JPH07505960A - 連続イオンクロマトグラフィーおよび変換装置 - Google Patents

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】 連続イオンクロマトグラフィーおよび変換装置発明の背景 本発明は、イオンクＣＩ？トゲラフイー　（ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍｔｏｇｒａｐｈ ｙ、Ｉ　Ｃ）を用い、その後に試料イオンの化学的変換及び検出を行う方法及び 装置に関する。

イオンクロマトグラフィーは、一般に、電解質を含む溶離液を用いたクロマトグ ラフィー分離領域と、溶離抑制段階とを有し、この後に、代表的には一般に電気 伝導度検出器により検出を行う既知のイオン分析技術である。クロマトグラフィ ー分離段階では、注入された試料が分離カラムから溶離される。抑制段階では、 溶離液の電解質の電導度が抑制され、分離されたイオン（分離イオン）の電導度 は抑制されない。これは、分離イオンが非常に弱い酸又は塩基から得られたもの ではない限り達成され且つ電導度検出により測定される。この一般的技術は、米 国特許第３．８９７．２１３号、第３．９２０．３９７号、第３．９２５．０１ ９号及び第３．９５６．５５９号に説明されている。

上記特許は、イオン交換樹脂床を用いた電解質の抑制及びストリブピングを開示 している。抑制の改良された形態では、樹脂床の代わりに、ファイバー又はシー トの形態の荷電膜が使用される。シート形態では、試料及び溶離液がシートの一 方の側に通され、流れる再生液がシートの他方の側に通される。シートは、再生 液とクロマトグラフィー分離の流出液とを仕切るイオン交換膜からなる。イオン 交換膜は、該層の交換可能なイオンと同じ電荷のイオンを通過させ、溶離液の電 解質を弱くイオン化された形態に変換し、その後にイオンの検出を行う。

抑制器の効果的な一形態が米国特許第４．９９９．０９８号に説明されている。

この装置では、抑制器が、少なくとも１つの再生液区画室と、イオン交換膜シー トにより分離された１つのクロマトグラフィー流出液区画室とを有する。シート は、該シートの交換可能なイオンと同じ電荷のイオンの膜間通過を許容する。再 生液区画室と流出液区画室にはイオン交換スクリーンが使用される。流出液区画 室からの流れは、分離イオン種を検出するため、電気伝導度検出器等の検出器に 向けられる。スクリーンはイオン交換部位を形成し且つ流出液の流れチャンネル を横切る部位一部位移送経路（ｓｉｔｅ　ｔｏ　５ｉｔｅ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　 ｐａｔｈｓ）を形成する機能を有し、これにより、抑制容量が、バルク溶液から 膜へのイオンの拡散によりもはや制限されなくなる。第１膜シートに対向して配 置され且つ第２再生液区画室を形成する第２膜シートを備えたサンドイッチ型抑 制器も説明されている。互いに間隔を隔てた電極が開示されており、該電極は抑 制器の長さ方向に沿って両再生液室と連通している。電極間に電位を印加するこ とにより、装置の抑制容量が増大される。この特許は、再生液の流れチャンネル 内を流れ且つ再生液供給源から供給される一般的な再生剤溶液（酸又は塩基）を 開示している。代表的な陰イオン分析装置では、水酸化ナトリウムが溶離液であ り且つ硫酸が再生液である。また、この特許は、再生剤溶液を電気透析モードで 置換するのに水を使用できることを開示している。

これまで、標準液を必要としないＩＣ（ｒスタンダードレス」分析又は「溶質独 立（ｓｏｌｕｔｅ　１ｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）　Ｊ分析と呼ばれることもある） を行う多数の試みがなされている。一般に、このような技術は、検体変換による 同じ検体をもつ２つの異なる検出器、又は異なる溶離液を使用する２つの検出器 を使用する。これらの信号を比較して、各ＩＣ法のみで得られる分析情報以外の 分析情報を得る。例えば、［分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈｅ＋ｎ）Ｊ　（１９８ ４年、Ｖｏｌ、　５６、第１．４５７頁）におけるＷｉｌｓｏｎ、　Ｓ、ん等の 論文には、２つの検体試料を用いる２つの異なるＩＣ装置に、２つの異なる溶離 液（高電導度の溶離液及び低電導度の溶離液）を用いた装置が開示されている。

陰イオン分析については、この論文は、検出の前に全ての検体陽イオンをＨＣＩ の形態に変換し、ピーク応答を正常化することを示唆している。

［分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈｅｍ）Ｊ　（１９８９年、Ｖｏｌ、　６１、第１ ，９１５頁）におけるＲｅｎｎ、　Ｃ。

Ｎ９等の論文における同様な装置では、ユニバーサル較正（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ 　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を目的として、別々の溶離液を備えた２つの別々の ＩＣ装置を用いて２つの信号が発生される。両アプローチ共、２つの別々のＩＣ 装置を必要とする。また、商業的に使用するための充分に異なる当量型導度の実 用的溶離液が欠如している。

［分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈｅ＋ｎ）　Ｊ　（１９９１年、Ｖｏｌ、　６３、 第２．１７５頁）におけるＢｅｒ−ｇｌｕｎｄ、　！、等の論文には、別の多検 出器装置が開示されている。この装置では、第１電気伝導度検出器を用いて在来 のＩＣが行われる。該検出器からの流出液は、陽イオン交換変換領域及び陰イオ ン交換変換領域に連続的に通される。陰イオン分析については、第１検出器から の流出液は、該流出液が抑制器から出るとき、ＨＸ（ここで、Ｘは検体陰イオン である）の通常のＩＣ形態にある。異なる２形式の変換器が開示されている。連 続充填カラムの形態では、流出液は、最初に陽イオン（ナトリウム）交換樹脂を 通り、次に陰イオン（水酸化物）交換樹脂を通って、最初にＮａＸに、その後に ＮａＯＨに連続的に変換される。このような連続変換を行うための選択透過形変 換器も開示されている。変換後、第２検出器において水酸化ナトリウムのイオン 電導度が測定され且つ第１検出器のイオン電導度と比較される。この論文は、抑 制されたベースライン内に隠された（又は強酸のピークとオーバーラツプした） 非常に弱い酸により、データがピークを明らかにすると述べている。この論文は また、この方法が検体ピークのｐＫの見積もりを可能にし且つ標準液を用いない 近似定量化を許容する。この装置は、次の問題を有する。すなわち、（１）それ ぞれ陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂上のヒドロニウムとナトリウムとの 間、及び検体陰イオンと水酸化物との間のイオン交換選択率の差異による酸の形 態の検体からＮａＯＨへの不完全変換、及び（２）２つの検出器からの信号を割 り当てるときに、イオン交換カラム内での検体のバンドばらつきを補償しなけれ ばならないことである。例えば弱酸に対しては、より多くの問題がある。なぜな らば、ナトリウムイオンの交換に利用できる自由ヒドロニウムイオンが殆どない からである。

発明の要約 本発明によれば、別々の検出器が有用な比較信号を与えるＩＣ原理を用いた装置 及び方法が提供される。より詳しくは、本発明の装置の一形態では、一般に、ク ロマトグラフィー樹脂カラムの形態をなす分離手段が、電解質を含む溶離液の存 在下で検体イオンを分離する。分離手段からの流出液は、電解質を弱くイオン化 した形態に変換し且つ検体イオンを酸又は塩基の形態に変換するための抑制器手 段を通って流れる。抑制器流出液は、イオン種の電導度を検出するための第１検 出器を通って流れ且つ第１信号を発生する。装置のこの部分は、在来の抑制形Ｉ Ｃである。

第１検出器からの流出液は、酸又は塩基の形態の検体イオンを塩の形態に変換す るための塩変換器を通って流れる。次に、塩の形態の検体の電導度が第２検出器 手段で測定され且つ第２信号が発生される。好ましくは、第１信号及び第２信号 を分析して、両画力信号間の一定の関係をめる。

一実施例では、酸又は塩基の形態の検体イオンが、逆電荷の塩形成イオンにより 、単一変換でそれぞれの塩に変換される。例えば、「Ｘ」で表される検体イオン の場合、Ｎａ”イオンを使用すると、第２検出器手段でＮａＸが測定される。

これを、本願では、「単一変換モード」又は「単一変換」と呼ぶ。

好ましい塩変換器は、単一変換形式のピーク比を歪ませる虞のある分散を最小限 にする。特に有効な単一変換変換器は、膜を通して塩形成イオンを供給するオン ラインマイクロ電気透析イオン源（ｏｎ−１ｉｎｅ　ｍ１ｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏ ｄｉａｌｙｔｉｃ　ｉｏｎ　５ｏｕｒ−ｃｅ）である。該イオン源は、塩形成イ オン源チャンネルと、抑制器流出液流れチャンネルと、これらの両チャンネルを 仕切る選択イオン交換膜とを有する。膜は塩形成イオンと同し電荷の交換可能イ オンを有し且つイオン種が膜を通過することを妨げる。イオン源チャンネルと抑 制器流出液流れチャンネルとの間に電位が印加される。抑制器流出液流れチャン ネルは、抑制器からの流出液と流体連通している。

作動に際し、酸又は塩基の形態の検体の第１電気伝導度検出器に発生される信号 は、塩の形態の検体のための第２イオン電気伝導度検出器に発生される信号と比 較され、極めて有効な情報を与える。

他の単一変換変換器は、電気分解を行なわない（しかしながら、トンナンバリヤ を解消するのに充分な外部酸又は塩基の濃度を要する）イオン交換膜バリヤを使 用するものである。更に他の装置は、酸又は塩基の塩形成イオンを抑制器流出液 流れチャンネル内に駆動する電流又は差圧の付与を用いる多孔質膜バリヤを使用 している。

