KR20060132605A - 샘플 검출 및/또는 분석 이전에 기체를 제거하기 위한 장치및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 샘플의 검출에 앞서 샘플로부터 기체(또는 특정 기체)를 제거하는 개량된 장치에 관한 것이다. 이 장치 및 방법은 검출 및 분석 장치 내에서 이동상으로부터 기체의 제거시에 유용하다.
Description
본 발명은 이온 크로마토그래피(IC), 고압 액체 크로마토그래피, 자외선 검출, 굴절율 측정, 형광성, 화학발광성, 질량 분광법, 기체 크로마토그래피, 전기화학 검출기 등에 의한 샘플 검출 및/또는 분석의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 샘플 검출에 앞서 기체(또는 특정 기체)를 제거하기 위한 개량된 장치, 및 그 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.
유체 스트림의 샘플 이온 또는 물질의 검출 및 분석은 잘 알려진 방법에 의해 이루어진다. 하지만, 경우에 따라 기체 또는 특정 기체, 예컨대 이산화탄소와 같은 물질이 샘플 이온 또는 물질의 검출 및 분석에 쓰이는 장비를 방해한다. 이러한 사례 및 다른 사례에 있어서, 분석하고자 하는 샘플 물질을 함유하는 유체로부터 기체(또는 특정 기체)를 모두 제거하는 것이 바람직하다. 제거하고자 하는 기체는 이동상(분석하고자 하는 유체)내에 용해 또는 흡수될 수 있다. 예를 들면, 몇몇 기체 크로마토크래피 용도에 있어서, 산소는 고정상을 산화시킬 수 있기 때문에 분석하고자 하는 기체로부터 산소를 제거하는 것이 바람직하다.
일반적인 문제의 해결책이 미국 특허 제5,340,384호에 제시되어 있는데, 상기 특허에는 액체를 탈기하기 위한 유통 진공-탈기 유닛(flow-through vacuum-degassing unit)이 기재되어 있다. 이 유닛은 이동상(즉, 분석하고자 하는 물질을 함유하는 유체)이 흐르는 반통과성 배관을 포함한다. 적어도 배관 일부는 배관안에 있는 기체가 배관을 거쳐 통과하고 운반되도록 진공 챔버에 위치한다.
액체 크로마토그래피 시스템으로 이행되는 또다른 해결책은 미국 특허 제6,444,475호에 기재되어 있다. 이 특허에서, 서프레셔(suppressor)의 유출물이 액체 불통과성이고 기체 통과성인 배관을 통해 검출기로 흐른다. 적합한 배압(back pressure) 장치는 서프레셔 유출물이 검출기로 진입하기 전에 서프레셔 유출물 내의 기체를 배관을 거쳐 이동시키기 위한 충분한 압력을 만들기 위해 시스템 내에 제공된다.
이러한 제시된 해결책 각각에 대한 단점은 이들 해결책이 배관의 통과성 및 (1) 배관 내부 및 배관 외부 사이로부터 배출되는 기체의 농도 구배 또는 (2) 배관 내부의 유체 및 배관 외부 유체 사이의 기체 분압차에 의존한다는 것이다.
본 발명의 장치 및 방법은 유체로부터 기체의 제거를 증대시키는 스캐빈저를 제공함으로써 이러한 문제 및 다른 문제를 언급한다.
발명의 개요
일반적으로, 본 발명은 유체 내 기체의 제거를 강화하는 개량된 장치 및 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 물질의 검출 및 분석과 관련하여 유용한 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 장치 및 방법은 이러한 시스템에서 유체로부터 기체를 제거하는 데 사용된다. 기체는 유체에 용해 또는 흡수될 수 있다. 유체는 샘플 검출 및 분석 시스템, 예컨대 액체 또는 기체 크로마토그래피 시스템의 유입구에 진입하는 유체일 수 있다. 바꾸어 말하면, 유체는 샘플 검출 및 분석 시스템을 위한 이동상일 수 있다. 또한 유체는 검출 및/또는 분석하고자 하는 물질을 함유하는 유체의 담체일 수 있거나, 샘플 제조에 사용되는 유체일 수 있다.
첨부된 특허청구범위의 영역을 제한하지 않으면서 하기 설명을 단순화하기 위해서, 제거하고자 하는 기체를 함유하는 유체는 이동상(mobile phase)이라고 칭한다.
본 발명의 하나의 양태에서는, 유입구 및 배출구를 갖는 챔버가 제공된다. 검출 및/또는 분석하고자 하는 하나 이상의 물질을 함유하는 이동상은 유입구를 통해 챔버 내로 통과하고 배출구를 통해 챔버 외부로 통과한다. 챔버는 이동상 내에 있는 제2 물질에 선택적인 스캐빈저를 포함한다. 스캐빈저는 이동상이 챔버를 거쳐 통과할 때 제2 물질의 농도를 감소시키는 역할을 한다. 다시 말해서, 챔버 유입구에서 이동상은 제2 물질의 제1 농도를 함유하고, 챔버 배출구에서 이동상은 제2 물질의 제2 농도를 함유하며, 제2 농도는 제1 농도보다 적게 되도록 한다. 하기 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 제2 물질이란 단일 물질 또는 다수 물질을 포함한다는 것을 의미한다.
이동상은 기체 또는 액체일 수 있다. 다른 경우에 있어서, 이동상은 배리어, 예컨대 배관(tubing), 멤브레인(membrane) 또는 기타에 의해 스캐빈저(scavenger)로부터 물리적으로 분리될 수 있다. 바람직하게는, 이동상이 기체인 경우, 이동상은 기체를 배리어(barrier)를 통해 통과시키지만 그 배리어 내에 대부분의 기체를 함유시키도록 하는 배리어에 의해 스캐빈저로부터 물리적으로 분리된다. 더불어, 이동상(유체)이 액체인 경우, 이동상은 기체가 배리어를 거쳐 통과하도록 하는 배리어에 의해 스캐빈저로부터 물리적으로 분리될 수 있다. 배리어는 배관, 멤브레인 또는 임의의 다른 재질일 수 있다. 대안으로, 이동상(유체)은 이동상이 챔버안에 있을 동안 직접적으로 스캐빈저와 접촉할 수 있게 된다. 예를 들면, 이동상이 액체이고 스캐빈저가 고체인 경우, 스캐빈저는 챔버 내부의 전부 또는 일부를 채울 수 있어서 이동상이 유입구에서 배출구로 통과함에 따라 이동상이 스캐빈저와 직접적으로 접촉하게 된다.
