墊片被安裝到該膜片的相面對(duì)的表面并且限定了檢測(cè)器流出物流動(dòng)通道。流通材料可以提供在檢測(cè)器流出物流動(dòng)通道中，例如，以帶電或不帶電的篩網(wǎng)的形式。對(duì)穿過(guò)這些檢測(cè)器流出物墊片的入口和出口檢測(cè)器流出物流動(dòng)提供了開(kāi)口。
[0024]本發(fā)明的電解裝置的結(jié)構(gòu)和功能，除了電極的結(jié)構(gòu)和功能以外，可以總體上與’ 360專利的圖2-5的夾層式抑制器的結(jié)構(gòu)和功能相同，該專利通過(guò)引用結(jié)合。如上所述，在’360專利的夾層抑制器中，離子去除是定向的，即，離子從一個(gè)電極跨過(guò)限定樣品流動(dòng)通道的膜流動(dòng)到另一個(gè)電極。這種離子流動(dòng)的凈效果是洗脫液抗衡離子(例如，Na+)被引導(dǎo)跨過(guò)僅一個(gè)膜。相比之下，本發(fā)明的在樣品流動(dòng)通道的相對(duì)側(cè)上具有兩個(gè)膜的裝置將具有洗脫液抗衡離子從樣品流動(dòng)通道跨過(guò)這兩個(gè)膜的流動(dòng)。
[0025]缺少定向性的益處在于，該裝置在離子形式和相關(guān)的溶脹方面更加統(tǒng)一。離子交換材料在酸與鹽形式中不同地溶脹。在’ 360專利的電解抑制器中，由于定向性，在這兩個(gè)再生物通道中存在差異式溶脹和差異的流動(dòng)特性。在再循環(huán)模式中，這些溶脹差異可能影響通過(guò)每個(gè)通道的流動(dòng)，尤其是當(dāng)流動(dòng)被分路并且每個(gè)通道用一個(gè)分流動(dòng)供給時(shí)。
[0026]在此處圖1和2中所示的本發(fā)明的電解裝置的一個(gè)實(shí)施例中，這些電極被安排在一個(gè)交叉手指狀的圖案中。這種安排協(xié)助了在各陽(yáng)極和陰極之間的較小區(qū)域中抑制器的再生。這種電極安排還允許使用一個(gè)單電源。另外，這種抑制器在離子運(yùn)動(dòng)方面不具有定向性，因?yàn)橄疵撘嚎购怆x子將會(huì)在相反的方向被引導(dǎo)跨過(guò)這兩個(gè)膜。這導(dǎo)致在這兩個(gè)再生物通道中更均勻的溶脹。當(dāng)使用如下的再循環(huán)時(shí)這是特別有利的:其中預(yù)期該流動(dòng)在該再生物通道的兩個(gè)分支中是基本相同的。同樣，由于在一個(gè)具體的再生物通道之內(nèi)的電極彼此緊靠，預(yù)期再生是更有效的。該裝置的電阻較低，因?yàn)檫@些電極是緊靠的。
[0027]參考圖1，圖解了適合用作抑制器的一種兩通道裝置。電極陣列22以惰性金屬導(dǎo)體(例如鉬絲)的形式在一種交錯(cuò)或交叉手指狀的構(gòu)型中安排。電極陣列22突出到墊片18的再生物流動(dòng)通道18a中。該墊片可以如在’ 360專利中所圖解地進(jìn)行構(gòu)造。電極22a和22c連接到一個(gè)DC電源(未展示)的陽(yáng)極(22b)和陰極(22d)。
[0028]如在圖1中所圖解，陣列22包括一個(gè)第一組電極22a(例如處于鉬絲的形式)并還包括一個(gè)第二組電極22c，該第一組電極連接到一個(gè)與DC電源的一個(gè)端子處于電連通的共用導(dǎo)電支撐電極絲22b，該第二組電極連接到一個(gè)被連接到該電源的另一個(gè)端子的共用導(dǎo)電支撐電極絲22d。每對(duì)相鄰的間隔開(kāi)的電極22a和22c形成一個(gè)電極對(duì)。在工作中，電極22a和22c具有相反的電荷。如所圖解的，電極22a是帶正電的，而電極22c是帶負(fù)電的。在陣列中的每組相鄰的交錯(cuò)的電極構(gòu)成一個(gè)電極對(duì)。優(yōu)選地，陣列22包括多個(gè)電極對(duì)，例如2、3、4或更多個(gè)電極對(duì)。然而，本發(fā)明包含在這些再生物流動(dòng)通道中的每一個(gè)中使用僅一個(gè)單一電極對(duì)。
