JP2000180429A - Method for separation analysis of anion - Google Patents

Method for separation analysis of anion

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JP2000180429A
JP2000180429A JP10355853A JP35585398A JP2000180429A JP 2000180429 A JP2000180429 A JP 2000180429A JP 10355853 A JP10355853 A JP 10355853A JP 35585398 A JP35585398 A JP 35585398A JP 2000180429 A JP2000180429 A JP 2000180429A
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JP
Japan
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acid
eluent
ion
anion
salt compound
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Japanese (ja)
Inventor
Akiyoshi Miyanaga
明義 宮永
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the simultaneous separation analysis of a monovalent anion and a polyvalent anion by using an eluent containing a specific salt compound, easily controlling the elution behavior of an anion to be measured, and reducing background electric conductivity. SOLUTION: An eluent is used in the case when separating and analyzing an anion by the suppresser system ion chromatography, and it contains a salt compound. In the salt compound, the first acid dissociation index pKal (25 deg.C) in a solution at the time the compound having become an acid type chemical seed species is at least 6.5. Concrete speaking, as such salt compound, arsenious acid, boric acid, hypochlorous acid, hydrocyanic acid, hypoiodous acid hydrogen sulfide acid, and silicic acid can be mentioned as the acid compound. In a chromatograph that is obtained by using the eluent, peaks 1 and 2 of, for example, a fluoride ion and a chloride ion appear at both sides of carbonate ion. In this manner, even in a sample containing the carbonate ion, the anions to be measured can be accurately determined.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、サプレッサ−方式
イオンクロマトグラフィ−で陰イオンを分離分析する際
に用いられる溶離液及びこの溶離液を用いるサプレッサ
−方式イオンクロマトグラフィ−で陰イオンを分離分析
する方法に関するものである。
The present invention relates to an eluent used for separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography and a method of separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography using the eluent. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】試料水溶液中のイオンを分離分析するた
めのサプレッサー方式イオンクロマトグラフィ−法は、
1975年にH.Smallとその研究共同者によって
発表されたものである(Anal.Chem.,47,
1801(1975年)、及び、特公昭56−2310
0号公報参照)。
2. Description of the Related Art Suppressor-type ion chromatography for separating and analyzing ions in an aqueous sample solution is described below.
H. in 1975 Published by Small and his collaborators (Anal. Chem., 47,
1801 (1975), and JP-B-56-2310
No. 0).

【0003】この方法は、イオン交換クロマトグラフィ
ーと電気伝導度検出器を組み合わせた方法であり、分離
カラムの後に測定対象イオンとは反対の対イオンを静電
的に結合させたイオン交換(サプレッサー)カラムを接
続することにより、溶離液組成の電解質を解離度の低い
化学種に変換し、測定対象であるの無機イオンの高感度
検出を図るものである。
This method is a method in which ion exchange chromatography and an electric conductivity detector are combined, and is an ion exchange (suppressor) in which a counter ion opposite to an ion to be measured is electrostatically bound after a separation column. By connecting the column, the electrolyte of the eluent composition is converted into a chemical species having a low degree of dissociation, and high sensitivity detection of the inorganic ion to be measured is achieved.

【0004】後に、サプレッサーカラムの代わりに連続
再生が可能なイオン交換膜を用いたサプレッサ−方式イ
オンクロマトグラフィ−がT.S.Stevensによ
り提唱され(Anal.Chem.,53,1488
(1981年)、及び、特公昭62−29024号公報
参照)、現在ではこの方法が主流となっている。
[0004] Later, a suppressor-type ion chromatography using an ion exchange membrane capable of continuous regeneration instead of the suppressor column was described in T. Suzuki. S. Proposed by Stevens (Anal. Chem., 53, 1488).
(1981) and Japanese Patent Publication No. 62-29024), and this method is now mainstream.

【0005】サプレッサ−方式イオンクロマトグラフィ
−では、溶離液は、分離分析用の陰イオン交換カラムか
ら測定対象陰イオンを溶出させた後、電気伝導度検出器
に導かれる前に、サプレッサーにおいて、溶離液自体の
バックグラウンド電気伝導率を低くする目的でサプレッ
サ−媒体として用いられる水素イオン型陽イオン交換体
に通液される。そしてここで、溶離液中の塩化合物は水
素イオンとイオン交換され、低い解離度を有する酸型の
化学種に変換され、これにより、電気伝導度検出器にお
ける測定対象陰イオンのピーク感度が高めるられるので
ある。
[0005] In the suppressor-type ion chromatography, the eluent is eluted from the anion exchange column for separation and analysis, after the target anion is eluted, before being introduced into the electric conductivity detector. The solution is passed through a hydrogen ion-type cation exchanger used as a suppressor medium for the purpose of lowering the background electrical conductivity. Here, the salt compound in the eluent is ion-exchanged with hydrogen ions and converted into an acid type chemical species having a low degree of dissociation, thereby increasing the peak sensitivity of the anion to be measured in the electric conductivity detector. It is done.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】電気伝導度検出器での
検出に先立ち、サプレッサーにおいてバックグラウンド
電気伝導率を低くするという目的のため、従来は、主と
して希薄な水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム又は炭酸
水素ナトリウムを単独又は混合して使用している。
Prior to the detection by the electric conductivity detector, for the purpose of lowering the background electric conductivity in the suppressor, conventionally, mainly dilute sodium hydroxide, sodium carbonate or hydrogen carbonate was used. Sodium is used alone or in combination.

