(57)【要約】【課題】炭酸塩またはアンモニア除去装置の操作をサポートする追加のポンプ及び試薬の供給の必要性を回避するインライン電解試薬濃縮器装置を提供する。【解決手段】本装置は、商業的に推奨されている再生剤溶液と同程度またはそれよりも強力な再生剤溶液を生成する。本装置は、溶離剤溶液を再生して、イオンクロマトグラフィシステムにおける溶離剤の保守及び交換の頻度を減らすこともできる。【選択図】図４
2018146583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解試薬濃縮器装置であって、
試薬イオン源チャネルと、
対イオン源チャネルと、
再生剤濃縮チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第１のイオン交換バリアであって、前記試薬イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記試薬イオン源チャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
前記第１の電荷とは異極性の第２の電荷を有し、かつ、少なくとも前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する電解生成対イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第２のイオン交換バリアであって、前記対イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記対イオン源チャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
前記試薬イオン源チャネルと電気通信する電極と、
前記対イオン源チャネルと電気通信する対電極と、
前記試薬イオン源チャネル内への前記試薬イオンを含む液体の流量と比較して、前記再生剤濃縮チャネル内への液体の流量を制限するための流量制御装置と、を備え
前記電極、前記試薬イオン源チャネル、前記再生剤濃縮チャネル、前記対イオン源チャネル、及び、前記対電極は、電解電位または電解電流の印加時に、試薬イオンを前記試薬イオン源チャネルから、かつ電解生成対イオンを前記対イオン源チャネルから、前記再生剤濃縮チャネル内に移動させるように電解槽を形成する、電解試薬濃縮器装置。
【請求項２】
前記流量制御装置は、
検出器から検出器流を受容するように構成された第１の入力部と、
前記再生剤濃縮チャネルの入力部に連結された第１の出力部と、
前記対イオン源チャネルの入力部に連結された第２の出力部と、を含み、
前記流量制御装置は、前記第２の出力部から出力される液体の流量に対して、前記第１の出力部から出力される液体の流量を制限する、請求項１に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項３】
前記対イオン源チャネルは抑制器のイオン源再生剤チャネルに流体的に相互接続され、
前記抑制器のイオン受容再生剤チャネルは前記試薬イオン源チャネルに流体的に相互接続されている、請求項２に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項４】
前記電極は前記試薬イオン源チャネルに隣接して配置され、
前記対電極は前記対イオン源チャネルに隣接して配置されている、請求項１に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項５】
前記電極は前記試薬イオン源チャネル内に配置され、
前記対電極は前記対イオン源チャネル内に配置されている、請求項１に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項６】
前記試薬イオン源チャネル、前記対イオン源チャネル、及び、前記再生剤濃縮チャネルのうちの少なくとも１つの内部に配置されたイオン交換材料をさらに備える、請求項１に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項７】
前記再生剤濃縮チャネル内に配置された中性充填材料をさらに備える、請求項１に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項８】
ガス除去装置をさらに備え、前記ガス除去装置は、
溶離剤チャネルと、
再生剤チャネルと、
前記溶離剤チャネルと前記再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記溶離剤チャネルを前記再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を含み、
前記再生剤チャネルは、前記再生剤濃縮チャネルの出力部の下流にあり、前記再生剤濃縮チャネルの出力部と流体的に相互接続され、
前記溶離剤チャネルは、前記再生剤濃縮チャネルの入力部の上流にあり、前記再生剤濃縮チャネルの入力部と流体的に相互接続されている、請求項１に記載の電解濃縮器装置。
【請求項９】
前記溶離剤チャネルは、前記再生剤濃縮チャネル内に運ばれる液体が溶離剤液体流の一部であるように、前記流量制御装置の上流にあり、前記流量制御装置に流体的に相互接続されている、請求項８に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項１０】
前記ガス除去装置は、炭酸塩除去装置及びアンモニア除去装置からなる群から選択される装置を含む、請求項８に記載の電解試薬濃縮器装置。
【請求項１１】
イオンクロマトグラフィのための抑制器−濃縮器装置であって、
再生剤チャネルと、
溶離剤チャネルと、
再生剤濃縮チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも溶離剤試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第１のイオン交換バリアであって、前記溶離剤チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記溶離剤チャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
前記第１の電荷と同極性の第２の電荷を有し、かつ、少なくとも前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する電解生成イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第２のイオン交換バリアであって、前記再生剤チャネルと前記溶離剤チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記溶離剤チャネルから前記再生剤チャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
前記再生剤チャネルと電気通信する電極と、
前記再生剤濃縮チャネルと電気通信する対電極と、
前記溶離剤チャネル内への液体の流量と比較して、前記再生剤濃縮チャネル内への液体の流量を制限するための流量制御装置であって、前記流量制御装置は、前記再生剤濃縮チャネルを通る流量が前記溶離剤チャネルを通る流量未満になるように構成されるように、前記溶離剤チャネルの出力部及び前記再生剤濃縮チャネルの入力部と流体的に相互接続されている、流量制御装置と、を備え、
前記電極、前記再生剤チャネル、前記溶離剤チャネル、前記再生剤濃縮チャネル、及び、前記対電極は、電解電位または電解電流の印加時に、前記溶離剤試薬イオンを前記溶離剤チャネルから前記再生剤濃縮チャネル内に移動させるように電解槽を形成する、イオンクロマトグラフィのための抑制器−濃縮器装置。
【請求項１２】
前記流量制御装置は、
検出器から検出器流を受容するように構成された第１の入力部と、
前記再生剤濃縮チャネルの入力部に連結された第１の出力部と、
前記再生剤チャネルの入力部に連結された第２の出力部と、を含み、
前記流量制御装置は、前記第２の出力部から出力される液体の流量に対して、前記第１の出力部から出力される液体の流量を制限する、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１３】
前記電極は前記再生剤チャネルに隣接して配置され、
前記対電極は前記再生剤濃縮チャネルに隣接して配置されている、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１４】
前記電極は前記再生剤チャネル内に配置され、
前記対電極は前記再生剤濃縮チャネル内に配置されている、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１５】
前記再生剤濃縮チャネルに隣接して配置されるガス除去チャネルをさらに備え、前記ガス除去チャネルは、前記ガス除去チャネルを前記再生濃縮剤チャネルから分離するガス透過性膜を有する、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１６】
ガス除去装置をさらに備え、前記ガス除去装置は、
ガス除去チャネルと、
ガス再生剤チャネルと、
前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を含み、
前記再生剤チャネルは、前記再生剤濃縮チャネルの下流にあり、前記再生剤濃縮チャネルと流体的に相互接続され、
前記ガス除去チャネルは、前記溶離剤チャネルの出力部の下流にあり、前記溶離剤チャネルの出力部と流体的に相互接続されている、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１７】
前記再生剤濃縮チャネル内に位置付けられたガス除去チャネルをさらに備え、前記ガス除去チャネルは、前記再生剤濃縮チャネル内に少なくとも部分的に配置されたガス透過性管材によって規定される、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１８】
