(57)【要約】【課題】改良されたサプレッサ装置を提供する。【解決手段】液体試料中の検体を検出する装置は、イオン種が流れる細長いプライマリチャネルであって、プライマリチャネル部材を通じて延在するプライマリチャネルと、再生剤が流れる第１再生剤チャネルであって、プライマリチャネルに隣接して延在すると共に第１ブロック内において形成される第１再生剤チャネルと、正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流を遮断する能力を有する交換可能なイオンを有する第１帯電障壁であって、プライマリチャネルを第１再生剤チャネルから分離するためにプライマリチャネル部材と第１ブロックとの間に配設される第１帯電障壁と、第１再生剤チャネルを規定する第１帯電障壁と第１ブロックとの間に配設された第１封止部材とを含んでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料中の検体を検出する際に使用される装置であって、
イオン種が流れるプライマリチャネルであって、プライマリチャネル部材を通じて延在するプライマリチャネルと、
再生剤が流れる第１再生剤チャネルであって、前記プライマリチャネルに隣接して延在すると共に第１ブロック内において形成される第１再生剤チャネルと、
正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流を遮断する能力を有する交換可能なイオンを有する第１帯電障壁であって、前記プライマリチャネルを前記第１再生剤チャネルから分離するために前記プライマリチャネル部材と前記第１ブロックとの間に配設される第１帯電障壁と、
前記プライマリチャネル部材及び前記第１再生剤チャネルのうちの少なくとも１つを封止するために前記第１帯電障壁に圧接した状態で配設された第１封止部材と、
を有する装置。
【請求項２】
前記プライマリチャネル部材は、プレートである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プライマリチャネル部材は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から形成される請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１封止部材は、前記第１帯電障壁と前記第１ブロックとの間に配設される請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１ブロックは、前記第１ブロック上において前記第１封止部材を位置決めするための棚部を含み、且つ、前記第１封止部材は、前記第１再生チャネルの周囲形状を規定する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記棚部は、前記第１封止部材をその内部に受け入れる溝を部分的に規定する請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１ブロックは、ポリマーから形成される請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１ブロックは、ＰＥＥＫから形成される請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１封止部材は、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、熱可塑性エラストマ、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びこれらの組合せからなる群から選択される材料から形成される請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１再生剤チャネルは、実質的に六角形の形状を有するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１再生剤チャネルは、前記プライマリチャネルの流体エリアに実質的に整合した流体エリアを含むように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記溶離剤の前記イオン種は、大きなイオン強度を有する分子のイオン又は化合物を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記溶離剤は、第１方向において前記プライマリチャネルを通じて流れ、且つ、前記再生剤は、前記第１方向とは実質的に反対の第２方向において前記第１再生剤チャネルを通じて流れる請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記プライマリチャネル部材、前記第１帯電障壁、及び前記第１ブロックは、前記再生剤チャネルに対する前記第１帯電障壁のアライメントを促進するための同軸孔を含む請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
イオン交換を増進するための第１スクリーンを更に有し、前記第１スクリーンは、前記第１再生剤チャネル内に配設される請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記プライマリチャネルに隣接して延在すると共に第２ブロック内に形成される第２再生剤チャネルと、
正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流を遮断する能力を有する交換可能なイオンを有する第２帯電障壁であって、前記プライマリチャネルを前記第２再生剤チャネルから分離するために前記プライマリチャネル部材と前記第２ブロックとの間に配設される第２帯電障壁と、
前記プライマリチャネル部材及び前記第２再生剤チャネルのうちの少なくとも１つを封止するために前記第２帯電障壁に圧接した状態で配設される第２封止部材と、
を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記プライマリチャネルは、一端において溶離剤流入口を、且つ、その他端において溶離剤排出口を含み、
前記第１再生剤チャネルは、一端において第１再生剤流入口を、且つ、その他端において第１再生剤排出口を含み、
前記第２再生剤チャネルは、一端において第２再生剤流入口を、且つ、その他端において第２再生剤排出口を含み、
前記溶離剤流入口及び前記溶離剤排出口は、前記第１再生剤流入口及び前記第１再生剤排出口から、且つ、前記第２再生剤流入口及び前記第２再生剤排出口から独立している、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記プライマリチャネルと前記再生剤チャネルとの間におけるイオン搬送を増進するために、それぞれ、前記第１再生剤チャネル及び前記第２再生剤チャネルとの電気通信状態にある第１及び第２電極を更に有する請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置を構造的に支持するべく第１及び第２外部ブロックを更に有する請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
イオンクロマトグラフシステムであって、
分離カラムと、
請求項１に記載の装置であって、溶離された液体を前記分離カラムから受け取るように前記分離カラムとの流体連通状態にある装置と、
前記装置からの前記溶離された液体中の所望のイオンを検出するように前記装置との流体連通状態にある検出器と、
を有するシステム。
【請求項２１】
リザーバから液体を移動させるためのポンプと、
試料を前記液体中に導入するための試料注入装置と、
を更に有し、
前記試料注入装置は、前記試料を有する前記液体を前記分離カラムに供給するために前記分離カラムとの流体連通状態にある請求項２０に記載のイオンクロマトグラフシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、クロマトグラフにおいてイオン種を分離する装置に関し、且つ、更に詳しくは、イオンクロマトグラフにおいてアニオン又はカチオンの分析に使用される溶離剤の抑制用のサプレッサに、又はクロマトグラフ分離の前に不要なアニオン又はカチオンを試料から除去する試料前処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオンクロマトグラフは、アニオン又はカチオンを含む試料の分析に広く使用されている。通常のプロセスは、導電性溶離剤の溶液中に試料を導入するステップよって開始され、且つ、次いで、溶離剤中の試料イオンをクロマトグラフ分離するステップ、溶離剤を抑制して試料イオンの電解質対イオンを除去するステップ、及び試料イオンを検出するステップを順番に経る。抑制の目的は、溶離剤のバックグラウンド導電率を低減すると共に検体の導電率を増大させ、これにより、後続の検出における応答を増大させるという点にある。