【0007】例えば水酸化ナトリウムは、サプレッサ−
媒体に通液することにより、理論的には電気伝導度検出
器へ導入される際に電気伝導率がゼロの水に変換される
ため、理想的な溶離液を提供できるはずである。
For example, sodium hydroxide is used as a suppressor
Passing through the medium should theoretically convert it to water with zero electrical conductivity when introduced into the electrical conductivity detector, thus providing an ideal eluent.

【0008】しかしながら現実には、水酸化ナトリウム
を含む溶離液を用いると、測定対象陰イオンの一つであ
るリン酸イオンは完全な3価の負イオンの状態となり、
他の陰イオンである、例えば1価の塩化物イオンや硝酸
イオン、2価の硫酸イオン等と比べ、分離分析用陰イオ
ン交換カラム内のゲルとの選択性が大きく異なってしま
い、その結果、かなり遅れて溶出する傾向を示すという
課題を有する。しかも、これら測定対象陰イオンの溶出
挙動は水酸化ナトリウムの濃度でしか制御できないため
に、リン酸イオンの溶出を早めるために溶離液中の水酸
化ナトリウム濃度を高めると、他の、特に1価の陰イオ
ンの分離分析に悪影響を与えるという課題を生じる。更
には、水酸化ナトリウムを含む溶離液を空気に触れる状
態のままで使用したり、放置したりすると、溶離液が空
気中の炭酸ガスを徐々に吸収してしまい、その結果、各
測定対象陰イオンの溶出が早期化する現象を引き起こす
という課題もある。
However, in practice, when an eluent containing sodium hydroxide is used, phosphate ions, which are one of the anions to be measured, are completely trivalent negative ions,
Compared to other anions, for example, monovalent chloride ion, nitrate ion, divalent sulfate ion, etc., the selectivity with the gel in the anion exchange column for separation and analysis is greatly different. As a result, It has a problem that it tends to elute with a considerable delay. In addition, since the elution behavior of these anions to be measured can be controlled only by the concentration of sodium hydroxide, if the concentration of sodium hydroxide in the eluate is increased in order to accelerate the elution of phosphate ions, other, especially monovalent, ions can be obtained. This has the problem of adversely affecting the anion separation analysis. Furthermore, if the eluent containing sodium hydroxide is used or left in contact with air, the eluent will gradually absorb carbon dioxide in the air, and as a result, the shade of each measurement object will be affected. There is also a problem of causing a phenomenon in which ion elution is accelerated.

【0009】水酸化ナトリウムを含む溶離液を用いる場
合に生じる課題は、いずれも陰イオンの分離分析の再現
性や定量性を損なう原因となる。少なくとも後者の課題
は、溶離液を空気に触れさせないことにより解決し得る
ものであるが、このためには溶離液を保持する容器を厳
格に管理する等、操作性が犠牲となったり、あいは特別
の装置や器具を使用しなければならないことになる。
[0009] Any problem that arises when an eluent containing sodium hydroxide is used causes impairment of the reproducibility and quantitativeness of anion separation analysis. At least the latter problem can be solved by not allowing the eluent to come into contact with air.However, for this purpose, operability is sacrificed, such as by strictly controlling the container holding the eluent, and Special equipment and equipment must be used.

【0010】また炭酸塩では、主として分離分析用陰イ
オン交換カラムからの測定対象陰イオンの溶離を担うC
3 2-又はHCO3-が水酸化ナトリウムのOH-に比較し
て強い溶出力を有していることや、炭酸ナトリウムと炭
酸水素ナトリウムの混合比によりpHの調整が可能であ
ることからリン酸イオンの価数を制御することができ、
この結果水酸化ナトリウムを含む溶離液に比較して、複
数の測定対象陰イオンを比較的短い時間内に、しかも各
イオンを釣合のとれた状態で溶出し得る、より好適な溶
離液を提供できるはずである。
In the case of carbonate, C is mainly responsible for elution of the anion to be measured from the anion exchange column for separation and analysis.
O 3 2-or HCO 3- is sodium hydroxide OH - and to have a strong dissolution power compared to, phosphorus since the mixing ratio of sodium carbonate and sodium bicarbonate can be adjusted in pH The valence of the acid ion can be controlled,
As a result, compared to an eluent containing sodium hydroxide, a more suitable eluent can be provided which can elute a plurality of anions to be measured within a relatively short time and in a balanced state of each ion. It should be possible.