前記ガス除去チャネルは、前記再生剤濃縮チャネルと隣接関係で位置付けられ、
前記対電極は、前記再生剤濃縮チャネルと電気通信しており、
前記ガス除去チャネルは、前記再生剤濃縮チャネル内に少なくとも部分的に配置された平面的なガス透過性管材によって規定される、請求項１１に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項１９】
前記対電極は、多孔質であるか、又は前記対電極を通って延在する複数の開口を備える、請求項１８に記載の抑制器−濃縮器装置。
【請求項２０】
イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法であって、
前記イオンクロマトグラフィシステムの抑制器のイオン受容再生剤チャネルから第１の液体流を流すステップであって、前記第１の液体流は少なくとも溶離剤試薬イオン及び水を含有する、流すステップと、
電解試薬濃縮器装置を得るステップであって、前記電解濃縮器装置が、
試薬イオン源チャネルと、
対イオン源チャネルと、
再生剤濃縮チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第１のイオン交換バリアであって、前記試薬イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記試薬イオン源チャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
前記第１の電荷とは異極性の第２の電荷を有し、かつ、前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも電解生成対イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第２のイオン交換バリアであって、前記対イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記対イオン源チャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
前記試薬イオン源チャネルと電気通信する電極と、
前記対イオン源チャネルと電気通信する対電極と、を備え、
前記電極、前記試薬イオン源チャネル、前記再生剤濃縮チャネル、前記対イオン源チャネル、及び、前記対電極が、電解槽を形成する、電解試薬濃縮器装置を得るステップと、
前記第１の液体流を第１の流量で前記試薬イオン源チャネルに流すステップと、
少なくとも水を含有する第２の液体流を第２の流量で前記対イオン源チャネルに流すステップと、
少なくとも水を含有する第３の液体流を前記第１の流量未満である第３の流量で前記再生剤濃縮チャネルに流すステップと、
前記電極及び前記対電極に電流または電位を印加して、前記溶離剤試薬イオンを前記試薬イオン源チャネルから、かつ前記電解生成対イオンを前記対イオン源チャネルから、前記再生剤濃縮チャネル内に移動させて濃縮再生剤溶液を形成するステップと、を含む方法。
【請求項２１】
ガス除去装置を得るステップであって、前記ガス除去装置が、
ガス除去チャネルと、
ガス再生剤チャネルと、
前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を含み、前記再生剤チャネルが、前記再生剤濃縮チャネルの下流にあり、前記再生剤濃縮チャネルと流体的に相互接続されている、ガス除去装置を得るステップと、
前記濃縮再生剤溶液を前記電解試薬濃縮器装置から前記ガス除去装置の前記ガス再生剤チャネルに流すステップと、をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記試薬イオン源チャネル内の第１の液体流は、前記再生剤濃縮チャネル内の第３の液体流に向流して流れる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記電極及び対電極に印加される電流は所定のレベルである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記電解試薬濃縮器装置は、前記試薬イオン源チャネル内への第１の液体流の第１の流量と比較して、前記再生剤濃縮チャネル内への第３の液体流の第３の流量を制限するための流量制御装置をさらに備え、
前記方法は、
第４の液体流を前記ガス除去チャネルから前記流量制御装置に流すステップと、
前記流量制御装置を介して、第４の液体流の第１の部分を入力として前記抑制器のイオン源再生剤チャネルに供給するステップと、
前記流量制御装置を介して、前記第４の液体流の第２の部分を前記第３の液体流として前記再生剤濃縮チャネルに供給するステップであって、前記第２の部分は、前記第１の部分の流量未満の流量を有する、供給するステップと、をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記対イオン源チャネルの出力を抑制器装置のイオン源再生剤チャネルに流すステップと、
前記抑制器装置のイオン源再生剤チャネルの出力を前記抑制器装置のイオン受容再生剤チャネルに流すステップと、
前記抑制器装置のイオン受容再生剤チャネルの出力を前記第１の液体流として前記試薬イオン源チャネルに流すステップと、をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
流量比は、前記第１の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約２／１〜約１０００／１の範囲である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
流量比は、前記第１の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約２／１〜約２００／１である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
流量比は、前記第１の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約１０／１〜約３０／１である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記濃縮再生剤溶液が塩基溶液であり、前記ガス除去装置が炭酸塩除去装置である、請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記濃縮再生剤溶液が酸溶液であり、前記ガス除去装置がアンモニア除去装置である、請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法であって、
前記イオンクロマトグラフィシステムのイオン検出器セルから少なくとも水を含有する第１の液体流を流すステップと、
抑制器−濃縮器装置を得るステップであって、前記抑制器−濃縮器装置が、
再生剤チャネルと、
溶離剤チャネルと、
再生剤濃縮チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも溶離剤試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第１のイオン交換バリアであって、前記溶離剤チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記溶離剤チャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
前記第１の電荷と同極性の第２の電荷を有し、かつ、前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する少なくとも電解生成イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない第２のイオン交換バリアであって、前記再生剤チャネルと前記溶離剤チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記溶離剤チャネルから前記再生剤チャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
前記再生剤チャネルと電気通信する電極と、
前記再生剤濃縮チャネルと電気通信する対電極と、を備える、抑制器−濃縮器装置を得るステップと、
第１の液体流を第１の流量で前記再生剤チャネルに流すステップと、
溶離剤を第２の流量で第２の液体流として前記イオンクロマトグラフィシステムの分離カラムから前記溶離剤チャネルに流すステップと、
少なくとも水を含有する第３の液体流を前記第２の流量未満である第３の流量で前記再生剤濃縮チャネルに流すステップと、
前記電極及び前記対電極に電流または電位を印加して、前記溶離剤試薬イオンを前記溶離剤チャネルから前記再生剤濃縮チャネルに移動させ、かつ対イオンを前記再生剤濃縮チャネル内に電解生成させて、濃縮再生剤溶液を形成するステップと、を含む、方法。
【請求項３２】
ガス除去装置を得るステップであって、前記ガス除去装置は、
ガス除去チャネルと、
ガス再生剤チャネルと、
前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を含み、前記ガス再生剤チャネルは、前記再生剤濃縮チャネルの下流にあり、前記再生剤濃縮チャネルと流体的に相互接続される、ガス除去装置を得るステップと、
前記濃縮再生剤溶液を前記抑制器−濃縮器装置から入力として前記ガス除去装置のガス再生剤チャネルに流すステップと、をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記抑制器−濃縮器装置は、前記溶離剤チャネル内への液体の流量と比較して、前記再生剤濃縮チャネル内への液体の流量を制限するための流量制御装置であって、前記流量制御装置は、前記再生剤濃縮チャネルを通る流量が、前記溶離剤チャネルを通る流量未満になるように構成されるように、前記溶離剤チャネルの出力部及び前記再生剤濃縮チャネルの入力部と相互接続されている、流量制御装置をさらに備え、
