连接器或插座52的阵列，用于建立与盒33’和44’的电连接。在各种实施例中，插头连接器是PogoTM插头。PogoTM插头是在电子设备中使用的装置以建立两个印刷电路板之间的连接。PogoTM插头通常采取纤细的圆柱形，其包括两个尖的，弹簧加载的销。在两个电子电路之间按压，在销的每个端部的尖点使得固定在每个端部与两个电路的接触，并且因此将它们连接在一起。PogoTM是Everett Charles技术（Pomona，CA）的注册商标。
在各种实施例中，每个部件盒体的后端部60a可以装配有与插头连接器的一个端部接触的电路板58a。当盒体与壳体接合时，销的相对端部与在IC壳体后面板上的主电路板接触，因此自动地建立电连接。取代使用需要几个手动步骤以形成电连接的传统的电缆和连接器，插头连接器可以被方便地使用以提供用于操作通过IC壳体组件的各种电解系统部件所需的电流和/或电压电力源，诸如电解洗脱液产生器，电解抑制器，以及CR-TC。此外，销类型的电连接可以在传感电路中使用以检测系统部件盒体的存在。因此，主电路板可以基于在IC壳体中存在或不存在盒体来控制系统。使用存在传感功能也可以给用户提供用于它们的具体的配置的容易和错误指示器。
参照图2-5，IC壳体49a是微型色谱分析部件，其设计为以容置关键色谱分析部件，诸如高压脱气组件，样品注射器，分离柱，电解抑制器，碳酸盐移除装置（CRD）。IC壳体的容积可以在大约1立方英寸至大约1000立方英寸的范围内。在各种实施例中，IC壳体具有大约7.3英寸×大约3.7英寸×大约5.5英寸的物理尺寸。示例的高压脱气组件盒体39’和CRD盒体44’每个具有大约0.82英寸×大约3.68-英寸×大约4.46英寸的物理尺寸。示例的分离柱盒体42’具有大约3.6英寸×大约1.5英寸×大约3.8英寸的尺寸。示例的电解抑制器盒体33’具有大约0.82英寸×大约3.68-英寸×大约4.46英寸的尺寸。通过比较，该部件通常占据100至300立方英寸的范围的体积。在各种实施例中，在壳体中用于容纳盒体的相应的容纳槽的每个尺寸通常大约0.010至大约0.040英寸，其大于相应的盒体的尺寸。由于它的小尺寸，在离子色谱分析系统中，IC壳体提供了作为色谱分析隔室的独一无二的优点。
在一个实施例中，IC壳体容纳关键系统部件，诸如高压脱气组件、样品注射器、分离柱、电解抑制器、碳酸盐移除装置（CRD）、以及检测器，IC壳体距离物理上更大的部件，诸如离子色谱分析系统的泵以及系统控制计算机远程地布置（即，1米或者更远）。在IC壳体和泵以及系统控制计算机之间的适合的流体和电连通，IC壳体可以被放置在远程的位置，该位置不易于接近或者不会危害执行离子色谱分析的系统操作者。例如，IC壳体可以被便利地结合进远程在线分析器用于在各种工业过程中的过程监测。IC壳体可以被远程放置在放射性环境中以执行目标分析物的离子色谱分析分离而没有暴露系统操作者至危害环境的危险。由于它的小尺寸和轻重量，可构思的是IC壳体可以安装在空间飞行器中以满足在空间探索中确定关注的分析物的需要。
在各种实施例中，毛细管规格的离子色谱分析系统部件——诸如电解洗脱液产生器，CR-TC，高压脱气组件，样品注射器，分离柱，电解抑制器，碳酸盐移除装置（CRD），以及检测器——被用于与传统规格的离子色谱分析系统部件结合使用以构建多通道离子色谱分析系统。图6示出了能够同时执行分析的规格以及毛细管规格的离子色谱分析分离的双通道、多通道离子色谱分析系统30b的框图。以这种方式，根据本发明的系统可以配置为用单一尺寸系统不可能提供的种类的溶液。该系统也可以提供更大的速度和效率。
