CN107636457A - 流路单元 - Google Patents

流路单元 Download PDF

Info

Publication number
CN107636457A
CN107636457A CN201680033944.6A CN201680033944A CN107636457A CN 107636457 A CN107636457 A CN 107636457A CN 201680033944 A CN201680033944 A CN 201680033944A CN 107636457 A CN107636457 A CN 107636457A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chromatographic column
plate
stationary phase
channel unit
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680033944.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107636457B (zh
Inventor
铃木由宗
石桥节雄
田口好弘
川村智
伊藤淳子
水口博义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2016/064426 external-priority patent/WO2016199542A1/ja
Publication of CN107636457A publication Critical patent/CN107636457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107636457B publication Critical patent/CN107636457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/14Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the introduction of the feed to the apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1864Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns
    • B01D15/1885Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns placed in parallel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/22Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the construction of the column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/282Porous sorbents
    • B01J20/283Porous sorbents based on silica
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/291Gel sorbents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/60Construction of the column
    • G01N30/6047Construction of the column with supporting means; Holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/80Aspects related to sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J2220/82Shaped bodies, e.g. monoliths, plugs, tubes, continuous beds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N2030/022Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
    • G01N2030/027Liquid chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

作为能够提高送液耐压又能够提高分析性能的流路单元,提供如下流路单元,所述流路单元,具备液相色谱仪用的色谱柱、用于支撑色谱柱的支撑体,该流路单元的特征在于,色谱柱具有:多孔质的固定相,多孔质的压力调整部,至少设置于固定相的液体的流入端,比固定相更硬,以及,包覆部,包覆固定相和压力调整部;支撑体具有彼此贴合的第一板和第二板,支撑体构成:色谱柱保持部,将色谱柱保持在第一板和第二板之间;以及,液体流路,与色谱柱保持部连通;从第一板和第二板施加于压力调整部的压力,大于施加于固定相的压力。