前記方法は、
前記流量制御装置を介して、前記第１の液体流として第１の部分を前記再生剤チャネルに供給するステップと、
前記流量制御装置を介して、前記第３の液体流として第２の部分を前記再生剤濃縮チャネルに供給するステップであって、前記第２の部分は、前記溶離剤チャネル内への液体の流量未満の流量を有する、供給するステップと、をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記電極、前記再生剤チャネル、前記溶離剤チャネル、前記再生剤濃縮チャネル、及び、前記対電極は、電解電位または電解電流の印加時に、前記溶離剤試薬イオンを前記溶離剤チャネルから前記再生剤濃縮チャネル内に移動させるように電解槽を形成する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
流量比は、前記第２の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約２／１〜約１０００／１の範囲である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
流量比は、前記第２の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約２／１〜約２００／１である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
流量比は、前記第２の液体流の流量を前記第３の液体流の流量で割ったものであり、
前記流量比は、約１０／１〜約３０／１である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法であって、前記方法は、
電解試薬濃縮器装置を提供するステップであって、前記電解試薬濃縮器装置が、
第１のチャネルと、
第２のチャネルと、
中央チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは反対の電荷を有するイオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記中央チャネルから前記第１のチャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
第２の電荷を有し、かつ、前記第２の電荷とは反対の電荷を有するイオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記中央チャネルから前記第１のチャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
第１のチャネル内に配置された第１の電極と、
第１のチャネル内に配置された第２の電極と、を備える、電解試薬濃縮器装置を提供するステップと、
ガス除去装置を提供するステップであって、前記ガス除去装置が、
ガス除去チャネルと、
ガス再生剤チャネルと、
前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を備える、ガス除去装置を提供するステップと、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電流または電位を印加して、前記第１の電極に正電荷をもたらし、前記第２の電極に負電荷をもたらすステップと、
荷電した検体を溶離剤と共にクロマトグラフィカラム及び検出器を通して流すステップと、
前記溶離剤の少なくとも一部を第１の流量で前記検出器から前記中央チャネルに流すステップと、
第１の液体流を第２の流量で前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルからなる群から選択されるチャネルに流すステップと、を含み、
第１の流量の溶離剤が、荷電した検体と同じ電荷を有する前記第１の電極及び前記第２の電極のうちの一方の近傍にある場合、前記第１の流量は前記第２の流量よりも低く、ここで、前記溶離剤が荷電した検体と同じ電極を有するチャネル内にある場合、または前記溶離剤が荷電した検体と同じ電極を有するチャネルに隣接するチャネル内にある場合、前記溶離剤は近傍にあり、
第２の流量の第１の液体流が、荷電した検体と同じ電荷を有する前記第１の電極及び第２の電極のうちの一方の近傍にある場合、前記第２の流量は前記第１の流量よりも低く、ここで、前記第１の液体流が荷電した検体と同じ電極を有するチャネル内にある場合、または前記第１の液体流が荷電した検体と同じ電極を有するチャネルに隣接するチャネル内にある場合、前記第１の液体流は近傍にある、方法。
【請求項３９】
電解試薬濃縮器装置であって、
試薬イオン源チャネルと、
対イオン源チャネルと、
再生剤濃縮チャネルと、
第１の電荷を有し、かつ、前記第１の電荷とは反対の電荷を有する少なくとも試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記再生剤濃縮チャネルから前記試薬イオン源チャネルを分離する、第１のイオン交換バリアと、
第２の電荷を有し、かつ、前記第２の電荷とは反対の電荷を有する少なくとも電解生成対イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記再生濃縮チャネルから前記対イオン源チャネルを分離する、第２のイオン交換バリアと、
前記試薬イオン源チャネルと電気通信する電極と、
前記対イオン源チャネルと電気通信する対電極と、
液体を第１の流量で前記再生剤濃縮チャネル内に圧送するように構成された第１のポンプと、
液体を第２の流量で前記試薬イオン源チャネル内に圧送するように構成された第２のポンプであって、前記第１の流量は前記第２の流量未満である、第２のポンプと、を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
イオンクロマトグラフィ（ＩＣ）は、溶液中のカチオン性及びアニオン性検体を分析するための好ましい方法である。ＩＣシステムは、通常、溶離剤の導電率を低下させ、完全に解離した検体の測定感度を高めるために使用される抑制器装置を備える。水酸化物溶離剤では、溶離カチオンをヒドロニウムイオンと交換することによって水酸化物を中和し、通常１μＳ／ｃｍ未満のバックグラウンド伝導率を有する弱解離水を生成する。しかしながら、炭酸塩及び／または重炭酸塩溶離剤では、抑制器は炭酸塩種を炭酸に変換し、中性ｐＨ水よりも著しく高いバックグラウンド導電率を保持する溶液を生成する。分析のためにＩＣシステムに導入された試料に溶解され得る二酸化炭素はまた、炭酸塩種に変換され、変換時に、溶離剤流の導電率を過渡的に変化させ得る。二酸化炭素及び炭酸塩種は結果的に、他のアニオンに対する測定感度の低下、測定ノイズの増加、及び測定干渉の可能性に寄与する。
【０００２】
ガス透過性膜は、溶存二酸化炭素ガスの除去により、抑制された溶離剤流から炭酸を除去する。Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（商標）Ｄｉｏｎｅｘ（商標）ＣＲＤ  ３００のような市販製品は、抑制された溶離剤から溶存二酸化炭素ガスを引き出し、化学的平衡によって炭酸の解離を、より溶存二酸化炭素ガスと水にさせて炭酸を枯渇させ、最終的に低い全バックグラウンド導電率を有する抑制された液体流をもたらす。このような炭酸塩除去装置（ＣＲＤ）は、溶離剤から溶存二酸化炭素ガスを物理的または化学的に引き出すために、ガス透過性膜を横断して真空に引く、または塩基性の再生剤溶液をガス透過性膜の反対側の区画に循環させるポンプを必要とする。ある市販製品では、最大１ヶ月間使用するために再循環された２００ｍＭ水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）再生剤溶液を使用して、ガス透過性膜（例えば、Ｔｅｆｌｏｎ  ＡＦ）を通して二酸化炭素を化学的に引き抜くことを推奨する。これらのアプローチは、導電率セルによって測定される信号において低いバックグラウンド及びノイズを達成することができ、したがって、ＩＣシステム内の標的検体の信号対雑音比を改善する。しかしながら、さらに別のポンプ及びさらに別の試薬を維持する必要性及び追加された実施作業は、炭酸塩溶離剤を用いたＣＲＤ装置を使用するＩＣシステムの操作上の複雑さを増大させる。
【０００３】
これに関連して、ＩＣシステム用の溶離剤試薬は、システム内での１回の使用の後に廃棄物として一般に処分され、試薬の各バッチが消費されると新鮮な溶離剤で定期的に交換する必要がある。溶離剤試薬の製造及び維持を頻繁に行うと、化学廃棄物の量及び化学廃棄物に関連するコストも増加する。
【０００４】
したがって、開示された装置及び方法のような改良が必要とされる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の一態様では、電解試薬濃縮器は、追加のポンプ及び試薬の供給の必要性を回避する。操作において、印加電圧が約１．５Ｖを超えると、試薬イオンは試薬イオン源チャネルから第１のイオン交換バリアを通って中央濃縮チャネルに輸送され、同時に、水の電気分解から生成された対イオンは対イオン源チャネルから第２のイオン交換バリアを通って中央濃縮チャネルに輸送され、これらイオン交換バリアは、液体のバルクフローをブロックすることによって各々のチャネルを互いに分離するが、それぞれのチャネル間で適切に荷電したイオンの移動はブロックしない。濃縮器装置は、中央濃縮チャネルを通る液体の流量が試薬イオン源チャネルを通る液体の流量よりも低く、したがってその場で濃縮器装置機構を形成するように構成される。この装置は試薬イオン源チャネルの供給源流として廃棄物流を使用することができ、検出器流をイオン源チャネルに供給するための２つの流れに分割し、中央濃縮チャネル、ならびに抑制器のような他のイオンクロマトグラフィ装置にも適用することができるので、自己持続式であり、追加のポンプまたは試薬を必要としない。