在各种实施例中，如上所述，多通道离子色谱分析系统的毛细管规格的系统部件装配在IC壳体49a中，IC壳体放置在更大的，传统规格的色谱分析隔室61c中，其容置传统规格的离子色谱分析系统部件，如图7所示。由于IC壳体的更小的尺寸，两个或者更多个IC壳体可以放置在传统规格的色谱分析隔室中。如图7中所示，隔室也可以容置其它部件，诸如传统规格的分离柱。在各种实施例中，配置为具有两个IC壳体的示例的系统可以被用于同时执行两个毛细管规格的IC分离（例如，两个分离通道用于阴性分析物，或者两个分离通道用于阳性分析物，或者一个分离通道用于阴性分析物，一个通道用于阳性分析物）。在各种实施例中，传统规格的离子色谱分析分离通道可以方便地耦合至毛细管规格的离子色谱分析分离的另一个部件，诸如IC壳体，以使得多通道离子色谱分析系统可以执行二尺寸离子色谱分析分离。应理解的是，IC壳体可以包括毛细管规格或者传统规格中的一个或者多个分离柱。如从在此的说明由本领域技术人员将理解，使用管和其它连接，IC隔室和/或壳体也可以连接至IC系统的另一个部件。
图8示出了另一个多通道离子色谱分析系统30d，其被配置为执行二尺寸离子色谱分析分离。在该系统中，在第一尺寸中，分析物离子从在传统规格的IC柱上的基体离子部分地解析，被收集在毛细管浓缩柱上，接着在第二尺寸中，从在毛细管规格IC柱上的剩余的基体离子解析。在各种实施例中，传统规格的IC柱具有大约4mm的内直径（ID）以及毛细管规格IC柱具有大约0.4mmID。重要的是从第一尺寸确定最优的切割（cut）时间以在第二尺寸内确定它之前，保证目标分析物被高效地保留在浓缩器柱上。在各种实施例中，在第一尺寸中的脱气组件、分离柱以及抑制器全部分离地容置在盒体中，该盒体接合在类似于上述的壳体49a的IC壳体49d中。在各种实施例中，在第二尺寸中的脱气组件，分离柱和抑制器全部分离地容置在盒体中，该盒体接合在与第一尺寸IC壳体并置的IC壳体中。
在图8的示例性系统中，来自于第一分离尺寸的预定容积的抑制的排出流浓缩在毛细管浓缩器上。因为在第一尺寸中，来自于氢氧洗脱液的示例的抑制的排出流是水，在目标分析物被传输至第二尺寸之前，它提供了用于离子交换保留和浓缩的理想的环境。示例的第二尺寸柱具有仅1/100的第一尺寸柱的横截面积，因此检测敏感度通过100的因子得以理论地提高了。应理解的是该类型的多通道离子色谱分析系统可用于在复杂的样品基体中，提供痕迹浓度下（例如每万亿部分等级或者ng/L等级）改进的分析物确定。
图9示出了另一个多通道离子色谱分析系统30e，其被配置为执行二尺寸离子色谱分析分离。在该系统中，关注的样品被注射进入第一尺寸分离通道并且使用毛细管规格的IC柱进行目标分析物的分离。在各种实施例中，毛细管规格的IC柱具有大约0.4mmID。来自于第一尺寸分离通道的排出流可以被设定路径通过第二尺寸分离通道的注射回路，第二尺寸分离通道采用包含不同的固定相的分析规格的IC柱。在各种实施例中，分析规格的IC柱具有大约2mm至大约4mm的ID。在各种实施例中，在第一尺寸中的脱气组件，分离柱，抑制器全部被分离地容置在盒体中，该盒体接合在类似于上述的壳体49a的IC壳体中。在各种实施例中，在第二尺寸中的脱气组件，分离柱，抑制器全部被分离地容置在盒体中，该盒体接合在与第一尺寸IC壳体并置的IC壳体中。
在图9的示例性系统中，第二尺寸分离通道被用于提供不可能在第一尺寸分离通道中获得的目标分析物的额外的解析度。对于确定从第一尺寸的最优的切割时间是重要的以保证在第二尺寸分离柱的样品循环中的排出流的部分包含关注的分析物。该类型的多通道离子色谱分析系统可以被用于在复杂的样品基体中提供改进的确定目标分析物的更小和/或更宽的范围的解析。通常地，复杂样品会要求在不同的，庞大的系统上执行两种或者更多种实验。
本发明提供高等级的模块性和灵活性。上述的部件和配置允许容易地取代以及改变系统而不用对流动通道和系统的其它方面进行复杂的，麻烦的改变。从在此的说明书应该理解的是在IC隔室中，在相应的IC壳体和/或在改变的IC壳体中，上述的系统配置可以通过盒体的简单改变而获得。本发明的系统也允许使用具有传统规格部件的模块化的毛细管规格部件，而不需要额外的复杂的装置以提供互用性。
