一种单进单出内置电导检测池的抑制器的制作方法

文档序号:6250403阅读:258来源:国知局
专利名称:一种单进单出内置电导检测池的抑制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及离子色谱仪抑制器,特别是涉及一种单进单出内置电导检测池的抑制器。
背景技术
抑制器是离子色谱仪中除了分离柱最重要的部件之一,用于在离子色谱仪分离柱后降低背景电导,它直接影响到高本底的抑制,灵敏度的提高和最终检测数据的可靠性和数据的重复性。目前的抑制器,大多采用离子交换膜的抑制器,虽可达到抑制高本底的目的,但普遍结构设计不够合理,尤其是国产的抑制器,液路连接非常繁杂。流动相需先进入抑制器经过离子交换等一系列电化学反应,将抑制室中的淋洗液及样品全部转化为弱酸性,再将抑制后的溶液送入电导检测池进行电导检测。参见图3,图4即为目前抑制器典型的液路连接方式。图3所示的抑制器,有两条流路,一条流动相流路,一条再生冲洗流路,流动相流路在抑制器壳体内完成抑制后,进入电导检测池进行电导检测,然后才与再生冲洗流路通过一三通汇合后统一排出废液。整个抑制过程只再冲洗流路的进口和出口就需要设置四个,流动相进出口还需要设置两个,从流动相入口到废液排出,需要七根管路连接才能实现。
而图4中,与图3的基本部件相同,只是是以检测后的液体反冲抑制器的方式实现再生,流路连接方式略有不同,但同样需要设置四个冲洗流路进出口,两个流动相进出口以及七根管路才能实现液路的完整连接。液路连接非常复杂,一路连接不当就会造成样品无法检测。同时多流路连接也会造成故障点和故障概率的成倍增加,另外出口处与电导检测池的连接管路也造成了死体积的增大,从而降低了样品的检测的分离效果。进口的抑制器虽然质量稍好,但价格非常昂贵,流路设计也大多需要七根管路才能实现,且电极室的腔体内为空洞,没有支撑物,在出口流路也常出现堵塞的情况,很容易损坏。由此可见,上述现有的抑制器在产品结构及流路的连接上,显然存在不便与缺陷,亟待加以进一步改进。如何能创设一种故障率低、死体积小的新的抑制器,实属当前重要研发课题之一。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种单进单出内置电导检测池的抑制器,可有效克服现有的出口流路易堵塞、液路连接繁杂的不足。为解决上述技术问题,本实用新型提供以下技术方案:一种单进单出内置电导检测池的抑制器,包括带有抑制腔的抑制室、带有电极腔的阴极室和阳极室,抑制室设在两张离子交换树脂膜之间,两张离子交换树脂膜的另一侧分别为阴极室和阳极室,阴极室内有阴极,阳极室内有阳极,抑制腔内装设有交换树脂,其中,抑制室设有流动相入口及废液出口,抑制腔的入口端与流动相入口相连通,出口端设有出口流道,出口流道的前端装设有电极对,后端设有导流孔;阴极室和阳极室的电极腔两端均设有导流槽,一端的导流槽与抑制腔的导流孔相连通,另一端的导流槽与废液出口相连通。作为本实用新型的一种改进,本实用新型还可通过下述方式实现:所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其中,所述的出口流道内装设有温度传感器。所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其中,所述的出口流道为类L形流道,所述电极对装设于L形流道的水平段内,温度传感器安装于水平段与垂直段的交汇处,导流孔设于L形流道的垂直段顶端。所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其中,所述离子交换树脂膜为单向同类型的离子交换树脂膜,即同为阳离子交换树脂膜或同为阴离子交换树脂膜。所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其中,所述电极腔内装设有单向电荷通向性的导电树脂,所述阴极和阳极分别装设于电极腔的两侧,与电极腔内的导电树脂紧压接触。所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其中,从所述流动相入口到抑制腔,经出口流道,再经由导流孔分流到阴极室和阳极室的一侧导流槽后到各自的电极腔内,然后经各自另一侧的导流槽汇合到废液出口,形成单向的流路。具体使用时,从分离柱分离好的溶液通过管路由流动相入口进入到抑制腔内,经过抑制腔,在抑制腔内与离子交换树脂发生反应,流动相中阳离子在负电极产生的电极电势作用下通过离子交换膜进入到阴极室的电极腔内,同时伴有H2的产生;而阳极室的电极腔中的H+离子在正电极 的电势作用下穿过离子交换膜进入到抑制室,与抑制腔中阴离子CO广形成H2CO3弱酸,将高本底抑制下来并使抑制室内的离子交换树脂再生,恢复交换能力。抑制后的溶液进入出口流道,其内装设的电极对对溶液进行电导检测,温度传感器进行温度检测,再经由导流孔以及阴极室和阳极室一侧的导流槽将溶液向两边的阴极室和阳极室的电极腔内分流。溶液通过电极腔时,将电极腔中的分解物带出电极腔,然后经由另一侧的导流槽将溶液汇集到到废液出口排出。