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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-13
(45)【発行日】2022-12-21
(54)【発明の名称】イオンサプレッサ
(51)【国際特許分類】
G01N 30/02 20060101AFI20221214BHJP
G01N 30/88 20060101ALI20221214BHJP
【ＦＩ】
G01N30/02 E
G01N30/88 H
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021508554
(86)(22)【出願日】2019-03-27
(86)【国際出願番号】 JP2019013387
(87)【国際公開番号】W WO2020194607
(87)【国際公開日】2020-10-01
【審査請求日】2021-08-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000001993
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100125704
【弁理士】
【氏名又は名称】坂根 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100187931
【弁理士】
【氏名又は名称】澤村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】藤原 理悟
(72)【発明者】
【氏名】坂本 勝正
【審査官】高田 亜希
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１６５７２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０２１３５３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０９－１１３４９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０２１３５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３３２３８７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３０／００ －３０／９６
Ｂ０１Ｊ ２０／２８１－２０／２９２
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、
前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、
前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、
前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、
前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成され、
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 以上０．９３ｇ／ｃｍ ３ 以下である低密度ポリエチレンにより形成される、イオンサプレッサ。
【請求項2】
前記溶離液シール部材の前記第１の面からの前記第１の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下である、請求項１記載のイオンサプレッサ。
【請求項3】
前記溶離液シール部材は、前記第２のイオン交換膜と接触する第２の面を有し、前記第２の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第２のイオン交換膜に向かって突出する第２の突出部が形成され、
前記第２の突出部は、低密度ポリエチレンにより形成される、請求項１または２記載のイオンサプレッサ。
【請求項4】
前記溶離液シール部材の前記第２の面からの前記第２の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下である、請求項３記載のイオンサプレッサ。
【請求項5】
前記溶離液シール部材および前記第２の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ
３
以上０．９３ｇ／ｃｍ
３
以下である低密度ポリエチレンにより形成される、請求項３または４記載のイオンサプレッサ。
【請求項6】
イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、
第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、
前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、
前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、
前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、