【０００３】
様々なサプレッサが、知られており、且つ、溶離剤を抑制するために使用可能である。例には、（特許文献１）、（特許文献２）、及び（特許文献３）に開示されているものが含まれる。これらのサプレッサにおいては、抑制は、溶離剤を溶離剤チャネルを通じて、且つ、再生剤を再生剤チャネルを通じて、流すことによって実現されており、この場合に、溶離剤チャネルは、帯電膜によって再生剤チャネルから分離されている。溶離剤チャネル及び再生剤チャネルは、ガスケットによって規定され、且つ、液体密の封止のためにガスケットに依存している。同様に、（特許文献４）も、ガスケットを有するスクリーン（ｇａｓｋｅｔｅｄ  ｓｃｒｅｅｎ）を使用した塩変換器装置を開示しており、且つ、（特許文献５）も、ガスケットを有するスクリーンを使用した水純化装置を開示している。ガスケットは、通常、プレス又はＵＶ開始硬化プロセスによって定位置において硬化されたポリウレタン又は柔軟な液体シリコーンに基づいたゴムなどのエラストマ材料から製造されている。
【０００４】
極端な圧力又は温度などの特定の状況においては、或いは、長期にわたる使用の際には、ガスケットを使用して溶離剤チャネル及び再生剤チャネルを規定及び封止することにより、これらの装置の寿命に悪影響が及ぶことがあり、且つ、いくつかの例においては、背圧、ノイズ性能、及びピーク帯域分散などのクロマトグラフ性能に対して悪影響が及ぶことがある。例えば、エラストマガスケットが封止のために圧縮されるのに伴い、全体的な力により、時間と共に、ガスケットが、外向きに、例えば、溶離剤チャネル及び再生剤チャネルなどの空き領域内に圧搾されることになる。いくつかのケースにおいては、このような変化により、大きな背圧と、流体チャネル内における目詰まりとが生成され、且つ、漏洩が発生する。いくつかのケースにおいては、圧縮力によりガスケットが格段に薄くなり、これにより、適切な封止を実現するべく定位置においてガスケットが利用不能な状態となる。更には、ガスケット材料が圧縮されるのに伴って、単位面積当たりの力が時間と共に減少し、これにより、このような変化を克服するために大幅なトルクの最適化が必要となる。更には、相対的に高い温度への露出は、相対的に高いレベルの浸出物又はガスケットの溶解を結果的にもたらし、この結果、ノイズ性能又は流動特性に影響が及ぶと共に、いくつかのケースにおいては、サプレッサが不可逆的に損傷することもある。又、従来技術による装置は、スクリーンの一体的な部分としてガスケットを有しており（即ち、ガスケットを有するスクリーン）、この場合に、スクリーンエリアは、チャネルよりも少なくともわずかに大きく、且つ、部分的にガスケットに埋め込まれている。これは、拡散限界に起因し、スクリーンのいくつかのエリアに対する溶離剤のアクセスが低速であることを意味している。例えば、溶離剤チャネルの流体経路を規定するガスケットエッジ近傍のエリアが、この拡散限界を表している。この振る舞いの正味の効果は、スクリーンの形態が１つの形態から別のものに（例えば、ヒドロニウムの形態からナトリウムの形態に）変化した際に、ガスケットを有するスクリーン内からガスケットエッジから離れた空き領域への試薬の低速の拡散が存在するというものである。別の例においては、サプレッサに電源が印加されていない状態において、カチオン交換スクリーンガスケットが塩基溶離剤に露出した際に、スクリーンがナトリウムの形態に変換される。ガスケットエッジ近傍のガスケットの下方に配置されたスクリーンエリア内へのナトリウムの低速の拡散が存在する可能性がある。正常動作を再開した際に、ピークエリアは、すべてのナトリウムが溶離剤チャネルのガスケットを有する領域から外に拡散する時点まで、小さな状態に留まる。これは、低速のプロセスである。その他の例においては、高比率〜低比率の検体分析を遂行している際に、検体の低速の拡散により、ピーク形状問題が発生する可能性がある。上述の問題点の多くは、圧力、温度、濃度の観点において、狭い動作範囲において動作させることにより、回避することが可能であるが、この結果、動作の観点において制約が課されることになる。
【０００５】
従来のサプレッサは、その他の制限を有する場合がある。例えば、従来のサプレッサは、再生剤チャネル及び溶離剤チャネル用の異なるエリアを有する流体形状を内蔵しており、従って、チャネルに跨る封止が均一ではない。更には、従来のサプレッサは、溶離剤の流れを再生剤ガスケットを介して溶離剤チャネルにルーティングする流体経路設計を内蔵している。この結果、組立の際に溶離剤流のガスケットの流入口及び排出口を再生剤ガスケットのスルーホールとアライメントさせると共にこのアライメントを時間に伴って維持するというニーズが課されることになる。わずかなアライメントのずれが、大きな背圧と、不良なピーク形状と、を結果的にもたらす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４，９９９，０９８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３２８，８８５号明細書
【特許文献３】米国特許第７，６１８，８２６号明細書
【特許文献４】米国特許第６，７５２，９２７号明細書
【特許文献５】米国特許第６，８０８，６０８号明細書
【特許文献６】米国特許第５，３５２，３６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の内容に鑑み、ガスケットを有するスクリーンを使用した装置の上述の問題点のうちの少なくともいくつかを克服する改良された装置を提供することが望ましい。
【０００８】
「背景技術」の節において開示されている情報は、本発明の全般的な背景の理解を促進するためのものに過ぎず、且つ、この情報が当業者に既知の従来技術を形成することの承認又はなんらかの形態の示唆であるものと解釈するべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の様々な態様は、液体試料中の検体を検出する際に使用される装置を提供する。この装置は、イオン種が流れるプライマリチャネルであって、プライマリチャネル部材を通じて延在するプライマリチャネルと、再生剤が流れる第１再生剤チャネルであって、プライマリチャネルに隣接して延在すると共に第１ブロック内において形成される第１再生剤チャネルと、正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流（ｂｕｌｋ  ｌｉｑｕｉｄ  ｆｌｏｗ）を遮断する能力を有する交換可能なイオンを有する第１帯電障壁であって、第１再生剤チャネルからプライマリチャネルを分離するためにプライマリチャネル部材と第１ブロックとの間に配設された第１帯電障壁と、プライマリチャネル部材及び第１再生剤チャネルのうちの少なくとも１つを封止するために第１帯電障壁に圧接した状態で配設された第１封止部材とを含んでもよい。
【００１０】
プライマリチャネル部材は、プレート又はシートであってもよい。プライマリチャネル部材は、好ましくは、ポリエーテルエーテルケトン（ＰｏｌｙＥｔｈｅｒ  Ｅｔｈｅｒ  Ｋｅｔｏｎｅ：ＰＥＥＫ）から形成してもよい。
【００１１】
第１ブロックは、第１ブロック上において第１封止部材を位置決めするための棚部を含んでもよく、且つ、第１封止部材は、第１再生剤チャネルの周囲形状を規定してもよい。棚部は、第１封止部材をその内部に受け入れるための溝を部分的に規定してもよい。
【００１２】
第１ブロックは、ポリマーから形成してもよい。第１ブロックは、好ましくは、ＰＥＥＫから形成してもよい。
【００１３】
第１封止部材は、エチレンプロピレンジエンモノマー（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｄｉｅｎｅ  Ｍｏｎｏｍｅｒ：ＥＰＤＭ）ゴム、熱可塑性エラストマ、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰｏｌｙＴｅｔｒａＦｌｕｏｒｏＥｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＴＦＥ）、及びこれらの組合せからなる群から選択される材料から形成してもよい。
【００１４】
第１再生剤チャネルは、実質的に六角形の形状を有するように構成してもよい。第１再生剤チャネルは、プライマリチャネルの流体エリアに実質的に整合した流体エリアを含むように構成してもよい。
【００１５】
溶離剤のイオン種は、大きなイオン強度を有する分子のイオン又は化合物を含む。
【００１６】
溶離剤は、第１方向においてプライマリチャネルを通じて流れてもよく、且つ、再生剤は、第１方向とは実質的に反対の第２方向において第１再生剤チャネルを通じて流れてもよい。プライマリチャネル部材、第１帯電障壁、及び第１ブロックは、再生剤チャネルに対する第１帯電障壁のアライメントを促進する同軸孔を含んでもよい。
【００１７】