采用这样的设计后,本实用新型至少具有以下优点:1、本实用新型的单进单出内置电导检测池的抑制器,改变了抑制器组件内部流路设计,并在抑制腔提出口出装设电极对,进行电导信号的捕获,取消了原有电导检测池的设计和连接,采用安装在抑制室内出口端出口流道内的电极对进行电导检测,整个装置只需在流动相入口和废液出口连接两根管路,即可实现电导抑制、电导检测及离子膜再生功能,大大降低了抑制器的故障率,电极对安装在抑制室内出口端出口流道内也使得系统死体积接近于零,从而有效改善了分离度和其它干扰因素,使检测信号更加稳定可靠。2、本实用新型的单进单出内置电导检测池的抑制器,还可将温度传感器接入出口流道中,对抑制后的液体温度进行监测以便对测量值进行温度补偿,温度传感器最佳安装在电极对的后端。3、本实用新型的单进单出内置电导检测池的抑制器,阴极室和阳极室的电极腔中均装有导电颗粒,两侧装设的阳极和阴极与导电颗粒紧压接触,从而使电极腔即有良好的导电性又有良好的溶液通过性,并对离子交换膜起到支撑的作用,有效降低了膜的损坏率。4、本实用新型的单进单出内置电导检测池的抑制器,产品结构简单,操作方便,使用寿命长,适宜推广应用。

上述仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。图1是本实用新型单进单出内置电导检测池的抑制器的结构示意图。图2是本实用新型单进单出内置电导检测池的抑制器的连接关系示意图。图3、图4是目前抑制器与电导检测池的典型的连接关系图。其中,I为抑制室,11为流动相入口,12为抑制腔,13为出口流道,131为导流孔,132为电导检测室,133为温度检测室,14为废液出口 ;2为阳极室,21为电极腔,22为正电极,23、24为导流槽;3为阴极室,31为电极腔,32为正电极,33、34为导流槽;4和5为离子交换树脂膜,6和7为电极对,8为温度传感器。
具体实施方式
本实用新型技术方案就是在抑制器原理的基础上在组件内部设计出合理的流路,使液体的的流动方向和分配方式更加合理,在抑制腔出口流道内固定不锈钢电极对,进行电导信号的捕获,有效实现电导抑制及检测的功能。
具体的是,参见图1所示,一种单进单出内置电导检测池的抑制器,包括带有抑制腔12的抑制室1、带有电极腔21的阳极室2,带有电极腔31的阴极室3,抑制室I设在离子交换树脂膜4和5之间,离子交换树脂膜4的另一侧为阳极室2,离子交换膜5的另一侧为阴极室3。阴极室3内设有有阴极32,阳极室2内有阳极22。抑制室I的抑制腔12内填充有交换树脂,电荷可在交换树脂中自由移动。抑制室I上设有流动相入口 11及废液出口 14,流动相入口 11与抑制腔12的入口端相连通,抑制腔12的出口端设有出口流道13,出口流道13的前端装设一对电极对6和7,电极对6和7分别从阴极室3和阳极室2两端插入到出口流道12内。出口流道13的后端设有导流孔131,导流孔131为通孔。阳极室2的电极腔21的两端设有导流槽23/24,导流槽23与抑制室I的导流孔131相连通,导流槽24与抑制室I的废液出口相连通。阴极室3的电极腔31的两端设有导流槽33/34,导流槽33与与抑制室I的导流孔131相连通,导流槽34与抑制室I的废液出口相连通。较佳的,可以在出口流道13内安装一温度传感器8,以便对抑制后的液体温度进行监测以便对测量值进行温度补偿,温度传感器8最佳安装在电极对6/7的后端。出口流道13优选类L形流道,电极对6/7分别从两端的阴极室3和阳极室2外侧插入L形流道水平段的电导检测室132内,进行电导检测。温度传感器8则从一端插入到出口流道水平段与垂直段的交汇处的温度检测室133内,进行温度监测。导流孔131则开设在L形流道的垂直段的顶端。这样的液路设计可以减少溶液流通过程中的损失,使溶液流通更畅通。离子交换树脂膜4/5为单向同类型的离子交换树脂膜,即同为阳离子交换树脂膜或同为阴离子交换树脂膜。更佳的是,在电极腔21/31内装设有单向电荷通向性的导电树脂,所述阴极32和阳极22分别装设于两侧电极腔21/31的外端,电极板上涂有耐氧化涂层,电极板与电极腔21/31内的导电树脂紧压接触,使电极腔21/31既有良好的导电性又有良好的溶液通过性,并对离子交换膜4/5起到支撑的作用,以降低损坏率。从分离柱分离好的溶液通过管路由流动相入口 11进入到抑制腔12内,经过抑制腔12,在抑制腔内与离子交换树脂4/5发生反应,流动相中阳离子在负电极产生的电极电势作用下通过离子交换膜5进入到阴极室3的电极腔31内,同时伴有H2的产生;而阳极室2的电极腔21中的H+离子在正电极的电势作用下穿过离子交换膜4进入到抑制腔12,与抑制腔12中阴离子CO/—形成H2CO3弱酸,将高本底抑制下来并使抑制腔12内的离子交换树脂再生,恢复交换能力。抑制后的溶液进入出口流道13,其内装设的电极对6/7对溶液进行电导检测,温度传感器8进行温度检测,再经由导流孔131分别通过导流槽23、33将溶液向两边的阳极室2和阴极室3的电极腔内21/31分流。