JPH0127386B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0127386B2 JPH0127386B2 JP56080662A JP8066281A JPH0127386B2 JP H0127386 B2 JPH0127386 B2 JP H0127386B2 JP 56080662 A JP56080662 A JP 56080662A JP 8066281 A JP8066281 A JP 8066281A JP H0127386 B2 JPH0127386 B2 JP H0127386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ions
- sample
- ion
- monitored
- eluent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 180
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 72
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 36
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 22
- -1 aromatic ions Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-M 2-methylbenzenesulfonate Chemical compound CC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MIAUJDCQDVWHEV-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-disulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O MIAUJDCQDVWHEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 75
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 17
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 14
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 14
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 4
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N pyridin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC=[NH+]C=C1 AOJFQRQNPXYVLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- UAGAQPUIDMGOLD-UHFFFAOYSA-N 4-pyridin-1-ium-4-ylpyridin-1-ium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.C1=NC=CC(C=2C=CN=CC=2)=C1 UAGAQPUIDMGOLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTWFXPCUFWKXOP-UHFFFAOYSA-N Tertatalol Chemical compound C1CCSC2=C1C=CC=C2OCC(O)CNC(C)(C)C HTWFXPCUFWKXOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229940005989 chlorate ion Drugs 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N dichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)Cl JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 description 2
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydroxy-[[phosphonatomethyl(phosphonomethyl)amino]methyl]phosphinate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OP(O)(=O)CN(CP(O)([O-])=O)CP([O-])([O-])=O SOBHUZYZLFQYFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1C=C CHRJZRDFSQHIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-K benzene-1,3,5-tricarboxylate(3-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC(C([O-])=O)=CC(C([O-])=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M benzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- UUZYBYIOAZTMGC-UHFFFAOYSA-M benzyl(trimethyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UUZYBYIOAZTMGC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 229910001417 caesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002153 concerted effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229960005215 dichloroacetic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910001419 rubidium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- KVCGISUBCHHTDD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-methylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 KVCGISUBCHHTDD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012799 strong cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/96—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation using ion-exchange
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/74—Optical detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/96—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation using ion-exchange
- G01N2030/965—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation using ion-exchange suppressor columns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
本発明は溶液中のイオン種の測定法に対する改
良法において、光吸収性であるかあるいは光吸収
性にされた溶離イオンによつて問題としているイ
オンをイオン交換カラムからクロマトグラフ的に
溶離させ、光度計的監視によつて検出されるに従
い流出吸光度に生ずる減少から監視波長では透明
である流出サンプルイオンを検出定量することを
特徴とする改良法に関する。 本発明はイオン交換クロマトグラフイーの分野
に関するものでさらに詳しくはイオン交換クロマ
トグラフイーに使用される改良型検出法に関する
ものである。 液体クロマトグラフイーによるイオン分析はカ
ラム流出液中の流出サンプルイオンの検出能力に
限界があるという問題がある。一例としては光を
吸収しない多くの無機質および有機質イオンを分
析する際に生ずる問題である。そのような透明イ
オンの分離はイオン交換樹脂カラムで通常おこな
われるが、それらは一般に用いられる透明な溶離
液と光学的に識別できないために従来の光度計的
方法で検出・定量することはできない。そこで最
近の慣例法によれば定量さるべきイオンが発色団
を含むかあるいはカラムを通したあと適当な試薬
と反応して発色団を生成するような場合にのみ光
度計測定法が有効である。 本発明の主眼とする背景の第二はイオンクロマ
トグラフイー（IC）に関することである。イオ
ンクロマトグラフイーは二つのカラムからなり伝
導度検出器に接続している。第一のカラムは問題
となつているイオン種を分離するのに役立ち、第
二のカラム“サプレツサー（suppressor）”は流
出サンプル種の伝導度を著しく低下させることは
ないが溶離液の伝導度を低下させるのに役立つ。
ICのサプレツサーカラムは通常の使用中に疲労
してしまうので週期的に再生するかあるいは交換
しなければならないが、通常は再生される。再生
工程は市販の装置では自動化されているのでそれ
ほど厄介ではないが、以下に示す理由のために発
色団を含有していない多くのイオンに対して単一
カラム（サプレツサーカラムなし）法の開発が望
まれる。 (1) 装置および操作の複雑さの軽減、このことは
付随操作のないまた比較的維持操作のないこと
をもつとも必要とする工程管理部門においては
大切なことである。 (2) サプレツサーカラムはピークをブロードにす
るので、むだな空間をなくし、分別能力の損失
を軽減し、かつ、分析が迅速になる。 (3) 従来のイオンクロマトグラフイ分析方法では
溶離方法がサプレツサーの消耗程度に左右さ
れ、そのために得られたデータの補正が必要で
ある。しかし本発明ではこのようなサプレツサ
ーを使用しないので、このようなデータの補正
が不必要となる。 (4) 広範なサンプル種の際に付随するサツプレツ
サーカラムの副反応の軽減。および (5) 溶離液の再循環能およびサプレツサーカラム
の再生剤の軽減。である 本発明が大切な利点を提供するその他の分野も
ある。とくに重要なのは流動分析によるイオンの
定量能力であり、それに対しては過去のICおよ
び光度計法は相対的に低感度であつた。炭酸イオ
ンの定量がその一例であり、これについては本明
細書で詳しく説明するが、ICおよび分光法は一
般的に不適当である。 別の重要な改良は補正操作の点である。大抵の
IC法およびほとんどの分析法は一般に補正操作
が必要であり、その補正操作は使用者が応答ピー
クの高さあるいは応答ピーク面積と注入されたサ
ンプル量との間の関係を実験的に求めることによ
つておこなわれる。各サンプルはそれらに個有の
応答因子を有し他のサンプルとは異なつた応答因
子を有する。これは問題としている全サンプル種
に対し応答因子を決定しなければならないことを
必要とする。逆に、本発明では多くのイオンが共
通の応答因子を有することがわかつた。これはあ
