[发明专利]杂质离子除去装置

说明书

技术领域

本发明涉及溶液中所含的杂质离子的除去装置。

背景技术

本发明涉及广泛普遍适合于化学分析、合成、处理的溶液中所含的杂质离子的除去装置，尤其是提供适用于离子色谱仪(装置)的抑制器(离子除去装置)、洗脱液的纯化装置。在离子色谱法(分离操作方法)中很久以前已提出抑制器，不必对其再次进行说明，该抑制器是如下的装置：洗脱液流经分离柱，将分离柱中吸附的离子分离、洗脱，将该洗脱液导入检测器中时，该抑制器除去检测对象离子以外的成为本底的电解质离子而得到高灵敏度的分析值。作为抑制器的形式大致有两种形式，有柱型和离子交换膜型，前者是在柱中填充H型阳离子交换树脂或OH型阴离子交换树脂，利用离子交换来除去成为本底的除检测对象以外的离子的形式；后者是介以离子交换膜来除去成为本底的除检测对象以外的离子的形式。进一步施加电场，以与电解的组合可实现连续操作。

本发明是柱型并施加电场的类型，如果列举几个与本发明接近的代表性的抑制器，首先包括柱型并组合了电场的日本特表2002-509238号公报中记载的抑制器。在柱中填充阳离子交换树脂，进而在柱的侧端上部和下部介以阳离子交换膜而安装电极(上部：阴极，下部：阳极)，如果从柱上部导入含检查对象离子(该情形下是阴离子)的洗脱液，则成为本底的阳离子吸附于柱中的阳离子交换树脂而被除去。进而用阳离子交换膜隔开，向安装有电极的两电极室内导入水，在该室内通过水的电解而制成水合氢离子、氢氧离子。介以阳离子交换膜而吸附于柱内的阳离子电移动至阴极的室内，与该生成的氢氧离子反应而生成碱，与水一起被排出到体系外。另一方面，在生成了水合氢离子的阳极的室内，该生成的水合氢离子透过阳离子交换膜而电移动至柱体系内，用水合氢离子再生吸附有钠离子的阳离子交换树脂，从而可以连续工作。

如果再列举一代表性的抑制器，仍然是柱型并组合了电场的日本特开2001-188063号公报记载的抑制器。其结构如下：在水平放置的柱中填充阳离子交换树脂，在两端通过滤膜来安装电极，在柱上端的电极附近设置溶液的入口、在下端的相反电极附近设置溶液的出口。如果从柱上端导入含检查对象离子(该情形下是阴离子)的洗脱液，则成为本底的阳离子吸附于柱中的阳离子交换树脂而被除去。同时在设置于柱两端的电极的作用下引起水的电解，产生的水合氢离子、氢氧离子朝向相反电极电移动。在那里与利用电场而电移动来的阳离子反应，生成碱、水，从电极附近的出口与电极反应生成的气体(氧气、氢气)一起被排出。可以连续进行脱阳离子。

然而，各种方式均有优缺点，除更好的长时间稳定操作性、防止气体混入到检测液中之外还要求基本性能的提高，同时从促进重复利用的观点考虑，还需要不受限制地灵活运用返回水的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-188063号公报

专利文献2：日本特表2000-510957号公报

专利文献3：日本特表2002-509238号公报

专利文献4：日本特表2004-508540号公报

专利文献5：日本特表2005-538382号公报

专利文献6：日本特表2008-513790号公报

发明内容

在上述的柱型中施加了电场的代表性的抑制器中，具有以下问题：前者的立式柱型存在难以得到检测灵敏度良好的稳定数据的限制；后者难以得到检测灵敏度良好的数据，而且存在混入气体的影响，无法避免对检测器进行作为前处理的除气处理。

为了解决上述课题，对直接影响检测灵敏度的要素进行了研究，结果发现，只要抑制流经柱的溶液中检查对象离子的扩散即可，因此使流经柱中填充的树脂层的溶液的液流成为涓细、且紊乱少的快速液流。进而，从杂质离子的除去方面考虑，以溶液通过、大量存在具有杂质阳离子交换能力的H型阳离子交换树脂的阴离子交换膜27b、附近的方式来设置出口是有利的，藉此来决定入口、出口的配置。

但遗憾的是，将流经柱中填充的树脂层的溶液的液流控制为微细这一方法最终在微量液流的机器控制方面存在困难，而且必须采用在装置完工后进行微调整的手段。

作为重复进行试验所获得的平衡的装置，创造出了基本构造的发明。

从确保检测灵敏度的提高和稳定性的观点考虑，必须防止检测对象离子的一部分散逸到体系外。如果离子量变少则电导率检测器仅显示出小的峰值。即，成为灵敏度降低的主要原因。在上述的现有技术中，就后者的抑制器而言，检查对象离子和溶液一起从柱的2个侧方出口直接流出。