JP2001521616A - 電気化学的に再生されたイオン中和および濃縮装置およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気化学的に再生されるイオン中和および濃縮のためのシステムおよび方法が開示される。本発明のある実施様態では、ＨＰＬＣカラムポンプ(１)、濃縮器カラム(２)、分析カラム(３)、抑制格子(４)、検出器(５)、混床脱イオン樹脂(６)、試料注入口（７）および中和カートリッジ（９）を含むシステムが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 電気化学的に再生されたイオン中和および濃縮装置およびシステム 本願は、１９９５年３月３日に出願された米国特許出願番号０８／３９９，７ ０６号の一部継続出願でありその優先権を主張する、１９９５年６月７日に出願 された米国特許出願番号０８／４８６，２１０号の一部継続出願である、１９９ ６年３月１日に出願された米国特許出願番号０８／６０９，１７１号の一部継続 出願であり、その優先権を主張する。出願番号０８／６０９，１７１号、０８／ ４８６，２１０号および０８／３９９，７０６号の開示および関連した付属書類 は、参照のため本願に取り入れられている。出願番号０８／６０９，１７１号は 、審査官および公衆の利便のため、付属書類として本願に添付されている。発明の属する技術分野 本発明は、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）の分野および、より詳細には、 高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の分野に関する。発明の背景 濃縮された酸や塩基中の無機成分の決定は、さまざまな化学的および他の方法 において重要である。しかし、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）を用いる場合 、濃縮された塩基中の痕跡量のアニオンおよび濃縮された酸中の痕跡量のカチオ ンを検出するのは困難であることが多い。すなわち、非常に塩基性である（高濃 度の水酸化物）アニオン試料または非常に酸性である（高濃度のヒドロニウムイ オン）カチオン試料では、高濃度の水酸化物またはヒドロニウムイオンが問題と するイオンピーク（それぞれ、アニオンまたはカチオン）をマスクするので、Ｉ Ｃによる分析が困難である。 このような問題に対処するため、業界で用いられている方法の１つは、イオン 樹脂またはイオン交換床を用いて試料を前処理し、干渉イオン（例、アニオン分 析における水酸化物イオンおよびカチオン分析におけるヒドロニウムイオン）を 試料から除去するものである。したがって、干渉する水酸化物イオンまたはヒド ロニウムイオンは、以下の中和反応に従い干渉イオンを除去する、イオン交換床 またはイオン交換樹脂に試料を通すことにより、除去される可能性がある。 アニオン分析では、試料をヒドロニウム型のカチオン交換樹脂に通す(Ｘは試料 のアニオン、Ｍは試料／水酸化物対カチオン)。 ＭＯＨ（試料） ＋ 樹脂−Ｈ → 樹脂−Ｍ ＋ Ｈ₂Ｏ 過剰な試料の水酸化物は中和され、水になる。試料のアニオンは、対応する酸に 変換される。 ＭＸ（試料） ＋ 樹脂−Ｈ → 樹脂−Ｍ ＋ ＨＸ カチオン分析では、試料を水酸化物型のアニオン交換樹脂に通す（Ｘは、試料／ 酸対アニオン、Ｍは試料のカチオン） ＨＸ（試料） ＋ 樹脂−ＯＨ → 樹脂−Ｘ ＋ Ｈ₂Ｏ 過剰な試料の酸は中和され水になる。試料のカチオンは対応する水酸化物塩に変 換される。 ＭＸ（試料） ＋ 樹脂−ＯＨ → 樹脂−Ｘ ＋ ＭＯＨ 上記の干渉イオンの中和を行う、先行技術の１つの方法は、試料を分析カラム に流す前に、使い捨ての前処理用のイオン交換床に通すことである。当業界に公 知であるそのような使い捨てイオン交換床は、本願の譲受人である、ＡＬＬＴＥ ＣＨ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ，Ｉｎｃにより販売されている。この前処理中和カ ラムは、ＡＬＬＴＥＣＨのＭａｘｉ−Ｃｌｅａｎ^TMＩＣ−ＯＨまたはＩＣ−Ｈカ ートリッジという名前で、ＡＬＬＴＥＣＨから販売されている。これらのＡＬＬ ＴＥＣＨの装置は、イオンクロマトグラフィーによる分析に先立ち、干渉イオン （例えば、マトリックス干渉物）を試料から除去するのに用いられる固層抽出装 置である。前述のＡＬＬＴＥＣＨ装置および現在市販されている類似の中和カラ ムまたはカートリッジには、以下のような欠点がある。 １）各カートリッジは、通常一回のみ使用されて廃棄される。これには費用がか かる。 ２）カートリッジに試料を通すのは手作業であり、自動化するのが難しい労働集 約的な工程である。 上述の使い捨て中和カートリッジの問題に取り組む、第三者の試みもあった。 