Description

流路单元
技术领域
本发明涉及一种具备液相色谱仪用的色谱柱、用于支撑该色谱柱的支撑体的流路单元。
背景技术
液相色谱法是将作为移动相的洗脱液(eluant)与试样一起注入具有多孔质体等固定相的色谱柱,使试样的成分在固定相内分离为各成分来进行定性分析和定量分析的分析方法。
在专利文献1中,公开了液体和气体很难浸出到处理体外的结构的微流路装置。在该微流路装置中,作为处理体,具有包围多孔质体的合成树脂性的包覆层,能够提高多孔质体与主体部的内表面之间的气密性和液密性,能够通过多孔质体使流体高效地混合或者反应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2013/121889号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在将色谱柱夹在板之间来支撑的流路单元中,当板和色谱柱之间的紧贴性低时送液耐压变低。另一方面,虽然能够通过提高板和色谱柱之间的紧贴性来提高送液耐压,但是因色谱柱过度变形而阻碍液体通过。在任何情况下,都导致分析中的理论塔板数降低和对称系数变差。
本发明的目的在于,提供一种流路单元,能够提高送液耐压,又能够提高分析性能。
解决问题的技术方案
为了解决上述问题,本发明的流路单元,具备液相色谱仪用的色谱柱、用于支撑色谱柱的支撑体,所述流路单元的特征在于,色谱柱具有:多孔质的固定相,多孔质的压力调整部,至少设置于固定相的液体的流入端,比固定相更硬,以及,包覆部,包覆固定相和压力调整部;支撑体具有彼此贴合的第一板和第二板,支撑体构成:色谱柱保持部,将色谱柱保持在第一板和第二板之间;以及,液体流路,与色谱柱保持部连通;从第一板和第二板施加于压力调整部的压力,大于施加于固定相的压力。
根据这样的结构,向液体流路压送的液体,一边通过压力调整部调整压力一边送入固定相。由此,抑制经过固定相的液体的不均衡性。此外,由于在色谱柱保持于第一板和第二板之间的状态下,提高压力调整部的位置的紧贴性,因此能够提高送液耐压。另一方面,不向固定相施加非必要的压力,从而能够抑制多孔质的孔变形,能够发挥充分的分析性能。
在本发明的流路单元中,压力调整部的外周附近的多孔质的孔,小于中心部分的多孔质的孔。由此,能够确保第一板和第二板与压力调整部之间的紧贴性,且能够确保压力调整部的功能。
在本发明的流路单元中,压力调整部设置于固定相的流入端和流出端这两方。由此,在两处的压力调整部能够使第一板和第二板与色谱柱可靠地紧贴。
在本发明的流路单元中,在色谱柱未支撑于支撑体的状态下,色谱柱的包括压力调整部的部分的截面的平均直径与色谱柱的包括固定相的部分的截面的平均直径之比,大于1且为1.1以下。此外,色谱柱的包括固定相的部分的截面的最大直径与色谱柱保持部的内径之比为0.96以上且小于1.0。此外,色谱柱的包括压力调整部的部分的截面的最小直径与色谱柱保持部的内径之比,大于1且为1.06以下。由此,能够提高第一板和第二板与压力调整部之间的紧贴性,且能够不阻碍经过固定相的液体的流动。
在本发明的流路单元中,在使液体流入液体流路时的耐压可以是2兆帕斯卡以上。由此,能够在短时间内进行高精度的分析。
在本发明的流路单元中,固定相可以包含独石结构的烧结陶瓷。作为该烧结陶瓷,可以包含多孔质二氧化硅。此外,第一板和第二板可以分别由合成树脂形成。
在本发明的流路单元中,包覆部可以由通过加热收缩的热收缩性树脂形成。热收缩性树脂可以包含聚醚醚酮。在该情况下,在使所述液体流入所述液体流路时的耐压可以是10兆帕斯卡以上。由此,能够在极其短时间内进行高精度的分析。
发明效果
根据本发明,能够提供一种流路单元,能够提高送液耐压,又能够提高分析性能。
附图说明
图1中的(a)和(b)是例示第一实施方式的流路单元的示意图。
图2是例示色谱柱的示意立体图。
图3中的(a)~(d)是示出各部的尺寸的示意图。
图4中的(a)和(b)是示出色谱柱的状态和液相色谱图的例子的图。
图5中的(a)~(c)是示出色谱柱的状态和液相色谱图的例子的图。
图6是示出流路单元的另一结构例的示意俯视图。
图7是例示使用第一实施例的流路单元的液相色谱图的图。
图8中的(a)和(b)是例示使用第二实施例的流路单元的液相色谱图的图。
图9中的(a)和(b)是例示使用第三实施例的流路单元的液相色谱图的图。
图10中的(a)和(b)是例示使用第一比较例的流路单元的液相色谱图的图。
图11中的(a)~(c)是例示使用第二比较例的流路单元的液相色谱图的图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的实施方式。另外,在以下的说明中,对相同的构件标注相同的附图标记,并对做过一次说明的构件适当地省略其说明。
(第一实施方式)
图1中的(a)和(b)是例示第一实施方式的流路单元的示意图。
在图1中的(a)示出了流路单元1的俯视图,在图1中的(b)示出了图1中的(a)所示的A部的放大剖视图。
图2是例示色谱柱的示意立体图。另外,在图2中,为了便于说明,用双点划线示出包覆部13。
如图1中的(a)和(b)所示,本实施方式的流路单元1具备:液相色谱仪用的色谱柱10;以及,支撑体20,用于支撑色谱柱10。
色谱柱10具有:多孔质的固定相11,具有柱状的外形;多孔质的压力调整部12,至少设置于固定相11的液体的流入端111,具有柱状的外形;以及,包覆部13,包覆固定相11和压力调整部12。
