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JP4192447B2 - Ion analyzer - Google Patents

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JP4192447B2
JP4192447B2 JP2001201929A JP2001201929A JP4192447B2 JP 4192447 B2 JP4192447 B2 JP 4192447B2 JP 2001201929 A JP2001201929 A JP 2001201929A JP 2001201929 A JP2001201929 A JP 2001201929A JP 4192447 B2 JP4192447 B2 JP 4192447B2
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eluent
concentration
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照雄 高橋
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Yokogawa Electric Corp
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃縮直前に濃縮カラムの溶離液組成が変更出来、微量レベルのイオンを測定可能としたイオン分析装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、
非測定モードでは、サンプル水がサンプルポンプ2を介して切換えバルブ3のポート1 ⇒2を通り廃液として流れている。
【0003】
4は濃縮カラム、5は分離カラムであり、それぞれ、陰イオン交換樹脂よりなる充填剤が充填されたカラムが使用されるが、濃縮カラム4は内径4mm、長さ30mm程度、分離カラム5は内径4mm、長さ20cm程度のものが用いられる。
【0004】
6はサプレッサ、7は導電率検出器である。
溶離液ポンプ8からは、切換えバルブ3のポート4⇒3⇒濃縮カラム4⇒6⇒5を通って溶離液が送出され、サプレッサ6には、除去液ポンプ9から除去液が送出されている。
【0005】
次に、濃縮モードになると、切換えバルブ3が点線のように切換わり、サンプル水はポート1⇒6⇒濃縮カラム4⇒3⇒2のように流れて、サンプル水に含まれる測定成分が濃縮カラム4に補足される。
この時、溶離液は、切換えバルブ3のポート4⇒5を通って分離カラム5側に流れている。
【0006】
所定時間経過後、切換えバルブ3を実線側に切換えると、溶離液がポート4⇒3⇒濃縮カラム4⇒6⇒5を通って流れ、濃縮カラム4で捕捉された測定成分を分離カラム5側に搬送し、サプレッサ6⇒導電率検出器7側に送出する。
【0007】
導電率検出器7での測定結果は、図示しないクロマトグラム装置に送られて、所定の分析が行われる。
なお、切換えバルブ3の切換えや各ポンプの動作タイミングは図示しない制御手段により制御される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、例えば、高アルカリ水の中に含まれる塩化物イオンの測定の場合に以下の問題点を有する。
分かりやすくする為に、より具体的な例で説明すると、例えば、測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれ、この中の極微量(pptレベル)の塩化物イオン(C1)を測定する場合について考える。
【0009】
この場合、現在においては、2方式がある。溶離液が炭酸ナトリウムを使用する場合と、溶離液が水酸化ナトリウムを使用する場合である。
【0010】
溶離液が炭酸ナトリウムの場合は、測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれ、この中の極微量(pptレベル)塩化物イオン(C1)を測定しようとした場合、塩化物イオン(C1)が濃縮カラム4を通過あるいは保持されても、ピーク値がブロードとなり、測定が困難であった。
【0011】
一方、溶離液が水酸化ナトリウムの場合は、測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれ、この中の極微量(pptレベル)塩化物イオン(Cl)を測定しようとした場含、比較的容易に塩化物イオン(Cl)が測定出来る。
しかしながら、溶離液の特性上、測定水中の炭酸(炭酸ガスがとけ込む)がピーク値として現れてしまい、他の測定成分の測定精度を悪くする。
【0012】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、本発明の目的は、2方式の利点を利用をうまくすることを目的とし、炭酸のピークが出ない炭酸ナトリウムを溶離液として使用し、且つ、例えば、.測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれ、この中の塩化物イオン(Cl)を測定しようとした場合、比較的容易に塩化物イオン(C1)が出来るようにしたものである。
【0013】
即ち、本発明の目的は、濃縮直前に濃縮カラムの溶離液組成が変更出来、微量レベルのイオンを測定可能としたイオン分析装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項1記載のイオン分析装置においては、
