(57)【要約】  １種以上の汚染物質イオンを含む水性流を精製する電解方法が提供される。一実施態様においては、溶離剤がイオン交換層を含む精製流路を流れ、精製流路中の流れる溶離剤流に電場が加えられ、溶離剤流から汚染物質イオンが除去される。別の実施態様においては、電場が加えられず、イオン交換層が周期的に再生される。一方の層はオンラインで、もう一方の層は再生された後流れを逆転させて、２つの層を使用しうる。
2005515055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性流を精製するための電解方法であって、前記水性流が１種以上の汚染物質イオンを含み、前記方法が、
(a)入口及び出口を有する精製流路に前記水性流を流す工程、
(b)第一及び第二の離隔した反対の電荷の電極間の前記精製流路中を流れる前記水性流に電場を加える工程であって、前記第一の電極が前記汚染物質イオンとは反対の電荷である工程、及び
(c)前記汚染物質イオンを前記精製流路中の前記水性流から除去して、前記汚染物質イオンを前記第一の電極に導きつつ前記流路の出口から流出する精製された水性流を生成する工程、
を含む方法。
【請求項２】
前記水性流が、正または負の一方の電荷の選択されたイオンを含む電解質を含む溶離剤を含み、前記汚染物質イオンが前記選択されたイオンとは反対の電荷である請求項１記載の方法。
【請求項３】
(d)検体と前記精製流路から出てくる前記精製された水性流とを、前記汚染物質イオンと同一の正または負の電荷の交換しうるイオンを有するクロマトグラフィー分離媒体に流す工程、
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記水性流が、正または負の一方の電荷の選択されたイオンを含む電解質を含む溶離剤を含み、前記汚染物質イオンが前記選択されたイオンとは反対の電荷である請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体が前記精製流路に配置されている請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第二の電極が前記精製流路出口に近接して配置されている請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第一の電極が、前記汚染物質イオンと同一の電荷のイオンのみの流れを許容するバリヤーにより前記精製流路と分離されている請求項３記載の方法。
【請求項８】
(e)前記クロマトグラフィー媒体からの流出液を、抑制器再生剤流路とはイオン交換膜により分離された抑制器クロマトグラフィー流出液流路に流す工程、
(f)前記再生剤流路からの水性液体を前記第一の電極に通過させ、それと接触させて水溶液を除去する工程、
を更に含む請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記バリヤーが実質的な大部分の液体流を封鎖する請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記バリヤーが、精製流路に沿ってその中の溶離剤流と接して配置されている請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記バリヤーが、前記精製流路の入口及び出口間に配置されている請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記第一の電極が前記第一の電極チャンバー内に配置され、前記方法が、前記電極チャンバーに水溶液を流してそれから汚染物質を除去することを更に含む請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記第一及び第二の電極が一般的には前記精製流路に平行に配置されている請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記第一の電極が前記精製流路入口に近接して配置されており、前記第二の電極が前記精製流路出口に近接して配置されている請求項１記載の方法。
【請求項１５】
水性流を精製する方法であって、前記水性流が１種以上の汚染物質イオンを含み、前記方法が、
(a)入口及び出口を有する第一の精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体に前記水性流を流す工程、
(b)前記汚染物質イオンを前記流路中の前記水性流から除去して、前記流路の出口から流出する精製された水性流を生成する工程、
(c)第一の精製流路を通過する前記水性流の流れを中断する工程、
(d)第二の精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体中に前記水性流を導く工程、及び
(e)前記第一の精製流路中に水性再生剤溶液を流すことによりその中のイオン交換媒体を再生する工程、
を含む方法。
【請求項１６】
クロマトグラフィー溶離剤として使用するのに適する水性流を精製する方法であって、前記水性流が１種以上の汚染物質イオンを含み、前記方法が、
(a)入口及び出口を有する精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体に前記水性流を流す工程、
(b)前記汚染物質イオンを前記精製流路中の前記溶離剤流から除去して、前記精製流路の出口から流出する精製された水性流を生成する工程、
(c)前記汚染物質イオンと同一の電荷の第一の液体試料流検体と前記精製流路から出てくる前記精製された水性流とを、前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有するクロマトグラフィー分離媒体に流す工程、及び
(d)工程(c)の完了後、及び第二の液体試料流を前記クロマトグラフィー分離媒体に流す前に、前記精製流路中に水性再生剤液体流を流すことにより前記精製流路中の前記イオン交換媒体を再生する工程、
を含む方法。
【請求項１７】
前記水性流が、正または負の一方の電荷の選択されたイオンを含む電解質を含み、前記汚染物質イオンが前記選択されたイオンとは反対の電荷である請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
前記汚染物質イオンが炭酸イオンまたは重炭酸イオンである請求項１、１５または１６記載の方法。
【請求項１９】
(a)入口及び出口を有する１種以上の精製流路を構成する１種以上の汚染物質イオン精製ハウジング、
(b)前記精製流路入口と液体係合している１種以上の汚染物質イオンを含む水性液体流源、
(c)前記精製流路の一に電場を加えるために配置されている反対の電荷の離隔した第一及び第二の電極、及び
(d)正または負の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する、入口及び出口を有するクロマトグラフィー分離媒体であって、前記分離媒体入口が前記精製流路の一の出口と液体係合しているクロマトグラフィー分離媒体、
を含むクロマトグラフィー装置。
【請求項２０】
(e)前記分離媒体出口と液体係合している検出器、
