JPS5885157A - バツクグランド除去装置 - Google Patents
バツクグランド除去装置Info
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- JPS5885157A JPS5885157A JP18341781A JP18341781A JPS5885157A JP S5885157 A JPS5885157 A JP S5885157A JP 18341781 A JP18341781 A JP 18341781A JP 18341781 A JP18341781 A JP 18341781A JP S5885157 A JPS5885157 A JP S5885157A
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- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオンクロマトグラフィーにおけるバックグ
ランド除去装置に関する。
ランド除去装置に関する。
イオンクロマトグラフィーとは、１９７５年Ｈ，Ｓｍａ
ｌｌらによって発表された、主として、無機イオンの高
速液クロマトグラフイーの呼称である（ Ａｎａｌ。
ｌｌらによって発表された、主として、無機イオンの高
速液クロマトグラフイーの呼称である（ Ａｎａｌ。
Ｃｂｍｍ、 、 ４７．１８０１（１９７５）） Ｏイ
オンクロマトグラフィーは、すでに実用化されており、
環境試料・生体試料の分析、各種プロセスの管理分析や
元素分析などの各種微量分析に広く利用されつつある。
オンクロマトグラフィーは、すでに実用化されており、
環境試料・生体試料の分析、各種プロセスの管理分析や
元素分析などの各種微量分析に広く利用されつつある。
第１図は、陰イオン分析用のイオンクロマトグラフィー
の基本構成説明図である。
の基本構成説明図である。
第１図において、イオンクロマトグラフは、溶離液とな
るＮａＯＨを貯溜する溶離液槽１と、槽１の溶離液を試
料注入弁６へ圧送するポンプ２と、所定蓋のサンプル液
を採取すると共に、採取されたサンプル液を溶離液で分
離カラム４へ搬送する試料注入弁５と、陽イオン交換樹
脂に陰イオン交換樹脂を静電的に結合させて全体として
陰イオン型となるようにｉ！１４！ＩＬだ樹脂が充填さ
れて成り、注入された流体に含まれる各イオン檀を分離
溶出する分離カラム４と、強酸性陽イオン交換樹脂が充
填されて成り、溶離液のイオンを捕獲するパックグラン
ド除去カラム５（以下、ＢＳＣという）と、ＢＳＣ５か
ら流出される流体をセル内に導入し、電導Ｉｆを測定す
る電導直針６とを有する。
るＮａＯＨを貯溜する溶離液槽１と、槽１の溶離液を試
料注入弁６へ圧送するポンプ２と、所定蓋のサンプル液
を採取すると共に、採取されたサンプル液を溶離液で分
離カラム４へ搬送する試料注入弁５と、陽イオン交換樹
脂に陰イオン交換樹脂を静電的に結合させて全体として
陰イオン型となるようにｉ！１４！ＩＬだ樹脂が充填さ
れて成り、注入された流体に含まれる各イオン檀を分離
溶出する分離カラム４と、強酸性陽イオン交換樹脂が充
填されて成り、溶離液のイオンを捕獲するパックグラン
ド除去カラム５（以下、ＢＳＣという）と、ＢＳＣ５か
ら流出される流体をセル内に導入し、電導Ｉｆを測定す
る電導直針６とを有する。
上記構成をなすイオンクロマトグラフにおける課題は、
ＢＳＣＫある。
ＢＳＣＫある。
その一つに１通常の分析条件にて、８〜１０時間に、Ｂ
ＳＣの再生操作を必要とする点にある。ＢＳＣは溶離液
のイオンを捕獲し、溶離液のイオンによる電導直針のパ
ックグランドを低くシ、測定イオンの検出感度を向上さ
せるために設けたものであるが、ＢＳＣは時間の経過に
つれてその機能を低下す石。それは、カラム内で（１）
式に基〈反応がなされ、イオン交換樹脂がＨ型からＮａ
型に移行してゆくためである。
ＳＣの再生操作を必要とする点にある。ＢＳＣは溶離液
のイオンを捕獲し、溶離液のイオンによる電導直針のパ
ックグランドを低くシ、測定イオンの検出感度を向上さ
せるために設けたものであるが、ＢＳＣは時間の経過に
つれてその機能を低下す石。それは、カラム内で（１）
式に基〈反応がなされ、イオン交換樹脂がＨ型からＮａ
型に移行してゆくためである。
ＮａＯＨ（＊離液）十強Ｒｅ５１ｎ−Ｈ（ＢＳＣ） −
−−ヤＲｅ５ｉｎ−Ｎａ ＋ Ｈ２Ｏ（＋） 全てのイオン交換樹脂がＮａ型になると、もはや（１）
式に基〈反応が進まなくなり、電導直針におけるベース
ラインが上昇すると共に、各陰イオンに対する増幅機能
を失うことになる。このため、従来のイオンクロマトグ
