CN2466655Y - 连续自再生式高效离子交换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种连续自再生式高效离子交换装置,其特征在于在微型槽形体的阳极室和阴极室内填充交换容量为0.05—10毫摩尔/克的强碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂或离子交换纤维或阴阳离子交换膜的碎片或上述树脂的组合物床体。该装置是离子色谱分析仪的抑制器,它能连续降低淋洗液的背景电导,增强待测样品的电导,从而可稳定快速进行电导测定,该装置具有操作方便,步骤简化,不需添加任何试剂,成本低、效率高的优点及效果。
Description
本实用新型涉及一种连续自再生式高效离子交换装置，是抑制型色谱分析仪的抑制器，用于阴阳离子色谱分析。
抑制型离子色谱分析仪是测定多组分痕量离子最有效的仪器，它要求在离子分离柱后连接抑制器，以降低淋洗液背景电导，增强样品的电导，以提高电导测定效果，在中国专利ZL87106951.2中公开一种“连续再生式高效离子交换柱”，作为抑制器用于阳、阴离子的色谱分析，但这种结构的抑制器工作时，要定时往电解室注入试剂，以调整电解工作液性能，因此操作步骤复杂；国外也有一种自再生式膜抑制器，在膜与电极之间有离子交换网屏，操作压力高，系统易阻塞，离子交换膜易损坏，因此寿命短，同时价格昂贵。
本实用新型的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足，而设计一种操作简便不加任何试剂的一种连续自再生式高效离子交换装置的抑制器，从而提高离子色谱仪的稳定性和准确性，同时将淋洗液经过导电检测后返回阴极室和阳极室作电解液供电渗析法再生。
本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的：
连续自再生式高效离子交换装置，由阳极室、阴极室和交换室组成，交换室内装有阳离子交换树脂或阴离子交换树脂或离子交换纤维或上述树脂和离子交换纤维的组合物的高效离子交换树脂床体，其特征在于阳极室和阴极室为微型槽形体，槽内装有电极，并填充离子交换剂，离子交换剂可以是交换容量为0.05—10毫摩尔/克的强碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂或离子交换纤维或阴阳离子交换膜的碎片或上述树脂的组合物床体。
将淋洗液经电导检测后回流至阳极室和阴极室做电解液，供电渗析法再生使用；连续自再生式阳离子交换装置用作阴离子色谱分析仪的抑制器，阴离子交换装置用作阳离子色谱分析仪的抑制器；阴离子交换装置用阴离子交换膜，电解室用阴离子交换树脂，阳离子交换装置用阳离子交换膜，电解时用阳离子交换树脂。
由于采取上述技术方案使本实用新型具有如下优点及效果：
a)由于采用微型槽形体的阳极室和阴极室，槽内装有电极，并填充有
离子交换剂，以降低电解室内电极与离子交换膜的电阻，提高了系
统的稳定性；
b)由于将淋洗液经导电检测后流出液回流至阳极室和阴极室作电解液，
供电渗析法连续再生，而不需再加入试剂，简化操作步骤，提高工
作效率；
c)由于操作压力低，系统畅通不阻塞，提高离子交换膜的使用寿命，
降低了成本；
d)用于测定阳、阴离子，其效果好；
e)抑制容量高，基线稳定，扩展了离子色谱仪的应用领域。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图
图2为离子色谱分析仪的测定流程图
下面结合附图实施例对本实用新型技术进一步说明：
连续自再生式高效离子交换装置，由图1所示，它由阳极室(21)阴极室(9)和交换室(5)组成，阳极室和阴极室为微型槽形体，槽形体长10—150mm、宽2—15mm、高0.5—20mm，内装有电极，阳极室内有阳极(2)，上方有废液出口(7)下方侧面有回流液进口(10-1)，阴极室内有阴极(6)，上方有废液出口(1)下方侧面有回流液进口(10-2)，在槽体内填充离子交换剂，离子交换剂可以是交换容量为0.05—10毫摩尔/克的强碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂或离子交换纤维或阴阳离子交换膜的碎片或上述树脂任意比例的组合物床体(3、8)，交换室装有高效离子交换树脂的床体(19)，两侧有两个离子交换膜(18)上方有淋洗液进口(4)，下方为淋洗液出口(11)与电导测定器(16)连接，交换室内装有阳离子交换树脂或阴离子交换树指或离子交换纤维或上述树脂的任意比例的组合物，当检测阳离子时选用阴离子交换膜，两电解室采用阴离子交换剂，反之，当检测阴离子时选用阳离子交换膜，两电解室采用阳离子交换剂。
本实用新型的装置在离子色谱仪上的工作情况：
图2所示的流程，它由储液瓶(12)、输液泵(13)、进样阀(14)、离子分离柱(15)、再生式离子交换装置(20)、电导测定器(16)、分流器(17)，选用自再生式阳离子交换装置和阴离子分离柱，淋洗液为NaOH稀水溶液，交换室装入阳离子交换树脂作床体，两壁为阳离子交换膜，两电解室内装阳离子交换树脂作床体。
当淋洗液从储液瓶由输液泵经过进样阀注入样品，流经阴离子交换柱分离后，流出含有样品阴离子A-的淋洗液，进入本实用新型的阳离子交换装置的抑制器，在交换室的强酸性阳离子交换树脂[R-H-]将与淋洗液和样品发生下列反应：
从上式①、②可以看出，淋洗液转化为低电导的水，而样品以盐的形式转化为酸的形式，从而增强电导信号，供电导检测器进行电导测定，与此同时，在阳极室内的在电场作用下，水发生电解反应：
从上式③中可以看出，产生的H+在电场推动下，穿透阳离子交换膜，使交换室内的阳离子交换树脂再生，恢复交换能力，其反应如下：
从上式④中可以看出，Na+穿透另侧的阳离子交换膜进入阴极室并发生下列反应：
从上式⑤中可知，在阴极室内产生的NaOH水溶液不断随再生液的流排至废水中。淋洗液经电导检测后，用分流器分别由回流液进口进入阳极室和阴极室，共电渗析法再生使用。因此，本装置的作用是在不需加入试剂的情况下，连续去除阳离子，样品阴离子转化为酸的行式，以提高电导检测的效果。
用自再生式阴离子交换装置和阳离子交换柱作阳离子色谱分析时，其原理和使用方法与上述类同。但其交换室内填充高效阴离子交换剂两侧为阴离子交换膜，阳极室和阴级室内填充阳离子交换剂。
Claims (1)
1、连续自再生式高效离子交换装置，由阳极室、阴极室和交换室组成，交换室内装有阳离子交换树脂或阴离子交换树脂或离子交换纤维或上述树脂和离子交换纤维的组合物的高效离子交换树脂床体，其特征在于阳极室和阴极室为微型槽形体，槽内装有电极，并填充离子交换剂，离子交换剂可以是交换容量为0.05—10毫摩尔/克的强碱性阴离子交换树脂或强酸性阳离子交换树脂或离子交换纤维或阴阳离子交换膜的碎片或上述树脂的组合物床体。
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