【0011】ところが炭酸塩を含む溶離液をサプレッサ
−媒体に通液すると、通液後は完全に水とはならず、一
部ではあるものの、炭酸水素イオンの形で解離してしま
い、僅かであるが電気伝導率が高く(バックグラウンド
が高く)なるという課題がある。この結果、試料溶液に
含まれる水そのものに起因する負ピークのウォ−タ−デ
ィップが、水酸化ナトリウムを含む溶離液を用いた場合
に比べて顕著に大きくなり、近傍に溶出する微量なフッ
化物イオンの正の微小ピークにかぶる等の影響を与えて
定量結果に誤差を生じるという課題を生じる。更には、
炭酸塩を含む溶離液では、測定対象陰イオン以外のピー
クとして、ウォ−タ−ディップ以外に、溶離液中の炭酸
イオン自体のピークや、試料中に含まれている炭酸イオ
ンのピークが出現し、それが測定対象陰イオンのピーク
の定量を妨害するという課題もある。
However, when the eluent containing a carbonate is passed through a suppressor medium, it does not completely become water after the passage, but is dissociated in a part of hydrogencarbonate ions, though it is a part, However, there is a problem that the electric conductivity is high (the background is high). As a result, the water dip of the negative peak due to the water itself contained in the sample solution becomes remarkably large as compared with the case where the eluent containing sodium hydroxide is used, and a small amount of fluoride eluted in the vicinity. There is a problem in that an influence is exerted on the positive small peak of the ion, for example, and an error occurs in the quantitative result. Furthermore,
In the eluent containing carbonate, as a peak other than the anion to be measured, in addition to the water dip, a peak of the carbonate ion itself in the eluent and a peak of the carbonate ion contained in the sample appear. However, there is also a problem that it interferes with the quantification of the peak of the anion to be measured.

【0012】そこで本発明の目的は、陰イオンを分離分
析するための陰イオン交換カラムと、該カラムからの溶
出成分について電気伝導度率を測定するための電気伝導
度検出器の間に水素イオン型陽イオン交換体を配置する
サプレッサ−方式イオンクロマトグラフィーで陰イオン
を分離分析する際に用いられる溶離液であって、従来か
ら使用されている、塩化合物として水酸化ナトリウムを
含む溶離液に比較して測定対象陰イオンの溶出挙動を用
意に制御可能で、塩化合物として炭酸ナトリウムを含む
溶離液よりもバックグラウンド電気伝導率を低減でき、
特に微量のフッ化物イオンの定量の際に問題となるウォ
−タ−ディップの影響を軽減でき、溶離液中の塩化合物
に由来する、測定対象陰イオンのピークの定量を妨害す
るピークを出現させず、しかも、1価陰イオンと硫酸イ
オンやリン酸イオンなどの多価陰イオンの同時にかつ短
時間での分離分析を可能とする溶離液を提供することに
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for separating hydrogen ions between an anion exchange column for separating and analyzing anions and an electric conductivity detector for measuring the electric conductivity of components eluted from the column. Eluent used for the separation and analysis of anions by suppressor-type ion chromatography in which a cation-exchanger is arranged. Compared to the eluent conventionally used, which contains sodium hydroxide as a salt compound. As a result, the elution behavior of the anion to be measured can be easily controlled, and the background electric conductivity can be reduced as compared with an eluent containing sodium carbonate as a salt compound.
In particular, the influence of water dip, which is a problem when quantifying a small amount of fluoride ions, can be reduced, and a peak derived from a salt compound in the eluent and hindering the quantification of the peak of the anion to be measured appears. Another object of the present invention is to provide an eluent that enables simultaneous and short-time separation analysis of monovalent anions and polyvalent anions such as sulfate ions and phosphate ions.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に成された本発明は、サプレッサ−方式イオンクロマト
グラフィーで陰イオンを分離分析する際に用いられる溶
離液であって、塩化合物を含み、ここで該塩化合物は、
酸型の化学種になったときの水溶液中の第1酸解離指数
pKa1(25℃)が6.5以上であることを特徴とする
溶離液である。また本発明は、サプレッサー方式イオン
クロマトグラフィーで陰イオンを分離分析する方法であ
って、酸型の化学種になったときの水溶液中の第1酸解
離指数pKa1(25℃)が6.5以上である塩化合物を
含む溶離液を用いることを特徴とする、前記方法。以
下、本発明を更に詳細に説明する。
Means for Solving the Problems The present invention made to achieve the above object is an eluent used for separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography, which contains a salt compound. Wherein the salt compound is
An eluent characterized by having a first acid dissociation index pKa1 (25 ° C.) of 6.5 or more in an aqueous solution when it becomes an acid type chemical species. The present invention also relates to a method for separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography, wherein the first acid dissociation index pKa1 (25 ° C.) in an aqueous solution when it becomes an acid type chemical species is 6.5 or more. The above method, wherein an eluent containing a salt compound is used. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0014】サプレッサ−方式イオンクロマトグラフィ
−で陰イオンを分離分析する際に、塩化合物として炭酸
ナトリウム又は炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの
混合物を用いる場合、これをサプレッサ−媒体である水
素イオン型陽イオン交換体に通液して生成するのは炭酸
(H2CO3)である。
When sodium carbonate or a mixture of sodium carbonate and sodium hydrogencarbonate is used as a salt compound when anions are separated and analyzed by suppressor-type ion chromatography, this is converted to a hydrogen ion-type cation exchange medium serving as a suppressor medium. It is carbonic acid (H 2 CO 3 ) that is produced by passing through the body.