を更に含む請求項１６記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２１】
(e)一方だけの電荷のイオン流を許容するバリヤー、
を更に含む請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２２】
前記バリヤーが大部分の液体流を封鎖する請求項２１記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２３】
前記バリヤーが、前記精製流路の一に沿ってそれと接して配置されている請求項２１または２２記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２４】
前記バリヤーが、前記精製流路の入口及び出口間に配置されている請求項２３記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２５】
(e)前記精製流路の一中に配置されている、前記電解質の選択されたイオンとは反対の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体、
を更に含む請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２６】
前記第二の電極が前記精製流路の一の出口に近接して配置されている請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２７】
前記第一の電極が前記精製流路の一の入口に近接して配置されている請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２８】
前記第一の電極が配置されている第一の電極チャンバーを更に含む請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項２９】
(e)前記クロマトグラフィー分離媒体と流体係合しているクロマトグラフィー溶離剤流路を有し、前記第一の電極と流体係合している抑制器再生剤流路からのみ、一方の電荷の通過を許容するイオン交換膜により分離されている抑制器、
を更に含む請求項１９記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項３０】
(a)１種以上の汚染物質イオンを含む水性液体源、
(b)１種以上の精製流路を構成する１種以上の汚染物質イオン精製ハウジング、
(c)前記精製流路の一中に配置されている、前記汚染物質イオンと同一の電荷の、正または負の一方の電荷の交換しうるイオンを有する第一の流通イオン交換媒体、
(d)第一の流通イオン交換媒体と同一の電荷の交換しうるイオンを有する、入口及び出口を有するクロマトグラフィー分離媒体であって、前記分離媒体入口が前記精製流路の一と液体係合しているクロマトグラフィー分離媒体、
(e)再生剤溶液源、及び
(f)少なくとも第一及び第二の状態を含み、前記第一の状態においては、前記精製流路の一から前記クロマトグラフィー分離媒体への流れは許容するが、前記再生剤溶液源から前記精製流路の一への流れは封鎖され、前記第二の状態においては、前記再生剤溶液源から前記精製流路の一への流れは許容するが、前記精製流路の一から前記クロマトグラフィー分離器への流れは封鎖されるバルブ調節、
を含むクロマトグラフィー装置。
【請求項３１】
(g)第二の精製流路を構成する第二の汚染物質イオン精製ハウジング、及び
(h)前記第二の精製流路中に配置されている第二の流通イオン交換媒体、及び第一の状態においては、前記再生剤溶液容器及び前記第二の精製流路間、第二の状態においては、前記第二の精製液体流及び前記クロマトグラフィー分離媒体間の液体流を許容する前記バルブ調節、
を更に含む請求項３０記載のクロマトグラフィー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互関係
本出願は、係属中の２００２年１月１０日に出願された米国特許願第10/043,645号の部分継続出願である。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
濃酸または塩基は、通常クロマトグラフィー分離用の溶離剤の展開試薬として使用される。溶離剤中のイオン汚染物質は、特にイオンクロマトグラフィー分析を実施する場合にクロマトグラフィー性能に悪影響を及ぼす。例えば、アニオン分析に使用される水酸化ナトリウム溶離剤に溶解された二酸化炭素から生ずる炭酸イオンのようなアニオン汚染物質は、高いバックグラウンドノイズとなりうる。この問題は、ピークの積分において量的に間違いを引き起こす問題を生じさせる勾配分析中にベースラインをシフトさせうる。この問題を解決する方法の一は、溶離剤ポンプ及び試料注入器間にDionex Corporationから市販されているIONPAC（登録商標）アニオントラップカラムを使用する方法である。カラムには、樹脂上に捕捉することにより炭酸イオンのような汚染物質を減少させるためのアニオン交換樹脂物質が充填されている。しかしながら、そのようなカラムは容量に限界があり、連続的には作業できないので、水酸化物の形に変換させるための樹脂に炭酸イオンを含まない水酸化物を流すようなオフラインの再生を必要とする。この方法は費用及び時間がかかる可能性がある。
高純度の溶離剤を生成する別の方法は、精製された水流の電解変換を使用する。そのような方法は、米国特許第5,045,204号、同第6,225,129号及び同第6,036,921号に記載されている。しかしながら、これらの方法は全て高純度の水流を必要とする。
汚染物質の除去によりそのような溶離剤を精製する有効な方法を提供することが必要である。
【０００３】
発明の要約
一実施態様においては、１種以上の汚染物質イオンを含む水流を精製するための電解方法であって、(a)入口及び出口を有する精製流路に前記水性流を流し、(b)第一及び第二の離隔した反対の電荷の（前記第一の電極は前記汚染物質イオンとは反対の電荷である）電極間の前記精製流路中を流れる前記水性流に電場を加え、及び(c)前記汚染物質イオンを前記精製流路中の前記水性流から除去して、前記汚染物質イオンを前記第一の電極に導きつつ前記流路の出口から流出する精製された水性流を生成することを含む方法が提供される。
別の実施態様においては、方法は、(a)入口及び出口を有する第一の精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体に前記水性流を流し、(b)前記汚染物質イオンを前記流路中の前記水性流から除去して、前記流路の出口から流出する精製された水性流を生成し、(c)第一の精製流路を通過する前記水性流の流れを中断させ、(d)第二の精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体中に前記水性流を導き、及び(e)前記第一の精製流路中に水性再生剤溶液を流すことによりその中のイオン交換媒体を再生することを含む。