装置は、イオン交換及び／又は混合を増進するための第１スクリーンを更に含んでもよく、第１スクリーンは、第１再生剤チャネル内に配設される。装置は、プライマリチャネルに隣接して延在すると共に第２ブロック内において形成される第２再生剤チャネルと、正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流を遮断する能力を有する交換可能なイオンを有する第２帯電障壁であって、プライマリチャネルを第２再生剤チャネルから分離するためにプライマリチャネル部材と第２ブロックとの間に配設された第２帯電障壁と、プライマリチャネル部材及び第２再生剤チャネルのうちの少なくとも１つを封止するために第２帯電障壁に圧接した状態で配設された第２封止部材と、を更に含んでもよい。
【００１８】
プライマリチャネルは、一端において溶離剤流入口を、且つ、その他端において溶離剤排出口を含んでもよく、第１再生剤チャネルは、一端において第１再生剤流入口を、且つ、その他端において第１再生剤排出口を含む。第２再生剤チャネルは、一端において第２再生剤流入口を、且つ、その他端において第２再生剤排出口を含んでもよい。溶離剤流入口及び溶離剤排出口は、第１再生剤流入口及び第１再生剤排出口から、且つ、第２再生剤流入口及び第２再生剤排出口から、独立していてもよい。独立した流動イオン種は、第１又は第２ブロックに接触することなしに、溶離剤流入口及び排出口を通じて流れる。
【００１９】
装置は、プライマリチャネルと再生剤チャネルとの間のイオン搬送を増進するために、それぞれ、第１再生剤チャネル及び第２再生剤チャネルとの電気通信状態にある第１及び第２電極を更に含んでもよい。装置は、装置を構造的に支持するための第１及び第２外部ブロックを更に含んでもよい。
【００２０】
本発明のその他の態様は、液体試料中の検体を検出するイオンクロマトグラフシステムを提供する。このイオンクロマトグラフシステムは、分離カラムと、溶離された液体を分離カラムから受け取るべく分離カラムと流体連通状態にある装置と、装置からの溶離された流体中の所望のイオンを検出するべく装置との流体連通状態にある検出器とを含んでもよい。イオンクロマトグラフシステムは、液体をリザーバから移動させるためのポンプと、試料を溶離剤に導入するための試料注入装置と、を更に含んでもよく、この場合に、試料注入装置は、試料を有する溶離剤を分離カラムに供給するべく分離カラムとの流体連通状態にある。
【００２１】
本発明の方法及び装置は、本発明の特定の原理を説明するように共に機能する本明細書に含まれた添付図面及び以下の詳細な説明から明らかとなる又はこれらにおいて更に詳細に示されているその他の特徴及び利点をも有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本出願による例示用のサプレッサが使用されるイオンクロマトグラフを実行するシステムを示す。
【図２】本出願による例示用のサプレッサの分解斜視図を示す。
【図３Ａ】本出願による第１ブロックと第１帯電障壁との間に位置した第１封止部材及び第２ブロックと第２帯電障壁との間の第２封止部材の配置の概略図を示す。
【図３Ｂ】本出願による第１帯電障壁とプライマリチャネル部材との間に位置した第１封止部材及び第２帯電障壁とプライマリチャネル部材との間の第２封止部材の配置の概略図を示す。
【図４】本出願による定位置に形成された例示用の溶離剤チャネルを示す。
【図５Ａ】本出願によるサプレッサの例示用の第１ブロックの部分拡大図を示す。
【図５Ｂ】本出願によるサプレッサの例示用の第１ブロックの部分拡大図を示す。
【図５Ｃ】本出願によるサプレッサの例示用の第１ブロックの部分拡大図を示す。
【図６Ａ】本出願による例示用のサプレッサの流れ図である。
【図６Ｂ】従来のサプレッサの流れ図である。
【図７】本出願による例示用のサプレッサの使用を示す実験結果のチャートである。
【図８】本発明に従って組み立てられた４ｍｍのＡＳＲＳサプレッサによって得られた例示用のアニオンクロマトグラムである。
【図９】本発明に従って組み立てられた２ｍｍのＡＳＲＳサプレッサによって得られた例示用のアニオンクロマトグラムである。
【図１０】本発明に従って組み立てられた４ｍｍのＣＳＲＳサプレッサによって得られた例示用のカチオンクロマトグラムである。
【図１１Ａ−１１Ｂ】本発明に従って組み立てられた４ｍｍのＡＳＲＳサプレッサ及び従来技術による４ｍｍのＡＳＲＳ３００サプレッサによって得られたアニオン分析における比較例である。
【図１２Ａ−１２Ｂ】本発明に従って組み立てられた２ｍｍのＣＳＲＳサプレッサ及び従来技術による２ｍｍのＣＳＲＳ３００サプレッサによって得られたカチオン分析における比較例である。
【図１３Ａ−１３Ｂ】本発明に従って組み立てられた２ｍｍのＣＳＲＳサプレッサによって得られたカチオン分析における第１ランと第１００ランの比較例である。
【図１４Ａ−１４Ｂ】本発明に従って組み立てられると共に３０及び４０℃のカラム温度において試験された２ｍｍのＡＳＲＳサプレッサによって得られたアニオン分析における比較例である。
【図１５Ａ−１５Ｃ】本発明に従って組み立てられると共に３０、４０、及び６０℃のカラム温度において試験された４ｍｍのＣＳＲＳサプレッサによって得られたカチオン分析における比較例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
同一の参照符号は、添付図面のうちのいくつかの図の全体を通じて、対応する部分を示している。
【００２４】
以下、１つ又は複数の本発明の様々な実施形態を詳細に参照することとするが、これらの実施形態の例は、添付図面に示されており、且つ、後述される。１つ又は複数の本発明については、例示用の実施形態との関連において説明することとするが、この説明は、１つ又は複数の本発明を、これらの例示用の実施形態に限定することを意図したものではないことを理解されたい。逆に、１つ又は複数の本発明は、例示用の実施形態のみならず、添付の請求項によって規定されている本発明の精神及び範囲に含まれ得る様々な代替肢、変更、均等物、及びその他の実施形態をも含むものと解釈されたい。
【００２５】
図１を参照すれば、イオンクロマトグラフにおけるアニオン又はカチオン分析用のイオンクロマトグラフ（Ｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ＩＣ）システム１０が示されており、これは、判定対象の種が単にアニオンであるか又は単にカチオンである限り、多数のイオン種を判定するために有用である。本明細書においては、「イオン種」という用語は、本システムの条件下においてイオン化可能である高イオン強度を有する分子のイオンの形態の種及び構成要素を意味する。又、溶離剤は、メタノール、アセトニトリル、イロプロパノール、及びこれらに類似したものなどの溶媒を有することもできる。システム１０は、一般に、溶離剤生成、試料注入、イオン交換分離、抑制、又はイオン検出用のコンポーネントを含む。又、システム１０は、データ取得又は制御装置を含んでもよい。
【００２６】
一例として、図１は、ポンプ１２によって引き込まれ且つ溶離剤生成器１４に供給された脱イオン水からの溶離剤生成を示している。溶離剤生成器１４は、ＥＧＣ、ＥＧ４０、及びＥＧ５０などのＴｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，  ＵＳＡ）が製造しているものを含む任意の適切なタイプであってもよい。溶離剤生成器１４は、Ｄｉｏｎｅｘが製造しているＣＲ−ＴＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｔｒａｐ  Ｃｏｌｕｍｎ）又は高圧脱ガス組立体などのその他のコンポーネントとの組合せにおいて使用してもよい。生成された溶離剤は、導電性を有する。ＣＲ−ＴＣカラム又は脱ガス組立体の存在により、生成された溶離剤は、ＣＲ−ＴＣカラムを通じて、且つ、高圧脱ガス組立体に流入する。或いは、この代わりに、溶離剤は、手作業で調製してもよく、且つ、高圧ポンプ１２を使用することにより、溶離剤リザーバ（図示せず）から引き込んでもよい。このケースにおいては、溶離剤生成器１４は不要である。
【００２７】
次いで、適切な試料が、例えば、試料注入弁１６を通じて、導入され、且つ、溶離剤の溶液中において、クロマトグラム分離手段に流入するが、このクロマトグラフ分離手段は、通常、クロマトグラフ分離媒体が充填されたクロマトグラムカラム１８の形態を有する。分離媒体は、永久的に装着されたイオン交換サイトを基本的に有していないイオン交換樹脂、モノリシックな疎水性クロマトグラフ樹脂、又は多孔質の疎水性クロマトグラフ樹脂の形態であってもよい。
【００２８】