【0015】炭酸は水溶液中で一部解離して、水素イオ
ンH+と炭酸水素イオンHCO3 -となり、このイオン平
衡がバックグラウンドの電気伝導率を水よりも高める。
このため、試料中の水自体が分離分析用陰イオン交換カ
ラム内でイオン交換相互作用をせず、電気伝導度検出器
に導入されたときに負のピークであるウォ−タ−ディッ
プとして出現し、その近傍に溶出する微量フッ化物イオ
ンの正の微小ピークにかぶる等して定量を妨害する。
Carbonic acid is partially dissociated in an aqueous solution to form hydrogen ions H + and hydrogen carbonate ions HCO 3 , and this ionic equilibrium increases the background electrical conductivity compared to water.
For this reason, the water itself in the sample does not undergo ion exchange interaction in the anion exchange column for separation and analysis, and appears as a water dip as a negative peak when introduced into the electric conductivity detector. Quantification is obstructed by, for example, overlaying a positive minute peak of a small amount of fluoride ion eluted in the vicinity thereof.

【0016】そこで本発明では、このウォ−タ−ディッ
プの大きさを減少するために、サプレッサー媒体である
水素イオン型陽イオン交換体に通液することにより、炭
酸水溶液が有する電気伝導率よりも低い、つまり炭酸よ
りも解離度が小さい酸水溶液を生成するような塩化合物
を含む溶離液を提供する。
Therefore, in the present invention, in order to reduce the size of the water dip, the water is passed through a hydrogen ion type cation exchanger, which is a suppressor medium, so that the electric conductivity of the aqueous carbonate solution is reduced. Provided is an eluent containing a salt compound that produces an aqueous acid solution that is low, that is, has a lower degree of dissociation than carbonic acid.

【0017】本発明の溶離液に含まれる塩化合物は、第
1酸解離指数pKa1(25℃)が炭酸水溶液のpKal
(6.35)よりも高い、pKal(25℃)6.5以
上の酸型化合物である。このような塩化合物では、水素
イオンとの解離度が炭酸よりも小さいため、バックグラ
ウンド電気伝導率を炭酸水溶液よりも低減することがで
きる。
The salt compound contained in the eluent of the present invention has a first acid dissociation index pKa1 (25 ° C.) of pKal of an aqueous carbonate solution.
It is an acid compound having a pKal (25 ° C.) of 6.5 or more, which is higher than (6.35). In such a salt compound, the degree of dissociation with hydrogen ions is smaller than that of carbonic acid, and therefore, the background electric conductivity can be reduced as compared with that of the aqueous carbonate solution.

【0018】本発明の溶離液に含まれる塩化合物とし
て、より具体的に、亜ヒ酸(H3AsO3、pKal(2
5℃)9.1)、ホウ酸(H3BO3、pKal(25
℃)9.24)、次亜臭素酸(HBrO、、pKal
(25℃)8.62)、次亜塩素酸(HClO、pKa
l(25℃)7.53)、シアン化水素酸(HCN、p
Kal(25℃)9.22)、次亜ヨウ素酸(HIO、
pKal(25℃)10.64)、硫化水素酸(H
2S、pKal(25℃)7.02)、ケイ酸(H2Si
2(OH)2、pKal(25℃)9.86)の塩化合
物を例示することができる。中でも、ホウ酸の塩化合物
(ナトリウム塩)である四ホウ酸ナトリウム(Na24
7)に代表されるホウ酸の塩化合物は、化合物自体の
有毒性や安定性を考慮した場合、特に好ましい塩化合物
である。
More specifically, as the salt compound contained in the eluent of the present invention, arsenous acid (H 3 AsO 3 , pKal (2
9.1), boric acid (H 3 BO 3 , pKal (25
C) 9.24), hypobromous acid (HBrO, pKal
(25 ° C) 8.62), hypochlorous acid (HClO, pKa)
1 (25 ° C.) 7.53), hydrocyanic acid (HCN, p
Kal (25 ° C.) 9.22), hypoiodic acid (HIO,
pKal (25 ° C.) 10.64), hydrosulfide acid (H
2 S, pKal (25 ℃) 7.02), silicic acid (H 2 Si
O 2 (OH) 2 , pKal (25 ° C. 9.86) can be exemplified. Above all, sodium tetraborate (Na 2 B 4 ) which is a boric acid salt compound (sodium salt)
A boric acid salt compound represented by O 7 ) is a particularly preferred salt compound in view of the toxicity and stability of the compound itself.