更なる実施態様においては、方法は、(a)入口及び出口を有する精製流路中の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する流通イオン交換媒体に前記水性流を流し、(b)前記汚染物質イオンを前記精製流路中の前記溶離剤流から除去して、前記精製流路の出口から流出する精製された水性流を生成し、(c)前記汚染物質イオンと同一の電荷の第一の液体試料流検体と前記精製流路から出てくる前記精製された水性流とを、前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有するクロマトグラフィー分離媒体に流し、かつ(d)工程(c)の完了後、及び第二の液体試料流を前記クロマトグラフィー分離媒体に流す前に、前記精製流路中に水性再生剤液体流を流すことにより前記精製流路中の前記イオン交換媒体を再生することを含む。
【０００４】
本発明はまた、そのような方法にしたがって精製するためのデバイスを用いるクロマトグラフィー装置に関し、前記装置は、(a)入口及び出口を有する１種以上の精製流路を構成する１種以上の汚染物質イオン精製ハウジング、(b)前記精製流路入口と液体係合している１種以上の汚染物質イオンを含む水性液体流源、(c)前記精製流路の一に電場を加えるために配置されている反対の電荷の離隔した第一及び第二の電極、及び(d)正または負の前記汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有する、入口及び出口を有するクロマトグラフィー分離媒体であって、前記クロマトグラフィー分離媒体入口が前記精製流路の一の出口と液体係合しているクロマトグラフィー分離媒体、を含む。
本発明によるクロマトグラフィー装置の別の実施態様は、(a)１種以上の汚染物質イオンを含む水性液体源、(b)１種以上の精製流路を構成する１種以上の汚染物質イオン精製ハウジング、(c)前記精製流路の一中に配置されている、前記汚染物質イオンと同一の電荷の、正または負の一方の電荷の交換しうるイオンを有する第一の流通イオン交換媒体、
(d)第一の流通イオン交換媒体と同一の電荷の交換しうるイオンを有する、入口及び出口を有するクロマトグラフィー分離媒体であって、前記分離媒体入口が前記精製流路の一と液体係合しているクロマトグラフィー分離媒体、(e)再生剤溶液源、及び(f)少なくとも第一及び第二の状態を含み、前記第一の状態においては、前記精製流路の一から前記クロマトグラフィー分離媒体への流れは許容するが、前記再生剤溶液源から前記精製流路の一への流れは封鎖され、前記第二の状態においては、前記再生剤溶液源から前記精製流路の一への流れは許容するが、前記精製流路の一から前記クロマトグラフィー分離器への流れは封鎖されるバルブ調節、を含む。
【０００５】
好ましい実施態様の詳細な説明
本発明の多くの実施態様によれば、クロマトグラフィー抑制デバイス及び方法が溶離剤の精製に適合される。
一実施態様においては、溶離剤として使用するのに適する、例えばクロマトグラフィー溶離剤、特にイオンクロマトグラフィー溶離剤として使用するのに適する水性流を精製する電解方法が提供される。一実施態様においては、電解質は溶離剤流中に正または負の一方の電荷の選択されたイオンを含み、電解液の選択されたイオンとは反対の電荷の１種以上の汚染物質イオンを含む。したがって、例えばアニオンの分析の場合には、電解質はアルカリ金属塩基（例えば、NaOHまたはKOH）のような塩基のカチオンを含み、電解質の選択されたイオンとは反対の荷電の汚染物質イオンは炭酸又は重炭酸イオンを含む。これらの汚染物質イオンを除去した後に、溶離剤を前述のタイプのクロマトグラフィー分析系で使用しうる。別の実施態様においては、溶離剤は、電解質を含まないが電気化学的抑制に使用しうる水性液体流である。本発明はまた、クロマトグラフィー以外の目的に使用する水性流の精製にも適用しうる。交換可能で使用される“溶離剤”及び“水性流”という用語は、特に明記しない限り、除去される正または負の一方の電荷の汚染物質イオンを含む水性流を言及する。クロマトグラフィー溶離剤として使用する場合には、分析される検体イオンと同一の荷電の汚染物質が除去される。
本発明をまず、電解質を含む水性流溶離剤に関して記載する。
一実施態様においては、汚染物質は電気化学的に除去される。溶離剤流は汚染物質イオン精製ハウジングの精製流路を流れる。反対の荷電の離隔した電極間の流路中の流れる溶離剤流に電場を加える。汚染物質イオンが溶離剤流から除去され、汚染物質イオンを汚染物質イオンとは反対の電荷の第一の電極に導きつつ、流路の出口から流出する精製された溶離剤を形成する。この方法は、本明細書においては“電解精製器”と呼ばれる。
【０００６】
図１には、電解精製器の一形式が概要的に図示されている。汚染物質イオン精製ハウジング10は精製流路12を構成し、入口14及び出口16を含む。図示されているように、８％架橋 Dowex 樹脂のようなイオン交換樹脂18が、流路12中、典型的には IONPAK（登録商標）イオントラップカラムのようなカラムの形の流路中に樹脂粒子の充填層として配置されている。液体透過性モノリスのような他の流通イオン交換物質も使用しうる。特に、モノリスの物質は、米国特許第6,027,643号の実施例７に記載されている種類のものまたは液体が過剰に圧力を低下することなく多孔性のイオン交換物質に流入しうる別の形式のものである。イオントラップカラムとの有意な差異は、樹脂に電場を加えることである。流路12中の樹脂層18にそのような電場を加えるために、反対の電荷の離隔した電極が配置されている。図示されているように、一方の電極20は流路からの出口またはその付近に配置され、反対の電荷の電極22は樹脂層の一部に電場を加える位置に配置されている。電極22は、一般的には流路12を通過する溶離剤の流れに平行であり、電極チャンバー26中に配置されている。電極22及び樹脂層18間には、以下に記載するような荷電した選択透過膜の形のバリヤー24が配置されている。バリヤー24は、実質的に、汚染物質と同一の電荷のイオンのイオン輸送ブリッジを提供しつつ、大量の液体流を封鎖する。図示されているように、バリヤー24は、流路を横断する横断物である。電極22、バリヤー24及びチャンバー26は、米国特許第6,027,643号の図２に記載されている種類のものである。電極58及び60が別の電極チャンバー内に含まれるが、図示されていない。チャンバーの一内を流れる溶液は別のチャンバーに再循環され、電気分解生成物廃棄物へ運ぶ。適する直流電力の供給は、図示されていないが、陽極及び陰極を接続して、樹脂層を横断するバリヤー24を通過する陽極及び陰極間の連続的な電気経路を供給する。
記載を単純化するために、炭酸イオンの除去による水酸化ナトリウム溶離剤の精製に関して本発明を記載しよう。この場合には、水酸化ナトリウム水性溶離剤は入口14から流れる水性流として入る。樹脂層18は、電解質の選択されたイオンであるナトリウムイオンとは反対の電荷の交換しうるアニオンである水酸化物または炭酸イオンを含む充填層またはモノリスの形のイオン交換媒体である。この場合には、バリヤー24は、汚染物質イオンと同一の電荷の交換しうるイオンを有するアニオン交換膜である。汚染物質イオンは、電極チャンバー26内に配置されている陽極22に導かれる。電解水分割反応は陰極で起こり、水酸化物イオン及び水素ガスが形成される。汚染物質イオンが精製された溶離剤が流路から出る。水性流中のアニオン汚染物質は再生された樹脂表面上でイオン交換により捕捉され、電場により水酸化物イオンとともに陽極に導かれ、陽極において酸として出る。樹脂は水酸化物イオンの陽極への輸送により同時に再生される。