きらかにまた有利に装置の操作を単純化してくれ
る。 本発明は流動分析法の改良法に関するもので、
サンプルイオンの濃度を光度計的決定するための
液体クロマトグラフ方法において、 (a) イオン交換分離媒体を通してそのサンプルイ
オンと同一荷電の監視されるべき置換イオンを
含む液体溶離液を流して、そのイオン交換分離
媒体の部位を独占的にその監視されるべき置換
イオンによつて占有される工程、 (b) サンプルを溶離液の流れの中に導入し、前記
イオン交換分離媒体を通してサンプルと溶離液
の両方を流し、それによつて前記イオン交換分
離媒体の部位上に存在する監視されるべき置換
イオンの１部分をそのサンプルイオンによつて
クロマトグラフ的に置換させ、そしてそのサン
プルイオン及びその監視されるべき置換イオン
をサンプル帯として溶離する工程、 (c) そのサンプルイオンによる光の吸収よりもそ
の監視されるべき置換イオンによる光の吸収が
大きい波長を有する光を使用して流出液を光度
計的に監視し、それによつて光吸収性のより少
ないサンプルイオンによつて生じた流出液の光
吸収帯の減少に基づいて興味あるサンプルイオ
ンの濃度を間接的に決定する工程 からなることを特徴とする液体クロマトグラフ方
法に関する。 多種のカチオンサンプル又は多種のアニオンサ
ンプルの場合、その多種のサンプル溶液中の個々
のイオン種の濃度の分析が必要な時、適当なイオ
ン交換分離媒体を選択することによつてそのよう
な分析を行なうことができる。サンプルイオン種
をイオン交換体から分別的に排出させるための置
換イオンが用いられている。そのイオン種はイオ
ン交換体の流出液中にクロマトグラフ的に分別し
て出現するようになつている。また被分析イオン
種の全部あるいは特定のものは本発明によつて間
接的に個々に定量され得る形となつている。 本発明の基本的特徴は光（通常はU.V）を吸収
する溶離液の使用にあり、その溶離液は本質的に
は光吸収性イオン種すなわち溶離されるべきイオ
ンと同荷電（しかしかならずしも同電価ではな
い）を有する監視されるべき置換イオン（以下監
視／置換イオンという）である。 これらの光吸収性監視／置換イオンは二重のは
たらきをする。それらは (1) クロマトグラフカラムすなわちイオン交換体
からサンプルイオンを選択的に追い出すこと、
および (2) 流出液に該サンプルイオンを出現させること
である。 この二重のはたらきは“監視されるべき置換”
という語句で表わされ、この点では従来技術に用
いられた溶離液とは異なつている。従来技術の溶
離液は追い出し作用はあるが監視作用はなかつ
た。監視作用が特異な利点を有するのは次の事実
に基ずく。すなわち、イオン交換体中の光吸収性
監視／置換イオンの濃度がイオン交換体から流出
する追い出されたサンプルイオン濃度と逆に変化
するということおよびこの関係あるいは現象は流
出液の吸光度を監視することによつて非常に正確
に、便利にしかも間接的に問題としているサンプ
ルイオンの濃度を定量するのに適用できることで
ある。 監視／置換作用は(a)適当な二重作用をそれ自身
が有している監視／置換イオンを選択するかある
いは(b)たとえば流出液中の置換イオンを光度計的
に“検出可能”な種に変換するのに効果的なポス
ト−カラム（post−column）反応などにより分
析実験操作中に変換工程をもうけることによつて
イオン種に二重作用をもたせることによつて得ら
れる。 もう少し明確に云えば、本発明は特有の光吸収
性置換イオンを選択することおよびそのような必
要なイオンを有する溶離液を調整することをも含
む。その必要なイオンの量は本発明の実施中およ
び操作時間内にサンプルイオンを有効なクロマト
グラフ的置換させ得るような量であり（ときには
多少の非光吸収性監視／置換イオンを任意に加え
て特定の分離操作に適した型の溶離液を作成す
る）、また検出可能な吸光度を流出液に附与させ
るに必要な該必要なイオンが流出液に存在するよ
うな量である。イオン交換流出液中の光吸収性監
視／置換イオンの濃度は置換されたサンプルイオ
ンの濃度に対し逆に変化するので、流出液中での
置換されたサンプルイオンの出現は流出液の吸光
度の変動によつて判断される。これらの変動はサ
ンプルイオン種の連続的溶離に期待される間隔で
吸光度ベースラインに減少あるいはくぼみあるい
は谷の形で表われる。このくぼみあるいは谷は光
吸収性監視／置換イオンの濃度が置換されたサン
プルイオン濃度の増加のためにあらわれ、ここで
置換されたサンプルイオンはそれぞれの溶離時間
に対応して流出液中に一時的に出現し、光吸収性
監視／置換イオンの一時的“喪失”が生ずる。こ
の喪失（あるいは監視された溶離イオン濃度の減
少）はこの喪失を生ぜしめる置換されたサンプル
イオン濃度を示す。監視／置換イオンよりもサン
プルイオンが光吸収体であるか大きなあるいは小
さな光吸収体であるかどうかということが吸光度
の応答に“くぼみ”が記録されるか“ピーク”が
記録されるかを決定する。従来の光度計分析法で
は強い光吸収性サンプルイオンは非常に簡単に定
量できるので、本発明は従来困難であつた“透
明”なサンプルイオン種の定量分析に最大の適用
性がある。本方法では透明なサンプルイオン種で
も光度計的監視法に検出されるように流出液の吸
光度に上記したような特徴的なくぼみを生ずる。 監視／置換イオンの光度計的検出能力はイオン
交換体と光度計との間の流出液流中で最もひんぱ
んにおこる変換工程によつて附与されるかあるい
は向上されることを除けば、ポスト−カラム反応
を用いる場合、その原理はわからない。光度計分
析法では、検出可能なサンプルイオンを作成する
ためにそのようなポスト−カラム反応を用いるこ
とがすでに知られている。しかし、ここで用いた
方法は最適な透明性あるいは“非可視光性”を維
持しておくためにサンプルイオンには変化を与え
ないという点では実質的に異なつている。逆に、
監視／置換イオンの型は修飾されていて監視波長
あるいは波長帯での光吸収特性を向上させてあ
り、流出液中の監視／置換イオンの減少が好効率
で監視されるようになつている。したがつて、サ
ンプルイオンの“透明度”が本発明にとつてポイ
ントであり、問題としているサンプルイオンを着
色する光度計分析の分野で提唱されている光度計
的監視法とは実質的に趣きを異にする。 本発明の分析法および装置に用いられるイオン
交換分離媒体は監視／置換イオンを含む溶離液と
共同してイオン種を分離させるのに有効なイオン
交換体である。この分野の先行技術は進んでお
り、本発明に有効な物質はいろいろある。この物
質は“パツキング（packing）”型（これは現在
も好まれている型である）でもよいし他の型でも
よい。とにかくイオン交換クロマトグラフイーの
原理によつてサンプルイオンを分離するものであ
ればよい。後者の例としては中空フアイバー膜あ
るいは毛細管を用いて本明細書に記した基本タイ
プの溶離液（すなわち監視／置換イオンを含む溶
離液）を用いて分離をおこなう方法がある。 媒体もまたここでは広くイオン交換体を意味す
る。しかし便宜上サンプル種の分別が必要な場合
の物質と同じものである。 溶離液は溶媒として脱イオン化した水を用いて
作る。たとえば１−４個の炭素原子からなる低級
アルコールのようなイオン交換クロマトグラフイ
でよく知られている高い極性溶媒も電解質を溶か
すのに単独であるいは水と併用して用いられる。
溶離液の光吸収性監視／置換イオン濃度を光度計
的に定量できるようにするような溶離液を選ばな
ければならない。 光度計の選択は監視される波長あるいは波長帯
に従つておこなう。そこで溶離イオンの吸光特性
に従つて選択される。さらに詳しくは液体クロマ
トグラフイーと併用するには従来から知られてい
るいろいろなタイプの可視あるいはU.V光度計器
が適用される。 サンプルイオンが全波長で透明であることは絶
対必要というわけではない。サンプルイオンは監
視波長あるいは波長帯では非吸収性であるかある
いは監視／置換イオンあるいは追跡されるイオン
とは特徴的に異なつた吸光度を有するものでなけ
ればならない。サンプルイオンの存在が流出液内
の監視／置換イオン濃度を減少することによつて
監視される置換イオンの減少に比例して吸光度ベ
ースラインに変動を生ずる。この変動はいうまで
もなくベースラインからのくずれに基ずいて問題
としているサンプルイオン濃度を所望の感度レベ
ルで定量するに十分なものでなければならない。 本発明のさらに別の特徴および利点は添附図面
と関連しながら考察すると以下の詳細な説明から
あきらかとなろう。 図１に示されている装置を参照すると、薄膜状
あるいはシクロー粒子状のイオン交換樹脂からな
るイオン交換分離体（図示されていない）を充填
してあるクロマトグラフ用カラム１０からなるク
ロマトグラフ分離法が示されている。本発明はそ
の他陽イオンあるいは陰イオンを分離するのに有
効なイオン交換分離体たとえば分離イオンを含む
溶離液を用いてサンプルを溶離させることによつ
てイオン分離がおこなえる毛細管などを用いても
よい。 カラム１０は光度検出器１２好ましくは液体ク
ロマトグラフに適した小型の流動式U.V光度器に
接続している。可視光線の場合、タングステンラ
ンプ光源が挿入されるようになつている。分析流
は最終的には光度計から廃液入れ１４に接続され
るかあるいは再循環あるいはリターン経路１６に
接続されていて、そこで使用済み溶離液／サンプ
ルは溶離液あるいは可動層を含む貯蔵槽１８にも
どされる。溶離液の貯蔵槽への復帰は溶離液中の
サンプル種が多くの後続の分析には影響を与えな
い。 サンプルは注入バルブ２０から装置に添加され
光吸収性イオンを含む溶離液によつて装置を移動
させられる。溶離液２２はポンプ２４によつて運
搬され、圧力計２６によつて監視され、つぎにサ
ンプル注入バルブ２０を通つてカラム１０に通さ
れる。溶離液は手動によつて貯蔵槽からカラムの
開端へ添加してもよい。しかしながら、均一性を
保ち再現性のよい結果を得るため溶液を連続流へ
添加することが好ましい。イオン種をともなつて
カラム１０を去る溶液は導管によつて光度計に運
ばれる。 光度計では、流出液中に存在する光吸収性監
視／置換イオンのためにそのイオンの量に比例し
た電気シグナルが発生する。そのシグナルは検出
器からたとえばチヤート式レコーダー２８のよう
な可視レコーダーに誘導され、そこで連続的な検
出シグナルが表われる。吸光度のベースラインに
観測される減少（あるいはくぼみ）はサンプルイ
オン種に関係しており以下詳述するようにしてサ
ンプルイオン種の濃度データーが得られる。 本発明の方法で実施するための装置はサンプル
注入バルブコントローラー３０を有することが好
ましく、このコントローラーは注入バルブの操作
を自動化し注入時点を指示する印をチヤートに記
入するため検出器上の一時的シグナルをレコーダ
ー２８に打刻するのに用いられる。 本装置のさらに別の特徴はエレクトロ−ニツク
インスフエイス モジユール（electronic
interface module）３２であり、これは(1)光吸
収性監視／置換イオンを使用しているために発生
する検出器の上昇ベースラインを相殺するための
ベースラインバイアス電圧を附加し、(2)光度計に
対しそれらの特定のインプツト／アウトプツトの
指示とは無関係にインターフエイスマルチプル型
レコーダーを緩衝するインピーダンスを附加する
のに使用される。 図２に示されている電気回路図を参照すると、
エレクトロ−ニツク インターフエイス モジユ
ールは高性能増巾器４０から４６からなり、これ
らは電源（図示されていない）によつて操作され
る。増巾器４０は電気リード線４８によつて検出
器のアウトプツトターミナルに接続している。検
出器で発生するアウトプツトシグナルは増巾され
ることなくまた検出器のアウトプツト回路に過負
荷がからないようにインピーダンスで緩衝しなが
ら増巾器４０を通つて送信される。 電圧を分配するようにはたらくポテンシオメー
ター５０は０から−5V DCの間のバイアス標準
電圧を選択するために用いられ、その標準電圧は
増巾器４０と同じようにはたらく増巾器４２に送
られる。 増巾器４０からの正の電圧シグナルと増巾器４
２からの負の電圧シグナルとが接続点５２で合流
し合流増巾アウトプツトの和の1/2に等しい電圧
を発生する。抵抗５４および５６は通常使用のよ