【0019】前記した塩化合物、特に好ましくは四ホウ
酸ナトリウム等のホウ酸の塩化合物は、夾雑物が存在す
ると電気伝導度検出器での検出結果(クロマトグラム)
に影響を与えるため、可能な限り高純度のものを使用す
ることが好ましい。市販されている塩化合物を購入して
使用する場合には高純度の特級規格を用いることが例示
できる。塩化合物は、溶離液における最終濃度で0.1
〜10mM程度となるように使用すれば良い。
The above-mentioned salt compound, particularly preferably a salt compound of boric acid such as sodium tetraborate, is detected by an electric conductivity detector when an impurity is present (chromatogram).
Therefore, it is preferable to use one having as high a purity as possible. When a commercially available salt compound is purchased and used, the use of a high-purity special-grade standard can be exemplified. The salt compound is present in the eluent at a final concentration of 0.1
What is necessary is just to use it so that it may be set to about 10 mM.

【0020】本発明の溶離液には、前記した塩化合物の
他に、溶離液のpHを所定の範囲に調整するための酸性
又は塩基性化合物を含んでいても良い。pH範囲は、5
乃至12の範囲で適宜決定することができるが、特に好
ましくは四ホウ酸ナトリウム等のホウ酸の塩化合物を用
いる場合、pH11程度に調整することが好ましい。溶
離液のpHにより、クロマトグラムに出現する測定対象
陰イオンのピーク出現位置が変動し、場合によっては試
料注入の結果生じる炭酸イオンの出現ピーク等にかぶる
等して該ピークの定量に影響を与えることがあるからで
ある。そして四ホウ酸ナトリウムを含む溶離液において
は、pH11程度に溶離液のpHを調整することによ
り、測定対象陰イオンのピーク出現位置を制御して、炭
酸イオンのピークにより検出が影響されないようにでき
る。
The eluent of the present invention may contain, in addition to the salt compound described above, an acidic or basic compound for adjusting the pH of the eluent to a predetermined range. pH range is 5
The pH can be appropriately determined in the range of from 1 to 12, and particularly preferably when a boric acid salt compound such as sodium tetraborate is used, the pH is preferably adjusted to about 11. Depending on the pH of the eluent, the peak appearance position of the measurement target anion appearing in the chromatogram fluctuates, and in some cases, it affects the quantification of the peak due to, for example, the appearance of a carbonate ion appearing as a result of sample injection. This is because there are times. In the eluent containing sodium tetraborate, the peak appearance position of the anion to be measured can be controlled by adjusting the pH of the eluent to about pH 11, so that the detection is not affected by the peak of the carbonate ion. .

【0021】溶離液が塩化合物のみを含むものである場
合、そのpHは、使用する塩化合物によりおのずと決定
される。従って、前記したような、測定対象陰イオンの
ピーク出現位置が変動することによる影響を排除するこ
とを目的として、溶離液のpHを調整する場合には、酸
性化合物又は塩基性化合物を添加することが例示でき
る。酸性化合物又は塩基性化合物は、使用する塩化合物
を考慮したうえで適宜選択して使用すれば良く、特に制
限はない。例えば塩化合物として特に好ましく四ホウ酸
ナトリウムを用いる場合には、酸性化合物として最終濃
度で10乃至200mMホウ酸を、塩基性化合物として
最終濃度で1乃至10mMの水酸化ナトリウムを添加す
ることが例示できる。
When the eluent contains only a salt compound, its pH is naturally determined by the salt compound used. Therefore, when adjusting the pH of the eluent for the purpose of eliminating the influence of the fluctuation of the peak appearance position of the measurement target anion as described above, an acidic compound or a basic compound should be added. Can be exemplified. The acidic compound or the basic compound may be appropriately selected and used in consideration of the salt compound to be used, and is not particularly limited. For example, when sodium tetraborate is particularly preferably used as a salt compound, boric acid having a final concentration of 10 to 200 mM as an acidic compound and sodium hydroxide having a final concentration of 1 to 10 mM as a basic compound can be exemplified. .

【0022】このように、例えば四ホウ酸ナトリウムを
含む溶離液にホウ酸や水酸化ナトリウムを加えてそのp
Hを調整することにより、測定対象陰イオン種の溶出を
制御し、多種の測定対象陰イオンを同時に検出し定量す
ることが可能となる。
As described above, for example, boric acid or sodium hydroxide is added to an eluent containing sodium tetraborate, and
By adjusting H, it is possible to control the elution of the anion species to be measured and to simultaneously detect and quantify many kinds of anions to be measured.

【0023】本発明の溶離液は、サプレッサー方式イオ
ンクロマトグラフィーで陰イオンを分離分析する方法に
おいて使用されるものである。サプレッサー方式イオン
クロマトグラフィーは、陰イオン分離分析用イオン交換
カラムから溶出した測定対象陰イオンを含む溶出液を電
気伝導度検出器に導入する前に、溶出液に含まれる前記
塩化合物イオンをより解離度の低いイオンに交換して弱
イオン化するサプレッサー装置を用いることを特徴とす
るものである。
The eluent of the present invention is used in a method for separating and analyzing anions by suppressor type ion chromatography. Suppressor-type ion chromatography dissociates the salt compound ions contained in the eluate before introducing the eluate containing the anion to be measured eluted from the ion exchange column for anion separation analysis into the electric conductivity detector. The present invention is characterized in that a suppressor device for weakly ionizing ions by exchanging ions with low degrees is used.