ラフは、定められた時間間隔で、ＢＳＣＫＩＮ〜３Ｎ
ＨＣを流してその機能を再生する操作を行うようになっ
ている。勿論、濃度の高い溶離液を高流量で流す必要の
ある分析条件では、上記再生操作間隔は短く、１〜２時
間毎になることもある。
−−ヤＲｅ５ｉｎ−Ｎａ ＋ Ｈ２Ｏ（＋） 全てのイオン交換樹脂がＮａ型になると、もはや（１）
式に基〈反応が進まなくなり、電導直針におけるベース
ラインが上昇すると共に、各陰イオンに対する増幅機能
を失うことになる。このため、従来のイオンクロマトグ
ラフは、定められた時間間隔で、ＢＳＣＫＩＮ〜３Ｎ
ＨＣを流してその機能を再生する操作を行うようになっ
ている。勿論、濃度の高い溶離液を高流量で流す必要の
ある分析条件では、上記再生操作間隔は短く、１〜２時
間毎になることもある。
他の一つは、ＢＳＣＫ分離カラムから溶出された流体を
通過させると、ピーク形状が崩れる点にある。これは、
ＢＳＣが５〜６ｍｍ （内径） ｘ １０〜５０ｃｍの
管路の中にイオン交換樹脂を充填した構成であることに
起因している。
通過させると、ピーク形状が崩れる点にある。これは、
ＢＳＣが５〜６ｍｍ （内径） ｘ １０〜５０ｃｍの
管路の中にイオン交換樹脂を充填した構成であることに
起因している。
最近、上記問題点を解決せんとして開発されたパックグ
ランド除去装置が発表された（ Ａｎａｌ。
ランド除去装置が発表された（ Ａｎａｌ。
Ｃｈｅｍ、 １９８１．５３．１４８８−１４９２ ）
ｏそれによると、バックグランド除去装置の主要部は
、属２図に示すように、２個のチーズユニオン５１及び
５２と、センタチューブ５３と、８本のポリエチレン製
イオン交換膜チー−ブ５４（長さ約１．８ｍ、内径３０
０ドｍ１外径（３）１１ｒｏ）と、溶離液流入口チュー
ブ５５と、溶離液流出口デー−ブ５６と、再生液流入口
チューブ５７と、再生液流出ロチ−−ブ５８とを有し、
分離カラムで分離された目的成分を含む溶離液（０，０
０３Ｍ Ｎ＄ＬＨＣＯ３１０，００２４Ｍ Ｎａ２Ｃｏ
３）を、溶離液流入ロチ、−ブ５５→イオン交換膜チ轟
−ブ５４の中空部→溶離液流出ロチ、−ブ５６の方向で
約６４ｍｇ／ｈで流すと共に、再生液（０，０２Ｎ Ｈ
２８０，）を、再生液流入口チューブ５７→イオン交換
膜チユーブ５４の外側→再生液流出ロチューブ５８の方
向で約６４ ｍ１２／ｈで流すようになっている。
ｏそれによると、バックグランド除去装置の主要部は
、属２図に示すように、２個のチーズユニオン５１及び
５２と、センタチューブ５３と、８本のポリエチレン製
イオン交換膜チー−ブ５４（長さ約１．８ｍ、内径３０
０ドｍ１外径（３）１１ｒｏ）と、溶離液流入口チュー
ブ５５と、溶離液流出口デー−ブ５６と、再生液流入口
チューブ５７と、再生液流出ロチ−−ブ５８とを有し、
分離カラムで分離された目的成分を含む溶離液（０，０
０３Ｍ Ｎ＄ＬＨＣＯ３１０，００２４Ｍ Ｎａ２Ｃｏ
３）を、溶離液流入ロチ、−ブ５５→イオン交換膜チ轟
−ブ５４の中空部→溶離液流出ロチ、−ブ５６の方向で
約６４ｍｇ／ｈで流すと共に、再生液（０，０２Ｎ Ｈ
２８０，）を、再生液流入口チューブ５７→イオン交換
膜チユーブ５４の外側→再生液流出ロチューブ５８の方
向で約６４ ｍ１２／ｈで流すようになっている。
第５図は、上記バックグランド除去装置を用いたイオン
クロマトグラフィーにおけるクロマトグラムである。サ
ンプルとして、３．３ｐｐｍ ｐ−、４ｐｐｍ ｃｅ−
。
クロマトグラフィーにおけるクロマトグラムである。サ
ンプルとして、３．３ｐｐｍ ｐ−、４ｐｐｍ ｃｅ−
。
２０ｐｐｍ Ｎｏ２乙５４ｐｐｍ ＰＯ３−１０ｐｐｍ
Ｂｒ−、３４ｐｐｍ Ｎｏ３−及び１ ５４ｐｐｍ Ｂｏａ−から成る標準液が用いられている
。
Ｂｒ−、３４ｐｐｍ Ｎｏ３−及び１ ５４ｐｐｍ Ｂｏａ−から成る標準液が用いられている
。
上記のようくい新規なバックグランド除去装置はイオン
交換膜チェーブ５４の外側に再生液を流すことによって
、クロマトグラムのパックグランド除去できるので、Ｂ
ＳＣを用いた従来装置に比べて、保守工数が軽減される
。
交換膜チェーブ５４の外側に再生液を流すことによって
、クロマトグラムのパックグランド除去できるので、Ｂ
ＳＣを用いた従来装置に比べて、保守工数が軽減される
。
しかし、上記バックグランド除去装置は、第５図に示す
ように１ピ一ク幅の広がりがかなυあり、７成分のイオ
ンの分離に２０分も要している。又、上記装置は、菖４
図及び第５図に示すように、同一濃度におけるピーク高
さが、ＢＳＣ’に用いた従来装置より低く、感度が悪く
なっている。第４図は、ｃｇ−濃度・ピーク高さ特性図
、第５図は、Ｂｒ−濃度・ピーク高さ特性図である。各