うに電流制限作用を示す。 合流したシグナルは高振動ノイズを除去するた
め抵抗５８およびキヤパシター６０からなるロウ
パス フイルター（low pass filter）を通つ
て送られる。このシグナルは反転しないように配
列してある増巾器４４に接続され、そこで増巾器
４０，４２からのシグナルは等価の抵抗６２およ
び６４の選択によつて２倍となる。検出器４４か
らでて来たアウトプツトシグナルは増巾されるこ
となく検出器のアウトプツトを減少しベースライ
ンを圧縮する。すなわち、わずかのベースライン
の変動もひきおこすことなく検出器のアウトプツ
トは補償され、そのあとリード線６６を通つて通
例のチヤート式レコーダーへ直接供給される。 増巾器４６は任意に用いられ、増巾器４４から
のアウトプツトシグナルを受け、そのシグナルを
比較的高い入力を必要とするシグナルプロセツサ
ーたとえばインテグレーターあるいはマイクロコ
ンピユーターを操作するのに用いられるような形
に変換する。この端末へ、増巾器４６へのインプ
ツトシグナルを逆転させることなくおくりこむこ
とによつて抵抗６８および７０の比を選択するこ
とにより100倍に増巾することができる。キヤパ
シター７２はシグナルの高振動アウトプツト成分
を除去するために回路に接続しておく、増巾され
たシグナルはリード線７４を通つてインテグレー
ターに接続される。 陰イオン分析を例証するために、図３にC+E-
電解質からなる可動層すなわち溶離液を注入し平
衡になつた操作条件にある陰イオン交換体（固定
層）を示す。ここでC+は光吸収性監視／置換溶
離陰イオンE-との対イオンである。平衡に達し
たときには、イオン交換体のイオン交換活性部位
は理論的には光吸収性陰イオンE-で占有されて
いる。もし溶離剤の供給濃度が図５の分光法的に
測定されたクロマトグラムに示したように一定に
維持されるならば、全イオン種を感知できかつイ
オン交換カラムの出口におかれている濃度モニタ
ーは定常状態濃度のC+およびE-を表わす。 C+S-で表わされる電解質サンプルを注入する
と（図４）、サンプル陰イオンS-は定常層にある
活性イオン交換部位に引きつけられてクロマトグ
ラフ的に遅延され、そのイオン交換部位上のE-
イオンの１部分と置換させ特定の溶離容積でイオ
ン交換流出液中に出現してくる。その特定溶離容
積は一般にたとえば交換体の能力、溶離液の濃度
およびS-とE-に対するイオン交換部位の親和性
などの要因で決定される。これらの要因は先行技
術でよく知られている。 本発明は流出液にサンプルイオンS-が出現す
るにともない、光吸収性監視／置換イオンE-の
濃度に協奏的でかつ同等の変化があるという原理
に基ずいている。この関係はで電気的中性の原理
および対イオンC+の濃度が一定であるから陰イ
オンの全濃度（S-およびE-）は一定であること
を必要とする交換当量の原理によつてなりたつて
いる。結論的には光吸収性監視／置換イオンをサ
ンプルイオンと光度計的に区別できるような条件
下で流出液の吸光度を追跡することによつて、監
視された置換イオンの濃度が流出液中の溶離サン
プルイオンに入りこんだときに吸光度に変動が生
ずる。透明なサンプルイオンあるいは置換イオン
よりも小さな吸光度をもつサンプルイオンの場合
には、図６のクロマトグラフに示されているよう
に流出液の吸光度にはつきりとしたくぼみがあら
われる。すなわちS-が存在しない状態では図５
に示されるように一定濃度E-が現われる。サン
プルC+S-が導入され、イオン交換部位上の１部
のE-がS-によつて置換されると流出液中のE-は
減少し、図６に示されるようになる。その減少し
た分がS-の濃度である。したがつて図６からサ
ンプル陰イオン濃度が正確に定量される。陽イオ
ン分析は原理的には同じであり、固定層として適
当な平衡化された陽イオン交換樹脂が用いられ移
動層としては光吸収性陽イオンを供給する電解質
が用いられる。 検出感度は谷の深さ（あるいはピークの高さ）
によつてきまるので、サンプルによつてひきおこ
されるベースラインの変動が大きいほど精度も高
い。数学的解析によれば谷の高さを決定するとき
の精度すなわち検出感度は用いられる溶離液の濃
度が低いほどよくなる。しかして濃度が低すぎる
と操作時間が長くなりバンドが拡がるので感度が
おちる。理想的にはピークの適切な分解に必要な
時間よりも長くてはいけない。 サンプル濃度により溶離液濃度を先に定めてお
く。基本的には溶離液の監視／置換イオンよりも
高い濃度ではサンプルイオンを満足に置換できな
い。比較的少量の希薄溶液を用いた実験によると
最高の操作特性を示す置換イオン濃度は約10-1か
ら10-6モルであつた。 サンプルイオンの溶離は溶離液の吸光度レベル
を監視することによつて判明できるので、流出液
中にある溶離液の吸光度は溶離されたサンプル種
の鋭敏な検出を保障するためにノイズよりも大き
くなければならない。通常典型的な分析では希薄
溶液が用いられるので、高い分子吸光係数を有す
る光吸収性置換イオンを使用することが必要とな
る。経験によれば、望ましい光学密度は監視波長
あるいは波長帯で0.01から３好ましくは0.5から
1.5の吸光度単位である。 したがつて、好ましい溶離液は実用的な時間内
でサンプルイオンを溶離する能力および適当な光
学密度の両者をもとにして選択される。 監視／置換作用は芳香族性を有するイオンにつ
いて見出される。芳香族性はU.V領域に高い分子
吸光係数を示し、通常用いられるイオン交換体に
対して比較的高い親和性を有している。陰イオン
分離の場合、フタレート、トリメセート（１，
３，５−ベンゼントリカルボキシレート）、トル
エンスルホネートおよびベンゼンスルホネートが
光吸収性置換イオンとして好ましく、とくにフタ
レートが好ましい。PH10のところではトリメセー
トの場合カラムの温度変化に対して異常な感受性
が観察された。そのような場合にはサーモスタツ
ト付ジヤケツトたとえば定温に保たれている循環
水式ジヤケツトでカラムを囲んでおくことが好ま
しい。 陽イオン分離の場合、適当な溶離液はピリジニ
ウム塩化物のようなピリジニウムハロゲン化物お
よびたとえば４，4′−ビピリジニウム二塩酸塩
（２価の陽イオン分離に好ましい）のようなビピ
リジニウムイオンを解離しうる化合物からなる電
解質溶液を用いて作られる。硫酸銅のような２価
の銅イオンおよびベンジルトリメチルアンモニウ
ムブロマイドを溶かして得られる芳香族４級アン
モニウムイオンも陽イオン分離および間接的分光
分析に適している。 陰イオン分離もチアシアン酸イオンのような非
光吸収性置換イオンを用いておこなわれ、チオシ
アン酸イオンに３価の鉄イオンを一定流量で加え
て光度計的に監視可能な置換イオンを形成する。
同様に、たとえばエチレンジアミンあるいはジエ
チレンアミンのようなプロトネートしたポリアミ
ンイオンも陽イオン分離に使用することができ、
光度計分析するために調整されたPH条件下で２価
の銅イオンと錯形成される。一方、例証するだけ
であるが、２価の銅イオンは陽イオン分離に用い
ることができ、光度計検出能を高揚するためにポ
リアミンを加えて錯形成させる。 置換電解質のほかに、溶離液はモニター用の置
換イオンあるいはサンプルイオンあるいはそれら
両者の原子価をコントロールするために緩衝イオ
ンを必要とする。モニター用置換イオンはしばし
ばそれ自身の緩衝剤となる。さらに、置換電解質
には置換作用改良のために大なり小なりの非光吸
収性イオンを加える。溶離液の溶離能力は監視置
換イオンだけによるかあるいは監視されたイオン
および系内にあるその他のイオンに関係する。 上述した溶離系に用いられるイオン交換体は
U.S特許No.4101460および4119580に記載されてい
る表面凝集形の陰イオン交換樹脂である。 陽イオン分離には、上述の特許にある低比容量
の陽イオン交換樹脂かあるいはU.S特許No.
3966596に記載されている非凝集形の低比容量の
スルホン化された陽イオン交換樹脂が用いられ
る。 好ましいイオン交換体および溶離液は希薄な少
量のサンプルを分析するのに最も適している。従
つて希薄な溶離電解質および低容量の交換体が必
要である。さらに濃厚な大量のサンプルはそれに
対応して強い溶離剤および高容量のイオン交換体
を用いて本法に従つて分析される。本法を実施す
るにあたつては、鋭敏な検出を保障するのに望ま
れる光学密度を得るためたとえば波長を選択する
ことによつて追跡イオンの光学密度を調整してお
く。 例 １ U.S特許4119580に従つて表面凝集形樹脂イオ
ン交換体を充填した２本の2.8×250mmアルテツク
スガラスカラムを作成する。このとき陽イオン体
としては８％の交叉結合したスチレンジビニルベ
ンゼン強酸型陽イオン交換樹脂〔ビオラツド
（Bio Rad ）AG−50WX8、37−44μｍNa+型樹
脂〕を用い、陰イオン体としては、約５重量％の
ジビニルベンゼン交叉結合剤を含むポリビニルベ
ンジルクロライドラテツクス樹脂と過剰のジメチ
ルエタノールアミンとを反応させて作つた活性陰
イオン交換部位を有するラテツクス粒子を用い
た。このラテツクスは約0.6ミクロンの平均直径
を有する。 該充填されたカラムは直列につなぎ、溶離液を
２ml／分の速度でポンプでおくり込む。溶離液は
10-3Mのオルト−フタル酸ナトリウム（PH＝7.8）
である。 20μのサンプルループをもつサンプル注入バ
ルブを用いてサンプルをカラムの先端に注入す
る。カラムのアウトレツトはLDCモデル1203U.
V検出器に接続されている。測定波長は254nｍで
ある。 検出器のアウトプツトは前述したサプレツサー
３２に接続されている。サツプレツサーは検出器
でえられた電圧に対して反対の電圧を加える。え
られたアウトプツトシグナルはリニヤー
（Linear ）モデル156型チヤート式レコーダー
に与えられる。 流出液の吸光度が安定になり溶離液の吸光度
（1.124吸光度単位）に等しくなる迄溶離液をカラ
ムにポンプでおくりこむ。つぎに検出器の感度を
0.064吸光度単位のフルスケール（A.U.F.S）にセ
ツトしておき、検出器のバツクグラウンドサツプ
レツサー回路はレコーダー上のベースライン応答
がフルスケールの90〜100％となるように調整し
ておく（10ｍＶフルスケールでセツトする）。 10-3M塩化ナトリウムのサンプル溶液を注入す
る。図７に示すようなレコーダーの実線が得られ
る。谷１はカラムの空容積時の変動であり、約
7.4mlでの谷２は塩化物イオンの溶離によるもの
である。 その他の陰イオン溶液の溶離は次のような流出
液容積時に谷を示した。 臭化物イオン 25.8ml 硝酸イオン 29.4 〃 硫酸イオン 43.2 〃 リン酸イオン 7.05〃 炭酸イオン 3.3 〃 亜硝酸イオン 9.6 〃 塩素酸イオン 30.3 〃 モノクロロ酢酸 3.9 〃 ジクロロ酢酸 10.5 〃 トリクロロ酢酸 57.0 〃 この例は本発明の次の重要な特徴を例証するの
に役立つ。 (1) イオン種が分別できること および (2) カラムの流出液内でそれらイオン種が検出で
きること である。 例 ２ イオンの分離 流出液を例１のカラムに２ml／分の速度でポン
プでおくり込む。このときの溶離液は103Mオル
ト−フタル酸ナトリウムおよび10-3Mホウ酸から
なり水酸化ナトリウムでPHを９に調整してある。 次の混合物を注入して図８から１０に示すよう
なクロマトグラムが得られた。
良法において、光吸収性であるかあるいは光吸収
性にされた溶離イオンによつて問題としているイ
オンをイオン交換カラムからクロマトグラフ的に
溶離させ、光度計的監視によつて検出されるに従
い流出吸光度に生ずる減少から監視波長では透明
である流出サンプルイオンを検出定量することを
特徴とする改良法に関する。 本発明はイオン交換クロマトグラフイーの分野
に関するものでさらに詳しくはイオン交換クロマ
トグラフイーに使用される改良型検出法に関する
ものである。 液体クロマトグラフイーによるイオン分析はカ
ラム流出液中の流出サンプルイオンの検出能力に
限界があるという問題がある。一例としては光を
吸収しない多くの無機質および有機質イオンを分
析する際に生ずる問題である。そのような透明イ
オンの分離はイオン交換樹脂カラムで通常おこな
われるが、それらは一般に用いられる透明な溶離
