本發(fā)明涉及離子色譜分析,具體涉及微型離子交換膜隔離密封耐高壓離子色譜抑制器。
背景技術(shù):
:中國專利cn2466655y,cn1033109a,cn102735792a,cn202974964u,cn101362031a以及cn85102998a中提到的再生流路都是并聯(lián)再生流路,通過一個(gè)類似三通的結(jié)構(gòu)的通道將再生液一分為二,分配給兩個(gè)再生室,其缺點(diǎn)在于,每個(gè)再生室分配得到的液體量與每個(gè)室的壓力有關(guān),堵塞一側(cè)沒有液體通過或只有少量液體通過,這一側(cè)電極室電解效率下降或干燒,導(dǎo)致抑制器噪聲大或損壞。另外再生室的流速只有抑制室的1/2不利于再生室氣泡的快速流出,也易產(chǎn)生再生室與抑制室的壓力差,造成噪聲加大,抑制室壓力大于再生室造成抑制室空腔,死體積增加。而且以上專利提到的再生流路中再生液流路兩次穿過膜,其缺點(diǎn)在于增加疊壓層間漏液可能。cn103808833a中的再生液采用外部串聯(lián)形式,其管路外置,缺點(diǎn)在于如果管路安裝過程中被擠壓或老化破損,抑制器將無法使用。另外中國專利cn1033109a提到的再生液管路外置或半外置,其缺點(diǎn)在于抑制器的外形體積較大,流路接頭過多,易在接頭處發(fā)生漏液,增加了維護(hù)頻率,不適應(yīng)現(xiàn)在儀器小型化便攜化的趨勢。由于密封面積同樣較大,這樣就使得兩夾板之間的壓力分散,減小了單位面積的受力,等于減小了密封壓力。美國戴安公司商品化的asrs300型抑制器,由于在膜與夾板之間使用的是網(wǎng)屏上涂了彈性材料,其缺點(diǎn)在于采用這種材料制成的密封網(wǎng)屏,由于材料自身的彈性小,長時(shí)間在夾板的夾持下易變形失去彈性,從而使得密封失效,另外,這些材料在脫水后體積會收縮,再次導(dǎo)致密封失效,導(dǎo)致抑制器長時(shí)間保存后會漏液,需要經(jīng)常通水維護(hù)以保持密封材料洗潤,即使如此也不能保證一定不漏液,漏液頻率高?,F(xiàn)有抑制器大多采用膜疊壓結(jié)構(gòu),安裝好后,膜與密封材料的疊壓截面暴露于空氣中,其缺點(diǎn)在于長期暴露于空氣中膜易失水干燥,個(gè)別廠家的抑制器密封材料也會失水,失水后膜易破裂,密封材料會失效。中國專利cn102735792a中的電極大小與抑制室面積匹配,抑制室使用軟性材料時(shí),安裝過程中軟性材料被擠壓變形,抑制室與再生室電極面積不一定完全匹配,其缺點(diǎn)在于抑制室邊緣的淋洗液有未被完全抑制的可能,從而使得抑制電流效率相對下降,正常使用時(shí)背景電導(dǎo)高于正常水平,峰高低于正常峰高,降低了檢測靈敏度。綜上所述,目前市場上的再生液抑制產(chǎn)品存在體積大、密封差易漏液、膜易失水干燥、死體積大檢測靈敏度差、不耐高壓和再生管路外置問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前市場上的再生液抑制產(chǎn)品存在體積大、密封性差易漏液、膜易失水干燥、死體積大檢測靈敏度差、不耐高壓和再生管路外置的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種微型離子交換膜隔離密封耐高壓離子色譜抑制器,其特征在于,包括由下至上層疊設(shè)置的主再生室夾板和副再生室夾板,所述主再生室夾板和副再生室夾板電極面相對,壓緊后中間疊壓的多層材料形成抑制器組裝體,所述主再生室夾板和副再生室夾板之間的疊壓層由下至上依次層疊設(shè)有外形一致尺寸不同的主再生室側(cè)密封片、主再生室側(cè)離子交換膜、淋洗液抑制層、副再生室側(cè)離子交換膜和副再生室側(cè)密封片,離子交換膜的外圍尺寸整體小于淋洗液抑制層、主再生室側(cè)密封片和副再生室側(cè)密封片,離子交換膜與外界隔離密封,再生流路采用內(nèi)置再生液通道串聯(lián)主再生室和副再生室。在上述方案中,所述副再生室夾板的頂面上分別開設(shè)有淋洗液入口接口、淋洗液出口接口和電極線接口,所述副再生室夾板的側(cè)面上開設(shè)有再生液出口接口,所述副再生室夾板的底面上設(shè)有沿淋洗液流動(dòng)方向入口窄且出口寬的電解槽,所述電解槽內(nèi)設(shè)有寬窄尺寸與之匹配的電極。在上述方案中,所述主再生室夾板的側(cè)面上開設(shè)有再生液入口接口,所述主再生室夾板的底面上開設(shè)有電極線接口,頂面上開設(shè)有入口窄且出口寬的電解槽,所述電解槽內(nèi)設(shè)有寬窄尺寸與之匹配的電極。