前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成され、
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 未満である超低密度ポリエチレンにより形成される、イオンサプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イオンサプレッサに関する。
【背景技術】
【0002】
イオンクロマトグラフにおいては、分析対象の試料が溶離液とともに分離カラムに導入される。試料は、分離カラムを通過することによりイオン種成分ごとに分離され、溶離液とともに検出器のフローセルに導入される。フローセルに導入された試料の電気伝導度が順次検出されることによりクロマトグラムが生成される。分離カラムと検出器との間には、イオンサプレッサが配置されることがある。
【0003】
特許文献１に記載されたサプレッサにおいては、一対のガスケット間にサンプル流ガスケットが配置される。分離カラムを通過したクロマトグラフィ流出溶液は、サンプル流ガスケットのサンプル流スクリーンに導入される。検出器から流出された検出器流出溶液は、三交弁により分岐され、一対のガスケットのイオン交換スクリーンにそれぞれ導入される。検出器流出溶液とクロマトグラフィ流出溶液との間で電気透析によるイオン交換が行われることにより、クロマトグラフィ流出溶液の導電率が抑制される。
【文献】特許第４７５０２７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
イオンサプレッサの透析効率が低い場合には、溶離液の電気伝導度がそれほど低くならない。そのため、クロマトグラムのバックグラウンドが増加することにより、試料の分析精度が低下する。したがって、イオンサプレッサの透析効率を向上させることが望まれる。
【0005】
本発明の目的は、透析効率が向上されたイオンサプレッサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一局面に従う態様は、イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、第１および第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成され、前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ
３
以上０．９３ｇ／ｃｍ
３
以下である低密度ポリエチレンにより形成される、イオンサプレッサに関する。
本発明の他の態様は、イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、第１および第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成され、前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 未満である超低密度ポリエチレンにより形成される、イオンサプレッサに関する。
本発明の他の態様は、イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、第１および第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成され、前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 未満である超低密度ポリエチレンにより形成される、イオンサプレッサに関する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、イオンサプレッサの透析効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
（１）イオンクロマトグラフの構成
以下、本発明の実施の形態に係るイオンサプレッサについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るイオンサプレッサを備えるイオンクロマトグラフの構成を示す図である。図１に示すように、イオンクロマトグラフ２００は、イオンサプレッサ１００、溶離液供給部１１０、試料供給部１２０、分離カラム１３０、検出器１４０および処理部１５０を備える。
以下、本発明の実施の形態に係るイオンサプレッサについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るイオンサプレッサを備えるイオンクロマトグラフの構成を示す図である。図１に示すように、イオンクロマトグラフ２００は、イオンサプレッサ１００、溶離液供給部１１０、試料供給部１２０、分離カラム１３０、検出器１４０および処理部１５０を備える。
【0010】
溶離液供給部１１０は、例えば薬液ボトル、送液ポンプおよび脱気装置を含み、水溶液等の溶離液を移動相として供給する。試料供給部１２０は、例えばインジェクタであり、分析対象の試料を溶離液供給部１１０により供給された溶離液とともに分離カラム１３０に導入する。分離カラム１３０は、図示しないカラム恒温槽の内部に収容され、所定の一定温度に調整される。分離カラム１３０は、導入された試料をイオン種成分ごとに分離する。
【0011】