液と光学的に識別できないために従来の光度計的
方法で検出・定量することはできない。そこで最
近の慣例法によれば定量さるべきイオンが発色団
を含むかあるいはカラムを通したあと適当な試薬
と反応して発色団を生成するような場合にのみ光
度計測定法が有効である。 本発明の主眼とする背景の第二はイオンクロマ
トグラフイー（IC）に関することである。イオ
ンクロマトグラフイーは二つのカラムからなり伝
導度検出器に接続している。第一のカラムは問題
となつているイオン種を分離するのに役立ち、第
二のカラム“サプレツサー（suppressor）”は流
出サンプル種の伝導度を著しく低下させることは
ないが溶離液の伝導度を低下させるのに役立つ。
ICのサプレツサーカラムは通常の使用中に疲労
してしまうので週期的に再生するかあるいは交換
しなければならないが、通常は再生される。再生
工程は市販の装置では自動化されているのでそれ
ほど厄介ではないが、以下に示す理由のために発
色団を含有していない多くのイオンに対して単一
カラム（サプレツサーカラムなし）法の開発が望
まれる。 (1) 装置および操作の複雑さの軽減、このことは
付随操作のないまた比較的維持操作のないこと
をもつとも必要とする工程管理部門においては
大切なことである。 (2) サプレツサーカラムはピークをブロードにす
るので、むだな空間をなくし、分別能力の損失
を軽減し、かつ、分析が迅速になる。 (3) 従来のイオンクロマトグラフイ分析方法では
溶離方法がサプレツサーの消耗程度に左右さ
れ、そのために得られたデータの補正が必要で
ある。しかし本発明ではこのようなサプレツサ
ーを使用しないので、このようなデータの補正
が不必要となる。 (4) 広範なサンプル種の際に付随するサツプレツ
サーカラムの副反応の軽減。および (5) 溶離液の再循環能およびサプレツサーカラム
の再生剤の軽減。である 本発明が大切な利点を提供するその他の分野も
ある。とくに重要なのは流動分析によるイオンの
定量能力であり、それに対しては過去のICおよ
び光度計法は相対的に低感度であつた。炭酸イオ
ンの定量がその一例であり、これについては本明
細書で詳しく説明するが、ICおよび分光法は一
般的に不適当である。 別の重要な改良は補正操作の点である。大抵の
IC法およびほとんどの分析法は一般に補正操作
が必要であり、その補正操作は使用者が応答ピー
クの高さあるいは応答ピーク面積と注入されたサ
ンプル量との間の関係を実験的に求めることによ
つておこなわれる。各サンプルはそれらに個有の
応答因子を有し他のサンプルとは異なつた応答因
子を有する。これは問題としている全サンプル種
に対し応答因子を決定しなければならないことを
必要とする。逆に、本発明では多くのイオンが共
通の応答因子を有することがわかつた。これはあ
きらかにまた有利に装置の操作を単純化してくれ
る。 本発明は流動分析法の改良法に関するもので、
サンプルイオンの濃度を光度計的決定するための
液体クロマトグラフ方法において、 (a) イオン交換分離媒体を通してそのサンプルイ
オンと同一荷電の監視されるべき置換イオンを
含む液体溶離液を流して、そのイオン交換分離
媒体の部位を独占的にその監視されるべき置換
イオンによつて占有される工程、 (b) サンプルを溶離液の流れの中に導入し、前記
イオン交換分離媒体を通してサンプルと溶離液
の両方を流し、それによつて前記イオン交換分
離媒体の部位上に存在する監視されるべき置換
イオンの１部分をそのサンプルイオンによつて
クロマトグラフ的に置換させ、そしてそのサン
プルイオン及びその監視されるべき置換イオン
をサンプル帯として溶離する工程、 (c) そのサンプルイオンによる光の吸収よりもそ
の監視されるべき置換イオンによる光の吸収が
大きい波長を有する光を使用して流出液を光度
計的に監視し、それによつて光吸収性のより少
ないサンプルイオンによつて生じた流出液の光
吸収帯の減少に基づいて興味あるサンプルイオ
ンの濃度を間接的に決定する工程 からなることを特徴とする液体クロマトグラフ方
法に関する。 多種のカチオンサンプル又は多種のアニオンサ
ンプルの場合、その多種のサンプル溶液中の個々
のイオン種の濃度の分析が必要な時、適当なイオ
ン交換分離媒体を選択することによつてそのよう
な分析を行なうことができる。サンプルイオン種
をイオン交換体から分別的に排出させるための置
換イオンが用いられている。そのイオン種はイオ
ン交換体の流出液中にクロマトグラフ的に分別し
て出現するようになつている。また被分析イオン
種の全部あるいは特定のものは本発明によつて間
接的に個々に定量され得る形となつている。 本発明の基本的特徴は光（通常はU.V）を吸収
する溶離液の使用にあり、その溶離液は本質的に
は光吸収性イオン種すなわち溶離されるべきイオ
ンと同荷電（しかしかならずしも同電価ではな
い）を有する監視されるべき置換イオン（以下監
視／置換イオンという）である。 これらの光吸収性監視／置換イオンは二重のは
たらきをする。それらは (1) クロマトグラフカラムすなわちイオン交換体
からサンプルイオンを選択的に追い出すこと、
および (2) 流出液に該サンプルイオンを出現させること
である。 この二重のはたらきは“監視されるべき置換”
という語句で表わされ、この点では従来技術に用
いられた溶離液とは異なつている。従来技術の溶
離液は追い出し作用はあるが監視作用はなかつ
た。監視作用が特異な利点を有するのは次の事実
に基ずく。すなわち、イオン交換体中の光吸収性
監視／置換イオンの濃度がイオン交換体から流出
する追い出されたサンプルイオン濃度と逆に変化
するということおよびこの関係あるいは現象は流
出液の吸光度を監視することによつて非常に正確
に、便利にしかも間接的に問題としているサンプ
ルイオンの濃度を定量するのに適用できることで
ある。 監視／置換作用は(a)適当な二重作用をそれ自身
が有している監視／置換イオンを選択するかある
いは(b)たとえば流出液中の置換イオンを光度計的
に“検出可能”な種に変換するのに効果的なポス
ト−カラム（post−column）反応などにより分
析実験操作中に変換工程をもうけることによつて
イオン種に二重作用をもたせることによつて得ら
れる。 もう少し明確に云えば、本発明は特有の光吸収
性置換イオンを選択することおよびそのような必
要なイオンを有する溶離液を調整することをも含
む。その必要なイオンの量は本発明の実施中およ
び操作時間内にサンプルイオンを有効なクロマト
グラフ的置換させ得るような量であり（ときには
多少の非光吸収性監視／置換イオンを任意に加え
て特定の分離操作に適した型の溶離液を作成す
る）、また検出可能な吸光度を流出液に附与させ
るに必要な該必要なイオンが流出液に存在するよ
うな量である。イオン交換流出液中の光吸収性監
視／置換イオンの濃度は置換されたサンプルイオ
ンの濃度に対し逆に変化するので、流出液中での
置換されたサンプルイオンの出現は流出液の吸光
度の変動によつて判断される。これらの変動はサ
ンプルイオン種の連続的溶離に期待される間隔で
吸光度ベースラインに減少あるいはくぼみあるい
は谷の形で表われる。このくぼみあるいは谷は光
吸収性監視／置換イオンの濃度が置換されたサン
プルイオン濃度の増加のためにあらわれ、ここで
置換されたサンプルイオンはそれぞれの溶離時間
に対応して流出液中に一時的に出現し、光吸収性
監視／置換イオンの一時的“喪失”が生ずる。こ
の喪失（あるいは監視された溶離イオン濃度の減
少）はこの喪失を生ぜしめる置換されたサンプル
イオン濃度を示す。監視／置換イオンよりもサン
プルイオンが光吸収体であるか大きなあるいは小
さな光吸収体であるかどうかということが吸光度
の応答に“くぼみ”が記録されるか“ピーク”が
記録されるかを決定する。従来の光度計分析法で
は強い光吸収性サンプルイオンは非常に簡単に定
量できるので、本発明は従来困難であつた“透
明”なサンプルイオン種の定量分析に最大の適用
性がある。本方法では透明なサンプルイオン種で
も光度計的監視法に検出されるように流出液の吸
光度に上記したような特徴的なくぼみを生ずる。 監視／置換イオンの光度計的検出能力はイオン
交換体と光度計との間の流出液流中で最もひんぱ
んにおこる変換工程によつて附与されるかあるい
は向上されることを除けば、ポスト−カラム反応
を用いる場合、その原理はわからない。光度計分
析法では、検出可能なサンプルイオンを作成する
ためにそのようなポスト−カラム反応を用いるこ
とがすでに知られている。しかし、ここで用いた
方法は最適な透明性あるいは“非可視光性”を維
持しておくためにサンプルイオンには変化を与え
ないという点では実質的に異なつている。逆に、
監視／置換イオンの型は修飾されていて監視波長
あるいは波長帯での光吸収特性を向上させてあ
り、流出液中の監視／置換イオンの減少が好効率
で監視されるようになつている。したがつて、サ
ンプルイオンの“透明度”が本発明にとつてポイ
ントであり、問題としているサンプルイオンを着
色する光度計分析の分野で提唱されている光度計
的監視法とは実質的に趣きを異にする。 本発明の分析法および装置に用いられるイオン
交換分離媒体は監視／置換イオンを含む溶離液と
共同してイオン種を分離させるのに有効なイオン
交換体である。この分野の先行技術は進んでお
り、本発明に有効な物質はいろいろある。この物
質は“パツキング（packing）”型（これは現在
も好まれている型である）でもよいし他の型でも
よい。とにかくイオン交換クロマトグラフイーの
原理によつてサンプルイオンを分離するものであ
ればよい。後者の例としては中空フアイバー膜あ
るいは毛細管を用いて本明細書に記した基本タイ
プの溶離液（すなわち監視／置換イオンを含む溶
離液）を用いて分離をおこなう方法がある。 媒体もまたここでは広くイオン交換体を意味す
る。しかし便宜上サンプル種の分別が必要な場合
の物質と同じものである。 溶離液は溶媒として脱イオン化した水を用いて
作る。たとえば１−４個の炭素原子からなる低級
アルコールのようなイオン交換クロマトグラフイ
でよく知られている高い極性溶媒も電解質を溶か
すのに単独であるいは水と併用して用いられる。
溶離液の光吸収性監視／置換イオン濃度を光度計
的に定量できるようにするような溶離液を選ばな
ければならない。 光度計の選択は監視される波長あるいは波長帯
に従つておこなう。そこで溶離イオンの吸光特性
に従つて選択される。さらに詳しくは液体クロマ
トグラフイーと併用するには従来から知られてい
るいろいろなタイプの可視あるいはU.V光度計器
が適用される。 サンプルイオンが全波長で透明であることは絶
対必要というわけではない。サンプルイオンは監
視波長あるいは波長帯では非吸収性であるかある
いは監視／置換イオンあるいは追跡されるイオン
とは特徴的に異なつた吸光度を有するものでなけ
ればならない。サンプルイオンの存在が流出液内
の監視／置換イオン濃度を減少することによつて
監視される置換イオンの減少に比例して吸光度ベ
ースラインに変動を生ずる。この変動はいうまで
もなくベースラインからのくずれに基ずいて問題
としているサンプルイオン濃度を所望の感度レベ
ルで定量するに十分なものでなければならない。 本発明のさらに別の特徴および利点は添附図面
と関連しながら考察すると以下の詳細な説明から
あきらかとなろう。 図１に示されている装置を参照すると、薄膜状
あるいはシクロー粒子状のイオン交換樹脂からな
るイオン交換分離体（図示されていない）を充填
してあるクロマトグラフ用カラム１０からなるク
ロマトグラフ分離法が示されている。本発明はそ
の他陽イオンあるいは陰イオンを分離するのに有
効なイオン交換分離体たとえば分離イオンを含む
溶離液を用いてサンプルを溶離させることによつ
てイオン分離がおこなえる毛細管などを用いても
よい。 カラム１０は光度検出器１２好ましくは液体ク
ロマトグラフに適した小型の流動式U.V光度器に
接続している。可視光線の場合、タングステンラ
ンプ光源が挿入されるようになつている。分析流
は最終的には光度計から廃液入れ１４に接続され
るかあるいは再循環あるいはリターン経路１６に
接続されていて、そこで使用済み溶離液／サンプ
ルは溶離液あるいは可動層を含む貯蔵槽１８にも
どされる。溶離液の貯蔵槽への復帰は溶離液中の