임의의 실시양태에 있어서, 스캐빈저는 이것이 제2 물질과 반응하여 이동상 내로부터 배출되는 제2 물질의 농도를 줄이도록 선택된다. 더불어, 스캐빈저는 제2 물질과 반응하여 그 제2 물질을 다른 상태, 예컨대 액체 또는 고체로 전환시킬 수 있다. 결과적으로, 제2 물질의 농도 구배는 챔버의 유입구와 배출구 사이에서 또는 스캐빈저로부터 이동상을 분리하는 배리어 사이에서 더욱 커진다. 농도 구배가 크면 클수록, 이동상으로부터의 제2 물질이 제거되는 속도와 양이 더욱 커진다.
특별한 실시양태에 있어서, 본 발명은 유체(이동상)를 함유하는 샘플이 또한 제2 물질, 예컨대 기체를 함유하는 경우인 액체 크로마토그래피 시스템에 유용하다. 기체는 예를 들면 이산화탄소일 수 있으며, 이동상의 검출 및/또는 분석을 방해한다. 기체는 액체에 용해 또는 흡수될 수 있다. 이러한 실시양태에 있어서, 이동상은 챔버 유입구로 흘러들어가고, 여기서 이동상은 스캐빈저로부터 물리적으로 분리되며, 이어서 배출구를 거쳐 챔버 외부로 흘러나가게 된다. 배리어는 배관, 멤브레인 또는 다른 물질일 수 있다. 스캐빈저는 이동상으로부터 물리적으로 분리되지만, 챔버안에 위치한다. 이동상이 챔버의 유입구에서 배출구로 통과함에 따라, 이동상의 이산화탄소의 농도는 감소된다. 스캐빈저는 기체, 액체 또는 고체일 수 있다. 예를 들면, 이동상이 액체이고 기체가 이산화탄소인 경우, 스캐빈저는 기체, 예컨대 암모니아이며, 이것은 이산화탄소와 반응하여 챔버의 배출구와 유입구 사이의 농도 구배를 증가시킨다. 대안으로, 스캐빈저는 액체, 예컨대 수산화나트륨이 될 수 있으며, 이것은 또한 이산화탄소와 반응하여 챔버의 배출구와 유입구 사이의 농도 구배를 증가시킨다.
또다른 실시양태에 있어서, 장치 및 방법은 유체, 예컨대 샘플 검출 및 분석 시스템의 이동상에 사용되는 이러한 유체를 추가로 정제하는 데 유용할 수 있다. 예를 들면, 음이온 분석 시스템과 연관되어 사용되는 이동상은 고농도의 카르보네이트를 함유해서는 안된다. 따라서, 이동상은 고정 양이온 상을 거쳐 통과되어 이동상을 산성화시킬 수 있고, 이어서 스캐빈저를 함유하는 챔버로 통과하여 이동상내의 임의의 이산화탄소를 감소 또는 제거할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 이동상이 스캐빈저와 직접 접촉하게 되는 본 발명에 따른 챔버의 한 실시양태의 개략도이다.
도 2는 이동상이 스캐빈저로부터 물리적으로 분리되고 배리어가 배관의 형태로 있는 본 발명에 따른 또 다른 챔버의 실시양태의 개략도이다.
도 3는 이동상이 스캐빈저로부터 물리적으로 분리되고 배리어가 스캐빈저가 고정될 수 있거나 일반적으로 이동상의 흐름에 교차 흐름 방향으로 흐를 수 있는 기체 또는 액체의 형태로 있는 본 발명에 따른 또 다른 챔버의 실시양태의 개략도이다.
도 4는 챔버가 배리어를 둘러싸는 배관의 형태인 본 발명에 따른 또 다른 실시양태의 개략도이며, 챔버는 스캐빈저가 챔버내에서 기체 또는 액체의 형태인 것인 스캐빈저로부터 이동상을 분리한다.
도 5는 연속적인 전기화학적으로 억제된 이온 크로마토그래피 방법에서 사용하기 위한 서프레셔를 보유하고 본 발명의 개선된 기체 제거 장치를 보유한 본 발명에 따른 시스템의 구체적인 실시양태 개략도이다.
도 6은 본 발명의 개선된 기체 제거 장치 및 방법의 용도가 존재할 수 있는 한 종류의 서프레셔를 구비한 크로마토그래피 분석 일부의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 개선된 기체 제거 장치 및 방법의 대안적인 실시양태의 용도가 존재할 수 있는 한 종류의 서프레셔를 구비한 크로마토그래피 분석 일부의 개략도이다.
발명의 상세한 설명
이제 도 1에 대하여 설명하면, 본 발명에 따른 챔버의 일반적인 개략도가 예시되어 있다. 챔버(50)는 샘플 검출 및 분석 시스템에 유용하다. 챔버(50)는 유입구(52) 및 배출구(54)를 보유한다. 유입구(52)는 이동상으로부터 제거하고자 하는 기체를 함유한 이동상(유체)의 유체 흐름을 수용한다. 상기 지적된 바와 같이, 이동상은 샘플 검출 및 분석 시스템, 예컨대 액체 또는 기체 크로마토그래피 시스템에 대한 유입구를 함유하는 유체일 수 있다. 다시 말하면, 유체는 샘플 검출 및 분석 시스템을 위한 이동상일 수 있다. 이동상은 또한 검출 및/또는 분석하고자 하는 물질을 함유하는 유체의 담체일 수 있고/있거나, 샘플 제조를 위해 사용되는 유체일 수 있다.
챔버(50)는 기체가 챔버(50)의 유입구(52)에서 배출구(54)로 통과해 감에 따라 이동상 내의 가스와 상호작용하여 이동상 내의 기체 양 또는 농도를 줄이게 되는 스캐빈저(100)를 포함한다. 일반적으로, 스캐빈저(100)는 이동상으로부터 제거하고자 하는 기체와 반응함으로써 그 기체와 상호작용을 하여 물리적 상태를 기체에서 고체 또는 액체로 변하게 한다. 대안으로, 스캐빈저(100)가 고체인 경우, 기체는 이동상의 기체 농도 양이 감소되도록 스캐빈저(100)와 결합되거나 또는 그 스캐빈저에 결합될 수 있다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 도 1에 도시된 실시양태에서, 이동상은 스캐빈저(100)와 직접적으로 접촉하게 된다.
도 1에 따른 챔버(50)의 한 용도의 예로서, 이동상은 바람직하지 못한 기체, 예컨대 이산화탄소를 함유한 액체일 수 있다. 이 경우 스캐빈저(100)는 불용성 금속 산화물, 금속 수산화물, 음이온 교환 수지, 유기 아민 및 유기 이민 또는 다른 불용성 물질로 구성된 군으로부터 선택된 고체일 수 있으며, 이것은 이동상 내의 기체, 예컨대 이산화탄소와 반응하여 기체, 예컨대 이산화탄소를 고체로 전환시키거나 기체, 예컨대 이산화탄소를 스캐빈저와 결합시킨다. 명세서 및 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 용어 고체는 용어 스캐빈저와 사용될 때 그 자체가 고체인 스캐빈저(100)뿐만 아니라 화학적으로 또는 물리적으로 불활성 기재에 결합된 스캐빈저(100)를 함유하는 불활성 물질과 같은 고체를 포함한다는 것을 의미한다.