検出器１４０は、電気伝導度検出器であり、イオンサプレッサ１００を通過した分離カラム１３０からの試料および溶離液の電気伝導度を順次検出する。処理部１５０は、検出器１４０による検出結果を処理することにより、各イオン種成分の保持時間と電気伝導度との関係を示すクロマトグラムを生成する。
【0012】
イオンサプレッサ１００は、溶離液流路１および電極液流路２，３を有し、分離カラム１３０と検出器１４０との間に配置される。分離カラム１３０を通過した試料および溶離液は、溶離液流路１を通して検出器１４０に導かれる。また、検出器１４０を通過した溶離液は、電極液として電極液流路２，３を通過した後、廃棄される。イオンサプレッサ１００においては、電気透析によるイオン交換が行われることにより、溶離液流路１を通過した溶離液の電気伝導度が低減される。イオンサプレッサ１００の詳細は後述する。
【0013】
（２）イオンサプレッサの構成
図２は、図１のイオンサプレッサ１００の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、イオンサプレッサ１００は、溶離液シール部材１０、一対のイオン交換膜２０，３０、一対の電極液シール部材４０，５０、一対の電極６０，７０および一対の支持部材８０，９０を含む。溶離液シール部材１０、イオン交換膜２０，３０、電極液シール部材４０，５０、電極６０，７０および支持部材８０，９０の各々は、一方向（以下、流路方向と呼ぶ。）に延びる長尺形状を有する。
図２は、図１のイオンサプレッサ１００の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、イオンサプレッサ１００は、溶離液シール部材１０、一対のイオン交換膜２０，３０、一対の電極液シール部材４０，５０、一対の電極６０，７０および一対の支持部材８０，９０を含む。溶離液シール部材１０、イオン交換膜２０，３０、電極液シール部材４０，５０、電極６０，７０および支持部材８０，９０の各々は、一方向（以下、流路方向と呼ぶ。）に延びる長尺形状を有する。
【0014】
溶離液シール部材１０は、貫通孔１１，１２および開口部１３を有する。貫通孔１１，１２は、流路方向における一端部および他端部にそれぞれ配置される。開口部１３は、流路方向に延びるように貫通孔１１と貫通孔１２との間に配置される。開口部１３内の空間が溶離液流路１となる。本実施の形態においては、溶離液流路１にメッシュ部材１４が設けられる。溶離液シール部材１０の詳細については後述する。
【0015】
イオン交換膜２０，３０は、測定対象イオンが陰イオンである場合には陽イオン交換膜であり、測定対象イオンが陽イオンである場合には陰イオン交換膜である。イオン交換膜２０は、貫通孔２１～２４を有する。貫通孔２１，２３は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔２２，２４は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。イオン交換膜３０は、貫通孔３１，３２を有する。貫通孔３１，３２は、流路方向における一端部および他端部にそれぞれ配置される。
【0016】
電極液シール部材４０は、貫通孔４１～４４および開口部４５を有する。貫通孔４１，４３は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔４２，４４は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。開口部４５は、流路方向に延びるように貫通孔４３と貫通孔４４との間に配置される。開口部４５内の空間が電極液流路２となる。本実施の形態においては、電極液流路２にメッシュ部材４６が設けられる。
【0017】
電極液シール部材５０は、貫通孔５１，５２および開口部５３を有する。貫通孔５１，５２は、流路方向における一端部および他端部にそれぞれ配置される。開口部５３は、流路方向に延びるように貫通孔５１と貫通孔５２との間に配置される。開口部５３内の空間が電極液流路３となる。本実施の形態においては、電極液流路３にメッシュ部材５４が設けられる。
【0018】
電極６０は、例えば陽極であり、貫通孔６１～６６を有する。貫通孔６１，６３，６５は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔６２，６４，６６は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。
【0019】
電極７０は、例えば陰極であり、貫通孔７１～７４を有する。貫通孔７１，７３は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔７２，７４は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。
【0020】
支持部材８０は、例えば樹脂材料により形成され、貫通孔８１～８６を有する。貫通孔８１，８３，８５は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔８２，８４，８６は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。支持部材９０は、支持部材８０と同様の材料により形成され、貫通孔９１～９４を有する。貫通孔９１，９３は、流路方向における一端部において、一端部から他端部に向かってこの順で配置される。貫通孔９２，９４は、流路方向における他端部において、他端部から一端部に向かってこの順で配置される。
