電解四通道設(shè)備和方法
【專利摘要】在此披露了一種電解設(shè)備，該電解設(shè)備包括由三個(gè)帶電屏障分離的四個(gè)通道。該設(shè)備可以用于抑制包含已分離的樣品分析物離子的一種洗脫液流和/或預(yù)處理包含未分離的分析物離子的一種樣品流。
【專利說明】電解四通道設(shè)備和方法
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 本發(fā)明涉及一種適于在液相色譜系統(tǒng)中使用的電解設(shè)備。
[0003] 抑制型離子色譜法是用于分析一種包含電解質(zhì)的洗脫液中的具有一種電荷的樣 品離子的已知技術(shù)。首先，將洗脫液中的樣品離子以色譜法進(jìn)行分離。然后，通過去除這些 樣品離子的電解質(zhì)反離子而抑制該洗脫液，并且典型地通過一個(gè)電導(dǎo)檢測器來檢測這些樣 品離子。美國專利4, 999, 098("'098專利"）中描述了一種類型的抑制器設(shè)備，稱為一種 夾層膜抑制器。在一個(gè)實(shí)施例中，該抑制器包括三個(gè)通道。在抑制過程中，洗脫液和已分離 的樣品離子流過該抑制器的中央通道，而再生劑溶液在兩個(gè)外側(cè)通道中流動(dòng)。外側(cè)的這兩 個(gè)通道通過屏障與該中央通道分離，這些屏障具有可交換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一 種電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)。合適的屏障是以商標(biāo)Nafion?出售的離子 交換膜。一個(gè)實(shí)施例是' 098專利的圖2和圖3中所示的一種電解三通道平膜抑制器。對(duì) 于陰離子分析，使包含分析物陰離子的洗脫液流過該中央通道，這些分析物陰離子先前已 在包括一個(gè)陰離子交換樹脂填充床的一個(gè)色譜柱上分離。這些離子交換膜包括可交換的陽 離子。如' 098專利的圖3中所示，洗脫液陽離子從該中央通道去除，并且穿過鄰近的膜屏 障被吸向負(fù)電極。因此，如果氫氧化鈉被用作該洗脫液的電解質(zhì)，那么鈉離子穿過鄰近陰極 的陽離子交換膜而從該中央通道去除。這種類型的一個(gè)三通道設(shè)備還已用于除抑制（如一 種液體樣品在色譜分離之前的預(yù)處理）之外的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種適于在一個(gè)液相色譜系統(tǒng)中使用的電解設(shè)備。該設(shè) 備包括：一個(gè)殼體，該殼體包括至少第一、第二、第三以及第四并排的液體流通通道，每個(gè)液 體流通通道具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，所述第一通道通過一個(gè)第一帶電屏障與所述第二通 道分離，該第一帶電屏障具有可交換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一種電荷的離子并且能 夠阻斷大部分的液體流動(dòng)，所述第二通道通過一個(gè)第二帶電屏障與所述第三通道分離，該 第二帶電屏障具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部 分的液體流動(dòng)，所述第三通道通過一個(gè)第三帶電屏障與所述第四通道分離，該第三帶電屏 障具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流 動(dòng)；一個(gè)第一電極，該第一電極被布置成鄰近所述第一通道并且沿所述第一通道與所述第 一通道電聯(lián)通；以及一個(gè)第二電極，該第二電極被布置成鄰近所述第四通道并且沿所述第 四通道與所述第四通道電聯(lián)通。
[0005] 另一個(gè)實(shí)施例是一種方法，該方法用于在上述電解設(shè)備中預(yù)處理包含具有正或負(fù) 一種電荷的未分離分析物和所述分析物離子的反離子的一種液體樣品流，并且用于抑制包 含具有正或負(fù)一種電荷的先前已分離的樣品分析物的洗脫液。該方法包括：使包含所述已 分離分析物的所述洗脫液流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第二通道并且從所述第二通 道出口出來；使包含未分離分析物的所述液體樣品流到所述第三通道進(jìn)口中、穿過所述第 三通道并且從所述第三通道出口出來；并且跨過所述第一、第二、第三以及第四通道將一個(gè) 電流施加在具有相反電荷的所述第一電極與第二電極之間，以導(dǎo)致具有與所述液體樣品和 洗脫液中的所述已分離樣品分析物相反的電荷的離子流向所述兩個(gè)電極中的具有與第一 帶電屏障可交換離子相反的電荷的那一個(gè)電極，從而去除離開所述第三通道出口的所述液 體樣品流中的所述反離子中的至少一些，并且同時(shí)抑制從所述第二通道出口流出的所述洗 脫液。
[0006] 另一個(gè)實(shí)施例是一種方法，該方法用于在上述電解設(shè)備中抑制包含具有正或負(fù)一 種電荷的先前已分離樣品分析物的洗脫液，以便將這些已分離分析物轉(zhuǎn)化為酸性或堿形 式，并且用于將該受抑制洗脫液中的所述酸或堿形式的已分離分析物轉(zhuǎn)化為鹽形式。該方 法包括：使包含所述已分離分析物的所述洗脫液流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第二 通道并且從所述第二通道出口出來；并且使所述洗脫液從所述第二通道出口流到所述第三 通道進(jìn)口，并且穿過所述第三通道流到所述第三通道出口，并且此后流到一個(gè)第二檢測器； 穿過所述第二通道和所述第三通道的所述流是逆向的。
[0007] 又一個(gè)實(shí)施例是用于在上述電解設(shè)備中處理一種樣品流的另一種方法。該方法包 括：使所述樣品流流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第二通道并且從所述第二通道出口 出來；并且使水性流流過所述第一、第三以及第四通道。
[0008] 附圖簡要說明
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)四通道電解設(shè)備的示意圖。
[0010] 圖2是圖1的設(shè)備的示意圖，該圖示出了當(dāng)該設(shè)備用于樣品預(yù)處理與抑制的組合 時(shí)的離子流。
[0011] 圖3是使用圖2的設(shè)備的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖，其中閥門被設(shè)置在這樣一個(gè)位置以 便在該設(shè)備中預(yù)處理該液體樣品并且將該樣品裝載到一個(gè)樣品保持器中。
[0012] 圖4是圖3的裝置的示意圖，其中閥門設(shè)置用于將樣品保持器中的液體樣品注入 到一個(gè)色譜柱中。