在上述方案中,所述主再生室夾板與主再生室側(cè)密封片和主再生室側(cè)離子交換膜緊密貼合形成主再生室,所述副再生室夾板與主再生室側(cè)密封片和主再生室側(cè)離子交換膜緊密貼合形成副再生室,所述主再生室夾板與所述副再生室夾板的相對面上分別設(shè)有再生液通道連接口,再生液通道連接管依次垂直貫穿于所述主再生室夾板與所述副再生室夾板內(nèi),所述再生液通道連接管的兩端分別連接所述再生液通道連接口,所述再生液通道及連接管內(nèi)裝有離子交換樹脂,所述再生液通道連接管材料為peek材質(zhì),所述再生液通道連接管的兩端錐形角度在45-60度之間,所述再生液通道連接口內(nèi)底端為50-70度的錐孔,抑制器組裝體壓緊的后,再生液通道與再生液通道兩端形成錐形卡套自鎖結(jié)構(gòu)。在上述方案中,所述主再生室夾板與所述副再生室夾板內(nèi)開設(shè)有再生液通道,所述再生液通道與所述再生液通道連接管連通,所述主再生室夾板和所述副再生室夾板的電解槽底部分別設(shè)有通孔并與所述再生液通道相通。在上述方案中,所述主再生室夾板和所述副再生室夾板分別內(nèi)置有主再生室再生液入口篩板和副再生室再生液出口篩板,所述主再生室再生液入口篩板和所述副再生室再生液出口篩板的孔徑為2-10微米,所述主再生室再生液入口篩板設(shè)于再生液入口接口與所述主再生室之間,所述副再生室再生液出口篩板設(shè)于所述再生液出口接口與所述副再生室之間,所述主再生室再生液入口篩板和副再生室再生液出口篩板分別安裝于所述主再生室夾板和所述副再生室夾板電解槽內(nèi)與之匹配的凹槽內(nèi),且所述凹槽的底部平臺密封。在上述方案中,所述主再生室側(cè)密封片貼近所述主再生室側(cè)離子交換膜的一側(cè)沿邊緣形成一圈2mm-5mm寬的凸起,副再生室側(cè)密封片貼近所述副再生室側(cè)離子交換膜的一側(cè)沿邊緣形成一圈2mm-5mm寬的凸起,用于包裹隔離所述主再生室側(cè)離子交換膜和副再生室側(cè)離子交換膜,所述主再生室側(cè)離子交換膜和所述副再生室側(cè)離子交換膜在所述再生液通道分別設(shè)有與所述再生液通道同軸的孔,所述副再生室側(cè)離子交換膜的兩端設(shè)有與所述副再生室夾板上淋洗液入口接口和淋洗液出口接口同軸的淋洗液出入孔,所述副再生室側(cè)密封片的兩端分別有與所述副再生室夾板上淋洗液入口接口和淋洗液出口接口同軸的淋洗液出入孔。在上述方案中,所述主再生室側(cè)密封片和所述副再生室側(cè)密封片的材質(zhì)為pvc軟板、耐腐橡膠或乳膠材料,所述主再生室側(cè)密封片和所述副再生室側(cè)密封片的外形為長條帶耳形且外圍尺寸不超過其上的固定螺栓的邊緣,所述副再生室側(cè)密封片與所述主再生室側(cè)密封片的中間設(shè)有與再生室尺寸一致的鏤空,所述主再生室側(cè)密封片和所述副再生室側(cè)密封片位于所述再生液通道的部位分別設(shè)有與所述再生液通道同軸的孔。在上述方案中,所述淋洗液抑制層的材質(zhì)為彈性pvc軟板、橡膠或硬制的peek材料,所述淋洗液抑制層的外形尺寸為長條帶耳形,且外圍尺寸不超過其上的固定螺栓邊緣,所述淋洗液抑制層的邊緣設(shè)有2mm-5mm正反面凸起的密封邊,所述淋洗液抑制層的中間設(shè)有淋洗液通道,所述淋洗液通道的中間是長條狀鏤空,鏤空的寬度與所述電極窄端寬度一致,兩端出入口為等腰三角形鏤空,所述淋洗液通道的兩端尖部分別設(shè)有長條形的密封濾片槽,所述淋洗液抑制層上設(shè)有與所述再生液通道同軸的孔。在上述方案中,所述主再生室夾板和副再生室夾板通過螺絲與螺母固定并夾緊中間的所述主再生室側(cè)密封片、主再生室側(cè)離子交換膜、淋洗液抑制層、副再生室側(cè)離子交換膜和副再生室側(cè)密封片后整體放入盒中,再用環(huán)氧樹脂或聚胺脂灌封膠封裝。在上述方案中,所述離子交換膜的外圍尺寸整體小于所述淋洗液抑制層、主再生室密封片和副再生室側(cè)密封片的外圍尺寸,所述主再生室側(cè)密封片、主再生室側(cè)離子交換膜、淋洗液抑制層、副再生室側(cè)離子交換膜和副再生室側(cè)密封片依次疊壓后,離子交換膜嵌入在所述密封片與淋洗液抑制層形成的下凹空間內(nèi),在離子交換膜的外側(cè)形成2-5mm的隔離包裹密封層,將所述離子交換膜與外界空氣隔離。在上述方案中,再生液采用串聯(lián)流路,所述再生液依次通過再生液入口接口、主再生室、再生液通道、再生液通道連接管、再生液通道、副再生室、再生液出口接口,所述主再生室再生液流動(dòng)方向與所述淋洗液通道中淋洗液流動(dòng)方向相反,所述副再生室再生液流動(dòng)方向與所述淋洗液通道中淋洗液的流動(dòng)方向相同或相反。