図において、グラフａは上記パックグランド除去装置に
よる特性、グラフｂ及びＣは、従来の９φｘ １１０聰
ＢＳＣ及び２．８φｘ ３００ｍｍ ＢＳＣＫよる特性
を示す。
ように１ピ一ク幅の広がりがかなυあり、７成分のイオ
ンの分離に２０分も要している。又、上記装置は、菖４
図及び第５図に示すように、同一濃度におけるピーク高
さが、ＢＳＣ’に用いた従来装置より低く、感度が悪く
なっている。第４図は、ｃｇ−濃度・ピーク高さ特性図
、第５図は、Ｂｒ−濃度・ピーク高さ特性図である。各
図において、グラフａは上記パックグランド除去装置に
よる特性、グラフｂ及びＣは、従来の９φｘ １１０聰
ＢＳＣ及び２．８φｘ ３００ｍｍ ＢＳＣＫよる特性
を示す。
パこのように、上記パックグランド除去装置が、ｎｓｃ
より特性的に劣るのは、イオン交換膜チ凰−ブ５４の構
成及び再生液によるものと思われる。即ち、ピーク幅の
広がりは、各イオン交換膜チ龜−ブにおける溶離液の流
速が均一でないととに起因しており、ベースラインの不
安定さは、再生液の１（２Ｓ０４が、イオーン交換作用
だけでなく、Ｈ２ｓｏ４自青の漏れ（拡散透過）がかな
り大きいことＫよるものと思われる。
より特性的に劣るのは、イオン交換膜チ凰−ブ５４の構
成及び再生液によるものと思われる。即ち、ピーク幅の
広がりは、各イオン交換膜チ龜−ブにおける溶離液の流
速が均一でないととに起因しており、ベースラインの不
安定さは、再生液の１（２Ｓ０４が、イオーン交換作用
だけでなく、Ｈ２ｓｏ４自青の漏れ（拡散透過）がかな
り大きいことＫよるものと思われる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、安定したベースラインで、くスれないピーク形
状のクロマトグラムを、保守工数をかけずに得るため、
１本のイオン交換膜チ＾−ブを内在する長さ４ｍ乃至６
ｍの二重管を有し、前記陽イオン交換膜チューブを隔壁
にして、溶離液とスキャベンジャ液を逆方向で流すよう
にしたパックグランド除去装置を提供するＫある。
目的は、安定したベースラインで、くスれないピーク形
状のクロマトグラムを、保守工数をかけずに得るため、
１本のイオン交換膜チ＾−ブを内在する長さ４ｍ乃至６
ｍの二重管を有し、前記陽イオン交換膜チューブを隔壁
にして、溶離液とスキャベンジャ液を逆方向で流すよう
にしたパックグランド除去装置を提供するＫある。
以下、図面を参照し、本発明について詳しく説明する。
１ｇ６図（イ）及び＠（（イ）のムー人断面図）は、本
発明の一実施例によるパックグランド除去装置の構成説
明図である。
発明の一実施例によるパックグランド除去装置の構成説
明図である。
装置７は、内！ ０．４ｍｍ 、外征的０．５５ｍｍ、
長さ約５ｍの陽イオン交換膜チェーブ７１．例えば、Ｎ
ａｆｉｏｎチ、−ブ（商品名、Ｄｕ、 Ｐｏｎｔ社）及
びそのチムーブ７１ｆ：内在する内径約１．０Ｍの可撓
性チューブ７２、例えば、テフロンチ暴−ブ（商品名、
Ｄｕ Ｐｏｎｔ社）を用い、各チ島−ブ関に適度の間隔
を設けて二重管を形成し、その二重管の両端を蓋７３及
び７４で閉塞して独立した溶離液室７５及びスキャベン
ジャ液室７６を形成すると共に１各室と外部とを連通す
る大７５ａ ５７５ｂ ｓ ７６ｍ及び７６ｂを設けた
構成となっている。
長さ約５ｍの陽イオン交換膜チェーブ７１．例えば、Ｎ
ａｆｉｏｎチ、−ブ（商品名、Ｄｕ、 Ｐｏｎｔ社）及
びそのチムーブ７１ｆ：内在する内径約１．０Ｍの可撓
性チューブ７２、例えば、テフロンチ暴−ブ（商品名、
Ｄｕ Ｐｏｎｔ社）を用い、各チ島−ブ関に適度の間隔
を設けて二重管を形成し、その二重管の両端を蓋７３及
び７４で閉塞して独立した溶離液室７５及びスキャベン
ジャ液室７６を形成すると共に１各室と外部とを連通す
る大７５ａ ５７５ｂ ｓ ７６ｍ及び７６ｂを設けた
構成となっている。
このようなパックグランド除去装置７は、通常、分離カ
ラム４、電導変針６と共に恒温槽内に設置され所定の温
度の下に、分離カラム４から溶出される流体を、穴７５
ａ→室７５→穴７５ｂの方向で流し、スキャベンジャ液
を、穴７６ｂ→室７６ →穴７６１の方向で流すように
なっている。
ラム４、電導変針６と共に恒温槽内に設置され所定の温
度の下に、分離カラム４から溶出される流体を、穴７５
ａ→室７５→穴７５ｂの方向で流し、スキャベンジャ液
を、穴７６ｂ→室７６ →穴７６１の方向で流すように
なっている。
次Ｋ、上記パックグランド除去装置の動作について説明
する。
する。
いま、 ０．００４Ｍ Ｎａ２Ｃｏ３１０．００４Ｍ
ＮａＨＣＯ３溶離液を１約２．０ ｍｔ？ ／ｍｉｎの
流量で、サンプル導入装置３→分離カラム４→バックグ