【0021】
上方から下方に向かって、支持部材８０、電極６０、電極液シール部材４０、イオン交換膜２０、溶離液シール部材１０、イオン交換膜３０、電極液シール部材５０、電極７０および支持部材９０がこの順で上下方向に積層される。この場合、イオンサプレッサ１００の一端部において、貫通孔８１，６１，４１，２１，１１，３１，５１，７１，９１が重なる。イオンサプレッサ１００の他端部において、貫通孔８２，６２，４２，２２，１２，３２，５２，７２，９２が重なる。
【0022】
また、溶離液流路１と電極液流路２とがイオン交換膜２０を挟んで対向し、溶離液流路１と電極液流路３とがイオン交換膜３０を挟んで対向する。貫通孔８３，６３，４３，２３および溶離液流路１の一端部が重なり、貫通孔８４，６４，４４，２４および溶離液流路１の他端部が重なる。貫通孔８５，６５および電極液流路２の一端部が重なり、貫通孔８６，６６および電極液流路２の他端部が重なる。貫通孔９３，７３および電極液流路３の一端部が重なり、貫通孔９４，７４および電極液流路３の他端部が重なる。
【0023】
ここで、上方から下方にねじ部材１０１が貫通孔８１，６１，４１，２１，１１，３１，５１，７１，９１に挿通され、上方から下方にねじ部材１０２が貫通孔８２，６２，４２，２２，１２，３２，５２，７２，９２に挿通される。ねじ部材１０１，１０２の下端部には、ナット１０３，１０４がそれぞれ取り付けられる。これにより、溶離液シール部材１０、イオン交換膜２０，３０、電極液シール部材４０，５０および電極６０，７０が支持部材８０，９０により一体的に支持された状態でイオンサプレッサ１００が組み立てられる。
【0024】
（３）溶離液シール部材
図３は、図２の溶離液シール部材１０の平面図である。図４は、図３の溶離液シール部材１０のＡ－Ａ線断面図である。図５は、図３の溶離液シール部材１０のＢ－Ｂ線断面図である。図３に示すように、溶離液シール部材１０は、流路方向に延びる矩形状を有する。溶離液シール部材１０の厚み、すなわち溶離液シール部材１０の上面１５の平坦部分と下面１６の平坦部分との上下方向の距離は、例えば１μｍ以上１ｍｍ以下であり、本実施の形態においては２００μｍである。
図３は、図２の溶離液シール部材１０の平面図である。図４は、図３の溶離液シール部材１０のＡ－Ａ線断面図である。図５は、図３の溶離液シール部材１０のＢ－Ｂ線断面図である。図３に示すように、溶離液シール部材１０は、流路方向に延びる矩形状を有する。溶離液シール部材１０の厚み、すなわち溶離液シール部材１０の上面１５の平坦部分と下面１６の平坦部分との上下方向の距離は、例えば１μｍ以上１ｍｍ以下であり、本実施の形態においては２００μｍである。
【0025】
溶離液シール部材１０は、例えば低密度ポリエチレンにより形成されることが好ましいが、超低密度ポリエチレン等の他の樹脂材料により形成されてもよい。なお、低密度ポリエチレンは、密度が０．９０ｇ／ｃｍ
３
以上０．９３ｇ／ｃｍ
３
以下のポリエチレンを意味する。超低密度ポリエチレンは、密度が０．９０ｇ／ｃｍ
３
未満のポリエチレンを意味する。
【0026】
上記のように、溶離液シール部材１０の流路方向における一端部および他端部には、貫通孔１１，１２がそれぞれ形成される。また、貫通孔１１と貫通孔１２との間には、流路方向に延びるように開口部１３が形成される。本実施の形態においては、流路方向に直交する方向における中央部近傍の開口部１３の幅は、一端部および他端部近傍の開口部１３の幅よりも大きい。開口部１３内の空間が溶離液流路１となり、当該開口部１３内の空間にメッシュ部材１４が設けられる。
【0027】
図４および図５に示すように、溶離液シール部材１０の上面１５には、開口部１３を全周にわたって取り囲むように突出部１７が形成される。また、溶離液シール部材１０の下面１６には、開口部１３を全周にわたって取り囲むように突出部１８が形成される。なお、図３においては、溶離液シール部材１０の上面１５の突出部１７がドットパターンにより図示されている。
【0028】
突出部１７の突出量、すなわち溶離液シール部材１０の上面１５から突出部１７の頂点までの上下方向の距離は、例えば溶離液シール部材１０の厚みの３％以上５０％以下であり、本実施の形態においては３５μｍである。同様に、突出部１８の突出量、すなわち溶離液シール部材１０の下面１６から突出部１８の頂点までの上下方向の距離は、例えば溶離液シール部材１０の厚みの３％以上５０％以下であり、本実施の形態においては３５μｍである。
【0029】
上記の溶離液シール部材１０を用いてイオンサプレッサ１００を組み立てる場合、溶離液シール部材１０の上面１５および下面１６が、図２のイオン交換膜２０，３０にそれぞれ接触する。この状態で、突出部１７，１８がイオン交換膜２０，３０に強固に押圧される。そのため、開口部１３（溶離液流路１）を取り囲む部分のシール性が向上する。したがって、溶離液が漏れることなく溶離液流路１に閉じ込められる。これにより、溶離液流路１の耐圧が向上するとともに、透析効率が向上する。
【0030】
また、溶離液シール部材１０が低密度ポリエチレンにより形成される場合には、超低密度ポリエチレンにより形成される場合よりも圧縮強度が向上する。この場合、突出部１７，１８をより強固にイオン交換膜２０，３０にそれぞれ押圧することが可能となる。これにより、溶離液をより確実に溶離液流路１に閉じ込めることができる。