サンプルに含まれる分析成分を濃縮カラムに濃縮させ、その濃縮された分析成分を溶離液で分離カラムに搬送して目的成分のアルカリ水中の塩化イオンを分離し、この分離カラムからの塩化イオンの成分を分析するイオン分析装置において、
前記濃縮カラムの入り口に設けられ濃縮直前にこの濃縮カラムに水酸化ナトリウム溶離液が注入される水酸化ナトリウム溶離液注入手段を具備した事を特徴とする。
【0015】
本発明の請求項2においては、請求項1記載のイオン分析装置において、
前記水酸化ナトリウム溶離液注入手段として、水酸化ナトリウム溶離液注入バルブが使用されたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図2と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図2と相違部分のみ説明する。
【0018】
図において、11は、濃縮カラム4の入り口に設けられ、濃縮カラム4に組成変更溶離液12が注入される組成変更溶離液注入手段である。
この場合は、組成変更溶離液注入手段11として、組成変更溶離液注入バルブが使用されている。また、組成変更溶離液12として、水酸化ナトリウムが使用されている。
【0019】
なお、溶離液ポンプ8から送出される溶離液は、炭酸ナトリウムが使用され、測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれている。
13は、組成変更溶離液注入バルブ11に接続された計量管である。
【0020】
以上の構成において、濃縮カラム4の注入口の直前に、組成変更溶離液注入バルブ11を設け、濃縮開始後すぐに水酸化ナトリウムを注入し、濃縮カラム4を水酸化ナトリウム化するようにした。
【0021】
この結果、極微量(pptレベル)の塩化物イオン(C1)が濃縮力ラム4を通過、捕捉された場合に、測定結果のピーク値がブロードとなることを防止することが出来た。しかも、炭酸がピーク値として現れることも防止することが出来た。
【0022】
この結果、
(1)濃縮直前に濃縮カラムの溶離液組成が変更出来て、微量レベルのイオンを測定可能としたイオン分析装置が得られる。
【0023】
(2)測定水中にアンモニアが2400ppb程度含まれ、この中の極徴量(PPtレベル)の塩化物イオン(Cl)を測定する事が出来るイオン分析装置が得られる。
即ち、高アルカリ水中に含まれる微量の塩化イオンの測定が出来るイオン分析装置が得られる。
【0024】
(3)炭酸によるピーク値が出ない炭酸ナトリウムを溶離液として使用することが出来るイオン分析装置が得られる。
【0025】
(4)組成変更溶離液注入バルブ11の操作により、容易に濃縮カラム4に組成変更溶離液12が注入出来るので、操作性が向上されたイオン分析装置が得られる。
【0026】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1によれば、次のような効果がある。
濃縮カラムの入り口に設けられこの濃縮カラムに組成変更溶離液が注入される組成変更溶離液注入手段が設けられたので、濃縮直前に濃縮カラムの溶離液組成が変更出来て、微量レベルのイオンを測定可能としたイオン分析装置が得られる。
【0028】
本発明の請求項2によれば、次のような効果がある。
組成変更溶離液注入手段として、組成変更溶離液注入バルブが使用されたので、組成変更溶離液注入バルブの操作により、容易に濃縮カラムに組成変更溶離液が注入出来るので、操作性が向上されたイオン分析装置が得られる。
【0029】
本発明の請求項3によれば、次のような効果がある。
組成変更溶離液として、水酸化ナトリウムが使用されたので、高アルカリ水中に含まれる微量の塩化イオンの測定に好適なイオン分析装置が得られる。
【0030】
従って、本発明によれば、濃縮直前に濃縮カラムの溶離液組成が変更出来て、微量レベルのイオンを測定可能としたイオン分析装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
2 サンプルポンプ
3 切換えバルブ
4 濃縮カラム
5 分離カラム
6 サプレッサ
7 導電率検出器
8 溶離液ポンプ
9 除去液ポンプ
11 組成変更溶離液注入手段
12 組成変更溶離液
13 計量管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ion analyzer that can change the eluent composition of a concentration column immediately before concentration and can measure a trace level of ions.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of a main part of a conventional example that is generally used.
In the figure,
In the non-measuring mode, the sample water flows as waste liquid through the sample pump 2 through the port 1 → 2 of the switching valve 3.