そのような方法の１つが、ＳｉｒｉｒａｋｓおよびＳｔｉｌｌｉａｎにより開示 されている(Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ,６４０(１ ９９３)１５１−１６０)。Ｓｉｒｉｒａｋらは、マトリックス干渉物を除去し試 料を中和するための、電解再生マイクロメンブレンを用いた技術を開示している 。この技術によれば、分析カラムの後の移動相のバックグラウンドノイズを低減 するための抑制格子である、自己再生型抑制格子（ＳＲＳ）装置も、試料を中和 するための前処理（例えば、試料を分析カラムに流す前）装置として使用するた めに開示されている。したがって、ＳＲＳ装置は、濃縮塩基中の痕跡アニオン定 量および濃縮酸中の痕跡カチオン分析用の前処理装置として開示されている。 Ｓｉｒｉｒａｋらが開示した技術は、例えば、毎実験後に前処理カートリッジ を廃棄する必要性などの、先行技術の問題のいくつかを回避できる。前記ＳＲＳ 装置は自己再生型である。ＳＲＳシステムのより詳細な議論について、当業者は 、以上で引用したＳｉｒｉｒａｋらの記事を参照する。 しかし、これらの改良にもかかわらず、ＳＲＳ装置にも欠点がある。ＳＲＳ装 置は、デリケートなメンブレンを用いている。これらのメンブレンは、イオン交 換樹脂床と比較すると、本質的にイオン交換容量が低く、強酸性または強塩基性 の試料を完全に中和するには複雑なリサイクリング／モニタリング方式が必要で ある。さらに、メンブレンを用いた抑制格子は、本質的に壊れやすく、ＩＣシス テムのカラムの先に存在する高圧下で破裂しやすい。したがって、試料をライン 外で中和し、次いでそれを分析流に挿入するために追加のバルブが必要である。 再生の間に電解マイクロメンブレン抑制格子（ＳＲＳ）に供給するための、別な 流れの高純度水も必要となるので、装置にかかる費用がかさみ、また装置がより 複雑になる。本発明の目的は、試料中和に関する、当業界の上記の問題に取り組 むことである。 当業界に知られている他の前処理方法は、より良い検出と定量のために、比較 的薄い試料を予備濃縮するものである。含まれる痕跡量のアニオンおよびカチオ ンの濃度が低すぎるので、干渉イオン（水酸化物およびヒドロニウム）が存在し ない場合ですら、ＩＣシステムへの直接注入により検出できない試料が多い。こ れらの状況では、試料は通常、注目する試料イオンを捕らえ、残りの試料を流し て捨てる短いイオン交換カラム（予備濃縮器カラム）にポンプで送られる。次い で、捕らえられた試料イオンは、元の試料よりはるかに小さい体積、すなわち、 はるかに高濃度で予備濃縮器カラムから溶離される。次いで、非常に濃縮された 試料は、分析カラムの中を流されて分離され、次いで検出器へ流されて検出およ び定量される。 先行技術の予備濃縮システムでは、予備濃縮器カラムは通常、6開口試料注入 バルブに取り付けられており、試料は別のポンプで予備濃縮器カラムに送られる 。したがって、このシステムは、ＩＣシステム内に追加のポンプが必要であり、 この場合も自動化することが難しい。 本発明の目的は、これらの問題点にも取り組むことである。 発明の概要 ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱イオ ン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含むイオ ンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン中和用システム であって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ、ハ ウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続してい る電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液流路 を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように構成 され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の１部 が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流れる 液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触する ように配置されている、システム。 前記試料注入バルブは６開口バルブから成る、前記システムの好ましい具体例 。 ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱イオ ン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含むイオ ンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン濃縮用システム であって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ、ハ ウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続してい る電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液流路 を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように構成 され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の１部 が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流れる 液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触する ように配置されている、システム。図面の簡単な説明 図１は、電子的に再生されるイオン中和における試料装入用のシステム構成を 示す、本発明のある様態の模式図である。 図２は、電子的に再生されるイオン中和における試料中和用のシステム構成を 示す、本発明のある様態の模式図である。 図３は、電子的に再生されるイオン中和における試料分析用のシステム構成を 示す、本発明のある様態の模式図である。現在好ましい実施様態の詳細な説明 同時出継続願番号０８／６０９，１７１号、０８／４８６，２１０号および０ ８／３９９，７０６号の全ての開示を参照のため本願に取り入れているが、それ らの同時係属出願において、好ましくは本発明の装置およびシステムにおける使 用に適応可能な自己再生型カラムが開示されている。前記の同時係属出願に開示 されているこれらの自己再生型カラムまたはカートリッジは、カチオンまたはア ニオン交換樹脂を充填し、本発明の電子的に再生されるイオン中和システムで中 和カラムまたはカートリッジとして用いられるのが好ましい。これらの自己再生 型カラムは、本発明のシステムで抑制格子としても用いられる。 出願者の同時係属出願の自己再生型カラムは、とりわけ、移動相の電解を可能 にする電極が備わっている。移動相の電解は、例えば、ヒドロニウムまたは水酸 化物イオンの供給源であり、それらのイオンは、消耗された、または部分的に消 耗された、自己再生型カラムのイオン交換床へと流される。これらのヒドロニウ ムイオンまたは水酸化物イオンは、状況に応じて、消耗されたイオン交換床また は樹脂をそのヒドロニウムまたは水酸化物型に変換し、それによりカラムのイオ ン交換床または樹脂を再生する。出願者の同時係属出願に開示された発明の好ま しい実施様態において、抑制された検出器流出液（脱イオン水から成る）は、電 解を受けて再度満ちるヒドロニウムまたは水酸化物イオンを生じる移動相である 。 同時係属出願の発明が、以上で概説した試料の中和および予備濃縮に関連した 先行技術の問題に有利に適用できることを出願者は思いついた。本発明のシステ ムおよび装置に用いられる、好ましい自己再生型カラムに関する詳細については 、当業者が出願者の上記の同時係属出願を参照するのを勧める。 出願者の同時継続出願の自己再生型カラムを用いることにより、本発明は先行 技術における中和技術の欠点のいくつかを克服できる。これは、電気化学的に再 生された、出願者の同時継続出願のイオン交換カラムを用いて、ＩＣ分析に先立 ち試料を中和することにより行われる。出願者の同時係属出願に開示されている とおり、実験の間に（または必要とされる頻度で）イオン交換床を再生すること により、１つの充填床を用いて複数の試料を中和することができ、典型的にはた だ１つの試料を処理するのに用いられる使い捨てカートリッジの費用をなくすこ とができる。本発明のシステムのさらなる利点は、イオン交換床のイオン交換容 量が本質的に高いことである。したがって、複数回の試料の中和が、先行技術の メンブレンを用いた装置では必要とされるリサイクリングなしで成し遂げること ができる。さらに、本発明のイオン交換床は、ＨＰＬＣおよびＩＣシステムで典 型的に遭遇する、高い背圧に耐え、またライン中に挿入できるので、先行技術の マイクロメンブレン装置と比較してはるかに簡単に操作できる。 本発明のシステムは、ＡＬＬＴＥＣＨ ５８０ Ａｕｔｏｓａｍｐｌｅｒなど の既存のオートサンプラーを用いて自動化が可能であり、労働集約的な手作業の オフライン使い捨て充填床の手順を除くことができる。最後に、本発明は、好都 合にも、ＩＣシステムからの抑制された検出器流出液を用いて、中和イオン交換 床を通るよう試料を押し進め、中和カラムまたはカートリッジの電気化学的な再 生の間流れを供絵する。これにより、先行技術のマイクロメンブレン装置で必要 であった、脱イオン水の別な供給源の必要性がない。 