【0031】
（４）イオンサプレッサの動作
図６は、図２のイオンサプレッサ１００の動作を説明するための図である。図１の分離カラム１３０を通過した試料を含む溶離液は、図６のイオンサプレッサ１００の一端部から貫通孔８３，６３，４３，２３を通して溶離液流路１に導かれた後、他端部に向かって溶離液流路１を流れる。このとき、溶離液は突出部１７，１８により閉じ込められるので、溶離液流路１から漏れることが防止される。その後、溶離液は、イオンサプレッサ１００の他端部から貫通孔２４，４４，６４，８４を通して図１の検出器１４０に導かれる。上記のように、検出器１４０においては、試料および溶離液の電気伝導度が順次検出される。
図６は、図２のイオンサプレッサ１００の動作を説明するための図である。図１の分離カラム１３０を通過した試料を含む溶離液は、図６のイオンサプレッサ１００の一端部から貫通孔８３，６３，４３，２３を通して溶離液流路１に導かれた後、他端部に向かって溶離液流路１を流れる。このとき、溶離液は突出部１７，１８により閉じ込められるので、溶離液流路１から漏れることが防止される。その後、溶離液は、イオンサプレッサ１００の他端部から貫通孔２４，４４，６４，８４を通して図１の検出器１４０に導かれる。上記のように、検出器１４０においては、試料および溶離液の電気伝導度が順次検出される。
【0032】
検出器１４０を通過した溶離液は、電極液として２つに分岐される。一方の電極液は、イオンサプレッサ１００の他端部から貫通孔８６，６６を通して電極液流路２に導かれた後、一端部に向かって電極液流路２を流れる。その後、一方の電極液は、イオンサプレッサ１００の一端部から貫通孔６５，８５を通して外部に排出される。他方の電極液は、イオンサプレッサ１００の他端部から貫通孔９４，７４を通して電極液流路３に導かれた後、一端部に向かって電極液流路３を流れる。その後、他方の電極液は、イオンサプレッサ１００の一端部から貫通孔７３，９３を通して外部に排出される。
【0033】
電極６０に正の電圧が印加され、電極７０に負の電圧が印加される。この場合、水の電気分解により、電極液流路２において水素イオンおよび酸素分子が生成され、電極液流路３において水酸化物イオンおよび水素分子が生成する。電極液流路２で生成された水素イオンは、イオン交換膜２０を透過して溶離液流路１に移動し、溶離液流路１において溶離液中のナトリウムイオンまたはカリウムイオン等の陽イオンと置換される。水素イオンと置換された陽イオンは、イオン交換膜３０を透過して電極液流路３に移動し、電極液流路３において水酸化物イオンと結合した後、電極液とともに排出される。
【0034】
上記の動作によれば、溶離液流路１を移動する溶離液と、電極液流路２，３を移動する電極液との間でイオン交換が行われることにより、溶離液流路１を通過した溶離液の電気伝導度が低減される。これにより、図１の処理部１５０により生成されるクロマトグラムのバックグラウンドが減少する。その結果、試料の分析精度を向上させることができる。
【0035】
（５）効果
本実施の形態に係るイオンサプレッサ１００においては、電極液シール部材４０，５０が電極６０と電極７０との間に配置される。イオン交換膜２０，３０が、電極液シール部材４０と電極液シール部材５０との間に配置される。溶離液シール部材１０が、イオン交換膜２０とイオン交換膜３０との間に配置される。溶離液シール部材１０の溶離液流路１を通過する分離カラム１３０からの溶離液と、電極液シール部材４０の電極液流路２を通過する電極液および電極液シール部材５０の電極液流路３を通過する電極液との間でイオン交換が行われる。
本実施の形態に係るイオンサプレッサ１００においては、電極液シール部材４０，５０が電極６０と電極７０との間に配置される。イオン交換膜２０，３０が、電極液シール部材４０と電極液シール部材５０との間に配置される。溶離液シール部材１０が、イオン交換膜２０とイオン交換膜３０との間に配置される。溶離液シール部材１０の溶離液流路１を通過する分離カラム１３０からの溶離液と、電極液シール部材４０の電極液流路２を通過する電極液および電極液シール部材５０の電極液流路３を通過する電極液との間でイオン交換が行われる。
【0036】
イオン交換膜２０と接触する溶離液シール部材１０の上面１５には、溶離液流路１の縁に沿うように溶離液流路１を全周にわたって取り囲みかつイオン交換膜２０に向かって突出する突出部１７が形成される。イオン交換膜３０と接触する溶離液シール部材１０の下面１６には、溶離液流路１の縁に沿うように溶離液流路１を全周にわたって取り囲みかつイオン交換膜３０に向かって突出する突出部１８が形成される。
【0037】
この場合、溶離液流路１を全周にわたって取り囲む突出部１７，１８により溶離液が溶離液流路１に閉じ込められるので、溶離液が溶離液流路１から漏れることが抑制される。これにより、溶離液と電極液との間のイオン交換における損失が減少する。その結果、イオンサプレッサ１００の透析効率を向上させることができる。
【0038】