【０００７】
図示されている実施態様においては、下流のクロマトグラフィー分析系から再循環されたまたは独立した源28からの水溶液が電極チャンバー26の入口（図示せず）から入り、出口30から出る。電極チャンバー26中の水はヒドロニウムイオン及び酸素に電気分解され、炭酸イオンのようなアニオン汚染物質イオンは、出口30の廃棄物流として除去するために炭酸または別の酸に変換される。
このデバイスに加える電流または電圧を増大させることにより、汚染物質イオンの輸送は加速され、それによりアニオン不純物のない試薬流となる。溶離剤は陰極を通過するので、水素ガスの形成が起こる。
本発明の一態様によれば、精製された溶離剤及び試料のアニオンは、分離のために従来のクロマトグラフィーカラムに導入される。
図２によれば、抑制器が膜タイプであるイオンクロマトグラフィー系において図１の電解精製器が使用されており、再生剤溶液は酸汚染物質を連続的に除去するために電解精製器の電極チャンバーの流動流として使用される。溶離剤はポンプ30により、精製ハウジング10及び電極チャンバー26を含む図１に示されている種類の電解精製器を通過させる。それから、溶離剤は、例えばDionex Corporationから市販されている種類の従来の脱ガス単位装置32を通過し、試料注入器34を経てクロマトグラフィーカラム36に入り、米国特許第5,352,360号記載の種類及びSRS（登録商標）という商標名でDionex Corporationから市販されている種類の自己再生サンドウィッチ膜抑制器38へ導入される。導電率検出器の導電率セルを通過することにより分離された試料イオンが検出される。セルからの再循環水性液体は、前記特許において説明されているように膜の反対側で再生剤溶液として使用される。膜抑制器38からの再生剤溶液は、ライン４２中を流れ、電極チャンバー26を通過して、系が連続的に作業しうるように電極チャンバー26において形成された酸及び水を運ぶように作用する。
ライン42中を流れるチャンバー26からの流出液は直接廃棄物に移動するか、または図２に示されるように、例えば米国特許第5,045,204号に示されているような脱ガス装置内の脱ガス膜の反対側の溶液として使用され、クロマトグラフィーカラム36を通過する前に精製された流出液からガスを運搬する。
【０００８】
開示されているように、精製された溶離剤からの電解ガスの除去は、ガス透過性膜管に精製された溶離剤を流すような先行技術に開示されている方法により成しうる。外部の清掃溶液は、透過したガスの除去を助けるために含浸させうる。そのようなガス透過性管の外側を真空にすることもできる。Smallの米国特許第6,316,270号に開示されているように、ボイルの法則の原理を用いて別の溶液が気体を圧縮する。この圧縮は、Upchurchから市販されている0.003”id PEEK のような小さな口径の制流管の添加によりクロマトグラフィー系の背圧を増大させることにより成しうる。
本発明の別の実施態様においては、電極を溶離剤の通路から分離してガスも分離することにより可能性のある電気分解のガスの問題を克服した。この方法は、図３に概要的に図示されている。水酸化ナトリウム及び炭酸イオンを含む溶離剤を、樹脂層52の形でイオン交換媒体を含む精製器ハウジング50に入口54から流す。膜24と同一の種類でもよいイオン交換膜から形成されたバリヤー56を、陽極チャンバー（図示せず）内の陽極58に隣接して配置する。水性流は陰極チャンバー内を流れる。炭酸イオン及び／またはその他のアニオン汚染物質はバリヤー56を越えて陽極58に隣接する陽極チャンバーに運ばれ、陽極58で炭酸が形成される。電解ガスである酸素は、溶離剤流から分離された陽極で形成される。入口54から入る溶離剤流は、好ましくは膜56に近接している、樹脂層52の入口側に流入する。樹脂層の膜56とは反対側に、アニオン膜60及び陰極チャンバー（図示せず）内の陰極62が配置されている。溶離剤溶液は入口54から樹脂層52を横切って膜60に向かい、出口64から流出する。陰極で電気化学的に発生した水素ガスも溶離剤流とは分離されている。したがって、電解ガスは膜で分離されているので、出口64から流出する精製された溶離剤は脱ガスされる必要がない。
図４には、Dionex Corporationから市販されているカチオン用途のSRS（登録商標）サンドウィッチ膜抑制器のように構築された装置で精製が起こる本発明の別の態様が概略的に図示されている。そのような装置は米国特許第5,352,360号に示されている。
【０００９】
この系は、膜精製器72の中央流路70を流れる、炭酸イオン汚染物質を含む水酸化ナトリウムの形で精製される溶離剤を用いて説明する。流路70は、流路の長さ方向に沿って延在する膜74及び76により構成される。図示されているように、サンドウィッチの外側は溶液流路78及び80を含む。陰極82及び陽極84は、流路78及び80と電気的に係合している。図示された実施例においては、膜74及び76はアニオンを選択的に透過するが、カチオン及び大部分の液体流は封鎖する。流路78及び80中の溶液は水でもその他の水性流でもよく、それは廃棄物に流れる。
溶離剤中のナトリウムイオンは、アニオン交換膜74及び76を越えない。陰極82に隣接する流路78においては、水が水素ガス（溶離剤流から分離されている）及び水酸化物イオンに電気分解される。水酸化物イオンは膜76を通過して流路70に入る。次いで、炭酸イオンが膜74を越えて陽極84に隣接する流路80に入る。そこでは、水がヒドロニウムイオン及び酸素ガス（溶離剤流から分離されている）に加水分解される。ヒドロニウムイオン及び炭酸イオンは結合して炭酸を形成し、それは廃棄物流中の膜抑制器から運び出される。好ましくは、外側流路78及び80中の流れは溶離剤流路70における流れに対して逆流である。電極82及び84に加えた電圧は膜を横断するイオン流の動力学を増大させ、移動効率を増大させる。膜精製器の作業原理は、米国特許第5,352,360号に開示されている抑制と類似しているが精製が目的である。この種の精製器はポンプの低圧側で使用するのに適する。
図５には、図３の電解精製器と類似しているがイオン交換層が流路中の電極と直接接触している電解精製器が図示されている。特に、この実施態様の精製器90には、それぞれ入口及び出口管98及び100が突き出ているカラム端部付属品94及び96により保持されているイオン交換樹脂層92が含まれる。イオン交換樹脂は図３に記載しものと同じ種類でもよい。流通陽極102及び陰極104がそれぞれ樹脂層92の入口及び出口端部に配置されている。イオン交換層92が電極に直接接触している。溶離は電解ガスに暴露されているので、この実施態様においては好ましくは脱ガス単位装置を使用する。この系においては、層の大部分は水酸化物の形であるが、炭酸イオンを出口から離れた陽極102に導かれる。最終的には層は使い果たされる。ついで、極性を逆にして系内に液体を流してアニオン交換樹脂を再生させる。この系の一態様においては、一方の層を使用しつつ、もう一方のそれは再生した後に切り替えるように、同一の種類の別のイオン交換樹脂層デバイスと適するバルブ調節で結合することができる。切り替えは、各作業の前または後または数回の作業後にしうる。この種のバルブ調節は以下で説明する。