カラム１８を離脱した溶液は、通常は、カラム１８と直列に配置されたサプレッサ２０の形態を有する抑制手段に送られる。サプレッサ２０は、カラム１８からの溶離剤の電解質の導電率を抑制するが、分離されたイオンの導電率は、抑制しない。分離されたイオンの導電率は、通常、抑制プロセスにおいて増進される。例えば、例示用のアニオンＣｌ-は、ＨＣｌという酸の形態に変換することにより、増進することができる。サプレッサ２０を通過した後に、溶離剤を中和させることにより、その弱くイオン化された形態を生成する。例えば、例示用の溶離剤ＯＨ-は、ヒドロニウムイオンと反応させて水を形成することにより、中和させることができる。通常、サプレッサ２０は、イオン種が流れるプライマリチャネルと、再生剤が流れる再生剤チャネルとを含む。装置は、ＩＣ抑制のみならず、試料の前処理及びその他の使用法に使用してもよく、且つ、従って、プライマリチャネルは、イオン種の流れを有する溶離剤を送付してもよく、或いは、その代わりに、イオン種を含む液体を単に送付してもよいことが理解されよう。サプレッサ２０については、詳細に後述することとする。
【００２９】
次いで、抑制された溶離剤は、分解されたイオン種を検出するべく、通常は導電率セル２２の形態を有する検出手段に送られる。導電率セル２２内においては、イオン種の存在により、イオン材料の量に比例した電気信号が生成される。このような信号は、通常、セル２２から導電率計に送られ、これにより、分離されたイオン種の濃度の検出が可能となる。導電率セル２２は、データを取得及び処理するか又はシステムを制御するために、コンピュータ又はデータ取得システムなどの装置に電気的に接続してもよい。
【００３０】
導電率セル２２を通過した後に、溶離剤は、（特許文献６）に記述されているものと同様に、サプレッサ２０上の再生剤チャネルに再度送られ、これにより、サプレッサ２０に対する水の供給源を提供すると共に水の外部供給源に対するニーズを除去してもよく、この文献の内容は、引用により、すべての目的のために、そのすべてが本明細書に包含される。抑制された溶離剤は、水を供給するか又はガスなどの成分を除去するべく、廃棄口又はその他の装置に送付してもよい。導電率セル２２内の溶離剤がガス抜けすることを防止するために、システム１０は、１つ又は複数の背圧コイル２４を含んでもよく、溶離剤は、サプレッサ２０上の再生剤チャネルに再度送られる前に、これらの背圧コイル２４を通じて流れる。１つ又は複数の背圧コイル２４は、抑制の際に生成されたガスがガス抜けすることを防止すると共に導電率セル２２内における泡の形成を防止し、これにより、ノイズを低減すると共に検出の精度を改善するのに有用である。
【００３１】
次に、図２を参照すれば、プライマリ又は溶離剤チャネル２６と、第１再生剤チャネル２８と、第１帯電障壁３０と、第１封止部材３２とを含む分解された例示用のサプレッサ２０が示されている。溶離剤チャネル及び再生剤チャネルが、ガスケットを有するスクリーンによって規定及び封止されている従来のサプレッサとは異なり、本出願の溶離剤チャネル２６は、第１溶離剤チャネル部材３４内において形成されており、且つ、第１再生剤チャネル２８は、溶離剤チャネル部材３４の一側部に通常は配設される第１ブロック４４上に形成されている。第１帯電障壁３０は、溶離剤チャネル部材３４と第１ブロック４４との間に配設され、且つ、第１再生剤チャネル２８から溶離剤チャネル２６を分離している。第１封止部材３２は、溶離剤チャネル部材３４及び第１再生剤チャネル２８のうちの１つを封止するべく、第１帯電障壁３０に圧接した状態で配設することができる。図２に示されているように、第１封止部材３２は、第１再生剤チャネル２８に対する封止を直接的に形成すると共に、第１帯電障壁３０を溶離剤チャネル部材３４に対して押圧することにより、溶離剤チャネル２６に対する封止を間接的に形成している。第１封止部材３２は、第１帯電障壁３０と第１ブロック４４との間に配設される。第１封止部材３２は、第１再生剤チャネル２８を部分的に規定すると共に、溶離剤チャネル２６及び第１再生剤チャネル２８に対する液体密の封止を提供している。様々な実施形態においては、サプレッサは、帯電障壁と溶離剤チャネルプレートとの間に溶離剤チャネルを形成するために利用される封止部材と、第１ブロック内のコンパートメントによって規定されると共に第１帯電障壁の他側によって封入された再生剤チャネルと、を有するように構成してもよいことが理解されよう。封止部材の機能は、第１帯電障壁を介して溶離剤チャネル部材と第１ブロックとの間を封止するというものである。
【００３２】
図３Ａは、第１封止部材３２が第１ブロック４４と第１帯電障壁３０との間にあり、且つ、第２封止部材７０が第２ブロック７２と第２帯電障壁６８との間にある概略側面図を示している。この構成においては、封止部材３２及び７０は、それぞれ、第１及び第２ブロック４４及び７２内において第１及び第２再生剤チャネルに対する封止を直接的に形成すると共に、第１及び第２帯電障壁３０及び６８を溶離剤チャネル部材３４に対して押圧することにより、溶離剤チャネル２６に対する封止を間接的に形成しており、これは、図２の構成によるものである。
【００３３】
図３Ｂは、第１封止部材３２が溶離剤チャネル部材３４と第１帯電障壁３０との間にあり、且つ、第２封止部材７０が溶離剤チャネル部材３４と第２帯電障壁６８との間にある概略側面図を示している。この構成においては、封止部材３２及び７０は、溶離剤チャネル部材３４に対する封止を直接的に形成すると共に、それぞれ、第１及び第２帯電障壁３０及び６８を第１及び第２再生剤チャネルに押圧することにより、それぞれ、第１及び第２ブロック４４及び７２内において第１及び第２再生剤チャネルに対する封止を間接的に形成している。溶離剤チャネル部材３４の流入口及び排出口近傍の第１及び第２封止部材の各部分は、流体が溶離剤チャネルを通じて流れることができるように、ディテール（ｄｅｔａｉｌ）、切欠き、又は凹部を有してもよいことに留意されたい。一実施形態においては、溶離剤チャネル部材は、第１及び第２封止部材のアライメント及び着座を支援するために、両側に溝を有してもよい。別の実施形態においては、第１及び第２封止部材は、手作業によってアライメントしてもよく、且つ、次いで、組立が完了したサンドイッチ構造を形成するのに使用される力により、定位置において保持してもよい。従って、図３Ａ及び図３Ｂに示されているように、それぞれの封止部材は、本発明に従って２つのチャネルを封止するのに有用である。
【００３４】
更に別の構成（図示せず）においては、封止部材３２及び７０は、溶離剤チャネル部材３４内に配設された単一の封止部材によって置換することができる。この封止部材は、溶離剤チャネルの境界線に沿って配置される。この封止部材は、溶離剤チャネル部材よりも大きな高さを有しており、且つ、従って、第１及び第２帯電障壁に接触するように、外向きに突出している。第１及び第２帯電障壁３０及び６８を第１及び第２再生剤チャネル２８及び６６に押圧することにより、封止が形成される。上述の構成においては、１つの封止部材を使用して３つのチャネルを封止している。
【００３５】
更に別の構成（図示せず）においては、封止部材３２及び７０は、溶離剤チャネル部材３４及び２つの封止部材を１つに統合するモノリシックな部分によって置換することができる。モノリシックな部分は、溶離剤チャネル部材３４の形状を有するように形成され、その上部には、２つの封止部材が既に固定されている。この設計によれば、組立プロセスが２つの封止部材の製造配置及びアライメントを必要としていないという点において、相対的に単純な設計が得られる。上述の実施形態と同様に、溶離剤チャネル部材３４の流入口及び排出口近傍の封止部材の各部分は、流体が溶離剤チャネルを通じて流れることができるように、ディテール、切欠き、又は凹部を有してもよい。
【００３６】
溶離剤チャネル２６は、通常はプレート又はシートの形態を有する溶離剤チャネル部材３４を通じて延在してもよく、且つ、溶離剤チャネル２６の一端において溶離剤流入口３６を、且つ、他端において溶離剤排出口３８を有してもよい。図４には、プレート３４内に形成された例示用の溶離剤チャネルが示されている。プレート３４は、第１端部エッジ及び第２端部エッジという２つの側部エッジを含むことができる。２つの側部エッジは、溶離剤チャネルの流れに対して略平行に延在している。又、図４に示されているように、プレート３４は、上部及び下部表面を含むことも可能であり、この場合に、チャネルエリア２６は、上部表面から下部表面までプレートを通じて横断している。溶離剤流入口３６及び溶離剤排出口３８は、実質的に円筒形の形状を有するポートであってもよく、且つ、溶離剤チャネル部材３４と結合してもよく、或いは、これを有するようにモノリシックに形成してもよい。溶離剤流入口３６は、溶離剤チャネル２６に橋絡するプレート３４の第１端部エッジ内に穿孔された孔（図示せず）により、少なくとも部分的に形成してもよい。端部エッジにおける穿孔された孔は、溶離剤チャネル２６に対して実質的に平行に軸に沿って延在することに留意されたい。同様に、溶離剤排出口３８は、溶離剤チャネル２６に橋絡するプレート３４の第２端部エッジ内に穿孔された孔（図示せず）により、少なくとも部分的に形成してもよい。図４に示されているように、第１端部エッジ及び第２端部エッジは、それぞれ、溶離剤流入口３６及び溶離剤排出口３８近傍のプレート３４の実質的に反対側の端部上に配設されている。