[0013] 圖5是用于預(yù)處理包含未分離分析物的一種樣品流并且抑制該洗脫液的一個(gè)四 通道設(shè)備的示意圖，該圖示出了離子流。
[0014] 圖6是使用圖5的設(shè)備的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖，其中閥門設(shè)置用于將樣品裝載到一 個(gè)樣品保持器中。
[0015] 圖7示出圖6的系統(tǒng)，其中閥門設(shè)置用于將該樣品保持器中的該液體樣品注入到 一個(gè)色譜柱中。
[0016] 圖8是示出用于抑制先前分離的分析物離子并且將其轉(zhuǎn)化為鹽形式的四通道設(shè) 備的離子流的示意圖。
[0017] 圖9是使用圖8的設(shè)備的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖，其中閥門設(shè)置用于將未分離樣品裝 載到一個(gè)樣品保持器中。
[0018] 圖10示出圖9的系統(tǒng)，其中閥門設(shè)置用于將樣品保持器中的液體樣品注入到一個(gè) 色譜柱中。
[0019] 圖11是用于雙程抑制的四通道設(shè)備的示意性擴(kuò)展視圖，該圖示出了離子流。
[0020] 圖12是使用圖11的設(shè)備的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖，其中閥門設(shè)置用于將包含未分離 樣品分析物的樣品液體裝載在一個(gè)樣品保持器中。
[0021] 圖13是使用圖12的設(shè)備的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖，其中閥門設(shè)置用于將樣品保持器 中的液體樣品注入到一個(gè)色譜柱中。
[0022] 圖14是使用該四通道設(shè)備來抑制一種包含溶劑的洗脫液時(shí)的離子流的示意圖。
[0023] 圖15是示出使用根據(jù)圖1和圖2的樣品預(yù)處理和抑制進(jìn)行的陰離子分析的色譜 圖。
[0024] 圖16是示出使用抑制而沒有樣品預(yù)處理情況下進(jìn)行的陰離子分析的色譜圖。
[0025] 圖17是示出使用穿過一個(gè)通道的單程抑制進(jìn)行的陰離子分析的色譜圖。
[0026] 圖18是示出使用根據(jù)圖11至圖13的雙程抑制進(jìn)行的陰離子分析的色譜圖。
[0027] 圖19是示出使用抑制而沒有樣品預(yù)處理情況下進(jìn)行的陽離子分析的色譜圖。
[0028] 圖20是示出使用根據(jù)圖1的樣品預(yù)處理和抑制進(jìn)行的陽離子分析的色譜圖。
[0029] 圖21示出三十個(gè)疊加的色譜圖，這些色譜圖示出使用根據(jù)圖1的裝置而進(jìn)行的陽 離子分離有良好重現(xiàn)性。
[0030] 圖22是示出使用一個(gè)濃縮步驟和抑制而沒有樣品預(yù)處理情況下進(jìn)行的陰離子分 析的色譜圖。
[0031] 圖23是示出使用一個(gè)濃縮步驟和抑制以及根據(jù)圖1的樣品預(yù)處理進(jìn)行的陰離子 分析的色譜圖。
[0032] 優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述
[0033] -般來說，本發(fā)明涉及包括至少四個(gè)通道的一種電解設(shè)備和該設(shè)備在分析包含具 有正或負(fù)一種電荷的分析物離子種類的液體樣品中的用途，例如用于液相色譜法，確切地 說是抑制型離子色譜法。
[0034] 在' 098專利中說明了用于在離子色譜法中進(jìn)行抑制的一種電解三通道設(shè)備的用 途，該專利的披露內(nèi)容是通過引用結(jié)合在此。本發(fā)明的設(shè)備與一個(gè)三通道設(shè)備的主要區(qū)別 在于一個(gè)或多個(gè)附加通道的使用。該設(shè)備包括至少三個(gè)帶電屏障而不是' 098專利中的兩 個(gè)屏障，但是在其他方面可以具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0035] 圖1不出一個(gè)四通道設(shè)備8的不意圖。該設(shè)備包括一個(gè)殼體（未不出），如' 098 專利的圖2中所示的類型但具有用于流體進(jìn)口和出口的合適的孔口。設(shè)備8限定第一、第 二、第三以及第四并排的液體流動(dòng)通道，每個(gè)液體流動(dòng)通道具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口。包括 孔口 10a和10b的一個(gè)第一通道10由包圍墊圈10c限定；包括孔口 12a和12b的一個(gè)第二 通道12由墊圈12c限定；包括孔口 14a和14b的一個(gè)第三通道14由墊圈14c限定；并且包 括孔口 16a和16b的一個(gè)第四通道16由墊圈16c限定。這些通道是并排的液體流通通道。 通道10通過一個(gè)帶電屏障18與通道12分離，該帶電屏障具有可交換離子、能夠通過僅具 有正或負(fù)一種電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)。通道12通過與屏障18屬于同 一種類型的一個(gè)帶電屏障20與通道14分離。通道14通過也與屏障18屬于同一種類型的 帶電屏障22與通道16分離。
[0036] 應(yīng)注意，通道10、12、14以及16可以由固體材料（如PEEK)限定并且在鄰近這些 屏障處具有一種彈性體密封材料來代替該墊圈材料，以便在通道10、12、14以及16的周邊 上進(jìn)行密封。在標(biāo)題為"抑制器設(shè)備（SuppressorDevice)"的申請(qǐng)中描述了這種類型的硬 件。（申請(qǐng)?zhí)?3/674, 738, 2012年11月12日提交。）
[0037] -個(gè)第一電極24被布置成鄰近通道10。一個(gè)第二電極26被布置成鄰近通道16。 電極24和26可以分別與流過通道10和16的液體直接接觸，或可以與這類液體分離，只要 這些電極分別與流過通道10和16的液體電聯(lián)通。例如，電極24和26可以與膜18和22 直接接觸。電極24和26連接至一種常規(guī)電源（未示出），這樣使得當(dāng)接通電源時(shí)，一個(gè)電 場跨過流過所有四個(gè)通道的液體施加在這些電極之間。在陽極處，水被電解成水合氫離子 和氧氣，而在陰極處，水被電解成氫氧根離子和氫氣。
[0038] 流通結(jié)構(gòu)（如中性篩或與這些屏障的可交換離子具有相同電荷的帶電篩）（未示 出）可以布置在這些通道的一個(gè)或多個(gè)中，如' 098專利中所說明的。同樣，中性顆?；螂x 子交換顆粒的一個(gè)床可以布置在這些通道中。在這方面，該電解四通道設(shè)備的結(jié)構(gòu)（包括 將這些通道和該設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)分離的帶電屏障）可以與'098專利相同，除了可以用于許 多功能（如下文中所述設(shè)備的許多應(yīng)用中所列舉）中的一個(gè)的該附加屏障和該附加通道之 外。
