JPH01113652A - 陽イオンの同時分折方法 - Google Patents

陽イオンの同時分折方法

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JPH01113652A
JPH01113652A JP27155587A JP27155587A JPH01113652A JP H01113652 A JPH01113652 A JP H01113652A JP 27155587 A JP27155587 A JP 27155587A JP 27155587 A JP27155587 A JP 27155587A JP H01113652 A JPH01113652 A JP H01113652A
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JP
Japan
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cations
alkali metal
alkaline earth
ions
separation column
Prior art date
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JP27155587A
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English (en)
Inventor
Tomoyoshi Soga
朋義 曽我
Yoshinori Inoue
嘉則 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・く産業上の利用分野〉 本発明は、イオンクロマトグラフアナライザを用いてア
ルカリ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の陽イオ
ンを同時に分析する方法に関する。
〈従来の技術〉 一般に、イオンクロマトグラフアナライザを用いてアル
カリ金属類の陽イオンを分析するには、低交換容量の陽
イオン交換樹脂を充填した分離カラムと硝酸や塩酸でな
る移動相とを用いてイオン交換モードでアルカリ金属類
の陽イオンを分離分析する方法が行われてい゛た。また
、イオンクロマトグラフアナライザを用いてアルカリ土
類金属の陽イオンを分析するには、低交換容最の陽イオ
ン交換樹脂を充填した分離カラムと例えば酒石酸−エチ
レンジアミンでなる移動相とを用い錯形成力の差を利用
してアルカリ土類金属類の陽イオンを分離分析する方法
が行われていた。このように同一の分離カラムを使用し
てアルカリ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の陽
イオンを分析することができるものの、分析対象に合わ
せて移動相を変更しなければアルカリ金属類の陽イオン
とアルカリ土類金属類の陽イオンを分析できないように
なっていた。このため、アルカリ金属類の陽イオンとア
ルカリ土類金属類の陽、イオンを同時に分析するには、
分析の途中で移動相を切り換えて分析しなければならず
、次のような問題が生じていた。即ち、第1に分離カラ
ムから溶出づる液体のstS率バツバツクグランド動が
大きいこと、第2に分離カラム内における移動相の切り
換りが遅くベースラインが安定しないこと、第3に分析
終了後、分離カラムを初期状態に戻すのに時間がかかる
こと等の欠点があった。こうした欠点を一挙に解決しな
がらアルカリ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の
陽イオンを同時に分析する方法としては、硫酸銅溶液を
移動相に用いる方法と、特種な移動相(例えばDΔP)
を用い該移動相の濃度を分析途中で変化させると共に導
電率バックグランドの変化をサプレッサで解消する方法
が用いられていた。
・〈発明が解決しようとする問題点〉 黙しながら、硫酸銅溶液を移動相に用いる方法の場合、
アルカリ土類金属類の陽イオンを早(溶出させて高感度
化を図るとアルカリ金属類の陽イオンの分離ができない
という欠点があった。また、検出器は紫外吸光検出器で
ないと感度良く検出できないという欠点もあった。一方
、特種な移動相を用い該移動相の濃度を分析途中で変化
させると共に導電率バックグランドの変化をサプレッサ
で解消する方法の場合、良好な分離状態が得られるもの
のナブレッサを用いても導電率バックグランドの変動を
完全に無くすことができず、微量分析が正確にできない
という欠点があった。また、分離カラムが初期の状態に
復帰するまでの時間がかかったり分析の再現性が得られ
ない等の欠点もあった。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたちのであり、そ
の目的は、イオンクロマトグラフアナライザを用いてア
ルカリ金属類とアルカリ土類金属類の陽イオンを同時に
、しかも簡便かつ迅速に分析する方法を提供することに
ある。
く問題点を解決するための手段〉 上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、イオン
クロマトグラフアナライザを用いてアルカリ金R類とア
ルカリ土類金属類の陽イオンを分析する方法において、
アルカリ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の陽イ