一実施形態においては、プレート３４は、０．０１インチの高さを有してもよく、両端部エッジにおける穿孔された孔は、０．００５インチの直径を有する。従って、流体は、第１及び第２ブロックに接触することなしに、溶離剤流入口及び排出口を通じて独立的に流れることができる。又、チューブをチャネル部材３４に装着することも可能であり、この場合に、チューブは、溶離剤チャネル２６に対する溶離剤流入口及び排出口を部分的に規定する。このケースにおいては、図４に示されているように、溶離剤チャネル部材に装着される円筒形ハウジングアダプタを除去することができる。様々な実施形態においては、溶離剤チャネル２６は、溶離剤の流れの方向に沿って細長く延在させてもよく、且つ、ピーク帯域分散を極小化するべく、死空間（ｄｅａｄ  ｖｏｌｕｍｅ）を低減又は除去するように最適化してもよい。様々な実施形態においては、流入口は、チャネル又はコンジットを介して流体経路又は空き空間２６に連通するポート面上に位置している。例示を目的として、図４は、単一のプレート又はシートを有する第１溶離剤チャネル部材３４を示している。第１溶離剤チャネル部材３４は、溶離剤チャネル２６の形成を集合的に提供する複数のプレート又はシートを有してもよいことに留意されたい。システム１０内において使用された際に、溶離剤流入口３６は、カラム１８と流体的に結合され、且つ、溶離剤排出口３８は、導電率セル２２と流体的に結合される。導電率セル２２の代わりに、その他の検出器／検出器セルを使用することもできよう。継手又はそ���他の流体コネクタを使用することにより、それぞれ、カラム１８との間の溶離剤流入口３６の、且つ、導電率セル２２との間の溶離剤排出口３８の、流体結合を円滑に実行してもよい。溶離剤チャネル部材３４は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）又はＰＶＣ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ）又はＰＶＤＦ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）及びこれらに類似したものなどのポリマー材料から製造してもよい。
【００３７】
溶離剤チャネル部材３４と第１ブロック４４との間に配設された第１帯電障壁３０は、溶離剤チャネル２６を第１再生剤チャネル２８から分離している。通常、第１帯電障壁３０は、交換可能なイオンを有するイオン交換膜シートの形態を有し、且つ、正又は負の１つの電荷のイオンのみを通過させると共にバルク液体流を遮断する能力を有する。第１帯電障壁３０は、（特許文献１）に開示されているものなどのタイプであってもよく、この開示内容は、引用により、本明細書に包含される。具体的には、このようなシートは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ビニルアセテートに基づいた基材を有するカチオン交換膜又はアニオン交換膜であってもよい。その他の適切な基材には、ポリ塩化ビニル又はポリフッ化炭素に基づいた材料を含む。基材ポリマーは、有機溶媒であり、且つ、酸又は塩基耐性を有する。このような基材は、まず、適切なモノマーによってグラフトした後に、機能化される。適用可能なモノマーは、４−メチルスチレン、ビニルベンジルクロリド又はビニルスルホネート、ビニルピリジン、及びアルキルビニルピリジンなどのスチレン及びアルキルスチレンを含む。一例として、カチオン交換膜を形成するために、スチレンモノマーによってグラフトされたシートは、クロロスルホン酸、硫酸、又はその他のＳＯ2又はＳＯ3供給源により、適切に機能化される。アニオン交換膜を形成するためには、ビニルベンジルクロリドモノマーによってグラフトされたシートは、トリメチルアミンなどのアルキル第３級アミン又はジメチルエタノールアミンなどの第３級アルカノールアミンによって機能化される。特に効果的な膜は、厚さが２０ミル以下であり、且つ、好ましくは、湿潤状態において４〜１０ミル以下である。上述のタイプの適切な膜は、Ｈａｕｐｐａｕｇｅ，  Ｎ．Ｙ．に所在するＲＡＩ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｃｏｒｐ．によって提供されている（Ｒ５０１０という名称で提供されるカチオン交換膜（厚さが０．００８インチ）及びＲ４０１５という名称のアニオン交換膜（厚さが０．００４インチ））。適切な障壁には、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）という商標で販売されているイオン交換膜が含まれる。又、膜は、適切なモノマーを使用した放射グラフトプロセス及びこれに後続する機能化によって製造することもできる。又、帯電膜は、バイポーラタイプであってもよいことにも留意されたい。１つ又は複数の膜によって本発明の帯電障壁を形成することができよう。
【００３８】
従来の膜サプレッサ内のガスケットを有するスクリーン材料によって規定された再生剤チャネルとは異なり、本出願の第１再生剤チャネル２８は、通常、ＰＥＥＫなどの硬質ポリマー材料から製造された第１ブロック４４内に形成されている。第１ブロック４４は、溶離剤チャネル部材３４の一側部に配設されており、且つ、図５Ａ〜図５Ｃには、その例示用の構成が示されている。
【００３９】
図示のように、第１ブロック４４は、溶離剤チャネル部材３４に対向する平らな表面５４と、実質的に第１ブロック４４の中央部分内に形成されたコンパートメント５６と、を有する。コンパートメント５６内においては、棚部又は突出部５８が、コンパートメント５６の底部から、且つ、コンパートメント５６の境界線に実質的に沿って、突出している。コンパートメント５６の周壁と共に、棚部又は突出部５８は、第１封止部材３２を受け入れる溝６０を形成している。第１封止部材３２は、任意の適切な材料から製造されたＯリング又は様々なプロファイルのその他の閉じたループ封止材の形態を有してもよい。
【００４０】
例えば、第１封止部材３２は、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、熱可塑性エラストマ、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びこれらの組合せからなる群から選択される材料から形成してもよい。様々な実施形態において、封止部材は、Ｏリングなどの円形断面を有してもよいが、例えば、平らな、三角形の、矩形の、正方形の、六角形の、又はその他の適切に成形された断面などのその他の適切な断面を利用してもよいことを理解されたい。第１封止部材３２は、ポリマー材料の平らなシートから打抜きすることもできよう。このケースにおいては、封止部材の断面は、正方形又は矩形である。
【００４１】
第１封止部材３２は、第１ブロック４４上における第１再生剤チャネル２８の周囲形状を規定している。様々な実施形態においては、第１ブロック４４及びその関連する形状は、構築された第１再生剤チャネル２８が再生剤の流れの方向に沿って方向付けされると共に溶離剤チャネル２６の流体エリアに基本的に整合した流体エリアを有するように、構成されている。本明細書においては、第１再生剤チャネル２８の流体エリアとは、溶離剤チャネル２６に対向している第１再生剤チャネル２８の表面エリアを意味しており、且つ、溶離剤チャネル２６の流体エリアとは、第１再生剤チャネル２８に対向している溶離剤チャネル２６の表面エリアを意味している。換言すれば、第１封止部材及び溶離剤チャネル部材によって形成される幾何学的なエリア及び形状は、実質的に略同一である。溶離剤チャネル２６及び第１再生剤チャネル２８内における整合した流体エリアは、いくつかの利点を有しており、これらについては、後述することとする。第１再生剤チャネル２８内における再生剤液体の良好な掃出しを促進するために、構築された第１再生剤チャネル２８は、両端部にピーク又はＶ字形状を有してもよい。即ち、第１再生剤チャネル２８の流体エリアは、実質的に六角形であってもよい。
【００４２】
