JP2002228645A - サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプレッサカートリッジ - Google Patents
サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプレッサカートリッジInfo
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- JP2002228645A JP2002228645A JP2001020394A JP2001020394A JP2002228645A JP 2002228645 A JP2002228645 A JP 2002228645A JP 2001020394 A JP2001020394 A JP 2001020394A JP 2001020394 A JP2001020394 A JP 2001020394A JP 2002228645 A JP2002228645 A JP 2002228645A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】サプレッサカートリッジにおいて再生効率を損
なうことなくカートリッジ内部空間における流量分布を
より均一化する。 【解決手段】電気絶縁性材料からなる中空筒１の両端を
導電性材料からなる一対の電極部材２、２’で封じるこ
とによって形成される内部空間にイオン交換剤３を充填
し、これらの電極部材２、２’を穿通する流路２２を通
して内部空間に溶離液６を流通させるように構成された
サプレッサカートリッジにおいて、前記一対の電極部材
２、２’の内部空間に面する表面に接して導電性材料か
らなるフィルタ５を備えるようにした。
なうことなくカートリッジ内部空間における流量分布を
より均一化する。 【解決手段】電気絶縁性材料からなる中空筒１の両端を
導電性材料からなる一対の電極部材２、２’で封じるこ
とによって形成される内部空間にイオン交換剤３を充填
し、これらの電極部材２、２’を穿通する流路２２を通
して内部空間に溶離液６を流通させるように構成された
サプレッサカートリッジにおいて、前記一対の電極部材
２、２’の内部空間に面する表面に接して導電性材料か
らなるフィルタ５を備えるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサプレッサイオンク
ロマトグラフ用のサプレッサカートリッジに関する。
ロマトグラフ用のサプレッサカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】イオンクロマトグラフはノンサプレッサ
タイプとサプレッサタイフに大別される。サプレッサタ
イプのイオンクロマトグラフ（以下、サプレッサイオン
クロマトグラフと記す）は、溶離液中のイオンをイオン
交換反応によって除去するサプレッサユニットを備え、
これにより移動相のバックグラウンド電気伝導度を低減
し、Ｓ／Ｎ比を改善することによって高感度の分析を可
能にしたイオンクロマトグラフである。サプレッサユニ
ットは通常、交換可能なカートリッジとして構成され
る。このサプレッサカートリッジを分析カラムと検出器
との間に配置しておくと、分析カラムから流出する測定
成分を含む溶離液がこれを通過する間に、溶離液中の対
イオンがカートリッジ内のイオン交換剤の働きによって
除かれ、その結果、後段の電気伝導度検出器におけるバ
ックグラウンドレベルが著しく低減され、Ｓ／Ｎ比向上
をもたらす。
タイプとサプレッサタイフに大別される。サプレッサタ
イプのイオンクロマトグラフ（以下、サプレッサイオン
クロマトグラフと記す）は、溶離液中のイオンをイオン
交換反応によって除去するサプレッサユニットを備え、
これにより移動相のバックグラウンド電気伝導度を低減
し、Ｓ／Ｎ比を改善することによって高感度の分析を可
能にしたイオンクロマトグラフである。サプレッサユニ
ットは通常、交換可能なカートリッジとして構成され
る。このサプレッサカートリッジを分析カラムと検出器
との間に配置しておくと、分析カラムから流出する測定
成分を含む溶離液がこれを通過する間に、溶離液中の対
イオンがカートリッジ内のイオン交換剤の働きによって
除かれ、その結果、後段の電気伝導度検出器におけるバ
ックグラウンドレベルが著しく低減され、Ｓ／Ｎ比向上
をもたらす。
【０００３】サプレッサカートリッジは種々のタイプが
実用されているが、最も一般的なものは溶離液が通過す
る筒内に粒状のイオン交換剤を充填したパックドカラム
タイプである。図３は、従来のサプレッサカートリッジ
（パックドカラムタイプ）の一例を断面図で示したもの
である。図に示すように、中空筒１の両端を配管接続部
を兼ねる一対の金属製の電極部材２、２’によって封
じ、中空筒１と電極部材２、２’に囲まれた内部空間に
イオン交換剤３が充填されている。電極部材２、２’の
一端に設けた接手部２３に接続された配管（図示せず）
を通して溶離液６が矢印の方向に流れ、電極部材２の中
心部を穿通する流路２２を通って内部空間に流入し、こ
こに充填されているイオン交換剤３の粒子の間隙を通過
し、対称的に配置された他方の電極部材２’を経由して