本発明の電子的に再生されたイオン中和システムの好ましい様態を、図１，２ および３に関して説明する。 図１では、前記システムは、ＨＰＬＣポンプ１、濃縮器カラム２、分析カラム ３、抑制格子４、電導度検出器５、混床脱イオン樹脂６、試料注入バルブ７、試 料ループ８、中和イオン交換カートリッジ９および１０開口バルブ１０から成る のが好ましい。前記抑制格子４は、出願者の同時係属出願で議論されたとおり、 ２つの別なカラム（示していない）から成るのが好ましい。抑制格子４について のさらなる詳細は、出願者の同時係属出願に記載されている。 図１に関してさらに、試料装入の流れは以下のとおりである。抑制された溶離 液および時には前回の実験の分析物を含む、検出器５からの検出器流出液は、混 床脱イオン樹脂６を通ることにより脱イオン化される。混床６からの溶離液（高 純度水）は、６開口のマニュアルまたは自動化された（オートサンプラー）試料 注入バルブ７へと流される。試料は、試料注入バルブ７内の試料ループ８へと装 入される。混床溶離液（高純度水）は、試料注入バルブ７を通り、バルブ１０へ と流され、カートリッジ９を通って抑制格子４へと送られる。抑制格子４では、 水は加水分解を受け、出願者の同時係属出願に記載のとおり抑制格子４を電気化 学的に再生する。抑制格子４の再生からでた電解副生成物は流されて捨てられる 。 図１に関して、ＨＰＬＣポンプ１から出た移動相（溶離液）は、バルブ１０お よび濃縮器２を通り、分析カラム３，抑制格子４および検出器５へと流される。 抑制格子の溶離液は、混床６を通って流され、脱イオン水を安定して供給する。 図２に関して、試料の中和用に、試料注入バルブ７とバルブ１０の移動相の流 れは切り替えられる。混床溶離液（高純度水）は、混床６から試料注入バルブ７ へと流され、次いで試料ループ８からバルブ１０へと試料を流すか、または送る 。まだ混床溶離液からの伝導圧力を受けているので、試料は中和イオン交換カー トリッジ９を通って流される。カートリッジは、充填床中和イオン交換樹脂から 成るのが好ましい。ここで、試料は、前述の中和反応を受ける。カチオン分析で の中和には、水酸化物型のアニオン交換樹脂が用いられる。アニオン分析での中 和には、ヒドロニウム型のカチオン交換樹脂が用いられる。出願者の同時係属出 願に開示されているさまざまなカチオンおよびアニオン交換樹脂が用いられるの が好ましい。 高純度水中に試料イオンを含んでいる、中和イオン交換カートリッジ９から出 た溶離液は、濃縮器カラム２へと流される。分析物または試料イオンは、イオン 交換樹脂により濃縮器カラム２の中で保持される。濃縮器カラム２は、分析カラ ム３に使用されているのと同じ充填剤が充填された非常に小さな床（４．６ｍｍ ×７．５ｍｍ）であるのが好ましい。カチオンまたはアニオン分析用の好ましい 樹脂は、出願者の同時係属出願に開示されている。いずれにせよ、溶離力がほと んどまたは全くない脱イオン水により、試料イオンが濃縮器カラム２に送られる ので、試料イオンは漏出なしに濃縮器カラム２に保持される。試料注入バルブ７ およびバルブ１０内の移動相の流れは、全試料が中和床９を通り、濃縮器カラム ２に流れるまで維持される。水である濃縮器流出液は抑制格子４へと流され、加 水分解を受け、出願人の同時係属出願に記載のとおり、消耗された、または部分 的に消耗された抑制格子カラムを再生させる。この工程の間、ＨＰＬＣポンプ１ から出た移動相は、バルブ１０を通り、分析カラム３へと流される。分析カラム 流出液は抑制格子４へと流され、抑制格子内のオンライン抑制格子カラムに流さ れる。次いで、試料イオンと抑制された移動相は、検出器５へと流され、試料イ オンの検出および定量が行われる。 図３に関して、試料分析用に、バルブ１０および７の中の移動相の流れは切り 替えられ、試料装入で示された流れ（図１）の方へ戻される。バルブ１０は、移 動相（溶離液）をＨＰＬＣポンプ１から濃縮器カラム２へと流す。移動相は、濃 縮器カラム２から試料イオンを流出させ、分離のため試料イオンを分析カラム３ へと流す。次いで、分離された試料イオンは抑制格子４へと流され、移動相が抑 制される。抑制格子４は、出願者の同時係属出願中で既に記載したとおりに組み 立てられている。次いで、抑制された移動相は、検出および定量のため試料イオ ンを検出器５へと流す。 試料イオンを含む、検出器５から出た移動相（検出器流出液）は、混床脱イオ ン樹脂６へと流され、そこで試料イオンはヒドロニウムまたは水酸化物イオンと 交換され、状況に応じて水が生じる。混床６の脱イオン流出液（高純度水）は、 試料注入バルブ７へ、次いでバルブ１０へと流される。中和イオン交換カートリ ッジ９は、出願者の同時係属出願に開示された自己再生型カラムのように組み立 てられている。移動相（この時点では水である）は、カートリッジ９へと流され 、電源（開示されていない）が作動し、移動相の電解を可能にし、出願者の同時 係属出願に記載のとおり、そこにある消耗された、または部分的に消耗された樹 脂を電気化学的に再生する。