【０００６】
本発明の別の態様では、インライン電解試薬濃縮器装置を備えるイオンクロマトグラフィシステムを操作する方法を開示する。この方法は、イオンクロマトグラフィシステムのイオン検出器セルから第１の液体流を得て、第１の液体流を電解試薬濃縮器の試薬イオン源チャネルに供給することを含む。第１の液体流は、試薬イオン源チャネルに供給される前に、より大きい部分が対イオン源チャネル及び場合によっては抑制器に供給されるように分割され、より少ない部分が再生剤濃縮チャネルに提供される試薬イオンを再生剤濃縮チャネル及び生成された溶液内に濃縮する。１つの代替案では、本方法は、ガス除去装置用の濃縮再生剤溶液を再生するために使用される。別の代替案では、この方法は、イオンクロマトグラフィシステムの分離カラムと共に使用するための溶離剤を再生するために使用される。
【０００７】
第１の態様では、電解試薬濃縮器装置は、試薬イオン源チャネル、対イオン源チャネル、再生剤濃縮チャネル、第１イオン交換バリア、第２イオン交換バリア、電極、対電極及び、流量制御装置を備える。前記第１イオン交換バリアは、第１の電荷を有することができ、かつ、少なくとも前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない。前記第１のイオン交換バリアは、前記試薬イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記試薬イオンチャネルを分離する。前記第２のイオン交換バリアは、前記第１の電荷とは異極性の第２の電荷を有し、かつ、少なくとも前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する電解生成対イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない。前記第２のイオン交換バリアは、前記対イオン源チャネルと前記再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記再生剤濃縮チャネルから前記対イオン源チャネルを分離する。前記電極は、前記試薬イオン源チャネルと電気通信しており、前記対電極は、前記対イオンチャネルと電気通信している。流量制御装置は、前記試薬イオン源チャネル内への前記試薬イオンを含む液体の流量と比較して、前記再生剤濃縮チャネル内への液体の流量を制限する。流量制御装置の第１の部分は、すべて流体的に相互接続されている、対イオン源チャネル、イオン源再生剤チャネル、イオン受容再生剤チャネル、及び試薬源チャネルを通る流れを制御することに留意されたい。電極、試薬イオン源チャネル、再生剤濃縮チャネル、対イオン源チャネル及び対電極は、電解電位または電流の印加時に、試薬イオンを試薬イオン源チャネルから、電解生成対イオンを対イオン源チャネルから再生剤濃縮チャネル内へ駆動するように、電解槽を形成することができる。
【０００８】
第１の態様に関して、流量制御装置は、検出器からの検出器流を受容するように構成された第１の入力部、再生剤濃縮チャネルの入力部に連結された第１の出力部、及び対イオン源チャネルの入力部に連結された第２の出力部を含むことができる。前記流量制御装置は、前記第２の出力部から出力される液体の流量に対して、前記第１出力部から出力される液体の流量を制限することができる。
【０００９】
第１の態様に関して、対イオン源チャネルは抑制器のイオン源再生剤チャネルに流体的に相互接続され、抑制器のイオン受容再生剤チャネルは試薬源チャネルに流体的に相互接続される。
【００１０】
第１の態様に関して、電極は試薬イオン源チャネルに隣接して配置することができ、対電極は対イオン源チャネルに隣接して配置することができる。
【００１１】
第１の態様に関して、電極は試薬イオン源チャネル内に配置することができ、対電極は対イオン源チャネル内に配置することができる。
【００１２】
第１の態様に関して、イオン交換材料は、試薬イオン源チャネル、対イオン源チャネル、及び再生剤濃縮チャネルのうちの少なくとも１つの内部に配置することができる。
【００１３】
第１の態様に関しては、中性充填材料を再生剤濃縮チャネル内に配置することができる。
【００１４】
第１の態様に関して、それは、溶離剤チャネルと、再生剤チャネルと、溶離剤チャネルと再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように溶離剤チャネルを再生剤チャネルから分離するガス透過性膜とを備えるガス除去装置を、さらに備えることができる。再生剤チャネルは、再生剤濃縮チャネルの出力部の下流にあり、それと流体的に相互接続され、溶離剤チャネルは、再生剤濃縮チャネルの入力部の上流にあり、それと流体的に相互接続することができる。
【００１５】
第１の態様に関して、溶離剤チャネルは、再生剤濃縮チャネル内に運ばれる液体が溶離剤液流の一画分になるように、流量制御装置の上流にあり、それに流体的に相互接続することができる。
【００１６】
第１の態様に関して、ガス除去装置は、炭酸塩除去装置またはアンモニア除去装置であってもよい。
【００１７】
第２の態様において、イオンクロマトグラフィのための抑制器−濃縮器装置は、再生剤チャネル、溶離剤チャンネル、再生剤濃縮チャネル、第１のイオン交換バリア、第２のイオン交換バリア、電極、対向電極、及び流量制御装置を含む。第１のイオン交換バリアは、第１の電荷を有し得、かつ、少なくとも前記第１の電荷とは異極性の電荷を有する前記溶離剤試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でない。第１のイオン交換バリアは、溶離剤チャネルと再生剤濃縮チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることによって、溶離剤チャネルを再生剤濃縮チャネルから分離する。第２のイオン交換バリアは、前記第１の電荷と同極性の第２の電荷を有し、かつ、少なくとも前記第２の電荷とは異極性の電荷を有する電解生成イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でなく、前記第２のイオン交換バリアは、前記再生剤チャネルと前記溶離剤チャネルとの間の液体のバルクフローをブロックすることにより前記溶離剤チャネルから前記再生剤チャネルを分離する。前記電極は、再生剤チャネルと電気通信しており、前記対電極は、再生剤濃縮チャネルと電気通信している。流量制御装置は、溶離剤チャネル内への液体の流量と比較して再生剤濃縮チャネル内への液体の流量を制限することができる。流量制御装置は、再生剤濃縮チャネルを通る流量が溶離剤チャネルを通る流量未満になるように、溶離剤チャネルの出力部及び再生剤濃縮チャネルの入力部と流体的に相互接続することができる。電極、再生剤チャネル、溶離剤チャネル、再生剤濃縮チャネル、及び対電極は、電解電位または電流の印加時に、溶離剤チャネルを溶離剤チャネルから再生剤濃縮チャネルに駆動するように、電解槽を形成することができる。
【００１８】
第２の態様に関して、流量制御装置は、検出器から検出器流を受容するように構成された第１の入力部と、再生剤濃縮チャネルの入力部に連結された第１の出力部と、再生チャネルの入力部に連結された第２の出力部とを含み、前記流量制御装置は、前記第２の出力部から出力される液体の流量に対して、前記第１の出力部から出力される液体の流量を制限する。
【００１９】
第２の態様に関しては、電極を再生剤チャネルに隣接して配置することができ、対電極を再生剤濃縮チャネルに隣接して配置することができる。
【００２０】
第２の態様に関しては、電極を再生剤チャネル内に配置することができ、対電極を再生剤濃縮チャネル内に配置することができる。
【００２１】
第２の態様に関して、それは、再生剤濃縮チャネルに隣接して配置されたガス除去チャネルをさらに含むことができる。ガス除去チャネルは、ガス除去チャネルを再生剤濃縮チャネルから分離するガス透過膜を有することができる。
【００２２】
第２の態様に関して、それは、ガス除去チャネルと、ガス再生剤チャネルと、前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜と、を含む、ガス除去装置をさらに含むことができる。ガス再生剤チャネルは、再生剤濃縮チャネルの下流にあり、再生剤濃縮チャネルと流体的に相互接続することができる。ガス除去チャネルは、溶離剤チャネルの出力部の下流にあり、それと流体的に相互接続していてもよい。
【００２３】
第２の態様に関して、再生剤濃縮チャネル内に位置付けられたガス除去チャネルを含むことができ、このガス除去チャネルは、再生剤濃縮チャネル内に少なくとも部分的に配置されたガス透過性管材によって画定される。
【００２４】
第２の態様に関して、ガス除去チャネルは、再生剤濃縮チャネルと隣接関係で位置付けられ得る。対電極は、再生剤濃縮チャネルと電気通信することができ、この場合、ガス除去チャネルは、再生剤濃縮チャネルに少なくとも部分的に配置された平面的な気体透過性管材によって画定される。
【００２５】
第２の態様に関して、対電極は多孔質であってもよく、またはそれを通って延在する複数の開口を含んでいてもよい。
【００２６】
第３の態様では、イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法は、イオンクロマトグラフィシステムの抑制器のイオン受容再生剤チャネルから第１の液体流を流すことであって、第１の液体流が少なくとも溶離試薬イオン及び水を含有する、ことを含むことができる。この方法は、第１の態様の電解試薬濃縮器装置を得ることを含む。第１の液体流は、第１の流量で試薬イオン源チャネルに流すことができる。少なくとも水を含有する第２の液体流は、第２の流量で対イオン源チャネルに流すことができる。少なくとも水を含有する第３の液体流は、第３の流量で再生剤濃縮チャネルに流すことができ、第３の流量は第１の流量未満である。電流または電位は、溶離試薬イオンを試薬イオン源チャネルから、及び電解生成した対イオンを対イオン源チャネルから、再生剤濃縮チャネル内に駆動して濃縮再生剤溶液を形成するように、電極及び対電極に印加できる。