[0003]
4 is a concentration column, and 5 is a separation column, each of which is filled with a packing made of an anion exchange resin. The concentration column 4 has an inner diameter of 4 mm and a length of about 30 mm, and the separation column 5 has an inner diameter. The thing of about 4 mm and 20 cm in length is used.
[0004]
6 is a suppressor, and 7 is a conductivity detector.
The eluent is sent from the eluent pump 8 through the port 4 → 3 → concentration column 4 → 6 → 5 of the switching valve 3, and the remover is sent from the remover pump 9 to the suppressor 6.
[0005]
Next, in the concentration mode, the switching valve 3 is switched as indicated by the dotted line, and the sample water flows as port 1⇒6⇒concentration column 4⇒3⇒2, and the measurement components contained in the sample water are concentrated. Supplemented by 4.
At this time, the eluent flows to the separation column 5 side through the port 4⇒5 of the switching valve 3.
[0006]
When the switching valve 3 is switched to the solid line side after a predetermined time has elapsed, the eluent flows through the port 4⇒3⇒concentration column 4⇒6⇒5, and the measurement component captured by the concentration column 4 is moved to the separation column 5 side. Convey and send to suppressor 6 ⇒ conductivity detector 7 side.
[0007]
The measurement result obtained by the conductivity detector 7 is sent to a chromatogram device (not shown) for predetermined analysis.
The switching of the switching valve 3 and the operation timing of each pump are controlled by control means (not shown).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, such an apparatus has the following problems, for example, when measuring chloride ions contained in highly alkaline water.
For the sake of clarity, a more specific example will be described. For example, a case in which about 2400 ppb of ammonia is contained in the measurement water, and a very small amount (ppt level) of chloride ions (C1 ) is measured. .
[0009]
In this case, there are currently two systems. The case where the eluent uses sodium carbonate and the case where the eluent uses sodium hydroxide.
[0010]
When the eluent is sodium carbonate, about 2400 ppb of ammonia is contained in the measurement water. When an extremely small amount (ppt level) of chloride ion (C1 ) is measured, chloride ion (C1 ) Even if it passed or held through the concentration column 4, the peak value was broad and measurement was difficult.
[0011]
On the other hand, when the eluent is sodium hydroxide, about 2400 ppb of ammonia is contained in the measurement water, and it is relatively easy to measure the trace amount (ppt level) of chloride ions (Cl ). Chloride ion (Cl ) can be measured.
However, due to the characteristics of the eluent, carbonic acid in the measurement water (carbon dioxide is dissolved) appears as a peak value, which deteriorates the measurement accuracy of other measurement components.
[0012]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to improve the utilization of the advantages of the two methods, using sodium carbonate that does not produce a carbonic acid peak as an eluent, And, for example,. About 2400 ppb of ammonia is contained in the measurement water, and chloride ions (C1 ) can be formed relatively easily when chloride ions (Cl 1 ) are to be measured.
[0013]
That is, an object of the present invention is to provide an ion analyzer that can change the eluent composition of a concentration column immediately before concentration and can measure a trace level of ions.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, in the present invention, in the ion analyzer according to claim 1,
The analysis component contained in the sample is concentrated to the concentration column, that the concentrated analyte was transported to a separation column with an eluant to separate the chloride ions of the alkali water target component, the chloride ions from the separation column In the ion analyzer that analyzes the components of
A sodium hydroxide eluent injection means is provided which is provided at the inlet of the concentration column and injects sodium hydroxide eluent into the concentration column immediately before concentration.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the ion analyzer according to the first aspect,
A sodium hydroxide eluent injection valve is used as the sodium hydroxide eluent injection means.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of the main part configuration of an embodiment of the present invention.
In the figure, the same symbol structure as in FIG. 2 represents the same function.
Only the differences from FIG. 2 will be described below.
[0018]
In the figure, reference numeral 11 denotes a composition-changing eluent injection means that is provided at the inlet of the concentration column 4 and in which the composition-changing eluent 12 is injected into the concentration column 4.