流出する。両電極部材２、２’内の流路２２の内部空間
に面する端部には、溶離液６中の微粒子の流入を阻止す
ると共にイオン交換剤３の流出を防ぐために円板状の多
孔質樹脂製のフィルタ４が嵌設されている。
実用されているが、最も一般的なものは溶離液が通過す
る筒内に粒状のイオン交換剤を充填したパックドカラム
タイプである。図３は、従来のサプレッサカートリッジ
（パックドカラムタイプ）の一例を断面図で示したもの
である。図に示すように、中空筒１の両端を配管接続部
を兼ねる一対の金属製の電極部材２、２’によって封
じ、中空筒１と電極部材２、２’に囲まれた内部空間に
イオン交換剤３が充填されている。電極部材２、２’の
一端に設けた接手部２３に接続された配管（図示せず）
を通して溶離液６が矢印の方向に流れ、電極部材２の中
心部を穿通する流路２２を通って内部空間に流入し、こ
こに充填されているイオン交換剤３の粒子の間隙を通過
し、対称的に配置された他方の電極部材２’を経由して
流出する。両電極部材２、２’内の流路２２の内部空間
に面する端部には、溶離液６中の微粒子の流入を阻止す
ると共にイオン交換剤３の流出を防ぐために円板状の多
孔質樹脂製のフィルタ４が嵌設されている。
【０００４】このように構成されたサプレッサカートリ
ッジを電気伝導度検出器の前段に配設することで検出器
に流入する溶離液中のイオン対を削除し、これにより前
述の如く、検出器のバックグラウンドレベルを下げてＳ
／Ｎ比を向上し、結果として検出感度を高めることがで
きる。イオン交換剤３は、使用するにつれてイオン交換
能力が低下するが、電気的に再生できる。再生は再生液
（溶離液と同種の液でよい）を流しながら両電極部材
２、２’間に電圧を印加することによって行う。再生時
には電極部材２の内部空間に面する表面（電極面２１）
が再生電極として機能するが、電極面２１のうち電気絶
縁性のフィルタ４で覆われた中心部分は電極として有効
に機能しない。適当な周期でこのような再生操作を行う
ことによりサプレッサカートリッジは長期にわたり繰り
返し使用することができる。
ッジを電気伝導度検出器の前段に配設することで検出器
に流入する溶離液中のイオン対を削除し、これにより前
述の如く、検出器のバックグラウンドレベルを下げてＳ
／Ｎ比を向上し、結果として検出感度を高めることがで
きる。イオン交換剤３は、使用するにつれてイオン交換
能力が低下するが、電気的に再生できる。再生は再生液
（溶離液と同種の液でよい）を流しながら両電極部材
２、２’間に電圧を印加することによって行う。再生時
には電極部材２の内部空間に面する表面（電極面２１）
が再生電極として機能するが、電極面２１のうち電気絶
縁性のフィルタ４で覆われた中心部分は電極として有効
に機能しない。適当な周期でこのような再生操作を行う
ことによりサプレッサカートリッジは長期にわたり繰り
返し使用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造のサ
プレッサカートリッジは、再生電極の有効表面積を確保
するために、フィルタ４の直径が制限される。即ち、フ
ィルタ４の直径は中空筒１の内径に比べてかなり小さ
い。このため内部空間における溶離液６（または再生
液）の流れは中空筒１の中心軸付近に集中する傾向があ
り、中心軸から半径方向に離れた周辺部では液の流量は
少なくなり、特に電極面２１近傍の周辺部にはほとんど
液の流れない領域（滞留域）が生じる。従来のカートリ
ッジ内部空間におけるこのような液の流れの様子を模式
的に示したのが図４であるが、図中の斜線部が上記の滞
留域である。
プレッサカートリッジは、再生電極の有効表面積を確保
するために、フィルタ４の直径が制限される。即ち、フ
ィルタ４の直径は中空筒１の内径に比べてかなり小さ
い。このため内部空間における溶離液６（または再生
液）の流れは中空筒１の中心軸付近に集中する傾向があ
り、中心軸から半径方向に離れた周辺部では液の流量は
少なくなり、特に電極面２１近傍の周辺部にはほとんど
液の流れない領域（滞留域）が生じる。従来のカートリ
ッジ内部空間におけるこのような液の流れの様子を模式
的に示したのが図４であるが、図中の斜線部が上記の滞
留域である。
【０００６】このような流量分布の不均一性のために、
充填されたイオン交換剤３は中心軸付近のものはより早
く劣化する反面、周辺部のものは有効に利用されないこ
とが問題であった。のみならず、カートリッジ内におけ
る液の滞留や多流路拡散によりピークの広がりが生じ、
ピーク間の分離が悪くなることも大きな問題であった。
こうした問題に対処するには、流量分布をより均一化す
ることが要求されるが、そのためにはフィルタ４の直径
を大きくするのが効果的である。しかし、フイルタ４の
直径を大きくすると電気絶縁性の樹脂製フィルタが電極
面２１をより広く覆うことになるので、電極の有効表面
積が減少し、再生効率が低下するという相反する問題が
生じる。
充填されたイオン交換剤３は中心軸付近のものはより早
く劣化する反面、周辺部のものは有効に利用されないこ
とが問題であった。のみならず、カートリッジ内におけ
る液の滞留や多流路拡散によりピークの広がりが生じ、
ピーク間の分離が悪くなることも大きな問題であった。
