DE3153213C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3153213C2
DE3153213C2 DE3153213A DE3153213A DE3153213C2 DE 3153213 C2 DE3153213 C2 DE 3153213C2 DE 3153213 A DE3153213 A DE 3153213A DE 3153213 A DE3153213 A DE 3153213A DE 3153213 C2 DE3153213 C2 DE 3153213C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
ions
eluate
ion exchange
chamber
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
Application number
DE3153213A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuyoshi Hachioji Tokio/Tokyo Jp Ban
Takeshi Fuchu Tokio/Tokyo Jp Murayama
Setsuo Kurume Tokio/Tokyo Jp Muramoto
Yuzuru Tanashi Tokio/Tokyo Jp Hanaoka
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 Hokushin Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP15155480A external-priority patent/JPS5774660A/ja
Priority claimed from JP15155580A external-priority patent/JPS5774661A/ja
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE3153213C2 publication Critical patent/DE3153213C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/96Investigating 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/96Investigating 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
    • G01N2030/965Investigating 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

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur chromatographischen Analyse einer mindestens eine interessierende Ionenart einer bestimmten Polarität enthaltenden Probenlösung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 4.
Ein derartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung sind aus der Zeitschrift "Analytical Chemistry", Band 47 (1975), Seiten 1801 bis 1809, bekannt.
Die Ionenchromatographie ist bereits bis zur Praxisreife entwickelt worden und hat daher verbreitete Anwendung für verschiedene Arten der Mikroanalyse gefunden, beispielsweise für die Analyse ökologischer Proben und organischer Proben, für die Regelung und Analyse bzw. Auswertung verschiedener Verfahren sowie für die Elementaranalyse.
Die Fig. 1 veranschaulicht beispielhaft einen Verfahrensablauf in einem herkömmlichen Ionenchromatographen für die Analyse von Anionen.
Der Ionenchromatograph gemäß Fig. 1 umfaßt einen Eluierlösungs- Behälter 1 zur Aufnahme von als Eluierlösung zu verwendendem Natriumhydroxyd, eine Pumpe 2 für die Druckförderung dieser Lösung vom Behälter 1 zu einem Probeneinspritzventil 3, das eine vorgeschriebene Menge der Probenlösung sammeln und diese mit der Eluierlösung zu einer Trennsäule 4 überführen kann, die ihrerseits mit einem durch elektrostatische Bindung eines Anionenaustauschharzes an ein Kationenaustauschharz gebildeten Kunstharz gefüllt ist, das somit gleichzeitig als Anionenaustauschharz wirkt und verschiedene Ionenarten aus der einlaufenden Flüssigkeit zu trennen vermag, eine Hintergrundtrennsäule 5, die mit einem stark sauren Kationenaustauschharz gefüllt ist und Ionen aus der Eluierlösung wegzufangen vermag und einen Leitfähigkeitsmesser 6, in dessen Zelle die aus der Trennsäule 5 austretende Flüssigkeit zur Messung ihrer Leitfähigkeit einleitbar ist.
Die bei dem beschriebenen Ionenchromatographen auftretenden Schwierigkeiten stammen von der Hintergrundtrennsäule. Eine dieser Schwierigkeiten besteht darin, daß unter normalen Analysenbedingungen die Regenerierung der Hintergrundtrennsäule in 8 bis 10 Stunden durchgeführt werden muß. Diese Trennsäule ist hierbei vorgesehen, um in der Eluierlösung enthaltene Ionen aufzufangen, den Störeinfluß dieser in der Eluierlösung enthaltenen Ionen auf den Leitfähigkeitsmesser zu mildern und die Meßempfindlichkeit für die interessierenden Ionen zu verbessern. Im Laufe der Zeit verliert jedoch diese Trennsäule allmählich ihre Wirksamkeit. Dies beruht darauf, daß in ihr die Reaktion nach der untenstehenden Formel (1) abläuft und dabei das Ionenaustauschharz von der H-Form in die Na-Form umgewandelt wird.
