JPH0387658A

JPH0387658A - バックグランド除去装置

Info

Publication number: JPH0387658A
Application number: JP22493289A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Inoue; 嘉則井上; Mitsuhide Ueno; 上野　満秀; Harumi Iizawa; 飯沢　はるみ
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-12
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2811794B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、被測定液中の陽イオンを分析する陽イオン分
析装置に装着され、分離カラムからの溶出液あるいは試
料溶液自身の導電率バックグランドを減少させるバック
グランド除去装置に関する。

〈従来の技術〉一般に、被測定液中の陽イオンを分析するには、低交換
容量の陽イオン交換樹脂が充填された分離カラムに、希
薄な酸性溶液（例えば硝酸や硫酸等〉でなる移動相でも
って一定量の被測定液を搬送し該被測定液中の陽イオン
をクロマトグラフィツクに分離させて分析を行う。

また、被測凭′液中の陽イオンの検出は、分離カラムか
九の溶出液を１？１．接検ｊｆ１器（例えば導電率検出
器）で検：１にシ分析結果たるりｔ１７１・ダラムを得
ることによって行なうことができる。しかし、分離カラ
ムた検出器の間に０）（＝型の険イ詞ン交換樹脂を充填
したサプレッサカラムを汝き、該サプレッサカラムに上
記移動相（カラムからの溶出液）を通ずこεによって移
動相（例えば硝酸や硫酸等）を導電率の低い液（例えば
水等〉にすると共に被測定液中の賜イオンの対イオンを
水酸化物イオンに変えてのちに検出器で検出し分析結果
たるクロマ１ヘゲラムを得ることによって＃１行われる
。即ち、このようにすることにより、移動相の導電率を
低下させてＳ／Ｎ比を向上かぜながら被測定液中の陽イ
オンを測定す−ることが行われる。この場合、（ＩＩ）
　■″−撃の険イオン交換樹脂を充填１−たサプレッサ
カラムに代えて陰イオン交換膜を利用］７たイ、のが利
用できれば、該陰イオン交換膜を介して連続的に水に変
換できるため、陽イオン分析装置を利用する１できわめ
て好都合たなる。　然るに、陰イオン交換膜を利用した
→ノブレッナの従来例と１、ては、−７重管構造の険イ
オン夾換チ又−プでなるサプレッサが知られている。こ
れは、ステンレスあるいはテフ目ンチ久−ブの中にこれ
らのり−ユ、−・ブの内径より細い外径を詩っ中空の陰
イオン交換チユー・ブを入れたー：本管構造にな−）て
いる。カラムからの溶出液は中空のＩｎｎオン交換チー
ブの中を流れ、除去液はモの外ｌｌＩ今移動相の流れに
対して向流で流れるようにな−」ておつ１．連続的にバ
ックグランドを除去で詐るようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉黙しながら、ｋ、記すグレヅサは中空の陰イオン交換チ
、２．−ブを利用しているためイオン交換効率はあまり
高くなく高い効率でバックグランドを減少させることは
難しい、そのため、十分なサブレスト効果を得るために
はかなりの長さが必要となり、結果として内容積が増加
し余剰の分析時間を費やし、分離カラムで分離した成分
の広がりを生じてしまうという問題点がある。これらの
問題点の改杵策として内径の小さいイオン交換ヂスーブ
を使用すゐことやイオン交換効率の高いイオン交換チュ
ーブを利用するこヒが考えられるが、このようなチコー
ブは入手が非常に困難である上に、製作・加−Ｌがあま
り容易ではないという問題もある。　また、上記の二重
管椙造のサプレッサの欠点を改良したシート状のイオン
交換膜を利用した例としては２枚のイオン交換膜と球状
充填物（例えばイオン交換樹脂）が充填された長い溝を
有するう枚のスベーナを積層したものや、中央部に長い
溝をイｆする粘着性のゴム状物質でシールされたイオン
交換膜を積層したものなどがあるが多数のシー■・を積
層したり、イオン交換膜を加」二するために液が漏れ易
くなったり、製作が容易でなかったり、イオン交換膜、
が破損し易（なったりするヒいう問題がある。