[0029]圖1的裝置包括一個(gè)離子交換屏障12，該屏障限定兩個(gè)通道，即一個(gè)由墊片14限定的洗脫液通道14a和一個(gè)由墊片18限定的再生物通道18a。這些墊片包括任選的離子交換篩網(wǎng)，并且暴露的離子交換表面在這些通道14a和18a中可用于傳輸。還有可能使用包括PEEK板的硬件來(lái)限定這些通道。
[0030]在工作中，對(duì)于陰離子分析，該電解裝置中的所有離子交換材料都是陽(yáng)離子交換，即具有可交換的陽(yáng)離子，包括膜12。再生物通道18a可以包括或不包括離子交換材料(例如，具有可交換的陽(yáng)離子交換部分的篩網(wǎng))。中央的樣品流動(dòng)通道14a由膜12限定，其中再生物通道18a在該膜的外側(cè)的側(cè)面。未示出的帶電的篩網(wǎng)可以被包括在樣品流動(dòng)通道14a中。當(dāng)一種陽(yáng)離子氫氧化物(例如氫氧化鈉)洗脫液流動(dòng)到該樣品流動(dòng)通道14a中時(shí)，用于陰離子分析的陽(yáng)離子(例如，鈉離子)在可用的離子交換表面(如果以篩網(wǎng)的形式存在)上和離子交換膜12上進(jìn)行交換，造成去離子水的形成。所交換的鈉離子最后出現(xiàn)在再生物通道18a中。在陽(yáng)極22a產(chǎn)生的水合氫離子被驅(qū)動(dòng)朝向陰極22c。在此過(guò)程中，鈉離子被水合氫離子替代，由此再生膜12上的離子交換位點(diǎn)。鈉離子最終被驅(qū)動(dòng)出樣品流動(dòng)通道14a進(jìn)入再生物通道18a并且被轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，該氫氧化鈉在與通道14a中的流動(dòng)逆流的方向上流出再生物通道。
[0031]在此參考圖2，圖解了類似于圖1的兩通道裝置的一種三通道裝置。電極陣列20和22圖解為以惰性金屬導(dǎo)體(例如鉬絲)的形式在一種圖2中所示、有待更詳細(xì)說(shuō)明的交錯(cuò)或交叉手指狀的圖案中安排。在一個(gè)實(shí)施例中的電極陣列20和22可以分別突出到墊片16的再生物通道16a中以及墊片18的通道18a中。這些墊片可以如在’ 360專利中圖解地進(jìn)行構(gòu)造。這些電極連接到一個(gè)DC電源(未展示)的陽(yáng)極和陰極。
[0032]如在圖2中所圖解的，陣列20包括一個(gè)第一組電極20a(例如處于鉬絲的形式)并且還包括一個(gè)第二組電極20c，該第一組電極連接到與DC電源的一個(gè)端子處于電連通的一個(gè)共用的導(dǎo)電支撐電極絲20b，該第二組電極連接到與該電源的另一個(gè)端子連接的一個(gè)共用的導(dǎo)電支撐電極絲20d。每對(duì)相鄰的間隔開(kāi)的電極20a和20c形成一個(gè)電極對(duì)。在工作中，電極20a和20c具有相反電荷。如所圖解的，電極20a是帶正電的，而電極20c是帶負(fù)電的。在陣列中的每組相鄰的交錯(cuò)的電極構(gòu)成一個(gè)電極對(duì)。優(yōu)選地，陣列20包括多個(gè)電極對(duì),例如2、3、4或更多個(gè)電極對(duì)。然而，本發(fā)明包含在這些再生物流動(dòng)通道中的每一個(gè)中使用僅一個(gè)單一電極對(duì)。陣列22是與陣列20相同類型的，其中元件22a、22b、22c和22d是與元件20a、20b、20c和20d相同類型的。