こうした問題に対処するには、流量分布をより均一化す
ることが要求されるが、そのためにはフィルタ４の直径
を大きくするのが効果的である。しかし、フイルタ４の
直径を大きくすると電気絶縁性の樹脂製フィルタが電極
面２１をより広く覆うことになるので、電極の有効表面
積が減少し、再生効率が低下するという相反する問題が
生じる。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、再生効率を損なうことなくカートリッジ
内部空間における流量分布をより一化したサプレッサカ
ートリッジを提供することを目的とする。
たものであり、再生効率を損なうことなくカートリッジ
内部空間における流量分布をより一化したサプレッサカ
ートリッジを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、従来の電気絶縁性の樹脂製フィルタに代
えて導電性材料からなるフィルタを用いてサプレッサカ
ートリッジを構成した。即ち、電気絶縁性材料からなる
中空筒の両端を導電性材料からなる一対の電極部材で封
じることによって形成される内部空間にイオン交換剤を
充填し、前記一対の電極部材を穿通する流路を通して前
記内部空間に溶離液を流通させるように構成されたサプ
レッサカートリッジにおいて、前記一対の電極部材の前
記内部空間に面する表面に接して導電性材料からなるフ
ィルタを備えたことを特徴とするサプレッサカートリッ
ジである。
決するために、従来の電気絶縁性の樹脂製フィルタに代
えて導電性材料からなるフィルタを用いてサプレッサカ
ートリッジを構成した。即ち、電気絶縁性材料からなる
中空筒の両端を導電性材料からなる一対の電極部材で封
じることによって形成される内部空間にイオン交換剤を
充填し、前記一対の電極部材を穿通する流路を通して前
記内部空間に溶離液を流通させるように構成されたサプ
レッサカートリッジにおいて、前記一対の電極部材の前
記内部空間に面する表面に接して導電性材料からなるフ
ィルタを備えたことを特徴とするサプレッサカートリッ
ジである。
【０００９】このように構成したことにより、フィルタ
の表面が電極面として機能するので、電極の有効表面積
を減じることなくフィルタの直径を大きくすることが可
能となり、カートリッジ内の流量分布がより均一化さ
れ、この結果として分析効率、再生効率ともに向上す
る。
の表面が電極面として機能するので、電極の有効表面積
を減じることなくフィルタの直径を大きくすることが可
能となり、カートリッジ内の流量分布がより均一化さ
れ、この結果として分析効率、再生効率ともに向上す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態であるサプレ
ッサカートリッジの断面図を図１に示す。本実施形態で
は、フィルタ５以外は図３に示す従来のものと同じであ
るから、図３と同一部分については再度の説明を省略す
る。ここで、フィルタ５は、直径が中空筒１の内径にほ
ぼ等しく、電極部材２の電極面２１に接し、且つその全
面を覆うように設けられている。フィルタ５の材質は、
内部に液体が通過可能な微細な間隙を有する焼結金属で
ある。具体的な材料の一例を挙げると、チタンの焼結材
に金、白金等を鍍金して金属イオンの溶出を抑えたもの
等が適当である。
ッサカートリッジの断面図を図１に示す。本実施形態で
は、フィルタ５以外は図３に示す従来のものと同じであ
るから、図３と同一部分については再度の説明を省略す
る。ここで、フィルタ５は、直径が中空筒１の内径にほ
ぼ等しく、電極部材２の電極面２１に接し、且つその全
面を覆うように設けられている。フィルタ５の材質は、
内部に液体が通過可能な微細な間隙を有する焼結金属で
ある。具体的な材料の一例を挙げると、チタンの焼結材
に金、白金等を鍍金して金属イオンの溶出を抑えたもの
等が適当である。
【００１１】このように構成されたサプレッサカートリ
ッジをイオンクロマトグラフの分析カラムと検出器との
聞に接続すると、溶離液６が図１に示す矢印の方向に流
れる。即ち、溶離液６は図示しない配管を通って接手部
２３からこのサプレッサカートリッジに入り、電極部材
２内の流路２２及びフィルタ５を経て内部空間に流入す
るが、液の流れはフィルタ５内で抵抗を受けて半径方向
にも拡散し、フィルタ５の全面からほぼ均一に内部空間
に流入するので、内部空間における液の流量分布はほぼ
均一化する。図２は、内部空間におけるこのような液の
流れを、図４に示す従来の場合と比較して模式的に示し
たものである。内部空間でイオン交換剤３の粒子間隙を
通過した溶離液６は、入口側と対称的に構成された出口
側構造を通ってこのカートリッジから流出し、後段の検
出器（図示しない）に至る。
ッジをイオンクロマトグラフの分析カラムと検出器との
聞に接続すると、溶離液６が図１に示す矢印の方向に流
れる。即ち、溶離液６は図示しない配管を通って接手部
２３からこのサプレッサカートリッジに入り、電極部材
２内の流路２２及びフィルタ５を経て内部空間に流入す
るが、液の流れはフィルタ５内で抵抗を受けて半径方向
にも拡散し、フィルタ５の全面からほぼ均一に内部空間
に流入するので、内部空間における液の流量分布はほぼ