在上述方案中,所述電極沿淋洗液流動(dòng)的方向,一頭窄一頭寬,且淋洗液流動(dòng)方向的入口端電極窄,淋洗液流動(dòng)的出口端電極變寬。本發(fā)明,有效解決了現(xiàn)有抑制器體積大、密封差易漏液、膜易失水干燥、死體積大檢測靈敏度差、不耐高壓和再生管路外置問題。附圖說明圖1為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的流路示意圖;圖3為本發(fā)明的淋洗液抑制層的截面圖;圖4為本發(fā)明的副再生室及電極結(jié)構(gòu)圖;圖5為本發(fā)明的主再生室及電極結(jié)構(gòu)圖;圖6為本發(fā)明的再生液出入口篩板的安裝結(jié)構(gòu)圖;圖7為本發(fā)明的篩板槽及再生液管道的示意圖;圖8a為本發(fā)明的全密封結(jié)構(gòu)圖;圖8b為圖8a中的局部結(jié)構(gòu)放大圖;圖9為本發(fā)明的密封膠灌裝圖;圖10a為本發(fā)明的陰離子分析譜圖;圖10b為本發(fā)明的陽離子分析譜圖;圖11為本發(fā)明的連續(xù)進(jìn)樣14針重復(fù)性分析圖;圖12為本發(fā)明的一天內(nèi)早中晚三個(gè)時(shí)段進(jìn)樣譜圖;圖13為本發(fā)明的連續(xù)運(yùn)行5天重復(fù)性分析圖;圖14為本發(fā)明抑制器與商品化asrs300抑制器對比圖;圖15為標(biāo)準(zhǔn)曲線譜圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。如圖1至圖15所示,本發(fā)明提供的微型離子交換膜隔離密封耐高壓離子色譜抑制器,包括由下至上層疊設(shè)置的主再生室夾板1和副再生室夾板2,主再生室夾板1和副再生室夾板2相互扣合形成一個(gè)抑制器疊壓體,分為尺寸完全匹配的主再生室21和副再生室20,主再生室夾板1和副再生室夾板2之間的抑制器疊壓體內(nèi)由下至上依次層疊設(shè)有形狀一致的主再生室側(cè)密封片4、主再生室側(cè)離子交換膜6、淋洗液抑制層7、副再生室側(cè)離子交換膜5和副再生室側(cè)密封片3,主再生室夾板1的側(cè)面上開設(shè)有再生液入口接口11,主再生室夾板1的頂面上開設(shè)有入口窄且出口寬的電解槽,電解槽內(nèi)匹配設(shè)有電極15,副再生室夾板2的頂面上分別開設(shè)有淋洗液入口接口8、淋洗液出口接口9和電極線接口12,副再生室夾板2的側(cè)面上開設(shè)有再生液出口接口10,副再生室夾板2的底面上設(shè)有入口窄且出口寬的電解槽,電解槽內(nèi)匹配設(shè)有電極15。主再生室夾板1和副再生室夾板2內(nèi)部開設(shè)有再生液通道19,主再生室夾板1與副再生室夾板2相比現(xiàn)有商品化抑制器夾板的體積縮小1/10-1/3。進(jìn)一步優(yōu)選地,主再生室夾板1與副再生室夾板2采用聚合物材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯、peek等材料。電極15通過電極線接口12引出導(dǎo)線與恒流電源連接。主再生室夾板1與副再生室夾板2的相對面上分別設(shè)有再生液通道連接口18,再生液通道連接管13依次垂直貫穿于主再生室夾板1與副再生室夾板2內(nèi),內(nèi)設(shè)再生液出入口通道26,并分別連接副再生室再生液入口22和主再生室再生液出口23,再生液通道連接管13的兩端分別連接再生液通道連接口18,再生液通道及連接管13內(nèi)裝有離子交換樹脂,再生液通道連接管13材料為peek材質(zhì),再生液通道連接管13的兩端錐形角度在45-60度之間,再生液通道連接口18內(nèi)底端為50-70度的錐孔,參見圖中再生液通道錐形密封口34和密封片密封邊35,以利于與再生液通道連接管形成錐形自鎖結(jié)構(gòu),達(dá)到高壓密封效果。主再生室夾板1與副再生室夾板2內(nèi)開設(shè)有再生液通道19,再生液通道19與再生液通道連接管13連通,主再生室夾板1和副再生室夾板2的電解槽底部分別設(shè)有通孔并與再生液通道19相通。主再生室夾板1和副再生室夾板2的篩板槽25內(nèi)分別內(nèi)置有主再生室再生液入口篩板14和副再生室再生液出口篩板24,孔徑在2-10微米,主再生室再生液入口篩板14設(shè)于再生液入口接口11與主再生室21之間,副再生室再生液出口篩板24設(shè)于及再生液出口接口10和副再生室20之間,安裝于篩板槽25中。本實(shí)施例中的篩板是用聚丙烯材料壓制而成的圓盤狀篩板,直徑3mm,厚度在0.5-1.5mm之間。