第１再生剤チャネル２８は、第１再生剤チャネル２８の一端において再生剤流入口４６と、他端において再生剤排出口４８と、を有する。様々な実施形態においては、再生剤流入口４６及び再生剤排出口４８は、再生剤が溶離剤の流れとは逆に流れるように、構成されている。即ち、溶離剤は、第１方向において溶離剤チャネルを通じて流れ、且つ、再生剤は、第１方向とは実質的に反対の第２方向において第１再生剤チャネルを通じて流れる。システム１０において使用された際には、再生剤流入口４６は、再生剤リザーバ又は背圧コイル２４と流体的に結合され、且つ、再生剤排出口４８は、廃棄口、溶離剤生成器、又は再生剤ストリームを使用するその他の装置に対して流体的に結合される。このような流入口４６及び再生剤排出口４８の流体結合は、継手により、或いは、その他の適切な流体コネクタ（図示せず）により、促進してもよい。再生剤の流れは、逐次流（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｆｌｏｗ）又は分割流（ｓｐｌｉｔ  ｆｌｏｗ）設計を提供するためのハードウェアを通じてルーティングすることができることに留意されたい。逐次流においては、再生剤の流れは、１つの再生剤チャネルから別のものに送られる。このモードにおいては、再生剤は、リサイクルモードにおいて、溶離剤と同一の流量で流れる。分割流設計においては、再生剤の流れは、再生剤チャネルを流れている流体が互いに独立したものになるように、分割される。又、ハイブリッド動作モードを使用することも考えられ、この場合には、リサイクルされた流体が、一方の再生剤チャネルに送られ、外部供給源が他方の再生剤チャネルに対して供給される。いくつかの用途においては、（特許文献４）における塩変換器用途などのように、再生剤の並流（ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ  ｆｌｏｗ）を採用してもよい。
【００４３】
従来の膜サプレッサは、封止について、ガスケットを有するスクリーン材料に依存しているが、本出願のサプレッサ２０は、溝６０内において位置決め又は収容された第１封止部材３２によって封止されている。上述のように、溝６０は、コンパートメント５６の周壁及び棚部又は突出部５８によって構築されている。棚部又は突出部５８の高さは、所望の封止圧力、帯域分散、又はその他のパラメータに応じて変化してもよい。様々な実施形態においては、棚部又は突出部５８は、凹んだコンパートメント５６の周壁と実質的に同じ高さを有しており、或いは、凹んだコンパートメント５６の周壁よりもわずかに低い。最も基本的な形態においては、チャンバが存在しており、このチャンバは、チャンバの境界線に沿って溝を含む。この溝は、エラストマ封止材を収容する。溝は、小さな突出部を有してもよく、且つ、この突出部の高さは、チャンバに類似したものであってもよく、或いは、更に好ましくは、チャンバの高さを下回ってもよい。突出部の内側境界線は、スクリーン、電極、樹脂などの適切な材料を配置することができる再生剤チャネルエリアを規定している。本発明の重要な特徴は、イオン交換スクリーン材料を封止材料から切り離しているという点にある。従来の装置においては、イオン交換スクリーンは、ガスケットを有しており、且つ、従って、ガスケット材料に伴うあらゆる問題点が装置の漏洩又はクロマトグラフ性能に対して直接的に影響を与えていた。封止の問題をイオン交換スクリーンから切り離すことにより、本発明においては、クロマトグラフ性能が保たれている。
【００４４】
帯電スクリーン６２は、（特許文献１）に開示されているものと同様又は同一の方式によって形成してもよく、この文献の内容は、引用により、その全体が本明細書に包含される。
【００４５】
図５Ｂ及び図５Ｃは、異なる高さの棚部又は突出部５８を有する２つの例を示している。凹んだコンパートメント５６の周壁と実質的に同一の又はこれをわずかに下回る高さにより、図５Ｃに示されている棚部又は突出部５８は、第１封止部材３２が時間に伴って第１再生剤チャネル２８内に圧搾されることを事実上防止し、これにより、第１再生剤チャネル２８の潜在的な目詰まり又は遮断を低減又は除去することになろう。図５Ｂの構成は、帯域分散が懸念事項である際に選択されるが、その理由は、封止部材と第１障壁との間に掃引されない遅延容積又はエリアが存在していないためである。図５Ｃの構成は、帯域分散が重要ではなく、且つ、相対的に均一な封止及び大きな圧力弾性が望ましい際に、選択される。いずれの例においても、突出部の高さは、封止部材がチャネル２８内に移動し、そこで、装置の封止及び性能に対して悪影響を与えることを回避するべく、封止部材が、コンパートメントの境界線に沿って定位置に存在するように、選択してもよい。本出願の第１封止部材３２は、溝６０内に受け入れられ、且つ、基本的に溝６０によって閉じ込められているため、その場所に留まり、これにより、封止を提供することになる。従来技術によるガスケットとは異なり、封止部材は、圧縮された際に、少なくとも大幅に薄くなることがなく、且つ、従って、適切な且つ実質的に均一な封止をサプレッサに提供する。更には、第１封止部材３２は、従来のサプレッサにおいて使用されているガスケットと比べた場合に、相対的に小さな封止エリア（即ち、第１ブロック及び第１帯電障壁との接触状態にある封止部材のエリア）を有する。従って、第１封止部材３２に対して単位面積当たりに印加される力は、同一の印加トルクの場合に、ガスケットに対して印加されるものよりも格段に大きくなり、これにより、本サプレッサは、相対的に大きな圧力弾性を結果的に有することになる。更には、溶離剤チャネル２６及び第１再生剤チャネル２８は、対称的な方式によって互いに実質的に整合するように構成されている。この結果、第１封止部材３２は、両方のチャネル内において流体経路の周りの封止を提供することも可能であり、且つ、これらのチャネルの外側に流体の流れが存在しないことを保証することができる。更には、溶離剤チャネル部材３４及び第１ブロック４４は、硬質ポリマー材料から製造してもよい。この結果、溶離剤チャネル２６及び第１再生剤チャネル２８は、第１封止部材３２がサプレッサ２０の適切な封止を維持した状態において、圧縮下において、或いは、時間に伴って、変形又は変化しない。溶離剤チャネル部材３４及び第１ブロック４４を製造するための材料は、同一である必要はない。これらの改良点は、良好な封止及び漏洩のない性能を提供することにより、究極的には、サプレッサの寿命を延長させ、且つ、背圧、ノイズ性能、及びピーク帯域分散を含むクロマトグラフ性能を増進させる本出願人によるサプレッサ２０は、相対的に高い圧力において連続的に動作させることができる。この特徴により、本発明のサプレッサは、本質的に高い内部背圧定格を有するその他の検出器との関連において動作させることができる。
【００４６】
再度図２を参照すれば、溶離剤チャネル部材３４、第１帯電障壁３０、及び第１ブロック４４のそれぞれは、これらのコンポーネントのアライメントを促進するべく、複数の孔の形態を有するアライメント形状６４を含んでもよい。１つのコンポーネント内の孔は、別のコンポーネント内の孔と同軸であってもよい。それぞれのコンポーネント上の孔のサイズ、形状、場所、及び数、並びに、その他の構成パラメータを含むこれらの孔の構成は、容易に変化することができることが理解されよう。又、１つのコンポーネント内の孔の構成は、別のコンポーネント内のものと必ずしも同一ではないことも理解されよう。
【００４７】
様々な実施形態においては、本出願によるサプレッサ２０は、第２再生剤チャネル６６と、第２帯電障壁６８と、第２封止部材７０と、を更に含んでもよく、これらは、第１再生剤チャネル２８、第１帯電障壁３０、及び第１封止部材３２と類似の又は実質的に同一の方式によって形成してもよい。例えば、第２再生剤チャネル６６は、第１ブロック４４とは反対側の溶離剤チャネル部材３４の他側に通常は配設される第２ブロック７２上に形成してもよい。第２封止部材７０は、溶離剤チャネル部材３４及び第２再生剤チャネル６６のうちの１つを封止するために第２帯電障壁６８に圧接した状態で配設することができる。図２に示されているように、第２封止部材７０は、第２再生剤チャネル６６に対する封止を直接的に形成し、且つ、溶離剤チャネル部材３４に対して第２帯電障壁６８を押圧することにより、溶離剤チャネル２６に対する封止を間接的に形成している。第２帯電障壁６８は、溶離剤チャネル部材３４と第２ブロック７２との間に配設してもよく、且つ、溶離剤チャネル２６を第２再生剤チャネル６６から分離している。第１封止部材３２と同様に、第２封止部材７０は、第２ブロック７２内に構築された溝内に受け入れられ、第２再生剤チャネル６６を部分的に規定し、且つ、液体密の封止を溶離剤チャネル２６及び第２再生剤チャネル６６に提供している。第２再生剤チャネル６６は、一端において、再生剤リザーバ又は背圧コイルとの流体連通状態にあってよい再生剤流入口７４を有し、且つ、他端においては、廃棄口、溶離剤生成器、又はその他の装置との流体連通状態にあってよい再生剤排出口７６を有する。継手又はその他の流体コネクタを使用し、流体連通を促進してもよい。第２帯電障壁は、第１帯電障壁と同一の電荷の交換可能なイオンを有してもよく、或いは、いくつかの用途においては、第１帯電障壁とは反対の電荷を有することになることに留意されたい。
【００４８】