根据本发明使用离子色谱分析系统的方法在许多方面类似于传统的离子色谱分析系统。如上所指出的，IC壳体49a可以被连接至传统的离子色谱分析系统、部件以及被传统地操作。因此，根据本发明的IC壳体和系统提供了高程度的与现有的离子色谱分析系统的互用性。
新颖设计的具有再生剂汇流板以及相关部件盒体的IC壳体49a允许快速，简单地插入关键IC系统部件至IC立方体中并且提供用于再生剂流的自动的流体连接。这显著地简化和减少了在离子色谱分析系统中手动进行的流体连接的数量。在毛细管离子色谱分析的情况下，这会使尤其有利的并且改进了系统的易于使用性以及可靠性，因为进行适当的流体连接可能是特别难于实施的。
在操作和使用中，根据本发明的系统被用于如下地执行离子色谱分析，即通过从电解洗脱液发生器产生洗脱液，注射含水样品蒸汽进入洗脱液，流动样品蒸汽通过第一分离柱以色谱分析地分离离子的种类，以及从第一分离柱检测溶解的离子种类。本发明的系统的各个方面和它的操作类似于2005年9月16日提交的美国专利申请号：11/229，002，名字为多尺寸的色谱分析设备以及方法所公开的那些，其公开为美国公开号：2007/0065343，其全部内容为了所有目的通过引用接合于此。在各种实施例中，系统被配置用于在两个尺寸中执行离子色谱分析，通过进一步在浓缩器柱中浓缩样品蒸汽以及在第二尺寸中执行分离。在各种实施例中，系统包括两个或者更多个IC壳体，以使得在两个尺寸中的分离被同时执行。
本发明的这些特征和其它特征改进了离子色谱分析系统的易于使用性以及可靠性。根据本发明的毛细管离子色谱分析系统提供了微型色谱分析隔室以及简化的流体连接。
上述的多通道离子色谱分析系统提供了用于流体连接的改进的方式以使得毛细管离子色谱分析为更易于使用和可靠的分析技术。多通道离子色谱分析系统的各种实施例提供了在或者毛细管规格或者传统规格下同时执行两个或者跟多个独立分离过程的灵活性。此外，根据本发明的系统提供了在二尺寸离子色谱分析分离在传统流量下以及毛细管流量下离子色谱分析分离过程的改进的和易于使用的整合。这些系统适合用于在各种复杂样品基体中的目标离子分析物的确定。
本发明的系统和方法允许离子色谱分析以毛细管方式实践（即，使用具有1mm或者更小的内直径的柱）。部分地，系统提供了模块化方式和消耗品，与现有IC部件以毛细管方式一起工作。应该理解的是，毛细管方式可以带来用于离子分析物的分析的大量的优点。使用毛细管分离柱改进了分离效率和/或速度。在毛细管方式下的分离过程需要显著地更小数量的样品以及因此提供改进的与应用的相容性，在那里大量的样品被限制且例如10μL样品的注射可以变成在毛细管IC中的大循环注射。根据本发明的毛细管离子色谱分析系统通常以大约1μL/min至大约100μL/min操作，且因此消耗的洗脱液的数量非常小。毛细管离子色谱分析系统已经改进了具有最小干涉连续操作的能力且因此最小化了与系统启动和关闭有关的问题。在低流量下的毛细管离子色谱分析的操作改进了系统与质谱仪的相容性。根据本发明的毛细管离子色谱分析也被期待提供易于使用，更高的样品流量，以及改进的校准。此外，在毛细管方式下的离子色谱分析的实践开启了为使用具有更昂贵的以及难于进行固定相的新的柱堆的困难的应用提供新的选择的可能性的门。
例子，
本发明通过接下来的例子被进一步的说明。这些例子不意在限定或者限制本发明的范围。
例子1：使用多通道离子色谱分析系统，其包括用于分离在毛细管阴离子交换分离柱上的普通阴离子的IC立方体