NaOH (Eluierlösung) + stark saures Harz-H⁺ (Hintergrundtrennsäule) → Harz-Na + H₂O (1)
Wenn das gesamte Ionenaustauschharz in die Na-Form umgesetzt worden ist, läuft die Reaktion nach Formel (1) nicht mehr ab. Demzufolge steigt die Grundlinie im Leitfähigkeitsmesser an, wobei gleichzeitig die Verstärkungsfunktion auf die Anionen verloren geht. Der bisherige Ionenchromatograph ist daher so ausgelegt, daß die Funktion der Hintergrundtrennsäule durch Zufuhr einer 1 N-3 N HCl zu ihr in festen (periodischen) Abständen regeneriert wird. Diese festen Intervalle für die Regenerierung können allerdings möglicherweise unter Analysenbedingungen, unter denen eine stark konzentrierte Eluierlösung mit hoher Durchsatzmenge zugeführt werden muß, auf 1 bis 2 h verkürzt werden.
Ein anderes Problem besteht darin, daß die Peakform beeinträchtigt wird, wenn die aus der Trennsäule eluierte Flüssigkeit durch die Hintergrundtrennsäule geleitet wird. Diese Verschlechterung der Peakform ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Hintergrundtrennsäule durch ein mit einem Ionenaustauschharz gefülltes Rohr eines Innendurchmessers von 3 bis 6 mm und einer Länge von 25 bis 50 cm gebildet wird.
Der Stand der Technik ist vorstehend unter Bezugnahme auf einen für die Analyse von Anionen ausgelegten Ionenchromatographen beschrieben. Der herkömmliche, für die Analyse von Kationen eingesetzte Ionenchromatograph besitzt im wesentlichen denselben Verfahrensfluß. Er ist in ähnlicher Weise mit den durch die Hintergrundtrennsäule bedingten Problemen behaftet.
Aus der US-PS 40 17 262 ist eine Vorrichtung zur Ionenchromatographie bekannt, die im Aufbau und in der Funktion der von Fig. 1 ähnlich ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Ionen mit der entgegengesetzten Polarität mittels einer weiteren Trennsäule entfernt, die dort als Abstreifersäule bezeichnet ist. Sie entspricht somit in ihrer Funktion der anhand von Fig. 1 bereits beschriebenen Hintergrundtrennsäule, so daß die oben beschriebenen Probleme auch für die hier erwähnte bekannte Vorrichtung zutreffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Ionenarten entgegengesetzter Vorzeichen zu schaffen, ohne daß eine Behandlung zur Regenerierung erforderlich ist und ohne daß die Auflösung der Signalpeakformen beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich der Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Besondere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3, Ausgestaltungen der Vorrichtung in den Ansprüchen 5 und 6 enthalten.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Strömungswege bei einem bisherigen Ionenchromatographen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer typischen Analysenvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 eine graphische Darstellung eines typischen Chromatogramms des Abflusses am Auslaß der Trennsäule bei einem Ionenchromatographen für die Analyse von Anionen,
Fig. 4 eine graphische Darstellung eines typischen Chromatogramms des Abflusses am Auslaß der Entkationisiereinheit bei einem Ionenchromatographen für die Analyse von Anionen,
Fig. 5A eine Schnittansicht einer elektrodialytischen Entkationisiereinheit unter Verwendung einer Kationenaustauschmasse,
Fig. 5B einen Schnitt längs der Linie 5B-5B in Fig. 5A und
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise der elektrodialytischen Entkationisiereinheit.
Die Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden. Die Fig. 2 veranschaulicht den Aufbau eines Ionenchromatographen für die Analyse von Anionen in einer Probenlösung.