[0039] 圖2至圖4示出用于樣品預(yù)處理和抑制的組合的一個(gè)四通道設(shè)備。對(duì)于圖1的四 通道設(shè)備，將使用相同的數(shù)字來標(biāo)示圖1中四通道設(shè)備的相同部分。
[0040] 參照?qǐng)D3,該樣品預(yù)處理和抑制系統(tǒng)與設(shè)置在一個(gè)第一位置、以將樣品裝載到一個(gè) 濃縮器或樣品環(huán)路（在此統(tǒng)稱為"一個(gè)樣品保持器"）中的閥門一起使用。如所示出，一個(gè) 泵30將洗脫液從一個(gè)任選的洗脫液產(chǎn)生器32、穿過管線34泵運(yùn)到處于六通閥形式的閥門 36,該閥門設(shè)置用于將樣品裝載到樣品保持器58中。作為替代方案，還必須使用其他類型 的單閥或多閥。閥門36包括六個(gè)孔口 36a至36f。如所示出，孔口 36b和36c是開放的，這 樣使得管線34中的洗脫液在管線38中流到一種常規(guī)類型（例如，包括具有離子交換填料 的一個(gè)填充床）的包括一個(gè)進(jìn)口 40a和一個(gè)出口 40b的色譜分離器40 (如色譜柱），并且 從這里在管線42中流到四通道設(shè)備8的通道12的孔口 12a。分離器出口 40b位于通道進(jìn) 口 12a上游并且與該通道進(jìn)口流體聯(lián)通，并且出口 12b位于檢測器46上游并且與該檢測器 流體聯(lián)通。在閥門36的樣品裝載設(shè)置中，流過通道12的液流可以不包括樣品。離開出口 12b的液流在管線44中流到一個(gè)檢測器46 (示出為一個(gè)電導(dǎo)池），并且從這里在管線48中 流到通道10的進(jìn)口孔口 10a并且從出口孔口 10b出來流到管線50,以便循環(huán)到通道16的 進(jìn)口孔口 16a中并且從出口孔口 16b出來至廢物。這種流可以用作用于其他電解設(shè)備的水 的來源并且用于運(yùn)送攜帶離子和氣體的廢液流。
[0041] 再次參照?qǐng)D3,在閥門36的用于樣品裝載的這個(gè)第一定位中，一種液體樣品流流 到通道14的進(jìn)口孔口 14a并且從出口孔口 14b出來、在管線54中流到孔口 36e和36d、到 處于一種常規(guī)類型的一個(gè)濃縮器柱或樣品環(huán)路形式的一個(gè)樣品保持器58。如果樣品保持器 58是一個(gè)濃縮器柱，那么具有正或負(fù)一種電荷的這些樣品離子就會(huì)被保持在保持器58 (典 型地為具有與這些樣品離子相同的電荷的可交換離子的一個(gè)填充離子交換樹脂床）中，并 且剩余洗脫液在管線60中流動(dòng)、穿過孔口 36a和36f至廢物。如果樣品保持器58是一個(gè) 樣品環(huán)路，那么將測定量的樣品保持在一個(gè)樣品環(huán)路中。在閥門36的這個(gè)位置，樣品被裝 載在樣品保持器58中，以便在閥門36設(shè)置在第二位置時(shí)將一種樣品注入到系統(tǒng)中，如圖4 中所示。
[0042] 提供一種常規(guī)洗脫液，如一種陽離子氫氧化物（例如，用于陰離子分析的氫氧化 鈉或氫氧化鉀）。洗脫液產(chǎn)生器32可以為常規(guī)類型，如美國專利6, 955, 922所說明。作為 替代方案，洗脫液可以從一種來源（未示出）如一個(gè)洗脫液容器提供。
[0043] 參照?qǐng)D4,在閥門36的一個(gè)第二位置（設(shè)置用于將樣品注入到柱40中），來自洗 脫液產(chǎn)生器32的洗脫液由泵30在管線34中泵運(yùn)穿過孔口 36b和36a、穿過管線60,以便 將樣品保持器58中的樣品在管線56中、穿過孔口 36d和36c運(yùn)送到管線38、到色譜分離器 40的進(jìn)口孔口 40a并且從出口孔口 40b出來、穿過管線42運(yùn)送到通道12中并且從這里穿 過檢測器46、通道10以及通道16至廢物。包含正或負(fù)離子的樣品在柱40中分離。抑制發(fā) 生在通道12中，如將要描述。該受抑制的液體樣品在該洗脫液流中流過檢測器46,所分離 的樣品分析物在該檢測器中進(jìn)行檢測。如常規(guī)的那樣，一個(gè)抑制器抑制來自柱40的流出物 的洗脫液中的電解質(zhì)離子的電導(dǎo)性，這些電解質(zhì)離子具有與所檢測的離子相反的電荷。因 此，對(duì)于樣品陰離子分析，所受抑制的洗脫液電解質(zhì)離子具有與樣品陰離子相反的電荷，即 為陽離子。因此，對(duì)于陰離子分析，該電解質(zhì)可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀或一種鹽，如碳酸 鈉或碳酸鉀和/或碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
[0044] 當(dāng)檢測器46是一個(gè)電導(dǎo)池時(shí)，離子性種類的存在產(chǎn)生與離子材料的量成比例的 一個(gè)電信號(hào)。典型地將這種信號(hào)從該電導(dǎo)池引導(dǎo)至一個(gè)電導(dǎo)計(jì)，從而允許檢測已分離離子 性種類的濃度。
[0045] 參照?qǐng)D2,針對(duì)圖3和圖4中所示系統(tǒng)中的一種樣品預(yù)處理和抑制，示出根據(jù)本發(fā) 明的一個(gè)四通道設(shè)備的離子流。圖2示出陰離子分析，將氯離子示出為將要進(jìn)行分離的這 些陰離子中的一種并且將氫氧化鈉示出為該洗脫液的電解質(zhì)。穿過通道12的流處于圖3的 樣品注入模式。包括氫氧化鈉的洗脫液運(yùn)送由氯離子陰離子表示的已分離分析物穿過通道 12。對(duì)于陰離子分析，電極24帶正電（陽極），而電極26帶負(fù)電（陰極）。帶電屏障18、20 以及22 (典型地為離子交換膜，例如Nafion? )包括與將要進(jìn)行抑制的這些洗脫液陽離子 具有相同電荷的可交換離子。應(yīng)注意，Nafion是一種基于磺化四氟乙烯的含氟聚合物-共 聚物。因此，屏障18、20以及22包括可交換陽離子，例如用于陰離子分析的鈉。當(dāng)在電極 24與26之間施加一個(gè)電勢時(shí)，這些鈉離子穿過屏障20和22、朝向陰極26流到通道16并 且從孔口 16b出來，以便抑制從孔口 12b流出的洗脫液的電導(dǎo)性。如所示出，這些已預(yù)處理 的分析物陰離子（氯化物）示出為以酸形式離開孔口 12b。在通道12中執(zhí)行的功能與在 一種常規(guī)電解樣品夾層抑制器（如'098專利中所示）的中央通道中執(zhí)行的抑制功能相同。 在通道14中，該樣品流中的樣品在由樣品保持器58裝載之前進(jìn)行預(yù)處理。在圖3中在將 樣品裝載到樣品保持器58中的過程中，以及在圖4的注入位置中在將樣品注入到色譜柱40 中的過程中，在所有通道中維持一個(gè)連續(xù)的液體流。