이동상 내의 기체가 이산화탄소인 경우, 스캐빈저는 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 LiOH, NaOH, KOH, RbOH 및 CsOH; 알칼리 토금속 수산화물, 예컨대 MgOH, CaOH, SrOH, 및 BaOH; 금속 산화물, 예컨대 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 아연, 티타늄 및 은 산화물(이에 한정되지 않음); 알칼리 카르보네이트, 예컨대 Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3, 및 Cs2CO3; 아민, 예컨대 모노에탄올아민, 메틸 디에탄올아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 및 3-아미노-1-프로판올; NH40H, 리튬 규산염, 과립 바랄림(baralyme), 음이온 교환 수지, 이미다졸륨 염, 비오틴, 비오틴 유사체(biotic analogs), 호모겐티세이트(homogentisate), 호모켄티세이트의 염 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
이동상 내의 기체가 산소인 경우, 스캐빈저는 금속 산화물, 예컨대 구리 산화물, 아연 산화물, 알루미늄 산화물, 칼슘 산화물 및 철 산화물; 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 화합물, 예컨대 카바메이트, 수산화물, 카르보네이트, 바이카르보네이트, 3급 인산염 및 2급 인산염(이들에 국한되는 것은 아님); 전이 금속 산화물, 예컨대 구리, 망간, 아연, 철, 니켈, 납 및 아연 산화물; 페놀 화합물, 예컨대 카테콜 및 갈산; 퀴논 화합물, 예컨대 벤조퀴논 및 디페노퀴논; D-이소-아스코르브산 및/또는 이것의 염, 살코민, 에토민, 붕소 또는 환원성 붕소 화합물, 1,2-글리콜, 글리세린, 당 알코올, 철 전력, 나트륨 디티오나이트, 하나 이상의 불포화기를 가지는 임의의 선형 탄화수소 중합체, 필수 성분으로서 산소 조촉매와 함께 카르복실기가 아닌 하나 이상의 불포화기를 갖는 임의의 선형 탄화수소 중합체, 또는 필수 성분으로서 불포화 지방산 화합물 및 산화성 조촉매와 함께 하나 이상의 불포화기를 가지고 임의적으로 염기성 물질 및/또는 흡수 물질을 함유하는 선형 탄산수소 중합체의 혼합물, 및 이들의 임의의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
이제 도 2를 설명하면, 본 발명의 대안적 실시양태가 도시되어 있다. 이 실시양태에서, 이동상은 배리어(70)에 의해 스캐빈저(100)로부터 물리적으로 분리된다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 배리어(70)는 챔버(50)의 유입구(52)에서 챔버(50)의 배출구(54)로 통과하는 배관으로 도시되어 있다. 배리어(70)은 이동상으로부터 제거되고자 하는 기체의 선택적 통과를 허용하는 물질로 형성된다. 다시 말하면, 제거하고자 하는 기체는 스캐빈저(100)를 함유하지 않는 배리어(70)의 측부에서 스캐빈저를 함유하는 배리어(70)의 측부로 통과할 수 있다. 기체 크로마토그래피 시스템에 사용되는 일부 고정상은 산소의 존재에 민감한 것으로 알려져 있으므로, 이동상이 고정상과 접촉하기 전에 가능한 많은 산소를 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 산소 스캐빈저, 예컨대 기체 정제 촉매는 챔버(50) 내에 배치될 수 있다. 적합한 기체 정제 촉매는 금속 산화물, 예컨대 구리 산화물, 아연 산화물 및 알루미늄 산화물을 함유하나, 이에 한정되지 않는다. 이롭게도, 스캐빈저(100)의 존재는 알려진 시스템에 전형적으로 사용되는 진공 펌프 또는 유사한 장치의 필요성을 감소 또는 완전히 제거할 수 있다.
이동상이 액체인 경우, 배리어는 기체 통과성 액체 불통과성인 물질일 수 있다. 이동상이 기체인 경우, 배리어(70)는 다른 기체와 대조적으로 특정 기체의 선택적 통과를 허용하는 물질일 수 있다. 예를 들면, 제거하고자 하는 기체가 산소인 경우, 배리어(70)는 산소를 배리어(70)를 통해 통과시키지만 다른 기체를 보류시킨다. 멤브레인의 한 종류가 미국 제5,876,604호에 개재되어 있으며, 이 특허의 내용은 본 명세서에서 참조 인용한다. 기술된 멤브레인은 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔의 비결정 중합체로부터 형성된다.
도 2에 도시된 실시양태에서, 스캐빈저(100)는 담체, 예컨대 기체 또는 액체로 존재할 수 있다. 특정 예로서, 이동상이 이산화탄소를 함유하는 경우, 스캐빈저(100)는 단독 기체 암모니아이거나 담체, 예컨대 공기와 혼합될 수 있다. 부가적으로, 스캐빈저(100)는 정지 방식으로 챔버 안에서 존재할 수 있거나 챔버를 통해, 예컨대 챔버의 유입구(52)에서 챔버의 배출구(54)로 또는 챔버의 배출구(54)에서 챔버의 유입구(52)로 흐를 수 있다. 챔버(50)를 통해 스캐빈저(100)를 흐르도록 할 때, 흐름은 진공에 의해 또는 양의 공기압에 의해 이루어질 수 있다. 어느 하나를 이루기 위한 양 공기 펌프, 액체 펌프 및 관련 장치는 당업자에게 잘 알려져 있는 것들이다.
임의의 경우에 있어서, 스캐빈저(100)는 이산화탄소와 상호작용하여 챔버 유입구(52)에서 챔버 배출구(100)으로의 이동상 내의 이산화탄소 농도를 감소시킨다. 다시 말하면, 챔버의 배출구 및 챔버의 유입구 사이의 이산화탄소 농도 구배는 스캐빈저가 존재하지 않을 때의 농도 구배에 비하여 증가된다.
또다른 예로서 이동상이 제거하고자 하는 이산화탄소를 함유하는 경우, 스캐빈저(100)는 액체, 예컨대 수산화나트륨일 수 있으며, 이는 물에 의해 운반된다. 수산화나트륨은 이산화탄소와 반응하여 나트륨 바이카르보네이트를 형성한다. 수산화나트륨은 정지 방식으로 챔버에 존재할 수 있으며, 이동상의 흐름에 병류 또는 역류로 흐를 수 있다. 수산화나트륨은, 본 발명의 특정 실시양태와 연관하여 하기 설명하는 바와 같이, 검출 및 분석 시스템 외부 공급원으로부터, 또는 검출 및 분석 시스템의 일부인 공급원으로부터 공급될 수 있다.