サンプル種が多くの後続の分析には影響を与えな
い。 サンプルは注入バルブ２０から装置に添加され
光吸収性イオンを含む溶離液によつて装置を移動
させられる。溶離液２２はポンプ２４によつて運
搬され、圧力計２６によつて監視され、つぎにサ
ンプル注入バルブ２０を通つてカラム１０に通さ
れる。溶離液は手動によつて貯蔵槽からカラムの
開端へ添加してもよい。しかしながら、均一性を
保ち再現性のよい結果を得るため溶液を連続流へ
添加することが好ましい。イオン種をともなつて
カラム１０を去る溶液は導管によつて光度計に運
ばれる。 光度計では、流出液中に存在する光吸収性監
視／置換イオンのためにそのイオンの量に比例し
た電気シグナルが発生する。そのシグナルは検出
器からたとえばチヤート式レコーダー２８のよう
な可視レコーダーに誘導され、そこで連続的な検
出シグナルが表われる。吸光度のベースラインに
観測される減少（あるいはくぼみ）はサンプルイ
オン種に関係しており以下詳述するようにしてサ
ンプルイオン種の濃度データーが得られる。 本発明の方法で実施するための装置はサンプル
注入バルブコントローラー３０を有することが好
ましく、このコントローラーは注入バルブの操作
を自動化し注入時点を指示する印をチヤートに記
入するため検出器上の一時的シグナルをレコーダ
ー２８に打刻するのに用いられる。 本装置のさらに別の特徴はエレクトロ−ニツク
インスフエイス モジユール（electronic
interface module）３２であり、これは(1)光吸
収性監視／置換イオンを使用しているために発生
する検出器の上昇ベースラインを相殺するための
ベースラインバイアス電圧を附加し、(2)光度計に
対しそれらの特定のインプツト／アウトプツトの
指示とは無関係にインターフエイスマルチプル型
レコーダーを緩衝するインピーダンスを附加する
のに使用される。 図２に示されている電気回路図を参照すると、
エレクトロ−ニツク インターフエイス モジユ
ールは高性能増巾器４０から４６からなり、これ
らは電源（図示されていない）によつて操作され
る。増巾器４０は電気リード線４８によつて検出
器のアウトプツトターミナルに接続している。検
出器で発生するアウトプツトシグナルは増巾され
ることなくまた検出器のアウトプツト回路に過負
荷がからないようにインピーダンスで緩衝しなが
ら増巾器４０を通つて送信される。 電圧を分配するようにはたらくポテンシオメー
ター５０は０から−5V DCの間のバイアス標準
電圧を選択するために用いられ、その標準電圧は
増巾器４０と同じようにはたらく増巾器４２に送
られる。 増巾器４０からの正の電圧シグナルと増巾器４
２からの負の電圧シグナルとが接続点５２で合流
し合流増巾アウトプツトの和の1/2に等しい電圧
を発生する。抵抗５４および５６は通常使用のよ
うに電流制限作用を示す。 合流したシグナルは高振動ノイズを除去するた
め抵抗５８およびキヤパシター６０からなるロウ
パス フイルター（low pass filter）を通つ
て送られる。このシグナルは反転しないように配
列してある増巾器４４に接続され、そこで増巾器
４０，４２からのシグナルは等価の抵抗６２およ
び６４の選択によつて２倍となる。検出器４４か
らでて来たアウトプツトシグナルは増巾されるこ
となく検出器のアウトプツトを減少しベースライ
ンを圧縮する。すなわち、わずかのベースライン
の変動もひきおこすことなく検出器のアウトプツ
トは補償され、そのあとリード線６６を通つて通
例のチヤート式レコーダーへ直接供給される。 増巾器４６は任意に用いられ、増巾器４４から
のアウトプツトシグナルを受け、そのシグナルを
比較的高い入力を必要とするシグナルプロセツサ
ーたとえばインテグレーターあるいはマイクロコ
ンピユーターを操作するのに用いられるような形
に変換する。この端末へ、増巾器４６へのインプ
ツトシグナルを逆転させることなくおくりこむこ
とによつて抵抗６８および７０の比を選択するこ
とにより100倍に増巾することができる。キヤパ
シター７２はシグナルの高振動アウトプツト成分
を除去するために回路に接続しておく、増巾され
たシグナルはリード線７４を通つてインテグレー
ターに接続される。 陰イオン分析を例証するために、図３にC+E-
電解質からなる可動層すなわち溶離液を注入し平
衡になつた操作条件にある陰イオン交換体（固定
層）を示す。ここでC+は光吸収性監視／置換溶
離陰イオンE-との対イオンである。平衡に達し
たときには、イオン交換体のイオン交換活性部位
は理論的には光吸収性陰イオンE-で占有されて
いる。もし溶離剤の供給濃度が図５の分光法的に
測定されたクロマトグラムに示したように一定に
維持されるならば、全イオン種を感知できかつイ
オン交換カラムの出口におかれている濃度モニタ
ーは定常状態濃度のC+およびE-を表わす。 C+S-で表わされる電解質サンプルを注入する
と（図４）、サンプル陰イオンS-は定常層にある
活性イオン交換部位に引きつけられてクロマトグ
ラフ的に遅延され、そのイオン交換部位上のE-
イオンの１部分と置換させ特定の溶離容積でイオ
ン交換流出液中に出現してくる。その特定溶離容
積は一般にたとえば交換体の能力、溶離液の濃度
およびS-とE-に対するイオン交換部位の親和性
などの要因で決定される。これらの要因は先行技
術でよく知られている。 本発明は流出液にサンプルイオンS-が出現す
るにともない、光吸収性監視／置換イオンE-の
濃度に協奏的でかつ同等の変化があるという原理
に基ずいている。この関係はで電気的中性の原理
および対イオンC+の濃度が一定であるから陰イ
オンの全濃度（S-およびE-）は一定であること
を必要とする交換当量の原理によつてなりたつて
いる。結論的には光吸収性監視／置換イオンをサ
ンプルイオンと光度計的に区別できるような条件
下で流出液の吸光度を追跡することによつて、監
視された置換イオンの濃度が流出液中の溶離サン
プルイオンに入りこんだときに吸光度に変動が生
ずる。透明なサンプルイオンあるいは置換イオン
よりも小さな吸光度をもつサンプルイオンの場合
には、図６のクロマトグラフに示されているよう
に流出液の吸光度にはつきりとしたくぼみがあら
われる。すなわちS-が存在しない状態では図５
に示されるように一定濃度E-が現われる。サン
プルC+S-が導入され、イオン交換部位上の１部
のE-がS-によつて置換されると流出液中のE-は
減少し、図６に示されるようになる。その減少し
た分がS-の濃度である。したがつて図６からサ
ンプル陰イオン濃度が正確に定量される。陽イオ
ン分析は原理的には同じであり、固定層として適
当な平衡化された陽イオン交換樹脂が用いられ移
動層としては光吸収性陽イオンを供給する電解質
が用いられる。 検出感度は谷の深さ（あるいはピークの高さ）
によつてきまるので、サンプルによつてひきおこ
されるベースラインの変動が大きいほど精度も高
い。数学的解析によれば谷の高さを決定するとき
の精度すなわち検出感度は用いられる溶離液の濃
度が低いほどよくなる。しかして濃度が低すぎる
と操作時間が長くなりバンドが拡がるので感度が
おちる。理想的にはピークの適切な分解に必要な
時間よりも長くてはいけない。 サンプル濃度により溶離液濃度を先に定めてお
く。基本的には溶離液の監視／置換イオンよりも
高い濃度ではサンプルイオンを満足に置換できな
い。比較的少量の希薄溶液を用いた実験によると
最高の操作特性を示す置換イオン濃度は約10-1か
ら10-6モルであつた。 サンプルイオンの溶離は溶離液の吸光度レベル
を監視することによつて判明できるので、流出液
中にある溶離液の吸光度は溶離されたサンプル種
の鋭敏な検出を保障するためにノイズよりも大き
くなければならない。通常典型的な分析では希薄
溶液が用いられるので、高い分子吸光係数を有す
る光吸収性置換イオンを使用することが必要とな
る。経験によれば、望ましい光学密度は監視波長
あるいは波長帯で0.01から３好ましくは0.5から
1.5の吸光度単位である。 したがつて、好ましい溶離液は実用的な時間内
でサンプルイオンを溶離する能力および適当な光
学密度の両者をもとにして選択される。 監視／置換作用は芳香族性を有するイオンにつ
いて見出される。芳香族性はU.V領域に高い分子
吸光係数を示し、通常用いられるイオン交換体に
対して比較的高い親和性を有している。陰イオン
分離の場合、フタレート、トリメセート（１，
３，５−ベンゼントリカルボキシレート）、トル
エンスルホネートおよびベンゼンスルホネートが
光吸収性置換イオンとして好ましく、とくにフタ
レートが好ましい。PH10のところではトリメセー
トの場合カラムの温度変化に対して異常な感受性
が観察された。そのような場合にはサーモスタツ
ト付ジヤケツトたとえば定温に保たれている循環
水式ジヤケツトでカラムを囲んでおくことが好ま
しい。 陽イオン分離の場合、適当な溶離液はピリジニ
ウム塩化物のようなピリジニウムハロゲン化物お
よびたとえば４，4′−ビピリジニウム二塩酸塩
（２価の陽イオン分離に好ましい）のようなビピ
リジニウムイオンを解離しうる化合物からなる電
解質溶液を用いて作られる。硫酸銅のような２価
の銅イオンおよびベンジルトリメチルアンモニウ
ムブロマイドを溶かして得られる芳香族４級アン
モニウムイオンも陽イオン分離および間接的分光
分析に適している。 陰イオン分離もチアシアン酸イオンのような非
光吸収性置換イオンを用いておこなわれ、チオシ
アン酸イオンに３価の鉄イオンを一定流量で加え
て光度計的に監視可能な置換イオンを形成する。
同様に、たとえばエチレンジアミンあるいはジエ
チレンアミンのようなプロトネートしたポリアミ
ンイオンも陽イオン分離に使用することができ、
光度計分析するために調整されたPH条件下で２価
の銅イオンと錯形成される。一方、例証するだけ
であるが、２価の銅イオンは陽イオン分離に用い
ることができ、光度計検出能を高揚するためにポ
リアミンを加えて錯形成させる。 置換電解質のほかに、溶離液はモニター用の置
換イオンあるいはサンプルイオンあるいはそれら
両者の原子価をコントロールするために緩衝イオ
ンを必要とする。モニター用置換イオンはしばし
ばそれ自身の緩衝剤となる。さらに、置換電解質
には置換作用改良のために大なり小なりの非光吸
収性イオンを加える。溶離液の溶離能力は監視置
換イオンだけによるかあるいは監視されたイオン
および系内にあるその他のイオンに関係する。 上述した溶離系に用いられるイオン交換体は
U.S特許No.4101460および4119580に記載されてい
る表面凝集形の陰イオン交換樹脂である。 陽イオン分離には、上述の特許にある低比容量
の陽イオン交換樹脂かあるいはU.S特許No.
3966596に記載されている非凝集形の低比容量の
スルホン化された陽イオン交換樹脂が用いられ
る。 好ましいイオン交換体および溶離液は希薄な少
量のサンプルを分析するのに最も適している。従
つて希薄な溶離電解質および低容量の交換体が必
要である。さらに濃厚な大量のサンプルはそれに
対応して強い溶離剤および高容量のイオン交換体
を用いて本法に従つて分析される。本法を実施す
るにあたつては、鋭敏な検出を保障するのに望ま
れる光学密度を得るためたとえば波長を選択する
ことによつて追跡イオンの光学密度を調整してお
く。 例 １ U.S特許4119580に従つて表面凝集形樹脂イオ
ン交換体を充填した２本の2.8×250mmアルテツク
スガラスカラムを作成する。このとき陽イオン体
としては８％の交叉結合したスチレンジビニルベ
ンゼン強酸型陽イオン交換樹脂〔ビオラツド
（Bio Rad ）AG−50WX8、37−44μｍNa+型樹
脂〕を用い、陰イオン体としては、約５重量％の
ジビニルベンゼン交叉結合剤を含むポリビニルベ
ンジルクロライドラテツクス樹脂と過剰のジメチ
ルエタノールアミンとを反応させて作つた活性陰
イオン交換部位を有するラテツクス粒子を用い
た。このラテツクスは約0.6ミクロンの平均直径
を有する。 該充填されたカラムは直列につなぎ、溶離液を
２ml／分の速度でポンプでおくり込む。溶離液は
10-3Mのオルト−フタル酸ナトリウム（PH＝7.8）
である。 20μのサンプルループをもつサンプル注入バ
ルブを用いてサンプルをカラムの先端に注入す
る。カラムのアウトレツトはLDCモデル1203U.