[0046] 再次參照?qǐng)D2,如上文所列舉，鈉離子和鈣離子被示出為該樣品中的與將要被分離 和檢測的陰離子分析物具有相反電荷的反離子。這些鈉離子和鈣離子穿過屏障22流到通 道16中，以便在樣品裝載在樣品保持器58上之前從該液體樣品去除。因此，離開出口孔口 14b的樣品（該樣品流到樣品保持器58)呈酸性形式。
[0047] 在過去，使用與'098專利的設(shè)備類似的一種抑制器型設(shè)備來執(zhí)行樣品預(yù)處理。然 而，在如圖2至圖4中所示的單個(gè)設(shè)備中執(zhí)行樣品預(yù)處理和抑制存在顯著優(yōu)點(diǎn)。例如，它降 低了總成本，因?yàn)榭梢允褂脝蝹€(gè)電源來執(zhí)行這兩個(gè)功能。另外，如果該樣品是在被注入到該 系統(tǒng)中時(shí)趨向于沉淀的類型，那么這類沉淀的樣品可能會(huì)沉積到一個(gè)色譜柱中。因此，由于 用于陰離子分析的高pH值條件，所以多價(jià)陽離子種類（如鈣和鎂）趨向于沉淀。通過去除 將要進(jìn)行分析的這些分析物離子的這類反離子，這些柱不會(huì)經(jīng)受沉淀。例如，在抑制過程 中，由于這些官能團(tuán)的酸性性質(zhì)，所以該沉淀可能會(huì)在相對(duì)較高濃度下誘發(fā)。另外，由于非 沉淀性陽離子，所以沉淀性離子的有效濃度減小。實(shí)際上，通過在分析之前去除這些沉淀性 離子，該分析系統(tǒng)不含這些離子并且分析不間斷地進(jìn)行。這使得能夠使用而不需要在分析 之前、在一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備（例如，一個(gè)離子交換筒）中去除這類離子。
[0048] 以下是針對(duì)如圖3和圖4上所示的閥門36的兩個(gè)位置對(duì)該系統(tǒng)的多種功能的簡 述。在一個(gè)第一位置（圖3中示出），該液體樣品流可以被裝載到樣品保持器58中并且被 阻斷以免流到色譜分離器40。在該第二位置（圖4中示出），樣品保持器58中的樣品與柱 40處于流體聯(lián)通并且通過來自洗脫液產(chǎn)生器32的洗脫液運(yùn)送到柱40。
[0049] 圖2至圖4的抑制和樣品預(yù)處理設(shè)備被示出用于分析一種陽離子氫氧化物洗脫液 或一種鹽洗脫液中的陰離子，在該洗脫液中洗脫液陽離子受抑制。本發(fā)明還適用于分析陽 離子并且抑制一種洗脫液中的與這些陽離子分析物具有相反電荷的電解質(zhì)反離子（陰離 子）。在這種情況下，該設(shè)備中的所有元件的極性都被逆轉(zhuǎn)。因此，這些屏障帶正電，即并且 包括具有負(fù)電荷的交換離子，并且這些電極的極性在操作過程中被逆轉(zhuǎn)。用于陰離子分析 的合適洗脫液包含堿金屬氫氧化物（如氫氧化鈉或氫氧化鉀）以及堿金屬碳酸鹽和碳酸氫 鹽。用于陽離子分析的一種合適洗脫液溶液是甲磺酸（MSA)。
[0050] 通道10和16提供與' 098專利所示的現(xiàn)有技術(shù)三通道夾層膜設(shè)備的外側(cè)通道類 似的多種功能。一種功能是提供流動(dòng)的流，用于在預(yù)處理通道14中去除這些分析物離子的 洗脫液反離子和這些樣品離子中的這些分析物離子的反離子。盡管在附圖中示出一種循環(huán) 配置，但是可以使用一種外部再生劑流用于這種功能。
[0051] 如圖2至圖4中所示，電極24和26分別與屏障18和22共同延伸并且大體上平 行于屏障18和22。另外，如圖2至圖4中所示，穿過抑制器通道12和穿過預(yù)處理通道14 的流是同向的。這些所示屏障是大體上平坦或平面的，并且這些通道是大體上平坦的。然 而，同心管可以用于位于中央的一個(gè)通道和形成于外部環(huán)形空間中的其他通道，如美國專 利6, 077, 434的圖7和圖8中所示。
[0052] 圖1的四通道設(shè)備可以在用于分析一種液體樣品中的分析物的各種其他系統(tǒng)中 使用。因此，這類系統(tǒng)可以在一個(gè)抑制型離子色譜系統(tǒng)中單獨(dú)用于預(yù)處理、或單獨(dú)用于抑制 或用于這兩者。另外，本發(fā)明還包括具有五個(gè)（或更多個(gè)）通道的設(shè)備，這些設(shè)備的構(gòu)造類 似于該四通道設(shè)備、但具有用于每個(gè)附加通道的一個(gè)附加帶電屏障。
[0053] 圖5至圖7示出處于一個(gè)系統(tǒng)中的圖1的四通道設(shè)備，在該系統(tǒng)中該樣品在流到 樣品保持器58之前被轉(zhuǎn)化為鹽形式，而不是酸形式，以用于陰離子分析，如圖2至圖4中那 樣。圖2至圖4的實(shí)施例與圖5至圖7的實(shí)施例之間的主要區(qū)別在于，代替如前一個(gè)實(shí)施 例中的同向流，在后一個(gè)實(shí)施例中穿過抑制器通道12的流與穿過樣品預(yù)處理通道14的流 處于逆向。對(duì)于圖2至圖4和圖5至圖7的實(shí)施例，將使用相同的數(shù)字標(biāo)不相同的部分。
[0054] 在此被描述為進(jìn)口和出口的孔口為可以提供一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的功能的孔口。 因此，即使流可以逆轉(zhuǎn)，對(duì)于這些孔口仍將使用相同的標(biāo)號(hào)，這樣使得對(duì)于后續(xù)實(shí)施例來 說，一個(gè)進(jìn)口孔口可以是一個(gè)出口孔口，并且反之亦然。
[0055] 參照?qǐng)D6,閥門36被設(shè)置在第一位置，用于樣品裝載，如圖3中。來自泵30的穿過 柱40、通道12、檢測器46、通道10以及通道16的流與圖3的相同。主要區(qū)別在于，流過通 道14的樣品從孔口 14b流到孔口 14a，這樣使得孔口 14a是一個(gè)出口而孔口 14b是一個(gè)進(jìn) 口，而在圖3中，孔口 14a是一個(gè)進(jìn)口而孔口 14b是一個(gè)出口。因此，穿過通道12的流與穿 過通道14的流是逆向的，如圖6中所示。從孔口 14b流出的流在管線54中流到樣品保持 器58,如圖3中所示。
[0056] 參照?qǐng)D7,用于樣品注入的該系統(tǒng)與圖4的實(shí)施例相同，除了穿過樣品預(yù)處理通道 14的樣品流與穿過抑制器通道12的流是逆向的，如圖6中那樣。
[0057] 圖5是圖6和圖7的設(shè)備中的離子流的示意性表示，該圖示出通道12和通道14 中的逆向流。如圖5中所示，流到孔口 14b中的樣品在它離開孔口 14a時(shí)被轉(zhuǎn)化為一種鹽。 如所示出，在管線52中流到孔口 14b中的樣品包括鈉和鈣反離子，這些反離子從通道14去 除并且穿過處于一種陽離子交換膜形式的屏障22流動(dòng)。然而，在出口孔口 14a附近，穿過 進(jìn)口 12a進(jìn)入通道12、鄰近通道14的出口端的洗脫液仍然包含高濃度的陽離子，因?yàn)橐种?剛剛開始。因此，對(duì)于該洗脫液中的氫氧化鈉電解質(zhì)，流到孔口 12a中的該洗脫液中的鈉離 子示出為穿過陽離子交換屏障20流到預(yù)處理通道14中，并且示出為氯離子的分析物離子 形成氯化鈉鹽，該氯化鈉鹽離開孔口 14a用于裝載到樣品保持器58中。因此，離開孔口 14a 的樣品陰離子在該洗脫液中呈電解質(zhì)鹽形式。