本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その０的は、入手が容易なシー１−状の陰イオン
交換膜、陽イオン交換樹脂ポリマービーズ等でなる球状
充填物、及びナイロン等でなる織り網状のシートを用い
た簡単な構成のバックグランド除去装置を提供すゐこ辷
にある。

く問題点を解決するための手段〉上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、被測定
液中の陽イオンを分析する陽イオン分析装置に装着され
被測定液の導電率バックグランドを減少させるバックグ
ランド除去装置において、陰イオン交換膜でなる第１シ
ーｌ−ε、球状物質が充填された長い溝を有する第２シ
ートと、陰イオン交換膜でなる第３シーｈを８１層して
その上１・を陰イオン交換膜と接する面に長い溝を有す
る第１及び第２の基板で挟着し、前記第１及び第３のシ
ートに挟まれた第２シートの間隙流路に移動相を流すと
共に前記第１及び第３シートの外側に形成される第１及
び第３シートと第１基板及び第２基板に挟まれた間隙流
路に前記移動相と向流方向に餘去液を流すようにしたこ
とにある。

く作ｍ〉本発明は次のように作用する。即ち、第１図は本発明の
詳細な説明するため本発明に係わる導電率バックグラン
ド除去の原理を詳しく示す概念図であり、２枚の険Ａオ
ン交換膜Ｍ″Ｃ゛仕切られた・３一つの部屋Ｃ，１、Ｃ
２、Ｃ３には…Ｉえば陰イオン交換樹脂のよ）な球状充
填物１℃が充填されており、無駄体積は少なくなってい
る。また、部屋ｃ２には被測定試料（例えばＨａ＋イオ
ン・〉を含む分解カラムから溶出された溶Ｍ液や被測定
溶液（例えばＮａＮＯ３ヲ含ムＨＮＯ３）が流れ、部ｕ
ｃ１．Ｃ３４，：は該溶ｉ１ｆε向流方向に除去液（倒
えばＮａ０ｉ１）が流れている。この状態で、部屋Ｃ２
内の分離カソムからの）８超液や被測定溶液（例えばＮ
ａＮＯ３を含むｈＮｏ：ｔ　）に含まれているＮｏ３−
４オンは、部屋Ｃ１、Ｃ３内の除去液（例えばＮａＯ旧
に含・まれ（いる０；１−イオンε陰イオン交換ｖ：Ｍ
を介してイオン交換する。この時分解カラムからの溶＃
湯や被測定溶液中の被測窓成分く例えばＮ〜イオン）は
各部屋を仕切るイオン交換膜Ｍと同一の電荷を持つため
イオン交換されずに部屋Ｃ２中に残る。このため、部屋
Ｃ２から溶出する液体は、イオン交換されて対４Ａンが
叶−型さなった被測定成分（例えばＮａ０１１）を含む
導電率のバックグランドの除去された液体（例えばＨ２
Ｏ）　ｌなり、部７４７　Ｃ１、Ｃ３から溶出馨゛る液
体は、溶離液や被測５１！、溶液中の陰イオンと、４オ
ン交換して例えばＮｏ：！’η！になった除去液（例え
ばＮａＮ０３）ε余剰の除去液（例えばＮａ０１１）を
含む導電率の高い液体となる。