V検出器に接続されている。測定波長は254nｍで
ある。 検出器のアウトプツトは前述したサプレツサー
３２に接続されている。サツプレツサーは検出器
でえられた電圧に対して反対の電圧を加える。え
られたアウトプツトシグナルはリニヤー
（Linear ）モデル156型チヤート式レコーダー
に与えられる。 流出液の吸光度が安定になり溶離液の吸光度
（1.124吸光度単位）に等しくなる迄溶離液をカラ
ムにポンプでおくりこむ。つぎに検出器の感度を
0.064吸光度単位のフルスケール（A.U.F.S）にセ
ツトしておき、検出器のバツクグラウンドサツプ
レツサー回路はレコーダー上のベースライン応答
がフルスケールの90〜100％となるように調整し
ておく（10ｍＶフルスケールでセツトする）。 10-3M塩化ナトリウムのサンプル溶液を注入す
る。図７に示すようなレコーダーの実線が得られ
る。谷１はカラムの空容積時の変動であり、約
7.4mlでの谷２は塩化物イオンの溶離によるもの
である。 その他の陰イオン溶液の溶離は次のような流出
液容積時に谷を示した。 臭化物イオン 25.8ml 硝酸イオン 29.4 〃 硫酸イオン 43.2 〃 リン酸イオン 7.05〃 炭酸イオン 3.3 〃 亜硝酸イオン 9.6 〃 塩素酸イオン 30.3 〃 モノクロロ酢酸 3.9 〃 ジクロロ酢酸 10.5 〃 トリクロロ酢酸 57.0 〃 この例は本発明の次の重要な特徴を例証するの
に役立つ。 (1) イオン種が分別できること および (2) カラムの流出液内でそれらイオン種が検出で
きること である。 例 ２ イオンの分離 流出液を例１のカラムに２ml／分の速度でポン
プでおくり込む。このときの溶離液は103Mオル
ト−フタル酸ナトリウムおよび10-3Mホウ酸から
なり水酸化ナトリウムでPHを９に調整してある。 次の混合物を注入して図８から１０に示すよう
なクロマトグラムが得られた。
【表】
例 ３
補 正
２ml／分の速度でカラムに溶離液を送つた。こ
のときの溶離液は10-3Mのオルト−フタル酸ナト
リウムおよび10-3Mのホウ酸からなるもので、PH
８である。カラムが平衡に達したときの流出液の
吸光度は1.083A.Uであつた。硝酸、硫酸、リン
酸イオンからなる種々の混合物を注入し（20μ
注入）、えられた谷の高さを測定した。検出器の
感度（A.U.F.S）およびバツクグラウンドサプレ
ツサーはスケール上に谷があらわれるように調整
しておいた。結果を以下に示す。
のときの溶離液は10-3Mのオルト−フタル酸ナト
リウムおよび10-3Mのホウ酸からなるもので、PH
８である。カラムが平衡に達したときの流出液の
吸光度は1.083A.Uであつた。硝酸、硫酸、リン
酸イオンからなる種々の混合物を注入し（20μ
注入）、えられた谷の高さを測定した。検出器の
感度（A.U.F.S）およびバツクグラウンドサプレ
ツサーはスケール上に谷があらわれるように調整
しておいた。結果を以下に示す。
【表】
３種のイオンに対する補正曲線を図１１に示
す。図１１から少くともこの濃度範囲では注入さ
れたイオン量と谷の高さとの間には直線関係があ
ることがわかる。 例 ４ 応答因子 例３の実験条件をこの例に用いて、硝酸ナトリ
ウム、硫酸ナトリウムおよびリン酸ナトリウムか
らなる注入物を分離した。 この実験の目的は注入されたイオンに谷の面積
がどのように影響するかを調べることである。適
当な積分計がないので、谷に含まれるチヤート紙
の面積重量を測定して近似的に谷の面積とした。 結 果
す。図１１から少くともこの濃度範囲では注入さ
れたイオン量と谷の高さとの間には直線関係があ
ることがわかる。 例 ４ 応答因子 例３の実験条件をこの例に用いて、硝酸ナトリ
ウム、硫酸ナトリウムおよびリン酸ナトリウムか
らなる注入物を分離した。 この実験の目的は注入されたイオンに谷の面積
がどのように影響するかを調べることである。適
当な積分計がないので、谷に含まれるチヤート紙
の面積重量を測定して近似的に谷の面積とした。 結 果
【表】
リン酸ナトリウム
谷の面積とイオンの当量との比はこれら３種の
イオンについては、注入されたイオンには近似的
に無関係である。この実験から強酸（pK＜４）
の陰イオンは一般にこの規則にあてはまるといえ
る。中程度から高いpKの値をもつ酸の陰イオン
は溶離液のPHのままでそれらの電価によつて決ま
つた応答をあたえるはずである。たとえばリン酸
イオンはPH８ではHPO4 2-として存在するので注
入されたリン酸イオン１モルは２当量の監視イオ
ンを置換することが期待される。表２のデーター
はこの期待を裏付けている。 例 ５ 異なつた監視イオン (A) 例１の方法に準して１本のカラムを作成し、
２ml／分の速度で溶離液を通した。このときの
溶離液は２×10-3Mトルエンスルホン酸ナトリ
ウムおよび10-3Mホウ酸の溶液でPH８である。
トルエンスルホン酸イオンが監視イオンであり
また置換イオンでもある。種々の陰イオンを含
むサンプルを注入した、溶離容積は次のようで
あつた。 炭酸イオン 3.45ml 塩化物イオン 7.8 〃 亜硝酸イオン 10.5 〃 塩素酸イオン 31.8 〃 リン酸イオン 58.8 〃 モノクロロ酢酸イオン 4.05〃 (B) 例１の方法に従つて作つた１本のカラムに２
ml／分の速度で溶離液をポンプで送り込んだ。
このときの溶離液は置換／監視イオンとしてト
リメセートイオンである。種々のイオンの溶離
容積は次のようであつた。
谷の面積とイオンの当量との比はこれら３種の
イオンについては、注入されたイオンには近似的
に無関係である。この実験から強酸（pK＜４）
の陰イオンは一般にこの規則にあてはまるといえ
る。中程度から高いpKの値をもつ酸の陰イオン
は溶離液のPHのままでそれらの電価によつて決ま
つた応答をあたえるはずである。たとえばリン酸
イオンはPH８ではHPO4 2-として存在するので注
入されたリン酸イオン１モルは２当量の監視イオ
ンを置換することが期待される。表２のデーター
はこの期待を裏付けている。 例 ５ 異なつた監視イオン (A) 例１の方法に準して１本のカラムを作成し、
２ml／分の速度で溶離液を通した。このときの
溶離液は２×10-3Mトルエンスルホン酸ナトリ
ウムおよび10-3Mホウ酸の溶液でPH８である。
トルエンスルホン酸イオンが監視イオンであり
また置換イオンでもある。種々の陰イオンを含
むサンプルを注入した、溶離容積は次のようで
あつた。 炭酸イオン 3.45ml 塩化物イオン 7.8 〃 亜硝酸イオン 10.5 〃 塩素酸イオン 31.8 〃 リン酸イオン 58.8 〃 モノクロロ酢酸イオン 4.05〃 (B) 例１の方法に従つて作つた１本のカラムに２
ml／分の速度で溶離液をポンプで送り込んだ。
このときの溶離液は置換／監視イオンとしてト
リメセートイオンである。種々のイオンの溶離
容積は次のようであつた。
【表】
イオン
【表】
オン
Ｘ＊＝2.5×10−４Ｍトリメサチン酸三ナトリウム〓
10−３Ｍホウ酸−pH＝7.2
Ｙ＊＝5×10−４Ｍトリメサチン酸三ナトリウム；
10−３Ｍホウ酸−pH＝7.2
この例はたとえばチオシアン酸イオン、過塩
素酸イオンおよびクエン酸イオンのようなしか
り保保されたイオンが追跡イオンであるトリメ
セートイオンのようなより強力な置換イオンで
うまく置換されることを例証している。 イオンクロマトグラフイーでは、このように
しつかりと保持されたイオンは通常溶離液の濃
度を増加することによつて短時間で置換され
る。このことは不便な連続的サプレツサーの消
耗を著しく減少させる。本発明はこの欠点にわ
ずらわされることはない。 例 ６ リフアレンスセルサプレツシヨン 4.1×250mmのステンレス製カラムに10-3Mの亜
硝酸ナトリウムおよび塩化ナトリウム、および２
×10-3Mの臭化ナトリウムおよび亜硝酸ナトリウ
ムのサンプルを注入した。このカラムにはダウエ
ツクス （Dowex ）50×82μｍのNa+型陽イオ
ン交換樹脂を交換することを除いて例１で述べた
表面凝集型の陰イオン交換樹脂を充填した。
10-3Mのオルト−フタル酸ナトリウムおよび
10-3Mのホウ酸からなるPH８の溶離液を２ml／分
の速度でカラムに流し、分流用Ｔ−装置を用いて
同時に254mmにセツトしたLDC1203分光光度計の
リフアレンスセルにも約1.25ml／分の速度で流し
た。えられたクロマトグラムを図１２に示す。 リフアレンスセルサプレツシヨン（電子サプレ
ツシヨン）の使用は分析操作間および分析操作中
に光度計の感度を変更するときに便利である。リ
フアレンスセルサプレツシヨンは溶離因子によつ
てひきおこされる吸光度ベースライン中のずれを
調整するのにも役立つので、使用済みの溶離液を
溶離液槽に再循環させるときには使用することが
望ましい。 例 ７ 別の陰イオン アルテツクス光度計モデル153を254nｍの波長
にセツトしリフアレンスセルサプレツシヨンを用
いて操作する。ポンプで溶離液槽からリフアレン
スセルへ溶離液を直接おくる。陰イオン分析に対
して次のような異なつた“条件”ＡからＦの下で
この検出器を用いた。 カラムのサイズ4.1×250mm；溶離液をポンプで
送り込むときの速度、２ml／分；および樹脂（例
７の凝集型陰イオン樹脂）は共通の条件である。
しかし、共通の樹脂（ダウエツクスス 50×８）
に異なつた直径のラテツクス粒子を付着させるこ
とによつて樹脂のタイプはかえてある。その詳細
は下に示す。
Ｘ＊＝2.5×10−４Ｍトリメサチン酸三ナトリウム〓
10−３Ｍホウ酸−pH＝7.2
Ｙ＊＝5×10−４Ｍトリメサチン酸三ナトリウム；
10−３Ｍホウ酸−pH＝7.2
この例はたとえばチオシアン酸イオン、過塩
素酸イオンおよびクエン酸イオンのようなしか
り保保されたイオンが追跡イオンであるトリメ
セートイオンのようなより強力な置換イオンで
うまく置換されることを例証している。 イオンクロマトグラフイーでは、このように
しつかりと保持されたイオンは通常溶離液の濃
度を増加することによつて短時間で置換され
る。このことは不便な連続的サプレツサーの消
耗を著しく減少させる。本発明はこの欠点にわ
ずらわされることはない。 例 ６ リフアレンスセルサプレツシヨン 4.1×250mmのステンレス製カラムに10-3Mの亜
硝酸ナトリウムおよび塩化ナトリウム、および２
×10-3Mの臭化ナトリウムおよび亜硝酸ナトリウ
ムのサンプルを注入した。このカラムにはダウエ
ツクス （Dowex ）50×82μｍのNa+型陽イオ
ン交換樹脂を交換することを除いて例１で述べた
表面凝集型の陰イオン交換樹脂を充填した。
10-3Mのオルト−フタル酸ナトリウムおよび
10-3Mのホウ酸からなるPH８の溶離液を２ml／分
の速度でカラムに流し、分流用Ｔ−装置を用いて
同時に254mmにセツトしたLDC1203分光光度計の
リフアレンスセルにも約1.25ml／分の速度で流し
た。えられたクロマトグラムを図１２に示す。 リフアレンスセルサプレツシヨン（電子サプレ
ツシヨン）の使用は分析操作間および分析操作中
に光度計の感度を変更するときに便利である。リ
フアレンスセルサプレツシヨンは溶離因子によつ
てひきおこされる吸光度ベースライン中のずれを
調整するのにも役立つので、使用済みの溶離液を
溶離液槽に再循環させるときには使用することが
望ましい。 例 ７ 別の陰イオン アルテツクス光度計モデル153を254nｍの波長
にセツトしリフアレンスセルサプレツシヨンを用
いて操作する。ポンプで溶離液槽からリフアレン
スセルへ溶離液を直接おくる。陰イオン分析に対
して次のような異なつた“条件”ＡからＦの下で
この検出器を用いた。 カラムのサイズ4.1×250mm；溶離液をポンプで
送り込むときの速度、２ml／分；および樹脂（例
７の凝集型陰イオン樹脂）は共通の条件である。
しかし、共通の樹脂（ダウエツクスス 50×８）
に異なつた直径のラテツクス粒子を付着させるこ
とによつて樹脂のタイプはかえてある。その詳細
は下に示す。
【表】
表３は得られた結果を示す。上述した溶離／分
離剤の組成物Ａ−Ｆを用いて種々の陰イオン種の
溶離容積であらわしている。
離剤の組成物Ａ−Ｆを用いて種々の陰イオン種の
溶離容積であらわしている。
【表】
例 ８
陽イオンの分離と検出
この実験はナトリウムイオンとカルシウムイオ
ンとの混合イオン種の分離・検出を例証するもの
であり、溶離液としてはHClを添加することによ
りPHを4.5に調整した５×10-3Mのピリジン水溶
液である。したがつて弱い塩基性ピリジンは陽イ
オン型のピリジニウムイオン（pKa 5.25）に変
換され、分離カラム内での置換イオンの作用と
U.V分光器の追跡イオンの作用との二重の働らき
をする。 クロマトグラフ用カラムは市販のホワツトマン
パーテイシル−10（Whatman Portisil−10）
SCXs.s.カラムで長さ250mm直径4.6mmのものであ
る。10ミクロン粒子の充填剤はシロキサン−結合
したスルホン酸官能基をもつシリカゲルである。 溶離液を２ml／分の速度（2350psig）でサンプ
ルバルブ（20マイクロリツトル注入）から順次パ
ーテイシル−SCXカラムおよび265nｍの分析波
長にセツトしたパーキン−エルマー（Perkin−
Elmer）モデル75HPLC／UV分光器におくりこ
んだ。 このクロマトグラフ操作によつてナトリウムと
カルシウムのベースライン分離がおこなわれた。
ナトリウムは10mlに一方カルシウムは18mlに谷が
あらわれた（図１３）。一価のイオン分離はU.S
特許No.4101460および4119580に記載されているよ
うに高性能表面凝集型ラテツクス樹脂で改善され