また、単一変換は、抑制器流出液を、検体イオンとは逆電荷の交換可能イオンを もつイオン交換樹脂床のカラムのようなイオン交換媒体に通して流すことにより 達成される。

「二重変換モード」又は「二重変換」と呼ばれる他の態様では、検体イオンは２ 回変換される。この場合、検体イオンは、（ａ）単一変換モードでの対イオンと 同じ形式の対イオンの塩、及び（ｂ）検体イオンと同じ電荷の共通単一イオンの 塩に変換される。これは、塩基の形態の検体イオンの酸と、選択された陰イオン 及び陽イオンとの同時イオン交換により達成される。選択透過膜を用いる一実施 例では、抑制器流出液は、２つのイオン源チャンネル（一方のチャンネルは陰イ オンを有し、他方のチャンネルは陽イオンを有する）を両側に有する中央チャン ネル内を流れる。選択透過膜は、イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチャン ネルとを分離し且つこのような陽イオン及び陰イオンを抑制器流出液流れチャン ネル内に移送できるようにして二重変換を達成する形式の交換可能イオンを有し ている。他の同時二重変換では、抑制器流出液は、選択透過膜に望まれるものと 同じ形式の交換可能陰イオン及び陽イオンをもつイオン交換樹脂床等のイオン交 換媒体を通って第１検出器から流れる。

二重変換は、連続的に行うこともできる。一実施例では、抑制器流出液は、互い に逆電荷をもつ２つのイオン交換カラムを通って、第１検出器から連続的に流れ る。例えば、第１カラムは、検体イオンと同じ電荷の共通単一イオンを有し、共 通陰イオン又は陽イオンで変換された酸又は塩基が第１カラム内に形成され、鎖 酸又は塩基は第２カラムに通されて塩に変換される。しかしながら、両力ラムの 順序は反転させることができる。

同様に、この連続二重変換の実施例に選択透過膜装置を使用することもできる。

膜変換器は、連続イオン交換カラムと同様に、いずれの順序にしてもよい。

図面の簡単な説明 第１図及び第６図は、オンライン塩変換器を用いた本発明のイオンクロマトグラ フィーに基礎を置く分析を行う装置の概略図である。

第２図は、単一変換モードの陰イオンを行うための本発明の塩変換器における反 応を示す概略拡大図である。

第３図は、塩発生器を用いた別の概略流れ図である。

第４図及び第５図は、単一変換モードの塩変換器の２つの異なる形態を示す断面 図である。

第７図は、強酸の陰イオンと弱酸の陰イオンとの試料混合物についての電導度一 時間をプロットしたものである。

第８図は、本発明による検出器出力の他のプロットである。

図は、模擬応答と実験的観察応答とを比較したものである。

１０図及び第１１図は、二重変換モードの塩度換器を示すものである。

好ましい実施例の詳細な説明 本発明の装置は、測定すべきイオン種が陰イオン又は陽イオンだけである限り、 多数のイオン種を測定するのに有用である。適当な試料として、地上水、及び産 業上の化学廃水、体液、果汁、ワイン及び飲料水のような飲料等の他の液体があ る。本願で用語「イオン種（ｉｏｎｉｃ　５ｐｅｃｉｅｓ）ｊを用いるときは、 この用語は、イオン形態の種、及び本発明の装置の条件下でイオン化される分子 成分を含む。

抑制段階の目的は、クロマトグラフィー効率を維持しながら、検体（より詳しく は、良くイオン化された種）の電導度を高めると同時に、分析流れのバックグラ ウンドの電導度及びノイズを低下させること（すなわち、信号／ノイズ比を増大 させること）である。

第１図を参照すると、本発明を実施するための簡単化した装置が示されている。

この装置は、一般に、クロマトグラフィー分離媒体が詰め込まれたクロマトグラ フィーカラムｌＯの形態をなすクロマトグラフィー分離手段を有する。上記一実 施例では、このような媒体はイオン交換樹脂の形態をなしている。他の実施例で は、分離媒体は、本質的に永久取付は形イオン交換部位（ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌ ｙ　ａｔｔａｃｈｅｄｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎ−ｇｅ　５ｉｔｅｓ）を備えていな い多孔質疎水性クロマトグラフィー樹脂である。この装置は、米国特許第４．２ ６５．６３４号に開示されているように、移動相イオンクロマトグラフィー　（ ｍｏｂｉｌｅ　ｐｈａｓｅ　ｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ、　ＭＰ　Ｉ 　Ｃ）に使用される。疎水性部分及びイオン交換部位を備えたイオン交換部位形 成コンパウンドがカラムに通され且つ樹脂に可逆吸着されて、イオン交換部位を 形成する。

カラＩ、１０と直列に抑制手段１１が配置されており、該抑制手段１１は、分離 イオンの電導度ではなくカラム１０からの溶離液の電解質の電導度を抑制する機 能を有する（この装置は、強酸及び強塩基に対して最良に作動する）。分離イオ ンの電導度は、通常、抑制プロセスにおいて高められる。

抑制手段１１からの流出液は、抑制手段１１からの全ての分離イオン種を検出す るための電導度セル１２の形態（好ましくは、流通彫型導度セルの形態）をなす 第１検出器に向けられる。適当な試料が、試料注入弁１３を通して供給される。

試料は、ポンプ１５により吸引される溶離液貯槽１４からの溶離液の溶液中で装 置に通され且つ次に試料注入弁１３に導かれる。カラム１０を出る溶液は抑制手 段１１に向けられ、ここで、電解質が電導度の小さな形態に変換される。抑制手 段１１により処理された、分離イオン種を有する流出液が電導度セル１２に通さ れる。

電導度セル１２において、イオン種の存在は、イオン材料の量に比例する電気信 号を発生する。このような信号は、代表的には、セル１２がら電導度メータ（図 示せず）に向けられ、これにより、分離イオン種の濃度を検出できる。

抑制手段１１は再生液貯槽１６、又はイオン交換膜装置１７の少なくとも１つの 流通形再生液チャンネルに向けられる他の再生剤溶液源を有する。ここに援用す る米国特許第４．９９９．０９８号には、適当な膜装置が開示されている。貯槽 １６からの再生液は、ポンプ１８を通って導管２０に流入して再生液流通通路に 供給され、次に導管２２を通って廃棄される。流出液は、クロマトグラフィーカ ラムＩＯから導管２３を通って抑制手段１１へと流れ、且つ膜装置から導管２４ を通って電気伝導度検出器へと流れる。抑制手段が流出液の電解質を弱くイオン 化した形態に変換し且つイオン種を酸又は塩基の形態に変換するものである限り 、任意の形態の抑制手段を使用できる（例えば、前述のイオン交換樹脂床はより 好ましくない）。

電気伝導度検出器１２を通った後、流出液は塩交換手段（塩度換器３０）及び第 ２電気伝導度検出器３２を通って流れ、次に廃棄される。

塩度換器３０では、抑制器１１で酸又は塩基の形態に変換された検体イオンが、 酸又は塩基の対イオンとの反応により形成される塩に変換される。この説明の目 的上、陰イオン分析装置を説明したが、この場合には、対イオンは、陰イオンを ナトリウム塩に変換するためのナトリウムイオンである。

陰イオン分析の場合には、陰イオンを塩の形態に変換するのに、ナトリウム以外 の陽イオン（例えば、リチウム又はカリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類（ 例えば、カルシウム又はマグネシウム）並びにアンモニウムイオン）を使用でき る。陽イオン分析の場合には、酸が、例えば塩化物、硝酸塩、硫酸塩又はメタン スルホン酸エステル等の陰イオンの対イオンを形成する。このような対イオンの 隘イオンは、塩度換器の膜を通って容易に移送される特性をもつものが好ましい 。

償−変換モー・ド 先ず、単一変換モードを説明する。例えば、検体陰イオンがＸ−で表され且っＭ ゛が対イオンを表す陰イオン分析では、Ｘ−検体が共通陰イオンに変換され、こ れにより、最終生成物はＮａＡとなる（ここで、Ａ−は変換陰イオンを表す）。

重要なことは、塩度換器に導入される酸又は塩基の量は比較的少量であり、この ためバックグラウンド電導度が過大になることはない。この目的のため、検体の 流れに与えられる水酸化ナトリウムの濃度は、全ての検体イオンの最大期待濃度 を塩の形態に変換するのに必要な濃度より高くすべきでない。水酸化ナトリウム の源により、１０−１．０００μＭ程度好ましくは５０〜１５０μＭの濃度で、 適当なナトリウムイオン濃度が供給される。この方法において、溶離液の水酸化 ナトリウム濃度の如何（勾配運転中の溶離液濃度のゆるやかな変化を含む）に係 わらず、水酸化ナトリウムの低バツクグラウンドでの検出を行うことができる。

塩度換器３０からの流出液は電気伝導度検出器３２に導かれ、ここでイオン種の 塩が検出される。好ましい実施例では、電気伝導度検出器１２及び電気伝導度検 出器３２からの信号を相互関連させるための適当な電子装置（図示せず）が設け られへいずれかの技術のみでは得られないユニークな情報を得る。このような電 子装置は、入力信号として２つの信号を受け且つ入力信号間の定められた関係を 与える。このような情報として、ピーク純度（ｐｅａｋ　ｐｕｒｉｔｙ）、検体 ｐＫ、の見積もり、検体の原子価及び特定の較正を行わない近似定量化等を割り 当てる信号からの情報がある。

好ましい一形態では、塩度換器３０は、出典を明示することによってその開示内 容を本願明細書の一部とする米国特許第５．０４５．２８４号に開示されている ような（しかしながら、マイクロスケールで構成された）電気透析発生器（ｅｌ ｅｃｔｒｏｄｉａｌｙｔｉｃ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の原理を使用する。上記米 国特許に開示されているようなマクロスケールの電気透析器に必要とされるほど の除去を行いたい場合には、発生ガス量は不充分であろう。