【００１０】
図６には、図４に示されている種類の電解精製器が溶離剤ポンプの低圧側に配置されている、図２のそれと同様な本発明の実施態様が図示されている。図２及び６の同様な部分は同様な番号で示す。源110からのガスを容器112内の溶離剤溶液に押し込み、ライン114を経て溶離剤精製器116に入れる。溶離剤は図４に示されているチャンバー78及び80に示されている精製器から分離されているので、精製された溶離剤中にガスはなく、脱ガス集成体を使用する必要はない。
図７には、図５の電解精製器が脱ガス集成体と組み合わせて使用されている本発明の別の実施態様が図示されている。ポンプ120からの溶離剤は、電極（図示せず）により側面を守られた電解精製器90を通過して脱ガス集成体122に流され、そこから試料注入器34、カラム36を通過して前述の種類の自己再生膜抑制器に流される。抑制器38の再生剤チャンバーからの溶液はライン124を通過して脱ガス集成体に流され、ガスを廃棄物に運ぶ溶液としての役目を果たす。例えば米国特許第5,045,204号の図７に関して記載されているような、典型的な脱ガス集成体について前述したように、溶離剤溶液は多孔性の管を通過し、ガスは多孔性の管の外径を透過して管の外側の溶液に入り、ライン126で廃棄物に流される。
全ての系は、炭酸イオンのようなアニオンの除去によるNaOHの精製について説明されている。しかしながら、KOHまたはその他の塩基のようなその他の溶離剤にも適用しうる。更に、電極の極性の逆転またはカチオン膜及びイオン交換樹脂の使用により、カチオン分析に使用される酸性溶離剤からカチオン汚染物質を除去しうる。
前述のデバイスの全てにおいて、電気分解は溶離剤からの不純物の除去を助けるために使用される。本発明の第二の面は、適するバルブ調節及び、化学的または電気分解で再生しうる１種以上の充填層を含む。これらの実施態様と先行技術のトラップとの差異の一は、１種以上の充填層の交互の再生が１回以上の作業後に起こりつつ、系を連続的に作業させうるということである。
【００１１】
図８及び９には、単一の充填層及び、それぞれオンライン及び再生モード間に精製器を切り替えるバルブ調節を用いた本発明の別の実施態様が図示されている。まず図８には、NaOHのような溶離剤を管130においてバルブ132に供給し、次いでライン134を経て、最初は水酸化物の形のアニオン交換樹脂の充填層の形式の精製器136に供給する。層136からの溶離剤はライン138を経てバルブ140へ流れ、そこから、従来のクロマトグラフィーまたはイオンクロマトグラフィー系における場合と同様に分離及び検出のための検体とともにライン142でクロマトグラフィーカラム（図示せず）へ流れる。系にはまた、NaOHまたはその他の水酸化物を充填した容器146中の再生剤溶液を加圧するための加圧されたガス源144が示されている。容器146中の液体は管148によりバルブ140へ、及び管150によりバルブ132へ接続している。図８に示されているバルブの状態においては、容器146から精製器136への流れはない。このバルブの状態においては、容器146からの再生剤の流れは、ライン144内に取り付けられているガス切り替えバルブ（図示せず）を用いることによりスイッチを切ることができる。
図９には、精製器136の再生のための第二の状態に切り替えられたバルブ調節の図８の系が図示されている。この場合には、ポンプ130から精製器136への流れはない。ここでは、再生剤溶液であるNaOHがバルブ140からライン138、精製器136及びバルブ132を経て廃棄物に流れる。バルブ調節は、各クロマトグラフィー作業後または所望に応じて複数の作業後に充填層を再生するために選択しうる。各作業後に成される場合には、再生は第二のカラムを必要とすることなくしばしば起こりうる。このことは、精製器136内の樹脂層が水酸化物イオンを枯渇せず、溶離剤の汚染がクロマトグラフィー分析を妨害しないので有利である。この場合には、精製器136はポンプの高圧側に示される。それはまたポンプの低圧側でも使用しうる。
図１０には、オンライン使用及び再生間に交互に流れるようなバルブ調節を用いた化学的再生及び２つの充填層精製器を用いる本発明の別の実施態様が図示されている。抑制に使用する適するバルブ調節の詳細は米国特許第5,597,734号に示されている。図８及び９の系における同様な部分は、図１０の系の同様な番号で示す。この場合には、接続要素を有する図８及び９と同様な種類のバルブは150及び152で示す。ここでは、バルブ152はライン154により第二の充填層精製器156へ接続され、次いでライン158を経てバルブ150に戻るように接続されている。
【００１２】
図１０に示されているように、ポンプ（図示せず）からのライン130中の流れは、バルブ150、ライン134を経て、オンライン精製器136、バルブ152及びライン158を通過してクロマトグラフィーカラムに流す。同様に、容器146からの再生剤溶液は、ライン148を経て第二の充填層精製器156にそれを再生するために流れる。精製器156からの流出液はライン158中、バルブ150を経て廃棄物に流れる。
所望の間隔で、バルブ150及び152の状態は再生のために逆転する。容器146からの再生剤溶液は、ライン148、バルブ152を経て再生のための精製器136に流れ、ライン134、及びバルブ150を経て廃棄物に流れる。同様に、ポンプからの溶離剤溶液は、ライン130、バルブ150を経て、精製器156、バルブ152、ライン158を通過してクロマトグラフィーカラムに流れる。前述のように、系は各クロマトグラフィー作業後または数回の作業後に適する間隔でバルブの設定を切り替えることにより再生されうる。
図１２に示されている本発明の別の実施態様においては、再生が電気分解で実施され、容器146中の溶液がNaOHではなくて水であること以外は図８に示された種類のバルブ調節を有するデバイスが使用されている。図８及び図１２において同様な部分は同様な番号で示す。陰極160は精製器136中の充填層の入口に配置され、陽極162は精製器136の出口端部に配置されている。精製器136は、図５に示された形式であるが、図１２においては再生モードで示されている。再生は、各作業後のようないずれかの所望の頻度で、供給源146またはその他の供給源からの水を用いた電解作業により起こりうる。デバイスは、再生中電気的に分極しており、電気分解で形成されたイオンが充填層を再生する。