（６）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、溶離液シール部材１０の上面１５および下面１６にそれぞれ突出部１７，１８が形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。溶離液シール部材１０の上面１５に突出部１７が形成され、溶離液シール部材１０の下面１６に突出部１８が形成されなくてもよい。あるいは、溶離液シール部材１０の下面１６に突出部１８が形成され、溶離液シール部材１０の上面１５に突出部１７が形成されなくてもよい。これらの場合でも、突出部１７，１８が形成されない場合に比べて溶離液が溶離液流路１から漏れることが防止される。
（ａ）上記実施の形態において、溶離液シール部材１０の上面１５および下面１６にそれぞれ突出部１７，１８が形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。溶離液シール部材１０の上面１５に突出部１７が形成され、溶離液シール部材１０の下面１６に突出部１８が形成されなくてもよい。あるいは、溶離液シール部材１０の下面１６に突出部１８が形成され、溶離液シール部材１０の上面１５に突出部１７が形成されなくてもよい。これらの場合でも、突出部１７，１８が形成されない場合に比べて溶離液が溶離液流路１から漏れることが防止される。
【0039】
（ｂ）上記実施の形態において、溶離液流路１にメッシュ部材１４が設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。溶離液流路１にメッシュ部材１４が設けられなくもよい。同様に、上記実施の形態においては、電極液流路２，３にメッシュ部材４６，５４がそれぞれ設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。電極液流路２にメッシュ部材４６が設けられなくてもよいし、電極液流路３にメッシュ部材５４が設けられなくてもよい。
【0040】
（ｃ）上記実施の形態において、溶離液流路１に溶離液を導入するための貫通孔２４，４４，６４，８４がイオン交換膜２０、電極液シール部材４０、電極６０および支持部材８０にそれぞれ形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。溶離液流路１に溶離液を導入するための複数の貫通孔がイオン交換膜３０、電極液シール部材５０、電極７０および支持部材９０にそれぞれ形成されてもよい。
【0041】
同様に、上記実施の形態において、溶離液流路１から溶離液を排出するための貫通孔２３，４３，６３，８３がイオン交換膜２０、電極液シール部材４０、電極６０および支持部材８０にそれぞれ形成されるが、実施の形態はこれに限定されない。溶離液流路１から溶離液を排出するための複数の貫通孔がイオン交換膜３０、電極液シール部材５０、電極７０および支持部材９０にそれぞれ形成されてもよい。
【0042】
（ｄ）上記実施の形態において、検出器１４０から排出される溶離液が電極液として電極液流路２，３に供給されるが、実施の形態はこれに限定されない。別途準備された溶離液が電極液として電極液流路２，３に供給されてもよい。
【0043】
（ｅ）上記実施の形態において、２つのねじ部材１０１，１０２によりイオンサプレッサ１００の一端部および他端部が固定されるが、実施の形態はこれに限定されない。例えば４つのねじ部材によりイオンサプレッサ１００の四隅の近傍が固定されてもよい。また、支持部材９０の貫通孔９１，９２がねじ孔である場合には、ねじ部材１０１，１０２にナット１０３，１０４が取り付けられなくてもよい。
【0044】
（７）実施例および比較例
実施例および比較例に係る溶離液シール部材を製造し、これらの溶離液シール部材のシール性を評価した。図７は、実施例に係る溶離液シール部材１０の評価結果を示す写真である。図８は、比較例に係る溶離液シール部材の評価結果を示す写真である。図７の実施例に係る溶離液シール部材１０は、図３の溶離液シール部材１０と同様の構成を有する。図８の比較例に係る溶離液シール部材１０Ａは、突出部１７，１８が形成されない点を除き、実施例に係る溶離液シール部材１０と同様の構成を有する。
実施例および比較例に係る溶離液シール部材を製造し、これらの溶離液シール部材のシール性を評価した。図７は、実施例に係る溶離液シール部材１０の評価結果を示す写真である。図８は、比較例に係る溶離液シール部材の評価結果を示す写真である。図７の実施例に係る溶離液シール部材１０は、図３の溶離液シール部材１０と同様の構成を有する。図８の比較例に係る溶離液シール部材１０Ａは、突出部１７，１８が形成されない点を除き、実施例に係る溶離液シール部材１０と同様の構成を有する。
【0045】
図７においては、溶離液シール部材１０が、一対の透明のアクリル部材１０５，１０６により上下方向から押圧された状態で、複数のボルト１０７により固定されている。同様に、図８においては、溶離液シール部材１０Ａが、一対の透明のアクリル部材１０５，１０６により上下方向から押圧された状態で、複数のボルト１０７により固定されている。
【0046】
図７に示すように、実施例においては、突出部１７が、溶離液シール部材１０の上面１５の他の部分よりも強固にアクリル部材１０５に押圧される。また、突出部１８（図４）が、溶離液シール部材１０の下面１６の他の部分よりも強固にアクリル部材１０６に押圧される。溶離液シール部材１０における強固に押圧された部分は、高いシール性を有し、屈折率の変化により明瞭に視認される。そのため、図７に太い点線で示すように、強固に押圧された部分により囲まれる溶離液シール部材１０の部分、すなわち溶離液流路１が明瞭に視認される。
【0047】