第２図には、陰イオン分析を行うためのオンライン形マイクロ電気透析発生器の 形態の塩度換器が示されており、該塩度換器は、塩変換イオン（ナトリウム）の 源としての水酸化ナトリウムを有する。塩度換器３０は、流通開口を形成する平 行側壁３２．３４を備えたハウジングを有する。選択透過イオン交換膜３６が、 抑制器流出液流れチャンネル４０とイオン源チャンネル３８とを仕切っている。

膜３６は、塩形成（ナトリウム）イオンと同じ電荷（すなわち正の電荷）の交換 可能なイオンを有し、検出すべき負の電荷をもつイオン種の膜間通過を妨げる。

塩形成イオン源チャンネル３８と抑制器流出液流れチャンネル４０との間に電位 を印加する手段が設けられている。陰イオン分析の場合には、塩形成イオン源チ ャンネル３８は陽極４２により正に荷電され、抑制器流出液流れチャンネル４゜ は陰極４４の影響を受けて負に荷電される。

このような膜塩変換器（ｍｅｍｂｒａｎｅ　５ａｌｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｏｒｓ） は任意の便利な幾何学的形状に構成できる。例えば、膜は、第２図に示すように 平らにするか、第４図及び第５図に示すように円筒状にすることもできる。

作動に際し、電気伝導度検出器１２からの流出液は、記号ＨＸで示す酸の形態を なして、抑制器流出液流れチャンネル４０を通って、図示のように下向きに流れ る。イオン源チャンネル３８には水酸化ナトリウムが供給（抑制器流出液流れチ ャンネル４０内の流れに対し向流関係に供給するのが好ましい）され、酸の形態 の陰イオンを塩ＮａＸに変換するためのナトリウムイオンを供給する。ナトリウ ムイオンの構造、作動モード、反応及び膜間移送は、米国特許第５．０４５．２ ０４号に開示された膜装置と同じであるが、ナトリウムイオンの膜間通過によっ ても、抑制器流出液流れチャンネル内にイオン種との塩、並びに上記米国特許の 生成チャンネルにおけるような純粋水酸化ナトリウムが形成される点で異なって いる。

前述のように、本発明の装置はマイクロスケールで構成されており、従って、発 生ガスを除去する必要はない。

一般的な装置の適当な流量は、０．１〜３．ｏｍｌ／分である。イオン源チャン ネル内のナトリウムイオンの適当な濃度は、塩の形態に変換すべき検体陰イオン の濃度に基づいて定まる。一般的な濃度は、イオン源チャンネル内の１−１０ｍ Ｍ程度の水酸化ナトリウムである。

検体陰イオンを塩の形態に変換するための充分なナトリウムイオンを得るのに必 要な電流は比較的小さくてよい。この目的のための適当な電流は５０〜５００μ Ａ程度である。

このオンライン塩変換装置は、陽イオンの分析にも用いることができる。この場 合には、陽イオンは、抑制器１１内で水酸化物の形態に変換され且つ抑制器流出 液流れチャンネル４０に通される。膜３６は陰イオン交換膜である。酸はイオン 源チャンネル３８を通って流れ、その特性陰イオン（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ ｉｃ　ａｎｉｏｎ）は陰イオン交換膜を通って抑制器流出液流れチャンネル４０ へと流れて、検体陽イオンからの水酸化物を中和し且つ塩を形成する。陽イオン 分析装置の適当な作動パラメータは、陰イオン分析装置のものと同じである。

体積希釈（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ　ｄｉｌｕｔｉｏｎ）を伴うことなく塩基又は 酸を添加できる別のオンライン装置は、反応器の抑制器流出液流れチャンネルと 塩形成イオン源チャンネルとを分離する小さな非電解質陽イオン交換膜バリヤを 使用し、外部Ｎａ０）ｌ濃度はトンナンバリヤ（Ｄｏｎｎａｎ　ｂａｒｒｉｅｒ ）に充分に打ち勝つものである。このような装置のパラメータは、Ｄａｓｇｕｐ ｔａ、　Ｐ、　Ｋ、著「イオンクロマトグラフィー（１０ｎＣ−ｈｒｏｍｔｏｇ ｒａｐｈｙ）Ｊ　（Ｔａｒｔｅｒ、　Ｊ、　Ｄ、、　Ｅｄ、、　Ｍａｒｃｅｌ− Ｄｅｋｋｅｒ、ニューヨーク、１９８７年、第１９１〜３６７頁）に記載されて いる。

上記オンライン装置の主な長所は、塩形成イオンがキャリヤ溶液の付随体積を伴 うことなく膜を透過するため、本質的に希釈効果が生じないことである。

更に他の装置は、抑制器流出液をイオン源チャンネルから分離する非荷電形多孔 質膜バリヤ（例えば透析膜）を用いており、この装置では、電気透析装置の膜を 横切る２つのチャンネル間に電流が印加される（「分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈ ｅｗ＋）　Ｊ（１９９１年、Ｖｏｌ、　６３、第４８０〜４８６頁）におけるＳ けｏｎｇ、　Ｄ、　Ｌ、　；　Ｄａｓｇｕｐｔａ。

Ｐ、　Ｋ、　；　Ｆｒｉｅｄｍａｎ、　Ｋ、　；　５ｔｉｌｌｉａｎ、　Ｊ、　 Ｒ，等の論文）。膜の微孔は、塩変換のために酸又は塩基を［漏洩（ｌｅａｋ） Ｊする。ここでは、データを分析する際に、体積希釈及び流量変化を考慮しなけ ればならない。

更に他の形式の多孔質脱塩変換器では、微孔は、酸又は塩基を膜を横切って一定 流量で加圧導入できる充分な大きさを有する（１分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈｅ ＩＩＩ）　Ｊ（１９８７年、第８７頁及び５９頁）におけるＣａ５ｓｉｄｙ　Ｒ ，Ｉｔ等の論文））。

必要な塩形成イオン（例えばナトリウム）の量は比較的小さい。従って、塩形成 イオン（例えば水酸化ナトリウム）の源は、混合Ｔポートを介して、電気伝導度 検出器１２と３０との間のラインに連結できる。この場合には、塩変換器は、電 気伝導度検出器１２の後で且つ電気伝導度検出器３２の前で抑制器流出液に供給 される水酸化ナトリウムの事実上の流れである。

第３図には、装置に一定流量の塩形成イオンを供給する上記形式の便利な装置が 示されている。この装置は、米国特許第５．０４５．２０４号に示された反応構 造及び反応モード（しかしながら、第２図に示したものと同様なマイクロスケー ル構造である）を用いている。電気伝導度検出器１２での検出後、抑制器流出液 は混合Ｔボート（ミキシングティー）５０に向けられる。陰イオン分析の場合に は、マイクロ電気透析発生器５２で発生された水酸化ナトリウムが混合Ｔボート ５０に供給されて、混合コイル５４内で抑制器流出液と混合され、塩変換のため の充分な滞留時間を付与する。次に、塩が第２電気伝導度検出器３２に向けられ 、次いで廃棄される。水及び水酸化ナトリウムは、混合Ｔポート内で水酸化ナト リウムの源として使用するため、上記及び米国特許第５．０４５．２０４号に記 載された方法で発生器５２に通して導かれる。発生器は、検体の濃度の対応する 変化に適合するように、水酸化ナトリウムの濃度を便利に変化できるようにする 。米国特許におけるように、これは、電流を変えることにより達成される。

予め作られた試薬の導入の間にこの形態の酸又は塩基試薬の導入を行うことの１ つの長所は、流量変化に対する検出器のバックグラウンド感度を大きく増大でき ることである。予め作られた一定濃度の試薬が導入されると、流量のあらゆる変 化により、Ｔポートの後ろの混合物のバックグラウンド電導度に直接的且つリニ アに比例する変化が生じる。電気透析発生器が一定電流で作動すると、発生され る試薬の量すなわちマスは一定になる。流量が如何に変化しても、主流れに導入 されるＮａＯＨの量を変化させることはない。供給流れは主流れに比べて非常に 小さいので、電気透析により発生された試薬流れの流量の変動に対するバックグ ラウンド電導度の感度は大幅に低下される。

第３図の装置の場合には、陰イオン分析のための適当な塩形成イオン流れは、抑 制器流出液に対して０．５〜１０ｍＭの濃度で且つｌ：５〜１：１００の比の水 酸化ナトリウムを含んでいる。塩形成イオンについての低い条件の点で、希釈効 果は比較的小さい。体積的拡散は流量の同時的増大により大きくオフセットされ 、他の任意の希釈効果は適当な電子装置により調節できる。

所望ならば、発生器５２を水酸化ナトリウムの定流源と置換できる。これは、安 価にできるけれども、フレキシビリティがなく且つバックグラウンドノイズ（暗 騒音）が大きくなる。

本発明の大きな長所は、分析の１つに在来の抑制形ＩＣ装置を使用していること である。水酸化物の溶離液を用いることにより、抑制器からの流出液は極めて低 いバックグラウンドを有する。また、本発明の装置は、例えば「分析化学（Ａｎ ａｌ、　Ｃｈｅｆｆｌ）　Ｊ　（１９８９年、Ｖｏｌ、　６１　、第９３９頁） におけるＳｔｒｏｎｇ及びＤａｓｇｕ−ｐＬａの論文に述べられた形式のＩＣ用 勾配溶離液の容易な使用を可能にする。本発明の装置は、使用される溶離液濃度 の如何に係わらず第２検出器に一定のバックグラウンド電導度があるため、勾配 水酸化物溶離体系（ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｈｙ−ｄｒｏｘｉｄｅｅｌｕｔｉｏｎ　 ５ｃｈｅＩｌｌｅ）との相容性がある。