Die Analysenvorrichtung gemäß Fig. 2 umfaßt einen Eluierlösungsbehälter 1 zur Aufnahme einer alkalischen Eluierlösung, z. B. einer 0,002 N NaOH, eine Pumpe 2 zur Druckförderung der Eluierlösung aus dem Behälter 1 zu einer Probeneinspritzeinrichtung 3 für die Überführung einer mittels einer Mikrospritze in vorgeschriebener Menge in die Strömungsbahn eingespritzten Probenlösung zusammen mit der Eluierlösung von der Pumpe 2 zu einer Trennsäule 4, die mit einem stark basischen Anionenaustauschharz mit niedrigem Ionenaustauschvermögen gefüllt ist, eine Entkationisiereinheit 7 aus einer Eluierlösungskammer und einer Spüllösungskammer mit einer gemeinsamen, aus einer Kationenaustauschmasse bestehenden Wand, einen Spüllösungsbehälter 8 zur Aufnahme einer Spüllösung z. B. 0,1 N HCl (oder HNO₃), eine Pumpe 9 zur Druckförderung der Spüllösung aus dem Behälter 8 in die Spüllösungskammer der Entkationisiereinheit 7, einen Leitfähigkeitsmesser 6, der in seiner Zelle den Abfluß von der Eluierlösungskammer der Entkationisiereinheit 7 aufnimmt, in dieser Zelle die Leitfähigkeit mißt und ein Signal für die ermittelte Leitfähigkeit, z. B. auf einem Registriergerät, anzeigt, einen Behälter 10 für die im Leitfähigkeitsmesser 6 der Messung unterworfene Lösung und einen Behälter 11 zur Aufnahme der aus der Entkationisiereinheit 7 abfließenden Spüllösung.
Die Fig. 2 zeigt vereinfacht nur einen Behälter 8, eine Pumpe 9 und einen Behälter 11, die jedoch bei Verwendung der Elektrodialyse-Deionisierungseinheit jeweils zweifach vorhanden sein müssen.
Im folgenden ist die Arbeitswelle der Analysenvorrichtung mit dem vorstehend umrissenen Aufbau erläutert.
Durch die Pumpe 2 wird die Eluierlösung, z. B. 0,002 N NaOH mit einer Strömungsdurchsatzmenge von etwa 2,0 ml/Minute durch die Probeneinspritzeinrichtung 3, die Trennsäule 4, eine Eluierlösungskammer der Entkationisiereinheit 7 und die Zelle des Leitfähigkeitsmessers 6 zum Behälter 10 gefördert. In getrenntem Strom wird durch die Pumpe 9 die Spüllösung, z. B. 0,1 N HCl in einer Strömungsmenge von etwa 1 ml/Minute von einer Spüllösungskammer zum Behälter 11 gefördert.
An der Probeneinspritzeinrichtung 3 werden 100 µl einer Probenlösung, die als Ionenarten 100 mg/Liter (ppm) Cl⁻, 100 mg/Liter (ppm) NO₃⁻ und 100 mg/Liter (ppm) SO₄2- enthält, in den Strom der Eluierlösung eingespritzt und zur Trennsäule 4 gefördert. In letzterer werden die Ionenarten voneinander getrennt. Das Chromatogramm der Lösung am Auslaß der Trennsäule 4 ist in Fig. 3 dargestellt. In diesem Chromatogramm erscheinen (bei einer als Grundlinie benutzten) Leitfähigkeit von etwa 210 µs/cm der 0,002 N NaOH das Kation (Na⁺ für den Fall, daß das mit dem interessierenden Anion gepaarte Ion Na ist, oder K⁺ für den Fall, daß das Ion K ist) sowie die Anionen Cl⁻, NO₃⁻ und SO₄2- in der genannten Reihenfolge. Tatsächlich sind die Ionenarten in der Eluierlösung mit dem Na⁺ verbunden, so daß Cl⁻ als NaCl vorliegt, während NO₃⁻ als NaNO₃ und SO₄2- als Na₂SO₄ vorliegen. Da diese Salze in der 0,002 N NaOH-Lösung enthalten eluiert werden, beträgt die Änderung der Leitfähigkeit z. B. an der Spitze für Cl⁻ etwa 25 µs/cm.
Die Elektrodendialyse-Deionisiereinheit, die der Entkationisiereinheit 7 in Fig. 2 entspricht, ist in den Fig. 5A und 5B im Längsschnitt bzw. im Querschnitt näher veranschaulicht.