主再生室側(cè)密封片4貼近主再生室側(cè)離子交換膜6的一側(cè)沿邊緣形成一圈2mm寬的凸起,用于包裹所述主再生室側(cè)離子交換膜6,再生室側(cè)離子交換膜6和副再生室側(cè)離子交換膜5在再生液通道19分別設(shè)有與再生液通道19同軸的孔,副再生室側(cè)離子交換膜5的兩端設(shè)有與副再生室夾板2同軸的淋洗液出入孔。主再生室側(cè)密封片4和副再生室側(cè)密封片3的材質(zhì)為pvc軟板、耐腐橡膠或乳膠材料,主再生室側(cè)密封片4和副再生室側(cè)密封片3的外形為長條帶耳形,外圍尺寸不超過固定螺栓邊緣,副再生室側(cè)密封片3與主再生室側(cè)密封片4的中間設(shè)有與再生室尺寸一致的鏤空,主再生室側(cè)密封片4與副再生室側(cè)密封片3的兩端分別有與主再生室夾板1和副再生室夾板2同軸的淋洗液出入孔(即淋洗液入口通孔27,淋洗液入口通孔28,淋洗液出口通孔29,淋洗液出口通孔30,)。淋洗液抑制層7的材質(zhì)為彈性pvc軟板、橡膠或硬制的peek材料,淋洗液抑制層7的外形尺寸為長條帶耳形,外圍尺寸不超過固定螺栓邊緣,淋洗液抑制層7的邊緣設(shè)有2mm-5mm正反面凸起的密封邊17,淋洗液抑制層7的中間設(shè)有淋洗液通道31,其體積為其它抑制器的1/10-1/3,內(nèi)裝陰離子交換樹脂或陽離子交換樹脂,陰離子交換樹脂或陽離子交換樹脂的粒徑為200-400目,淋洗液通道31的中間是長條狀鏤空,寬度與電極15寬度相對窄的一端一致,兩端出入口為等腰三角形鏤空,淋洗液通道31的兩端尖部分別設(shè)有長條形的密封濾片槽16,在凸起的內(nèi)側(cè)形成一個(gè)安裝離子交換膜的凹下的空間,淋洗液抑制層7上設(shè)有與再生液通道19同軸的孔。本發(fā)明各個(gè)部件整體安裝后,中間夾緊各層成為一體,主再生室夾板1和副再生室夾板2通過螺絲與螺母固定,并用環(huán)氧樹脂或聚胺脂灌封膠封裝。離子交換膜被包夾在密封片與淋洗液抑制層凹槽內(nèi),與外部空間隔絕;再生液通道連接管與兩夾板內(nèi)的再生液通過錐形孔緊密接觸,連接管外側(cè)被壓緊的密封片、淋洗液抑制層、離子交換膜緊密包裹。使用寬窄不一的電極,淋洗液流動(dòng)方向的入口端電極窄,淋洗液流動(dòng)的出口端電極變寬。整體組裝完成的抑制器組裝體32封裝外殼33內(nèi),封裝外殼33的兩個(gè)面上有共4個(gè)孔,分別與淋洗液入口、淋洗液出口、再生液入口、再生液出口同軸相通,在小盒內(nèi)灌入密封膠整體封裝成抑制器組裝體32,外設(shè)封裝外殼33,固化后的膠形成整個(gè)疊壓層的剛性支撐,可有效解決淋洗液抑制層受壓外凸的問題,提高抑制器的整體耐壓水平。整體封裝完成后,抑制器的整體外觀尺寸是其它抑制器的1/10-1/3。本發(fā)明的設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下:采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)的再生室設(shè)計(jì),陰離子抑制器與陽離子抑制器再生液流動(dòng)方向一致,但電極極性定義不一樣,即抑制器電極接線區(qū)分正負(fù)極。陰離子抑制器的主再生室夾板電極與恒流電源的正極連接,副再生室夾板與恒流電源負(fù)極連接,抑制器通電工作后,主再生室電解水產(chǎn)生h+,副再生室電解水產(chǎn)生oh-。陽離子抑制器的主再生室夾板電極與恒流電源的負(fù)極連接,副再生室夾板與恒流電源正極連接,抑制器通電工作后,主再生室電解水產(chǎn)生oh-,副再生室電解水產(chǎn)生h+。電極采用一端寬一端窄的形狀,淋洗液入口端窄,淋洗液出口端寬,有效保證了再生液通道靠近淋洗液出口端,再生室寬度完全大于淋洗液通道的寬度,以確保淋洗液被完全抑制。電極在再生液的出入口開孔,在保證電極尺寸小型化的基礎(chǔ)上,最大限度的將電極面積向外延伸,增加了有效面積。離子交換膜被包裹在淋洗液抑制層與密封片內(nèi),與空氣隔絕,解決了其它抑制器離子交換膜失水密封失效的問題;離子交換膜的收縮比固定,脫水后收縮的量與膜的面積成正比,本例的膜尺寸僅為其它商口化抑制器的1/10-1/3,實(shí)測失水尺寸縮小僅為0.5mm,在膜可承受的拉伸范圍內(nèi),不會因?yàn)槟な颇っ?。再生液通道與再生液連接管采用錐頭鎖緊結(jié)構(gòu)密封連接,自身密封加強(qiáng),形成避免再生液外泄的第一道屏障;再生液連接管外,還有密封片、離子交換膜、淋洗液抑制層緊密疊壓在一起形成避免再生液外泄的第二道屏障,兩道屏障共同作用解決了再生液在疊壓層間互相滲漏的問題。