単−変換塩交換器の更に他の形態は、カラム（好ましくは、イオン交換樹脂粒子 が詰め込まれたカラム）に適したイオン交換媒体を有する。粒子は、検体イオン とは逆の電荷をもつ交換可能なイオンを有する。膜装置１７に関して前述したよ うに、陰イオン分析に対し、同じ交換可能イオン（例えばナトリウム）を使用で きる。樹脂床についての１つの問題は、２つの検出器からの信号を比較するとき 、電子装置により、体積的排除量を考慮に入れなくてはならないことである。

膜装置の実施例に関連して前述したように、比較可能な流量及び検体のイオン濃 度を用いることができる。

二重変換モード 成る場合には、ここに援用する［分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃｈｅｍ）Ｊ　（１９ ９２年、ｖｏｌ。

６４、第３００７−３０１２頁）におけるＢｅｒｇｌｕｎｄ、　１．及びＤａｓ ｇｕｐＬａ、　Ｐ、　Ｋ、の論文に示されたように、塩変換器における塩を二重 変換塩にするのが望ましい。前述のように、二重変換とは、検体を、前述のよう な対イオン（例えばＬｉ’）と同じ種類のイオン（＠えばＦ″）に変換された検 体イオンとの塩に変換することをいう。

例えば、Ｘ−検体の陰イオン分析を考えると、検体イオンがＨＸの形態に溶離さ れる。二重モード変換器は検体の対イオンをＭ”（上記種類の陽イオン対イオン ）に変換し、Ａ−は、後述のようにその所望の特性に選択された単−共通陰イオ ンである。変換の順序は厳格ではない。例えば、変換は同時的に又は連続的に行 われる。連続的変換の場合には、許容できる順序は、検体イオンを共通変換イオ ンに変換し、その後に酸又は塩基を塩に変換することである。陰イオン分析の場 合には、この変換の化学反応式は次のようになる。

１−（Ｘ−４ＨＡ　→　ＭＡ　（１） 或いは、この順序は逆にすることもでき、変換を次式に従って行うこともできる 。

ＨＸ　−４ＭＸ　→　ＭＡ　（２） 同じ原理が陽イオン分析にも適用される。以下の記載は、二重変換装置の作動の 成る原理及びモードを述べるものである。変換は、陰イオン及び陽イオン交換膜 装置又は樹脂との同時的又は連続的接触により適当に行われる。

上記装置の一例は、ＨＡｃのような酸の形態で塩変換器入り且つ■、ｉＦに二重 変換された検体アセテート（Ａｃ）の分析を行うものである。この二重変換塩が 選択される理由は、最後に挙げたＢｅｒｇｌｕｎｄ及びｏａｓｇｕｐｔａの論文 に記載されているように、二重変換塩はイオン交換選択性（塩への変換の完全性 に影響を与える）と、第２検出器で測定された塩の等偏重導度との間の優れた妥 協であるからである。本発明の装置では、ＬｉＦは、二重変換塩の第２検出器に 最低のバックグラウンド及び最高の感度、従って最高の検出限界を与える。しか しながら、単一変換に使用される陰イオン及び陽イオンを含む他の塩形成イオン を用いることもできる。例えば、陰イオン分析の場合には、リチウムの代わりに ナトリウムを、フッ化物の代わりに塩化物を使用できる。かくして、ＬｉＦ以外 の塩としてＬｉＣｌ、ＮａＣ＋及びＮａＦがある。上記二重モード変換の原理は 、陽イオン分析にも適用できる。

第１０図を参照すると、２つの選択透過膜を使用した同時二重モード塩変換器（ 陰イオン分析）における反応が示されている。平らな膜用の概略装置が示されて いるけれども、この原理は、次の第１１図に示された同心状チューブのアプロー チにも適用される。

図示のように、この装置は側壁１００．１０２を有し、該側壁＋００．１０２は 、第１電気伝導度検出器（第１図に番号１２で示す）からの抑制器流出液流れチ ャンネル１０８から陰イオン交換膜１０６により分離された検体陰イオンと同じ 電荷の変換器イオン（図示のＦ−）用の第１イオン源チヤンネル１０４を形成す る。抑制器流出液流れチャンネル１０８は、その反対側が、陽イオン交換膜１１ ０により対イオン（図示の　Ｌｉ’）用の第２イオン源チヤンネル１１２がら分 離されている。この装置では、第１イオン源チヤンネル１０４内のＦ−がチャン ネル＋０８内の検体陰イオンと交換され、且っＬｉ＋は抑制器流出液中のヒドロ ニウムイオンと交換されてＬｉＦを形成する（ＬｉＦは、第１図の第２電気伝導 度検出器３２により検出される）。この場合、フッ化物のイオンが、ＮＨ，ｌ− ｌＦ２　（Ｎｉ（、Ｆ＋ＨＦ）及びＬｉＦのフィードにより供給される。

ＨＦが陰イオン源チャンネルに添加され、これにより、弱酸の検体が陰イオン源 チャンネルに入ってＦ−と置換されると、酸の形態の検体が形成される。この酸 の形態の検体は少なくとも一部がイオン化されていないＨＸであり、これは、抑 制器流出液流れチャンネルから陰イオン源チャンネルへの弱酸の検体Ｘ−の濃度 勾配を維持する。陰イオン源チャンネルにはＬｉ０ＩＩも添加され、これが陰イ オン源チャンネルからのＬｉ゛と置換されるときに、抑制器流出液流れチャンネ ルから陽イオン源チャンネルへの共イオン（ｃｏ−ｉｏｎ）及びヒドロニウムイ オンの濃度勾配を維持する。ヒドロニウムイオンは陽イオン源チャンネル内のＯ Ｈ−との中和反応で消費されるため、ヒドロニウムイオンの濃度勾配が維持され る。抑制器流出液流れチャンネルの方向への正の濃度勾配を維持することにより 、抑制器流出液流れチャンネル内で形成されたＬｉＦが陰イオン源チャンネル及 び陽イオン源チャンネルに戻って拡散することを防止するため、陰イオン源チャ ンネル及び陽イオン源チャンネルの両方に過剰量のＬｉＦが添加される。陰イオ ン源及び陽イオン源の流れチャンネル溶液の代表的流量は１〜２ｍＬ／分である 。

フッ化物の濃度は、検出にとって好ましくないバックグラウンドノイズを発生す ることがある抑制器流出液流れチャンネル内の陰イオンを大幅に増大させること なく検体イオンを実質的に完全に変換するのに充分な濃度にすべきである。適当 なフッ化物濃度は０．１〜１００ｍＭである。第１チヤンネルすなわち陰イオン 源チャンネル内の塩の適当な濃度は、約０．１−１００ｍＭのＬｉＦ、０．１〜 １０ｍＭのＮＨ，Ｆ及び０．１−１０ｍＭのＨＦである。代表的な濃度は１０ｍ ＭのＮＨ，Ｆ及び１ｍＭのＨＦである。

第２イオン源チヤンネル１１２（陽イオンを図示）を参照すると、陰イオン源チ ャンネル内の陽イオン水酸化物と陰イオンの塩との組合せが使用される。陽イオ ン源チャンネルの適当な濃度は、約０．１−１００ｍＭのＬｉＦ及び０．１〜１ ０ｍＭのＬｉＯＨ，一般的にはｌｏｍ、ＭのＬｉＦ及び２ｍＭのＬｉＯＨである 。

本発明の二重塩変換器モードの同時変換形態は、上記形式の陽イオン交換可能イ オン及び陰イオン交換可能イオンの両方を備えたイオン交換カラムに、イオン交 換媒体（イオン交換樹脂が適している）を使用することもできる。従って、好ま しい最終塩はＬｉＦである。上記形式の適当な組合せイオン交換カラムは、次の パラメータに従って選択される。

同時陽イオン／陰イオン交換のアプローチは、連続イオン交換体系（ｓｅｑｕｅ ｎｔ−ｉａｌ　ｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｓｃｈｅｍｅ）に比べ、非常に弱い 酸の溶出液（ｅｌｕｉ　ｔｅｓ）に対し優れた全体的交換効率を発揮する。抑制 イオンクロマトグラフィーモードで且つＬｉＦへの溶出酸（ｅｌｕｉＬｅ　ａｃ ｉｄ）の変換後の電導度の検出は、非常に弱い酸の定量化を改善すべく処理でき 、既知の溶出液のｐｉ＜１についての情報を与え且つクロマトグラフィーピーク における１つ以上の検体の存在を検出する二次元データを作る。

上記のように、二重変換は連続的に行うこともできる。イオン交換カラムを使用 すれば、抑制器流出液は２つのカラムを通って連続的に流れるように、陽イオン 交換樹脂と陰イオン交換樹脂とを分離させることができる。変換手段はいずれの 順序でも使用できる。

連続二重モードイオン塩変換の上記原理は膜形装置にも適用される。連続膜装置 による二重変換は、第１０図に示す同時変換に関して前述したものと同じ一般的 形式のイオン交換によってのみ行われる。上記多孔質膜技術と組み合わされる酸 又は塩基のマイクロ透析発生（第４図及び第５図に示す）は好ましくない。なぜ ならば、多孔質膜は大量の液体が抑制器流出液の流れに流入することを許容し、 この結果生じる希釈を比較電子装置が考慮に入れなくてはならないからである。