Eine zur Verwendung als Elektrodialyse-Deionisiereinheit vorgesehene Zelle 12 besitzt einen dreiwandigen Aufbau mit einem aus einer Kationenaustauschmasse bestehenden und eine Anode 124 aus Platindraht umschließenden Rohr 121, einer aus einer Kationenaustauschmasse bestehenden und das Rohr 121 umschließenden Rohr 122, einem um das Rohr 122 angeordneten Rohr 123 aus rostfreiem Stahl sowie zwischen den Rohren jeweils festgelegten Ringräumen. Die beiden Enden des dreiwandigen Rohrgebildes sind durch Stirndeckel 125 und 126 aus Isoliermaterial verschlossen. Auf diese Weise werden eine Eluierlösungskammer 127, eine Anodenlösungskammer 128 und eine Kathodenlösungskammer 129 festgelegt, die jeweils voneinander unabhängig bzw. getrennt sind. Öffnungen bzw. Zulässe 127 a, 127 b, 128 a, 128 b, 129 a und 129 b stellen eine Verbindung zwischen dem Inneren dieser Kammern und der Umgebungsluft her. Durch die Eluierlösungskammer fließt von der Trennsäule eluierte Flüssigkeit von der Öffnung 127 a durch die Kammer 127 zur Öffnung 127 b. In der Anodenlösungskammer 128 strömt die durch die Pumpe unter Druck geförderte anodische Lösung von der Öffnung 128 b durch die Kammer 128 zur Öffnung 128 a. In der Kathodenlösungskammer 129 strömt die durch die Pumpe unter Druck geförderte kathodische Lösung von der Öffnung 129 b durch die Kammer 129 zur Öffnung 129 a. Die Strömungsrichtung der Eluierlösung ist somit den Strömungsrichtungen von anodischer und kathodischer Lösung entgegengesetzt.
Zwischen dem Rohr 123 und der Anode 124 erzeugt eine Gleichspannungsquelle 13 ein Potential E, das an dem als Kathode dienenden Rohr 123 anliegt.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der die Elektrodialyse- Entionisiereinheit mit dem beschriebenen Aufbau verwendenden Analysenvorrichtung erläutert.
Mittels der Pumpe 2 wird die Eluierlösung (0,002 N NaOH) in einer Strömungs- oder Durchsatzmenge von etwa 2,0 ml/min durch die Probeneinspritzeinrichtung 3, die Trennsäule 4, die Eluierlösungskammer 127 der Zelle 7 bzw. 12 der Elektrodialyse-Deionisiereinheit und die Zelle des Leitfähigkeitsmessers 6 zum Behälter 10 gefördert. Mittels der Anodenlösungspumpe wird die anodische Lösung (0,002 N HCl) in einer Strömungsmenge von etwa 1 ml/min über die Anodenlösungskammer 128 der Zelle 12 zum betreffenden Aufnahmebehälter gefördert. Auf ähnliche Weise wird durch die Kathodenlösungspumpe die kathodische Lösung (0,002 N NaOH) in einer Strömungsmenge von etwa 1 ml/min durch die Kathodenlösungskammer 129 der Zelle 12 zu dem zugeordneten Aufnahmebehälter gefördert.
Wenn die verschiedene anionische Spezien enthaltende Probenlösung durch die Probeneinspritzeinrichtung 3 eingeleitet und behandelt wird, zeigt die Lösung nach der Durchströmung der Elektrodialyse-Deionisiereinheit 12 das in Fig. 4 dargestellte Chromatogramm. Dieses Chromatogramm besitzt eine sehr niedrige, stabile Grundlinie, und es sind die Peakformen (Signalspitzen) der Kationen nicht mehr vorhanden und die Peakformen der anionischen Arten vergrößert. In der Deionisierungs- bzw. Entkationisierungseinheit werden daher effektiv die elektrischen Leitfähigkeitspegel der anionischen Arten verstärkt.
Die Arbeitsweise der Einheit 12 wird im folgenden anhand von Fig. 6 näher erläutert, in welcher die Bezugsziffern dieselbe Bedeutung besitzen wie in Fig. 5A.
Aufgrund des zwischen Anode 124 und Kathode 123 herrschenden Potentiale E wandern die Kationen in Richtung der Kathode 123 und die Anionen in die Richtung der Anode 124. Die Kationenaustauschmembranen 121 und 122 verhindern jedoch einen Durchtritt der Anionen, während die Kationen ungehindert durch die Membranen hindurchtreten und die Kathode 123 erreichen können. Während das in der Eluierlösung enthaltene NaOH, aufgetrennt in Na⁺ und OH⁻, die Eluierlösungskammer 127 durchströmt, kann Na⁺ durch die Kationenaustauschmembran 122 hindurchtreten und sich zur Kathode 123 verlangern. Von der Anodenlösungskammer 128, die von der Anolytlösung (HCl) durchströmt wird, gelangt andererseits H⁺ durch die Kationenaustauschmembran 121 zur Eluierlösungskammer 127. Aufgrund der Reaktion nach Formel (2) wird das in der Eluierlösung enthaltene NaOH in H₂O umgesetzt, so daß demzufolge die elektrische Leitfähigkeit der Eluierlösung merklich herabgesetzt wird.