一方で、図８に示すように、比較例においては、溶離液シール部材１０Ａの上面１５が、一様な圧力でアクリル部材１０５に押圧される。また、溶離液シール部材１０Ａの下面１６が、一様な圧力でアクリル部材１０６に押圧される。この場合、溶離液流路１を取り囲む部分が他の部分よりも高い圧力でシールされない。そのため、溶離液シール部材１０Ａの屈折率の変化は一様となり、図８に太い点線で示すように、溶離液シール部材１０Ａにおける溶離液流路１と他の部分との境界が明瞭には視認されない。図７と図８との比較結果から、実施例に係る溶離液シール部材１０は、高いシール性を有することが確認された。
【0048】
（８）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
上記実施の形態においては、電極６０，７０がそれぞれ第１および第２の電極の例であり、電極液シール部材４０，５０がそれぞれ第１および第２の電極液シール部材の例である。イオン交換膜２０，３０がそれぞれ第１および第２のイオン交換膜の例であり、上面１５および下面１６がそれぞれ第１および第２の面の例であり、突出部１７，１８がそれぞれ第１および第２の突出部の例である。
上記実施の形態においては、電極６０，７０がそれぞれ第１および第２の電極の例であり、電極液シール部材４０，５０がそれぞれ第１および第２の電極液シール部材の例である。イオン交換膜２０，３０がそれぞれ第１および第２のイオン交換膜の例であり、上面１５および下面１６がそれぞれ第１および第２の面の例であり、突出部１７，１８がそれぞれ第１および第２の突出部の例である。
【0049】
（９）態様
本発明者らは、特許文献１のサプレッサにおいて、透析効率が向上しない原因を特定するために、種々の実験および考察を繰り返した結果、以下の知見を得た。特許文献１のサプレッサのサンプル流ガスケットは、サンプル流スクリーンを流れるクロマトグラフィ流出溶液が外部に漏れることを防止するシール部材として機能する。しかしながら、クロマトグラフィ流出溶液をサンプル流スクリーン内に閉じ込めることはできず、一部のクロマトグラフィ流出溶液はサンプル流スクリーン外を通過する可能性がある。この場合、透析効率が低下する。本発明者らは、この知見に基づいて、以下の構成に想到した。
本発明者らは、特許文献１のサプレッサにおいて、透析効率が向上しない原因を特定するために、種々の実験および考察を繰り返した結果、以下の知見を得た。特許文献１のサプレッサのサンプル流ガスケットは、サンプル流スクリーンを流れるクロマトグラフィ流出溶液が外部に漏れることを防止するシール部材として機能する。しかしながら、クロマトグラフィ流出溶液をサンプル流スクリーン内に閉じ込めることはできず、一部のクロマトグラフィ流出溶液はサンプル流スクリーン外を通過する可能性がある。この場合、透析効率が低下する。本発明者らは、この知見に基づいて、以下の構成に想到した。
【0050】
（第１項）一態様に係るイオンサプレッサは、
イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、
第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、
前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、
前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、
前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、
前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成されてもよい。
イオンクロマトグラフの分離カラムからの溶離液と電極液との間でイオン交換を行うイオンサプレッサであって、
第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、各々が電極液を通過させるための電極液流路を有する第１および第２の電極液シール部材と、
前記第１の電極液シール部材と前記第２の電極液シール部材との間に配置される第１および第２のイオン交換膜と、
前記第１のイオン交換膜と前記第２のイオン交換膜との間に配置され、溶離液を通過させるための溶離液流路を有する溶離液シール部材とを備え、
前記溶離液シール部材は、前記第１のイオン交換膜と接触する第１の面を有し、
前記第１の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成されてもよい。
【0051】
このイオンサプレッサにおいては、第１および第２の電極液シール部材が第１の電極と第２の電極との間に配置される。第１および第２のイオン交換膜が、第１の電極液シール部材と第２の電極液シール部材との間に配置される。溶離液シール部材が、第１のイオン交換膜と第２のイオン交換膜との間に配置される。溶離液シール部材の溶離液流路を通過する分離カラムからの溶離液と、第１および第２の電極液シール部材の各々の電極液流路を通過する電極液との間でイオン交換が行われる。第１のイオン交換膜と接触する溶離液シール部材の第１の面には、溶離液流路の縁に沿うように溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ第１のイオン交換膜に向かって突出する第１の突出部が形成される。