本発明を説明するため、次の実施例を与える。

実施例１　（単−変換塩度換器） 第４図を参照すると、マイクロ電気透析酸又は塩基発生器の形態をなす適当な形 態の塩度換器が示されている。このような発生器は米国特許第５．０４５．２０ ４号に開示された原理に基づいて作動する。この発生器は、不活性で剛性のある 機械加工及び成形（モールド）可能な材料（例えばステンレス鋼又はＰＥＥＫ） で適当に形成されたジャケットチューブ６０を有し、該ジャケットチューブ６０ は同じ材料で形成された端プラグ６２を備えている。全体を参照番号６４で示す 抑制器流出液導管（例えばテフロン（登録商標）で形成され且つ０．３ｍｍの内 径を有する）がジャケットチューブ６０と一体に且っ間延に設けられており、抑 制器流出液導管６４は端プラグ６２を貫通する連結チューブの形態をなしている 。導管６４は、連結チューブセグメント６４ａ、６４ｂ、６４ｃから形成されて いる。

セグメント６４ｂ、６４ｃはオーバーラツプチュービング６６（例えば、ポリ塩 化ビニルのポンプチュービング）により連結されている。塩形成イオン（例えば 水酸化ナトリウムの水溶液の流れからのイオン）が、開口６８を通って、ジャケ ット６０と導管６４との間に形成された環状室７２内に導入され且つ開ロア０か ら出る。Ｎａｆｉｏｎ　（登録商標）の名称で製造されているイオン交換膜から 適当に形成された選択透過膜７４の部分は、導管セグメント６４ａと６４ｂとの 間のギャップをオーバーラツプしている。陰イオン分析の場合には、イオン交換 膜は陽イオンの形態をなしており、ナトリウムイオンの通過は許容するけれども 、導管６４を通って流れる検体陰イオンの通過は阻止する（別の形態では、膜７ ４は、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン又はポリプロピレ ン等の極めて小さな孔を備えた材料で形成されている）。

膜７４の外面には、外部電源（図示せず）への陽極コネクタとして機能する電極 ７０（例えばプラチナワイヤで形成されている）が螺旋状に巻回されている。

同じ電源には、導管６４の内部に配置され且つ発生器の流路に沿って延びた陰極 ７８が連結される。

第４図の設計の特定の形態は次の通りである。ＰＴＦＥチュービングには、エラ ストマポリ（塩化ビニル）（ＰＶＣ）ポンプチュービングの助けを借りて、Ｎ− ａｆｉｏｎ　（登録商標）０２０チユービング（ｃａ、内径０．４ｍｍ、外形０ ．５ｍｍ、ニュージャージ州、Ｔｏｍ　Ｒｉｖｅｒ　、Ｐｅｒｍ−Ｐｕｒｅ　Ｐ ｒｏｄｕｃｔｓ社）が連結されている。

陰極として機能すべく、直径１００μｍのプラチナワイヤが膜の管腔内に配置さ れ且つチュービングの壁に通されている。同様に、陽極として機能すべく１１０ ０Ｊｉのプラチナワイヤが膜の周囲に巻かれている。組立体は外部ジャケット内 に入れられ、１０ｍＭのＮａＯＨが、重力の作用により、１ｍＬ／分以下の流量 でこれを通って流れることができた。膜の活性長さは１ｃｍであった。電極は定 電流発生器（ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、　ＣＣ Ｇ）に接続される。

作動に際し、抑制器流出液は抑制器流出液導管６４を通り、酸の形態の試料陰イ オンが、水酸化ナトリウムから選択透過膜を通って陰イオン検体に入るナトリウ ムにより塩に変換される。

上記例におけるイオン交換膜の目的は、イオン源がらＮａ＋陽イオンを選択的に 導入することであることを理解すべきである。溶出陽イオン（Ｈ″）と膜との直 接接触により、一定電気透析以外にイオン交換が行われる。従って、抑制器流出 液の流れとイオン交換膜との直接接触を減少させるのが好ましい。かくして、別 の実施例では、抑制器流出液とイオン交換膜との直接接触を減少させるため、ポ リスルホン膜チューブをイオン交換膜内に配置することができる。

第５図に示すこのような１つの設計は、エタノール中で先ずＮａｆｉｏｎ　（登 録商標）チューブを膨潤させ且つ多孔質ポリスルホン膜チューブ７９（０，２μ ｍの微孔、３００μｍの内径、４００μｍの外形を有する。カリフォルニア州、 Ｌａｇｕｎａ　）Ｉｉ−１１ｓ、　Ｍｉｃｒｏｇｏｎ、Ｉｎｃ、社）がＮａｆ　 ｉｏｎチューブ内に挿入される点を除き、第４図の設計と同しである。第５図の 装置は、２ｍｍの小さな活動長さを有する。

実施例２（完全単一変換装置） 第６図には、適当でより詳細な装置の適用が示されている。ポンプ８ｏ、注入弁 ８２（２５μＬ）、クロマトグラフィーカラム８４、抑制器８６及び第１検出器 　８８が、ＤＸ−１００形イオンクロマトグラフイー（カリフォルニア州、５ｕ ｎｎｙｖａｌｅ、　Ｄｉｏｎｅｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社）の構成部品であ る。全てのクロマトグラフィーには、ＮａＯＨ溶離液（ｃａ、１９ｍＭを除き上 記と同じ）が、１．０　ｍＬ／分の流量でＡＳ５Ａ−５μカラム上に通される。

抑制器８８は、外部が樹脂充填形フルベンゼンスルホン酸の浴中に浸漬される（ ［クロマトグラフィー科学雑誌（Ｊ。

Ｃｈｒｏｍｔｏｇｒ、　Ｓｃｉ、）Ｊ　（１９８８年、Ｖｏｌ、　２６、第３４ 頁）におけるＧｕｐｔａ、　Ｓ、等の論文に記載されているように行う）。検出 器流出液は、定電流発生器（ＣＣＧ）９２により電力が供給される上記形式のマ イクロ電気透析ＮａＯＨ発生器（ｉ＋１ｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｉａｌｙｔｉｃ 　ＮａＯＨｇｅｎｅｒａｔｏｒ　、ＭＮＧ）　９０を通り、次に、第２電気伝導 麿検出器９４を通って進む。両検出器からのデータは、コンピュータ９６（ＡＩ −４５０ソフトウエア及びＡＣＩインターフェースを用いた８０３８６ベースＰ Ｃ（Ｄｉｏｎｅｘ　Ｃｏｒｐ−ｏｒａｔｉｏｎ社）が適している）により分析す るのが適している。

ＣＣＧは、サブミリアンペアの電流レベルで作動するように設計されており且つ スイッチ選択可能範囲を表す。ＭＮＧに加えられる作動電流範囲の選択及びより 高電圧を利用できる点を除き、ＣＣＧ電子装置は、「分析化学（Ａｎａｌ、　Ｃ ｈｅ＋＋＋）Ｊ（１９９１年、Ｖａｔ、　６３、第４８０頁）におけるＳｔｒｏ ｎｇ、　Ｄ、　Ｌ、等の論文に記載されたものと機能的に同一である。

第６図の実験的体系は、優れたベースライン安定性を示す。２０〜３０μＳ／ｃ ＋ａの所望のバックグラウンド電導度が推測された。これは約１０”　Ｍ　Ｎａ ＯＨに相当する。これは、一般的クロマトグラフィー希釈ファクタが検体のピー ク最大値でＩＯであると仮定すれば、率直な方法で少なくともＩ　Ｏ−”　Ｎま での注入試料濃度を取り扱うことができることを意味する。２５μＳ／ｃｍのバ ックグラウンド電導度を達成するのに必要な発生器電流は約１６０μＡであった が、これは、本質的にファラデー電流効率に一致する。この電流注入に必要な電 圧は、発生器装置の寸法と、電極とイオン交換膜との間にマイクロポーラス（微 孔質）膜が介在されているか否かとに基づいて２．４〜７ｖまで変化した。この レベルでのベースラインノイズは２０ｎＳ／ｃｍより小さい。この装置は、長期 間に亘って安定しており、且つバックグラウンド電導度は、日々のベースで、同 じ電流レベルで反復できる。このノイズレベル及び得られる魅力的な検出限界で 、良好なりロマトグラフィーを行うことができる。この装置により誘起される分 散は、ＮａＯＨの導入なくして、該装置により所定位置で測定されたが、この分 散は無視できるものであった。

第７図には、低検体濃度（各陰イオン：２５μＭ）での一般的クロマトグラムが 示されている。５つのそれぞれのピークをｒａＪ〜ｒｅＪと名付ける。２つの検 出器出力は、時間に対して同期化されている。ピークａは、不完全分離フッ化物 及びホウ酸塩であり、第１検出器出力には、２つの種が存在するという暗示が　 ′あるに過ぎない（第２検出器出力は、２つの成分を非常に明瞭に示している） 。

ピークｂは同様に塩化物とグリオキシル酸との混合物であり、この場合、第１検 出器出力は、不完全分離度についての暗示を全く明らかにしない。しかしながら 、第２検出器出力は２つの成分の存在を示している。ピークＣは試料中に溶解し たＣＯ２によるものであり、この応答は第１検出器には事実土兄られないけれど も、第２検出器には明瞭に見ることができる。これは、非常に弱い弱い酸につい て一般的なものである。ピークｄは両チャンネルに関する同等で有効な応答を形 成している。ピーク形状は両チャンネルについて同じであり、このピークが純粋 であることを示す。また、これは、ピーク間の２つの信号が一定比率であること により表示される。