固定相11具有如下功能,即,对经过固定相11的试样的各成分实施相互作用(疏水性相互作用、离子交换等),使成分彼此分离。固定相11由多孔质体和微粒子的集合体形成。根据试样的种类和分离的成分的种类,从各种陶瓷和高分子等中选择固定相11的材料。在本实施方式中,作为固定相11,包含独石结构的烧结陶瓷。作为烧结陶瓷,例如包含多孔质二氧化硅。特别地,可以使用整体由一体的硅胶形成的二氧化硅独石。
压力调整部12具有调整液体的流动的功能。即,压力调整部12具有多孔质体,该多孔质体具有与固定相11几乎相同的压力损失。通过设置压力调整部12,调整压送的液体的流动,从而抑制经过固定相11的液体的紊乱。
此外,压力调整部12具备过滤器功能和扩散板的功能,除此之外,具有比固定相11更硬的材质。
在本实施方式中,在固定相11的流入端111和流出端112这样的两方设置压力调整部12。由此,能够在两处的压力调整部12将第一板21、第二板22与色谱柱10可靠地紧贴。
在包覆部13中,例如使用通过加热收缩的热收缩性树脂。通过将包覆部13设为软管状,且在该软管内容纳固定相11和压力调整部12并加热,构成具有柱状的外形的色谱柱10。对于热收缩性树脂的种类并不进行限定。例示了四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(4,6氟化体,FEP),聚醚醚酮(PEEK)等。当从液体流路220向色谱柱保持部210内供给液体时,向色谱柱10内施加几MPa或几MPa以上的压力。在该情况下,从使固定相11和包覆部13之间难以产生间隙的角度出发,作为热收缩性树脂优选使用PEEK。通过作为热收缩性树脂使用PEEK,即使液体的压力增大10兆帕斯卡(MPa),在波形中也难以出现后述的前沿(leading)。
支撑体20具有彼此贴合的第一板21和第二板22。通过将第一板21和第二板22彼此贴合,构成色谱柱保持部210和与色谱柱保持部210连通的流体流路220和230。色谱柱保持部210是用于容纳色谱柱10的空间。色谱柱10配置在色谱柱保持部210内,夹持在第一板21和第二板22之间。
在第一板21的表面设置有液体的流入口221。流入口221是流体流路220的入口。流体流路220从流入口221向第二板22侧延伸,在第一板21和第二板22的边界位置弯曲来与色谱柱保持部210连通。
在第一板21的表面设置有液体的流出口231。流出口231是流体流路230的出口。流体流路230从流入口221向第二板22侧延伸,在第一板21和第二板22的边界位置弯曲来与色谱柱保持部210连通。
液体从流入口221流经流体流路220,向色谱柱保持部210的色谱柱10输送。经过色谱柱10的流体流经流体流路230,从流出口222排出。
第一板21和第二板22例如使用合成树脂。作为合成树脂,例如使用环状聚烯烃树脂(COP)。第一板21和第二板22例如通过热压接而接合。此外,也可以由紫外线硬化树脂等粘接剂将第一板21和第二板22接合。
在本实施方式的流路单元1中,在第一板21和第二板22之间夹持色谱柱10的状态下,从第一板21和第二板22施加于压力调整部12的压力,大于施加于固定相11的压力。该压力之差能够作为对第一板21和第二板22的应力而由应变测量器等测量。
即,在第一板21和第二板22之间保持色谱柱10的状态下,压力调整部12的位置的压力调整部12与第一板21和第二板22之间的紧贴性,高于固定相11的位置的固定相11与第一板21和第二板22之间的紧贴性。由此,能够提高送液耐压(例如,送液耐压是2MPa以上)。另一方面,从第一板21和第二板22不向固定相11施加非必要的压力。因此,能够抑制固定相11中的多孔质的孔变形,能够发挥充分的分析性能。
图3中的(a)~(d)是示出各部的尺寸的示意图。
在图3中的(a)中示出了色谱柱10,在图3中的(b)中示出了(a)的A-A线截面的尺寸,在图3中的(c)中示出了(a)的B-B线截面的尺寸。此外,在图3中的(d)中示出了支撑体20的色谱柱保持部210的尺寸。另外,在图3中的(a)中示出了未被支撑体20支撑的状态的色谱柱10。
色谱柱10的侧面由包覆部13的面构成,在色谱柱10未被色谱柱保持部210支撑的状态下,色谱柱10的包括固定相11的部分的截面形状实际上是椭圆形(参照图3中的(b)),色谱柱10的包括压力调整部12的部分的截面形状实际上也是椭圆形(参照图3中的(c))。此外,色谱柱保持部210的截面形状实际上是圆形。
图3中的(b)所示的a1表示色谱柱10的包括固定相11的部分的截面的最大直径(以下,称为“固定相部分的最大直径”),a2表示色谱柱10的包括固定相11的部分的截面的最小直径(以下,称为“固定相部分的最小直径”)。图3中的(c)所示的b1表示色谱柱10的包括压力调整部12的部分的最大直径(以下,称为“压力调整部分的最大直径”),b2表示色谱柱10的包括压力调整部12的部分的最小直径(以下,称为“压力调整部分的最小直径”)。图3中的(d)所示的c表示色谱柱保持部210的内径。
另外,将色谱柱10的包括固定相11的部分的截面的平均直径(以下,称为“固定相部分的平均直径”)设为a,将色谱柱10的包括压力调整部12的部分的截面的平均直径(以下,称为“压力调整部分的平均直径”)设为b。