ることが期待される。 例 ９ 検出限界におよぼす溶離液効果 この例は混合アルカリ金属陽イオンの標準サン
プルの検出限界に及ぼす種々の溶離液の効果を例
証するものである。この実験では低容量陽イオン
交換樹脂が用いられている。この樹脂は２％の交
叉結合スチレンジビニルベンゼン共重合体（180
−400U.S標準メツシユ）の表面スルホン化反応
によつて作る。すなわち予備加熱（93℃）した濃
硫酸中で予備加熱した（93℃）樹脂を５分間反応
させついで脱イオン化した水に迅速に冷却するこ
とによつて作る（U.S特許3966596の方法）。 実験には次のような共通条件を用いた。
ンとの混合イオン種の分離・検出を例証するもの
であり、溶離液としてはHClを添加することによ
りPHを4.5に調整した５×10-3Mのピリジン水溶
液である。したがつて弱い塩基性ピリジンは陽イ
オン型のピリジニウムイオン（pKa 5.25）に変
換され、分離カラム内での置換イオンの作用と
U.V分光器の追跡イオンの作用との二重の働らき
をする。 クロマトグラフ用カラムは市販のホワツトマン
パーテイシル−10（Whatman Portisil−10）
SCXs.s.カラムで長さ250mm直径4.6mmのものであ
る。10ミクロン粒子の充填剤はシロキサン−結合
したスルホン酸官能基をもつシリカゲルである。 溶離液を２ml／分の速度（2350psig）でサンプ
ルバルブ（20マイクロリツトル注入）から順次パ
ーテイシル−SCXカラムおよび265nｍの分析波
長にセツトしたパーキン−エルマー（Perkin−
Elmer）モデル75HPLC／UV分光器におくりこ
んだ。 このクロマトグラフ操作によつてナトリウムと
カルシウムのベースライン分離がおこなわれた。
ナトリウムは10mlに一方カルシウムは18mlに谷が
あらわれた（図１３）。一価のイオン分離はU.S
特許No.4101460および4119580に記載されているよ
うに高性能表面凝集型ラテツクス樹脂で改善され
ることが期待される。 例 ９ 検出限界におよぼす溶離液効果 この例は混合アルカリ金属陽イオンの標準サン
プルの検出限界に及ぼす種々の溶離液の効果を例
証するものである。この実験では低容量陽イオン
交換樹脂が用いられている。この樹脂は２％の交
叉結合スチレンジビニルベンゼン共重合体（180
−400U.S標準メツシユ）の表面スルホン化反応
によつて作る。すなわち予備加熱（93℃）した濃
硫酸中で予備加熱した（93℃）樹脂を５分間反応
させついで脱イオン化した水に迅速に冷却するこ
とによつて作る（U.S特許3966596の方法）。 実験には次のような共通条件を用いた。
【表】
表４は実験条件を示し、同時にシグナル／ノイ
ズ比が２の条件を用いて分離した陽イオン種に対
する計算検出限界を示す。さらに、好ましい塩化
ピリジニウム溶離液を用いてえられたクロマトグ
ラムは図１４のように再現性があり、図１４から
わかるようにNa+およびLi+イオンからK+、Rb+
およびCs+イオンがうまく分離することを示して
いる。
ズ比が２の条件を用いて分離した陽イオン種に対
する計算検出限界を示す。さらに、好ましい塩化
ピリジニウム溶離液を用いてえられたクロマトグ
ラムは図１４のように再現性があり、図１４から
わかるようにNa+およびLi+イオンからK+、Rb+
およびCs+イオンがうまく分離することを示して
いる。
【表】
例 10
２価陽イオンの分離と検出
この実験は高い置換能力を有する溶離液を用い
てしつかりと補獲された２価陽イオンの分離と検
出を例証する。溶離液は５×10-3Mの４，4′−ビ
ピリジン２塩酸塩を脱イオン化水にとかした溶液
である。２つのサンプルが分析された。一つは
10-2Mの塩化銅、塩化マグネシウムおよび塩化カ
ルシウムであり、もう一つは10-2Mの塩化コバル
ト（）および塩化カルシウムである。分析波長
は307.2nｍで例９で述べた分析条件を用いた。全
ての２価イオンのベースライン分離および検出が
できた。クロマトグラムの再現性は図１５および
１６に示したようなものであつた。図１５の
Cu++とMg++との間の変動“Ａ”の原因は現在の
ところ説明できない。 例 11 シグナルの最適化 この実験は分析波長従つて光度計のベースライ
ンのみを変化させ、検出限界におよぼす効果を調
べた。検出限界はノイズの２倍の谷の高さすなわ
ちシグナル対ノイズ比が２となるときのサンプル
濃度と定義する。“検出限界”は“感度”に等し
い。実験条件は次のとおりである。 溶離液：５×10-3Mの塩化ピリジニウムでHClに
よりPH4.5に調整してある。 流速：２c.c.／分 カラム：スルホン酸官能基で充填した（２c.c.／分
23℃で2350psig）ホワツトマン（＃IE3586）
250×4.6mmのミクロ粒状10ミクロンシリカゲル
から作つたパーテイシル−10SCX. サンプル：2μの250ppm NaCl、1000ppm
CaCl2 検出器：液体クロマトグラフイー用パーキン−エ
ルマーLC−75波長可変式シングルビーム可
視／UV検出器；８マイクロリツター、６mmセ
ル． 分析波長は表５のデーターに示してある。吸光
度の値は波長280nｍでの吸光度０に対するもの
である。
てしつかりと補獲された２価陽イオンの分離と検
出を例証する。溶離液は５×10-3Mの４，4′−ビ
ピリジン２塩酸塩を脱イオン化水にとかした溶液
である。２つのサンプルが分析された。一つは
10-2Mの塩化銅、塩化マグネシウムおよび塩化カ
ルシウムであり、もう一つは10-2Mの塩化コバル
ト（）および塩化カルシウムである。分析波長
は307.2nｍで例９で述べた分析条件を用いた。全
ての２価イオンのベースライン分離および検出が
できた。クロマトグラムの再現性は図１５および
１６に示したようなものであつた。図１５の
Cu++とMg++との間の変動“Ａ”の原因は現在の
ところ説明できない。 例 11 シグナルの最適化 この実験は分析波長従つて光度計のベースライ
ンのみを変化させ、検出限界におよぼす効果を調
べた。検出限界はノイズの２倍の谷の高さすなわ
ちシグナル対ノイズ比が２となるときのサンプル
濃度と定義する。“検出限界”は“感度”に等し
い。実験条件は次のとおりである。 溶離液：５×10-3Mの塩化ピリジニウムでHClに
よりPH4.5に調整してある。 流速：２c.c.／分 カラム：スルホン酸官能基で充填した（２c.c.／分
23℃で2350psig）ホワツトマン（＃IE3586）
250×4.6mmのミクロ粒状10ミクロンシリカゲル
から作つたパーテイシル−10SCX. サンプル：2μの250ppm NaCl、1000ppm
CaCl2 検出器：液体クロマトグラフイー用パーキン−エ
ルマーLC−75波長可変式シングルビーム可
視／UV検出器；８マイクロリツター、６mmセ
ル． 分析波長は表５のデーターに示してある。吸光
度の値は波長280nｍでの吸光度０に対するもの
である。
【表】
例11の実験はベースライン吸光度が増加するに
つれて増加するノイズの競争的効果をバランスさ
せることによつて感度の最適化ができることを例
証しており、この場合、谷の高さは最適値に対し
ベースライン吸光度が増加するにつれ増加しその
後減少する。この実験はまた約0.5から1.5の吸光
度範囲では感度は本質的に同等に良好であること
を示している。
つれて増加するノイズの競争的効果をバランスさ
せることによつて感度の最適化ができることを例
証しており、この場合、谷の高さは最適値に対し
ベースライン吸光度が増加するにつれ増加しその
後減少する。この実験はまた約0.5から1.5の吸光
度範囲では感度は本質的に同等に良好であること
を示している。
第１図は本発明の原理および教示による間接的
分光検出法を装備したイオン交換体クロマトグラ
フイーを実施するための装置の略図である。第２
図は第１図の装置とたとえばチヤート式レコーダ
ーおよびあるいはインテグレーターのような可視
読取り器との間の回路図を示す。第３図および第
４図は本発明による分離および検出の原理を例証
する誇張図である。第５図および第６図は本発明
の方法を用いて分光学的に得られたクロマトグラ
ムの概略図である。第７図から第１６図は本発明
の方法を使つて展開された補正グラフ付クロマト
グラムである。 １０……クロマトグラム用カラム、１２……光
度計、１４……廃液入れ、１６……再循環経路、
１８……貯蔵槽、２０……注入バルブ、２２……
溶離液、２４……ポンプ、２６……圧力計、２８
……可視レコーダー、３０……サンプル注入バル
ブコントローラー、３２……エレクトロ−ニツク
インターフエイス モジユール、４０……高性能
増巾器、４２……高性能増巾器、４４……高性能
増巾器、４６……高性能増巾器、４８……電気リ
ード線、５０……ポテンシオメーター、５２……
接続点、５４……抵抗、５６……抵抗、５８……
抵抗、６０……キヤパシター、６２……抵抗、６
４……抵抗、６６……リード線、６８……抵抗、
７０……抵抗、７２……キヤパシター、７４……
リード線。
分光検出法を装備したイオン交換体クロマトグラ
フイーを実施するための装置の略図である。第２
図は第１図の装置とたとえばチヤート式レコーダ
ーおよびあるいはインテグレーターのような可視
読取り器との間の回路図を示す。第３図および第
４図は本発明による分離および検出の原理を例証
する誇張図である。第５図および第６図は本発明
の方法を用いて分光学的に得られたクロマトグラ
ムの概略図である。第７図から第１６図は本発明
の方法を使つて展開された補正グラフ付クロマト
グラムである。 １０……クロマトグラム用カラム、１２……光
度計、１４……廃液入れ、１６……再循環経路、
１８……貯蔵槽、２０……注入バルブ、２２……
溶離液、２４……ポンプ、２６……圧力計、２８
……可視レコーダー、３０……サンプル注入バル
ブコントローラー、３２……エレクトロ−ニツク
インターフエイス モジユール、４０……高性能
増巾器、４２……高性能増巾器、４４……高性能
増巾器、４６……高性能増巾器、４８……電気リ
ード線、５０……ポテンシオメーター、５２……
接続点、５４……抵抗、５６……抵抗、５８……
抵抗、６０……キヤパシター、６２……抵抗、６
４……抵抗、６６……リード線、６８……抵抗、
７０……抵抗、７２……キヤパシター、７４……
リード線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ サンプルイオンの濃度を光度計的決定するた
めの液体クロマトグラフ方法において、 (a) イオン交換分離媒体を通してそのサンプルイ
オンと同一荷電の監視されるべき置換イオンを
含む液体溶離液を流して、そのイオン交換分離
媒体の部位を独占的にその監視されるべき置換
イオンによつて占有される工程、 (b) サンプルを溶離液の流れの中に導入し、前記
イオン交換分離媒体を通してサンプルと溶離液
の両方を流し、それによつて前記イオン交換分
離媒体の部位上に存在する監視されるべき置換
イオンの１部分をそのサンプルイオンによつて
クロマトグラフ的に置換させ、そしてそのサン
プルイオン及びその監視されるべき置換イオン
をサンプル帯として溶離する工程、 (c) そのサンプルイオンによる光の吸収よりもそ
の監視されるべき置換イオンによる光の吸収が
大きい波長を有する光を使用して流出液を光度
計的に監視し、それによつて光吸収性のより少
ないサンプルイオンによつて生じた流出液の光
吸収帯の減少に基づいて興味あるサンプルイオ
ンの濃度を間接的に決定する工程 からなることを特徴とする液体クロマトグラフ方
法。 ２ 溶離液中の監視されるべき置換イオンの濃度
は、５×10-3モル／リツトル以下である特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ３ 監視されるべき置換イオンは芳香族イオンで
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 監視置換イオンはフタレート、トリメセー
ト、トルエンスルホネート、又はベンゼンジスル
ホネートである特許請求の範囲第１−３項いずれ
かに記載の方法。 ５ 監視されるべき置換イオンがピリジニウム、
ビピリジウム、２価の銅、又は芳香族第四級アン
モニウムカチオンである特許請求の範囲第１−３
項いずれかに記載の方法。 ６ サンプルイオンの濃度を光度計的決定するた
めの液体クロマトグラフ方法において、 (a) イオン交換分離媒体を通してそのサンプルイ
オンと同一荷電の置換イオンを含む液体溶離液
を流して、そのイオン交換分離媒体の部位を独
占的にその置換イオンによつて占有される工
程、 (b) サンプルを溶離液の流れの中に導入し、前記
イオン交換分離媒体を通してサンプルと溶離液
の両方を流し、それによつて前記イオン交換分
離媒体の部位上に存在する置換イオンの１部分
をそのサンプルイオンによつてクロマトグラフ
的に置換させ、そしてそのサンプルイオン及び
その置換イオンをサンプル帯として溶離する工
程、 (c) その流出液に試薬を加えて前記置換イオンを
監視することのできる光吸収性のイオンに転換
する工程、 (d) そのサンプルイオンによる光の吸収よりもそ
の監視されるべき置換イオンによる光の吸収が
大きい波長を有する光を使用して流出液を光度
計的に監視し、それによつて光吸収性のより少
ないサンプルイオンによつて生じた流出液の光
吸収帯の減少に基づいて興味あるサンプルイオ
ンの濃度を間接的に決定する工程 からなることを特徴とする液体クロマトグラフ方
法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15381480A | 1980-05-27 | 1980-05-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5720662A JPS5720662A (en) | 1982-02-03 |