NaOH - Na⁺ + H⁺ → H₂O (2)
Die verschiedenen, in der Trennsäule 4 abgetrennten und aus ihr eluierten ionischen Spezien treten, wie erwähnt, in ihren jeweils umgewandelten Formen von NaCl, NaNO₃ und Na₂SO₄ in die Eluierlösungskammer 127 ein. In dieser Kammer reagieren die Salze entsprechend den nachstehenden Formeln (3) bis (5):
NaCl - Na⁺ + H⁺ → HCl (3)
NaNO₃ - Na⁺ + H⁺ → HNO₃ (4)
Na₂SO₄ - 2 Na⁺ + 2 H⁺ → H₂SO₄ (5)
Da das in der Eluierlösung enthaltene NaOH durch die Reaktion nach Formel (2) in H₂O umgesetzt wird, wird die elektrische Leitfähigkeit der Eluierlösung merklich verringert, so daß die Grundlinie mit einem sehr niedrigen, stabilen Pegel auftritt. Das Chromatogramm der die Elektrodialyse-Entionisiereinheit durchströmenden Lösung entspricht daher denjenigen nach Fig. 4.
Wenn bei der Einheit 122 die Anode 124 und die Kathode 123 ideale Elektroden darstellen, tritt keine Elektrolyse des Wassers auf, wenn das an die beiden Elektroden angelegte Potential unter 1,23 V liegt, während dabei nur die Reaktionen gemäß Formel (2) bis (5) ablaufen können. Wenn das so angelegte Potential E über den Wert für die Elektrolyse von Wasser hinaus erhöht wird, laufen die Reaktionen nach Formel (2) bis (5) mit verbesserter Leistung bzw. verbessertem Wirkungsgrad ab, obgleich Cl₂ an der Anode 124 und H₂ an der Kathode 123 erzeugt werden.
Die Art der Eluierlösung variiert mit der Art der verwendeten bzw. zu verwendenden Trennsäule. Auch dann, wenn als Eluierlösung eine Mischlösung aus 0,003 M Na₂CO₃ und 0,0024 M NaHCO₃, eine 0,004 M Kaliumhydrogenphthalatlösung oder eine 0,001 M Phthalsäurelösung verwendet wird, kann die elektrische Leitfähigkeit der Lösung auf dieselbe Weise verstärkt werden, weil die Elektrodialyse- Deionisierungseinheit die Reaktion bzw. Umsetzung zur Umwandlung aller anionischen Spezien in die Säureformen durchzuführen vermag.
Wenn die beschriebene Elektrodialyse-Deionisiereinheit einen aus einer Anionenaustauschmasse bestehenden Aufbauteil aufweist und in ihrem Aufbau so abgewandelt ist, daß sie auf die erforderliche Weise von einer anodischen Lösung und einer kathodischen Lösung durchströmt wird, kann sie bei einer Vorrichtung für die Analyse von anionischen Spezien in einer Probenlösung benutzt werden, die z. B. anionische Spezien der entgegengesetzten Ladung enthält.
Wie vorstehend beschrieben, ist die erfindungsgemäße Analysenvorrichtung so aufgebaut, daß die Entfernung oder Abtrennung der ionischen Spezien der entgegengesetzten Ladung in der Weise durchgeführt wird, daß kontinuierlich die Spüllösung zur Deionisiereinheit aus einer Ionenaustauschmasse entgegengesetzter Ladung geleitet wird. Im Gegensatz zur Vorrichtung unter Verwendung der bisherigen Hintergrundtrennsäule kann diese Analysenvorrichtung ohne Betriebsunterbrechung für die Regenerierung der Hintergrundtrennsäule betrieben werden.
Wenn die Lösung durch die Einheit für die Entfernung oder Abtrennung der Ionenarten entgegengesetzter Ladung geleitet wird, besitzt das Chromatogramm der Lösung am Auslaß dieser Einheit eine zufriedenstellend niedrige Grundlinie, während es die interessierenden Ionenpeaks mit hohem Pegel zeigt. Die Messung im elektrischen Leitfähigkeitsmesser kann somit mit merklich verbesserter Anspruchempfindlichkeit erfolgen.
Weiterhin benötigt die Einheit für die Abtrennung oder Entfernung der Ionenarten entgegengesetzter Ladung keinen Strom zum Ausfüllen der Eluierlösungskammer, so daß keine Möglichkeit für eine Beeinträchtigung der Signal-Peakformen im Chromatogramm der diese Einheit durchströmenden Lösung besteht.