ぐ、実施例〉以ト、本発明に一ノいて図を用いて詳細に説明す゛る。

第２同は本発明実施例の分解槽底斜視図である。この図
にお％１’ｉ：′、１は例えばアクリル板でなる第１基
板、１ａは中央に設けられた酒、１．ａ１〜１ａｌＨ；
Ｌ第１基板に設げｔ）れた貫通穴、ｉｂｉは貫通穴１ａ
ｌに挿入されるボルト、ｉｅは溶離液用ν）導入１ｊ、
１ｄは除去液相の第１導入１１．■虹は溶離法用の導帛
ＩＩＩ］、Ｉｆは除人液用θ〕第１導出ＩＩＩ、　２は
シート状の陰イオン交換膜でなる第１ジーＩ・・、３は
中央部に゛涜３ａが設番）られた例えば二ｌ′ム製の第
２シート、４はシー＝１〜状の陰イオン交換膜でなる第
゛３シート、５は例えばアクリル板でなる第２基板、５
ａ唸中央に設ａｔられた溝、５ａ１〜５　ａ　ｉＯは第
２基板に設番すられた貫通穴、５ｃは除去液相の第２導
入１」、５ｄは除去液用の第２導出１１．６　ａ　１は
ワッシャ、６ｂ１はポル１−１ｈ１のネジ部と合うナツ
トである。尚、第１基板の湧１ａ、第２シートの講２ａ
、及び第２基板の溝５ａには、いずれも球状充填物ある
いは織り網状ａ）シート例えば陰イオン交換樹脂が充填
されでいる。

上述のような分解構成からなる本発明の実施例は、第１
へ一第３のシート２〜４が補層されてのち該シート２・
〜４が第１及び第２の基板１及び５で挟まれ、その後ポ
ルｌ−１ｂｉ　　（及び図示しなも１ボルトｉ　ｂ２〜
ｉ、　ｂ、ｉｏ）が貫通穴１ａ１　（及び１ａ２〜１ａ
１０）と貫通穴５ａ１　（及び５ａ２　Ｘ５ａ１０）の
貫通されてのちワッシャ６ａ１　（及び図ホしないワッ
シャ６ａ、２〜６ａｌＯ）が入れられ、最ｔｅニ、ｉ？
ルト１　ｂｌ　　（及び１ｂ２〜１ｂ１ｏ）のネジ部に
ナツト６ｂ１　（及び図示しなり１ナツト６ｂ２〜６ｂ
　　１０）がねじ込まれることによって、本発明実施例
たるバックグランド除去装置の組立が完成する。

このようにして組み立てられたバックグランド除去装置
は第３図に示すような陽イオン分析装置に装着されて使
用される。即ち、第３図は本発明実施例の使用ｐＡ橘成
説明図であり、図中、分解カラム１２、サプレッサ１３
、及び検出器１４は恒温槽１５内に収容されて一定温度
（例えば４５℃）に保たれている。また、ポンプ１．０
　ａが駆動すると槽９ａ内の溶解液が、例えば１彊１／
湛１ｏダ）流量で、ガング１０ａ→切り換え弁１１の第
１及び第２の接ｌｉｔ　［１１１ａ、ｌｌｂ→分龍カ分
水カラム１２叫バツクグランド除去製置１３１３ｂの導
入［−１１Ｃ→バックグランド除大装Ｗ　１．３の内室
１３ｂ−バックグランド除去装置１３の内室１３ｂの導
出１１”４　ｅ行検出器１４を経て廃液槽９ｃへと流れ
１．」ζフグ１０ｂが駆動すると槽９ｂ内の除去液が、
飼えば１ｎｌ／ｌ１ｉｎの流量で、ポンプ］、　Ｏｂ→
バックグランド除去装″ｒ１．１３．の外室１．、３　
ｃの第１導入［１１ｄ−→バックグランド除去装置１３
の外室１．３　ｃ　−バックグランド除去装置１３の外
室１３　ｃの第１導出［１１，ｆ−バックグランド除去
装置１３の外室ｆｆ３ｅの第２導入［’、”、、］　７
　ｃ−＝バックグランド除去装置１３５外案１．３　Ｃ
−”バツクグシ・ン１ζ除夫装置１３の外室１３ｃの第
２導出１］７ｄを経で廃液槽９ｄヘヒ流れる。このため
、バツクグンンＶ除去メ：闇１３の内室１３ｈ（第１図
の溝４ａ）的を流れる液体に含ま第１ている険可オンは
険・イ引ン交換膜１３ａ（第１図の第２シート３及び第
４シー・＝　ｈ　５　）を介１７てバックグランド除去
装置１３の外室１３Ｃ（第１図の満２ａ及び溝６ａ）内
を流れる液体に含まれでいる６４オンと交換１．究極的
に導電冷のバ・ｙクグラニ・・ドを低下さ・せるこεが
できる主うになる。