ランド除去装置７の溶離液室７５→電導度計６のセル→
排出系の方向で流すと共に、ドデシルベンゼンスルホン
酸（以下ＤＢ８と言う）のスキャベンジャ液を、約２．
０ｍｅ／ｍｉｎの流量で、パックグランド除去装置７の
スキャベンジャ液室７６→排出系の方向で流す。
ＮａＨＣＯ３溶離液を１約２．０ ｍｔ？ ／ｍｉｎの
流量で、サンプル導入装置３→分離カラム４→バックグ
ランド除去装置７の溶離液室７５→電導度計６のセル→
排出系の方向で流すと共に、ドデシルベンゼンスルホン
酸（以下ＤＢ８と言う）のスキャベンジャ液を、約２．
０ｍｅ／ｍｉｎの流量で、パックグランド除去装置７の
スキャベンジャ液室７６→排出系の方向で流す。
上記状態において、サンプル導入装置５かも、Ｃｅ −
１００ｍｇ／ｅ（ｐｐｍ） 、Ｎｏ −１００ｍｇ／ｅ
（ｐｐｍ）及び５ｏ２−４ １００ｍｇ／ｅ（ｐｐｍ）の各イオン種を含むサンプル
１１１００１Ｊ、／を溶離液の中に注入する。
１００ｍｇ／ｅ（ｐｐｍ） 、Ｎｏ −１００ｍｇ／ｅ
（ｐｐｍ）及び５ｏ２−４ １００ｍｇ／ｅ（ｐｐｍ）の各イオン種を含むサンプル
１１１００１Ｊ、／を溶離液の中に注入する。
萬７図は、分離カラム４の出口における上記サンプルに
よるクロマトグラムである。即ち、０．００４Ｍ Ｎａ
２Ｃｏ３７０．００４Ｍ ）ｉａＨｃｏ３の電導度約１
５５０ ｕｓ／ｃｍがベースラインとなり、陽イオン（
測定陰イオン゛ ＋ がＮ１であればＮａ 、 ＫであればＫなど）、Ｃｅ−
。
よるクロマトグラムである。即ち、０．００４Ｍ Ｎａ
２Ｃｏ３７０．００４Ｍ ）ｉａＨｃｏ３の電導度約１
５５０ ｕｓ／ｃｍがベースラインとなり、陽イオン（
測定陰イオン゛ ＋ がＮ１であればＮａ 、 ＫであればＫなど）、Ｃｅ−
。
Ｎｏ３７． ｓｏニーの履に現われる。実際には、各陰
イオン種は、溶離液中のＮａ と会合し、ｃｅ−はＮａ
αフ、Ｎｏ３″″はＮ＆Ｎ０３．８０４−はＮａ２ＳＯ
２の６塩となり、これらが０．００４Ｍ Ｎザ０３１Ｏ
０Ｏ猥Ｎ吐Ｃ０３中に含まれた形をなして溶出されるの
で、例えば、ＣＩ！−のピークで電導度変化は約２５ド
／ｃｍ である。
イオン種は、溶離液中のＮａ と会合し、ｃｅ−はＮａ
αフ、Ｎｏ３″″はＮ＆Ｎ０３．８０４−はＮａ２ＳＯ
２の６塩となり、これらが０．００４Ｍ Ｎザ０３１Ｏ
０Ｏ猥Ｎ吐Ｃ０３中に含まれた形をなして溶出されるの
で、例えば、ＣＩ！−のピークで電導度変化は約２５ド
／ｃｍ である。
このように分離溶出された各イオン種が、パックグラン
ド除去装置７の中で、以下の動作を行い、菖８図忙示す
クロマトグラムを得る。
ド除去装置７の中で、以下の動作を行い、菖８図忙示す
クロマトグラムを得る。
“ スキャベンジャ液ＤＢ８は、第６図（イ）Ｋ示すよ
うＫｓＴｉとＤＢＳ−Ｋなってスキャベンジャ液室７６
を通過中、陽イオン交換組成物であるチーーブ７１の壁
において、陽イオン交換基を■に置換する動作が継続し
てなされ、チ為−ブ７１は、いわゆるＨ型陽イオン交換
組成物和なっている。このチーーブ７１の壁に、分離カ
ラム４′で分離溶出された各イオンこの反応によって溶
離液の電導度は、約１５５０μｓ／ｃｍから］ｌ’０〜
１５ ｌＪｓ／ｃｍになシ、クロマトグラムのバックグ
ランドが極めて小さくなる。
うＫｓＴｉとＤＢＳ−Ｋなってスキャベンジャ液室７６
を通過中、陽イオン交換組成物であるチーーブ７１の壁
において、陽イオン交換基を■に置換する動作が継続し
てなされ、チ為−ブ７１は、いわゆるＨ型陽イオン交換
組成物和なっている。このチーーブ７１の壁に、分離カ
ラム４′で分離溶出された各イオンこの反応によって溶
離液の電導度は、約１５５０μｓ／ｃｍから］ｌ’０〜
１５ ｌＪｓ／ｃｍになシ、クロマトグラムのバックグ
ランドが極めて小さくなる。
一方、チーーブ７１の壁に入ったＮａ＋は、スキャベン
ジャ液中のＮａ 濃度がほとんど零なので、壁中を拡散
によってスキャベンジャ液の方へ移動し、スキャベンジ
ャ液との接触面に達する。そして、スキャベンジャ液が
比較的高濃度なりＢＳ溶液なので、（５）式の反応がな
され、チーーブ７１の壁内のＮａ”ハスキャベンジャ液
中のＨと置換される（この反応は、イオン交換樹脂を用
いた純水製造装置におけるイオン交換樹脂の再生時にみ
られる反応と同一である）。
ジャ液中のＮａ 濃度がほとんど零なので、壁中を拡散
によってスキャベンジャ液の方へ移動し、スキャベンジ
ャ液との接触面に達する。そして、スキャベンジャ液が
比較的高濃度なりＢＳ溶液なので、（５）式の反応がな
され、チーーブ７１の壁内のＮａ”ハスキャベンジャ液
中のＨと置換される（この反応は、イオン交換樹脂を用
いた純水製造装置におけるイオン交換樹脂の再生時にみ