도 3은, 스캐빈저(100)의 흐름이 이동상의 흐름 방향에 교차 흐름인 방향일 수 있는 것을 제외하고 도 1에 도시된 것과 유사한 본 발명에 따른 챔버(50)의 또 다른 실시양태을 도시한 것이다.
도 4는 챔버(50)의 스캐빈저(100)으로부터 이동상을 분리하는 배리어(70)를 또한 둘러싸는 배관의 형태로 존재하는 챔버(50)의 또다른 실시양태를 도시한 것이다. 스캐빈저(100)는 정지상일 수 있거나 이동상 흐름에 병류 또는 역류 방향으로 흐를 수 있는 기체 또는 액체의 형태로 존재할 수 있다.
도 5를 참조하면, 연속적 전기화학적으로 억제된 이온 크로마토그래피 시스템과 연관된 본 발명의 특정 실시양태가 도시되어 있다. 이 시스템은 전해질, 펌프(11), 샘플 주입기(12) 및 크로마토그래피 칼럼(14)을 포함하고 이들 요소는 모두 유체 소통되어 있다. 펌프(11), 샘플 주입기(12) 및 크로마토그래피 칼럼(14)은 당업자에게 알려진 다양한 종류로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 적합한 펌프로는 알텍(ALLTECH) ASSOCIATES, INC. (Deerfield,111.)로부터 이용가능한 알텍(ALLTECH) (52)6를 들 수 있다. 적합한 크로마토그래피 칼럼으로는 알텍알세프(ALLTECH ALLSEP) 또는 유니버셜 캐타이온 칼럼(UNIVERSAL CATION COLUMNS)을 들 수 있다. 적합한 샘플 주입기로는 레오딘(RHEODYNE) 7725 주입 밸브를 들 수 있다.
서프레셔(15)는 크로마토그래피 컬럼 14와 유체 소통된 상태에 있다. 전극(도시되어 있지 않음)을 포함하는 서프레셔(15)는 하기에서 추가로 상세히 설명한다. 서프레셔(15)는 전력 공급원(18)에 연결되어 있다. 전력 공급원의 예는 켄우드(KENWOOD) PR36-1.2A이다. 이 시스템은 또한 서프레셔(15) 및 검출기(21)와의 액체 소통된 상태에 있는 배리어(70)를 포함한다. 배리어는 기체 통과성 배관, 예컨대 바이오제너럴(BIOGENERAL)(캘리포니아주 샌 디에고 소재), 시스텍사(SYSTEC, INC)(미네소타주 미네아폴리스 소재)로부터 사용가능한 테플론(TEFLON) AF 2400(DUPONT) 배관의 형태 또는 다른 적합한 기체 투과성이고 액체 불통과성 배관의 형태일 수 있다. 대안으로, 배리어는 스캐빈저로부터 이동상을 물리적으로 분리하는 멤브레인 또는 적합한 구조의 형태일 수 있다. 적어도 배관(70)의 일부는 배리어(70)로부터 배출되는 기체(또는 특정 기체)의 부분의 일부 또는 전부를 제거하도록 조작하는 챔버(50) 내에 위치된다.
검출기(21)에 도달하기 전에 배리어(70)를 통해 이동상 및 샘플 이온을 흐르게 함으로써, 기체는 이동상 및 샘플 이온이 검출기(21)에 도달하기 전에 제거하고자 하는 수 있다. 결과적으로, 샘플의 검출는 개선된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 검출기(21)는 알텍 모델 5(50) 컨덕티비티 디텍터(ALLTECH MODEL 5(50) CONDUCTIVITY DETECTOR)이다. 본 발명에 사용하기에 다른 적합한 검출기는 전기화학적 검출기이다. 검출기(21)는 검출기에 의해 검출된 분석물 이온을 측정 또는 기록한다.
조작에 있어서, 유체 흐름의 방향은 다음과 같다. 이동상은 펌프(11)에 의해 이동상 공급원(10)으로부터 주입 밸브(12)를 통해 크로마토그래피 칼럼(14)로, 서프레셔(15)로, 배리어(70)를 거쳐, 이어서 검출기(21)로 흐른다. 검출기(21)로부터 배출되자마자, 이동상은 교차(40)를 거쳐, 배압 조절기(42)를 거쳐, 이어서 재순환 밸브(19)로 흐르게 되는데, 이는 하기 설명한 바와 같이 폐기하거나 이동상 공급원(10)으로 복귀하도록 유체 흐름을 조정한다. 순환 밸브(19)는 3방향 밸브일 수 있다.
본 발명의 양태에 따르고 도 5을 참조하면, 전해질 및 분석물 이온(예를 들면, 검출하고자 하는 샘플 이온)을 함유하는 이동상은 분석물 이온이 분리되는 크로마토그래피 칼럼(14)로 흐른다. 분리된 분석물 이온 및 전해질은 크로마토그래피 유출물로서 크로마토그래피 칼럼(14)으로부터 배출되어 전해질이 억제되는 서프레셔(15)로 흐른다.
서프레셔(15)의 조작은 음이온 분석 및 수산화나트륨의 수성 용액으로 구성된 이동상에 대한 도 6을 참조하여 설명한다. 당업자라면 빠르게 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 양이온 분석 및/또는 다른 전해질에 쉽게 적용될 것이다.
도 6을 참조하면, 서프레셔(15)는 제1 고정상(31) 및 제2 고정상(31a)을 포함한다. 고정상이란, 액체 흐름 통과를 허용하는 유리 수지(free resin) 형태 또는 임의의 매트릭스(matrix) 형태의 이온 교환 작용기를 함유하는 크로마토그래피 재료를 의미한다. 고정상은 바람직하게는 강한 양이온 교환체, 예컨대 술폰산 양이온 교환체, 예를 들면 비오라드 아미넥스(BIORAD AMINEX) 50WX8이다. 정지상은 또한 액체 흐름 통과를 허용하는 고체 중합체 구조, 예컨대 모놀리스형(monolith)을 포함한다. 서프레셔는 또한 서프레셔(15)의 양 말단에 위치한 테플론 필터 메쉬에 캡슐화된 강한 양이온 교환 수지를 포함하는 말단 필터(26a 및 26b)를 포함할 수 있다. 이러한 말단 필터는 전기분해 중 서프레셔(15)에 진입하는 것으로부터 전기분해 중 재생 전극에서 발생하는 기체의 양을 제한한다. 적합한 말단 필터는 알텍 노보-클리닉-에취 멤브레인스(ALLTECH NOVO-CLEANIC-H Membranes)이다. 서프레셔(15)는 추가로 제1 재생 전극(22) 및 제2 재생 전극(23)을 포함한다. 이러한 실시양태에서 제1 재생 전극(22)은 캐소드이고 제2 재생 전극(23)은 애노드이다. 제1 및 제2 재생 전극은 바람직하게는 전력 공급원(18)(도시되어 있지 않음)와 연결된 유통 전극(flow-through electrode) 전극이다. 바람직한 전극은 유통 티타늄 프릿(frit)( 26c 및 26d)을 구비한 티타늄 하우징(housing)으로 구성된다. 전극은 플라티늄 도금되어 비활성, 전기 전도성 표면을 제공한다. 서프레셔(15)는 추가로 크로마토그래피 칼럼 유출물을 수용하기 위한 유입구(24) 및 (분석물 이온을 함유하는) 억제된 크로마토그래피 유출물을 검출기(21)로 흐르게 하기 위한 제1 배출구(25)를 포함한다. 서프레셔(15)는 또한 각각 재생 전극(23 및 22)을 통해 각각 제2 및 제3 배출구(28 및 30)를 포함한다.