溶液通过电极腔21/31时,将电极腔21/31中的分解物带出电极腔,然后经由另一侧的导流槽24/34将溶液汇集到到废液出口 14统一排出。从所述流动相入口 11到抑制腔12,经出口流道13,再经由导流孔131分流到阴极室3和阳极室2的一侧导流槽33/23后到各自的电极腔32/42内,然后经各自另一侧的导流槽34/24汇合到废液出口 14,形成单向的流路。下面以阴离子交换为例分析,则离子交换树脂膜4和5为阳离子交换膜,其中淋洗液选用Na2CO315具体实现方式如下:如图1,流动相从分离柱出来由流动相入口处11进入到抑制室I的抑制腔12,抑制腔12内有交换树脂,在电场作用下,流动相在抑制腔12内的交换树脂中产生一系列电化学反应,流动相中阳离子在负电极产生的电极电势作用下通过阳离子交换膜5进入到阴极室3 ,同时伴有H2的产生,而阳极室2中H+离子在正电极的电势作用下穿过阳离子交换膜4进入到抑制腔12,与抑制腔12中阴离子C032_形成H2CO3弱酸,降低了电导,从而抑制了高本底。抑制后的溶液分别经过电极检测室132及不锈钢电极对23和33,进行电导检测,然后通过安装在L形出口流道13水平段与垂直段的交汇处的温度检测室132内的温度传感器8进行温度检测。做完检测后的溶液沿出口流道13的垂直段向上通过导流孔131向两边分流,再分别经导流槽23流入电极腔21,经导流槽33流入电极腔31,电导检测后的溶液提供了电解水源,将反应生成物和H2带出电极腔21和31的腔体,再通过另一侧的导流槽24/34在抑制室I的废液出口 14处合并成一股,从废液出口 14中排出,从而实现了阳离子的循环再生。本实用新型将电导池整合到抑制器内,通过合理的流路设计有效实现电导抑制、电导检测及离子膜再生功能,减少了管路连接,大大减低了故障率及减少系统死体积。为了方便安装操作,参见图2所示,也可将整套装置安装在一壳体内,将管路设计成一侧为流动相入口一侧为废液口。只需在壳体内使用管路将废液从废液出口引出即可。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种单进单出内置电导检测池的抑制器,包括带有抑制腔的抑制室、带有电极腔的阴极室和阳极室,抑制室设在两张离子交换树脂膜之间,两张离子交换树脂膜的另一侧分别为阴极室和阳极室,阴极室内有阴极,阳极室内有阳极,抑制腔内装设有交换树脂,其特征在于: 抑制室设有流动相入口及废液出口,抑制腔的入口端与流动相入口相连通,出口端设有出口流道,出口流道的前端装设有电极对,后端设有导流孔; 阴极室和阳极室的电极腔两端均设有导流槽,一端的导流槽与抑制腔的导流孔相连通,另一端的导流槽与废液出口相连通。
2.根据权利要求1所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其特征在于: 所述出口流道内装设有温度传感器。
3.根据权利要求2所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其特征在于: 所述出口流道为类L形流道,所述电极对装设于L形流道的水平段内,温度传感器安装于水平段与垂直段 的交汇处,导流孔设于L形流道的垂直段顶端。
4.根据权利要求1所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其特征在于: 所述离子交换树脂膜为单向同类型的离子交换树脂膜,即同为阳离子交换树脂膜或同为阴离子交换树脂膜。
5.根据权利要求1所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其特征在于: 所述电极腔内装设有单向电荷通向性的导电树脂,所述阴极和阳极分别装设于电极腔的两侧,与电极腔内的导电树脂紧压接触。
6.根据权利要求1-5中任一所述的单进单出内置电导检测池的抑制器,其特征在于: 从所述流动相入口到抑制腔,经出口流道,再经由导流孔分流到阴极室和阳极室的一侧导流槽后到各自的电极腔内,然后经各自另一侧的导流槽汇合到废液出口,形成单向的流路。
专利摘要本实用新型涉及一种单进单出内置电导检测池的抑制器,包括带有抑制腔的抑制室、带有电极腔的阴极室和阳极室,抑制室设在两张离子交换树脂膜之间,两张离子交换树脂膜的另一侧分别为阴极室和阳极室,阴极室内有阴极,阳极室内有阳极,抑制腔内装设有交换树脂,抑制室设有流动相入口及废液出口,抑制腔的入口端与流动相入口相连通,出口端设有出口流道,出口流道的前端装设有电极对,后端设有导流孔;阴极室和阳极室的电极腔两端均设有导流槽,一端的导流槽与抑制腔的导流孔相连通,另一端的导流槽与废液出口相连通。本实用新型管路连接简单、障点和故障概率低、死体积小,提高了样品的检测的分离效果。
文档编号G01N30/64GK203148906SQ201320017038
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者昝保真, 昝军, 赏珩 申请人:北京历元电子仪器有限公司
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