流路集成在兩夾板內(nèi)部,避免了外接管路,完全不需要外接接頭和管子,減少了漏液點(diǎn),螺栓鎖緊后密封力量集中,單位面積上受力是其它抑制器3-10倍,有效加強(qiáng)了疊片間的密封,耐壓可達(dá)到5mpa??s小淋洗液通道死體積,淋洗液通道的體積只有其它抑制器的1/10-1/3,可減小色譜柱后的柱效損失,提高色譜峰的理論塔板數(shù),峰面及峰面積比其它商品化抑制器高。再生室串聯(lián)結(jié)構(gòu),解決了其它抑制器再生室并聯(lián),再生液兩次穿過疊壓層,易發(fā)生層間漏液及兩個(gè)室的流速分配不均的問題。抑制效率高,容量大,串聯(lián)結(jié)構(gòu)的再生流路,再生液流速比再生室并聯(lián)結(jié)構(gòu)增加了一倍,可有效將電解產(chǎn)生的氣泡及時(shí)帶走,電極面積小,電流密度大,這兩點(diǎn)相結(jié)合有效提高了抑制器效率,在體積縮小的前提下抑制效率保持不變,相對提高了抑制效率。灌膠封裝抑制器,膠固化后的膠形成整個(gè)疊壓層的剛性支撐,可有效解決淋洗液抑制層長時(shí)間受壓變形外凸的問題,淋洗液通道變大形成空腔的問題,提高抑制器的整體耐壓水平。電極與再生室尺寸一致的寬窄兩寬度結(jié)合的結(jié)構(gòu),有效解決了因?yàn)閿D壓導(dǎo)致淋洗液通道變形,邊緣超過再生室,少量淋洗通過時(shí)不被抑制的問題,在淋洗液通道內(nèi)淋洗液流動(dòng)方向上,電極及再生室的前半部分采用與淋洗液通道寬度一致的尺寸,以保證較高的電流密度,后半部分采用比淋洗液通過寬的尺寸,保證通過此處的所有淋洗液被電極覆蓋,完全抑制。電極開孔最大限度的將電極面積向外延伸,增加了有效面積。再生液篩板嵌入在圓形槽中,底部有平臺支撐,夾板夾緊后,篩板受力與平臺緊密接觸,解決了,再生室內(nèi)填充物從篩板間隙流出的問題。本發(fā)明還提供了以下優(yōu)選實(shí)施例以進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果:實(shí)例1本發(fā)明抑制器結(jié)構(gòu)如圖1所示,從分解的抑制器圖上我們可以看到,抑制器由主再生室夾板1、副再生室夾板2、主再生室側(cè)密封片4、副再生室側(cè)密封片3、副再生室側(cè)離子交換膜5、主再生室側(cè)離子交換膜6、淋洗液抑制層7,共7層通過堅(jiān)固螺栓疊壓而成,組裝完成后,制成抑制器組裝體32,如圖9所示,本發(fā)明抑制器共有3層密封防漏保障,第一層密封是疊壓層間的防漏密封,主要通過再生液通道連接管13兩端的錐形頭結(jié)構(gòu)與再生液通道錐形密封口34的角度較大的錐形頭結(jié)構(gòu)配合形成錐形卡套完成,越壓越緊,在抑制器組裝壓緊的過程中自鎖密封,如圖8a所示;第二層密封是疊壓截面的密封,密封位置是主再生室側(cè)密封片4、副再生室側(cè)密封片3、淋洗液抑制層7自外向內(nèi)2mm寬度,疊壓形成圖8b所示的對副再生室側(cè)離子交換膜5、主再生室側(cè)離子交換膜6的包裹性隔離密封,淋洗液抑制層密封邊17與密封片密封邊35緊密接觸,離子交換膜與外界空氣隔離;第三層密封是抑制器組裝體32的整體封裝密封,在前兩層密封的基礎(chǔ)上抑制器組裝體32再放入封裝外殼33中,出入口定位后,封裝外殼33中灌入封裝膠,可以用環(huán)氧樹脂、聚胺脂灌封膠等,這樣又對抑制器組裝體32從外面做了一層包裹密封,抑制器組裝體外圈灌膠厚度超過2mm,夾板間密封厚度超過7mm,灌膠封裝的優(yōu)點(diǎn)在于固定了抑制器組裝體32上的夾板及螺栓、螺帽的相對位置,最重要的是對主再生室側(cè)密封片4、副再生室側(cè)密封片3、淋洗液抑制層7形成支撐,避免因抑制器的淋洗液通道31內(nèi)壓力增加將淋洗液抑制層7向外擠出,通過以上三層密封屏障,特別是兩層包裹性隔離密封的共同作用,徹底解決了抑制器長期保存后膜直接與空氣接觸,容易失水干縮密封失效,最終導(dǎo)致抑制器漏液耐報(bào)廢的問題,為了驗(yàn)證本發(fā)明抑制器的包裹性隔離密封效果,我們準(zhǔn)備了10個(gè)抑制器,在抑制器內(nèi)注入5mmol/l的稀硫酸,淋洗液的出入口和再生液的出入口用堵頭封堵,分成兩組,每組5個(gè)抑制器,第一組在開放環(huán)境中室溫放置一年,第二組在開放環(huán)境中室溫放置兩年,在放置期到后分別測試兩組抑制器,沒有液體外漏現(xiàn)象,連接離子色譜儀測試后抑制器使用正常,證明也沒有發(fā)生疊壓層間的漏液,兩組抑制器抑制效果無明顯差別,證明包裹性隔離密封有優(yōu)越的密封性能,極大的減小了抑制器消耗和維護(hù)量。