これが実際に純粋成分であるか否かについての別の推論を引き出すことができる 。第１に、少なくとも１つの解離定数が非常に小さく、第１検出器出力から収集 されるような有効イオン化を可能にする。第２に、陰イオンは多分−塩基酸では なく、この場合、第２検出器出力は第１検出器出力に匹敵することはない（−塩 基酸の場合は、（λＨ゛＋λＸ−＞対（λＯＨ”−λＸ−）の比率は最小でも１ ．８（代表的には２）であり、Ｃ］−のような小さな陰イオンの場合は３．４程 の大きな値になる）。従って、陰イオンは（少なくとも）二塩基酸ではないかと の疑問が生じる（二塩基酸では、第２部分が不完全に解離しており且つ第１検出 器信号には大きく寄与しないけれども、第２検出器出力では完全にイオン化され ていない）。これは、陰イオンにはない上限を、ｐＫｔに与えるように思われる （例えば５２−）。ここで、ｐＫ２は非常に大きく、１０−’ＭのＮａＯＨでは プロトンは除去されない。ピークｄに応答する陰イオンはヒ酸塩であり、３．３ ３．６．９８及び１１．５０のｐＫ値（それぞれ、ｐＫ＋　ｐＫｓに対する値） を有する。第３プロトンは、両検出器出力にいかなる影響をも与えない。最後に 、クロマトグラムのピークｅは、第２検出器出力に比べ、第１検出器出力では非 常に強い。従って、強酸の存在に気づくであろう。このピークはマロン酸エステ ルと硝酸塩との混合物によるものである。これらの結果は、ピークｅが純粋ピー クではないことを示唆する。２つの出力のピーク形状は同じではないからである 。

データのより定量的処理から更に別の情報を得ることができる。２つの検出器出 力の比の値は、上記のようなピーク純度を表示できる。しかしながら、補完的ア プローチ（しばしば優れたアプローチとなる）は、一方の検出器出力に対する他 方の検出器出力をプロットすることである。比の値を計算するには、ピークを正 確に横切るバックグラウンドを減じる必要がある。これは、ノくツクグラウンド ノイズがかなりの大きさになる低レベルでは困難である。従って、信号値がゼロ に近づくピークの縁部では、ノイズの寄与が比の計算を信頼できないものとする 。

クロマトグラムの選択したブロックについて、一方の信号に対する他方の信号を プロットすると、計算的に早くでき、より視覚的情報を与え、且つランダムノイ ズが誘起した誤差の影響を受け難くなる。理想的には、純粋ピークについては、 全ての点が同じ直線上にあるべきであり、直線の傾斜はレシオグラム（ｒａｔｉ ｏｇｒ−ａｍ）に観察される比の絶対値に等しい。第７図のクロマトグラムのそ れぞれの領域ａ−ｅについてのこのようなプロットが第８Ａ図〜第８Ｅ図に示さ れて０る。

ピークに対する応答強度が異なるため、第８Ａ図〜第８Ｅ図の縦軸・横軸の目盛 りは同一ではない。しかしながら、縦座標／横座標の相対目盛りは一定であり、 このため、傾斜を視覚的に比較できる。プロ・ソトの傾斜力１直になればなる程 、酸検体の解離定数は小さくなる。

第８Ｃ図（炭酸塩）においてのみ、全ての点が同じ直線上にある理想的ノ（ター ンが見られる。また、第８Ａ図においてのみ、２つの明瞭な成分を示す完全な交 差が見られる。このパターン形式、すなわち、第８図の）（ターンの（かなり歪 んだ）いずれかの形態は、少なくとも１つの出力がプロ・ノド領域について２つ の明瞭なピークを含む場合に、常に観察される。第８Ｂ図〜第８Ｄ図のプロット で（ま、純粋ピークの場合でも全ての点が直線上にあるわけではないが、直線力 （、高度番二対称的な態様でプロット点を二分するという事実により、純粋ピー クが依然として特徴を有する。

所望の装置では、第１検出器の出力は強酸の溶出液を好み、一方、第２検出器の 出力は弱酸の陰イオンを好む。硫化物、炭酸塩、ケイ酸塩（シリケート）、ホウ 酸塩、シアン化物、亜ヒ酸塩等の全ての弱酸及び非常に弱い酸の陰イオンが、第 ２検出器の出力に対して優れた応答をした。０〜１ｍＭ（代表的には、各濃度で の５濃度ポイントの三重注入）の注入濃度範囲のホウ酸塩、ケイ酸塩及び亜ヒ酸 塩（これらの３つの全てについて、ｐＫ、＞９）に対して広範な較正データが集 められ、且つＳ／Ｎ＝３の判定規準に基づき、これらの各検体について０．９９ ６〜０．９９９の範囲の直線ｒ２値及び２〜３μＭの間のＬＯＤを得た。これら の検体は慣用的な抑制形ＩＣにおけるｍＭレベルでは検出できないことを考慮す ると、本発明のアプローチは、適用できる溶出液ｐＫ、の広域スペクトルに関し 及び検出可能なレベルに関し、慣用的な抑制形ＩＣ及び単一カラムＩＣのいずれ よりも優れている。

実施例４　（単一変換） 溶出液のピーク濃度がバックグラウンドＮａＯＨ濃度以上の濃度になると、異常 な挙動が生じる。この状況は、（例えば試料希釈により）容易に矯正できるけれ ども、この挙動を明瞭にすることが重要である。強酸の溶出液（例えばＨＣＩ） に対しては、全てのＮａＯＨがＮａＣｌに中和されるまで、第２検出器信号は負 のディップ（ｄｉｐ）を発生することが直観的に理由付けられる。溶出液濃度が 更に増大すると、信号を再び増大させ、且つ充分に高い濃度で信号が第２検出器 のバックグラウンドより大きくなることがあり、これは過負荷の明瞭な表示であ る。

中間濃度では、出力が第２検出器のバックグラウンドを超えなくても、溶出液ピ ーク最頂部に第２検出器の出力反転が生じる。この挙動は、殆どのカルボン酸の ような適度の弱酸についても予想される。

実施例５（単一変換） 第９Ａ図には、１００μＭのバックグラウンドＮａＯＨ濃度をもつ３つの異なる 濃度（表示された濃度はピーク最大値の濃度である）のプロピオン酸を含有する 試料の理論的期待値が示されている。尾引きガウス溶出液濃度プロフィール（ｔ ａｉｌｉｎｇ　Ｇａｕｓｓｉａｎ　ｅｌｕｉｔｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ 　ｐｒｏｆｉｌｅ）が仮定され、これは、より低い注入プロピオン酸濃度での応 答により正確に（反転形態の点を除く）再現される。プロピオン酸の当量型導度 は、３５Ｓ　ｃｍ’　ｅｑ−’であると仮定した。

バンクグラウンド［Ｎａ０Ｈ）より高い溶出液のピーク濃度で、信号反転が生じ 、これはスプリットピークの外観を有する。第９Ｂ図は、例３の実験装置で得た 実験観察値を示す。ここには注入濃度が示されている。ひとたびクロマトグラフ ィープロセスから生じる大きな希釈の順序を考慮すると、第９Ａ図及び第９Ｂ図 における実際の濃度を完全に比較できる。実験的充填が実質的により定量的に歪 む点を除き、実験データは理論的期待値に厳密に似ている。

実施例６（単一変換） 例４と同様に、第９Ｃ図及び第９Ｄ図は、非常に弱い酸の陰イオン、すなわちホ ウ酸塩についての模擬化され且つ実験的に観察された応答を示す。この場合には 遊離酸が非常に弱くイオン化されるため、ピーク反転は実際には生じることがな く、過負荷条件下で、幅広で平らに見える頂部を有するピークが予測され（ホウ 酸塩の移動度は、３５／ｌＳ　ｃｍ’　ｅｑ−’であると想定される）、同じこ とが実験的に観察される。第２検出器出力が大きく且つ応答ピークがスプリット 又は異常に幅広に見える場合には、試料を希釈するか再注入することにより過負 荷条件をチェックするか、試料の再注入前にＣＣＧ電流を増大させることにより バックグラウンドＮａＯＨ濃度を増大させる必要がある。後者の処置は、ＣＣＧ ／ＭＮＧが非常に迅速に応答するためしばしば早くなり、新しい安定ベースライ ンが秒のタイムスケールで確立される。

実施例７（二重変換） 放射線グラフトポリ（エチル酢酸ビニル）ベースの陰イオン交換膜チューブ（Ｄ ａｓｇｕｐｔａ、　Ｐ、に、著［イオンク０７トグラフイー　（Ｉｏｎ　Ｃｈｒ ｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）」；Ｔ−ａｒｔｅｒ、　Ｊ、　Ｇ、、　Ｅｄｓ、　； 　ＭａｒＣｅｌ−Ｄｅｋｋｅｒ、ニューヨーク、１９８７年、第２２０〜２２４ 頁）（ＣＦＳ−１再充填フアイバー、Ｄｉｏｎｅｘ　Ｃｏｒｐ、社、３ｕｎｎｙ ｖａｌｅ、カリフォルニア州）を、Ｎａｔｉｏｎ　（登録商標）チューブ（８１ １Ｘ形、Ｐｅｒｍａ−Ｐｕｒｅ　Ｐｒ。