オンが共存している被測定液を一定最採取し、アルカリ
土類金属類イオン用分離カラムに導いて前記アルカリ土
類金属類の陽イオンをクロマトグラフィツクに分離し、
該分離カラムの溶出液を混合器を介して検出器に導いて
アルカリ土類金属類の陽イオンを検出すると共に、該検
出器で検出される前記被測定液中の水の部分〈アルカリ
金属類の陽イオンが含まれる)を分取し、その後、該分
取液を一定量採取し、アルカリ金属類イオン用分離カラ
ムに導いて前記アルカリ金H類の陽イオンをクロマトグ
ラフィツクに分離し、該分離カラムの溶出液を混合器を
介して検出器に導いてアルカリ金属類の陽イオンを検出
することにある。
〈実施例〉 以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第1
図は本発明を説明するためのイオンクロマトグラフアナ
ライザの構成説明図である。この図において、最初、第
1切換弁3.第1切換弁4゜第1切換弁9は全てオフと
なっており、その内部流路は第1図で実線接続状態とな
っている。この状態で、送液ポンプ2aが駆動すると、
溶**槽りa内の溶離液(例えば5 mM Cu S 
O4)が例えば27711/min、の流量で、送液ポ
ンプ2a→第1切換弁3の第1及び第2の接続口3a、
3b→分離カラム5a(例えばイオン交換容量20μE
Q/Qの強国イオン交換樹脂を充填したアルカリ土類金
属イオン用の分離カラム)→混合品6→第1検出器7→
第2検出器8→第3切換弁9の第1及び第2の接続口9
a、9bを経由し、廃液槽1Cへと流れる。また、送液
ポンプ2bが駆動すると、溶離液槽1b内の溶離液(例
えば5mMCu5Oa>が例えば2ml/min、(7
)流ff1r、送液ポンプ2b→第2切換弁4の第1及
び第2の接続口4a、4b→分離カラム5b(例えばイ
オン交換容量1mEq/Qの強国イオン交換樹脂を充填
したアルカリ金属イオン用の分離カラム)→混合品6→
第1検出器7→第2検出器8→第3切換弁9の第1及び
第2の接続口9a、9bを経由し、廃液槽1Cへと流れ
る。尚、分離カラム5a。
分離カラム5b、混合部6.第1検出器7.及び第2検
出器8は、図示しない恒温槽内に収納されて一定温度〈
例えば45°C)に保たれることが多い。また、第1切
換弁3の第3及び第6の接続口3d、3fには一定の内
容積(@えば100μ!)を有する計量管3qが接続さ
れており、第2切換弁4の第3及び第6の接続口4d、
4fには一定の内容積〈0.5〜3.0ml>を有する
分取用のループ49が接続されている。
このような構成からなるイオンクロマトグラフアナライ
ザにおいて、アルカリ土類金属イオンとして10ppm
のM92+イオンと50ppmのCa2+イオンを含み
アルカリ金属イオンとして’+ooppmのNa+イオ
ンと50ppmのに+イオンを含んでいる試料(以下、
「標準液」という)を、第1切換弁3の第4接続口3d
に注入すると、該標準液で計量管3g内が満たされるよ
うニする。この状態で、第1切換弁3をオンにして内部
流路を第1図の実線接続状態から破線接続状態に切り換
えると、計量管3q内の上記標準液は、溶離液に搬送さ
れて分離カラム5aに至り、ここで上記標準液中のアル
カリ土類金属イオン(MQ2+イオンとCa2+イオン
)がクロマトグラフツクに分離される。このとき、上記
標準液中のアルカリ金属イオン(Na+イオンとに+イ
オン)は分離カラム5aで保持されず、上記標準液中の
水と一緒にアルカリ土類金属イオン(M (J 2+イ
オンとCa2+イオン)よりも早く溶出する。また、分
離カラム5aの溶出液は、混合器6を経て第1検出器7
に搬送されて例えば導電率が検出されてのち第2検出器
8で例えば紫外吸光度が検出される。このようにして検
出器7.8で上記標準液中の水(いわゆるウォータデイ
ツプと呼ばれる負のピークとなる)が検出され始めたと
き、第3切換弁9をオンにすると、第3切換弁9の内部
流路が第1図の実線接続状態から破線接続状態に切り換
わる。このため、検出器8からの溶出液は、第3切換弁
9の第1及び第6の接続口9a、9f→第2切換弁4の
第4及び第3の接続口4d、4C→分取用のループ4q
→第2切換弁4の第6及び第5の接続口4f、4eを経
て廃液槽1dへと流れる。また、検出器7.8で上記水
の検出が終ったとき第3切換弁9をオフにすると、第3
切換弁9の内部流路が第1図の破線接続状態から実線接
続状態に切り換わる。このようにして分取用のループ4
q内が検出器8からの溶出液(主として上記水の部分)
で満たされている状態で第2切換弁4をオンにすると、
第2切換弁4の内部流路が第1図の実線接続状態から破
線接続状態に切り換わる。このため、分取用のループ4
q内の上記溶出液は、溶離液に搬送されて分離カラム5
aに至り、ここで上記標準液中のアルカリ金属イオン(
Na+イオンとに+イオン)がクロマトグラフィツクに
分離されるようになる。また、分離カラム5bの溶出液
は、混合器6を経て第1検出器7に搬送されて例えば導
電率が検出されてのち第2検出器8で例えば紫外吸光度
が検出される。尚、上記切換弁3.4.9の切り換え操
作はシーケンリ゛などでタイムプログラムされており、
シリンジ3gを操作するだけで上述の操作が自動的に行
われるようになっている。また、上記シリンジ39に代
えて自動試料注入器を接続して全て自動的に操作させる
ようにしても良いものとする。
第2図は、上述のようにして検出された検出器7.8の
検出信号を図示しない表示装置(例えば記録計)に導ひ