[0058] 通過通道12和14中的逆向流而轉(zhuǎn)化為鹽形式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以通過陽離子分析說 明。如果流是逆向的（如圖2至圖4中那樣），那么氫氧化鈣將為抑制器后的產(chǎn)品，該產(chǎn)品 在高濃度情況下趨向于沉淀。通過使用如圖5至圖7中的逆向流，該樣品可以作為一種鹽 (如甲烷磺酸鈣）被注入到分離器40中，這種鹽不沉淀。
[0059] 參照?qǐng)D8至圖10,圖1的設(shè)備用于在抑制之后而沒有樣品預(yù)處理情況下進(jìn)行鹽轉(zhuǎn) 化。如對(duì)于圖2至圖8,使用相同的數(shù)字標(biāo)示相同的部分。
[0060] 圖9示出處于一個(gè)樣品裝載位置的閥36,在該樣品裝載位置樣品被裝載到樣品保 持器58中。此處該液體樣品未在四通道設(shè)備8中進(jìn)行預(yù)處理。相反，該液體樣品流在管線 70中流過孔口36e和36d，以便裝載樣品保持器58,并且從這里穿過管線60、孔口36a和 36f至廢物。液流連續(xù)地流過該系統(tǒng)。洗脫液穿過管線34、孔口36b和36c，穿過柱40并且 穿過進(jìn)口孔口12a，穿過通道12、檢測器46并且隨后穿過孔口14b、通道14、出口孔口14a、 管線72、一個(gè)第二檢測器74、管線76泵運(yùn)到進(jìn)口孔口10a，穿過通道10、出口孔口10b、管線 50進(jìn)入通道16的進(jìn)口孔口16a中，并且從出口孔口16b出來至廢物。穿過通道12和穿過 通道14的流是逆向的。
[0061] 圖10示出圖9的系統(tǒng)，其中閥門36被設(shè)置用于將一種樣品注入到柱40中。管線 70中的該液體樣品流流過孔口36e和36f至廢物。管線34中的洗脫液從洗脫液產(chǎn)生器32 流過孔口36b和36a、管線60,以便將樣品保持器58中的樣品運(yùn)送到孔口36d和36c、管線 38,到柱40、管線42,到進(jìn)口孔口12a、通道12,到出口孔口12b、檢測器46、進(jìn)口孔口14b、通 道14、出口孔口14a，穿過管線72并且通過一個(gè)第二檢測器74以便進(jìn)行檢測。來自檢測器 74的輸出物在管線50中流過進(jìn)口孔口10a、通道10、出口孔口10b進(jìn)入孔口16a、通道16 中并且從孔口16b出來至廢物。同樣，此處穿過通道12的流與穿過通道14的流是逆向的。
[0062] 在圖10的系統(tǒng)中，抑制在通道12中執(zhí)行，以便以與如以上' 098專利中所列舉的 一種常規(guī)夾層抑制器類似的方式在檢測器46中進(jìn)行檢測。因此，陰離子分析物或陽離子分 析物分別呈酸或堿形式。來自檢測器46的流在一個(gè)逆向方向上返回穿過通道14,并且這 些樣品分析物被轉(zhuǎn)化為鹽形式，以便在檢測器74中進(jìn)行檢測，如圖8的離子流示意圖中所 示。此處，當(dāng)該洗脫液接近通道12的進(jìn)口時(shí)，抑制處于初期階段，并且因此樣品離子的洗脫 液反離子仍然是高濃度的。這類反離子（如所示的鈉）穿過膜20流動(dòng)。離開通道12穿過 孔口 12b的溶液由檢測器46進(jìn)行檢測，并且隨后再循環(huán)返回穿過進(jìn)口孔口 14b到通道14， 并且通過在通道12的進(jìn)口附近、穿過膜20流動(dòng)的這些鈉離子而轉(zhuǎn)化為鹽形式，從而在通道 14中將包含已分離的樣品離子（示出為氯離子）的洗脫液轉(zhuǎn)化為鹽形式。因此，如所示出， 氯離子被轉(zhuǎn)化為氯化鈉形式。
[0063] 在這個(gè)實(shí)施例中，該受抑制形式和鹽形式可以分別由檢測器46和74進(jìn)行檢測。為 了說明此舉的優(yōu)點(diǎn)，在執(zhí)行抑制型色譜法時(shí)，弱堿（如銨離子）響應(yīng)給出與濃度的非線性擬 合，但是通過與一個(gè)鹽轉(zhuǎn)化器結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)一種線性擬合。因此，通過本發(fā)明可以有效地分 析弱解離性種類以及強(qiáng)解離性種類。
[0064] 本發(fā)明的其他實(shí)施例是用于在以上電解設(shè)備中處理一種樣品流的方法，在該電解 設(shè)備中該樣品流流到第二通道進(jìn)口中、穿過第二通道并且從第二通道出口出來，并且水性 液流流過第一、第三以及第四通道（"水性液流實(shí)施例"）。
[0065] 圖11至圖13示出這些水性液流實(shí)施例中的一個(gè)，其中圖8至圖10的裝置用于提 供洗脫液和所分離樣品分析物穿過四通道設(shè)備8以便進(jìn)行抑制的一個(gè)雙程（即兩程）。此 處，第三通道中的水性液流是從第二通道出口流動(dòng)到第三通道進(jìn)口的流。這個(gè)實(shí)施例用于 抑制并且不包括樣品預(yù)處理。如圖8至圖10的實(shí)施例，將使用相同的數(shù)字來標(biāo)示相同的部 分。
[0066] 在圖12中，示出閥門36用于將樣品裝載到樣品保持器58中。該樣品流在管線70 中流過孔口 36e和36d、管線56、樣品保持器58、管線60、孔口 36a和36f至廢物。為了維 持穿過設(shè)備8的流，通過泵30將洗脫液從洗脫液產(chǎn)生器32泵運(yùn)穿過孔口 36b和36c、穿過 柱40到通道14的進(jìn)口孔口 14a、從出口孔口 14b出來，以便在管線78中循環(huán)到進(jìn)口孔口 12a、穿過通道12并且從孔口 12b出來。從這里，該流流過檢測器46、孔口 10a、通道10以 及出口孔口 10b、穿過通道16的進(jìn)口孔口 16a和出口孔口 16b至廢物。
[0067] 參照?qǐng)D13,圖12的裝置用于抑制型離子色譜法，其中樣品被注入到柱40中。此 處，在管線70中流動(dòng)的該樣品流流過孔口 36e和36f至廢物。來自洗脫液產(chǎn)生器32的洗 脫液由泵30在管線34中泵運(yùn)穿過孔口 36b和36a、穿過管線60,以便將樣品保持器58中 的樣品運(yùn)送到管線56以及孔口 36d和36c、到柱40,并且從這里到進(jìn)口孔口 14a并且穿過 通道14。離開通道14的溶液流過孔口 14b、管線78,穿過進(jìn)口孔口 12a，穿過通道12到檢 測器46。從這里，該溶液流過通道10并且隨后流過通道16至廢物。在該樣品注入模式過 程中，在由檢測器46進(jìn)行檢測之前，在通道14中執(zhí)行一個(gè)第一抑制步驟，并且在通道12中 執(zhí)行一個(gè)第二抑制步驟。
[0068] 參照?qǐng)D11，示出該雙程實(shí)施例的離子流。穿過抑制通道12和穿過抑制通道14的 流是同向的。因此，抑制在臨近通道12的孔口 12a和通道14的孔口 14a的進(jìn)口區(qū)段處開 始。離開孔口 14b的溶液中的洗脫液反離子部分被抑制并且以鹽形式示出這種情況，但該 洗脫液反離子的一部分已被抑制（被去除）。呈酸或堿形式的該雙重抑制的樣品離開孔口 12b以便流到檢測器46。