In this case, a composition-changing eluent injection valve is used as the composition-changing eluent injection means 11. Further, sodium hydroxide is used as the composition-changing eluent 12.
[0019]
The eluent delivered from the eluent pump 8 uses sodium carbonate, and the measurement water contains about 2400 ppb of ammonia.
Reference numeral 13 denotes a measuring tube connected to the composition-changing eluent injection valve 11.
[0020]
In the above configuration, the composition-changing eluent injection valve 11 is provided immediately before the inlet of the concentration column 4, and sodium hydroxide is injected immediately after the start of concentration, so that the concentration column 4 is converted to sodium hydroxide.
[0021]
As a result, it was possible to prevent the peak value of the measurement result from becoming broad when a very small amount (ppt level) of chloride ions (C1 ) passed through the concentration power ram 4 and was captured. Moreover, it was possible to prevent carbonic acid from appearing as a peak value.
[0022]
As a result,
(1) An ion analyzer can be obtained in which the eluent composition of the concentration column can be changed immediately before concentration, and a trace level of ions can be measured.
[0023]
(2) About 2400 ppb of ammonia is contained in the measurement water, and an ion analyzer that can measure the chloride ion (Cl 1 ) in the extreme amount (PPt level) is obtained.
That is, an ion analyzer capable of measuring a small amount of chloride ion contained in highly alkaline water can be obtained.
[0024]
(3) An ion analyzer capable of using sodium carbonate, which has no peak value due to carbonic acid, as an eluent is obtained.
[0025]
(4) Since the composition-changing eluent 12 can be easily injected into the concentration column 4 by operating the composition-changing eluent injection valve 11, an ion analyzer with improved operability can be obtained.
[0026]
The above description merely shows a specific preferred embodiment for the purpose of explanation and illustration of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
A composition-changing eluent injection means is provided at the inlet of the concentrating column, and a composition-changing eluent is injected into the concentrating column. An ion analyzer that can be measured is obtained.
[0028]
According to claim 2 of the present invention, there are the following effects.
As the composition change eluent injection valve is used as the composition change eluent injection means, the composition change eluent injection valve can be easily injected into the concentration column by operating the composition change eluent injection valve, thus improving the operability. An ion analyzer is obtained.
[0029]
According to claim 3 of the present invention, there are the following effects.
Since sodium hydroxide was used as the composition-changing eluent, an ion analyzer suitable for measuring a small amount of chloride ion contained in highly alkaline water can be obtained.
[0030]
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize an ion analyzer that can change the eluent composition of the concentration column immediately before the concentration and can measure a trace level of ions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part configuration of a conventional example generally used conventionally.
[Explanation of symbols]
2 Sample pump 3 Switching valve 4 Concentration column 5 Separation column 6 Suppressor 7 Conductivity detector 8 Eluent pump 9 Removal liquid pump 11 Composition change eluent injection means 12 Composition change eluent 13 Metering tube

Claims (2)

サンプルに含まれる分析成分を濃縮カラムに濃縮させ、その濃縮された分析成分を溶離液で分離カラムに搬送して目的成分のアルカリ水中の塩化イオンを分離し、この分離カラムからの塩化イオンの成分を分析するイオン分析装置において、
前記濃縮カラムの入り口に設けられ濃縮直前にこの濃縮カラムに水酸化ナトリウム溶離液が注入される水酸化ナトリウム溶離液注入手段
を具備した事を特徴とするイオン分析装置。
The analysis component contained in the sample is concentrated to the concentration column, that the concentrated analyte was transported to a separation column with an eluant to separate the chloride ions of the alkali water target component, the chloride ions from the separation column In the ion analyzer that analyzes the components of
An ion analyzer characterized by comprising sodium hydroxide eluent injection means provided at the inlet of the concentration column and injecting sodium hydroxide eluent into the concentration column immediately before concentration.
前記水酸化ナトリウム溶離液注入手段として、水酸化ナトリウム溶離液注入バルブが使用されたこと
を特徴とする請求項1記載のイオン分析装置。
The ion analyzer according to claim 1, wherein a sodium hydroxide eluent injection valve is used as the sodium hydroxide eluent injection means.
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