在上述的尺寸中,固定相部分的最大直径a1和固定相部分的最小直径a2之比(a1/a2)是约1.0071。压力调整部分的最大直径b1和压力调整部分的最小直径b2之比(b1/b2)是约1.0173。此外,压力调整部分的平均直径b大于固定相部分的平均直径a。具体来说,b/a大于1且为1.1以下。b/a优选大于1.0且为1.05以下,进一步优选为1.012以上且为1.020以下。此外,压力调整部分的最小直径b2大于固定相部分的最小直径a2。
此外,固定相部分的最大直径a1优选小于色谱柱保持部210的内径c。具体来说,a1/c为0.96以上且小于1.0,优选为0.980以上且为0.988以下。
此外,压力调整部分的最小直径b2优选大于色谱柱保持部210的内径c。具体来说,b2/c大于1.0且为1.06以下。b2/c优选为1.008以上且为1.020以下。
以下示出具体的尺寸的一例。
固定相部分的平均直径a=2.419mm
固定相部分的最大直径a1=2.427mm
固定相部分的最小直径a2=2.410mm
压力调整部分的平均直径b=2.512mm
压力调整部分的最大直径b1=2.533mm
压力调整部分的最小直径b2=2.490mm
色谱柱保持部210的内径c=2.44mm(±0.02mm)
当这样设定色谱柱10和色谱柱保持部210的尺寸,将色谱柱10容纳于色谱柱保持部210,并由第一板21和第二板22夹持时,压力调整部12适当地发生变形,从而使色谱柱10中的包括压力调整部12的部分的侧面与第一板21和第二板22紧贴。此时,压力调整部12的外周附近的多孔质的孔,小于中心部分的多孔质的孔。即,处于中央部分的多孔质的孔未变形,而仅使外周附近稍微变形的状态。
另一方面,从第一板21和第二板22不向固定相11施加非必要的压力。通过这样的状态,能够提高第一板21和第二板22与色谱柱10中的包括压力调整部12的部分之间的紧贴性,并且能够不阻碍经过固定相11的液体的流动。
此处,说明色谱柱10和支撑体20之间的紧贴性不足的情况。
在图4中的(a)中,示出了色谱柱10的外径小于色谱柱保持部210的内径的状态(沿色谱柱10的轴向观察的固定相11的部分的示意截面)。在该状态下,在色谱柱10和支撑体20之间产生间隙。在该情况下,压送的液体的一部分经过包覆部13与第一板21和第二板22之间的间隙。
在图4中的(b)中,示出了以图4中的(a)所示的色谱柱10的状态分析的液相色谱图的例。液体经过包覆部13与第一板21和第二板22之间的间隙,从而在t=0的附近出现波形的波峰。
在图5中的(a)中,示出了压力调整部的外径小于色谱柱保持部210的内径的状态(沿色谱柱10的轴向观察的固定相11的部分的示意截面)。在该状态下,包覆部13受液体的压力而扩张,在包覆部13和固定相11之间产生间隙。在该情况下,经过固定相11的液体的一部分,在经过的途中向包覆部13和固定相11之间的间隙漏出。即,不能获得作为色谱柱的分析性能。
在图5中的(b)和(c)中,示出了以图5中的(a)所示的色谱柱的状态分析的液相色谱图的例。在图5中的(b)中示出了液体的压力低的情况,在图5中的(c)中示出了液体的压力高的情况。当液体的压力变高时,包覆部13和固定相11之间的间隙变宽,漏出的液体增多。由此,在波形中出现前沿。即,当液体的压力变高时,不能确保充分的分析性能,不能增大耐压。
在本实施方式中,通过色谱柱10的压力调整部12能够确保与支撑体20之间的紧贴性。由此,能够确保充分的分析性能且能够提高耐压。
(另一实施方式)
图6是示出流路单元的另一结构例的示意俯视图。
该流路单元1B是支撑体20支撑有多个色谱柱10A和10B的结构。在图6所示的例子中,两个色谱柱10A和10B支撑于支撑体20。在支撑体20上设置有:色谱柱保持部210A,用于保持色谱柱10A;以及,色谱柱保持部210B,用于保持色谱柱10B。色谱柱保持部210A与流体流路220连通,色谱柱保持部210B与流体流路230连通。在色谱柱保持部210A和色谱柱保持部210B之间设置有流体流路240。
在该流路单元1B中,平行地设置两个色谱柱保持部210A和210B,在它们之间设置U形的流体流路240。由此,从流入口221向流体流路220输送的液体,经过色谱柱10A从流体流路240向色谱柱10B输送。然后,经过色谱柱10B经由流体流路230从流出口231排出。通过该流路单元1B,在串联连接两个色谱柱10A和10B的状态下进行分析。
用于流路单元1B的色谱柱10A和10B具有与用于流路单元1的色谱柱10相同的结构。由此,能够通过色谱柱10A和10B各自的压力调整部12来确保与支撑体20之间的紧贴性,能够提高耐压,并且能够提高分析性能。
接着,说明实施例和比较例。
(第一实施例)
图7是例示使用第一实施例的流路单元的液相色谱图的图。
高效液相色谱法(HPLC)的测量条件如下。
以下,实施例、比较例的分析条件也相同。
分析装置:株式会社岛津制作所制LC-2010AHT
样品:尿嘧啶(uracil)、苯甲酸甲酯(methyl benzoate)、甲苯(toluene)、萘(naphthalene)
注入量:0.2μL,色谱柱烘箱温度:25℃
移动相:乙腈/水=60/40(vol/vol)
检测:UV检测器254nm,半微量池(semi-micro-cell)
在第一实施例中,作为流路单元1B使用如下的结构。