再生電流および再生時間は、保持された試料対イオ ンを完全に置換し、次に試料が適用される前に、床から電解副生成物を除けるよ うに調製される。中和カートリッジ９の流出液は、抑制格子４へと流され、そこ で流されて捨てられるか、抑制格子４内の消耗された抑制格子カラムを再生する のに利用される。この時間の間、装入される次の試料が、注入バルブ７内の試料 ループ８の中へ流される。 全ての流れの構成で、バルブ１０から出る廃液は、出願者の同時係属出願に開 示されたとおり、抑制格子４を電気化学的に再生させるための供給源として連続 的に抑制格子４へと供給される。しかし、分析時間が許すなら、カートリッジ９ を連続的に再生し、次いで抑制格子４を再生することが好ましい。 図１から３に関連して議論された上記のシステムは、電気化学的に再生された イオン濃縮に使用するため再構成することができる。これは、図１から３に示さ れるバルブ１０から中和イオン交換カートリッジ９を除くことにより実行される 。このようにして、２次ポンプを必要とせず、大容量の薄い試料を、注入バルブ ７の試料ループ８から、バルブ１０の濃縮器カラム２へと流すことができる。こ れは、図１から３に関して記載される３段階の工程を含む。 試料は、図１に関して既に記載されたのと同じ方法でシステム内に装入される 。 図２について、試料濃縮用に、移動相の流れは、試料注入バルブ７およびバル ブ１０の中で切り替えられ、混床６の流出液（脱イオン水）は、試料注入バルブ ７（好ましくは６開口バルブ）へと流される。次いで、混床流出液は試料を試料 ループ８からバルブ１０（好ましくは１０開口バルブ）へと流す。試料ループ８ は、望まれる予備濃縮効果を提供するため、大容量（１ｍＬから１００ｍＬ）の 試料を収納できることが好ましい。この実施様態においては、バルブ１０に接続 された中和イオン交換カートリッジ９がないことを思い出すこと。試料は、試料 イオンがイオン交換により保持される濃縮器カラム２の中に流される。濃縮器カ ラム２は分折カラム３に用いられたのと同じ充填剤を充填した非常に小さい(４ ． ６ｍｍ×７．５ｍｍ)床であることが好ましい。好ましいカチオンおよびアニオ ン交換樹脂は、出願者の同時係属出願に開示されている。試料イオンは、溶離力 がほとんどまたは全くない脱イオン水により濃縮器カラム２に送られるので、試 料イオンは漏出なしに濃縮器カラム２に保持される。試料注入バルブ７およびバ ルブ１０内の移動相の流れは、全試料が濃縮器２に送られるまで継続する。この 工程中で、ＨＰＬＣポンプ１は、移動相（溶離液）を、バルブ１０および抑制格 子４を通って分析カラム３まで送る。抑制された溶離液は、混床６中を流され、 脱イオン水の安定した源となる。 図３について、試料分析用に、移動相の流れは、試料注入バルブ７およびバル ブ１０内で切り替えられる。バルブ１０を通る移動相の流れは、ＨＰＬＣポンプ １から濃縮器カラム２である。移動相は、試料イオンを濃縮器カラム２から溶出 し、試料イオンを分析カラム３へと流し、そこで試料イオンは分離される。次い で、移動相は、分離された試料イオンを抑制格子４へと流し、そこで移動相は抑 制される。試料イオンおよび抑制された移動相は検出器５へと流され、そこで試 料イオンが検出および定量される。この時間の間、試料注入バルブ７は、次の試 料を受け入れるような位置にある。 ３工程の全ての間で、バルブ１０から出た廃液（脱イオン水）は、出願者の同 時係属出願に記載のとおり、抑制格子を電気化学的に再生するための供給源とし て連続的に抑制格子４に供給される。 本発明で使用するのに好ましい物質の多くは、出願者の同時係属出願に開示さ れている。イオン中和用の好ましい物質としては、他に、苛性ソーダ（ＮａＯＨ ）溶液中のアニオン用として、分析カラム−ＡＬＬＴＥＣＨ製のＡＬＬＳＥＰ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ、１００×４ｍｍ；移動相−０．８５ｍＭ Ｎａ ＨＣＯ₃；０．９ｍＭ Ｎａ₂ＣＯ₃；流量−１．２ｍＬ／ｍｉｎ；検出器−抑制 伝導度；ＨＣｌ中のカチオン用として、分析カラム−Ｕｎｖｅｒｓａｌ Ｃａｔ ｉｏｎ，１００×４．６ｍｍ；移動相−３ｍＭメタンスルホン酸；流量−１．０ ｍＬ／ｍｉｎ；カラム温度−３５℃；検出器−伝導度；シリカＨＰＬＣ固定相中 の痕跡アニオン用として、カラム−ＡＬＬＳＥＰ ａｎｉｏｎｉｃ ｃｏｌｕｍ ｎ、１００×４．６ｍｍ；移動相−０．８５ｍＭ ＮａＨＣＯ₃；０．９ｍＭ Ｎａ₂ ＣＯ₃；流量−１．２ｍＬ／ｍｉｎ；検出器−抑制伝導度；ニッケルメッキ浴中 （３５，０００ｐｐｍホウ酸）の痕跡カチオン用として、カラム−Ｕｎｖｅｒｓ ａｌ Ｃａｔｉｏｎ，１００×４．６；移動相−３ｍＭメタンスルホン酸；流量 −１．０ｍＬ／ｍｉｎ；カラム温度−３５℃；検出器−伝導度がある。