【0052】
この場合、溶離液流路を全周にわたって取り囲む第１の突出部により溶離液が溶離液流路に閉じ込められるので、溶離液が溶離液流路から漏れることが抑制される。これにより、溶離液と電極液との間のイオン交換における損失が減少する。その結果、イオンサプレッサの透析効率を向上させることができる。
【0053】
（第２項）第１項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材の前記第１の面からの前記第１の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下であってもよい。
前記溶離液シール部材の前記第１の面からの前記第１の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下であってもよい。
【0054】
この場合、溶離液シール部材と第１のイオン交換膜との間のシール性がより向上する。これにより、溶離液が溶離液流路から漏れることがより十分に抑制される。その結果、イオンサプレッサの透析効率をより向上させることができる。
【0055】
（第３項）第１項または第２項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
【0056】
この場合、第１の突出部を第１のイオン交換膜に十分強固に押圧することができる。これにより、溶離液が溶離液流路から漏れることがより十分に抑制される。その結果、イオンサプレッサの透析効率をより向上させることができる。
（第４項）第３項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 以上０．９３ｇ／ｃｍ ３ 以下である低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
（第４項）第３項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材および前記第１の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 以上０．９３ｇ／ｃｍ ３ 以下である低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
【0057】
（第５項）第１項～第４項のいずれか一項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材は、前記第２のイオン交換膜と接触する第２の面を有し、
前記第２の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第２のイオン交換膜に向かって突出する第２の突出部が形成され、
前記第２の突出部は、低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
前記溶離液シール部材は、前記第２のイオン交換膜と接触する第２の面を有し、
前記第２の面には、前記溶離液流路の縁に沿うように前記溶離液流路を全周にわたって取り囲みかつ前記第２のイオン交換膜に向かって突出する第２の突出部が形成され、
前記第２の突出部は、低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
【0058】
この場合、溶離液流路を全周にわたって取り囲む第２の突出部により溶離液が溶離液流路にさらに閉じ込められるので、溶離液が溶離液流路から漏れることがより十分に抑制される。これにより、溶離液と電極液との間のイオン交換における損失がより減少する。その結果、イオンサプレッサの透析効率をより向上させることができる。
【0059】
（第６項）第５項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材の前記第２の面からの前記第２の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下であってもよい。
前記溶離液シール部材の前記第２の面からの前記第２の突出部の突出量は、前記溶離液シール部材の厚みの３％以上５０％以下であってもよい。
【0060】
この場合、溶離液シール部材と第２のイオン交換膜との間のシール性がより向上する。これにより、溶離液が溶離液流路から漏れることがより十分に抑制される。その結果、イオンサプレッサの透析効率をより向上させることができる。
（第７項）第５項または第６項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材および前記第２の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 以上０．９３ｇ／ｃｍ ３ 以下である低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
（第７項）第５項または第６項に記載のイオンサプレッサにおいて、
前記溶離液シール部材および前記第２の突出部は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ ３ 以上０．９３ｇ／ｃｍ ３ 以下である低密度ポリエチレンにより形成されてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】