【0024】本発明の溶離液は、サプレッサー装置とし
て、例えばH+を放出し得る陽イオン交換カラムを使用
するカラムタイプの方法や、サプレッサー装置として例
えばH+を供給するサプレッサー媒体と溶出液をイオン
交換膜を介して接触させる膜タイプの方法のいずれにお
いても使用することができる。
The eluent of the present invention, as suppressor devices, for example, how a column type using a cation exchange column capable of releasing H +, ions eluate suppressor medium supplied as a suppressor device for example H + It can be used in any of the membrane type methods of contacting through an exchange membrane.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
るため、実施の形態として実施例を記載するが、本発明
は記載した実施例に限定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the following, in order to explain the present invention in more detail, examples will be described as embodiments, but the present invention is not limited to the described examples.

【0026】実施例1 陰イオン分離分析用イオン交換カラムとして市販のカラ
ム(東ソー(株)製、商品名 TSKgel IC−A
nion−PWXL、内径4.6mm、長さ35mm)
を、溶離液として3mMの四ホウ酸ナトリウムを含む溶
離液を使用して陰イオンを分析した。なお溶離液には、
そのpHをpH5.4に調整するため、最終濃度が12
0mMとなるようにホウ酸を添加した。
Example 1 A commercially available ion exchange column for anion separation / analysis (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: TSKgel IC-A)
(nion-PWXL, inner diameter 4.6 mm, length 35 mm)
Was analyzed for anions using an eluent containing 3 mM sodium tetraborate as eluent. The eluent contains
The final concentration was 12 to adjust the pH to pH 5.4.
Boric acid was added to 0 mM.

【0027】分析は、カラム温度40℃、溶離液の流速
1.0ml/minの条件下で行い、サプレッサー装置
として、分離カラムの後にH+放出型の陽イオン交換樹
脂を充填したカラム(Alltech社製、商品名 イ
オンクロマトグラフ用固相ケミカルサプレッサーモジュ
ール、モデル335、内径4.6mm、長さ100m
m)を配置し、カラムタイプの方法で実施した。
The analysis was performed under the conditions of a column temperature of 40 ° C. and an eluent flow rate of 1.0 ml / min. As a suppressor device, a column filled with H + releasing cation exchange resin after the separation column (Alltech) Product name: Solid-phase chemical suppressor module for ion chromatography, Model 335, 4.6 mm inside diameter, 100 m length
m) was arranged and carried out in a column type manner.

【0028】試料は、測定対象陰イオンとして、標準陰
イオンの(1)フッ化物イオン(1mg/l)、(2)
塩化物イオン(2mg/l)、(3)亜硝酸イオン(4
mg/l)、(4)臭化物イオン(4mg/l)、
(5)硝酸イオン(4mg/l)、(6)リン酸イオン
(10mg/l)及び(7)硫酸イオン(10mg/
l)を含む混合水溶液(20μl)である。
The sample was prepared as standard anions (1) fluoride ion (1 mg / l) and (2)
Chloride ion (2 mg / l), (3) nitrite ion (4
mg / l), (4) bromide ion (4 mg / l),
(5) nitrate ion (4 mg / l), (6) phosphate ion (10 mg / l) and (7) sulfate ion (10 mg / l)
1) is a mixed aqueous solution (20 μl) containing 1).

【0029】試料を分離分析用イオン交換カラムに注入
し、溶出した溶出液をサプレッサー装置を通液させ、そ
の溶出液を電気伝導度検出器にて検出し、クロマトグラ
ムを得た。得られたクロマトグラムを図1に示す。
The sample was injected into an ion exchange column for separation and analysis, the eluted eluate was passed through a suppressor device, and the eluate was detected by an electric conductivity detector to obtain a chromatogram. The obtained chromatogram is shown in FIG.

【0030】本実施例において、電気伝導度検出器に導
入された溶出液のpHは5.4であり、バックグラウン
ド電気伝導率は9μS/cmであり、7種類の陰イオン
ピークが出現するのに要した時間はおよそ12分であっ
た。図1には、炭酸イオンのピーク溶出位置に*印を付
したが、本実施例ではフッ化物イオンと塩化物イオンの
それぞれのピークは炭酸イオンの両側に出現し、炭酸イ
オンを含む試料においても、これら測定対象陰イオンを
正確に定量し得ることが分かる。
In this embodiment, the pH of the eluate introduced into the electric conductivity detector is 5.4, the background electric conductivity is 9 μS / cm, and seven kinds of anion peaks appear. Took about 12 minutes. In FIG. 1, asterisks (*) are attached to the carbonate ion peak elution positions. In this example, the respective fluoride ion and chloride ion peaks appear on both sides of the carbonate ion, and even in the sample containing the carbonate ion. It can be seen that these anions to be measured can be accurately quantified.