實(shí)例2本例以陰離子抑制器為例說明抑制器結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過程,抑制器結(jié)構(gòu)如圖1所示,從分解的抑制器圖上我們可以看到,抑制器由主再生室夾板1、副再生室夾板2、主再生室側(cè)密封片4、副再生室側(cè)密封片3、副再生室側(cè)離子交換膜5、主再生室側(cè)離子交換膜6、淋洗液抑制層7,共7層通過緊固螺栓疊壓而成,抑制器電源的正極與主再生室夾板1上安裝的異形電極15連接,抑制電源的負(fù)極與副再生室夾板2上安裝的異形電極連接,具體運(yùn)行過程如圖2所示,淋洗液通過副再生室夾板2上集成的淋洗液入口接口8進(jìn)入抑制器,穿過淋洗液入口通孔i27和淋洗液入口通孔ii28,經(jīng)淋洗液篩板16進(jìn)入淋洗液通道31中,再生液經(jīng)再生液入口接口11進(jìn)入,通過再生液出入通道26進(jìn)入主再生室21中,主再生室21中的再生液流向與淋洗液流動(dòng)方向相反,以最大限度的提高抑制容量,再生液攜帶氣泡從主再生室21流出后,通過再生液通道19進(jìn)入再生液通道連接管13,最終進(jìn)入副再生通道20中,副再生通道的主要作用是將淋洗液中的陽離子帶走,排出到廢液中,因此其流動(dòng)方向是否與淋洗液流動(dòng)方向一致并沒有要求,本例采用的是副再生室20中的再生液流動(dòng)方向與淋洗液同向,廢液從副再生室20進(jìn)入再生液出入口通道26,最后通過再生液出口接口10排出,本例再生液通道采用的是串聯(lián)結(jié)構(gòu),再生液首先經(jīng)過主再生室,然后再經(jīng)過副再生室,其優(yōu)點(diǎn)是再生液流速較并聯(lián)流路快一倍,有利于將電解產(chǎn)生的氣泡及時(shí)排出,本例所使用的離子交換膜為陽離子交換膜,由于道南排斥作用只有陽離子才能通過陽離子交換膜,陰離子不能通過,淋洗液通道31中的淋洗液在電驅(qū)動(dòng)下,陽離子向連接抑制電源負(fù)極的副再生室20中移動(dòng),透過副再生室側(cè)離子交換膜5進(jìn)入副再生室20中,與此同時(shí)主再生室21中電解水產(chǎn)生的h+也受到電場驅(qū)動(dòng)現(xiàn)副再生室20方向移動(dòng),透過主再生室側(cè)離子交換膜6進(jìn)入淋洗液通道31中,與淋洗液及樣品中的陰離子形成相應(yīng)的酸,如碳酸鈉淋洗液則形成碳酸,氯離子則形成鹽酸,從而降低離子色譜分析時(shí)的背景電導(dǎo),增加了峰的響應(yīng)值,使用本發(fā)明陰離子抑制器進(jìn)樣分析得到的標(biāo)準(zhǔn)譜圖如圖10a所示,氟離子(2.5mg/l)、氯離子(10mg/l)、亞硝酸根(5mg/l)、溴離子(10mg/l)、硝酸根(10mg/l)、磷酸根(15mg/l)、硫酸根(20mg/l)。圖10a中譜圖條件如下:色譜柱:as9-hc250×4mm淋洗液:9.0mmna2co3流速:1.0ml/min抑制電流:54ma進(jìn)樣量:25μl溫度:35℃實(shí)例3本例以陽離子抑制器為例說明抑制器的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行過程,從分解的抑制器圖上我們可以看到,抑制器電源的負(fù)極與主再生室夾板1上安裝的異形電極15連接,抑制電源的正極與副再生室夾板2上安裝的異形電極連接,具體運(yùn)行過程如圖2所示,淋洗液通過副再生室夾板2上集成的淋洗液入口接口8進(jìn)入抑制器,穿過淋洗液入口通孔i27和淋洗液入口通孔ii28,經(jīng)淋洗液篩板16進(jìn)入淋洗液通道31中,再生液經(jīng)再生液入口接口11進(jìn)入,通過再生液出入通道26進(jìn)入主再生室21中,主再生室21中的再生液流向與淋洗液流動(dòng)方向相反,以最大限度的提高抑制容量,再生液攜帶氣泡從主再生室21流出后,通過再生液通道19進(jìn)入再生液通道連接管13,最終進(jìn)入副再生通道20中,副再生通道的主要作用是將淋洗液中的陰離子帶走,排出到廢液中,因此其流動(dòng)方向是否與淋洗液流動(dòng)方向一致并沒有要求,本例采用的是副再生室20中的再生液流動(dòng)方向與淋洗液同向,廢液從副再生室20進(jìn)入再生液出入口通道26,最后通過再生液出口接口10排出,本例再生液通道采用的是串聯(lián)結(jié)構(gòu),再生液首先經(jīng)過主再生室,然后再經(jīng)過副再生室,其優(yōu)點(diǎn)是再生液流速較并聯(lián)流路至少快一倍,有利于將電解產(chǎn)生的氣泡及時(shí)排出,本例所使用的離子交換膜為陰離子交換膜,