られる反応と同一である）。
Ｒｅ５ｉｎ−Ｎａ ＋ ＤＢＳ −ｍ＝〉Ｒｅ５ｉｎ−
Ｈ＋ ＤＢＳ−Ｎａ （５）同様に、上記溶離液中
のＨ以外の陽イオンも、チーーブ７１の壁の中を拡散に
よって移動し、スキャベンジャ液との接液面に達する。
Ｈ＋ ＤＢＳ−Ｎａ （５）同様に、上記溶離液中
のＨ以外の陽イオンも、チーーブ７１の壁の中を拡散に
よって移動し、スキャベンジャ液との接液面に達する。
移動してきた陽イオンは、連続した流れとなっているス
キャベンジャ液によりて′持ち去られ、室外に排出され
るので、室内に蓄積することがない。このため、チ、−
ブ７１の壁における拡散速度は低下しない。即ち、陽イ
オン交換組成物から成るチューブ７１は、常に１スキヤ
ベンジヤ液によって再生されることＫなる（ＨＩＩＫな
っている）。
キャベンジャ液によりて′持ち去られ、室外に排出され
るので、室内に蓄積することがない。このため、チ、−
ブ７１の壁における拡散速度は低下しない。即ち、陽イ
オン交換組成物から成るチューブ７１は、常に１スキヤ
ベンジヤ液によって再生されることＫなる（ＨＩＩＫな
っている）。
また、分離カラム４で分離溶出される陰イオン種は、前
述のように、ＮＩＬＣｅ、 ＮａＮＯ３，Ｎａ２ＳＯ２
の形となって溶離液＊７５に入り、（４）式、（５）式
及び（６）式の反応をする。
述のように、ＮＩＬＣｅ、 ＮａＮＯ３，Ｎａ２ＳＯ２
の形となって溶離液＊７５に入り、（４）式、（５）式
及び（６）式の反応をする。
＋ −
ＮａＣｅ＋Ｒ＠５ｉｎ−Ｈ−一−Ｈｃｅ＋Ｒｅ５ｉｎ−
Ｎａ （４１＋ ＮｔＮＯ３＋ Ｒｅ５ｉｎ−Ｈ−一−ＴｍＯ３＋ Ｒｅ
５ｉｎ−Ｎａ （ｓ）＋ Ｎａ２８０４＋ Ｒ５５ｓｉｎ−２１→Ｈ２Ｓｏ４＋
Ｒｅ５ｉｎ−２Ｎａ （６）このように１濤離液が
（２）式の反応によってＨ２ＣＯ２に変ると共に、各イ
オン種も（４）弐〜（６）式の反応をなして嵐塩の形か
ら酸の形に変るため、バックグランド除去装置７を通過
した流体のクロマトグラム線、纂８図のように１ベース
ラインが非常に低く安定し、かつ、陽イオンのピーク形
状が消失し、塩イオン種のピーク形状が大きいものとな
る（一般に１溶液の電導度は塩型よりも酸型の方が高い
）０即ち、バックグランド除去装置において、陰イオン
種の電４ｍの増幅作用がなされる。したがって、上記パ
ックグランド除去装置は、ＢＳＣや第２図の公知のバッ
クグランド除去装置よりも、感度的に優れた特性全盲す
るものとなる。
Ｎａ （４１＋ ＮｔＮＯ３＋ Ｒｅ５ｉｎ−Ｈ−一−ＴｍＯ３＋ Ｒｅ
５ｉｎ−Ｎａ （ｓ）＋ Ｎａ２８０４＋ Ｒ５５ｓｉｎ−２１→Ｈ２Ｓｏ４＋
Ｒｅ５ｉｎ−２Ｎａ （６）このように１濤離液が
（２）式の反応によってＨ２ＣＯ２に変ると共に、各イ
オン種も（４）弐〜（６）式の反応をなして嵐塩の形か
ら酸の形に変るため、バックグランド除去装置７を通過
した流体のクロマトグラム線、纂８図のように１ベース
ラインが非常に低く安定し、かつ、陽イオンのピーク形
状が消失し、塩イオン種のピーク形状が大きいものとな
る（一般に１溶液の電導度は塩型よりも酸型の方が高い
）０即ち、バックグランド除去装置において、陰イオン
種の電４ｍの増幅作用がなされる。したがって、上記パ
ックグランド除去装置は、ＢＳＣや第２図の公知のバッ
クグランド除去装置よりも、感度的に優れた特性全盲す
るものとなる。
ところで、上記動作は、恒温槽の設定温度を約４０°Ｃ
にして行われているが、設定温度を４０・ＣＫした根拠
は次の通シである。
にして行われているが、設定温度を４０・ＣＫした根拠
は次の通シである。
バックグランド除去装置７において、装置の温度が高く
なると、チューブ７１を介してスキャベンジャ液室７６
から溶離液室７５に漏れる酸の量が多くなって、バック
グランドが高くなり、検出信号のＳ／Ｎ比が悪化する。
なると、チューブ７１を介してスキャベンジャ液室７６
から溶離液室７５に漏れる酸の量が多くなって、バック
グランドが高くなり、検出信号のＳ／Ｎ比が悪化する。
例えば、５００Ｃにおけるバックグランドは、４０’Ｃ
におけるものの約１．５倍になる。
におけるものの約１．５倍になる。
又、温度が高くなると、Ｎａ２ＣＯ３やＮａ２ＣＯ３か
らＣＯ２が発生しやすくなり、発生したＣ０２（気泡）
は電導直針６の測定を不安定にする。
らＣＯ２が発生しやすくなり、発生したＣ０２（気泡）
は電導直針６の測定を不安定にする。
一方、装置７の温度が低くなると、チーーブ７１の反応
効率（イオン透過効率）が低下し、クロマトグラムにお
けるピーク高さが十分に得ることができず、Ｓ／Ｎ比が
悪化する。例えは温度が２０’Ｃ以以下になると、反応
効率が極端に悪くなる。
効率（イオン透過効率）が低下し、クロマトグラムにお