[0069] 通過使用圖11至圖13的雙程流動(dòng)系統(tǒng)，該抑制器設(shè)備的容量顯著增強(qiáng)，這是因?yàn)?該抑制器設(shè)備的額外停留時(shí)間。另外，在一個(gè)抑制器通道中每單位面積的洗脫液篩的瓦特 數(shù)減小，從而導(dǎo)致浪費(fèi)減少并且該抑制器設(shè)備的壽命提高。
[0070]圖14示出圖12和圖13的系統(tǒng)用于一種溶劑應(yīng)用中的離子流。穿過抑制通道12 和14的流是同向的。因此，類似于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)抑制器，抑制在臨近通道14的孔口 14a的進(jìn)口 區(qū)段處開始。鈉離子（該鈉離子是該洗脫液的反離子）通過屏障22去除并且通過所施加 的電勢而朝向陰極26輸送。水合氫離子通過屏障18和20從陽極24運(yùn)輸并且進(jìn)入通道 14。該洗脫液中的溶劑朝向通道12擴(kuò)散，如通過甲醇（此處表示為MeOH)的運(yùn)輸所示。溶 劑MeOH被通道12中的去離子水流稀釋并且被輸送至廢物。通道12中的流與通道14中的 洗脫液通道流是同向的。一般來說，這個(gè)實(shí)施例示出與溶劑改善的相容性。用于離子色譜 法的典型溶劑可以用于這種模式中，如甲醇、乙腈、異丙醇等。這種模式的關(guān)鍵益處在于，醇 不是直接暴露于陽極，在直接暴露的情況下氧化將產(chǎn)生對(duì)色譜法有害的其他種類。例如，甲 醇可以被氧化為甲酸鹽，呈弱甲酸形式的該甲酸鹽可滲透這些膜。因?yàn)樵谶@種模式中，在陽 極24與抑制通道14之間存在一個(gè)額外通道12,所以任何氧化種類的擴(kuò)散都大量減少。 [0071] 以上水性液流實(shí)施例已描述整合到四通道設(shè)備中的一種雙重功能。然而，在使用 這種設(shè)備的方法中，用戶可以選擇僅使用這兩種功能中的一種，其中一種水性液流流過不 執(zhí)行它的功能的特定腔室。例如，可以使用一個(gè)整合的預(yù)處理/抑制器設(shè)備，使得僅該樣品 預(yù)處理通道是有效的或僅該抑制器通道是有效的。更具體地說，該整合的預(yù)處理/抑制器 設(shè)備可以僅使該預(yù)處理通道有效，其中一種獨(dú)立的水性流代替洗脫液和已分離樣品流過第 二通道12 (抑制器通道）。類似地，該整合的預(yù)處理/抑制器設(shè)備可以僅使該抑制器通道有 效，其中一種獨(dú)立的水性流代替未分離樣品流過第三通道14 (樣品預(yù)處理通道）。
[0072]在另一個(gè)實(shí)例中，可以使用一個(gè)整合的抑制器/鹽產(chǎn)生器設(shè)備，使得僅該抑制器 通道是有效的或僅該鹽產(chǎn)生器通道是有效的。更具體地說，該整合的抑制器/鹽產(chǎn)生器設(shè) 備可以僅使該抑制器通道有效，其中一種獨(dú)立的水性流代替一種受抑制的樣品流流過第三 通道14 (鹽產(chǎn)生器通道）。類似地，該整合的抑制器/鹽產(chǎn)生器設(shè)備可以僅使該鹽產(chǎn)生器通 道有效，其中一種獨(dú)立的水性流代替洗脫液和已分離樣品流過第二通道12 (抑制器通道）。
[0073]在又一個(gè)實(shí)施例中，可以使用一個(gè)整合的雙抑制器設(shè)備，使得僅一個(gè)抑制器通道 有效或兩個(gè)抑制器通道均有效。更具體地說，該整合的雙抑制器設(shè)備可以僅使一個(gè)抑制器 通道有效，其中一種獨(dú)立的水性流代替一種受抑制的樣品流流過第三通道14 (第二抑制器 通道）。來自該一個(gè)抑制器通道的輸出物可以與一個(gè)檢測器處于流體聯(lián)通。
[0074]在一個(gè)四通道設(shè)備的另一個(gè)水性液流實(shí)施例中，包含未分離分析物離子和這些分 析物離子的反離子的一種液體樣品流可以在這些通道中的一個(gè)中進(jìn)行預(yù)處理。一個(gè)檢測器 可以放置在該預(yù)處理通道的出口處以便監(jiān)測該預(yù)處理樣品流的純度。更具體地說，該液體 樣品流可以在該預(yù)處理通道中進(jìn)行預(yù)處理，例如像圖2、圖5以及圖14中所描述的第三通 道。合適地，來自一個(gè)獨(dú)立來源的一種水性液流可以用作流過第一、第二、第三以及第四通 道中的一個(gè)或全部的水性液流。
[0075]通過使用具有去離子水的一個(gè)附加通道12來將再生劑通道10與通道14中的溶 劑隔離，溶劑到陽極24的遷移減少。這意味著該陽極處的任何氧化反應(yīng)也最小化。凈效應(yīng) 是，該抑制器的溶劑相容性得到改善而不會(huì)損害抑制。應(yīng)注意，三個(gè)通道10、12以及16中 的獨(dú)立去離子水流是最優(yōu)選的形式。取決于溶劑擴(kuò)散的程度，來自這些通道中的一個(gè)的廢 液可以為另一個(gè)通道的去離子水的來源。
[0076] 為了說明本發(fā)明，提供了本發(fā)明的實(shí)踐的以下非限制性實(shí)例。
[0077]實(shí)例1:
[0078] 預(yù)處理與抑制
[0079] 如圖1中所示的一個(gè)設(shè)備被組裝用于陰離子分析并且被用來在樣品被注入到柱 中之前預(yù)處理該樣品并且抑制該陰離子樣品中的陽離子反離子，如圖2中所示。該組件 類似于戴安公司Oionex)的商用三通道抑制器型號(hào)ASRS300(4mm)，除了包括限定四個(gè)通 道的三個(gè)離子交換膜之外。一個(gè)五種陰離子標(biāo)準(zhǔn)品在其稀釋十倍之后用于本應(yīng)用中。該 標(biāo)準(zhǔn)品中的這五種陰離子為氟離子（2.0ppm)、氯離子（3.0ppm)、硫酸根（15ppm)、硝酸根 (lOppm)以及磷酸根（15ppm)。該標(biāo)準(zhǔn)品通過一個(gè)自動(dòng)取樣器（DionexAS40)被遞送到樣 品精制或預(yù)處理通道。圖2的通道14被用于樣品預(yù)處理方面。一個(gè)lonPac?AS18色譜柱 被用于在濃度為32mM的K0H下進(jìn)行分離。流速為lmL/min，并且該樣品環(huán)路具有25yL的 容量。所施加的電流為所推薦的80mA的電流，并且該洗脫液的完全抑制通過所有峰的良好 分離來實(shí)現(xiàn)。對(duì)該單元在有和沒有樣品預(yù)處理情況下的性能進(jìn)行評(píng)估，以確保該單元能夠 繼續(xù)進(jìn)行樣品預(yù)處理應(yīng)用以及抑制應(yīng)用，并且這些結(jié)果示出峰面積的一種可比性能，如圖 15至圖16和表1中所示。應(yīng)注意，圖15至圖16中的峰3表示碳酸根的少許雜質(zhì)。此外， 這些結(jié)果還驗(yàn)證了這些峰的色譜特性（如峰形（峰值效率、不對(duì)稱性））被保留并且不受該 設(shè)備所增加的新功能影響。這些結(jié)果證明本發(fā)明的抑制器單元將允許樣品預(yù)處理與抑制結(jié) 合用于關(guān)鍵應(yīng)用。
