JPH06510607A - 液体試料分析用の電気化学的前処理装置 - Google Patents
液体試料分析用の電気化学的前処理装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.イオンを分析する分析方法において、(a)検出すべき複数のイオン種と、 少なくとも1つのマトリックス化合物とを含有する液体試料の流れを、上記イオ ン種とは反対の電荷を有する上記マトリックス化合物のマトリックスイオンのう ちの少なくとも一部を除去するための電気化学的前処理手段に流通させ、上記試 料の流れを、少なくとも1つのイオン交換膜により少なくとも1つのマトリック スイオン受入れ流れチャンネルから分離された上記前処理手段の試料流れチャン ネルを通して流し、上記マトリックスイオンをヒドロキシドイオンまたはヒドロ ニウムイオンと交換してマトリックス化合物を実質的に非イオン化化合物へ中和 することによって上記液体試料の流れを前処理し、 (b)試料流れチャンネルからのマトリックスイオンが上記1つのイオン交換膜 を通して上記マトリックスイオン受入れチャンネルの中へ拡散されるように、マ トリックスイオン受入れ水性流れを上記1つのマトリックスイオン受入れチャン ネルに流通させ、 (c)上記試料流れチャンネルと、上記マトリックスイオンとは反対の電荷のを 有する上記マトリックスイオン受入れチャンネルとの間に、試料流れチャンネル を通る上記試料の流れに対して横方向に電位を作って上記1つのイオン交換膜を 通る上記マトリックスイオンの拡散を助け、(d)上記前処理された試料の流れ の中のイオン種を分離し、(e)上記分離されたイオン種を検出することを特徴 とする分析方法。 2.流れ通過イオン交換手段を上記試料流れチャンネルに配置し、該流れ通過イ オン交換手段は上記イオン交換膜の交換可能なイオンと同じ電荷の交換可能なイ オンを持つイオン交換部位を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法 。 3.上記マトリックスイオン受入れ流れチャンネルに流れ通過イオン交換手段を 配置し、該イオン交換手段は上記1つのイオン交換膜の交換可能なイオンと同じ 電荷の交換可能なイオンを持つイオン交換部位を有していることを特徴とする請 求項1に記載の方法。 4.イオン種は陰イオンであり、工程(c)において、上記試料流れチャンネル 中の水を電解してヒドロニウムイオンを発生させることを特徴とする請求項1に 記載の方法。 5.イオン種は陽イオンであり、工程(c)において、上記試料流れチャンネル 中の水を電解してヒドロキシドイオンを発生させることを特徴とする請求項1に 記載の方法。 6.上記試料流れチャンネルは、上記マトリックスイオンと同じ電荷の交換可能 なイオンを持つ第2イオン交換膜により水流れチャンネルから分離されており、 それにより上記1つのイオン交換膜および第2イオン交換膜は上記試料流れチャ ンネルを構成しており、方法は更に水を上記水流れチャンネルを通して差し向け ことを含み、上記電位を上記試料流れチャンネルを介して上記水流れチャンネル と上記マトリックスイオン受入れ流れチャンネルとの間に作って上記水流れチャ ンネルで水を電解して、陰イオン分析の場合にはヒドロニウムイオンを、隅イオ ン分析の場合にはヒドロキシドイオンを発生させることにより上記第1イオン交 換膜を通る上記マトリックスイオンの拡散を助けることを特徴とする請求項5に 記載の方法。 7.(f)上記イオン種を収集して保持する濃縮手段へ前処理済み試料の流れを 送る工程と、 (g)工程(d)の分離を行うための分離手段へ送られる上記イオン積を溶離す るために条件下で溶離液を上記濃縮手段に通す工程と、を工程(c)と工程(d )との間に有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 8.工程(d)の分離をクロマトグラフィ法で行うことを特徴とする請求項5に 記載の方法。 9.