[0033]在工作中，對(duì)于陰離子分析，在電解裝置中的所有離子交換材料是陽(yáng)離子交換，即具有可交換的陽(yáng)離子，包括膜10和12以及一個(gè)在通道14中的任選的篩網(wǎng)(未展示)。再生物通道16a和18a可以包括或不包括離子交換材料(例如具有可交換的陽(yáng)離子交換部分和/或陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的篩網(wǎng))。中央樣品流動(dòng)通道14a由膜10和12限定，其中再生物通道16a和18a在這些膜外側(cè)的兩側(cè)。未示出的帶電的篩網(wǎng)可以被包括在樣品流動(dòng)通道14a中。當(dāng)一種陽(yáng)離子氫氧化物(例如氫氧化鈉)洗脫液流入樣品流動(dòng)通道14a中時(shí)，用于陰離子分析的這些陽(yáng)離子(例如鈉離子)在膜10和12上被交換，從而導(dǎo)致去離子水的形成。所交換的鈉離子在兩個(gè)方向上被朝向再生物通道16a和18a中的陰極20c和22c驅(qū)動(dòng)。在陽(yáng)極20a和22a產(chǎn)生的水合氫離子被朝向陰極20c和22c驅(qū)動(dòng)。鈉離子被水合氫離子替代，由此再生膜10和12上的離子交換位點(diǎn)。鈉離子被驅(qū)動(dòng)出樣品流動(dòng)通道14a進(jìn)入再生物通道16a和18a并且轉(zhuǎn)換成氫氧化鈉，該氫氧化鈉在與通道14a中的流動(dòng)逆流的方向上流出再生物通道。在陰極20c與陽(yáng)極20a之間的最小間隔的范圍可以是從約0.001〃到2〃并且優(yōu)選從約0.03〃到0.3〃。這個(gè)間隔還可以相對(duì)于陰極22c和陽(yáng)極22a使用。
[0034]本裝置超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)裝置的益處包括離子交換膜10和12的更均勻和更有效的再生。而且，在通道14a中的樣品流動(dòng)中沒(méi)有產(chǎn)生氣體。再生物通道16a和18a具有氫氣和氧氣兩者，它們可以通過(guò)氣體去除裝置來(lái)去除。根據(jù)本發(fā)明，有利的是再生一個(gè)裝置的較小的區(qū)段而不是再生整個(gè)裝置。在這兩個(gè)再生物通道中的電極可以通過(guò)一個(gè)單一的電源或通過(guò)一個(gè)電池或電源陣列來(lái)供電。該裝置可以被配置為并聯(lián)，使得20a和22a均電連接到該電源的一個(gè)輸出端并且使得20c和22c也均電連接到該電源的不同的輸出端。
[0035]在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用多于一個(gè)電源。例如，一個(gè)第一電源可以電連接到再生物通道16a的陰極和陽(yáng)極，而一個(gè)第二電源可以電連接到再生物通道18a的陰極和陽(yáng)極。在一個(gè)替代實(shí)施例中，該電源可以被配置為施加一個(gè)電壓，該電壓導(dǎo)致在兩個(gè)電極之間流動(dòng)的電流。
[0036]應(yīng)當(dāng)注意，電流的一個(gè)實(shí)質(zhì)性的部分在20a與20c之間以及在22a與22c之間流動(dòng)，因?yàn)樵谝粋€(gè)具體再生物通道中在電極之間的間隙中相對(duì)較低的電阻。本發(fā)明也可應(yīng)用于陽(yáng)離子分析。在此，該電解裝置的這些元件的極性將被反轉(zhuǎn)。
[0037]圖3A展示了矩形電極對(duì)(20a和20c)的一個(gè)陣列，該陣列具有與再生物通道18a上的離子