在该例子中，多通道离子色谱分析系统被构造为使用来自于SunnyvaleCA Dionex公司的ICS-3000离子色谱分析系统部件模块构建，该模块包括泵模块、电解洗脱液发生器（EG）模块，以及传统规格的色谱分析隔室（DC）模块。Dionex Chromeleon 6.8色谱分析数据系统被用于仪器控制，数据收集，以及处理。基于图2示出的实施例的IC壳体也被构建。IC壳体具有大约7.3英寸×大约3.7英寸×大约5.5英寸的物理尺寸。IC壳体被准备以包括毛细管规格系统部件，诸如高压脱气组件，样品注射器，分离柱，电解抑制器以及碳酸盐移除装置（CRD）。IC壳体被物理地放置在ICS-300DC模块的上隔室中。DC被改进以提供操作IC立方体的注射阀、电解抑制器以及柱加热器所必需的电控制。使用ICS-3000传导性检测器，分析物的检测得以实现，ICS-3000传导性检测器被改进以包括毛细管传导性管（cell）以与毛细管规格分离相容。在该系统中，毛细管规格电解洗脱液发生器和毛细管CR-ATC被安装在改进的ICS-3000EG模块中并且由改进的ICS-3000EG模块控制。
在该例子中，IC壳体也与封装有DionexAS19阴离子交换树脂的毛细管规格分离柱（0.4mm×250mm）装配。图10示出了使用在洗脱液条件为20mMKOH，10μL/min下使用该系统获得的包括氟化物、亚氯酸盐、氯化物、亚硝酸盐、氯酸盐、溴化物、硝酸盐以及硫酸盐的八种普通阴离子的分离。图10示出了目标分析物的30连续分离的覆盖图（overlay）。该结果示出了目标阴离子的高度可再生的分离，使用分析物保留百分比相对标准偏差（RDS），其范围从对于亚硝酸盐的0.047%至对于硫酸盐的0.078%，以及分析物峰值区域百分比RSD，其范围从对于氟化物的0.28%至对于溴酸盐的0.33%。这些结果说明了在本发明中描述的多通道离子色谱分析系统可以被用于提供仅使用去离子水作为载体蒸汽，可靠的目标阴离子分析物的毛细管规格离子色谱分析分离。
例子2：使用多通道离子色谱分析系统，其包括用于分离在毛细管阳离子交换分离柱上的普通阳离子的IC立方体
在该例子中，使用在例子1中描述的多通道离子色谱分析系统。IC立方体也被与封装有Dionex CS16阳离子交换树脂的毛细管分离柱（0.4mm×250mm）装配。图10示出了使用在洗脱液条件为30mM甲基磺酸，10μL/min下使用该系统获得的包括锂、钠、铵、钾、镁以及钙的6种普通阳离子的分离。图11示出了目标分析物的30连续分离的覆盖图。该结果示出了目标阳离子的高度可再生的分离，使用分析物保留百分比相对标准偏差（RDS），其范围从对于镁的0.052%至对于钠的0.072%，以及分析物峰值区域百分比RSD，其范围从对于钠的0.33%至对于钙的0.46%。这些结果说明了在本发明中描述的多通道离子色谱分析系统可以被用于提供仅使用去离子水作为载体蒸汽，可靠的目标阳离子分析物的毛细管规格离子色谱分析分离。
例子3：使用多通道离子色谱分析系统，其包括用于确定在毛细管阴离子交换分离柱上的果汁样品中的糖的IC立方体
在该例子中，使用类似于例子1中描述的那样的多通道离子色谱分析系统。使用ICS-3000传导性检测器，分析物的检测得以实现，ICS-3000传导性检测器被改进以包括毛细管流的管（cell）以与毛细管规格分离相容。电化学检测器在脉冲电流计的检测模式下被操作。IC壳体与封装有DionexCarboPac PA 20阴离子交换树脂的毛细管分离柱（0.4mm ×150mm）装配。图12示出了在洗脱液条件为50mM KOH，10μL/min下使用该系统获得的果汁样品中的葡萄糖、果糖和蔗糖的分离。
例子4：使用多通道离子色谱分析系统确定在瓶装水样品中的微量溴酸盐