けるピーク高さが十分に得ることができず、Ｓ／Ｎ比が
悪化する。例えは温度が２０’Ｃ以以下になると、反応
効率が極端に悪くなる。
又、通常、イオンクロマトグラフの周囲温度（実験室、
研究室等の温度）は、５〜３５ ’Ｃ内にあるので、恒
温槽を４０・ＣＫ制御することは容易である。
研究室等の温度）は、５〜３５ ’Ｃ内にあるので、恒
温槽を４０・ＣＫ制御することは容易である。
更に、４０＠Ｃは、分離カラム４や電導直針６にとうて
、動作上好ましい温度である。
、動作上好ましい温度である。
上記に鑑みて、恒温槽の設定温度は４０’Ｃとなってい
る。− 次に、パックグランド除去装置７の流路の長さＣ以下、
単に流路長と言う）５ｍについて説明する。
る。− 次に、パックグランド除去装置７の流路の長さＣ以下、
単に流路長と言う）５ｍについて説明する。
本発明者らは、上記温度と同じように、流路長も、パッ
クグランド除去装置の作用効果に大きく関与することを
、実験によって知見した。
クグランド除去装置の作用効果に大きく関与することを
、実験によって知見した。
流路長に関する実験は、分離カラム４を具備しない第１
図の装置において、Ｂ５Ｃ５を本発明によるパックグラ
ンド除去装置全設置して行われた。
図の装置において、Ｂ５Ｃ５を本発明によるパックグラ
ンド除去装置全設置して行われた。
ＪＩＥ９図は、パックグランド除去特性図で、恒温４１
１温度４０”Ｃ、スキャベンジャ液（０，０５Ｍ ＤＢ
Ｓ ）流量２ｍｅ／ｍｉｎにおいて、溶離液流量をパラ
メータとして求めたものである。グラフａ１ ｂ及びＣ
は、夫夫−１ｍ、′／ｍ１ｎＸ２ 説／１ｈｉｎ ％及
び３ ｍｇ ／ｍｉｎの溶離液を流して得たものである
。第９図から、流路長が４ｍ乃至６ｍであれば、溶離液
流量に関係なく、バックグランドが十分に除去され、ベ
ースラインが安定していることが分る。
１温度４０”Ｃ、スキャベンジャ液（０，０５Ｍ ＤＢ
Ｓ ）流量２ｍｅ／ｍｉｎにおいて、溶離液流量をパラ
メータとして求めたものである。グラフａ１ ｂ及びＣ
は、夫夫−１ｍ、′／ｍ１ｎＸ２ 説／１ｈｉｎ ％及
び３ ｍｇ ／ｍｉｎの溶離液を流して得たものである
。第９図から、流路長が４ｍ乃至６ｍであれば、溶離液
流量に関係なく、バックグランドが十分に除去され、ベ
ースラインが安定していることが分る。
第１０図及び第１１図は、試料注入弁５から、１０ｐｐ
ｍノＣｅ−イオン１００ＩＪｌ？ を注入した時のク
ロマトグラムにおけるピーク面積−流路゛長特性図及び
ピーク高さ一流路長特性図である。各図は、恒温槽４０
１１ｃ、溶離液（０，００４Ｍ Ｎａ２Ｃｏ３１０．０
０４Ｍ ＮａＨＣＯ３）及び゛スキャベンジャ液の各流
量２ ｒｎ（！ ／ｍｉｎにおいて、スキャベンジャ液
の濃度をパラメータにして求めたものである。グラフｄ
及び・におけるスキャベンジャ液は、０．０５Ｍ ＤＢ
Ｓ 及び０．２Ｍ ＤＢＳである・各デラ７から明らか
なように、ピーク面積−流路長特性及びピーク高さ一流
路長特性は、いずれも、流路長４ｍ乃至６ｍで飽和状態
になっている。
ｍノＣｅ−イオン１００ＩＪｌ？ を注入した時のク
ロマトグラムにおけるピーク面積−流路゛長特性図及び
ピーク高さ一流路長特性図である。各図は、恒温槽４０
１１ｃ、溶離液（０，００４Ｍ Ｎａ２Ｃｏ３１０．０
０４Ｍ ＮａＨＣＯ３）及び゛スキャベンジャ液の各流
量２ ｒｎ（！ ／ｍｉｎにおいて、スキャベンジャ液
の濃度をパラメータにして求めたものである。グラフｄ
及び・におけるスキャベンジャ液は、０．０５Ｍ ＤＢ
Ｓ 及び０．２Ｍ ＤＢＳである・各デラ７から明らか
なように、ピーク面積−流路長特性及びピーク高さ一流
路長特性は、いずれも、流路長４ｍ乃至６ｍで飽和状態
になっている。
以上の結果から、上記構成のパックグランド除去装置に
ありては、温度を４０’Ｃ，溶離液流量１〜５ ｍｇ
／ｍｉｎ ％スキャベンジャ液流量約２ ｒｎｅ ／ｍ
ｉｎで使用する場合、その流路長が４ｍ乃至６ｍであれ
ば、最も安定した特性を得ることが分る。
ありては、温度を４０’Ｃ，溶離液流量１〜５ ｍｇ
／ｍｉｎ ％スキャベンジャ液流量約２ ｒｎｅ ／ｍ
ｉｎで使用する場合、その流路長が４ｍ乃至６ｍであれ
ば、最も安定した特性を得ることが分る。
又、スキャベンジャ液として、ＤＢＳと同様な性状、即
ち、解離度の高い強酸で（Ｈ槍オン供与体としての酸と
なシ得る）、かつ、Ｈイオンの対隘イオンが大きい（濃
度勾配があっても、チューブ７１を通り抜は難い）とい
う特徴を有する溶液、例エバ、アルキルベンゼンスルホ
ン酸（アルキル基として、ドデシル基など）高級アルコ
ール硫酸などやＮ−メチルタウリン酸を含む溶液を用い