上述のように、再生剤流入口４６、７４及び排出口４８、７６は、第１ブロック４４及び第２ブロック７２内において形成されており、溶離剤流入口３６及び排出口３８は、分離された溶離剤チャネル部材３４内において独立的に形成されている。独立的とは、溶離剤チャネルを通じた流体的経路が、第１又は第２ブロックを通じて流れないことを意味している。このような構成によれば、溶離剤及び再生剤用の独立した流路を形成することができる。この構成に対応する流れ図が図６Ａに示されており、且つ、比較を目的として、従来のサプレッサのうちの１つに対応する流れ図が図６Ｂに示されている。図６Ｂに示されているように、従来のサプレッサは、再生剤チャネル部材９４内のスルーホールの結合を介して且つ中央溶離剤ガスケット９０内の溶離剤チャネルを通じて溶離剤の流れを送付している。この結果、組立の際に中央溶離剤ガスケットの流入口及び排出口を再生剤チャネル部材のスルーホールとアライメントさせると共にこのアライメントを時間に伴って維持するというニーズが課されることになる。組立の際のわずかなアライメントのずれが、大きな背圧を結果的にもたらす可能性があり、これが従来のサプレッサのクロマトグラフ性能に対して悪影響を及ぼす。対照的に、本出願による溶離剤流入口３６及び排出口３８は、再生剤流入口４６及び排出口４８から、且つ、再生剤流入口７４及び排出口７６から、独立している。このような構成によれば、従来のサプレッサにおけるようなガスケットを介して流れを分割する又は流れを転換するニーズが除去される。又、この結果、サプレッサのアライメント及び組立が容易になり、且つ、時間に伴ってアライメントが維持されることにより、溶離剤は、なんらの追加背圧をも伴うことなしに、サプレッサに進入及び排出することができる。
【００４９】
様々な実施形態においては、本出願によるサプレッサ２０は、第１及び／又は第２ブロック内において取付又は埋込み可能な平らなプレートの形態を有するものなどの離隔電極を更に含んでもよい。例示を目的として、図５Ｂ及び図５Ｃは、第１ブロック４４内において、且つ、帯電スクリーン６２の背後において、棚部又は突出部５８上に取り付けられた電極８２を示している。いくつかの実施形態においては、帯電スクリーン６２は、再生剤チャネル内において自由浮遊している。同様に、別の電極８４も、第２ブロック７２内において取り付けられている。電極８２、８４は、サプレッサを通過した溶液に対して不活性である高度な導電性を有する材料から形成されている。この目的のためには、プラチナが好適な材料であるが、その他の適切な材料を利用してもよいことを理解されたい。任意の適切な直流源から、電極８２、８４の間に電位を印加する。電気コネクタ５２、８８を使用して電極８２、８４と電源との間の電気的通信を促進してもよい。約１．５ボルトの電圧を超過した際に、水分解反応から、アノードは、ヒドロニウムイオン及び酸素ガスを生成し、カソードは、水酸化物及び水素ガスを生成する。電極の間の電位により、実質的に均一な電界が、溶離剤チャネルに跨って確立され、且つ、これが実質的に流体エリアの全体をカバーすることにより、帯電障壁に跨るイオンの移動度が増大する。これにより、究極的に、容量及び抑制効率が増大し、且つ、商用の自己再生型サプレッサ（Ｓｅｌｆ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ：ＳＲＳ）と同様に、サプレッサの再生が可能となる。本発明の装置は、再生剤チャネルエリアと整合した溶離剤チャネルエリアを有しているため、本設計においては、相対的に均一な場及び高速の再生が期待される。再生は、電気分解によって生成されるイオンによって実現される。いくつかの用途においては、電気分解と化学的再生の組合せを適用することもできる。商用のマイクロ膜サプレッサ（Ｍｉｃｒｏ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ：ＭＭＳ）と同様に、化学的再生用のバージョンの装置においては、電極を省略してもよい。任意選択により、又はこれに加えて、本出願によるサプレッサ２０は、サプレッサ２０の残りの部分のために構造的な支持を提供するべく剛性材料から形成された外部支持ブロック（図示せず）を含んでもよい。様々な実施形態においては、材料は、ポリメチルメタクリレートなどの非電導性材料であるが、ステンレス鋼などの様々な適切な材料を利用してもよいことを理解されたい。外部支持ブロックは、流体継手及び／又は電気コネクタを収容するための、且つ／又は、サプレッサ２０のコンポーネントに圧力を印加して液体密の封止を形成するように機能するボルト用の、アライメントのための適切な孔を含んでもよい。
【００５０】
上述の説明は、２チャネル及び３チャネル装置に関するものであるが、同一の封止概念は、本発明によるマルチチャネル装置に適用することもできることに留意されたい。
【実施例】
【００５１】
実施例１
この例においては、図２の例示用のサプレッサは、カチオン交換材料（膜及びスクリーン材料は、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，  ＣＡに所在するＴｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによって製造された市販されているＡｎｉｏｎ  Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ（ＡＳＲＳ）に類似している）を有するように、且つ、ＥＰＤＭの「Ｏ」リング（３２及び７０）を使用することにより、組み立てられており、且つ、ＩｏｎＰａｃ  ＡＳ１５カラム及び１．２ｍＬ／分の３８ｍＭのＫＯＨを使用することにより、クロマトグラフ性能について試験した。ＤＣ電源を使用することにより、１１４ｍＡにおいてサプレッサ２０に電力供給した。フッ化物０．２ｐｐｍ（ピーク１）、塩化物０．３ｐｐｍ（ピーク２）、亜硝酸塩（ピーク３）、１ｐｐｍの臭化物（ピーク４）及び硫酸塩（ピーク５）、１．５ｐｐｍの硝酸塩（ピーク６）及び燐酸塩（ピーク７）という７種のアニオンの混合物を有する試験混合物を分析した。クロマトグラムが図７に示されている。
【００５２】
又、ピーク効率及び非対称性の観点において、サプレッサ性能を、ガスケットを有するスクリーン材料を有するように製造された市販のＡＳＲＳ（ＡＳＲＳ３００  ＰＮ０６４５５４）サプレッサの性能と比較し、且つ、その実験結果が図６の表に示されている。図示のように、本出願のサプレッサは、増進された機能、特に、Ｏリング封止機能により、両方のカテゴリーにおいて市販のＡＳＲＳ３００サプレッサを凌駕している。
【００５３】
実施例２
この例においては、本出願のサプレッサ２０を一晩にわたって１０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の背圧によって試験したが、漏洩は観察されなかった。サプレッサ性能は、１０００ｐｓｉの背圧においてさえも維持された。市販のＡＳＲＳ３００サプレッサは、一晩にわたる稼働において、圧力が１５０ｐｓｉを超過した際に、漏洩した。この試験は、本発明のサプレッサ２０の優れた漏洩性能を示している。従って、本サプレッサ２０は、その他の検出器と直列において容易にインターフェイスさせることができる。
【００５４】
実施例３
この例においては、４つの異なるフォーマットについて、本封止部材（Ｏリング）の封止エリアを市販のＳＲＳ３００サプレッサのガスケットエリアと比較した。ＣＳＲＳとは、カチオン自己再生型サプレッサ（Ｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）を表していることに留意されたい。ＡＳＲＳ及びＣＳＲＳの寸法は、分離カラムの内径を、或いは、更に一般的には、４ｍｍカラムの場合には標準ボアとして且つ２ｍｍカラムの場合にはマイクロボアとして通常は表記されるクロマトグラフの動作フォーマットを意味している。以下の表に示されている結果は、市販のＳＲＳ３００サプレッサのガスケットエリアは、本封止部材の封止エリアよりも、約４．５〜６．５だけ大きいことを示している。これは、市販のサプレッサ内におけるトルク印加及び封止ステップにおける単位面積当たりの印加力が、本サプレッサ２０の封止部材に印加されるものよりも格段に小さいことを意味している。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
実施例４
サプレッサ２０をアニオンを抑制するように構成すると共に標準ボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を、図８に示されているように、５種類のアニオン、即ち、フッ化物（２ｐｐｍ）（ピーク１）、塩化物（３ｐｐｍ）（ピーク２）、炭酸塩（ピーク３）、硫酸塩（１０ｐｐｍ）（ピーク４）、硝酸塩（１５ｐｐｍ）（ピーク５）、及び燐酸塩（１５ｐｐｍ）（ピーク６）を有する試料試験混合物の２５μＬ注入によって試験した。カラムは、ＩｏｎＰａｃ  ＡＳ１５（４×２５０ｍｍ）であり、これを３０℃の設定温度及び１．２ｍＬ／分の流量において３８ｍＭのＫＯＨの溶離剤濃度によって試験した。サプレッサに印加された電流は１１３ｍＡであった。結果は、約１．０μＳ／ｃｍのバックグラウンド及び０．３４ｎＳ／ｃｍのピークツーピークノイズによって証明される良好な抑制を示し、これにより、本発明のサプレッサの優れた性能を示している。良好な分解能及びピーク形状を有する５種類のアニオンの分離を示すクロマトグラムが図８に示されている。
【００５７】
実施例５