【００２７】
第３の態様に関して、この方法は、第１の態様からのガス除去装置を得ることをさらに含むことができる。ガス再生剤チャネルは、再生剤濃縮チャネルの下流にあり、それと流体的に相互接続することができる。電解試薬濃縮器装置からの濃縮再生剤溶液は、ガス除去装置のガス再生チャネルに流すことができる。
【００２８】
第３の態様に関して、試薬イオン源チャネル内の第１の液体流は、再生剤濃縮チャネル内の第３の液体流に向流するように流れることができる。
【００２９】
第３の態様に関して、電極及び対電極への印加電流は、所定のレベルにあり得る。
【００３０】
第３の態様に関して、電解試薬濃縮器は、試薬イオン源チャネル内への第１の液体流の第１の流量と比較して、再生剤濃縮チャネル内への第３の液体流の第３の流量を制限する流量制御装置をさらに含むことができる。この方法は、さらに第４の液体流をガス除去チャネルから流量制御装置に流すことと、流量制御装置を介して、入力として抑制器のイオン源再生剤チャネルに第４の液体流の第１の部分を供給することと、流量制御装置を介して、前記第３の液体流として前記再生剤濃縮チャネルに第４の液体流の第２の部分を供給することと、をさらに含むことができる。第２の部分は、第１の部分の流量未満の流量を有することができる。
【００３１】
第３の態様に関して、それは、対イオン源チャネルの出力を前記抑制器装置のイオン源再生剤チャネルに流すことと、抑制器装置のイオン源再生剤チャネルの出力を抑制器装置のイオン受容再生剤チャネルに流すことと、抑制器装置のイオン受容再生剤チャネルの出力を前記第１の液体流として前記試薬イオン源チャネルに流すことと、をさらに含むことができる。
【００３２】
第３の態様に関して、流量比は、第１の液体流の流量を第３の液体流の流量で割ったものである。流量比は、約２／１〜約１０００／１、または約２／１〜約２００／１、または約１０／１〜約３０／１の範囲であり得る。
【００３３】
第３の態様に関して、濃縮再生剤溶液は塩基溶液であり得、ガス除去装置は炭酸塩除去装置であり得るか、または濃縮再生剤溶液は酸溶液であり得、ガス除去装置はアンモニア除去装置であり得る。
【００３４】
第４の態様では、イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法は、イオンクロマトグラフィシステムのイオン検出器セルから第１の液体流を流すことであって、第１の液体流が少なくとも水を含有する、ことを含むことができる。この方法は、第２の態様の抑制器濃縮器装置を得ることを含む。第１の液体流は、第１の流量で再生剤チャネルに流すことができる。第２の液体流としてのイオンクロマトグラフィシステムの分離カラムからの溶離剤は、第２の流量で溶離剤チャネルに流すことができる。少なくとも水を含有する第３の液体流は、第３の流量で再生剤濃縮チャネルに流すことができ、第３の流量は第２の流量未満である。電流または電位は、溶離剤イオンを溶離剤チャネルから再生剤濃縮チャネルに駆動し、再生剤濃縮チャネル内に対イオンを電解生成して、濃縮再生剤溶液を形成するように、電極及び対電極に印加することができる。
【００３５】
第４の態様に関して、方法は、第２の態様からのガス除去装置を得ることをさらに含むことができる。ガス再生剤チャネルは、再生剤濃縮チャネルの下流にあり、それと流体的に相互接続することができる。抑制器濃縮器装置からの濃縮された再生剤溶液は、入力としてガス除去装置のガス再生剤チャネルに流すことができる。
【００３６】
第４の態様に関して、抑制器濃縮器装置は、溶離剤チャネルへの液体の流量と比較して液体の流量を再生剤濃縮チャネルに制限する流量制御装置をさらに含むことができる。流量制御装置は、再生剤濃縮チャネルを通る流量が溶離剤チャネルを通る流量より小さくなるように、溶離剤チャネルの出力及び再生剤濃縮チャネルの入力と相互接続することができる。この方法は、流量制御装置を介して、第１の液体流としての第１の部分を再生剤チャネルに供給することと、流量制御装置を介して、第３の液体流として第２の部分を、再生剤濃縮チャネルに供給すること、とを含むことができ、第２の部分は、溶離剤チャネル内への液体の流量未満の流量を有する。
【００３７】
第４の態様に関して、電極、再生剤チャネル、溶離剤チャネル、再生剤濃縮チャネル、及び対電極は、電解電位または電流の印加時に、溶離剤試薬イオンを溶離剤チャネルから再生剤濃縮チャネル内に移動させるように、電解槽を形成することができる。
【００３８】
第４の態様に関して、流量比は、第２の液体流の流量を第３の液体流の流量で割ったものである。流量比は、約２／１〜約１０００／１、または約２／１〜約２００／１、または約１０／１〜約３０／１の範囲であり得る。
【００３９】
第５の態様では、イオンクロマトグラフィシステムを操作する方法は、第１のチャネル、第２のチャネル、中央チャネル、第１のイオン交換バリア、第２のイオン交換バリア、第１の電極、第２の電極、及びガス除去装置を含むことができる。第１のイオン交換バリアは、第１の電荷を有することができ、かつ、少なくとも前記第１の電荷とは反対の電荷を有するイオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性の電荷を有する他のイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記中央チャネルから前記第１のチャネルを分離する。第２のイオン交換バリアは、第２の電荷を有することができ、かつ、前記第２の電荷とは反対の電荷を有するイオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容せず、前記中央チャネルから前記第１のチャネルを分離する。前記第１の電極は第１のチャネル内に配置され、前記第２の電極は第１のチャネル内に配置される。前記ガス除去装置は、ガス除去チャネルと、ガス再生剤チャネルと、前記ガス除去チャネルと前記ガス再生剤チャネルとの間のガスの移動を可能にするように、前記ガス除去チャネルを前記ガス再生剤チャネルから分離するガス透過性膜とを含む。前記第１の電極と前記第２の電極との間に電流または電位を印加して、第１の電極に正電荷をもたらし、第２の電極に負電荷をもたらすことができる。荷電した検体は、溶離剤と共にクロマトグラフィカラム及び検出器を通して流すことができる。溶離剤の少なくとも一部は、第１の流量で検出器から中央チャネルに流すことができる。第１の液体流は、第１のチャネル及び第２のチャネルからなる群から選択されるチャネルに第２の流量で流すことができる。第１の流量での溶離剤が、荷電した検体と同じ電荷を有する第１の電極及び第２の電極のうちの一方の近傍にある場合、第１の流量は第２の流量よりも低くなり得る。溶離剤が荷電検体と同じ電極を有するチャネル内にある場合、または溶離剤が、検体と同じ電極を有するチャネルに隣接するチャネル内にある場合、溶離剤は近傍にある。第２の流量は、第２の流量での第１の液体流が、荷電した検体と同じ電荷を有する第１の電極及び第２の電極のうちの一方の近傍にある場合、第１の流量よりも低くなり得る。第１の液体流が荷電した検体と同じ電極を有するチャネル内にある場合、または第１の液体流が荷電した検体と同じ電極を有するチャネルに隣接するチャネル内にある場合、前記第１の液体流は近傍にある。
【００４０】
第６の態様では、電解試薬濃縮器装置は、試薬イオン源チャネル、対イオン源チャネル、再生剤濃縮チャネル、第１イオン交換バリア、第２イオン交換バリア、電極、対電極、第１ポンプ、及び第２ポンプを含む。第１のイオン交換バリアは、第１の電荷を有することができ、かつ、少なくとも前記第１の電荷とは反対の電荷を有する試薬イオンに透過性であるが、前記第１の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容しない。第１のイオン交換バリアは、再生剤濃縮チャネルから試薬イオン源チャネルを分離する。第２のイオン交換バリアは、第２の電荷を有することができ、かつ、少なくとも第２の電荷とは反対の電荷を有する電解生成対イオンに透過性であるが、前記第２の電荷と同極性を有するイオンに透過性でなく、液体のバルクフローを許容しない。第２のイオン交換バリアは、再生剤濃縮チャネルから対イオン源チャネルを分離する。電極は、試薬イオン源チャネルと電気通信しており、対電極は、対イオン源チャネルと電気通信している。第１のポンプは、液体を第１の流量で再生剤濃縮チャネルに圧送するように構成される。第２のポンプは、第２の流量で試薬イオン源チャネル内に液体を圧送するように構成され、前記第１の流量は前記第２の流量未満である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】抑制器装置及び炭酸塩除去装置の構成要素を示す従来技術のＩＣシステムの部分概略図である。
【図２】電解試薬濃縮器装置の第１の実施形態の第１の実行形態の概略図である。
【図３】図２の装置を、装置のイオン源チャネルの流量よりも著しく低い再生剤濃縮チャネルを通る流量で操作させることによって達成される濃度挙動を示す。
【図４】図２の電解濃縮器装置を使用するＩＣシステムの第１の実行形態の概略図である。
【図５Ａ】図４に示すシステムを用いて分析したアニオン標準のクロマトグラムを含む。
【図５Ｂ】ＣＲＤを外部から提供される試薬で操作したことを除けば図４に示したシステムと同様のシステムを用いて分析したアニオン標準のクロマトグラムを含む。
【図６】図５（ａ）に示される結果のピーク保持時間及びピーク面積を表にしたものである。
【図７】図５（ｂ）に示される結果のピーク保持時間及びピーク面積を表にしたものである。
【図８】図４のシステムを用いて分析されたアニオン標準の１５回のクロマトグラフィ実行のオーバーレイであり、個々のクロマトグラムのプロットは、システムの再現可能な性能を視覚的に示すために重ね合わされている。
【図９】図８に示す１５回の実行について、保持時間及びピーク応答（面積）再現性統計、すなわち相対標準偏差を表にしたものである。