[0080] 表 1
[0081]

【權(quán)利要求】
1. 一種適于用來檢測液體樣品中的分析物的電解設(shè)備，所述電解設(shè)備包括：一個(gè)殼 體，該殼體包括至少第一、第二、第三以及第四并排的液體流通通道，每個(gè)液體流通通道具 有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，所述第一通道通過一個(gè)第一帶電屏障與所述第二通道分離，該第 一帶電屏障具有可交換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一種電荷的離子并且能夠阻斷大部分 的液體流動(dòng)，所述第二通道通過一個(gè)第二帶電屏障與所述第三通道分離，該第二帶電屏障 具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流 動(dòng)，所述第三通道通過一個(gè)第三帶電屏障與所述第四通道分離，該第三帶電屏障具有可交 換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)；一個(gè)第 一電極，該第一電極被布置成鄰近所述第一通道并且沿所述第一通道與所述第一通道處于 電聯(lián)通；以及一個(gè)第二電極，該第二電極被布置成鄰近所述第四通道并且沿所述第四通道 與所述第四通道處于電聯(lián)通。
2. 如權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備，該電解設(shè)備處于一個(gè)液相色譜系統(tǒng)中，該液相色譜 系統(tǒng)包括：具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的一個(gè)色譜分離器，所述色譜分離器出口位于所述第 二通道進(jìn)口上游并且與所述第二通道進(jìn)口處于流體聯(lián)通；以及一個(gè)第一檢測器，所述第二 通道出口位于所述第一檢測器上游并且與所述第一檢測器處于流體聯(lián)通。
3. 如權(quán)利要求2所述的色譜系統(tǒng)，進(jìn)一步包括閥門和一個(gè)濃縮器或樣品環(huán)路；所述閥 門具有一個(gè)第一位置和一個(gè)第二位置，在該第一位置中，一種液體樣品流可以被裝載到所 述濃縮器或樣品環(huán)路中但被阻斷以免流到所述色譜分離器進(jìn)口，并且在該第二位置中，所 述濃縮器或樣品環(huán)路與所述色譜分離器進(jìn)口處于流體聯(lián)通。
4. 如權(quán)利要求2所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第一檢測器與所述第一通道進(jìn)口處于流體 聯(lián)通。
5. 如權(quán)利要求1所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第二通道進(jìn)口和所述第三通道進(jìn)口被布置 在它們相應(yīng)通道的相反端處，這樣使得穿過所述第二通道和穿過所述第三通道的液體流是 逆向的。
6. 如權(quán)利要求1所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第二通道進(jìn)口和所述第三通道進(jìn)口被布 置在它們相應(yīng)通道的相同端處，這樣使得所述第二通道和所述第三通道中的液體流是同向 的。
7. 如權(quán)利要求2所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第一檢測器也與所述第三通道進(jìn)口處于流 體聯(lián)通。
8. 如權(quán)利要求7所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第三通道出口與一個(gè)第二檢測器處于流體 聯(lián)通。
9. 如權(quán)利要求1所述的電解設(shè)備，該電解設(shè)備處于一個(gè)液相色譜系統(tǒng)中，該色譜系統(tǒng) 包括：具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的一個(gè)色譜分離器和一個(gè)第一檢測器；所述色譜分離器出 口位于所述第三通道進(jìn)口上游并且與所述第三通道進(jìn)口處于流體聯(lián)通；所述第三通道出口 位于所述第二通道進(jìn)口上游并且與所述第二通道進(jìn)口處于流體聯(lián)通；并且所述第二通道出 口位于所述第一檢測器上游并且與所述第一檢測器處于流體聯(lián)通。
10. 如權(quán)利要求9所述的色譜系統(tǒng)，其中所述第一檢測器也與所述第一通道進(jìn)口處于 流體聯(lián)通。
11. 一種方法，該方法用于在一個(gè)電解設(shè)備中預(yù)處理包含具有正或負(fù)一種電荷的未分 離的分析物和所述分析物離子的反離子的一種液體樣品流，并且抑制包含具有正或負(fù)一種 電荷的先前已分離的樣品分析物的洗脫液，所述電解設(shè)備包括：一個(gè)殼體，該殼體包括至少 第一、第二、第三以及第四并排的液體流通通道，每個(gè)液體流通通道具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出 口，所述第一通道通過一個(gè)第一帶電屏障與所述第二通道分離，該第一帶電屏障具有可交 換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一種電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)，所述第 二通道通過一個(gè)第二帶電屏障與所述第三通道分離，該第二帶電屏障具有可交換離子、能 夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)，所述第三通道通過 一個(gè)第三帶電屏障與所述第四通道分離，該第三帶電屏障具有可交換離子、能夠通過具有 該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)；一個(gè)第一電極，該第一電極被 布置成鄰近所述第一通道并且沿所述第一通道與所述第一通道處于電聯(lián)通；以及一個(gè)第二 電極，該第二電極被布置成鄰近所述第四通道并且沿所述第四通道與所述第四通道處于電 聯(lián)通，所述方法包括： (a) 使包含所述已分離的分析物的所述洗脫液流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第 二通道并且從所述第二通道出口出來； (b) 使包含未分離的分析物的所述液體樣品流到所述第三通道進(jìn)口中、穿過所述第三 通道并且從所述第三通道出口出來； (c) 跨過所述第一、第二、第三以及第四通道在具有相反電荷的所述第一電極與所述第 二電極之間施加一個(gè)電流，以導(dǎo)致所述液體樣品和洗脫液中的具有與所述已分離的樣品分 析物相反的電荷的離子流向所述兩個(gè)電極中的具有與第一帶電屏障可交換離子相反的電 荷的那一個(gè)電極，從而去除離開所述第三通道出口的所述液體樣品流中的所述反離子中的 至少一些，并且同時(shí)抑制從所述第二通道出口流出的所述洗脫液。