샘플 구동 중, 전력은 연속적으로 인가하여 서프레셔(15)에 물을 제공하면서 활성 재생 전극(22 및 23)을 활성화시킨다. 수 공급원은 크로마토그래피 유출물일 수 있거나, 별도의 물 공급원이 제공될 수 있다. 임의의 경우, 물의 전기분해는 히드로늄 이온 및 수산화물 이온으로 구성된 군에서 선택된 전기분해 이온을 생성하는 재생 전극에서 일어난다. 본 실시양태에서, 히드로늄 이온은 애노드(제2 재생 전극(23))에서 발생되며, 수산화물 이온은 캐소드(제1 재생 전극(22))에서 발생한다. 히드로늄 이온은 제2 재생 전극(23)에서부터 제2 고정상(31a) 및 제1 고정상(31)을 거쳐 제1 재생 전극(22)로 흐른다. 히드로늄 이온은 결과적으로 제1 재생 전극(22)에서 발생한 수산화물 이온과 결합하여 물을 생성하는데, 이는 제3 배출구(30)에서 서프레셔로부터 배출될 수 있다.
조작에 있어서, 크로마토그래피 유출물은 유입구(24)에서 서프레셔(15)으로 도입된다. 이 실시양태에서, 크로마토그래피 유출물은 수성 수산화나트륨 용리액 중의 분리된 음이온을 포함한다. 유입구(24)에서 서프레셔에 진입하자마자, 크로마토그래피 유출물은 2개의 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림, 즉 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림 및 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림으로 분리된다. 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 유입구(24)에서부터 유입구(24)와 제1 재생 전극(22) 사이에 위치한 제1 고정상(31)을 거쳐 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 통로에서 흐른다. 그러므로, 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 통로는 유입구(24)에서부터 제1 재생 전극(22)로의 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림의 흐름에 의해 정의된다. 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 제1 재생 전극(22) 및 제3 배출구(30)를 통해 서프레셔(15)에서 배출될 수 있다. 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 유입구(24)에서부터 유입구(24) 및 제2 재생 전극(23)사이에 위치한 제2 고정상(31a)을 거쳐 제2 재생 전극(23)으로의 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 통로에서 흐른다. 바람직하게는 제2 크로마토그래피 유출물의 일부가 제1 배출구(25)에서 서프레셔로부터 배출되고, 또 다른 일부가 제2 전극(23)을 통해 제2 배출구(28)에서 배출된다. 제1 배출구(25)로부터 배출되는 제2 크로마토그래피 유출물 스트림은 분석물 이온이 검출되는 검출기로 흐른다.
서프레셔(15)에서 크로마토그래피 유출물 중의 나트륨 이온 전해질은 제2 재생 전극(23)에서부터 제1 재생 전극(22)로의 히드로늄 이온 흐름과 제1 재생 전극(22)의 음전하의 조합 작용에 의해 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림으로부터 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림으로 이동하게 된다. 그러므로, 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 히드로늄 전기분해 이온과 결합하여 분석물 음이온의 고 전도성 산을 생성하는 분리된 음이온을 포함한다. 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 추가로 히드로늄 전기분해 이온와 결합하는 수산화나트륨 용리액으로부터 유래하는 히드록시 이온에 의해 적어도 부분적으로 생성되는 물을 포함한다.
제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림의 일부는 각각 제2 및 제1 배출구(28 및 25)에서 서프레셔(15)로부터 배출된다. 억제된 제2 크로마토그래피 유출물은 물의 가수분해로부터 제2 재생 전극에서 생성된 산소 기체와 함께 산 형태의 분리된 분석물 음이온의 수성 용액을 포함한다. 산소 기체는 검출기에서 분석물 음이온 검출을 어느 정도 방해할 수 있기 때문에, 제1 배출구(25)에서 배출되는 억제된 제2 크로마토그래피 유출물은 바람직하게도 산소 기체가 분석물 이온의 검출에 앞서 제거되는 챔버(50)를 통해 흐르게 된다. 그 유출물은 배관으로서 개략적으로 도시되어 있는 배리어(70) 내에 제공되고, 그 일부는 챔버(50) 내에 위치하는 것이 바람직하다.
배압 공급원(42)(도 5 참조)은 또한 배리어(70)를 통하고 제1 서프레셔 유출물로부터의 기체의 이동을 강화시키는 배압을 생성하도록 시스템에 포함될 수 있다. 유사하게도, 배압 공급원(43 및 44)은 역시 마찬가지로 시스템에서 압력 제어를 추가로 제공하도록 구비되어 있다(도 5 참조). 도 6으로부터 확인되는 바와 같이, 배출구(25)에서 배출되는 억제된 제2 크로마토그래피 유출물 스트림의 배압을 증가시키는 것은 서프레셔(15)를 통과하는 유체 흐름을 방해할 수 있다. 그러므로, 제2 배출구(28)에서 배출되는 제2 크로마토그래피 유출물 스트림 및 제3 배출구(30)에서 배출되는 제1 크로마토그래피 유출물 스트림에 역균형(counterbalancing) 압력을 인가하는 것이 바람직하다. 이어서, 제1 배출구(25)에서 서프레셔(15)로부터 배출되는 억제된 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 서프레셔(70) 내의 챔버(50)를 통해 분석물 이온이 검출되는 검출기(21)로 흐른다.