【図１０】ａ）２５０ｍＭ  ＮａＯＨ試薬を含む標準物質及びｂ）実施例によって生成された濃縮試薬のナトリウム含量を比較する。
【図１１】装置が抑制器−濃縮器装置である第３の実施形態の第１の実行形態の概略図である。
【図１２】装置がオールインワン装置、すなわち炭酸塩除去装置が管状構成である抑制器−濃縮器−炭酸塩除去装置である第３の実施形態の第２の実行形態の概略図である。
【図１３】オールインワン装置の第２の実行形態の変形例、すなわち、炭酸塩除去装置が平坦な膜構成にある抑制器−濃縮器−炭酸塩除去装置の概略図である。
【図１４】濃縮塩基、濃縮酸、または濃縮塩基と濃縮酸の両方を同時に生成するように構成された二重機能ＥＲＣ装置の別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、外部から提供される濃縮塩基溶液２０が外部ポンプによってＣＲＤ装置２００を通ってポンプ輸送される典型的な従来技術のシステムを示す。ＣＲＤ装置２００は、溶離剤流１０ｂを受容する溶離剤チャネル２１０と、塩基溶液２０を受容するための再生剤チャネル２２０と、それぞれのチャネル２１０，２２０を分離するガス透過性膜２３０とを含む。上述のように、溶離剤流１０ａは、炭酸塩種を炭酸に変換する抑制器１００を通って導かれてもよい。次いで、抑制された溶離剤流１０ｂは、ＣＲＤ装置２００を通って導かれ、炭酸及び他の炭酸塩化学種を、その炭酸の化学平衡状態で除去する。炭酸ガスは、抑制された溶離剤流に溶解した二酸化炭素ガスをガス透過性膜２３０を横断して塩基溶液２０に引き込み、炭酸塩アニオン（ＣＯ32-）に変換され、塩基溶液流によって除去されることによって除去される。このような装置では、気体透過性膜２３０は管状膜であってもよく、その結果、図１に示す再生剤チャネル２２０は、管状膜２３０を取り囲む連続チャネルである。
【００４３】
図２は、電解試薬濃縮器（ＥＲＣ）装置３００の第１の実施形態の概略図を示す。簡潔には、ＥＲＣ装置３００は、第１の液体流３１２を受容する試薬イオン源チャネル３１０、第２の液体流３２２を受容するための対イオン源チャネル３２０、及び第３の液体流３３２を受容するための再生剤濃縮チャネル３３０を含む。チャネル３１０及び３３０は、ナトリウムカチオンのような少なくとも試薬カチオンを透過するカチオン交換膜３４０によって分離されている。より一般的な意味では、カチオン交換膜３４０は、電荷を有し、検体イオンの電荷とは反対の電荷を有する試薬イオンに対して透過性である第１のイオン交換膜である。好ましくは、検体がアニオンである場合、試薬イオン（例えば、Ｎａ+及びＫ+）は、溶離剤流１０ａの主なカチオン成分である。チャネル３２０及び３３０は、少なくとも水酸化物イオンを透過するアニオン交換膜３５０によって分離されている。より一般的な意味では、アニオン交換膜３５０は、（第１のイオン交換バリアと反対の）電荷を有し、試薬イオンの電荷と反対の電荷を有する対イオン（例えばＯＨ-）に対して透過性である第２のイオン交換膜である。したがって、試薬カチオン及び潜在的に他のカチオンは、印加電位（電位差）によって、試薬イオン源チャネル３１０から再生剤濃縮チャネル３３０内へ駆動又は移動させられ得るが、再生剤濃縮チャネル３３０から対イオン源チャネル３２０内へは駆動され得ない。反対に、水酸化物イオン及び潜在的に他のアニオンは、印加電位によって、対イオン源チャネル３２０から再生剤濃縮チャネル３３０内へ駆動又は移動させられ得るが、再生剤濃縮チャネル３３０から試薬イオン源チャネル３１０内へは駆動され得ない。イオン交換膜は、イオン交換バリアと呼ぶこともできることに留意すべきである。
【００４４】
ＥＲＣ装置３００は、イオン源チャネル３１０及び３２０にそれぞれ隣接して配置された（または配置された）一対の電極３６０及び３７０をさらに備える。図２において、アノード３６０は、試薬イオン源チャネル３１０に隣接して電気的に接触して配置され、カソード３７０は、対イオン源チャネル３２０に隣接して電気的に接触して配置される。一般に、試薬イオン源チャネル３１０に隣接する電極３６０は試薬イオン源チャネルから再生剤濃縮チャネル３３０内に試薬カチオンを駆動し、そして対イオン源チャネル３２０に隣接する電極３７０は水酸化物対イオンを電解的に生成し、それを試薬濃縮チャネル３３０内に駆動して濃縮された試薬の形成を助ける。アノード３６０は電極であり、好ましくは白金または白金でコーティングされたチタンなどの貴金属から製造されるが、水の電気分解に適した任意の電極を使用することができる。カソード３７０は、同じまたは異なる適切な材料から製造された電極である。操作中、アノード３６０及びカソード３７０は、適切な電源（図示せず）に接続され、アノード３６０、チャネル３１０、３３０、３２０、及びカソード３７０のアセンブリが電解槽を形成する。操作中、電解電位または電流が印加され、アノード３６０及びカソード３７０にそれぞれヒドロニウム及び水酸化物が生成される。アノード３６０で電解生成されたヒドロニウムイオンは、チャネル３１０内の水酸化物イオンなどの供給源流中のアニオンと結合して水を形成し、一方、試薬カチオンは、第１のイオン交換バリア、例えばカチオン交換膜３４０を横断して再生剤濃縮チャネル３３０へ駆動される。同時に、カソード３７０における電解生成水酸化物イオンは、第２のイオン交換バリア、例えばアニオン交換膜３５０を横断して再生剤濃縮チャネル３３０へ駆動される。試薬カチオン及び水酸化物対イオンは、第３の液体流３３２が通過する際に、再生剤濃縮チャネル３３０内で試薬カチオン水酸化物を形成するために結合し、塩基性濃縮再生剤溶液流４０として排出される。次いで、その塩基性再生剤溶液流４０をＣＲＤ２００の再生剤チャネル（図４に示す）に入力することができる。試薬イオン源チャネル３１０から再生剤濃縮チャネル３３０へのヒドロニウムイオンの有意な輸送がないと仮定すると、印加される電流及びそれぞれの第１及び第３の液体流の流量を用いて、生成された再生剤溶液濃度を制御することができる。ヒドロニウムイオンの有意な輸送が起こると、かなりの量の酸が生成された塩基を中和し、再生剤溶液濃度関数を損なうことがある。したがって、好ましくは、第１の液体流３１２は、試薬カチオンがヒドロニウムイオンの代わりにカチオン交換膜３４０を通って輸送されるように、十分に高い濃度の試薬カチオンを含むべきである。
【００４５】
その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第４，９９９，０９８号に開示されている官能化されたスクリーン材料のようなイオン交換材料は、試薬カチオン及び／またはヒドロキシル対イオンの再生剤濃縮チャネル３３０内への移動を容易にするために、それぞれのチャネル内に設けられる、スクリーン３１４，３２４、及び３３４、またはこれに限定されないが、多孔質樹脂、ビーズ及びモノリスを含む構造体に使用することができる。好ましい一実施形態では、チャネル３１０内のスクリーン３１４は、主にカチオン交換材料であり、一方チャネル３２０内のスクリーン３２４は、主にアニオン交換材料である。再生剤濃縮チャネル３３０のスクリーン３３４は、これも参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，０７７，４３４号に記載されているように、印加電位の低下を助け、ほぼ１００％の電流効率を達成するために、低容量のイオン交換材料またはあっても機能しない中性充填材料であってもよい。一実施形態では、平面スクリーンは、平面電極に平行なチャネル内に配置することができる。好ましい構成は、再生剤濃縮チャネル３３０における水の最小限の形成をもたらし、その結果、改善した再生剤溶液濃縮係数が達成される。そのような材料は、チャネル３１０、３２０、３３０のうちの１つ以上に、及びこれらチャネルの任意の組み合わせで提供されてもよい。
【００４６】
使用時には、試薬カチオン、場合によっては他のカチオン及びアニオンが再生剤濃縮チャネル３３０内に濃縮される。ヒドロニウム及び水酸化物は中和して水を生成するが、適用される電解電位または電流の最適化により、試薬カチオン及びヒドロキシル対イオンを含有する溶液の形成が好ましい。試薬カチオンが、イオン検出器セル溶離剤廃棄物流または抑制器廃棄物流などの溶離剤廃棄物流から収集される場合、ほとんどまたは実質的にすべての試薬カチオンが塩基性再生剤流内に捕獲され得る。例えば１５ｍＭの炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）の典型的なＩＣ溶出強度では、装置は、試薬カチオン濃度にほぼ比例する強度、例えば約３０ｍＭのナトリウムで塩基性再生剤溶液を生成することができる。さらに、有利には、ＥＲＣ装置３００は、商業的に推奨される再生剤溶液と同等かそれ以上の強度で再生剤溶液を生成する濃縮器装置として、操作するまたは構造的に構成することができる。濃縮試薬の好ましい濃度は１００〜５００ｍＭであり、より好ましくは１５０〜３００ｍＭであり、最も好ましくは２００〜３００ｍＭである。読者は、再生剤濃縮チャネル３３０を通る流量、適用される電解電流、またはその両方を調整して、必要に応じて再生剤溶液内の試薬カチオン及び水酸化物の濃度を変化させることができることに留意すべきである。
【００４７】