ｄｕｅｌｓ社、Ｔｏｍｓ　Ｒｉｖｅｒ、ニューヨーク州）内に挿入することによ り、二重膜イオン交換装置を製造した。第１１図を参照すると、Ｎａｆｉｏｎ　 （登録商標）チューブ１２０がホットエタノール中で膨潤され、膨潤状態のチュ ーブ１２０内に陰イオン交換膜チューブ＋２２が挿入された。ポリエーテルエー テルケトン（ＰＥＥＫ）チュービング（外径１．５ｍｍ、内径１．０　ｍｍ、　 Ｕｐｃｈｕｒｃｈ　５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、Ｏａｋ！（ａｒｂｏｒ、ワシント ン州）セグメント１２４を、チューブ１２０の一端から挿入し且つ漏洩の生じな い連結方法で固定した。組立体は、錐形フィッティング１２８及びフェルール１ ３０を介してＴｏｍｓ２ねじ付きＰＥＥＫユニオン１２６（Ｄｉｏｎｅｘ）に連 結された。ユニオンは、その中央部に孔をドリル穿孔し且っｌ〜７２ねじ１３２ （該ねじには、近似ねじ付きＰＥＥＫチュービング１３４を直接連結できる）を 設けることにより、Ｔ継手に変換される（Ｍｏｒｒｉｓ、　Ｋ、　Ｄａｓｇｕｐ ＬａＰ、　Ｋ、　ＬＣ−ＧＣ１９９２年、ｔｏ、１４９）。ポリプロピＩ、ｚン ０）’）ａｒ’ｆ−ｔトチューブ１３６が、ホットメルト接着剤によりフィッテ ィング１３８に連結され且つジャケットチューブ１３６には出／入口孔１４０が 設けられている。ユニオン１３８を通って突出しているチュービング１２２の端 部が、スリーブとして機能するＴｅｆｒｏｎ　（テフロン、登録商標）チュービ ング１４２、インサートとして機能する注入針チュービングセグメント１４４、 及び錐形ナツト／フェルールに連結されている。置換陰イオンを含有する電解液 がセグメント１４４を通ってポンプ圧送され、抑制形検出器からの流出液がチュ ービング１３４を通って変換器内に導入される。置換陽イオンを含有する電解液 はチュービング１４０を通って流れる。変換器の活性長さは４３である。

クロマトグラフィーポンプはＢｅｃｋｍａｎｎ　ｌ　１０　Ａ形であり、この後 に、パルス減衰器として機能する非機能形ポリ（スチレンジビニルベンゼン）粒 子（ｔ（ａｍｉ　１ｔｏｎＣｏ、社、Ｒｅｎｏ、ネバダ州）が充填された４、６ 　Ｘ２５０ｍｍカラムが続いている。

全体を通じて、１ｍＬ／分の流量が使用された。２５μＬのループが設けられた 電気／空気圧力駆動形二重スライダ弁（Ｄｉｏｎｅｘ　Ｃｏｒｐ、社、５ｕｎｎ ｙｖａｌｅ、カリフォルニア州）が、試料注入に使用された。分離は、ＮａＯＨ を使用するＤｉｏｎｅｘ　ＩｏｎＰａｃ　（登録商標）ＡＳ５Ａ−５μ　１００ −Ｘ　４．６ｍｍカラムで行われた。使用した抑制器はフィラメント充填形螺旋 管状Ｎａｆｉｏｎ　（登録商標）装置（内径４００μｍ、ｃａ、）であり、２０ ｍＭのドデシルベンゼンスルホン酸溶液（Ｂｉｏ−３ｏｆｔＳ−１００，５ｔｅ ｐａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、社、Ｎｏｒｔｈ　ｆｉｅｌｄ、イリノイ州） が再生液として使用された。抑制器の後には、Ｍｏｄｅｌ　２１３彫型気伝導度 検出器（ＷｅｓｃａｎＩｎ−ｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社、５ａｎｔａ　Ｃ１ａｒａ、 カリフォルニア州）が抑制影信号検出器として機能し、この後には、変換器が続 き、次に変換信号を測定する第２同一検出器が続いている。上記の点を除き、変 換器では、陰イオン交換電解質及び陽イオン交換電解液として、それぞれ、１０ ｍＬのＬｉＦ＋１ｍＭのＮＨ，Ｆ−ＨＦ及び１０ｍＭのＬｉＦ＋２ｍＭのＬｉＯ Ｈ溶液が使用された。両液体は、問題としている主流れとは逆方向（向流方向） の同一方向に、１〜２ｍＬ／分の流量で流れｔこ。

水酸化ナトリウム溶離液は、５０％の標準原液（Ｆｉｓｈｅｒ　５ｃｉｅｎｔｉ ｆｉｃ社）からＩ′？ｌ備した。ＣＯ２の貫入を防止するため、ソーダ石灰トラ ップが設けられた。対応するアルカリ金属塩から、又は場合によっては対応する 酸から、検体溶液が作られた。全ての再生液は、再生液グレードからなるもので あった。溶離液及び試料溶液の準備の全体を通じて、脱イオン水（抵抗率≧１７ ＭΩ−ｃｍ）が使用された。

幾つかの総合的結論は次の通りである。上記アプローチは容易に実施される。

高度の計算能力をもつ比較的安価なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の出現、及 び時間多重人力／出力アナログ信号を許容するアクセサリボードの利用可能性に より、別の検出器電子装置を使用することなく、単一のＰＣで、二重チャンネル 両極性パルス電導度検出技術を容易に実施できる。ＰＣは、結果データを得て、 該データを処理することができ、且つＣＣＧに必要なあらゆる電子装置を構成で きる。このような設備を用いれば、本発明の方法は、単一カラムと、いずれかの アプローチにより得られる情報の総和以上の情報を与える抑制形ＩＣとのユニー クでパワフルな組合せを提供できる。