図１３に示されるデバイスの別の実施態様においては、充填層溶離剤精製器を再生するのに使用する水性液体は、米国特許第5,352,360号に記載されているような自己再生サンドウィッチ膜抑制器から供給される。図１２及び１３間の同様な部分は同様な番号で示す。精製器136がオンラインの場合には、ライン142内の溶離剤は検体を分離するために注入器168を通過してカラム170をとおり、次いでライン172を経て、抑制器174に流れ、検出器176を通過する。再生の場合には、バルブ調節を逆転させ、抑制器174中の膜の試料流路とは反対側の再生剤流路中の水溶液がライン178、バルブ140及びライン138を経て精製器136に流れる。電極は活性化され、充填層は前述のように電気分解で再生される。したがって、検出器セルの流出液が電解再生に使用され、次いで廃棄物に送られる。図示していない別の実施態様においては、米国特許第5,352,360号に示されるように、セル176からの液体流を充填層136の再生のためにライン178に方向転換させ、再循環モードで水性廃棄物流体を抑制器174に方向転換させる。
【００１３】
図１４に示されている別の実施態様は、一方の精製器がオンラインで他方のそれが再生されている図１１のそれと同様である。違いは、再生が電気分解で実施されるので、再生のための溶液として水が容器中で使用されうるということである。同様な部分は同様な番号で示す。図示されたバルブの状態においては、容器146からの水がライン148を経てバルブ152に流し、充填層精製器156及びバルブ150に入り廃棄物に流れる。精製器156中の充填層の電気的再生を許容するために、陰極180が精製器156の入口側に配置され、陽極182が出口側に配置されている。同時に、他方の精製器136は図示されているようにオンラインである。図示されていないが、精製器156に関して図示した種類の電極が精製器136の場合も使用されるが、このバルブ設定では不活性である。各作業後のような選択された間隔でバルブ調節が切り替えられる。ラインは、両方の精製器に電解再生の適するモードを含むことにより一方から他方に切り替えることができるが、電圧は再生される精製器にのみ加える。
本発明のバルブ調節は、精製器を通過する再生剤溶液の選択的流動に関して記載されている（電解系の場合は水であり化学系の場合は酸または塩基である）。しかしながら、例えば本発明による酸または塩基を用いた再生の後に、精製器に水性洗浄溶液を選択的に流すためには図示していない適するバルブ調節を使用しうるであろう。
本発明の別の実施態様においては、溶離剤溶液を抑制器に流すことによる連続的な精製及び再生に、第EP 1,074,837号に開示されている電解抑制器が適用されうる。この実施態様においては、電極及びイオン交換樹脂層間に大部分の液体流のバリヤーを必要としない。
別の実施態様においては、前述の方法及び装置は、展開電解質を含まないが検体イオンと同一の電荷の正または負の汚染物質イオンを含む水性流からアニオン及び／カチオンを除去するのに使用しうる。除去されたアニオンは電気分解で発生した水酸化物イオンと置換され、除去されたカチオンは電気分解で発生したヒドロニウムイオンと置換される。そのような精製された水性流は、溶離剤生成または溶離剤希釈の水性流としてまたは試料希釈剤としてイオンクロマトグラフィー分析に適する。
【００１４】
溶離剤生成系モジュールを具備するイオンクロマトグラフィーにおいては、水流をポンプで溶離剤生成系モジュールに送り、オンラインで電気分解により溶離剤を生成させる。そのような方法は、米国特許第5,045,204号、同第6,225,129号及び同第6,036,921号に記載されている。溶離剤生成系モジュールに方向転換された水流は、本発明のデバイスを用いて汚染するカチオンまたはアニオンが精製されるであろう。アニオン分析の場合には、炭酸イオン及び塩化物イオンのような水流中の汚染するアニオンが本発明の溶離剤精製器モジュールにより除去されるであろう。抑制されたイオンクロマトグラフィーにおいては、水流中に残存するカチオンは抑制器により抑制されるであろう。これにより、本発明を用いて低バックグラウンドが成就されうる。
実験室またはプロセス環境中の水流は種々の理由により汚染されうるであろう。水精製器から回収中の水流を空気に暴露すると、その結果二酸化炭素ガスのような空中浮遊の汚染物質が溶解する。溶離剤の生成に二酸化炭素で汚染された水流を使用すると、イオンクロマトグラフィー分析中の性能に影響があるであろう。同様にして、精製の程度に依存して、水流は、導電率バックグラウンドを増大させ、イオンクロマトグラフィー分析中の性能及び応答に影響する残存イオンを有するであろう。本発明の方法及び装置を使用することにより、実験室間及び日毎の水の品質変化は最小化されうる。
試料の調製の用途においては、試料の希釈のため及び標準のために汚染物質のない水が必要である。この種の希釈は、オートメーション化した自動試料採取装置を用いてオンラインでまたはオフラインで成しうる。本発明のデバイスは、この試料調製の目的で使用されうるであろう。本発明のアニオン精製器を本発明のカチオン精製器と結合する場合には、標準イオン汚染物質のない水が得られる。
実験室脱イオン水、逆浸透水、地方自治の水道水等のような種々の水が本発明のデバイスにより更に精製されるであろう。
本明細書において言及されている全ての特許及びその他の印刷物は参考として導入されている。
本発明を説明するために、以下の実施例を提供する。
【実施例１】
【００１５】
アニオン分析にDX500イオンクロマトグラフィー系を使用した。分析カラムはAS11カラム４×２５０mmであり、以下の勾配（０．５〜３８．２５mM）で作業させた。
E1            脱イオン水            流速＝２ml/分
E2            ５．０mM NaOH
E3            １００mM NaOH
時間          E1              E2              E3
0分           90              10              0
2分           90              10              0
5分           0               100             0
15分          0               65              35
抑制器はDionex ASRS Ultra（登録商標）抑制器で、標準の再循環モードで１００mAの電流で作業させた。この実施例においては、先行技術の方法と本発明との比較を示す。
溶離剤精製器の設計は図１と同様であり、配管の概略図は図２と同様であった。溶離剤精製器に、水酸化物の形の２０μの十分にアミノ化したビニルベンジルクロライド−８％ジビニルベンゼン樹脂を充填した。この実施例のイオン交換膜は、ニュージャージー州のMembrane International製のアニオン交換膜AMI-7001であった。溶離剤精製器を用いずに瓶入りの溶離剤を使用した場合には、溶離剤精製器の代わりにDionex Corporationから市販されているトラップカラムを使用した。溶離剤精製器に加えた電流は４０mAであり、電圧は約３５Vであった。
５種類のアニオンを含む混合物を注入して分析した。図１５は、この研究から得られた結果を比較する。溶離剤精製器を使用しない場合には、炭酸イオンに対応するピークが突出して検出された。このピークの存在はまた、炭酸イオンに近接して溶離される硫酸イオンの積分に影響を与えた。他方、溶離剤精製器を使用する場合にはこの問題はなかった。溶離剤精製器を使用した作業のほうが、ベースラインにおいて炭酸塩の汚染によるシフトがなかったので、硫酸イオンが良好に積分された。