ても、上記したと同様な結果を得るものと考えられる。
ち、解離度の高い強酸で（Ｈ槍オン供与体としての酸と
なシ得る）、かつ、Ｈイオンの対隘イオンが大きい（濃
度勾配があっても、チューブ７１を通り抜は難い）とい
う特徴を有する溶液、例エバ、アルキルベンゼンスルホ
ン酸（アルキル基として、ドデシル基など）高級アルコ
ール硫酸などやＮ−メチルタウリン酸を含む溶液を用い
ても、上記したと同様な結果を得るものと考えられる。
更に、イオン−クロマトグラフにおいて、分離カラムの
種類によって溶離液が選択されるけれども、パックグラ
ンド除去装置は、ＮａＯＨ、フタル酸水素カリウム、フ
タル酸等を溶離液とした場合であっても、上記したと同
様な結果を得るものと考えられる。
種類によって溶離液が選択されるけれども、パックグラ
ンド除去装置は、ＮａＯＨ、フタル酸水素カリウム、フ
タル酸等を溶離液とした場合であっても、上記したと同
様な結果を得るものと考えられる。
以上−しく説明したように１本発明によるパックグラン
ド除去装置は、陽イオン交換膜チ為−ブの中を陽イオン
を通過させ、溶離液中のＮａ とスキャベンジャ液中
のＨを入れ替えて ａ＋の供給と＋ Ｎａ の除去作用を同時に行うので、スキャベンジ′
ヤ液を流していれば、ＢＳＣのように、分析を中断し
て再生操作を行う必要はない。
ド除去装置は、陽イオン交換膜チ為−ブの中を陽イオン
を通過させ、溶離液中のＮａ とスキャベンジャ液中
のＨを入れ替えて ａ＋の供給と＋ Ｎａ の除去作用を同時に行うので、スキャベンジ′
ヤ液を流していれば、ＢＳＣのように、分析を中断し
て再生操作を行う必要はない。
又、パックグランド除去装置の流路の長さが４ｍ乃至６
ｍあれば、バックグランドの除去を十分に行うことがで
きると共に１クロマトグラムにおけるピーク面積やピー
ク高さを安定な状態で検出することができる。
ｍあれば、バックグランドの除去を十分に行うことがで
きると共に１クロマトグラムにおけるピーク面積やピー
ク高さを安定な状態で検出することができる。
第１図は、従来のイオンクロマトグラフの基本構成説明
図、第２図は、公知のパックグランド除去装置の主要部
の構成説明図、第３図は、公知のバッタグランド除去装
ｆｔ有するイオンクロマトグラフにおけるクロマトグラ
ム、第４図及び菖５図は、公知のパックグランド除去装
置におけるピ一り高さ・濃度特性図、第６図は、本発明
の一実施例によるパックグランド除去装置の主要部の構
成説明図、第７図乃至菖や図は、本発明による／（ツク
グランド除去装置によ石除去効果の説明図、第１０ｍ及
び第１１図は、本発明によるパックグランド除去装置に
おけるクロマトグラムのピーク面積・流路長特性図及び
ピーク高さ・流路長特性図である。 ７・・・パックグランド除去装置、７１・・・陽イオン
交換膜チ晶−ブ、７２・・・テフロンチ瓢−ブ、７５・
・・溶離液室、７６・・・スキャベンジャ室。 ７、ｔ ノンモ１１ （イノ ６口） 第 ７ 劉 第 Ｂ ｑ 箔 ｑｌ目 バフ７７°゛ヲど噂り装置θｆ糺蕗（〔外Ｊ第 ｌＯ割 ｃｔピーク后糟
図、第２図は、公知のパックグランド除去装置の主要部
の構成説明図、第３図は、公知のバッタグランド除去装
ｆｔ有するイオンクロマトグラフにおけるクロマトグラ
ム、第４図及び菖５図は、公知のパックグランド除去装
置におけるピ一り高さ・濃度特性図、第６図は、本発明
の一実施例によるパックグランド除去装置の主要部の構
成説明図、第７図乃至菖や図は、本発明による／（ツク
グランド除去装置によ石除去効果の説明図、第１０ｍ及
び第１１図は、本発明によるパックグランド除去装置に
おけるクロマトグラムのピーク面積・流路長特性図及び
ピーク高さ・流路長特性図である。 ７・・・パックグランド除去装置、７１・・・陽イオン
交換膜チ晶−ブ、７２・・・テフロンチ瓢−ブ、７５・
・・溶離液室、７６・・・スキャベンジャ室。 ７、ｔ ノンモ１１ （イノ ６口） 第 ７ 劉 第 Ｂ ｑ 箔 ｑｌ目 バフ７７°゛ヲど噂り装置θｆ糺蕗（〔外Ｊ第 ｌＯ割 ｃｔピーク后糟
Claims (4)
- （１） イオンクロマトグラフィーにおける分離カラ
ムの後に設置するバンクグランド除去装置において、 １本の陽イオン交換膜チューブを内在して構成する独立
した２室を有する長さ４ｍ乃至６ｍの二重管と、該二重
管の温度を所定温度に制御する手段と、前記分離カラム
で分離溶出された成分′Ｊｋｔむ溶離液を、前記二重管
の一方の室に所定流量で流す手段と、解醸度が高く、か
つ、Ｈ９オンの対隅イオンが大きい強酸のスキャベンジ
ャ液を、前記二重管の他方の室に所定流量で流す手段と
全具備することを特徴とするイオンクロマトグラフィー
におけるバックグランド除去装置。 - （２）前記温度制御手段の設定温度は、約４０・Ｃであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項のイオンクロ
マトグラフィーにおけるバックグランド除去装置。 - （３） 前記溶離液ｑ、０．００４Ｍの炭酸ナトリウ
ムと０．００４Ｍの炭酸水素ナトリウムの混合液であり
、スキャベンジャ液は、０．０５Ｍのドデシルベンゼン
スルホン酸であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項のイオンクロマトグラフィーにおけるバックグランド
除去装置。 - （４）前記溶離液及びスキャベンジャ液夫々の流量は、
約２ ｒｎｅ ／ｍｉｎであることを特徴とする特許請
求の範囲第５項のイオンクロマトグラフィーにおけるバ
ックグランド除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18341781A JPS5885157A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | バツクグランド除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18341781A JPS5885157A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | バツクグランド除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885157A true JPS5885157A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6236178B2 JPS6236178B2 (ja) | 1987-08-05 |
Family
ID=16135408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18341781A Granted JPS5885157A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | バツクグランド除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885157A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5471783A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-08 | Daiwa Riken Kougiyou Yuugen | Filtration apparatus for oil containing waste water |
| JPS5623100A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production for bimorph vibrator |
| JPS56135156A (en) * | 1980-01-16 | 1981-10-22 | Dow Chemical Co | Chromatograph analyzer |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18341781A patent/JPS5885157A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5471783A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-08 | Daiwa Riken Kougiyou Yuugen | Filtration apparatus for oil containing waste water |
| JPS5623100A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production for bimorph vibrator |
| JPS56135156A (en) * | 1980-01-16 | 1981-10-22 | Dow Chemical Co | Chromatograph analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236178B2 (ja) | 1987-08-05 |
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