Claims (6)

1. Verfahren zur chromatographischen Analyse einer mindestens eine interessierende Ionenart einer bestimmten Polarität enthaltenden Probenlösung, bei dem eine vorgeschriebene Menge der Probenlösung, die Ionen der bestimmten Polarität in Verbindung mit Ionen der entgegengesetzten Polarität enthält, gesammelt und mit einer Eluierlösung einer Trennsäule zur Abtrennung der Ionen mit der bestimmten Polarität zugeführt wird,
wobei dann ein Ionenaustausch für die Ionen mit der entgegengesetzten Polarität, die in dem Eluat von der Trennsäule enthalten sind, durchgeführt wird, um die elektrische Leitfähigkeit des Eluats zu vermindern, und
wobei danach die elektrische Leitfähigkeit des Eluats gemessen wird, um die Probenlösung mit den Ionen der bestimmten Polarität zu analysieren,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Elektrolytlösung durch einen ersten inneren Durchgang geschickt wird, welcher mit einer ersten dünnen Wand aus einer Ionenaustauschmasse umschlossen ist,
daß das Eluat von der Trennsäule in einen zweiten inneren Durchgang geschickt wird, welcher durch Umhüllung des ersten inneren Durchgangs mit einer zweiten Wand aus der gleichen Ionenaustauschmasse wie der der ersten Wand gebildet ist,
wobei das Eluat und die erste Elektrolytlösung in einander entgegengesetzten Richtungen hindurchgeleitet werden,
daß eine zweite Elektrolytlösung durch einen dritten inneren Durchgang, der durch Umschließung des zweiten Durchgangs mit einer dritten Wand aus einem flüssigkeitsdichten, nicht als Ionenaustauschmasse wirksamen Material gebildet ist, in einer dem Eluatfluß in dem zweiten Durchgang entgegengesetzten Richtung geschickt wird,
daß eine festgelegte Spannung zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode angelegt wird, welche in die erste bzw. in die zweite Elektrolytlösung in dem ersten bzw. dritten Durchgang eintauchen, und daß der Ionenaustausch der in dem Eluat enthaltenen Ionen mit der entgegengesetzten Polarität in der Weise durchgeführt wird, daß in dem zweiten inneren Durchgang vorhandene Ionen der entgegengesetzten Polarität durch die erste Wand in den ersten inneren Durchgang und der zweiten Elektrodenlösung vorhandene Ionen der entgegengesetzten Polarität in den zweiten inneren Durchgang gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die interessierende Ionenart der bestimmten Polarität an Anionen sind, daß die Ionen der entgegengesetzten Polarität Kationen sind, daß als erste Elektrolytlösung eine alkalische Lösung und als zweite Elektrolytlösung eine Säurelösung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die interessierende Ionenart der bestimmten Polarität Kationen sind, daß die Ionenart mit der entgegengesetzten Polarität Anionen sind, daß als erste Elektrolytlösung eine Säurelösung und als zweite Elektrolytlösung eine alkalische Lösung verwendet werden.
4. Vorrichtung zur chromatographischen Analyse einer interessierenden Ionenart einer bestimmten Polarität enthaltenden Probenlösung mit
einem Eluierlösungsbehälter,
einer Einrichtung zur Druckförderung der Eluierlösung,
einer Einrichtung zur Entnahme einer vorgegebenen Menge der Probenlösung,
einer Trennsäule, die mit Ionenaustauschharz gefüllt ist und in welche die Probenlösung mit der Eluierlösung einführbar ist, um die Ionen mit der bestimmten Polarität in der Probenlösung abzutrennen,
einer Entionisiervorrichtung zur Durchführung eines Ionenaustausches bei den Ionen mit der entgegengesetzten Polarität, die in dem Eluat von der Trennsäule enthalten sind, und
einer Einrichtung zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit des von der Entionisiervorrichtung zugeführten Eluats, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entionisiervorrichtung aufweist:
eine erste Kammer (128), die mit einer ersten dünnen Wand (121) aus Ionenaustauschmasse umschlossen ist und eine erste Elektrode (124) umschließt, wobei die erste Kammer (128) einen Durchgang bildet, durch welchen eine vorgegebene erste Elektrolytlösung geleitet wird,
eine zweite Kammer (127), die mit einer zweiten Wand (122) aus der gleichen Ionenaustauschmasse wie der der ersten Wand (121) umschlossen ist und durch die erste Wand (121) von der ersten Kammer (128) getrennt ist, wobei die zweite Kammer (127) einen Durchgang bildet, durch welchen das Eluat von der Trennsäule (4) geleitet wird, und
eine dritte Kammer (129), die mit einer Wand (123) aus einer nicht ionenaustauschenden Masse mit einer flüssigkeitsdichten Beschaffenheit umschlossen ist, von der zweiten Kammer durch die zweite Wand (122) getrennt ist und eine zweite Elektrode (123) einschließt, wobei die dritte Kammer (129) einen Durchgang bildet, durch welchen eine vorgegebene zweite Elektrolytlösung geleitet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenaustauschmasse eine Kationenaustauschmasse ist, daß die erste Elektrode eine Anode und die zweite Elektrode eine Kathode ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenaustauschmasse eine Anionenaustauschmasse ist, daß die erste Elektrode eine Kathode und daß die zweite Elektrode eine Anode ist.
DE3153213A 1980-10-29 1981-10-29 Expired DE3153213C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15155480A JPS5774660A (en) 1980-10-29 1980-10-29 Method and apparatus for analysis of anion in sample solution
JP15155580A JPS5774661A (en) 1980-10-29 1980-10-29 Method and apparatus for analysis of cation in sample solution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3153213C2 true DE3153213C2 (de) 1987-09-17