【0031】なお、図1において、フッ化物イオンの前
に溶出した2つの負のピークのうち、最初のピークは水
由来のウォ−タ−ディップであり、2番目は溶離液に添
加したホウ酸に由来するピークである。
In FIG. 1, of the two negative peaks eluted before the fluoride ion, the first peak is a water dip derived from water, and the second is boric acid added to the eluent. This is a peak derived from

【0032】比較のため、4mMの水酸化ナトリウムを
含む溶離液を用いた以外は実施例1と同一の操作により
クロマトグラムを得た。結果を図3に示す。なお溶離液
のpHはpH11.6である。この場合、電気伝導度検
出器に挿入された溶出液のバックグラウンド電気伝導率
は水に近かったが、7種類の陰イオンピークが出現する
のにおよそ24分を要した。
For comparison, a chromatogram was obtained in the same manner as in Example 1, except that an eluent containing 4 mM sodium hydroxide was used. The results are shown in FIG. The pH of the eluent is pH 11.6. In this case, the background electric conductivity of the eluate inserted into the electric conductivity detector was close to that of water, but it took about 24 minutes for seven kinds of anion peaks to appear.

【0033】また比較のため、0.75mMの炭酸ナト
リウムと0.71mMの炭酸水素ナトリウムを含む溶離
液を用いた以外は実施例1と同一の操作によりクロマト
グラムを得た。結果を図4に示す。なお溶離液のpHは
pH10.21である。この場合、電気伝導度検出器に
挿入された溶出液のバックグラウンド電気伝導率は12
μS/cmであり、7種類の陰イオンピークが出現する
のにおよそ14分であった。図4には、炭酸イオンのピ
ーク溶出位置に*印を付したが、本比較例ではフッ化物
イオンピークの直前に炭酸イオンのピークが出現し、亜
硝酸イオンの定量を妨害することが分かる。また更に、
フッ化物イオンのピークの前に負のウォ−タ−ディップ
が近接して出現し、微量フッ化物イオンの定量を妨害す
ることも分かる。
For comparison, a chromatogram was obtained in the same manner as in Example 1 except that an eluent containing 0.75 mM sodium carbonate and 0.71 mM sodium hydrogen carbonate was used. FIG. 4 shows the results. The pH of the eluent is pH 10.21. In this case, the background electric conductivity of the eluate inserted into the electric conductivity detector is 12
μS / cm, and it took about 14 minutes for seven kinds of anion peaks to appear. In FIG. 4, the * mark is added to the elution position of the carbonate ion peak. In this comparative example, a carbonate ion peak appears immediately before the fluoride ion peak, which impedes the determination of nitrite ion. Moreover,
It can also be seen that a negative water dip appears in front of the fluoride ion peak and hinders the quantification of trace fluoride ions.

【0034】実施例 2 0.6mMの四ホウ酸ナトリウムと3.3mMの水酸化
ナトリウムを含む溶離液を用いた以外は実施例1と同一
の操作によりクロマトグラムを得た。結果を図2に示
す。なお溶離液のpHはpH11.2である。
Example 2 A chromatogram was obtained in the same manner as in Example 1, except that an eluent containing 0.6 mM sodium tetraborate and 3.3 mM sodium hydroxide was used. The results are shown in FIG. The pH of the eluent is pH 11.2.

【0035】本実施例において、電気伝導度検出器に挿
入された溶出液のpHは11.2であり、バックグラウ
ンド電気伝導率は7μS/cmであり、7種類の陰イオ
ンピークが出現するのに要した時間はおよそ13分であ
った。また本実施例では、溶離液のpHを変えたことに
より、リン酸イオンと硫酸イオンの溶出位置が逆転し
た。図2には、炭酸イオンの溶出位置に*印を付した
が、本実施例では硝酸イオンと硫酸イオンのそれぞれの
ピークは炭酸イオンの両側に出現し、炭酸イオンを含む
試料においても、これら測定対象陰イオンを正確に測定
し得ることが分かる。
In this embodiment, the pH of the eluate inserted into the electric conductivity detector is 11.2, the background electric conductivity is 7 μS / cm, and seven kinds of anion peaks appear. Took about 13 minutes. In this example, the elution positions of phosphate ions and sulfate ions were reversed by changing the pH of the eluent. In FIG. 2, the elution position of the carbonate ion is marked with an asterisk (*). In this example, the peaks of the nitrate ion and the sulfate ion appear on both sides of the carbonate ion. It can be seen that the target anion can be measured accurately.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、例えば四ホウ酸ナトリウムとホウ酸又は水酸化ナト
リウムを含む溶離液の混合物を陰イオンを分離分析する
際のサプレッサ−方式イオンクロマトグラフィ−の溶離
液として採用することにより、サプレッサー効果による
バックグラウンド電気伝導率を通常使用される炭酸塩を
含む溶離液の場合よりも低減させることが可能になる。
また例えば、水酸化ナトリウムを含む溶離液を用いた場
合には、3価の負のリン酸イオンが他の1価の塩化物イ
オン等や2価の硫酸イオンに比べて著しく遅く溶出する
という課題や、負の大きなピークであるウォ−タ−ディ
ップにより微量フッ化物イオンの正の微小ピークが影響
を受けるという課題、溶離液や試料由来の炭酸イオンの
ピークにより測定対象陰イオンが影響を受けるという課
題を一挙に解消することが可能となる。
As described above, according to the present invention, for example, a suppressor-type ion chromatography for separating and analyzing anions in a mixture of sodium tetraborate and an eluent containing boric acid or sodium hydroxide. By adopting the eluent as the negative eluent, it becomes possible to reduce the background electric conductivity due to the suppressor effect as compared with the eluent containing carbonate which is usually used.
Further, for example, when an eluent containing sodium hydroxide is used, the problem is that trivalent negative phosphate ions are eluted much slower than other monovalent chloride ions or divalent sulfate ions. Also, there is a problem that the water dip, which is a large negative peak, affects the positive minute peak of trace fluoride ions, and the anion to be measured is affected by the peak of carbonate ions derived from the eluent or the sample. The problem can be solved at once.