分離工程(d)の前に上記1つのマトリックスイオン受入れチャンネルを通 して上記前処理済み試料の流れを再循環することを更に有することを特徴とする 請求項1に記載の方法。 10.イオンを分析する分析装置において、(a)検出すべき複数のイオン種と 、少なくとも1つのマトリックス化合物とを含む液体試料流れの源と、 (b)上記イオン種とは反対の電荷の上記マトリックス化合物のマトリックスイ オンのうちの少なくとも一部を除去し、上記マトリックスイオンをヒドロキシド イオンまたはヒドロニウムイオンと交換してマトリックス化合物を実質的に非イ オン化化合物へ中和するために上記水性試料流れを前処理するための電気化学的 手段とを備え、上記前処理手段は(1)入口端部および出口端部を有する試料区 画室手段と、(2)入口端部および出口端部を有するマトリックスイオン受入れ 区画室手段と、 (3)上記試料区画室手段と上記マトリックスイオン受入れ区画室手段とを仕切 り、且つこれらの区画室手段と共に、試料流れチャンネルおよびマトリックスイ オン受入れ流れチャンネルをそれぞれ構成している少なくとも1つのイオン交換 膜とを有しており、上記1つのイオン交換膜は上記マトリックスイオンと同じ電 荷の正又は負の1つの電荷のみのイオンを選択的に透過可能であり、かつ、上記 1つの電荷の交換可能なイオンを有しており、(c)上記試料流れチャンネルお よび上記マトリックスイオン受入れ流れチャンネルとそれぞれ連通している第1 および第2電極手段と、(d)上記前処理済み試料の流れの中のイオン種を分離 する手段と、(e)上記分離済みイオン種を検出するための検出器とを備えたこ とを特徴とする分析装置。 11.上記1つのイオン交換膜は平らなシートの形態であることを特徴とする請 求項10に記載の分析装置。 12.上記前処理手段は更に (4)上記1つの試料流れチャンネルに配置され、上記1つのイオン交換膜の交 換可能なイオンと同じ電荷の交換可能イオンを持つイオン交換部位を有する流れ 通過イオン交換手段を備えていることを特徴とする請求項10に記載の分析装置 。 13.上記前処理手段は更に (4)上記1つのマトリックスイオン受入れ流れチャンネル手段に配置され、上 記1つのイオン交換膜の交換可能なイオンと同じ電荷の交換可能イオンを持つイ オン交換部位を有する流れ通過イオン交換手段を備えていることを特徴とする請 求項10に記載の分析装置。 14.上記イオン交換手段はスクリーンよりなることを特徴とする請求項12ま たは13に記載の分析装置。 15.上記イオン交換手段はイオン交換粒子よりなることを特徴とする請求項1 2または13に記載の分析装置。 16.上記前処理手段は更に (4)上記1つのイオン交換膜と同じ種類且つ同じ電荷の第2イオン交換膜を備 えており、上記1つのイオン交換膜および第2イオン交換膜は両者間に上記試料 流れチャンネルを構成しており、(5)上記イオン交換膜に対向されてこれと同 一広がりで延びていて、上記イオン交換膜の上記試料流れチャンネルとは反対側 に配置された水流れチャンネルを間に形成している壁部を有する水区画室手段と を備えており、上記第1電極手段は上記マトリックスイオン受入れ流れチャンネ ルに配置されており、上記第2電極は上記水流れチャンネルに配置されているこ とを特徴とする請求項10に記載の装置。 17.上記前処理手段の下流にこれと連通して配置され、上記イオン種を収集し て濃縮するためのイオン種濃縮手段を更に備えており、該イオン種濃縮手段は上 記分離手段とも連通していることを特徴とする請求項10に記載の装置。 18.上記イオン交換膜は円筒体の形態であり、試料流れチャンネルおよびマト リックスイオン受入れ流れチャンネルは横断面が円形または環状のものであるこ とを特徴とする請求項10に記載の装置。 19.上記液体試料の流れを上記試料流れチャンネルを流通するように上記試料 区画室手段の出口からその入口へ再循環させるための導管手段を更に備えている ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
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