전력은 분석물 이온이 서프레셔(15)를 통해 흐르는 동안 인가되기 때문에, 즉, 재생 전극이 연속적으로 활성화되고 전위가 제1 고정상(31) 및 제2 고정상(31a)에 걸쳐 연속적으로 인가되기 때문에, 제2 재생 전극(23)에서부터 제1 재생 전극(22)로의 히드로늄 이온의 연속적 흐름이 존재하게 된다. 이러한 히드로늄 이온의 연속적 흐름은 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 통로에서 제2 고정상(31a)을 실질적으로 비소모되는 형태로 연속적으로 유지시키는 것으로 여겨진다. 그러므로, 본 실시양태에서, 나트륨 이온이 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림에 진입되는 것이 실질적으로 방지되고(따라서, 그것은 제2 고정상(31a)을 소모시키는데 이용할 수 없게 됨) 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림 내로 구동되기 때문에, 히드로늄 형태 이온 교환 수지는 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림에서 실질적으로 소모되거나 히드로늄 형태로 유지된다. 부가적으로, 제1 크로마토그래피 유출물 흐름 통로에서 제1 고정상(31)은 히드로늄 이온과 나트륨 이온의 이온 교환에 의해서 적어도 부분적으로 소모될 수 있지만, 히드로늄 이온의 연속적 공급은 보유된 나트륨 이온과의 이온 교환에 의해 제1 고정상(31)을 연속적으로 재생하는 데 이용가능하다.
제1 크로마토그래피 유출물 흐름 스트림은 제3 서프레셔 유출물로서 제3 배출구(30)에서 서프레셔(15)로부터 배출되고, 제2 재생 전극(23)에서 생성되는 나트륨 이온 전해질 및 히드로늄 전기분해 이온과 각각 결합하는 제1 재생 전극(22)에서 생성되는 수산화물 이온으로부터 형성되는 수성 수산화나트륨 용액과 샘플 카운터이온의 수산화물을 포함한다. 제3 서프레셔 유출물 흐름 스트림은 추가로 제1 재생 전극(22)에서 물의 전기분해에 의해 생성된 수소 기체를 포함한다. 이 실시양태에서 제3 서프레셔 유출물(30)은 분석물 음이온의 일부를 함유할 수 있다. 해당 기술 분야에 알려진 방법을 통해 수소 기체를 제거(예를 들면, 기체 통과성 배관에 의해)하고 알려진 방법에 의해 분석물 이온을 제거함으로써, 수성 수산화나트륨 용액은 이것을 용리액 공급원(10)으로 복귀시키고 이것을 추후 샘플 운전에서 이동상으로 사용함으로써 재사용될 수 있다. 대안으로, 제3 서프레셔 유출물 흐름 스트림(30)은 흘러보내 폐기할 수 있다. 또 다른 대안에 있어서, 제3 서프레셔 유출물 흐름 스트림(30)은 챔버(50)의 유입구로 흘러갈 수 있으며, 이는 하기 논의에서 명백히 이해할 수 있다.
당업자라면 인지하고 있는 바와 같이, 상기 논의된 서프레셔(15)는 음이온 및 양이온 분석 모두에 대한 연속적인 전기화학적으로 억제된 이온 크로마토그래피의 방법에 사용될 수 있다. 더욱이, 다양한 용리액은 예컨대 양이온 분석을 위한 염산 또는 메탄술폰산 및 음이온 분석을 위한 나트륨 카르보네이트/바이카르보네이트, 수산화나트륨 또는 나트륨 페놀레이트가 사용될 수 있다. 제1 고정상(31) 및 제2 고정상(31a)은 다르거나 동일할 수 있다. 대안으로, 제1 또는 제2 크로마토그래피 유출물 흐름 통로 내에서 고정상은 동일하거나 유리 이온 교환 수지, 멤브레인 매트릭스에서 캡슐화된 이온 교환 수지 또는 고체 중합체 구조의 조합일 수 있다. 그러나, 고정상은 상기 논의한 바와 같이 유체 흐름 통과 및 이온 흐름을 허용해야만 한다. 음이온 분석의 경우 적합한 고정상의 예로는 DOWEX(50)WX8 및 JORD1GEL S03을 들 수 있다. 양이온 분석을 위한 적합한 고정상의 예로는 AMINEX AG-X8 및 ZIRCHROM RHINO PHASE SAX을 들 수 있다.
앞서 논의한 바와 같이, 물의 가수분해로부터의 수소 기체 및 산소 기체 부산물은 바람직하게도 검출기의 샘플 이온의 검출에 앞서 제거된다. 본 발명에 따라, 이동상은 스캐빈저를 함유하는 챔버(50)를 거쳐 통과한다. 이동상은 배리어(70)에 의해 스캐빈저로부터 물리적으로 분리될 수 있으며, 그 일부가 챔버(50) 내에 위치한다.
본 발명의 장치는 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상의 억제 중에 특별한 유용성을 발견할 수 있다. 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상이 사용되는 경우, 용해된 탄산은 생성된다. 용해된 탄산은 물에 비해 상대적으로 전도성이므로 샘플 이온의 검출을 방해하는 배경 잡음(background noise)을 발생시킨다. 더욱이, 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상을 사용하는 구배 용리 이온 크로마토그래피에서, 억제된 이동상 내의 용해된 탄산에 의해 야기된 주변 신호는 샘플 이온 검출을 매우 어렵게 하는 바탕선 편차(baseline drift)를 야기하면서 변동한다. 부가적으로, 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상을 사용할 때, 샘플 이온을 운반하는 물이 억제된 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상보다 낮은 전도성을 가지기 때문에, 워터 딥(water dip)이 크로마토그래피 개시에 보인다. 이러한 워터 딥은 초기 용리 피크, 예컨대 플루오라이드의 검출을 방해한다. 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상과 관련된 문제는 샘플 이온의 검출에 앞서 억제된 나트륨 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상으로부터 이산화탄소 기체를 제거함으로써 실질적으로 감소 또는 제거될 수 있다.
카르보네이트/바이카르보네이트 이동상의 억제로부터 유래한 용해된 탄산은 하기 평형식에 따라 존재한다:
H+ + HCO3 - ↔ H2O + CO2 (g)
이 평형식은 탄산(HCO3 -)으로 우세하다. 이산화탄소 기체를 제거함으로써, 평형식은 용해된 탄산의 제거시 도움을 주기 위해서 우측으로 이동한다. 본 발명자들은 충분한 양의 이산화탄소 기체를 제거함으로써, 용해된 탄산의 수준이 감소하여 상기 기술된 문제를 실질적으로 제거할 수 있다는 점을 발견하게 되었다.
상기 기재된 바와 같이, 본 발명은 이산화탄소를 함유하는 기체의 제거 및 제거를 강화하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공한다. 그러므로, 일반적으로 본 발명에 따르면, 이동상은 이동상 내의 기체가 챔버(50) 내에 위치한 스캐빈저(100)와 상호작용할 수 있는 챔버(50) 내로 흘러간다. 스캐빈저(100)는 이동상 내로부터 배출되는 이산화탄소의 양을 감소시키는데 효과적이다. 이러한 검출 및 분석 시스템의 편리를 위해, 이동상은 배리어(70), 예컨대 기체 통과성 배관 내에 함유될 수 있다.