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，包括使所述洗脫液從所述第二通道出口流到一個(gè)第一 檢測器以便檢測所述已分離的樣品分析物。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，包括在流到所述電解設(shè)備之前將一種洗脫液中的具有 正或負(fù)一種電荷的樣品分析物以色譜法分離，以便在流到所述第二通道進(jìn)口的所述洗脫液 中產(chǎn)生所述已分離的樣品分析物。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括將所述液體樣品濃縮或裝載在一個(gè)樣品環(huán) 路中，并且此后使所述已濃縮或已裝載的樣品在一種洗脫液流中流過一個(gè)色譜分離器并且 隨后流到所述第二通道進(jìn)口。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中穿過所述第二通道的所述洗脫液流與穿過所述第 三通道的該樣品流是同向的。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中穿過所述第二通道的所述洗脫液流與穿過所述第 三通道的該樣品流是逆向的。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括使所述洗脫液從所述第一檢測器流到所述 第一通道進(jìn)口并且穿過所述第一通道。
18. -種方法，該方法用于在一個(gè)電解設(shè)備中抑制包含具有正或負(fù)一種電荷的先前已 分離的樣品分析物的洗脫液以便將所述已分離的分析物轉(zhuǎn)化為酸或堿形式，所述電解設(shè)備 包括：一個(gè)殼體，該殼體包括至少第一、第二、第三以及第四并排的液體流通通道，每個(gè)液 體流通通道具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，所述第一通道通過一個(gè)第一帶電屏障與所述第二通 道分離，該第一帶電屏障具有可交換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一種電荷的離子并且能 夠阻斷大部分的液體流動(dòng)，所述第二通道通過一個(gè)第二帶電屏障與所述第三通道分離，該 第二帶電屏障具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部 分的液體流動(dòng)，所述第三通道通過一個(gè)第三帶電屏障與所述第四通道分離，該第三帶電屏 障具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流 動(dòng)；一個(gè)第一電極，該第一電極被布置成鄰近所述第一通道并且沿所述第一通道與所述第 一通道處于電聯(lián)通；以及一個(gè)第二電極，該第二電極被布置成鄰近所述第四通道并且沿所 述第四通道與所述第四通道處于電聯(lián)通；并且該方法用于將該受抑制洗脫液中的所述酸或 堿形式的已分離分析物轉(zhuǎn)化為鹽形式，所述方法包括： (a) 使包含所述已分離的分析物的所述洗脫液流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第 二通道并且從所述第二通道出口出來； (b) 使所述洗脫液從所述第二通道出口流到所述第三通道進(jìn)口，并且穿過所述第三通 道流到所述第三通道出口，并且此后流到一個(gè)第一檢測器，穿過所述第二通道和穿過第三 通道的所述流是逆向的。
19. 一種用于在一個(gè)電解設(shè)備中處理一種液體樣品流的方法，該電解設(shè)備包括：一個(gè) 殼體，該殼體包括至少第一、第二、第三以及第四并排的液體流通通道，每個(gè)液體流通通道 具有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，所述第一通道通過一個(gè)第一帶電屏障與所述第二通道分離，該 第一帶電屏障具有可交換離子、能夠通過僅具有正或負(fù)一種電荷的離子并且能夠阻斷大部 分的液體流動(dòng)，所述第二通道通過一個(gè)第二帶電屏障與所述第三通道分離，該第二帶電屏 障具有可交換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流 動(dòng)，所述第三通道通過一個(gè)第三帶電屏障與所述第四通道分離，該第三帶電屏障具有可交 換離子、能夠通過具有該相同正或負(fù)電荷的離子并且能夠阻斷大部分的液體流動(dòng)；一個(gè)第 一電極，該第一電極被布置成鄰近所述第一通道并且沿所述第一通道與所述第一通道處于 電聯(lián)通；以及一個(gè)第二電極，該第二電極被布置成鄰近所述第四通道并且沿所述第四通道 與所述第四通道處于電聯(lián)通，所述方法包括： (a) 使所述液體樣品流流到所述第二通道進(jìn)口中、穿過所述第二通道并且從所述第二 通道出口出來；并且 (b) 使水性液體流流過所述第一、第三以及第四通道。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中流到所述第二通道的所述液體樣品流包括包含具 有正或負(fù)一種電荷的先前已分離的樣品離子的一種洗脫液，其中所述洗脫液在所述第二通 道中受抑制。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述液體樣品流從所述第二通道出口流到所述第 三通道進(jìn)口。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述液體樣品流從所述第三通道出口流出并且隨 后流到一個(gè)第一檢測器。
23. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述液體樣品流包含未分離的分析物并且其中所 述樣品流在所述第二通道中進(jìn)行預(yù)處理。
24. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中離開所述第二通道的所述液體樣品流流到一個(gè)第 一檢測器。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其中包含所述已分離的分析物的、從所述第二通道出 口流出的所述洗脫液流到用于所述已分離的分析物的一個(gè)第二檢測器。
【文檔編號(hào)】G01N30/84GK104458980SQ201410471382
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】K·斯里尼瓦桑, S·巴德瓦杰, 林嶸 申請(qǐng)人:戴安公司