抑制器からの 流出液 ＦＩＧ、−６ 第２検出器出力（ｎＳ／ｃ＋＋＋） ＦＩＧ、１１

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．試料溶液中の複数の検体イオンであって、各イオン種が共通の電荷を有し、 該電荷が正又は負の一方である検体イオンを分析する装置において、（ａ）電解 質を含む溶離液の存在下で検体イオンを分離するための分離媒体を備えた分離手 段と、 （ｂ）前記分離手段から溶離する流出液と流体連通している抑制器手段であって 、前記流出液の電解質を弱くイオン化した形態に変換し且つ検体イオンを酸又は 塩基の形態に変換するための抑制器手段と、（ｃ）該抑制器手段からの抑制器流 出液の電導度を検出し且つ第１信号を発生するための第１検出手段と、 （ｄ）該第１検出手段の下流側で、該第１検出手段と流体連通している塩変換手 段であって、酸又は塩基の形態をなす検体イオンを塩の形態に変換するための塩 変換手段と、 （ｅ）該塩変換手段の下流側で、該第１検出手段と流体連通している第２検出手 段であって、前記塩変換手段からの流出液の電導度を検出し且つ第２信号を発生 するための第２検出手段とを有することを特徴とする検体イオン分析装置。
2. ２．前記塩変換手段は、少なくとも１つのイオン源チャンネルと、抑制器流出液 流れチャンネルと、前記イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチャンネルとを 仕切る少なくとも１つの選択透過イオン交換膜とを備え、前記抑制器流出液流れ チャンネルは前記抑制器手段からの流出液と流体連通していることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．前記イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチャンネルとの間に電位を印加 する手段を更に有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。
4. ４．前記塩変換手段は、第２イオン源チャンネル第２選択透過イオン交換膜を更 に備え、該第２選択透過イオン交換膜は、前記第１膜とは逆の電荷を有し且つ前 記第２イオン源チャンネルと前記抑制器流出液流れチャンネルとを仕切っている ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。
5. ５．前記第１及び第２信号を入力信号として受け且つ該両入力信号間の一定の関 係を表す出力信号を与えるための手段を更に有することを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の装置。
6. ６．前記塩変換手段は、少なくとも１つのイオン源チャンネルと、抑制器流出液 流れチャンネルと、前記イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチャンネルとの 間の少なくとも１つの多孔質隔壁とを備え、該多孔質隔壁が、負に荷電した検体 イオンのための塩基又は正に荷電した検体イオンのための酸を通す充分なサイズ の微孔を備え、前記装置は更に、前記イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチ ャンネルとの間に電位を印加する手段を有し、前記抑制器流出液流れチャンネル は前記抑制器手段からの流出液と流体連通していることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の装置。
7. ７．前記塩変換手段は、少なくとも１つのイオン源チャンネルと、抑制器流出液 流れチャンネルと、前記イオン源チャンネルと抑制器流出液流れチャンネルとの 間の少なくとも１つの多孔質隔壁とを備え、該多孔質隔壁は、負に荷電した検体 イオンのための塩基又は正に荷電した検体イオンのための酸を通す充分なサイズ の微孔を備え、前記装置は更に、前記抑制器流出液流れチャンネルに抑制器流出 液を供給し且つ前記イオン源チャンネルに前記酸又は塩基を供給するためのポン プ手段を有し、前記イオン源チャンネル内の圧力が前記抑制器流出液流れチャン ネル内の圧力より高くなるようにして、両チャンネル間の液体の流れを抑制器流 出液流れチャンネルの方向にすることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装 置。
8. ８．前記塩変換手段は連続第１及び第２変換器を有し、前記第１変換器は、イオ ン交換反応により前記検体イオンとは逆電荷の第１塩形成イオンと酸又は塩基の 形態の検体イオンとを反応させることにより、該検体イオンを第１塩に変換でき 、前記第２変換器は、イオン交換プロセスにおける前記検体イオンと同じ電荷の 第２塩形成イオンと前記第１塩の検体イオンとの反応により、該検体イオンを第 ２塩に変換するイオン交換反応により前記第１塩を第２塩に変換できることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
9. ９．前記塩変換手段は連続第１及び第２変換器を有し、前記第１変換器は、前記 検体イオンと同じ電荷の単一共通変換イオンとのイオン交換により、酸又は塩基 の形態の検体イオンを変換された酸又は塩基に変換でき、前記第２変換器は、前 記検体イオンとは逆電荷の塩形成イオンとのイオン交換反応により、前記変換さ れた酸又は塩基を塩の形態に変換できることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の装置。
10. １０．前記第１変換器は、第１イオン源チャンネルと、第１抑制器流出液流れチ ャンネルと、前記第１イオン源チャンネルと前記第１抑制器流出液流れチャンネ ルとを仕切る選択透過イオン交換膜とを備え、前記膜は、前記検体イオンと同じ 電荷の交換可能イオンを備え、前記抑制器流出液流れチャンネルは前記第１検出 手段からの流出液と流体連通していることを特徴とする請求の範囲第８項又は第 ９項に記載の装置。
11. １１．前記第２変換器は、第２イオン源チャンネルと、第２抑制器流出液流れチ ャンネルと、前記第１膜とは逆荷電を有し且つ前記第２イオン源チャンネルと前 記第２抑制器流出液流れチャンネルとを仕切る第２選択透過イオン交換膜とを備 えていることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。
12. １２．前記第１変換器は、第１塩形成イオン源チャンネルと、第１抑制器流出液 流れチャンネルと、前記第１イオン源チャンネルと前記第１抑制器流出液流れチ ャンネルとを仕切る第１選択透過イオン交換膜とを備え、前記膜は、前記第１イ オン源チャンネルの前記検体イオンとは逆の電荷の第１塩形成イオンと同じ電荷 の交換可能イオンを備え且つ前記検体イオンの膜透過を妨げ、前記抑制器流出液 流れチャンネルは前記第１検出手段からの流出液と流体連通していることを特徴 とする請求の範囲第８項に記載の装置。
13. １３．前記第２変換器は、前記検体イオンと同じ電荷の第２塩形成イオンのため の第２塩形成イオン源チャンネルと、第２抑制器流出液流れチャンネルと、前記 第１膜とは逆電荷を有し且つ前記第２イオン源チャンネルと第２抑制器流出液流 れチャンネルとを仕切る第２選択透過イオン交換膜とを備え、第２塩形成イオン は、前記第１塩を前記第１及び第２塩形成イオンの第２塩に変換することを特徴 とする請求の範囲第１２項に記載の装置。
14. １４．前記第１及び第２変換器は、互いに逆の電荷をもつ第１及び第２の連続イ オン交換媒体床を備えていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。
15. １５．前記塩変換手段は、正及び負の電荷の交換可能イオンをもつイオン交換媒 体を備えた床を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
16. １６．試料溶液中の複数の検体イオンであって、各イオン種が共通の電荷を有し 、該電荷が正又は負の一方である検体イオンを分析する装置において、（ａ）前 記試料溶液を、電解質を含む溶離液の存在下で、検体イオンを有効に分離する分 離媒体に通して溶離し、 （ｂ）分離媒体からの流出液を、電解質が弱くイオン化した形態に変換され且つ 検体イオンが酸又は塩基の形態に変換される抑制器に通して流し、（ｃ）抑制器 からの流出液の電導度を検出して第１信号を発生し、（ｄ）その後、逆電荷の第 １塩形成イオンとの反応により、抑制器流出液中の検体イオンを第１塩に変換し 、 （ｅ）塩変換領域からの流出液の電導度を検出して第２信号を発生することを特 徴とする検体イオン分析方法。
17. １７．前記工程（ｄ）は、前記第１塩形成イオンの酸又は塩基を含有する第１溶 液を、第１変換器領域の抑制器流出液流れチャンネルから少なくとも１つの選択 透過イオン交換膜により分離された少なくとも第１塩形成イオン源チャンネルに 通して流す工程を有し、前記膜は、前記第１塩形成イオンと同じ電荷の交換可能 イオンを有し、逆電荷のイオンが膜を透過することを妨げ且つ抑制器流出液を前 記抑制器流出液流れチャンネルに通して流し、前記第１塩形成イオンが前記一方 のイオン源チャンネルから前記抑制器流出液流れチャンネルヘと通って、イオン 交換反応により前記検体イオンとの塩を形成することを特徴とする請求の範囲第 １６項に記載の方法。
18. １８．前記工程（ｄ）の前記第１変換器領域が更に、前記検体イオンと同じ電荷 の第２塩形成イオンのための第２塩形成イオン源チャンネルと、前記第１膜とは 逆電荷をもち且つ前記第２イオン源チャンネルと前記抑制器流出液流れチャンネ ルとを仕切る第２選択透過イオン交換膜とを有し、前記方法が更に、前記検体イ オンと同じ電荷の第２塩形成イオンを含有する第２溶液を、前記第２イオン源チ ャンネルに通して流し、前記第２塩形成イオンが、前記第１塩を、前記第１及び 第２塩形成イオンの第２塩に変換する工程を有することを特徴とする請求の範囲 第１６項に記載の方法。
19. １９．前記塩形成イオンが正に荷電され且つアルカリ金属イオン、アルカリ土類 イオン及びアンモニウムイオンからなる群から選択されることを特徴とする請求 の範囲第１８項に記載の方法。
20. ２０．前記工程（ｄ）は、抑制器流出液を、前記第１塩形成イオンからなる交換 可能イオンをもつイオン交換媒体に通すことにより行われることを特徴とする請 求の範囲第１８項に記載の方法。
21. ２１．入力信号として前記第１及び第２信号を受け且つ該入力信号間の一定の関 係を表す出力信号を形成する工程を更に有することを特徴とする請求の範囲第１ ６項に記載の方法。
22. ２２．前記溶離液が勾配形態をなしていることを特徴とする請求の範囲第１６項 に記載の方法。
23. ２３．前記工程（ｄ）が更に、前記抑制器流出液を、イオン交換反応における前 記検体イオンとは逆電荷の第１塩形成イオンとの反応により酸又は塩基の形態の 検体イオンが第１塩に変換される第１変換器領域に通し、次に、前記検体イオン と同じ電荷の第２塩形成イオンとの反応により前記第１塩が前記第２塩に変換さ れるイオン交換反応により、前記第１塩が第２塩に変換される第２変換領域へと 流す工程を有することを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。
24. ２４．前記工程（ｄ）が更に、前記検体イオンとは逆電荷の第１塩形成イオンを もつ酸又は塩基を含有する第１溶液を、前記第１変換器領域の抑制器流出液流れ チャンネルから少なくとも１つの選択透過イオン交換膜により分離された少なく とも第１塩形成イオン源チャンネルに通して流す工程を有し、前記膜は、前記第 １塩形成イオンと同じ電荷の交換可能イオンを有し、逆電荷のイオンが膜を透過 することを妨げ且つ抑制器流出液を前記抑制器流出液流れチャンネルに通して流 し、前記第１塩形成イオンが前記一方のイオン源チャンネルから前記抑制器流出 液流れチャンネルヘと通り、前記検体イオンとの塩を形成することを特徴とする 請求の範囲第２３項に記載の方法。
25. ２５．前記第１変換器領域からの流出液を、前記検体イオンと同じ電荷の第２塩 形成イオンのための第２塩形成源チャンネル及び前記第１膜とは逆電荷をもち且 つ前記第２イオン源チャンネルと第２抑制器流出液流れチャンネルとを仕切る第 ２選択透過イオン交換膜からなる第２変換器領域の第２抑制器流出液流れチャン ネル内に通し、前記検体イオンと同じ電荷の第２塩形成イオン源を、前記第２塩 形成イオン源チャンネルに通して流し、前記第１塩を、前記第１及び第２塩形成 イオンの第２塩に変換することを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の方法。
26. ２６．前記第１及び第２塩変換領域が、互いに逆の電荷をもつ第１及び第２イオ ン交換樹脂床を備えていることを特徴とする請求の範囲第２３項に記載の方法。
27. ２７．前記工程（ｄ）が更に、前記抑制器流出液を、イオン交換反応における前 記検体イオンと同じ電荷の第１変換単一イオンとの反応により、酸又は塩基の形 態の検体イオンが対応する酸又は塩基の形態に変換される第１変換器領域に通し 、次に、前記検体イオンとは逆電荷の前記第１塩形成イオンとの反応により前記 対応する酸又は塩基が塩に変換されるイオン交換反応により、前記対応する酸又 は塩基が変換塩に変換される第２変換領域へと流す工程を有することを特徴とす る請求の範囲第１６項に記載の方法。
28. ２８．前記工程（ｄ）が、前記検体イオンと同じ電荷の第１変換単一イオンをも つ酸又は塩基を含有する第１溶液を、前記第１変換領域の抑制器流出液流れチャ ンネルから少なくとも１つの選択透過イオン交換膜により分離された少なくとも 第１変換イオン源チャンネルに通して流す工程を有し、前記膜は、前記第１変換 単一イオンと同じ電荷の交換可能イオンを有し、逆電荷のイオンが膜を透過する ことを妨げ、抑制器流出液を前記抑制器流出液流れチャンネルに通して流し、前 記第１変換単一イオンが前記第１変換源チャンネルから前記抑制器流出液流れチ ャンネルヘと通って前記対応する酸又は塩基を形成し、前記第１変換器領域から の流出液を、前記検体イオンとは逆電荷のイオンのための塩形成源チャンネル及 び前記第１膜とは逆電荷をもち且つ前記塩形成イオン源チャンネルと前記第２抑 制器流出液流れチャンネルとを仕切る第２選択透過イオン交換膜を備えた第２変 換器領域の第２抑制器流出液流れチャンネル内に通し、且つ前記検体イオンとは 逆電荷の塩形成イオン源を、前記塩形成イオン源チャンネルに通して流し、前記 対応する酸又は塩基を前記第１及び第２塩形成イオンの第２塩に変換することを 特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
29. ２９．前記第１及び第２変換器が、互いに逆の連続電荷をもつ連続第１及び第２ イオン交換媒体床を備えていることを特徴とする請求の範囲第２７項に記載の方 法。
30. ３０．前記工程（ｄ）が、前記抑制器流出液を、正及び負の電荷の交換可能イオ ンをもつイオン交換媒体を備えた床に通して流すことにより行われることを特徴 とする請求の範囲第１６項に記載の方法。