瓶入りの溶離剤はバックグラウンドにおいて過剰なシフトを示した。１５分間に観察されたドリフトは、瓶入りの溶離剤に関しては約１．０５μS/cmであった。他方溶離剤精製器を使用した溶離剤はベースラインにおいて主要なシフトは示さなかった。１５分間に観察された典型的なドリフトは、約０．１６５μS/cmであった。したがって、従来のトラップカラムを用いた瓶入りの溶離剤と比較した場合、溶離剤精製器は優れた性能を示した。
【実施例２】
【００１６】
実験の設定は、溶離剤精製器がオンラインである実施例１と同様であった。この実施例においては、クロマトグラフィーの性能の再現性を研究した。この試験（n＝３４回）から得られた分離パラメータの再現性は、以下の結果：％RSDピーク保持時間＝０．１８％；％RSDピークht＝０．５７％；％RSDピーク面積＝０．４３％、から推論できるであろう。前記の結果は溶離剤精製器の優れた再現性を示す。
【実施例３】
【００１７】
実験の設定は、溶離剤精製器がオンラインである実施例１と同様であった。分析カラムはAS10 ４×２５０mmカラムであり、以下のように作業させた。
E1            ５０mM NaOH
E2            ２００mM NaOH
時間          E1              E2
0分           100             0
31分          38              62
勾配（５０mM〜１５３mM NaOH）
抑制器はASRS Ultra抑制器で、標準の再循環モードで３００mAの電流で作業させた。この実施例においては、先行技術の方法と本発明との比較を示す。
溶離剤精製器の設計は図１と同様であり、配管の概略図は図２と同様であった。溶離剤精製器を用いずに瓶入りの溶離剤を使用した場合には、溶離剤精製器の代わりにDionex Corporationから市販されているトラップカラムを使用した。溶離剤精製器に加えた電流は１００mAであり、電圧は約３５Vであった。
５種類のアニオンを含む混合物を注入して分析した。瓶入りの溶離剤は、図１６に示されるバックグラウンドにおいて過剰なシフトを示した。３１分間に観察されたドリフトは、瓶入りの溶離剤に関しては約１．７５μS/cmであった。他方溶離剤精製器を使用した溶離剤は、３１分間に約０．６７０μS/cmのドリフトを示した。明らかに、溶離剤精製器は、この高濃度の勾配において従来のトラップカラムを用いた瓶入りの溶離剤と比較した場合に優れた性能を示した。瓶入りの溶離剤の作業は、この適用には非常に適していないほど高いイオン強度のためにデバイスの容量が限界を越えてしまうので徐々に悪くなることに注目されたい。
【実施例４】
【００１８】
実験の設定は、溶離剤精製器がオンラインである実施例３と同様であった。ここでは、２種類の溶離剤精製器の性能を、実施例３に示した勾配を用いて比較した。結果は、図１７に示されるように、この方法の優れたデバイス間の再現性を示す。
【実施例５】
【００１９】
この実施例においては、溶離剤精製器として図３のデバイスを使用した。全てのその他の条件は、脱ガスモジュールを使用する必要がないこと以外は実施例１と同様であった。電極は、SRS廃棄物により陰極から陽極へ通過させた。
陽極からのラインは廃棄物に転換させた。これらの作業の結果は、図１の溶離剤精製器の作業と同様であり、勾配作業中のドリフトが低いことが観察された。
【実施例６】
【００２０】
この実施例においては、図４のデバイスを使用した。アニオン交換膜及びスクリーンは、それぞれ放射線グラフトしたTEFLON（登録商標）及びポリエチレン物質であった。このデバイスのスクリーンのガスケットはパラフィン製であった。このデバイスは図６に示されるようにポンプの低圧側に配管工事を施した。溶離剤は再生剤チャンバーから分離されているので、精製された溶離剤中にガスはなく、脱ガス集成体を使用する必要はない。このデバイスは、溶離剤流からのアニオン汚染物質の優れた除去を示唆する本発明のその他のデバイスと同様にバックグラウンドを低下させる。
【実施例７】
【００２１】
この実施例においては、アニオン交換樹脂及び膜をカチオン交換樹脂（H+の形の２０μのスルホン化ポリスチレン−８％ジビニルベンゼン樹脂）及び膜（ニュージャージー州のMembrane International製のカチオン交換膜AMI-7000）に置換すること以外は図１のデバイスを使用した。この実施例においては、膜の上部の電極は陰極であった。出口の電極は陽極であった。このデバイスは、溶離剤、好ましくは酸性溶離剤からからカチオン不純物を除去するのに適する。
【実施例８】
【００２２】
この実施例は、本発明のデバイスを用いたアニオン分析を示す。４×３５mmのカラムを具備する充填層デバイスに貫流電極を取り付け、水酸化物の形の２０μの十分にアミノ化したビニルベンジルクロライド−８％ジビニルベンゼン樹脂を充填した（図５に示されるように）。デバイスを脱ガス集成体に接続し、次いで図７に示されるように系の残りの部分に接続した。デバイスをまず分極なしで試験すると、図１８Ａに示されるように先行技術のトラップカラム装置と同様な過剰なシフトを示した。デバイスに電力を供給した場合には、図１８Ｂに示されるように電力が供給されるとすぐにデバイスは溶離剤の精製を開始した。本発明にしたがって電力を供給すると、イオンの汚染物質を除去するデバイスの容量及び性能が改良された。充填層デバイスの耐用年数が延びた。
【実施例９】
【００２３】
この実施例は、本発明のデバイスを用いたアニオン分析を示す。図８において、４×３５mmのカラムである充填層デバイスに水酸化物の形の２０μの十分にアミノ化したビニルベンジルクロライド−８％ジビニルベンゼン樹脂を充填し、溶離剤からアニオン汚染物質を除去するために使用した。デバイスは、図９に示されるように、各作業後に水酸化ナトリウムで洗浄することにより化学的に再生することもできるし、数回の作業後に再生することもでき、連続作業が許容される。この図においては、デバイスはポンプの高圧側に示されている。ポンプの低圧側で前記の設計を実施することも可能である。この実施例においては、充填層デバイスは化学的に再生される。前述のデバイスは、試薬流からアニオン不純物を除去するのに適する。
【実施例１０】
【００２４】
この実施例は、本発明のデバイスを用いたアニオン分析を示す。充填層は、溶離剤の精製に２つの充填層デバイスを使用すること以外は、図９に示されているそれと同様である。一方の充填層は図１０に示されているように再生され、他方の充填層が精製プロセスに使用される。この場合も、数回の作業後または各作業後に充填層はその役割を逆転させる。このことは、充填層２が今度は精製器になり、充填層１が再生される図１１に示されている。したがって、二つの充填層デバイス間の切り替えが連続した中断しない作業を可能にする。
【実施例１１】
【００２５】