Family

ID=26480773

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3142999A Expired DE3142999C2 (de) 1980-10-29 1981-10-29 Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen chromatographischen Bestimmung von Ionen bestimmter Polarität in einer Probenlösung
DE3153213A Expired DE3153213C2 (de) 1980-10-29 1981-10-29

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3142999A Expired DE3142999C2 (de) 1980-10-29 1981-10-29 Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen chromatographischen Bestimmung von Ionen bestimmter Polarität in einer Probenlösung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4403039A (de)
DE (2) DE3142999C2 (de)
FR (1) FR2492983B1 (de)
GB (1) GB2086574B (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58135455A (ja) * 1982-02-05 1983-08-12 Yokogawa Hokushin Electric Corp 陰イオンの分析方法及びその装置
DE3344649A1 (de) * 1982-12-22 1984-06-28 Varian Associates, Inc., Palo Alto, Calif. Verfahren und vorrichtung zum feststellen einer analysesubstanz im eluat einer fluessigkeitssaeulenchromatographieanlage
US4486312A (en) * 1983-08-12 1984-12-04 Dionex Corporation Analysis of liquid streams using tubing with protuberances on its inner wall
US4455233A (en) * 1983-08-12 1984-06-19 Dionex Corporation Method and apparatus for ion analysis and detection using reverse mode suppression
CA1220053A (en) * 1983-10-01 1987-04-07 Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. Method for chromatographic analysis and apparatus therefor
US4999098A (en) * 1984-10-04 1991-03-12 Dionex Corporation Modified membrane suppressor and method for use
US4861555A (en) * 1985-03-11 1989-08-29 Applied Automation, Inc. Apparatus for chromatographic analysis of ionic species
GB2174616B (en) * 1985-04-24 1989-04-19 Yokogawa Hokushin Electric Method for analysis of organic acids and apparatus therefor
US4696904A (en) * 1986-03-24 1987-09-29 The Dow Chemical Company Apparatus and method for the determination of water by liquid chromatography
US4849110A (en) * 1986-11-12 1989-07-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for liquid chromatography
US5061638A (en) * 1989-08-18 1991-10-29 Boyle Engineering Corporation Nitrate analyzer
US5045204A (en) * 1990-02-13 1991-09-03 Dionex Corporation Method and apparatus for generating a high purity chromatography eluent
DE59102710D1 (de) * 1990-06-20 1994-10-06 Heinz Zimmermann Vorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten von Wasser.
US5364527A (en) * 1990-06-20 1994-11-15 Heinz Zimmermann Apparatus and process for treating water
US5358612A (en) * 1991-09-24 1994-10-25 The Dow Chemical Company Electrophoresis with chemically suppressed detection
US5248426A (en) * 1992-02-10 1993-09-28 Dionex Corporation Ion chromatography system using electrochemical suppression and detector effluent recycle
US5518622A (en) * 1992-02-10 1996-05-21 Dionex Corporation Electrochemical pretreatment system for liquid sample analysis
US5407831A (en) * 1993-06-03 1995-04-18 The Ohio State University Research Foundation Method for extracting elements such as lead in blood
US5567307A (en) * 1994-09-30 1996-10-22 Lachat Instruments System and a method for using a small suppressor column in performing liquid chromatography
DE69629958T2 (de) * 1995-03-03 2004-07-15 Alltech Associates, Inc., Deerfield System zur Erzeugung eines hochreinen Eluenten
US5633171A (en) * 1995-03-03 1997-05-27 Dionex Corporation Intermittent electrolytic packed bed suppressor regeneration for ion chromatography
US5569365A (en) * 1995-03-03 1996-10-29 Dionex Corporation Intermittent electrolytic membrane suppressor regeneration for ion chromatography
US5935443A (en) 1995-03-03 1999-08-10 Alltech Associates, Inc. Electrochemically regenerated ion neutralization and concentration devices and systems
US6077434A (en) * 1999-01-15 2000-06-20 Dionex Corporation Current-efficient suppressors and method of use
US7517696B2 (en) 2003-01-30 2009-04-14 Dionex Corporation Chemical suppressors and method of use
ATE556319T1 (de) * 2008-02-21 2012-05-15 Shimadzu Corp Suppressor mit nutzung eines mikroionenaustauschröhrchens und ionenchromatograph mit nutzung davon
US9625430B2 (en) 2013-10-18 2017-04-18 Dionex Corporation Multielectrode electrolytic device and method
EP3114086B1 (de) * 2014-03-06 2019-09-11 The Board of Regents of The University of Texas System Verfahren und vorrichtung zur messung der leitfähigkeit von fluiden
US11287403B2 (en) 2016-01-07 2022-03-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Ion chromatography system and methods utilizing a weak acid or weak base extraction device
US10228355B2 (en) 2016-05-06 2019-03-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Volatile eluent preparation
US11860143B2 (en) 2021-12-21 2024-01-02 Dionex Corporation Method and system for self-regulating a suppressor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017262A (en) * 1973-08-06 1977-04-12 The Dow Chemical Company Chromatographic apparatus for analysis of ionic species