均一化する。図２は、内部空間におけるこのような液の
流れを、図４に示す従来の場合と比較して模式的に示し
たものである。内部空間でイオン交換剤３の粒子間隙を
通過した溶離液６は、入口側と対称的に構成された出口
側構造を通ってこのカートリッジから流出し、後段の検
出器（図示しない）に至る。
【００１２】イオン交換剤３を再生するときは、図１に
おける矢印方向に再生液を流しながら両電極部材２、
２’間に電圧を加える。この際電極部材に接し、電気的
には電極部材と一体化している金属製のフィルタ５の内
部空間に面する表面の全てが実質的に電極として作用す
るので、電極の実効表面積が大きく、再生効率が高くな
る。
おける矢印方向に再生液を流しながら両電極部材２、
２’間に電圧を加える。この際電極部材に接し、電気的
には電極部材と一体化している金属製のフィルタ５の内
部空間に面する表面の全てが実質的に電極として作用す
るので、電極の実効表面積が大きく、再生効率が高くな
る。
【００１３】上述したように、本実施形態のサプレッサ
カートリッジにおいては、カートリッジの内部空間にお
ける液の流れが均一化し、イオン交換剤の利用効率が高
まり、液の置換性も良くなるので液の滞留等に起因する
ピークの広がりが抑えられる。また、再生に際しても、
フィルタの表面全体が電極として作用するので、効率よ
く再生を行うことができる。
カートリッジにおいては、カートリッジの内部空間にお
ける液の流れが均一化し、イオン交換剤の利用効率が高
まり、液の置換性も良くなるので液の滞留等に起因する
ピークの広がりが抑えられる。また、再生に際しても、
フィルタの表面全体が電極として作用するので、効率よ
く再生を行うことができる。
【００１４】上記のフィルタ５の材料としては焼結金属
に限らず、金属のフィラメントをフェルト状に固めたも
の等も利用できる。また、金属に限らず、カーボンや導
電性樹脂などの導電性材料であって耐食性などの分析上
の要求を満たすものであれば利用できる。電極部材２、
２’についても金属以外の導電性材料を用いることもで
きる。また、上記説明ではフィルタ５の直径は中空筒１
の内径にほぼ等しいものとしたが、中空筒１の内径より
も幾分小さい場合であっても相応の効果が得られる。こ
の他、図１に示す実施形態は本発明の一例を示したに過
ぎず、本発明をこれに限定するものではない。
に限らず、金属のフィラメントをフェルト状に固めたも
の等も利用できる。また、金属に限らず、カーボンや導
電性樹脂などの導電性材料であって耐食性などの分析上
の要求を満たすものであれば利用できる。電極部材２、
２’についても金属以外の導電性材料を用いることもで
きる。また、上記説明ではフィルタ５の直径は中空筒１
の内径にほぼ等しいものとしたが、中空筒１の内径より
も幾分小さい場合であっても相応の効果が得られる。こ
の他、図１に示す実施形態は本発明の一例を示したに過
ぎず、本発明をこれに限定するものではない。
【００１５】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、図２に模式的に示すようにサプレッサカートリッジ
内における液の流れが均一化し、イオン交換剤の利用効
率が良くなり、また、液の置換性が改善されて分析効率
が上るばかりでなく、イオン交換剤の再生時には、電極
実効面積が大きいために再生効率が高い。
で、図２に模式的に示すようにサプレッサカートリッジ
内における液の流れが均一化し、イオン交換剤の利用効
率が良くなり、また、液の置換性が改善されて分析効率
が上るばかりでなく、イオン交換剤の再生時には、電極
実効面積が大きいために再生効率が高い。
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の効果を説明する模式図である。
【図３】従来のサプレッサカートリッジの一例を示す図
である。
である。
【図４】従来の効果を説明する模式図である。
１…中空筒 ２、２’…電極部材 ３…イオン交換剤 ５…フィルタ ６…溶離液 ２１…電極面 ２２…流路 ２３…接手部
Claims (1)
- 【請求項１】サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプ
レッサカートリッジであって、電気絶縁性材料からなる
中空筒の両端を導電性材料からなる一対の電極部材で封
じることによって形成される内部空間にイオン交換剤を
充填し、前記一対の電極部材を穿通する流路を通して前
記内部空間に溶離液を流通させるように構成されたサプ
レッサカートリッジにおいて、前記一対の電極部材の前
記内部空間に面する表面に接して導電性材料からなるフ
ィルタを備えたことを特徴とするサプレッサカートリッ
ジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020394A JP2002228645A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプレッサカートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020394A JP2002228645A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプレッサカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002228645A true JP2002228645A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18886108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001020394A Pending JP2002228645A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | サプレッサイオンクロマトグラフ用のサプレッサカートリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002228645A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070378A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Organo Corporation | イオンクロマトグラフィー装置用カラム、サプレッサー及びイオンクロマトグラフィー装置 |
| WO2009104262A1 (ja) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | 株式会社島津製作所 | マイクロイオン交換チューブを用いたサプレッサ及びそれを用いたイオンクロマトグラフ |
| CN109975472A (zh) * | 2012-11-12 | 2019-07-05 | 迪奥内克斯公司 | 改良的抑制器装置 |
| CN113614526A (zh) * | 2019-03-27 | 2021-11-05 | 株式会社岛津制作所 | 离子抑制器 |
| CN113631919A (zh) * | 2019-04-01 | 2021-11-09 | 株式会社岛津制作所 | 离子色谱仪及离子成分分析方法 |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001020394A patent/JP2002228645A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070378A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Organo Corporation | イオンクロマトグラフィー装置用カラム、サプレッサー及びイオンクロマトグラフィー装置 |
| JP2004264045A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-09-24 | Japan Organo Co Ltd | イオンクロマトグラフィー装置用カラム、サプレッサー及びイオンクロマトグラフィー装置 |
| WO2009104262A1 (ja) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | 株式会社島津製作所 | マイクロイオン交換チューブを用いたサプレッサ及びそれを用いたイオンクロマトグラフ |
| CN101952717A (zh) * | 2008-02-21 | 2011-01-19 | 株式会社岛津制作所 | 使用微离子交换管的抑制器及使用该抑制器的离子色谱仪 |
| US7981284B2 (en) | 2008-02-21 | 2011-07-19 | Shimadzu Corporation | Suppressor utilizing micro ion exchange tube and ion chromatograph utilizing the same |
| JP4968345B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2012-07-04 | 株式会社島津製作所 | マイクロイオン交換チューブを用いたサプレッサ及びそれを用いたイオンクロマトグラフ |
| CN109975472A (zh) * | 2012-11-12 | 2019-07-05 | 迪奥内克斯公司 | 改良的抑制器装置 |
| CN109975472B (zh) * | 2012-11-12 | 2021-11-09 | 迪奥内克斯公司 | 改良的抑制器装置 |
| CN113614526A (zh) * | 2019-03-27 | 2021-11-05 | 株式会社岛津制作所 | 离子抑制器 |
| CN113631919A (zh) * | 2019-04-01 | 2021-11-09 | 株式会社岛津制作所 | 离子色谱仪及离子成分分析方法 |
| CN113631919B (zh) * | 2019-04-01 | 2023-12-29 | 株式会社岛津制作所 | 离子色谱仪及离子成分分析方法 |
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