以上およ び出願者の同時係属出願に記載されたさまざまな物質と装置は、これらの出願の 譲渡人である、ＡＬＬＴＥＣＨ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ，ＩＮＣ.，Ｄｅｅｒｆ ｉｅｌｄ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能である。 当業者は、本発明のシステムおよび方法が、さまざまな変更された形態や用途 に利用可能であることを認めるであろう。以上の議論は本発明のある好ましい様 態を説明するものであり、本発明の範囲を限定すると考えられるべきではない。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項 【提出日】平成１０年７月１４日（１９９８．７．１４） 【補正内容】 補正請求項 １．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン中和用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続し ている電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液 流路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように 構成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の １部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流 れる液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触 するように配置されている、システム。 ２．前記試料注入バルブは６開口バルブから成る、請求項１に記載の前記シス テム。 ３．電子的に再生されるイオン中和のための方法であって、検出されるべき試 料イオンを含む酸性または塩基性の移動相を中和イオン交換カートリッジの中に 流して移動相の干渉イオンを保持し、移動相を中和イオン交換カートリッジから 濃縮器へと流して試料イオンを保持および濃縮し、溶離液を濃縮器へ流して試料 イオンを溶離し、溶離された試料イオンを分析カラムへ流して試料イオンを分離 し、試料イオンを検出器へと流して試料イオンを検出および定量し、検出器流出 液を混床イオン交換樹脂に流し、生じた混床流出液に対して電解を実施すること により前記中和イオン交換カートリッジを電気化学的に再生することから成る方 法。 ４．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン濃縮用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、 ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続して いる電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液流 路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように構 成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の１ 部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流れ る液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触す るように配置されている、システム。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月９日（１９９８．１０．９） 【補正内容】 請求の範囲 １．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン中和用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続し ている電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液 流路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように 構成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の １部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流 れる液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触 するように配置されている、システム。 ２．