【0037】例えば四ホウ酸ナトリウムと、pHを調整
するためのホウ酸又は水酸化ナトリウムを含む溶離液で
は、通常使用される塩化合物である炭酸ナトリウムとp
H調整用の炭酸水素ナトリウム等を含む溶離液に比較し
て、サプレッサ−媒体である水素イオン型陽イオン交換
体を通液した後のバックグラウンド電気伝導率は約25
〜40%低く、その結果、試料中の水自体に起因するウ
ォ−タ−ディップの負のピークの落込みを著しく緩和す
ることができるのである。
For example, in an eluent containing sodium tetraborate and boric acid or sodium hydroxide for adjusting the pH, sodium carbonate, which is a commonly used salt compound, and p
Compared to the eluent containing sodium bicarbonate or the like for adjusting H, the background electric conductivity after passing through the hydrogen ion type cation exchanger as the suppressor medium is about 25.
-40% lower, so that the drop in the negative peak of the water dip due to the water itself in the sample can be remarkably reduced.

【0038】本発明の溶離液を使用すれば、以上の効果
に加え、リン酸等の多価陰イオンをも短時間で分離分析
することが可能である。
By using the eluent of the present invention, in addition to the above effects, it is possible to separate and analyze polyvalent anions such as phosphoric acid in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の結果を示すクロマトグラムである。
図中、1のピークはフッ化物イオン、2のピークは塩化
物イオン、3のピークは亜硝酸イオン、4のピークは臭
化物イオン、5のピークは硝酸イオン、6のピークはリ
ン酸イオンそして7のピークは硫酸イオンのピークであ
る。
FIG. 1 is a chromatogram showing the results of Example 1.
In the figure, peak 1 is a fluoride ion, peak 2 is a chloride ion, peak 3 is a nitrite ion, peak 4 is a bromide ion, peak 5 is a nitrate ion, peak 6 is a phosphate ion, and peak 7 is a phosphate ion. Is a peak of sulfate ion.

【図2】実施例2の結果を示すクロマトグラムである。
図中1から7のピークは図1と同様である。
FIG. 2 is a chromatogram showing the results of Example 2.
The peaks 1 to 7 in the figure are the same as in FIG.

【図3】実施例1において行った、比較操作により得ら
れたクロマトグラムである。図中1から7のピークは図
1と同様である。
FIG. 3 is a chromatogram obtained by a comparative operation performed in Example 1. The peaks 1 to 7 in the figure are the same as in FIG.

【図4】実施例1において行った、比較操作により得ら
れたクロマトグラムである。図中1から7のピークは図
1と同様である。
FIG. 4 is a chromatogram obtained by a comparative operation performed in Example 1. The peaks 1 to 7 in the figure are the same as in FIG.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】サプレッサ−方式イオンクロマトグラフィ
ーで陰イオンを分離分析する際に用いられる溶離液であ
って、塩化合物を含み、ここで該塩化合物は、酸型の化
学種になったときの水溶液中の第1酸解離指数pKa1
(25℃)が6.5以上であることを特徴とする、前記
溶離液。
1. An eluent used for separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography, wherein the eluent contains a salt compound, wherein the salt compound is used when it becomes an acid type chemical species. First acid dissociation index pKa1 in aqueous solution
(25 ° C.) 6.5 or more.
【請求項2】前記塩化合物は、四ホウ酸ナトリウムであ
ることを特徴とする請求項1の溶離液。
2. The eluent according to claim 1, wherein said salt compound is sodium tetraborate.
【請求項3】サプレッサー方式イオンクロマトグラフィ
ーで陰イオンを分離分析する方法であって、酸型の化学
種になったときの水溶液中の第1酸解離指数pKa1(2
5℃)が6.5以上である塩化合物を含む溶離液を用い
ることを特徴とする、前記方法。
3. A method for separating and analyzing anions by suppressor-type ion chromatography, wherein the first acid dissociation index pKa1 (2) in an aqueous solution when it becomes an acid type chemical species.
(5 ° C.) using an eluent containing a salt compound having a value of 6.5 or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6881761B2 (en) 2000-05-29 2005-04-19 Showa Denko K.K. Porous polymer particle, anion exchanger, producing method thereof, column for ion chromatography, and method for measuring anions
CN111084199A (en) * 2020-02-20 2020-05-01 童夏敏 Preparation method of negative ion antibacterial liquid

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