この実施例は、本発明の別のデバイスを用いたアニオン分析を示す。この場合には、図５に示されるような電極を有する充填層を使用する。デバイスには、水酸化物の形の２０μの十分にアミノ化したビニルベンジルクロライド−８％ジビニルベンゼン樹脂を充填する。水酸化ナトリウム試薬を水に置換すること以外は図１０及び１１に示されるようにデバイスを使用しうる。デバイスは、充填層を電気的に分極することにより、各作業後に再生することもできるし、数回の作業後に再生することもできる。このデバイスをオフラインで再生することにより、電気分解で生成したガスを取り扱う必要がなく、したがって連続作業が許容される。このデバイスの再生は、図１２に示されている。この図においては、デバイスがポンプの高圧側に示されていることにも注目されたい。ポンプの低圧側で前述の設計を実施することも可能である。この実施例においては、充填層デバイスは電気分解で再生され、電極を二極化させる電力を必要とする。電気分解プロセスに必要とされる水はSRS廃棄物中のポンプにより誘導され、図１３に示されるような外部の水源を保持する必要はない。セルの流出液をまずこの電解再生のためのデバイスに向け、次いでSRS再生剤入口にもどし、次いで廃棄物に向けることも可能である。
【実施例１２】
【００２６】
この実施例は、本発明の別のデバイスを用いたアニオン分析を示す。この場合には、図５に示されるような電極を有する充填層を使用する。デバイスには、水酸化物の形の２０μの十分にアミノ化したビニルベンジルクロライド−８％ジビニルベンゼン樹脂を充填する。再生剤として水酸化ナトリウムの代わりに水を用いる切り替えモードで、図１０及び１１に示されるようにデバイスを使用した。デバイスは、図１４に示されるように、電気分解で形成されたイオンが充填層を再生する再生工程中には電気的に分極される。この場合も、再生は各作業後でも数回の作業後でもよく、したがって連続作業が可能である。電気分解プロセスに必要な水は、SRS廃棄物においてポンプ輸送することにより導入され、したがって外部の水源を保持する必要性はない。セルの流出液をまずこの電解再生のためのデバイスに向け、次いでSRS再生剤入口にもどし、次いで廃棄物に向けることも可能である。
【実施例１３】
【００２７】
図１の装置を用い、展開電解質を用いずに水性流を入口１４に流し入れる。アニオン汚染物質を除去して水酸化物と置換する。溶離剤生成系モジュールを用いて塩基を生成するのにそのような水流を使用する。脱イオン水を精製器デバイスにポンプ輸送し、精製された水をDionex Corporationから市販されているEG40モジュールに向け、精製器デバイス10及び脱ガスモジュール32間を流れる。Dionex溶離剤生成系EG40モジュールはアニオン分析に必要な塩基を発生させる。精製器モジュールは、アニオン汚染物質を除去して脱イオン水を精製する。カチオン汚染物質は抑制器内で全て抑制され、導電率セルのバックグラウンドは汚染物質が除去されたためにより低下する。
【実施例１４】
【００２８】
２０〜１５０ppbの種々のアニオンのアニオン汚染物質の入っている脱イオン水試料流を図１に図示されている種類の精製器デバイスにポンプ輸送し、精製された流れをDionex製のTACLP1濃縮器カラムに向けた。３０mlの精製流を濃縮器カラムで濃縮し、次いでDX500系及びAS15 chemistryを用い１．２ml/分の流速で３８mM NaOHを用いて分析した。精製デバイスは微量のアニオン不純物を水から除去した。除去効率は全ての７種のアニオンに関して＞９９．９％であった。
【実施例１５】
【００２９】
家庭の逆浸透水のカチオン分析にDX500系を使用した。水の容器を、容器の内容物を分析する前に数時間周囲の実験室条件に暴露した。カチオン分析は、１ml/分の流速で２０mM MSA溶離剤を用い、標準CS12A chemistryを追跡して実施した。カチオン抑制器はDionex CSRS Ultraであり、この適用に関しては１００mAにおける作業であった。カチオンを除去するように設計されたカチオン精製デバイスをこの研究に使用した。カチオン精製器デバイスを用いて精製した水は、全てのイオンに関して優れた除去効率を示す。水の精製の用途において本発明のデバイスの有効性を示す精製器デバイスにより複数の未知の汚染物質ピークが除去された。
【実施例１６】
【００３０】
この実施例においては、実施例１４及び実施例１５の精製器デバイスを組み合わせる。水流をこれらのモジュールにポンプ輸送し、得られた精製水を希釈の目的で使用するために自動試料採取器で回収した。得られた水は、クロマトグラフィーの補正用の標準液を調製する希釈剤として適する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】本発明による装置の概略図である。
【図３】本発明による装置の概略図である。
【図４】本発明による装置の概略図である。
【図５】本発明による装置の概略図である。
【図６】本発明による装置の概略図である。
【図７】本発明による装置の概略図である。
【図８】本発明による装置の概略図である。
【図９】本発明による装置の概略図である。
【図１０】本発明による装置の概略図である。
【図１１】本発明による装置の概略図である。
【図１２】本発明による装置の概略図である。
【図１３】本発明による装置の概略図である。
【図１４】本発明による装置の概略図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは本発明を説明するクロマトグラムである。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは本発明を説明するクロマトグラムである。
【図１７】図１７Ａ及び図１７Ｂは本発明を説明するクロマトグラムである。
【図１８】図１８Ａ及び図１８Ｂは本発明を説明するクロマトグラムである。
【図１】
2005515055.tif 000003
【図２】
2005515055.tif 000004
【図３】
2005515055.tif 000005
【図４】
2005515055.tif 000006
【図５】
2005515055.tif 000007
【図６】
2005515055.tif 000008
【図７】
2005515055.tif 000009
【図８】
2005515055.tif 000010
【図９】
2005515055.tif 000011
【図１０】
2005515055.tif 000012
【図１１】
2005515055.tif 000013
【図１２】
2005515055.tif 000014
【図１３】
2005515055.tif 000015
【図１４】
2005515055.tif 000016
【図１５Ａ】
2005515055.tif 000017
【図１５Ｂ】
2005515055.tif 000018
【図１６Ａ】
2005515055.tif 000019
【図１６Ｂ】
2005515055.tif 000020
【図１７Ａ】
2005515055.tif 000021
【図１７Ｂ】
2005515055.tif 000022
【図１８Ａ】
2005515055.tif 000023
【図１８Ｂ】
2005515055.tif 000024
【国際調査報告】
2005515055.tif 000025
2005515055.tif 000026
2005515055.tif 000027
2005515055.tif 000028
2005515055.tif 000029