在该例子中，使用类似于例子1中描述的多通道离子色谱分析系统。。IC壳体与封装有Dionex AS20阴离子交换树脂的毛细管分离柱（0.4mm×250mm）装配。还使用传统规格的Dionex AS19柱（4-mm×250mm）。该系统被用于确定在饮用水样品中的溴酸盐的微量等级。在该例子中，在第一分离尺寸中，1000μL的样品被注射进入4-mm IonPac AG19/AS19柱中。溴酸盐离子被部分地从基体离子溶解，在毛细管浓缩柱上收集，接着在第二尺寸上，在毛细管0.4-mm AS20柱上从剩余基体离子溶解。在该例子中，重要的是从第一尺寸确定切割时间以保证在确定它进入第二尺寸之前，目标分析物被充分地保留在浓缩器柱上。在该例子中，使用7.5min至10min的切割时间窗以加载2500μL的第一尺寸排出流在毛细管浓缩器柱上。图13示出了当多通道IC系统被用于确定在瓶装水样品中的微量等级的溴酸盐时，从毛细管AS20柱获得的色谱。在瓶装水样品中，溴酸盐的浓缩被发现是54ng/L。上述的结果说明了在本发明中描述的多通道离子色谱系统可以被配置为二尺寸离子色谱分析系统以在微量等级下确定目标分析物。
为了便于在附随的权利要求中解释和精确的定义，术语“上”或者“上面的”，“下”或者“下面的”，“内部”或者“外部”参照如在附图显示的该特征的位置被用于说明本发明的特征。
在许多方面，各个附图的改进类似于前述改进的那些以及通过标记“a”，“b”，“c”以及“d”跟随的相同的附图标记指示相应的部件。
为了解释和说明的目的，本发明的具体的实施例的前述的说明已经被示出。它们不再意在穷尽或者限制本发明至公开的精确的形式，并且显然地鉴于上述教导，许多改进和变化是可能的。实施例被选择以及描述以为了最好地解释本发明的原理和它的实践的应用，以因此能够使其它本领域技术人员最好地利用本发明以及具有适合于该构思的特别的应用的多种改进的各种实施例。本发明的范围由关于此的附随的权利要求和它们的等同物限定。

Claims (25)

1.一种用于离子色谱分析（IC）的设备，包括：
用于提供具有目标分析物的样品的样品注射器；
用于分离在所述样品中的离子种类的IC分离柱，所述分离柱被容置在分离柱盒体中；
用于减少洗脱液的导电率以及提高所述目标分析物的导电率的抑制器，所述抑制器被容置在抑制器盒体中；以及
微型IC壳体，其可移除地将所述分离柱盒体和抑制器盒体容纳在相应的预设的分离柱和抑制器空间中。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于从洗脱液移除气体的高压脱气组件盒体。
3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括与所述抑制器流体地连接的碳酸盐移除装置盒体，其中所述脱气组件盒体和碳酸盐移除装置盒体被容纳在所述壳体中的碳酸盐移除装置和脱气组件空间中。
4.根据权利要求2所述的设备，其中每个盒体包括快速流体连接器。
5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括再生剂汇流板，其被连接至至少两个盒体的快速流体连接器且配置为导引在各自的盒体中的再生剂流。
6.根据权利要求1所述的设备，进一步包括在所述壳体中的温度受控区，用于保持分离柱盒体的温度。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述温度受控区包括加热元件。
8.根据权利要求1所述的设备，其中每个相应的盒体包括用于控制相应的内部部件的电路板。
9.根据权利要求8所述的设备，其中每个相应的盒体包括至少一个电插头连接器，当相应的盒体接合在所述壳体中时，所述电插头连接器在一个端部连接至相应的电路板，并且所述电插头连接器包括相对端部以与设置在所述壳体中的主电路板建立电连接。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述壳体是块形状的，并且具有范围在大约1立方英寸至大约1000立方英寸的容积。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述微型IC壳体被配置用于插入离子色谱分析系统的IC隔室。