由于道南排斥作用只有陰離子才能通過陰離子交換膜,陽離子不能通過,淋洗液通道31中的淋洗液在電驅(qū)動(dòng)下,陰離子向連接抑制電源正極的副再生室20中移動(dòng),透過副再生室側(cè)離子交換膜5進(jìn)入副再生室20中,與此同時(shí)主再生室21中電解水產(chǎn)生的oh-也受到電場驅(qū)動(dòng)現(xiàn)副再生室20方向移動(dòng),透過主再生室側(cè)離子交換膜6進(jìn)入淋洗液通道31中,與淋洗液及樣品中的陰離子形成水和堿,如硝酸淋洗液則形成水,鈉離子則形成氫氧化鈉,從而降低離子色譜分析時(shí)的背景電導(dǎo),增加了峰的響應(yīng)值,使用本發(fā)明陽離子抑制器進(jìn)樣分析得到的標(biāo)準(zhǔn)譜圖如圖10b所示,鋰離子(0.5mg/l)、鈉離子(1mg/l)、氨根(2mg/l)、鉀離子(4mg/l)、鎂離子(4mg/l)、鈣離子(4mg/l),圖10b中譜圖條件如下:色譜柱:tsksuperic250×4mm淋洗液:4.0mm甲基磺酸流速:1.0ml/min抑制電流:12ma進(jìn)樣量:25μl溫度:35℃實(shí)例4本發(fā)明抑制器除應(yīng)用于常規(guī)的陰離子或陽離子背景抑制之外,還可以實(shí)現(xiàn)樣品中和及鹽轉(zhuǎn)換功能,用于樣品分析的在線及離線中和,而不必添加任何試劑,比如陰離子抑制器可以用來中和naoh溶液,中和產(chǎn)物是水,陽離子抑制器可以用來中和各種酸,中和產(chǎn)物也是水,個(gè)別的樣品酸堿條件比較極端,在這種情況下進(jìn)樣分析會損壞離子色譜柱或影響分析的峰形,樣品中和處理勢在必行,傳統(tǒng)的中和方法是在樣品中加入堿或酸來實(shí)現(xiàn),而酸堿中往往存在各種離子,這些離子的引入影響了分析結(jié)果,會使分析結(jié)果偏高,表1列出了200ma電流下,使用不同流速能中和的濃度:表1抑制電流ma流速ml/min中和濃度mmol/l2000.24002000.42002000.61332001.080在質(zhì)譜分析中,鹽進(jìn)入霧化器會堵塞霧化器,因此限制了質(zhì)譜分析的應(yīng)用范圍,使用本發(fā)明陰離子抑制器,可以將鹽轉(zhuǎn)化為酸,可用于樣品中的陰離子分析。實(shí)例5本發(fā)明抑制器外觀體積小,具體指標(biāo)詳見表2,部分?jǐn)?shù)據(jù)摘自專利cn103808833a,電極面積是其它抑制器的1/7-1/3,膜面積是其它抑制器的1/7-1/3,除密封面積大于aers500外,是其它抑制器的1/8-1/4,電流密度是其它抑制器的3-8倍,抑制室容積是其它抑制器的1/8-1/2,由對于數(shù)據(jù)可以看出,在電極面積、膜面積、電流密度、抑制室容積幾項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)中,本發(fā)明抑制器除了電流密度比其它抑制器大很多之外,其它指標(biāo)都只有其它抑制器的幾分之一,雖然膜有效交換面積小了,可是電流密度增加了,單位面積上電解水效率提高,可以產(chǎn)生幾倍于其它抑制器的h+或oh-,串聯(lián)結(jié)構(gòu)的再生室,流速又大于其它抑制器,可以快速的將電解產(chǎn)生的氣泡帶出再生室,減小氣泡所占空間,以利于在抑制過程中起主要作用的h+或oh-在電驅(qū)動(dòng)下透過主再生室側(cè)離子交換膜6和副再生室側(cè)離子交換膜5,經(jīng)測試本發(fā)明抑制器抑制不同條件下的淋洗液情況見表3所示,可以看出當(dāng)電流為200ma時(shí),本發(fā)明抑制器最大可以抑制66mmol/l的naoh,完全滿足離子色譜分析中梯度淋洗的需要,本例通過以上幾個(gè)方面的綜合作用,小體積的抑制器并沒有犧牲抑制容量,反而降低了抑制室容積,這會使得分析過程中色譜峰在抑制器中的擴(kuò)散更小,柱效會更高,分度度更大,圖14是本發(fā)明抑制器與商品化的asrs3004mm抑制器對比的譜圖,詳細(xì)數(shù)據(jù)見表4,對比過程中使用完全相同的色譜條件和管線,唯一不同的是抑制器,從圖14中可以看出,本發(fā)明抑制器的柱效明顯高于asrs3004mm抑制器,特別是氟離子本發(fā)明抑制器是asrs3004mm抑制器的2.7倍,高了2799;分離度、不對稱性、峰高等指標(biāo)都表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)越性,需要特別指出的是水峰的峰形和寬度,峰表對稱度好,寬度小,對氟離子干擾小,特別是低濃度分析時(shí)水峰對氟離子的影響小。