前記試料注入バルブは６開口バルブから成る、請求項１に記載の前記シス テム。 ３．電子的に再生されるイオン中和のための方法であって、検出されるべき試 料イオンを含む酸性または塩基性の移動相を中和イオン交換カートリッジの中に 流して移動相の干渉イオンを保持し、移動相を中和イオン交換カートリッジから 濃縮器へと流して試料イオンを保持および濃縮し、溶離液を濃縮器へ流して試料 イオンを溶離し、溶離された試料イオンを分析カラムへ流して試料イオンを分離 し、試料イオンを検出器へと流して試料イオンを検出および定量し、検出器流出 液を混床イオン交換樹脂に流し、生じた混床流出液に対して電解を実施すること により前記中和イオン交換カートリッジを電気化学的に再生することから成る方 法。 ４．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン濃縮用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続し ている電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液 流 路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように構 成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の１ 部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流れ る液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触す るように配置されている、システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サーリ−ノードハウス，ラーイダー アメリカ合衆国イリノイ州60046，リンデ ンハースト，イースト・フェアフィール ド・ロード 2009 (72)発明者 シムズ，カール・ダブリュー アメリカ合衆国ミネソタ州55116，セン ト・ポール，コレット・プレイス 1136 (72)発明者 ガーナー，ユリ・イー アメリカ合衆国ミネソタ州55120，メンド タ・ハイツ，ティミー・ストリート 2086

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン中和用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続し ている電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液 流路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように 構成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の １部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流 れる液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触 するように配置されている、システム。 ２．前記試料注入バルブは６開口バルブから成る、前記システムの好ましい具 体例。 ３．電子的に再生されるイオン中和のための方法であって、検出されるべき試 料イオンを含む酸性または塩基性の移動相を中和イオン交換カートリッジの中に 流して移動相の干渉イオンを保持し、移動相を中和イオン交換カートリッジから 濃縮器へと流して試料イオンを保持および濃縮し、溶離液を濃縮器へ流して試料 イオンを溶離し、分離された試料イオンを分析カラムへ流して試料イオンを分離 し、試料イオンを検出器へと流して試料イオンを検出および定量し、検出器流出 液を混床イオン交換樹脂に流し、生じた混床流出液に対して電解を実施すること により前記中和イオン交換カートリッジを電気化学的に再生することから成る方 法。 ４．ＨＰＬＣポンプ、濃縮器カラム、分析カラム、抑制格子、検出器、混床脱 イオン樹脂、試料注入バルブ、試料ループ、中和イオン交換カートリッジを含む イオンクロマトグラフィーに用いるための電子的に再生されるイオン濃縮用シス テムであって、前記抑制格子および前記中和イオン交換カートリッジはそれぞれ 、ハウジングと；第１および第２の電極と；前記第１および第２の電極に接続し ている電源とを含み；前記ハウジングはクロマトグラフィー材料から成る流出液 流 路を含み、且つ前記流出液流路はそこを流れる液体の流れを可能にするように構 成され；前記第１および第２の電極は、少なくともクロマトグラフィー材料の１ 部が前記第１および第２の電極の間に配置されるように、また流出液流路を流れ る液体の流れが第１および第２の電極の間に且つ第１および第２の電極と接触す るように配置されている、システム。