챔버(50)는 스캐빈저(100)이 함유될 수 있도록 허용하는 임의의 적합한 장치이다. 예를 들면, 스캐빈저가 액체 또는 기체인 경우, 챔버는 그 스캐빈저(100)를 함유하고, 챔버 내에서 음 또는 양의 압력을 허용할 수 있도록 구성되어야 한다. 챔버(50)는 챔버(50)의 한 쪽 말단에 전형적으로 제공되는 유입구(52) 및 유입구(52) 반대의 다른 말단에 전형적으로 제공되는 배출구(54)를 갖는다. 유입구(52)는 펌프(60)과 유체 연결되어 있는데, 이는 챔버(50)를 통해 스캐빈저(100) 또는 스캐빈저(100)를 함유하는 유체를 이동시킬 수 있다.
챔버(50)는 바람직하게는 배리어(70)의 길이의 상당한 부분을 둘러싸서 챔버 유입구(52)에서부터 챔버 배출구(54)까지의 배리어(70) 내의 기체의 효과적인 감소를 제공한다. 당업자라면, 챔버(50)를 제공하여 이동상 내의 기체의 효과적인 감소를 제공하도록 하는 것은 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상을 사용하지 않는 억제된 이온 크로마토그래피("SIC")의 경우에도 이점을 제공한다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
상기 기술된 바와 같이, 챔버(50)는 스캐빈저(100)를 함유 및/또는 포함한다. 스캐빈저(100)는 기체 또는 액체로부터 선택된 담체 유체로 제공될 수 있다. 담체 유체가 기체일 경우, 챔버(50)는 (양 또는 음의 압력으로) 가압되거나 안될 수도 있다. 스캐빈저(100) 또는, 이것의 담체는 필요한 경우, 챔버(50)에 제공되어 스캐빈저(100) 또는 이것의 담체가 정지 상태, 즉 움직이지 않을 수 있다. 이러한 실제예에서는, 펌프와 공기 이송기가 시행될 수 있는데, 이는 시스템의 복잡성 및 비용을 줄이게 된다. 대안으로, 챔버(50) 내의 스캐빈저(100) 또는 이것의 담체는 스캐빈저(100) 또는 이것의 담체 유체가 배리어(70)를 지나 흐르도록 존재할 수 있다. 따라서, 챔버(50) 내의 스캐빈저(100) 또는 이것의 담체 유체의 흐름은 이동상의 흐름과 관련하여 병류, 역류 또는 교류인 방향일 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 챔버(50) 내의 스캐빈저(100)는 액체일 수 있거나 액체 담체에 의해 운반될 수 있다. 스캐빈저(100) 또는 이것의 담체는 정지 상태에 있을 수 있거나, 또는 배리어(70) 내의 이동상의 흐름 방향과 관련하여 병류, 역류 또는 교류의 방향에서 배리어(70)를 지나 흐를 수 있다. 일반적으로, 크로마토그래피 장치의 조작은 전형적으로 물을 사용하기 때문에, 담체는 바람직하게는 물 또는 물과 혼화성인 액체를 포함할 수 있다.
이동상으로부터 이산화탄소를 감소 또는 제거하는 데에 효과적인 스캐빈저는 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 LiOH, NaOH, KOH, RbOH 및 CsOH; 알칼리 토금속 수산화물, 예컨대 MgOH, CaOH, SrOH, 및 BaOH; 금속 산화물, 예컨대 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 철, 코발트 니켈, 아연, 티타늄 및 은 산화물(이에 국한되지 않음); 알칼리 카르보네이트, 예컨대 Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3 및 Cs2CO3; 아민, 예컨대 모노에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 2-2(아미노에톡시)에탄올 및 3-아미노-1-프로판올; NH40H, 리튬 실리케이트, 과립 바랄림, 이미다졸륨 염, 비오틴, 비오틴 유사체, 호모겐티세이트, 호모겐티세이트의 염 및 이들의 혼합물에서 선택될 수 있다. 당업자라면, 상기 스캐빈저 각각은 배리어내 유체중의 이산화탄소와 반응하므로 이동상 내로부터 배출되는 탄산의 양이 감소하도록 탄산 평형식을 이동시킨다는 것을 이해할 것이다.
도 7은 크로마토크래피 장치의 부분, 특히 나트륨 카르보네이트 및/또는 나트륨 바이카르보네이트 이동상에 의해 작동하는 서프레셔(15)를 나타내는 부분의 개략도이다. 챔버(50)는 스캐빈저(100)로서 NaOH를 함유하는 담체 유체를 포함한다. 이 실시양태에서, NaOH는 배출구(30)로부터 밖으로 흐르는 캐소드 폐기 스트림의 부분으로서 생성된다. 이어서, NaOH는 유입구(52)를 거쳐 인클로저(enclosure)(50)으로 흘러갈 수 있다. 도 7은 펌프를 도시하지만, 펌프는 필수적이지 않다는 점을 이해해야 한다. 액체가 인클로저(50)를 통해 흐를 때, NaOH는 이동상으로부터 유래하는 CO2와 반응하여 Na2CO3 및 NaHCO3를 형성한다. 이동상 스트림 내의 감소하는 CO2 농도로 인하여, 탄산 평형식은 이동하고, 탄산 농도는 상응하여 감소한다(농도 구배는 증가한다). 결과적으로, 분석물의 개선된 검출 및 샘플의 검출을 방해하는 배경 잡음의 감소가 있다. 대안으로는, NaOH는 외부 공급원으로부터 크로마토그래피 장치로 제공될 수 있다.
당업자라면, 탄산을 제거하는 상기 방법은 수성 카르보네이트/바이카르보네이트 이동상을 사용하는 억제된 이온 크로마토그래피의 모든 방법에 적용가능하다는 것을 이해할 것이다.
당업자라면, 챔버가 구비될 때 배압 조절기(42)는 제거될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 대안으로, 배압 조절기(42)는 사용될 수 있고, 사용될 때, 챔버(50)과의 조합으로, 이동상로부터 배출되는 기체는 더욱 효과적으로 제거될 것이라는 점을 이해할 것이다..
이상 본 발명을 구체적으로 실시양태과 연관하여 설명하였지만, 당업자라면 그 대체예, 변경예 및 변형예는 전술한 설명에 비추어 볼 때 명백히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 사상 및 영역 내에 속하는 이러한 모든 대체예, 변경예 및 변형예를 포함하도록 한 것이다.
Claims (33)
- a. 기체를 함유하는 수성 이동상;b. 유입구 및 배출구를 보유하는 챔버로서, 유입구는 이동상의 일부 이상을 수용하는 것인 챔버;c. 이동상이 유입구에서 배출구로 이동하는 동안 이동상 내의 기체의 농도를 감소시키는데 효과적인 챔버 내에 위치한 스캐빈저;d. 검출기를 함유하는 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 시스템은 이온 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 자외선 검출, 굴절율 측정, 형광성, 화학발광성 및 질량 분광법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 챔버의 배출구는 검출기의 유입구와 유체 연결되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 기체는 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 수소, 포름산 및 트리플루오로아세트산으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 기체가 이산화탄소인 샘플 검출 시스템.