表2表3表4實(shí)例6依本發(fā)明裝配的陰離子抑制器,通過連續(xù)進(jìn)樣評價(jià)其穩(wěn)定性,在一天內(nèi)早中晚不同時(shí)段使用同一樣品進(jìn)樣來評價(jià)其一天內(nèi)的穩(wěn)定性,通過抑制器連續(xù)運(yùn)行5天,每天使用同一樣品進(jìn)樣來評價(jià)其長期運(yùn)行的穩(wěn)定性,樣品濃度是氟離子(2.5mg/l)、氯離子(10mg/l)、亞硝酸根(5mg/l)、溴離子(10mg/l)、硝酸根(10mg/l)、磷酸根(15mg/l)、硫酸根(20mg/l),圖11是連續(xù)進(jìn)樣14針的譜圖疊加在一起的譜圖數(shù)據(jù),圖中參數(shù)見表5:表5離子名稱f-cl-no2-br-no3-po43-so42-峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%0.530.611.480.851.510.680.95保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%0.040.030.040.070.070.030.077種離子的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的是1.51%,最小的是0.53%,保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.03-0.07%之間;圖12是一天內(nèi)早中晚三個(gè)不同時(shí)段用同一樣品進(jìn)樣的譜圖數(shù)據(jù),圖中參數(shù)見表6:表6離子名稱f-cl-no2-br-no3-po43-so42-峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%0.140.461.661.271.780.291.75保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%0.010.080.110.160.160.080.06從圖中可以看出峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的是1.78%,最小的是0.14%,保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.01-0.16%之間;圖13是抑制器連續(xù)運(yùn)行5天,每天用同一樣品進(jìn)樣獲得的多天運(yùn)行的譜圖數(shù)據(jù),圖中參數(shù)見表7:表7離子名稱f-cl-no2-br-no3-po43-so42-峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%1.852.092.211.422.491.931.92保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差%0.030.10.130.180.20.440.31從圖中可以看出峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大的是2.49%,最小的是1.42%,保留時(shí)間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.03-0.44%之間,從以上數(shù)據(jù)可以看出無論在一天還是多天的進(jìn)樣評價(jià)中,本發(fā)明抑制器的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)偏差都在3%以內(nèi),性能完全勝任離子色譜分析的工作的需要。實(shí)例7在本發(fā)明抑制器后連接3mpa背壓管,連續(xù)運(yùn)行24小時(shí),沒有出現(xiàn)漏液,進(jìn)樣測試抑制器性能,除基線噪聲稍大,其它指標(biāo)正常,證明其可以在3mpa下正常工作,由于條件限制我們只測試了3mpa直有情況,并不排除在更高的背景壓力下仍然可以正常工作。實(shí)例8本發(fā)明抑制器裝配成陰離子抑制器,測試其線性響應(yīng)情況如圖15所示,以氯離子和硫酸根為例,氯離子濃度范圍0.5-20mg/l,線性相關(guān)系數(shù)0.9997,硫酸根濃度范圍4-40mg/l,線性相關(guān)系統(tǒng)數(shù)是0.9995,完全滿足離子色譜分析的要求。本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12