[发明专利]电解四通道设备和方法

说明书

发明背景

本发明涉及一种适于在液相色谱系统中使用的电解设备。

抑制型离子色谱法是用于分析一种包含电解质的洗脱液中的具有一种电荷的样品离子的已知技术。首先，将洗脱液中的样品离子以色谱法进行分离。然后，通过去除这些样品离子的电解质反离子而抑制该洗脱液，并且典型地通过一个电导检测器来检测这些样品离子。美国专利4,999,098(“’098专利”)中描述了一种类型的抑制器设备，称为一种夹层膜抑制器。在一个实施例中，该抑制器包括三个通道。在抑制过程中，洗脱液和已分离的样品离子流过该抑制器的中央通道，而再生剂溶液在两个外侧通道中流动。外侧的这两个通道通过屏障与该中央通道分离，这些屏障具有可交换离子、能够通过仅具有正或负一种电荷的离子并且能够阻断大部分的液体流动。合适的屏障是以商标出售的离子交换膜。一个实施例是’098专利的图2和图3中所示的一种电解三通道平膜抑制器。对于阴离子分析，使包含分析物阴离子的洗脱液流过该中央通道，这些分析物阴离子先前已在包括一个阴离子交换树脂填充床的一个色谱柱上分离。这些离子交换膜包括可交换的阳离子。如’098专利的图3中所示，洗脱液阳离子从该中央通道去除，并且穿过邻近的膜屏障被吸向负电极。因此，如果氢氧化钠被用作该洗脱液的电解质，那么钠离子穿过邻近阴极的阳离子交换膜而从该中央通道去除。这种类型的一个三通道设备还已用于除抑制(如一种液体样品在色谱分离之前的预处理)之外的目的。

发明内容

本发明的一个实施例是一种适于在一个液相色谱系统中使用的电解设备。该设备包括：一个壳体，该壳体包括至少第一、第二、第三以及第四并排的液体流通通道，每个液体流通通道具有一个进口和一个出口，所述第一通道通过一个第一带电屏障与所述第二通道分离，该第一带电屏障具有可交换离子、能够通过仅具有正或负一种电荷的离子并且能够阻断大部分的液体流动，所述第二通道通过一个第二带电屏障与所述第三通道分离，该第二带电屏障具有可交换离子、能够通过具有该相同正或负电荷的离子并且能够阻断大部分的液体流动，所述第三通道通过一个第三带电屏障与所述第四通道分离，该第三带电屏障具有可交换离子、能够通过具有该相同正或负电荷的离子并且能够阻断大部分的液体流动；一个第一电极，该第一电极被布置成邻近所述第一通道并且沿所述第一通道与所述第一通道电联通；以及一个第二电极，该第二电极被布置成邻近所述第四通道并且沿所述第四通道与所述第四通道电联通。

另一个实施例是一种方法，该方法用于在上述电解设备中预处理包含具有正或负一种电荷的未分离分析物和所述分析物离子的反离子的一种液体样品流，并且用于抑制包含具有正或负一种电荷的先前已分离的样品分析物的洗脱液。该方法包括：使包含所述已分离分析物的所述洗脱液流到所述第二通道进口中、穿过所述第二通道并且从所述第二通道出口出来；使包含未分离分析物的所述液体样品流到所述第三通道进口中、穿过所述第三通道并且从所述第三通道出口出来；并且跨过所述第一、第二、第三以及第四通道将一个电流施加在具有相反电荷的所述第一电极与第二电极之间，以导致具有与所述液体样品和洗脱液中的所述已分离样品分析物相反的电荷的离子流向所述两个电极中的具有与第一带电屏障可交换离子相反的电荷的那一个电极，从而去除离开所述第三通道出口的所述液体样品流中的所述反离子中的至少一些，并且同时抑制从所述第二通道出口流出的所述洗脱液。

另一个实施例是一种方法，该方法用于在上述电解设备中抑制包含具有正或负一种电荷的先前已分离样品分析物的洗脱液，以便将这些已分离分析物转化为酸性或碱形式，并且用于将该受抑制洗脱液中的所述酸或碱形式的已分离分析物转化为盐形式。该方法包括：使包含所述已分离分析物的所述洗脱液流到所述第二通道进口中、穿过所述第二通道并且从所述第二通道出口出来；并且使所述洗脱液从所述第二通道出口流到所述第三通道进口，并且穿过所述第三通道流到所述第三通道出口，并且此后流到一个第二检测器；穿过所述第二通道和所述第三通道的所述流是逆向的。

又一个实施例是用于在上述电解设备中处理一种样品流的另一种方法。该方法包括：使所述样品流流到所述第二通道进口中、穿过所述第二通道并且从所述第二通道出口出来；并且使水性流流过所述第一、第三以及第四通道。

附图简要说明

图1是根据本发明的一个四通道电解设备的示意图。

图2是图1的设备的示意图，该图示出了当该设备用于样品预处理与抑制的组合时的离子流。

图3是使用图2的设备的一个系统的示意图，其中阀门被设置在这样一个位置以便在该设备中预处理该液体样品并且将该样品装载到一个样品保持器中。