在将固定相部分的最大直径设为a1,压力调整部分的最小直径设为b2,色谱柱保持部210的内径设为c的情况下,b2-c=+40微米(μm),a1-c=-48μm。向第一实施例的流路单元1输送的液体的流量是0.4毫升/分(ml/min)。
在该例子中,理论塔板数(在保持时间最长的波峰波形的理论塔板数:以下相同)是12525,对称系数(在保持时间最长的波峰波形的对称系数:以下相同)是1.08,耐压是10.1兆帕斯卡(MPa)。
(第二实施例)
图8中的(a)和(b)是例示使用第二实施例的流路单元的液相色谱图的图。
在第二实施例中,作为流路单元1B使用如下的结构。
在将固定相部分的最大直径设为a1,压力调整部分的最小直径设为b2,色谱柱保持部210的内径设为c的情况下,b2-c=+21μm,a1-c=-41μm。
在图8中的(a)中,示出了向第二实施例的流路单元1输送的液体的流量是0.4ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是13335,对称系数是1.083,压力是7.1MPa。
在图8中的(b)中,示出了向第二实施例的流路单元1输送的液体的流量是0.6ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是12697,对称系数是1.101,压力是11.6MPa。
即,即使将流量从0.4ml/min增加至0.6ml/min,也能够获得充分的理论塔板数、对称系数和耐压。
(第三实施例)
图9中的(a)和(b)是例示使用第三实施例的流路单元的液相色谱图的图。
在第三实施例中,作为流路单元1B使用如下的结构。
在将固定相部分的最大直径设为a1,压力调整部分的最小直径设为b2,色谱柱保持部210的内径设为c的情况下,b2-c=+28μm,a1-c=-27μm。
在图9中的(a)中,示出了向第三实施例的流路单元1输送的液体的流量是0.4ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是14599,对称系数是1.075,压力是6.3MPa。
在图9中的(b)中,示出了向第三实施例的流路单元1输送的液体的流量是0.6ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是13347,对称系数是1.103,压力是10.0MPa。
即,即使将流量从0.4ml/min增加至0.6ml/min,也能够获得充分的理论塔板数、对称系数和耐压。
(第一比较例)
图10中的(a)和(b)是例示使用第一比较例的流路单元的液相色谱图的图。
在第一比较例中,作为流路单元使用如下的结构。
在将固定相部分的最大直径设为a1,压力调整部部分的最小直径设为b2,色谱柱保持部的内径设为c的情况下,b2-c=+36μm,a1-c=+35μm。
在图10中的(a)中,示出了向第一比较例的流路单元输送的液体的流量是0.2ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是6369,对称系数是1.36,压力是3.1MPa。
在图10中的(b)中,示出了向第一比较例的流路单元输送的液体的流量是0.3ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是6464,对称系数是1.43,压力是4.5MPa。
(第二比较例)
图11中的(a)~(c)是例示使用第二比较例的流路单元的液相色谱图的图。
在第二比较例中,作为流路单元使用如下结构。
在将固定相部分的最大直径设为a1,压力调整部部分的最小直径设为b2,色谱柱保持部的内径设为c的情况下,b2-c=+36μm,a1-c=+22μm。
在图11中的(a)中,示出了向第二比较例的流路单元输送的液体的流量是0.2ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是1861,对称系数是1.36,压力是2.7MPa。
在图11中的(b)中,示出了向第二比较例的流路单元输送的液体的流量是0.3ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是2080,对称系数是2.06,压力是4.1MPa。
在图11中的(c)中,示出了向第二比较例的流路单元输送的液体的流量是0.4ml/min的情况的液相色谱图。
在该例子中,理论塔板数是2094,对称系数是2.02,压力是5.4MPa。
以上说明的那样,根据实施方式,能够提供一种能够提高送液耐压又能够提高分析性能的流路单元。
另外,在上面说明了本实施方式和其他结构例,但本发明并不局限于这些例子。例如,在本实施方式中例示了使用一个或两个色谱柱的流路单元,但是也可以适用利用了三个以上的色谱柱的流路单元。在本实施方式中,柱状的色谱柱的轴是直线,但并不局限于此,色谱柱的轴也可以具有弯曲的部分。此外,本领域技术人员对上述的实施方式或其他结构例适当地进行结构要素的追加、删除或设计变更的方式,适当地组合实施方式或其他结构例的技术特征的方式,只要具备本发明的主旨,就属于本发明的范围。
附图标记说明
1、1B:流路单元
10、10A、10B:色谱柱
11:固定相
12:压力调整部
13:包覆部
20:支撑体
21:第一板
22:第二板
111:流入端
112:流出端
210、210A、210B:色谱柱保持部
220:流体流路
221:流入口
231:流出口
230、240:流体流路

Claims (13)

1.一种流路单元,具备液相色谱仪用的色谱柱、用于支撑所述色谱柱的支撑体,所述流路单元的特征在于,
所述色谱柱具有:
多孔质的固定相,
多孔质的压力调整部,至少设置于所述固定相的液体的流入端,比所述固定相更硬,以及,
包覆部,包覆所述固定相和所述压力调整部;
所述支撑体具有彼此贴合的第一板和第二板,所述支撑体构成:色谱柱保持部,将所述色谱柱保持在所述第一板和所述第二板之间;以及,液体流路,与所述色谱柱保持部连通,
从所述第一板和所述第二板施加于所述压力调整部的压力,大于施加于所述固定相的压力。
2.根据权利要求1所述的流路单元,其中,
所述压力调整部的外周附近的多孔质的孔,小于中心部分的多孔质的孔。
3.根据权利要求1或2所述的流路单元,其中,
所述压力调整部设置于所述固定相的所述流入端和所述液体的流出端这两方。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流路单元,其中,
在所述色谱柱未支撑于所述支撑体的状态下,所述色谱柱的包括所述压力调整部的部分的截面的平均直径与所述色谱柱的包括所述固定相的部分的截面的平均直径之比,大于1且为1.1以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流路单元,其中,
所述色谱柱的包括所述固定相的部分的截面的最大直径与所述色谱柱保持部的内径之比为0.96以上且小于1.0。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的流路单元,其中,
所述色谱柱的包括所述压力调整部的部分的截面的最小直径与所述色谱柱保持部的内径之比,大于1且为1.06以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的流路单元,其中,
在使所述液体流入所述液体流路时的耐压是2兆帕斯卡以上。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的流路单元,其中,
所述固定相包含独石结构的烧结陶瓷。
9.根据权利要求8所述的流路单元,其中,
所述烧结陶瓷包含多孔质二氧化硅。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流路单元,其中,
所述第一板和所述第二板分别由合成树脂形成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的流路单元,其中,
所述包覆部由通过加热收缩的热收缩性树脂形成。
12.根据权利要求11所述的流路单元,其中,
所述热收缩性树脂包含聚醚醚酮。
13.根据权利要求12所述的流路单元,其中,
在使所述液体流入到所述液体流路时的耐压是10兆帕斯卡以上。
CN201680033944.6A 2015-06-10 2016-05-16 流路单元 Active CN107636457B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015117791 2015-06-10
JP2015-117791 2015-06-10
JP2015-256212 2015-12-28
JP2015256212A JP6650756B2 (ja) 2015-06-10 2015-12-28 流路ユニット
PCT/JP2016/064426 WO2016199542A1 (ja) 2015-06-10 2016-05-16 流路ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107636457A true CN107636457A (zh) 2018-01-26
CN107636457B CN107636457B (zh) 2020-07-28