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3399972A (en) * 1964-08-24 1968-09-03 Technicon Corp Chromatography analysis apparatus and method
US3342729A (en) * 1964-12-09 1967-09-19 Dow Chemical Co Permeability separatory cell and apparatus and method of using the same
US3450508A (en) * 1966-09-01 1969-06-17 United Nuclear Corp Extraction of salts from saline water using dimethylsulfoxide
DE2437600C2 (de) * 1973-08-06 1986-04-24 Dionex Corp., Sunnyvale, Calif. Vorrichtung und Verfahren zur quantitativen Analyse ionischer Species durch Flüssigkeitssäulenchromatographie
US3920397A (en) * 1973-08-06 1975-11-18 Dow Chemical Co Apparatus and method for quantitative analysis of ionic species by liquid column chromatography
US4188817A (en) * 1978-10-04 1980-02-19 Standard Oil Company (Indiana) Method for detecting membrane leakage
DE2914807A1 (de) * 1979-04-11 1980-10-23 Dionex Corp Verfahren und vorrichtung fuer die chromatographische separierung und quantitative analyse einer vielzahl von ionenarten in einer probenloesung
AU536357B2 (en) * 1980-01-16 1984-05-03 Dionex Corporation Chromatographic analysis

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017262A (en) * 1973-08-06 1977-04-12 The Dow Chemical Company Chromatographic apparatus for analysis of ionic species

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Analytical Chemistry, Bd. 47 (1975), S. 1801 - 1809 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2086574A (en) 1982-05-12
GB2086574B (en) 1984-06-27
FR2492983A1 (fr) 1982-04-30
DE3142999A1 (de) 1982-06-24
US4403039A (en) 1983-09-06
FR2492983B1 (fr) 1985-06-21
DE3142999C2 (de) 1986-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3153213C2 (de)
DE69825860T2 (de) Ionenchromatographische methode und vorrichtung mit einem kombinierten suppressor- und elutionsmittel- erzeuger
EP0069285A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung von Kationen oder Anionen durch Ionenchromatographie
DE3229142C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur chromatographischen Untersuchung einer Probenlösung auf Spurenmengen eines Anions
DE60025119T2 (de) Verfahren zur Gasentfernung vor der Probendetektion
DE2634007A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ausfaellung von kolloiden aus waessrigen suspensionen
DE3443844A1 (de) Elektrochemische deionisierung
DE1673008B1 (de) Chromatographisches trennverfahren sowie chromatographische trennvorrichtung
EP2169393A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Härte von Wasser
DE3707286A1 (de) Elektrochemischer ionenaustausch
DE69726023T2 (de) Ionenchromatographische methode und vorrichtung mit ionenrückfluss
EP0282441B1 (de) Verfahren zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs von Wasser
DE2536080B2 (de) Isotachophoretische Kolonne
DE4231028C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung der bei der Oberflächenbehandlung von Metallen anfallenden wässerigen Flüssigkeiten
EP0044491A2 (de) Verfahren zur Bestimmung des pH-Wertes von ionenarmem Wasser
DE2536799C2 (de) Verfahren zum Analysieren eines niedrigen Chlorid-, Bromid- und/oder Jodidionengehaltes
EP0780685A1 (de) Amperometrischer Zweielektrodensensor, insbesondere für Wasserstoffperoxid
DE2361399B2 (de) Fluessigkeitschromatographisches verfahren
EP1685887B1 (de) Elektrodialyseeluationsmittelgenerator für ionenchromatographie
DE3613948C2 (de)
DE2103089A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Wasserbestimmung in Gasen
DE2457566C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gesamtionengehaltes einer wäßrigen Probenlösung
DE2950920C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrochemischen Bestimmung der Konzentration von gelösten Stoffen
DE2904781A1 (de) Verfahren zur reinigung von zuckersirup durch elektrodialyse
DE1261691B (de) Verfahren und Anordnung zur Ermittlung der Konzentration von lonen bildenden Bestandteilen in unpolaren Traegermedien

Legal Events

Date Code Title Description
Q172 Divided out of (supplement):

Ref country code: DE

Ref document number: 3142999

8110 Request for examination paragraph 44
8181 Inventor (new situation)

Free format text: BAN, TSUYOSHI, HACHIOJI, TOKIO/TOKYO, JP MURAYAMA, TAKESHI, FUCHU, TOKIO/TOKYO, JP MURAMOTO, SETSUO, KURUME, TOKIO/TOKYO, JP HANAOKA, YUZURU, TANASHI, TOKIO/TOKYO, JP

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

8120 Willingness to grant licences paragraph 23
AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 3142999

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: YOKOGAWA ELECTRIC CORP., MUSASHINO, TOKIO/TOKYO, J

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee