JP2905824B2 - イオン種分析方法とその装置 - Google Patents

イオン種分析方法とその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、試料中のイオン種をク
ロマトグラフィックに分析するイオン種分析方法に関
し、更に詳しくは、ウォ―タディップなどの妨害成分を
除去して試料中の目的成分を正確に分析するイオン種分
析方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、所謂イオンクロマトグラフィ
など試料中のイオン種をクロマトグラフィックに分析す
るイオン種分析方法やその装置は広く知られている。ま
た、試料中の目的イオン種をカラムで濃縮保持する濃縮
カラム法と試料注入口にシリンジで試料を直接注入でき
るインジェクタとを備え、濃縮カラム法とインジェクタ
による手動の試料注入が両方可能なイオン種分析方法や
その装置も知られている(以下、このような従来例を
「第1従来例」という)。
【0003】しかし、このような第1従来例において
は、所謂ウォ―タディップ(試料中の水分に起因する大
きな負のピ―ク)の肩に測定成分であるF-やCl-
重なり、これらの測定成分を高感度に測定できないとい
う欠点があった。このため、濃縮カラム法とインジェク
タによる手動の試料注入が両方可能なイオン種分析方法
やその装置に、カッティングカラムとカッテングバルブ
を用いて試料中の成分を一旦大まかに分離した状態で測
定に不要な成分の部分を除去する所謂カッティング法を
追加し、高感度分析時の定量性を改善することが試みら
れていた(以下、このような従来例を「第2従来例」と
いう)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような第
2従来例においては、装置の構成が複雑となるばかりで
なく、濃縮カラム,カッティングカラム,及び分離カラ
ムの良否判定が困難であるという欠点があった。本発明
は、第2従来例の欠点や第1従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、測定妨害成分を除去する
と共に、濃縮カラム,カッティングカラム,及び分離カ
ラムの性能を容易に確認できるようなイオン種分析方法
とその装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、試料中のイオ
ン種をクロマトグラフィックに分析するイオン種分析方
法において、第1〜第6の接続口及び濃縮カラムを有す
る第1切換弁を用いて前記試料を濃縮すると共に、第1
〜第6の接続口とカッティングカラムを有する第2切換
弁を用いて前記試料中の測定妨害成分を除去することこ
とによって前記課題を解決したものである。
【0006】同様に、本発明は、試料中のイオン種をク
ロマトグラフィックに分析するイオン種分析装置におい
て、第1〜第6の接続口及び計量管を有するインジェク
タと、第1〜第6の接続口及び濃縮カラムを有する第1
切換弁と、第1〜第6の接続口とカッティングカラムを
有する第2切換弁と、分離カラムと、イオン交換膜で内
部が内室と外室に仕切られ該内室にスキャベンジャ液が
流され外室に前記分離カラムからの溶出液が流されてい
るサプレッサと、検出器とを具備し、前記第1切換弁の
操作で試料中の被測定成分を濃縮すると共に、前記第2
分離カラムの操作で試料中の測定妨害成分を除去するこ
とによって前記課題を解決したものである。とを特徴と
する。
【0007】
【作用】本発明は次のように作用する。即ち、濃縮カラ
ム・カッティング法を行う場合、低濃度試料が第1切換
弁の濃縮カラムに導かれて濃縮・保持されてのち、該試
料が溶離液に搬送されて第2切換弁のカッティングカラ
ムに導かれ、該試料中の不要成分がカッティングカラム
に到達したと思われる適当な時間に第2切換弁が切換え
られる。上記試料のうちカッティングカラムに取込まれ
なかった部分は、分離カラムに搬送されて分離されての
ち、サプレッサの内室と予熱管を通って検出器に達して
検出される。
【0008】また、手動注入・カッティング法を行う場
合には、第1切換弁がオンにされると共にシリンジなど
で試料を注入して計量管内を満たし、該計量管内の試料
を溶離液で搬送して第1切換弁の濃縮カラムに導びいて
濃縮・保持する。その後、第1切換弁がオフにされ、濃
縮カラム内の試料が溶離液に搬送されて第2切換弁のカ
ッティングカラムに導かれ、該試料中の不要成分がカッ
ティングカラムに到達したと思われる適当な時間に第2
切換弁が切換えられる。上記試料のうちカッティングカ
ラムに取込まれなかった部分は、分離カラムに搬送され
て分離されてのち、サプレッサの内室と予熱管を通って
検出器に達して検出される。
【0009】
【実施例】以下、本発明について図を用いて詳細に説明
する。第1図は本発明実施例を説明するための構成説明
図であり、1aは試料を貯溜する槽、1bは溶離液を貯
溜する槽、1cはスキャベンジャ液を貯溜する槽、2は
溶離液や除去液に含まれる気泡を除去するデガッサ、3
a〜3cは送液ポンプ、4は第1〜第6の接続口4a〜
4fと計量管4gを有するインジェクタ、5は第1〜第
6の接続口5a〜5fと濃縮カラム5gを有する第1切
換弁、6は第1〜第6の接続口6a〜6fと濃縮カラム
6gを有する第2切換弁、7は分離カラム、8は例えば
イオン交換膜で内部が内室と外室に仕切られ該ない室に
槽1cからのスキャベンジャ液がながされ外室に分離カ
ラム7からの溶出液が流されているサプレッサ、10は
例えば導電率計でなる検出器11は恒温槽、12a〜1
2cは逆止弁、13は分析装置である。
【0010】第1図において、最初、インジェクタ4,
第1切換弁5,及び第2切換弁6が全てオフで、各内部
流路は第1図の実線接続状態となっている。また、ポン
プ3bが駆動して、槽1b内の溶離液が、デガッサ2→
ポンプ3b→インジェクタ4の第1,第2接続口4a,
4b→第1切換弁5の第1,第6接続口5a,5f→濃
縮カラム5g→第3,第2接続口5c,5b→第2切換
弁6の第1,第6接続口6a,6f→カッティングカラ
ム6g→第3,第2接続口6c,6b→分離カラム7→
サプレッサ8の内室→予熱管9→検出器10→逆止弁1
2cを通って排出される。更に、ポンプ3cが駆動し
て、槽1c内の溶離液が、デガッサ2→ポンプ3c→サ
プレッサ8の外室→逆止弁12bを通って排出される。
【0011】一方、濃縮カラム・カッティング法を行う
場合には次のようにして行われる。第1切換弁5がオ
ンにされ、内部流路が第1図の実線接続状態から破線接
続状態に切換えられる。ポンプ3aが駆動して、槽1
a内の低濃度試料が、第1切換弁5の濃縮カラム5gに
導かれて濃縮・保持される。第1切換弁5がオフにさ
れ、内部流路が第1図の破線接続状態から実線接続状態
に戻される。インジェクタ4a,4bを経由した溶離
液が、濃縮カラム5g内で濃縮・保持されていた試料を
搬送して第2切換弁6のカッティングカラム6gに導
く。この試料中の不要成分がカッティングカラム6g
に到達したと思われる適当な時間に第2切換弁6をオン
にして、その内部流路を第1図の実線接続状態から破線
接続状態に切換える。
【0012】濃縮カラム5g内で濃縮・保持されてい
た試料のうちカッティングカラム6gに取込まれなかっ
た部分は、分離カラム7に搬送されて分離される。分
離カラム7の溶出液は、サプレッサ8の内室と予熱管9
を通って検出器10に達して検出される。検出器10
の排出液は、予熱管9と逆止弁12cを通って装置13
の外へ排出される。検出器10の検出信号などから分
析が終了したと判断したら、第2切換弁6をオフにして
次の分析に備える。
【0013】また、手動注入・カッティング法を行う場
合には次のようにして行われる。第1切換弁5がオン
にされ、内部流路が第1図の実線接続状態から破線接続
状態に切換えられる。インジェクタ4の試料注入口4
cから図示しないシリンジなどで試料を注入して計量管
4g内を満たす。インジェクタ4をオンにし、その内
部流路を図1の破線接続状態にする。計量管4g内の
試料が、溶離液に搬送され第1切換弁5の濃縮カラム5
gに導かれて濃縮・保持される。第1切換弁5がオフ
にされ、内部流路が第1図の破線接続状態から実線接続
状態に戻される。
【0014】インジェクタ4a,4bを経由した溶離
液が、濃縮カラム5g内で濃縮・保持されていた試料を
搬送して第2切換弁6のカッティングカラム6gに導
く。この試料中の不要成分がカッティングカラム6g
に到達したと思われる適当な時間に第2切換弁6をオン
にして、その内部流路を第1図の実線接続状態から破線
接続状態に切換える。濃縮カラム5g内で濃縮・保持
されていた試料のうちカッティングカラム6gに取込ま
れなかった部分は、分離カラム7に搬送されて分離され
る。また、分離カラム7の溶出液は、サプレッサ8の内
室と予熱管9を通って検出器10に達して検出される。
検出器10の排出液は、予熱管9と逆止弁12cを通
って装置13の外へ排出される。また、検出器10の検
出信号などから分析が終了したと判断したら、第2切換
弁6をオフにして次の分析に備える。
【0015】尚、本発明は図1の実施例に限定されるこ
となく種々の変形が可能であり、例えば、次の〜の
ようにしてもよい。図1のカッティングバルブ6gを
除去し、カッテングバルブ6gで取込んでいた部分を廃
棄するようにしてもよい。
【0016】図1のカッティングバルブ6gを除去す
ると共に、槽1bからもう1つのポンプ4d(図示せ
ず)で第2切換弁6の第3接続口6cに溶離液を供給す
るようにしてもよい。このようにすることにより、図1
のカッティングバルブ6gを除去し、カッテングバルブ
6gで取込んでいた部分を廃棄する場合に生じ易い検出
信号の不安定化などを回避できる。図1のカッテング
カラム6gと第6接続口6fの間にもう一つの検出器
(図示せず)を付加し、第2切換弁6の切換のタイミン
グを監視する。
【0017】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、次の〜のような効果が得られる。前記第1従
来例の濃縮カラムシステムに第2切換弁6とカッティン
グカラム6gを付加するだけで、ウォ―タディップ(試
料中の水分に起因する大きな負のピ―ク)などの測定妨
害成分を簡単に除去することができ、かかる測定妨害成
分の影響を受けることなく高感度分析ができる。前記
第2従来例においては濃縮カラム,プレ分離カラム,及
び分離カラムの3つの分離カラムが必要であるが、本発
明においては第1切換弁5での溶離液と試料の送液方向
を同一とすることにより、濃縮カラム5gにプレ分離カ
ラムの機能を合せ持たせることができ、濃縮カラム5g
と分離カラム7の2本のカラムだけで前記第2従来例の
目的を達成できる。
【0018】第1切換弁5を第1図の破線接続状態に
し濃縮カラム5gをバイパスしインジェクタ4を介して
分離カラム7に試料を導くことにより、該分離カラムを
単独で評価することができ、前記第2従来例で困難だっ
た分離カラムの評価が簡単にできるようになる。第1
切換弁5を第1図の実線接続状態にしインジェクタ4を
介して濃縮カラム5gと分離カラム7に試料を導びき、
総合分離特性で濃縮カラム5gの分離性能を評価するこ
とにより、該濃縮カラムの濃縮性能を評価することがで
き、前記第2従来例で困難だった濃縮カラムの評価を行
うことできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成説明図である。 1a〜1c 槽 2 デガッサ 3a〜3c 送液ポンプ 4 インジェクタ、 4g 計量管 5 第1切換弁、 5g 濃縮カラム 6 第2切換弁 7 分離カラム 8 サプレッサ 9 予熱管 10 恒温槽、 11 検出器 12a〜12c 逆止弁、 13 分析装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 30/08 G01N 30/02 G01N 30/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】試料中のイオン種をクロマトグラフィック
    に分析するイオン種分析方法において、第1〜第6の接
    続口及び濃縮カラムを有する第1切換弁を用いて前記試
    料を濃縮すると共に、第1〜第6の接続口とカッティン
    グカラムを有する第2切換弁を用いて前記試料中の測定
    妨害成分を除去することを特徴とするイオン種分析方
    法。
  2. 【請求項2】試料中のイオン種をクロマトグラフィック
    に分析するイオン種分析装置において、第1〜第6の接
    続口及び計量管を有するインジェクタと、第1〜第6の
    接続口及び濃縮カラムを有する第1切換弁と、第1〜第
    6の接続口とカッティングカラムを有する第2切換弁
    と、分離カラムと、イオン交換膜で内部が内室と外室に
    仕切られ該内室にスキャベンジャ液が流され外室に前記
    分離カラムからの溶出液が流されているサプレッサと、
    検出器とを具備し、前記第1切換弁の操作で試料中の被
    測定成分を濃縮すると共に、前記第2分離カラムの操作
    で試料中の測定妨害成分を除去することを特徴とするイ
    オン種分析装置。
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