図３は、再生剤濃縮チャネル３３０内の第３の液体流３３２の流量を減少させることにより、イオン種を再生剤濃縮チャネル３３０に濃縮させることができることを示している。第１の液体流３１２または試薬イオン源チャネル３１０のカチオンは、再生剤濃縮チャネル３３０に移動し、アノード３６０で生成されたヒドロニウムイオンによって置換される一方、対イオン源チャネル３２０の電極３７０によって生成されたアニオンは、チャネル３３０に入り、カチオンと結合する。より大きい流量で装置を通って流れる、より大容量の第１の液体流３１２からの試薬カチオンは、より少ない流量で装置を通って流れる第３の液体流３３２内に集められ濃縮される。低流量比（試薬チャネル源３１０流量に対する濃縮チャネル３３０の流量）では、３００ｍＭまでのＮａＯＨの塩基性再生剤溶液が生成されている。この濃度は、既存の市販のＣＲＤ装置における二酸化炭素の除去に適している。装置のいくつかの実施形態では、外部ポンプ及びリザーバを用いて、再生剤濃縮チャネル３３０を通る第３の液体流３３２の流量を、それらのそれぞれのイオン源チャネル３１０及び３２０を通る第１及び第２の液体流３１２及び３２２の流量よりも著しく低くなるように構成して使用することができる。例えば１つ以上のバルブ、１つ以上の制限オリフィス、１つ以上の制限管（１つ以上の「制限されない」管と比較して制限された内径及び／または曲がりくねった流路を有する管）、及び／または流れを大きい及び小さい副流に分けるための他の既知の要素を有する任意の流量制御装置３８０を含むことにより、ＥＲＣ装置３００は、第１及び第２の液体流３１２、３２２、のための抑制器廃棄物流及び／または導電性セル溶離剤廃棄物流及び第３の液体流３３２のためのそれらの廃棄物流のうちの１つの分離された画分を使用することによって、インラインで、かつポンプまたは外部供給試薬を追加することなく、操作できる。読者は、試薬カチオンの濃縮係数は、第３の液体流３３２の流量比に対する第１の液体流３１２の流量比によって決定されることに注意すべきである。一実施形態では、第３の液体流３３２の流量比に対する第１の液体流３１２の流量比（すなわち、第１の液体流３１２の流量／第３の液体流３３２の流量）は、約２／１〜約１０００／１の範囲、好ましくは約２／１〜約２００／１の範囲、より好ましくは約２／１〜約１００／１の範囲、さらに好ましくは約２／１〜約５０／１の範囲、さらにより好ましくは約１０／１〜約３０／１の範囲である。第２の液体流３２２の流量は、電解プロセスのための水（これは本質的に高濃度である）を提供すること以外の濃縮態様において直接的な役割を果たすものではないが、後述するように、抑制器及び／または第１の液体流に接続して液体を再使用することができる。
【００４８】
図４は、第１の実施形態の実施を概略的に示す。ポンプを使用して、液体を炭酸塩用の任意の溶離剤発生器に送り込むことができる。溶離剤が生成されない場合、炭酸塩溶離剤は、注入バルブを介してポンプによって送り込むことができる。負に荷電した検体を注入器に注入し、溶離剤と共にクロマトグラフィカラムに流すことができる。導電率検出器セルなどのイオン検出器セル４００からの溶離剤廃棄物は、分割され、ＥＲＣ装置３００への第２の液体流３２２及び第３の液体流３３２として使用される。次に、第２の液体流３２２は、抑制器装置１００のイオン源再生剤チャネル１１０内に、次にイオン受容再生剤チャネル１１２に向けられ、次にＥＲＣ装置３００の第１の液体流３１２として再び再使用される。結果として、ＥＲＣ装置３００は、液体流がＩＣシステム内の溶離剤流の流れに動力を供給する同じシステムポンプによって駆動され、かつこの液体流が直接または間接的に溶離剤廃棄物流から完全に供給される、インライン濃縮器として機能することができる。したがって、単一ポンプを使用して、検体の分析のために溶離剤を送り込むことができ、ＣＲＤ２００の再生剤溶液を再循環及び濃縮することもできる。別の実施では、脱イオン水または他の既知の溶液を使用して再生された抑制器などの溶離剤廃棄物流に水圧的に接続されていない抑制器廃棄物流からの第１の液体流３１２を供給することができ、及び／または脱イオン水の供給源からの第２の液体流３２２を供給でき、及び／または脱イオン水の供給源からの第３の液体流３３２を供給することができる。図４に示された実行形態の利点は、ＥＲＣ装置３００及びＣＲＤ装置２００の操作に追加のポンプまたは試薬が必要とされないことである。
【００４９】
図４は、ＣＲＤ装置２００、ＥＲＣ装置３００、及び流量制御装置３８０を別々の機能ブロックで示しているが、ＥＲＣ装置自体が流量制御装置３８０を含むことは明らかであろう。第２の実施形態では、装置３００は、自己再生式ＣＲＤ装置として製造され、販売され、さらに溶離剤流１０ｂを受容するための溶離剤チャネル２１０、再生剤濃縮チャネル３３０から出力される第３液体流３３２を受容するための再生剤チャネル２２０及び、各チャネル２１０、２２０を分離するガス透過性膜２３０を含み、再生剤チャネル２２０は、再生剤濃縮チャネル３３０と流体的に相互接続される。自己再生式ＣＲＤ装置の実施形態は、それ自体も流量制御装置３８０を含むことができる。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂは、プロトタイプのＥＲＣ装置３００を備えた市販のＣＲＤ装置２００と、塩基試薬の外部供給源で再生された同じＣＲＤ装置２００、の性能を比較する。ピーク形状、バックグラウンド導電率レベル、及びノイズ性能から、両方のアプローチが質的に同等の性能レベルを提供することは明らかであろう。図６及び図７は、それぞれのアプローチの保持時間及びピーク面積を提供し、またそれらが定量的に同等の性能を有することを示す。図８は、システムの一貫した操作品質を実証する、ＥＲＣ供給システムにおける１５回の注入のオーバーレイを示す。図９は、導電率検出器（ＣＤ）による測定の相対標準偏差の観点から１５回の注入について、ピーク保持時間及びピーク応答の両方についての再現性データを要約している。このデータは、手作業で調製したポンプ循環再生剤溶液、すなわち保持時間の０．５％未満のＲＳＤ及びピーク面積の２％未満のＲＳＤを供給された市販のＣＲＤ装置を備えたＩＣシステムから期待される性能と一致する。上記の結果から、これらの期待値は実施例によって上回ることは明らかである。
【００５１】
図１０は、２５０ｍＭの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）試薬標準のアニオン分析（上部クロマトグラム）に対し、ＥＲＣ装置３００の産出第３液体流３３２、すなわち生成した塩基性再生剤溶液のアニオン分析（下部クロマトグラム）、をプロットする。それぞれの試料を１０００倍に希釈して分析したところ、結果は図示のようにプロットされた。第３の液体流３３２の産出物から採取した試料を用いて測定したナトリウムピークは、２５０ｍＭ水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）試薬標準のピーク高さ及び面積を超えた、ピーク高さ及び面積を有していた。この分析からＣＲＤ装置に送達するための高濃度塩基性再生剤溶液を生成することができることは明らかである。具体的には、約１０．４ｍＭのＮａ+を流速１．２ｍＬ／分で含有する溶離剤から開始し、ＥＲＣ装置３００を１〜３０の流量比（濃縮チャネル３３０対試薬イオン源チャネル３１０）で操作することにより（ＥＲＣ濃縮器チャンネル流量約０．０４ｍＬ／分）、優れたクロマトグラフィ性能を維持しながら、より小さい流量の中に３０倍濃度のナトリウムカチオンを示す３００ｍＭのＮａＯＨ再生剤流を生成することができた。
【００５２】
図１１は、アニオン分析のための抑制器−濃縮器装置５００の第３の実施形態の第１の実行形態の概略図を示す。装置５００は、第１の液体流５１２を受容するための再生剤チャネル５１０、第２の液体流５２２、すなわち溶離剤流１０ａを受容するための溶離剤チャネル５２０、及び第３の液体流５３２を受容するための再生剤濃縮チャネル５３０を含む。チャネル５１０及び５２０は、第１のカチオン交換膜５４０によって分離されている。チャネル５２０及び５３０は、第２のカチオン交換膜５５０によって分離されている。したがって、試薬カチオン及び潜在的に他のカチオンは、印加電解電位によって溶離剤チャネル５２０から再生剤濃縮チャネル５３０内へ送り込まれ得る。再生剤濃縮チャネル５３０では、カチオンはカソード５７０で生成された水酸化物と結合して塩基を形成する。溶離剤チャネル５２０は、ガス除去装置２００に流体接続することができる。ガス除去装置２００は、図１１に示すように、ガス除去チャネル２１１及びガス再生剤チャネル２２１を含む。
【００５３】
装置５００は、再生剤チャネル５１０に隣接して配置された（または配置された）アノード５６０、及び再生剤濃縮チャネル５３０に隣接して配置された（または配置された）カソード５７０をさらに含む。アノード５６０は、好ましくは白金または白金でコーティングされたチタンから製造される電極であるが、水の電気分解に適した任意の電極を使用することができる。カソード５７０は、同じまたは異なる適切な材料のいずれかから製造された電極である。使用時には、アノード５６０及びカソード５７０が適切な電源（図示せず）に接続されて、アノード５６０、チャネル５１０、５２０、５３０、及びカソード５７０のアセンブリが電解槽を形成する。操作中、電解電位または電流が印加され、アノード及びカソードにそれぞれヒドロニウム及び水酸化物が形成される。溶離剤流１０ａからの試薬カチオンはカソード５７０に向かって送り込まれる。これらのカチオンはカソード５７０で生成された水酸化物イオンと結合して塩基再生剤溶液４０を形成する。印加電流とそれぞれの第２及び第３の液体流の流量は、本開示で先に説明したように、生成された再生剤溶液濃度を制御するために使用され得る。装置３００と同様に、装置５００のための試薬カチオンの濃縮係数は、第３の液体流５３２の流量比に対する第２の液体流５２２の流量比によって決定される。第３液体流５３２の流量比に対する第２の液体流５２２の流量比（すなわち、第２液体流５２２の流量／第３液体流５３２の流量）は、約２／１〜約１０００／１の範囲、好ましくは約２／１〜約２００／１の範囲、より好ましくは約２／１〜約１００／１の範囲、さらに好ましくは約２／１〜約５０／１の範囲、さらにより好ましくは約１０／１〜約３０／１の範囲である。イオン交換材料は、試薬カチオンの再生剤濃縮チャネル５３０への移動を容易にするために、上記のスクリーンまたは他の構造の形態で、それぞれのチャネル内に提供されてもよい。イオン交換材料は、チャネル５１０、５２０、５３０の１つ以上、及びチャネルの任意の組み合わせで提供されてもよい。
【００５４】
装置５００は、例えば１つ以上のバルブ、１つ以上の制限オリフィス、１つ以上の制限管、及び／または、入力液体流（例えば、溶離剤廃棄物流）を副流（少なくとも第１の液体流５１２及び第３の液体流５３２のような）に分割するための他の既知の要素を有する、流量制御装置５８０をさらに備え、前記流量制御装置は、再生剤及び再生剤濃縮チャネル５１０及び５３０と相互接続され、再生剤濃縮チャネルを通る第３の液体流５３２の流量が再生剤チャネルを通る第１の液体流５１２の流量よりも著しく低くなるように構成することができる。
【００５５】
操作において、溶離剤チャネル５２０及び隣接するチャネル５１０及び５３０は、抑制器として機能する。少なくとも試薬カチオン、及びおそらく他のカチオンは、再生剤濃縮チャネル５３０内に濃縮される。水酸化物は、カソード５７０に近接した再生剤濃縮チャネル５３０内で生成され、試薬カチオン及びヒドロキシル対イオンの溶液を形成する。ほとんどまたは本質的にすべての試薬カチオンを、溶離剤流１０ａ、すなわち第２の液体流５２２から、生成された塩基性再生剤溶液４０内に捕捉することができる。溶離液流１０ａ／第２の液体流５２２よりも、再生剤濃縮チャネル５３０を通る著しく低い流量で操作することによって、装置５００は、商業的に推奨される再生剤溶液と同程度またはそれ以上の強度の再生剤溶液を生成する濃縮器装置として動作する。装置５００は、図１１に示す炭酸塩除去装置２００などのガス除去装置のための濃縮再生剤溶液を生成するように操作されてもよい。別の代替案では、装置５００は、濃縮された再生剤溶液４０が溶離剤リザーバに供給され、補給水と所望の濃度で混合された状態で、イオンクロマトグラフィシステムの分離カラムと共に使用するための溶離剤溶液を再生するように操作されてもよい。
【００５６】
図１２は、抑制器−濃縮器−ＣＲＤ機能を提供するオールインワン装置６００を形成する、第３の実施形態の第２の実行形態の概略図を示す。上記の第１の実施形態で特に説明したように、装置６００は、第１の液体流６１２を受容するための再生剤チャネル６１０と、分離カラムから第２の液体流６２２を受容するための溶離剤抑制チャネル６２０と、第３の液体流６３２を受容するための再生剤濃縮チャネル６３０と、溶離剤抑制チャネル６２０から再生剤チャネル６１０を及び溶離剤抑制チャネル６２０から再生剤濃縮チャネル６３０をそれぞれ分離するカチオン交換膜６４０及び６５０と、アノード６６０と、カソード６７０とを含む。イオン交換材料、例えばスクリーン６１４、６２４、６３４または他の構造の形態の任意のものを、任意に含むことができ、流量制御装置６８０は、装置６００に既に接続されているものとして任意に含まれてもよく、あるいは、代わりにキット内の別個の装置として存在してもよい。第２の実行態様は、装置が再生剤濃縮チャンネル６３０に配置されたガス除去チャンネル６９０を含む点で第１のものと異なる。図１２に示すように、ガス除去チャネル６９０は、チャネル６３０を少なくとも部分的に通って延在するように、再生剤濃縮チャネル６３０内に位置付けられた管状型のガス透過性膜６９４を含むことができる。したがって、膜６９４は、事後抑制第２液体流６２２の第４液体流６９２を実質的に受容するためのガス除去チャネル６９０を画定することができる。ガス除去チャネル６９０は、交換を容易にするために、ガス透過性膜を有するカートリッジまたはカセットを代替的に備えることができることは明らかであろう。したがって、再生剤濃縮チャネル６３０は、図４に示すＣＲＤの再生剤チャネル２２０のように、（二酸化炭素ガスとして）炭酸塩除去チャネル６９０のガス透過性膜を横切って引き出され、系の廃棄物として分離されたごく少量のセル溶離剤廃棄物流で除去される炭酸塩アニオンで機能することができる。
【００５７】
図１３は、炭酸塩除去チャネル６９０が再生剤濃縮チャネル６３０と隣接関係で配置されている、第３の実施形態のオールインワン抑制器−濃縮機／ＣＲＤの代替的な実行形態の概略図を示す。膜６９４は、第４の液体流６９２を受容するためのガス除去チャネル６９０を少なくとも部分的に形成するため平面型を有してもよい。ガス透過性膜６９４を横断する最適なガス移動を維持するために、カソード６７０は、再生剤濃縮チャネル６３０に隣接して、または再生剤濃縮チャネル６３０内に配置されてもよい。再生剤濃縮チャネル６３０は、図１に示すＣＲＤの再生剤チャネル２２０と同様に、炭酸ガス除去チャネル６９０のガス透過性膜６９４を横断して引き出され、第３の液体流６３２、すなわち、分離された、ごく少量のセル溶離剤廃棄物流で系の廃棄物として除去される二酸化炭素ガスで機能することができる。変形例のカソード６７０は、多孔質であってもよく、及び／または、塩基性再生剤溶液、任意の溶存二酸化炭素、隔離された炭酸塩などを再生剤濃縮チャネル６３０を横断して混合させるためにそれを通って延在する複数の開口を含んでもよい。
【００５８】
図１４は、濃縮塩基、濃縮酸、または濃縮塩基及び濃縮酸の両方を同時に生成するように構成された二重機能ＥＲＣ装置１４００の代替の実施形態を示す。ＥＲＣ装置１４００は、中央試薬イオン源チャネル１４０２、水酸化物対イオン源チャネル１４２０、塩基再生剤濃縮チャネル１４３０、酸再生剤濃縮チャネル１４３２、及びヒドロニウム対イオン源チャネル１４１０を含む。水酸化物対イオン源チャネル１４２０及び塩基再生剤濃縮チャネル１４３０は、アニオン交換膜１４５０によって分離されている。塩基性再生剤濃縮チャネル１４３０及び中央試薬イオン源チャネル１４０２は、カチオン交換膜１４４０によって分離されている。中心試薬イオン源チャネル１４０２及び酸再生剤濃縮チャネル１４３２は、アニオン交換膜１４５２によって分離されている。酸再生剤濃縮チャネル１４３２及びヒドロニウム対イオン源チャネル１４１０は、カチオン交換膜１４４２によって分離されている。カソード１４７０は、水酸化物対イオン源チャネル１４２０内に（またはそれに隣接して）配置され、水酸化物対イオン源チャネル１４２０と電気通信している。アノード１４６０は、ヒドロニウム対イオン源チャネル１４１０内に（またはそれに隣接して）配置され、電気通信している。
【００５９】
図１４を再び参照すると、イオン源（例えばＫＯＨ及び／またはメタンスルホン酸）を中心試薬イオン源チャネル１４０２に入力することができる。一実施形態では、イオン源は抑制器の再生剤チャネルから来ることができ、少なくとも溶離試薬イオン及び水を含むことができる。流量制御装置の第２の部分を介して検出器流出液からの液体流は、塩基再生剤濃縮チャネル１４３０及び／または酸再生剤濃縮チャネル１４３２のいずれかに入力することができる。流量制御装置の第１の部分を介して検出器流出液からの別の液体流は、水酸化物対イオン源チャネル１４２０及び／またはヒドロニウム対イオン源チャネル１４１０のいずれかに入ることができる。
【００６０】
開示された装置は、ＥＲＣがＣＲＤのための（またはＣＲＤの機能を統合する）塩基性再生剤溶液を生成するＩＣ／ＣＲＤシステムの文脈で提示されているが、より一般的な文脈におけるＥＲＣは、カチオンまたはアニオン分析などの用途のための溶離剤液を再生することができる。アニオン分析用途では、開示された装置は、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム及びアンモニウムなどの様々な試薬カチオンを含有する濃縮塩基性試薬を生成することができる。カチオン分析用途では、開示された装置は、メタンスルホン酸、硫酸塩、塩化物、リン酸塩、酢酸塩などの様々な試薬アニオンを含む濃縮酸試薬を生成して、メタンスルホン酸、硫酸、塩酸などを生成することができる。具体的には、電極３６０はカソードであってもよく、第１のイオン交換膜３４０はカチオン検体とは反対の電荷を有するメタンスルホン酸などの試薬アニオンを透過するアニオン交換膜であってもよい。相応して、対向電極３７０はアノードであってもよく、第２のイオン交換膜３５０は少なくともヒドロニウムイオンを透過するカチオン交換膜であってもよい。したがって、印加された電解電位または電流は、試薬アニオン及びヒドロニウムイオンを再生剤濃縮チャネル３３０に駆動し、上記の塩基性再生剤溶液に類似した酸溶離剤溶液を生成する。実際には、特定の装置における試薬イオン源チャネル３１０及び対イオン源チャネル３２０の役割のみが反転し、選択されたチャネル３１０または３２０に適切な試薬イオン源をルーティングし、両方の操作モードに適した第１及び第２のイオン交換膜３４０及び３５０を使用して、同じ装置を用いて酸性または塩基性の溶離剤液を作製することができることに読者は注目するであろう。次いで、これらの酸または塩基溶離剤液を、再生溶離剤液として分離カラムの上流のイオンクロマトグラフィシステムに入力することができる。また、例えば、アンモニアがＣＲＤ様アンモニア除去装置によって除去される場合、酸性再生剤溶液を生成することが望ましい。脱プロトン化された酸成分の源流体流は、抑制器廃棄物蒸気から生じ、酸は試薬濃縮チャネル３３０のためのより少ない流量を使用することによって濃縮される。次いで、酸再生剤溶液流４０をアンモニア除去装置に入れることができる。したがって、濃縮された酸生成は、試薬の添加を必要とせずに可能であり、（溶離剤溶液を生成するために使用される場合）溶離液試薬源を交換する必要性を遅らせるか、またはさらに別のポンプを維持する必要性、及び例えばアンモニア除去装置のためのさらに別の試薬の必要性なく、可能である。アンモニアまたは他の同様の化合物を抑制及び除去する装置を製造するために、イオン交換膜のタイプを変更し（カチオン対アニオン及びその逆）、電極の極性を上記の他の実施形態において対応して変更する（カソードからアノードへ、及びその逆）ことができることにも読者はまた注目するべきである。
【００６１】
本明細書に示され記載された実施形態は特定の実施形態のみであり、決して限定するものではない。したがって、添付の特許請求の範囲に反映される本発明の精神から逸脱することなく、それらの実施形態に対する様々な変更、修正、または変更を行うことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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