12.根据权利要求11所述的设备，与容置在第二壳体中的第二IC设备结合，其中所述第一和所述第二壳体并排定位在系统隔室中。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述第二IC设备被配置用于比所述第一IC设备更小的解析度。
14.一种用于离子色谱分析的系统，包括：
权利要求3所述的设备；
由泵驱动的用于传输洗脱液至所述样品注射器的洗脱液发生器；以及
直接或者经由碳酸盐移除装置流体连接至所述抑制器的检测器，用于检测溶解的离子种类。
15.根据权利要求14所述的系统，进一步包括泵，其中所述设备，洗脱液发生器以及检测器是毛细管规格部件以及泵是传统规格。
16.根据权利要求14所述的系统，进一步包括：
用于从所述IC分离柱接收和浓缩被处理的排出流的浓缩器柱；
与所述浓缩器柱流体连通的第二IC分离柱；
与所述第二分离柱流体连通的第二抑制器；以及
用于从所述第二抑制器检测溶解的离子种类的第二检测器。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述浓缩器柱、第二IC分离柱以及第二抑制器被容置在所述壳体中。
18.一种实施离子色谱分析的方法，包括：
给权利要求14所述的系统加载样品；
在所述系统中流动样品；以及
在所述检测器中检测溶解的种类。
19.一种用于离子色谱分析的系统，包括：
用于传输包含目标分析物的样品的样品注射器；
用于传输洗脱液至所述样品注射器的洗脱液发生器；
IC壳体组件，其包括：
用于从洗脱液移除气体的含有高压脱气组件的脱气组件盒体；
含有用于分离离子种类的IC分离柱的IC盒体；
含有用于减少洗脱液的导电率以及提高目标分析物的导电率的抑
制器的抑制器盒体；以及
用于在预设槽中可移除地容纳每个盒体的微型壳体；以及
流体地连接至所述抑制器用于检测溶解的离子种类的检测器。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述IC壳体进一步包括流体连接至所述抑制器和检测器的碳酸盐移除装置盒体。
21.根据权利要求19所述的系统，进一步包括：
连接至第二注射器和第二洗脱液发生器的第二IC壳体组件，第二IC壳体组件包括第二脱气组件，第二IC分离柱，第二抑制器以及第二碳酸盐移除装置；以及
流体连接至所述抑制器用于检测溶解的离子种类的第二检测器；
其中所述第一分离柱是毛细管规格分离柱，所述第二分离柱是传统规格分离柱。
22.一种包括再生剂汇流板的离子色谱分析系统，所述汇流板包括:
用于建立快速流体连接的多个流体连接器，所述汇流板包括:基于再生剂室的数量的多个流体连接器，其中所述汇流板被配置为导引在相应的再生剂室中的再生剂流。
23.根据权利要求22所述的系统，与脱气组件盒体、IC盒体、抑制器盒体以及碳酸盐移除装置盒体结合，所述盒体均包括用于与在所述汇流板上的相应的连接器建立流体连接的连接器。
24.根据权利要求22所述的系统，其中每个连接器包括用于保证与各个盒体的相应的连接器流体密封的密封元件。
25.一种用于离子色谱分析（IC）的设备，包括：
用于提供具有目标分析物的样品的样品注射器；
用于在样品中分离离子种类的IC分离柱；
用于减少洗脱液导电率和提高目标分析物导电率的抑制器；
包括限定流动通道的流体连接的旁路盒体；以及
微型IC壳体，其配置为容纳所述样品注射器、IC分离柱以及抑制器，其中所述IC壳体在相应的预定的旁路盒体空间中，可移除地容纳所述旁路盒体以流体地连接所述样品注射器和所述分离柱，所述分离柱和所述抑制器，及其组合中的一个。
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