Family

ID=57754367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680033944.6A Active CN107636457B (zh) 2015-06-10 2016-05-16 流路单元

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11125730B2 (zh)
EP (1) EP3309545A4 (zh)
JP (1) JP6650756B2 (zh)
CN (1) CN107636457B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114571864A (zh) * 2020-12-02 2022-06-03 佳能株式会社 液体喷出头、液体喷出头的操作方法和液体喷出设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018154932A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 株式会社島津製作所 液体クロマトグラフ質量分析装置
JP6776451B2 (ja) * 2017-07-12 2020-10-28 アルプスアルパイン株式会社 分析装置および流路プレート
JP6854206B2 (ja) * 2017-07-12 2021-04-07 アルプスアルパイン株式会社 流路チップ及び流路チップの位置決め方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1389726A (zh) * 2001-06-06 2003-01-08 中国科学院大连化学物理研究所 一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构
JP2006010327A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Kawamura Inst Of Chem Res マイクロ流体デバイス及び微量試料の注入方法
CN201001975Y (zh) * 2006-07-14 2008-01-09 成都普瑞法科技开发有限公司 一种高效轴向压缩制备色谱柱
US20090238722A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Agilent Technologies, Inc. Pressure-Reinforced Fluidic Chip
CN103575838A (zh) * 2012-08-10 2014-02-12 阿尔卑斯电气株式会社 液体色谱仪中使用的流路单元
CN104114272A (zh) * 2012-02-17 2014-10-22 阿尔卑斯电气株式会社 微型流路装置及其制造装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3965283B2 (ja) 2001-07-02 2007-08-29 株式会社日立製作所 複数種類のパケット制御機能を備えたパケット転送装置
US6887384B1 (en) * 2001-09-21 2005-05-03 The Regents Of The University Of California Monolithic microfluidic concentrators and mixers
KR100505361B1 (ko) * 2002-06-03 2005-08-03 정원조 소결 무기 분말 프릿이 장착된 금속 튜빙/프릿 및 이를이용하여 제작하는 크로마토그래피 컬럼
US7364647B2 (en) * 2002-07-17 2008-04-29 Eksigent Technologies Llc Laminated flow device
US7279134B2 (en) 2002-09-17 2007-10-09 Intel Corporation Microfluidic devices with porous membranes for molecular sieving, metering, and separations
US7449165B2 (en) * 2004-02-03 2008-11-11 Ut-Battelle, Llc Robust carbon monolith having hierarchical porosity
WO2008009310A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-24 Agilent Technologies, Inc. Equlibrating a temperature profile in a column
GB0614315D0 (en) * 2006-07-19 2006-08-30 Ge Healthcare Bio Sciences Ab Chromatography columns, systems and methods
JP2009069051A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Canon Inc マイクロ流体デバイスの製造方法
WO2016055821A1 (en) * 2014-10-05 2016-04-14 Lórántfy László Novel type of extraction cell for a centrifugal partition chromatograph, as well as a centrifugal partition chromatograph containing such an extraction cell