〈発明の効果、′− Ｖｌｌ−詳しく説明し、たような本発明の実施例によれ
ば、人手が界易なシート状の険イオン交換１摸と球状充
填物（例えば、陰イオン交換樹ね、ポリマービーズ、ガ
ラス球、金属球等）及び織り網状のシート（例えば、ふ
るい等に利用するスクリーンメツシスで材貿はステンレ
ス、ナイｎン、ポリ叉ナレン５．ｆリプτ７ビレン、フ
ッ素樹脂等）を用い、りｎマドグラムＣごおけるビーク
形状を拐ねることのないデッドボリウムの小さな簡単な
構成のバックグランド除去装置が実現する。まプこ、陰
イ寸ン交換膜ε第１〜・第３のシート２・へ４（Ｌｍｈ
ゆるスベーザ）で形成きれている空間（具体的には長溝
１ａ、３ａ、５ａ）に例えば陰イオご〆交換樹脂のよう
な充填物が充填さ九ているため、該陰イオン交換樹脂が
陰イオン交検膜をバックアップしマ溶＃液が流れる流通
系のｉｌＥを高めてもするとり１う利点もある。更に、
陰イオン交ｆｉＭとスベー・ザで形成さ九る空間（具体
的には長溝１ａ、３ａ１、「ｌは）に充填される充填物
が、ポリマービー・ズ、ガ・〉゛ス球、金属球若しくは
織り網状シートであっても同様の効果が現れて有効であ
る９

【図面の簡単な説明】

第１図は導電率バックグランド除去の原理を詳しく示す
概念図、第２図は本発明実施例の分解構成斜視図、第３
閃は本発明実施例の使用例構成説明図である。１．５・・・・・・・・・基板、、２〜４・・・・・・
・・・シート、１ａ３ａ、５ａ・・・・・・・・・溝、
９ａ〜９（１・・・・・・・・・槽、１０ａ、＋　１０
　ｂ・・・・・・・・・ボνプ、１１・・・・・・・・
・切り換え弁、。１２・・・・・・・・・分離カラム、１３・・・・・・
・・・サアレツリ”、１４・・・・・・・・・袂出器、
１５・・・・・・・・・惇温栖′マ図第２図策図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被測定液中の陽イオンを分析する陽イオン分析装
置に装着され被測定液体の導電率バックグランドを減少
させるバックグランド除去装置において、陰イオン交換
膜でなる第１シートと、球状物質が充填された長い溝を
有する第２シートと、陰イオン交換膜でなる第３シート
を積層してその上下を陰イオン交換膜でなる第１シート
と接する面に長い溝を有する第１基板と陰イオン交換膜
でなる第３シートと接する面に長い溝を有する第２の基
板で挟着し、前記第１及び第３のシートに挟まれた第２
シートの間隙流路に移動相を流すと共に前記第１及び第
３シートの外側に形成される第１及び第３シートと第１
基板及び第２基板に挟まれた間隙流路に除去液を流すこ
とを特徴とするバックグランド除去装置。
（２）前記第１基板及び第２基板の長い溝に充填される
ものが陰イオン交換樹脂、ポリマービーズ、ガラス球、
金属球、若しくは織り網状のシートでなる請求項（１）
記載のバックグランド除去装置。
（３）前記第２シートに充填されるものが陰イオン交換
樹脂、ポリマービーズ、ガラス球、若しくは金属球でな
る請求項（１）記載のバックグランド除去装置。