| JPH0127386B2 true JPH0127386B2 (ja) | 1989-05-29 |
Family
ID=22548845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8066281A Granted JPS5720662A (en) | 1980-05-27 | 1981-05-27 | Ion exchange chromatography with indirect spectroscopic detection method |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0202437A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5720662A (ja) |
| AU (1) | AU539724B2 (ja) |
| CA (1) | CA1168705A (ja) |
| DE (1) | DE3176499D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU550730B2 (en) * | 1982-03-09 | 1986-04-10 | Commonwealth Of Australia, The | Automated metal detection |
| US4629705A (en) * | 1984-05-31 | 1986-12-16 | The Dow Chemical Company | Indirect-photometric chromatography done in and with a variable capacity weakly basic or acidic ion exchange column |
| JPS6166146A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | イオン種分析方法 |
| US4567753A (en) * | 1984-12-12 | 1986-02-04 | The Dow Chemical Company | Independent analysis of anions and cations using indirect photometric chromatography |
| GB2171328B (en) * | 1985-01-07 | 1988-10-19 | Loughborough Consult Ltd | Improvements in or relating to gas chromatography |
| JPH0715467B2 (ja) * | 1985-03-30 | 1995-02-22 | 株式会社島津製作所 | 陰イオン分析法 |
| US4734377A (en) * | 1986-03-31 | 1988-03-29 | Sujit Banerjee | Method for indirect detection of nonelectrolytes in liquid chromatography |
| EP0508388A1 (en) * | 1987-04-10 | 1992-10-14 | The Flinders University Of South Australia | Method and composition for the determination of bicarbonate ions in fluids |
| GB2223692A (en) * | 1988-09-16 | 1990-04-18 | Philips Nv | Liquid chromatography |
| CN117309795A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-12-29 | 浙江大学 | 一种结合电渗析的总氮紫外光度检测法及电渗析装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1173996A (en) * | 1967-05-10 | 1969-12-10 | Hitachi Ltd | Automatic Liquid Chromatography and Chromatograph |
| SE342510B (ja) * | 1970-06-04 | 1972-02-07 | Haessle Ab | |
| US3966596A (en) | 1973-08-06 | 1976-06-29 | The Dow Chemical Company | High performance, cation-exchange chromatography on surface-sulfonated compositions |
| DE2446375C2 (de) | 1973-10-02 | 1982-03-25 | The Dow Chemical Co., 48640 Midland, Mich. | Ionenaustauschzusammensetzung und deren Verwendung |
| US4128399A (en) * | 1976-03-15 | 1978-12-05 | Liotta Lance A | Device and method for detecting phenothiazine-type drugs in urine |
| DE2732288A1 (de) * | 1977-07-16 | 1979-02-01 | Projektierung Chem Verfahrenst | Verfahren zur automatischen trennung und quantitativen bestimmung von furfurolen und/oder niederen aliphatischen aldehyden, gegebenenfalls im gemisch mit zuckern |
| US4119580A (en) | 1977-11-07 | 1978-10-10 | Dionex Corporation | Method for forming agglomerated ion exchange resin |
| US4238196A (en) * | 1979-11-01 | 1980-12-09 | Isolab, Inc. | Methods to determine a diagnostic indicator of blood sugar conditions, and, liquid chromatographic columns therefor (cyanide free) |
-
1981
- 1981-05-06 CA CA000376926A patent/CA1168705A/en not_active Expired
- 1981-05-13 AU AU70540/81A patent/AU539724B2/en not_active Ceased
- 1981-05-19 EP EP86104465A patent/EP0202437A3/en not_active Withdrawn
- 1981-05-19 DE DE8181103847T patent/DE3176499D1/de not_active Expired
- 1981-05-19 EP EP81103847A patent/EP0040798B1/en not_active Expired
- 1981-05-27 JP JP8066281A patent/JPS5720662A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0040798A2 (en) | 1981-12-02 |
| AU7054081A (en) | 1981-12-03 |
| DE3176499D1 (en) | 1987-12-03 |
| CA1168705A (en) | 1984-06-05 |
| EP0040798A3 (en) | 1983-05-04 |
| AU539724B2 (en) | 1984-10-11 |
| EP0202437A3 (en) | 1987-04-01 |
| EP0202437A2 (en) | 1986-11-26 |
| JPS5720662A (en) | 1982-02-03 |
| EP0040798B1 (en) | 1987-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Small et al. | Indirect photometric chromatography | |
| US5149661A (en) | Fluid analysis with particulate reagent suspension | |
| US3920397A (en) | Apparatus and method for quantitative analysis of ionic species by liquid column chromatography | |
| Hanai | HPLC: a practical guide | |
| US3926559A (en) | Method and apparatus for quantitative chromatographic analysis of cationic species | |
| US8415168B2 (en) | Capillary ion chromatography | |
| US4751189A (en) | Method for balancing background conductivity for ion chromatography | |
| CA2278142C (en) | Acid or base generator and method of use | |
| US6709583B2 (en) | Continuously regenerated and integrated suppressor and detector for suppressed ion chromatography and method | |
| JPH0127386B2 (ja) | ||
| US4414842A (en) | Ion exchange chromatography with indirect photometric detection | |
| CA2275496C (en) | Ion chromatographic method and apparatus using ion reflux | |
| CA1232323A (en) | Independent analysis of anions and cations using indirect photometric chromatography | |
| Lin et al. | Measurement of stability constants for complexes of divalent cations with tartaric acid by ion chromatography | |
| De Borba et al. | Ion chromatographic determination of acidity | |
| Haddad | Peer Reviewed: Ion Chromatography Retrospective | |
| Dolgonosov | Centrally localized ion exchangers as separating sorbents for ion chromatography Theory and application | |
| De Castro et al. | Integration of separation and detection in continuous-flow systems | |
| JP3348537B2 (ja) | 陰イオンと陽イオンの同時分析法 | |
| JPH0443235B2 (ja) | ||
| US4679428A (en) | Independent analysis of anions and cations using indirect photometric chromatography | |
| Schäfer et al. | Ion chromatography | |
| Siren | Effect of ion-pairing modifiers in the separation of cobalt, copper, iron, and palladium by pre-column derivatization and high performance liquid chromatography | |
| JP3240507B2 (ja) | 被検水中の超微量ケイ酸イオンの自動測定方法 | |
| Jun et al. | A study of a permanently coated polymeric column for simultaneous separation of inorganic anions and mono-carboxylic acids |