- 제5항에 있어서, 스캐빈저는 LiOH, NaOH, KOH, RbOH 및 CsOH; MgOH, CaOH, SrOH 및 BaOH; 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 아연, 티타늄 및 은 산화물; Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3 및 Cs2CO3; 모노에탄올아민, 메틸 디에탄올아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 및 3-아미노-1-프로판올; NH4OH, 리튬 실리케이트, 음이온 교환 수지, 과립 바랄림, 이미다졸륨 염, 비오틴, 비오틴 유사체, 호모겐티세이트, 호모겐티세이트의 염 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 스캐빈저는 액체 또는 고체로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 이동상은 스캐빈저와 물리적으로 접촉되어 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 이동상은 스캐빈저와 물리적으로 분리되어 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제9항에 있어서, 이동상은 배리어에 의해 스캐빈저로부터 물리적으로 구분되어 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제10항에 있어서, 배리어는 배관, 멤브레인 또는 비혼화성 액체로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제10항에 있어서, 기체가 산소인 샘플 검출 시스템.
- 제12항에 있어서, 스캐빈저는 구리 산화물, 아연 산화물, 알루미늄 산화물,칼슘 산화물, 철 산화물; 카르바메이트, 수산화물, 카르보네이트, 바이카르보네이트, 3급 포스페이트, 2급 포스페이트; 구리, 망간, 아연, 철, 니켈, 납 및 아연의 염; 카테콜 및 갈산; 벤조퀴논 및 디페노퀴논; 디-이소-아스코르브산 및 이것의 염, 살코민, 에토민, 붕소, 환원성 붕소 화합물, 1,2-글리콜, 글리세린, 당 알콜, 철 전력, 나트륨 디티오나이트, 하나 이상의 불포화기를 가지는 선형 탄화수소 중합체, 필수 성분으로서 산소 조촉매와 함께 카르복실기가 아닌 하나 이상의 불포화기를 가지는 선형 탄화수소 중합체, 또는 필수 성분으로서 불포화 지방산 화합물 및 산화 조촉매와 함께 하나 이상의 불포화기를 가지고 임의적으로 염기성 물질 또는 흡수 물질을 함유하는 선형 탄산수소 중합체의 혼합물, 및 이들의 임의의 혼합물로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 스캐빈저는 이동상에 상대적으로 정지 상태에 있는 샘플 검출 시스템.
- 제1항에 있어서, 스캐빈저는 병류, 역류 및 교류로 구성된 군으로부터 선택되는 이동상에 상대적인 방향으로 흐르는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제10항에 있어서, 챔버가 배리어를 둘러싸는 배관인 샘플 검출 시스템.
- a. 기체를 함유하는 이동상;b. 유입구와 배출구를 갖는 챔버로서, 유입구는 이동상의 일부 이상을 수용하는 것인 챔버;c. 이동상이 유입구에서부터 배출구로 이동하는 동안 이동상 내의 기체의 농도를 감소시키는데 효과적인 챔버 내에 위치하는 스캐빈저로서, 이동상으로부터 물리적으로 분리되어 있는 스캐빈저;d. 검출기를 함유하는 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 이동상이 기체인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 이동상은 액체인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 시스템은 이온 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 자외선 검출, 굴절율 측정, 형광성, 화학발광성, 질량 분광법 및 기체 크로마토그래피로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 챔버의 배출구는 검출기의 유입구와 유체 연결되어 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 기체는 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 수소, 포름산 및 트리플루오로아세트산으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 기체가 이산화탄소인 샘플 검출 시스템.
- 제23항에 있어서, 스캐빈저는 LiOH, NaOH, KOH, RbOH 및 CsOH; MgOH, CaOH, SrOH 및 BaOH; 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 철, 코발트, 니켈, 아연, 티타늄 및 은 산화물; Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3 및 Cs2CO3; 모노에탄올아민, 메틸 디에탄올아민, 2-(2-아미노에톡시)에탄올 및 3-아미노-1-프로판올; NH4OH, 리튬 실리케이트, 음이온 교환 수지, 과립 바랄림, 이미다졸륨 염, 비오틴, 비오틴 유사체, 호모겐티세이트, 호모겐티세이트의 염 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 스캐빈저는 액체 또는 고체로 구성되는 군으로부터 선택되는 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 이동상은 배리어에 의해 스캐빈저로부터 물리적으로 분리되어 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제26항에 있어서, 배리어는 배관, 멤브레인 또는 비혼화성 액체로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제26항에 있어서, 기체가 산소인 샘플 검출 시스템.
- 제28항에 있어서, 스캐빈저는 구리 산화물, 아연 산화물, 알루미늄 산화물,칼슘 산화물, 철 산화물; 카르바메이트, 수산화물, 카르보네이트, 바이카르보네이트, 3급 포스페이트, 2급 포스페이트; 구리, 망간, 아연, 철, 니켈, 납 및 아연의 염; 카테콜 및 갈산; 벤조퀴논 및 디페노퀴논; 디-이소-아스코르브산 및 이것의 염, 살코민, 에토민, 붕소, 환원성 붕소 화합물, 1,2-글리콜, 글리세린, 당 알콜, 철 전력, 나트륨 디티오나이트, 하나 이상의 불포화기를 가지는 선형 탄화수소 중합체, 필수 성분으로서 산소 조촉매와 함께 카르복실기가 아닌 하나 이상의 불포화 기를 가지는 선형 탄화수소 중합체, 또는 필수 성분으로서 불포화 지방산 화합물 및 산화 조촉매와 함께 하나 이상의 불포화기를 갖고 임의로 염기성 물질 또는 흡수 물질을 함유하는 선형 탄산수소 중합체의 혼합물, 및 이들의 임의의 혼합물로부터 선택되는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 스캐빈저는 이동상에 상대적으로 정지 상태에 있는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제17항에 있어서, 스캐빈저는 병류, 역류 및 교류로 구성된 군으로부터 선택되는 이동상에 상대적인 방향으로 흐르는 것인 샘플 검출 시스템.
- 제26항에 있어서, 챔버가 배리어를 둘러싸는 배관인 샘플 검출 시스템.
- a. 유입구 및 배출구를 갖는 크로마토그래피 컬럼;b. 유입구 및 배출구를 갖는 챔버로서, 유입구는 기체를 함유하는 이동상의 일부 이상을 수용하는 것인 챔버;c. 이동상이 유입구에서부터 배출구로 이동하는 동안 이동상 내의 기체의 농도를 감소시키는데 효과적인 챔버 내에 위치하는 스캐빈저를 함유하는 액체 크로마토그래피 장치.
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