サプレッサ２０をアニオンを抑制するように構成すると共にマイクロボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を、図９に示されているように、５種類のアニオン、即ち、フッ化物（２ｐｐｍ）（ピーク１）、塩化物（３ｐｐｍ）（ピーク２）、炭酸塩（ピーク３）、硫酸塩（１０ｐｐｍ）（ピーク４）、硝酸塩（１５ｐｐｍ）（ピーク５）、及び燐酸塩（１５ｐｐｍ）（ピーク６）を有する試料試験混合物の５μＬ注入によって試験した。カラムは、ＩｏｎＰａｃ  ＡＳ１５（２×２５０ｍｍ）であり、これを３０℃の設定温度及び０．３ｍＬ／分の流量において３８ｍＭのＫＯＨの溶離剤濃度によって試験した。サプレッサに印加された電流は２９ｍＡであった。結果は、約０．２７μＳ／ｃｍのバックグラウンド及び０．２９ｎＳ／ｃｍのピークツーピークノイズによって証明される良好な抑制を示し、これにより、本発明のサプレッサの優れた性能を示している。良好な分解能及びピーク形状を有する５種類のアニオンの分離を示すクロマトグラムが図９に示されている。
【００５８】
実施例６
サプレッサ２０をカチオンを抑制するように構成すると共に標準ボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を、図１０に示されているように、６種類のカチオン、即ち、リチウム（０．５ｐｐｍ）（ピーク１）、ナトリウム（２ｐｐｍ）（ピーク２）、アンモニウム（２．５ｐｐｍ）（ピーク３）、カリウム（５ｐｐｍ）（ピーク４）、マグネシウム（２．５ｐｐｍ）（ピーク５）、及びカルシウム（５ｐｐｍ）（ピーク６）を有する試料試験混合物の２５μＬ注入によって試験した。カラムは、ＩｏｎＰａｃ  ＣＡ１２Ａ（４×２５０ｍｍ）であり、これを３０℃の設定温度及び１．０ｍＬ／分の流量において２０ｍＭのメタンスルホン酸の溶離剤濃度によって試験した。サプレッサに印加された電流は５９ｍＡであった。結果は、約０．５μＳ／ｃｍのバックグランド及び０．１２ｎＳ／ｃｍのピークツーピークノイズによって証明される良好な抑制を示しており、これにより、本発明のサプレッサの優れた性能を示している。良好な分解能及びピーク形状を有する６種類のカチオンの分離を示すクロマトグラムが図１０に示されている。
【００５９】
実施例７
サプレッサ２０のクロマトグラフ性能をアニオンを抑制するように構成すると共に標準ボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を市販の４ｍｍのＡＳＲＳ３００サプレッサの性能と比較した。本発明（１１Ａ）のサプレッサ２０は、エラストマＯリング封止材を有するように製造されており、市販のサプレッサは、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによって販売されているＡＳＲＳ３００（１１Ｂ）と呼ばれる商用製品であった。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されている結果は、クロマトグラフ効率、良好な非対称性の数値によって証明されるピーク形状、良好な応答値、及び良好なノイズ性能の観点における本発明のサプレッサ２０の優れた性能を明らかに示している。具体的には、本発明のサプレッサ２０のノイズ性能は、約２分の１に減少しており、これは、検体の検出限度を増進する際に重要な要因である。
【００６０】
実施例８
サプレッサ２０のクロマトグラフ性能をカチオンを抑制するように構成すると共にマイクロボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を市販の２ｍｍのＣＳＲＳ３００サプレッサの性能と比較した。本発明（１２Ａ）のサプレッサ２０は、エラストマＯリング封止材を有するように製造されており、市販のサプレッサは、ＣＳＲＳ３００（１２Ｂ）と呼ばれるＴｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃによって販売されている商用製品であった。図１２Ａ及び図１２Ｂに示されている結果は、クロマトグラフ効率、良好な非対称性の数値によって証明されるピーク形状、良好な応答値、及び良好なノイズ性能の観点において、本発明のサプレッサ２０の優れた性能を明瞭に示している。具体的には、本発明のサプレッサ２０のノイズ性能は、約３分の１に減少しており、これは、検体の検出限度を増進する際に重要な要因である。
【００６１】
実施例９
サプレッサ２０のクロマトグラフ性能をカチオンを抑制するように構成すると共にマイクロボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を２ｍｍのＣＳ１２Ａカラムを使用して約１００ランにわたって試験し、且つ、第１ラン（図１３Ａ）と第１００ラン（図１３Ｂ）との間において比較を行った。結果は、一貫性のあるピーク形状によって証明される本発明のサプレッサ２０の優れた性能を示している。ノイズ性能は、図１３Ｂに示されている第１００ランにおいて観察される相対的に低いバックグラウンドノイズによって証明されているように、時間と共にわずかに増進している。
【００６２】
実施例１０
サプレッサ２０のクロマトグラフ性能をアニオンを抑制するように構成すると共にマイクロボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を２ｍｍのＡＳ１５カラムを使用して３０℃（図１４Ａ）又は４０℃（図１４Ｂ）において試験した。これらの図面における試料試験混合物及び溶離順序は、例５に類似している。結果は、優れたピーク形状及び良好なノイズ性能によって証明される本発明のサプレッサの優れた性能を示している。
【００６３】
実施例１１
サプレッサ２０のクロマトグラフ性能をカチオンを抑制するように構成すると共に標準ボア動作フォーマット用に適合させた。このサプレッサ２０を４ｍｍのＣＳ１２Ａカラムを使用して３０℃（図１５Ａ）、４０℃（図１５Ｂ）、及び６０℃（図１５Ｃ）において試験した。サプレッサ２０を先程列挙した温度においてクロマトグラフ熱コンパートメント内に配置した。前述の図面における試料試験混合物及び溶離順序は、図６に類似している。結果は、優れたピーク形状及び良好なノイズ性能によって証明される本発明のサプレッサの優れた性能を示している。市販のＣＳＲＳ３００サプレッサは、クロマトグラフ熱コンパートメント内に配置された際に、４０℃超において動作させることができないことに留意されたい。
【００６４】
本発明の特定の例示用の実施形態に関する以上の説明は、例示及び説明を目的として提示したものである。これらは、本発明のすべてを網羅したり、或いは、本発明を開示された形態そのままに限定することを意図したものではなく、且つ、上述の教示内容に鑑み、多数の変更及び変形が可能であることは明らかである。例示用の実施形態は、本発明の特定の原理及びそれらの実際の用途を説明することにより、当業者が本発明の様々な例示用の実施形態、並びに、その様々な代替肢及び変更を実施及び利用できるようにするべく、選択及び説明したものである。本発明は、添付の請求項及びその均等物によって規定されるものと解釈されたい。
【符号の説明】
【００６５】
１０  イオンクロマトグラフシステム
１２  ポンプ
１４  溶離剤生成器
１６  試料注入弁
１８  カラム
２０  サプレッサ
２２  導電率セル
２４  背圧コイル
２６  溶離剤チャネル
２８  第１再生剤チャネル
３０  第１帯電障壁
３２  第１封止部材
３４  チャネル部材
３６  溶離剤流入口
３８  溶離剤排出口
４４  第１ブロック
４６  再生剤流入口
４８  再生剤排出口
５２  電気コネクタ
５４  表面
５６  コンパートメント
５８  突出部
６０  溝
６２  帯電スクリーン
６４  アライメント形状
６６  第２再生剤チャネル
６８  第２帯電障壁
７０  第２封止部材
７２  第２ブロック
７４  再生剤流入口
７６  再生剤排出口
８２  電極
８４  電極
８８  電気コネクタ
９０  中央溶離剤ガスケット
９４  再生剤チャネル部材
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ−１１Ｂ】
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【図１２Ａ−１２Ｂ】
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【図１３Ａ−１３Ｂ】
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【図１４Ａ−１４Ｂ】
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【図１５Ａ−１５Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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