いて描かせたクロマトグラムである。この図から明らか
なように、アルカリ土類金属イオンとしての1101)
pのM92+イオン及び50ppmのCa2+イオンと
アルカリ金属イオンとしての1100ppのNa+イオ
ン及び50ppmのに+イオンが僅か約13分で良好な
りロマトグラムを与えるようになっている。同一の試料
を前記従来例の方法で分析すると約23分以上もかかっ
ていたため、本発明の方法で10分以上も分・折時間が
短縮できたことになる。また、溶離液槽1a、lb内の
溶離液が互いに組成などが異なる場合であっても、混合
器6で混合されたのら検出器7.8に導かれるため、ベ
ースラインは常に一定の値を、示して安定している。尚
、第2図のクロマトグラムにおいて、アルカリ土類金属
イオン(Mg”+イオン及びCa2+イオン)のピーク
の方がアルカリ金属イオン(Na+イオン及びに+イオ
ン)のピークよりも早く一現われ、且つ、上述のような
分取注入法を用いているため上記ウォータデイツプが2
つも現われている。しかし、こうした問題は、上記タイ
ムプログラムを調節して容易に解決できる事柄であり、
アルカリ土類金属イオンとアルカリ金属イオンを分析す
るうえでなんら支障をきたさないものである。
〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明の実施例によれば、イ
オンクロマトグラフアナライザを用いてアルカリ金B類
とアルカリ土類金属類の陽イオンを同時に、しかも簡便
かつ迅速に分析する方法が実現する。また、移動相の混
合システムを採用しているため、溶媒の切り換えによる
変動がなく、サプレッサなどを使用しなくとも導電率検
出器を用いてアルカリ金属類とアルカリ土類金属類の陽
イオンを同時に、しかも高感度に分析できるという利点
もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を説明するためのイオンクロマトグラフ
アナライザの構成説明図、第2図はクロマトグラムであ
る。 1a〜1d・・・・・・槽、2a、2b・・・・・・送
液ポンプ、3.4.9・・・・・・切換弁、 5a、5b・・・・・・分離カラム、6・・・・・・混
合器、7.8・・・・・・検出器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)イオンクロマトグラファナライザを用いてアルカ
    リ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の陽イオンを
    同時に分析する陽イオンの同時分析方法において、アル
    カリ金属類の陽イオンとアルカリ土類金属類の陽イオン
    が共存している被測定液を一定量採取し、アルカリ土類
    金属類イオン用分離カラムに導いて前記アルカリ土類金
    属類の陽イオンをクロマトグラフイックに分離し、該分
    離カラムの溶出液を混合器を介して検出器に導いてアル
    カリ土類金属類の陽イオンを検出すると共に、該検出器
    で検出される前記被測定液中の水の部分を分取し、その
    後、該分取液を一定量採取し、アルカリ金属類イオン用
    分離カラムに導いて前記アルカリ金属類の陽イオンをク
    ロマトグラフィックに分離し、該分離カラムの溶出液を
    混合器を介して検出器に導いてアルカリ金属類の陽イオ
    ンを検出することを特徴とする陽イオンの同時分析方法
    。
  2. (2)前記アルカリ土類金属類の陽イオンはMg^2^
    +イオンとCa^2^+イオンであり、前記アルカリ金
    属イオンはNa^+イオン、K^+イオン、Li^+イ
    オン、及びNH_4^+イオンであることを特徴とする
    特許請求範囲第(1)項記載の陽イオンの同時分析方法
    。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006029864A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd 水中微量元素の蛍光x線分析方法、該方法に用いるカラムおよびシステム
JP2011053174A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Chube Univ 陽イオンの分析法
US7946155B2 (en) * 2007-09-19 2011-05-24 Albion Laboratories, Inc. Method for quantitatively determining unbound metal in formulations containing chelates

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US7946155B2 (en) * 2007-09-19 2011-05-24 Albion Laboratories, Inc. Method for quantitatively determining unbound metal in formulations containing chelates
JP2011053174A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Chube Univ 陽イオンの分析法

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