[实用新型]高容量离子色谱抑制柱

说明书

本实用新型涉及一种利用离子交换分析材料的装置。

CN1003142B号专利提供一种应用电化学原理的离子色谱抑制柱，它由两张离子交换树脂膜和夹在其中的抑制室及阳、阴极室组成。CN2114162U号专利提供一种可以同时应用于阴、阳离子分析的阴、阳离子双功能离子色谱抑制柱，它包括阳阴极室、正负电极、抑制室，抑制室位于两张相同类型的离子交换膜的夹层间，抑制室设两个。然而上述两种抑制柱的抑制容量都不高，难以适用于高浓度洗脱液的离子色谱系统，因而难以适用于梯度洗涤。

本实用新型的目的旨在提供一种具有高容量的抑制能力，可适用于梯度洗涤的高容量离子色谱抑制柱。

本实用新型采用6室结构，位于柱体两端的阳、阴极室分别设有耐蚀阳、阴电极，在阳、阴极室的一侧分别设第一、二抑制室，在第一、二抑制室的另一例分别设第一、二电解液室，在第一、二电解液室之间夹有离子交换树脂膜，在第一、二抑制室两侧分别夹有离子交换树脂膜，第一抑制室的出口与第二抑制室的入口由连通管连接，在第一、二抑制室内填充离子交换树脂，各室均注入电解液，阳、阴电极外接直流电源，柱体与连通管可采用耐蚀材料。

当作为分析阴离子的抑制柱时，第一抑制室的两侧夹有两张阳离子交换树脂膜，第二抑制室的两侧夹有两张阳离子交换树脂膜，而第一、二抑制室内填满阳离子交换树脂。在第一、二电解液室之间夹有阴离子交换树脂膜，各室均注满H₂SO₄。抑制柱的入、出口分别与分离柱和检测器相连，来自分离柱的洗脱液带着样品进入第一抑制室后进入第二抑制室，最后进入检测器。

由于采用双重抑制，因此明显提高了抑制柱的抑制容量，使抑制柱可以适合高浓度的洗脱液。

图1为本实用新型的结构示意图。

以下用阴离子分析体系，即以Na₂CO₃(NaHCO_a)溶液为洗脱液，NaCl溶液为阴离子样品为例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，采用6室夹层结构，柱体两端的阳极室(4)、阴极室(9)分别设有耐蚀电极(5),(10)，在阳、阴极室(4,9)的一侧分别为第一、二抑制室(1,6)，在第一、二抑制室(1,6)的另一侧为第一、二电解液室(3,8)，在第一、二电解液室(3,8)之间夹有一张阴离子交换树脂膜(11)。在第一、二抑制室(1,6)的两侧分别夹着两张阳离子交换树脂膜(2,2’)和(7,7’)，第一抑制室(1)的出口与第二抑制室(6)的入口之间连接一连通管(12)。各室均注满0.5M H₂SO₄溶液，在第一、二抑制室内填满阳离子交换树脂，柱体采用聚四氟乙烯做成。

在电场和离子交换树脂膜的共同作用下，离子作定向迁移。阳极室(4)的H⁺离子透过阳离子交换树脂膜(2)进入第一抑制室(1)与CO₃^2-，HCO₃^-结合形成低电导的H₂CO₃，与样品中的Cl^-结合形成高电导的HCl溶液。同时，第一抑制室(1)中的Na⁺透过阳离子交换树脂膜(2′)力进入第一电解液室(3)。若洗脱液浓度较高，在第一抑制室(1)中的Na⁺未被清除干净从第一抑制室的出口流出经连通管(12)及第二抑制室的入口流入第二抑制室(6)。同理在电场和离子交换树脂膜的共同作为下，第二电解液室(8)的H⁺透过阳离子交换树脂膜(7)进入第二抑制室(6)与来自第一抑制室(1)的CO₃^2-，HCO₃^-结合形成H₂CO₃，与Cl^-结合形成HCl。来自第一抑制室(1)中未被清除干净的Na⁺透过阳离子交换树脂膜(7′)进入阴极室(9)。介于第一、第二电解液室(3,8)的阴离子交换树脂膜(11)阻挡了从第一抑制室(1)被清除出而进入第一电解液室(3)的Na⁺不可能进入第二电解液室(8)。从而保证了第二电解液室(8)的H₂SO₄溶液不含Na⁺，进而保证第二抑制室(6)的抑制能力不受干扰。由于采用了双重抑制因此大大提高了抑制柱的抑制容量，使得抑制柱可以适合高浓度的洗脱液。