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1389726A (zh) * 2001-06-06 2003-01-08 中国科学院大连化学物理研究所 一种零死体积细内径液相色谱柱的柱头/柱尾结构
JP2006010327A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Kawamura Inst Of Chem Res マイクロ流体デバイス及び微量試料の注入方法
CN201001975Y (zh) * 2006-07-14 2008-01-09 成都普瑞法科技开发有限公司 一种高效轴向压缩制备色谱柱
US20090238722A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Agilent Technologies, Inc. Pressure-Reinforced Fluidic Chip
CN104114272A (zh) * 2012-02-17 2014-10-22 阿尔卑斯电气株式会社 微型流路装置及其制造装置
CN103575838A (zh) * 2012-08-10 2014-02-12 阿尔卑斯电气株式会社 液体色谱仪中使用的流路单元

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114571864A (zh) * 2020-12-02 2022-06-03 佳能株式会社 液体喷出头、液体喷出头的操作方法和液体喷出设备
US11787176B2 (en) 2020-12-02 2023-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head, method of operating liquid ejecting head, and liquid ejection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20180100836A1 (en) 2018-04-12
US11125730B2 (en) 2021-09-21
EP3309545A4 (en) 2019-03-06
EP3309545A1 (en) 2018-04-18
JP2017003562A (ja) 2017-01-05
JP6650756B2 (ja) 2020-02-19
CN107636457B (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107636457A (zh) 流路单元
JP5345136B2 (ja) 微細加工分離チャネルに試料及びキャリア液を分配する装置
US8312762B2 (en) Device and methods for reducing pressure and flow perturbations in a chromatographic system
EP3330705B1 (en) Microfluidic check valve and related devices and systems
WO2014034259A1 (ja) 液体混合装置及び液体クロマトグラフ
CN101206205B (zh) 微流量液相色谱在线大体积进样的方法和专用装置
WO2006092172A1 (en) Column with additional fluid introduction
US20050077222A1 (en) Sealed integral liquid chromatography system
CN107850582B (zh) 微流体装置
US20240033656A1 (en) Fluidically coupling with elastic structure deformable by sealing element
US20160266078A1 (en) Liquid Mixing Device, and Liquid Chromatography Apparatus
DE112012002247B4 (de) Verfahren und Vorrichtung für eine Chromatographie mit verbesserter Auflösung
US20150298025A1 (en) Focused sample delivery and eluent selection for chromatography
EP2962097B1 (en) Integrated fluidic connection of planar structures for sample separation devices
EP3756001B1 (en) Microfluidic asymmetric flow field-flow fractionation device and method of using the same
US20140042066A1 (en) Channel unit for liquid chromatograph
Mats et al. Plastic LC/MS microchip with an embedded microstructured fibre having the dual role of a frit and a nanoelectrospray emitter
US10215738B2 (en) Multi-way valve
US10401330B2 (en) Gas chromatograph and multiport valve unit for a gas chromatograph
EP3550298B1 (en) Method and device for the distribution of sample and carrier liquid across a micro-fabricated separation channel
CN202237383U (zh) 一种新型制备色谱柱流动相分配结构
JP5183322B2 (ja) 分離カラムおよび液体クロマトグラフ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan, Japan

Applicant after: Alpine Alpine Company

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Applicant before: Alps Electric Co., Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant