CN114829925B - 色谱系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种色谱系统，可连续稳定地持续生成反应生成物。通过利用反应装置的反应器使第一液体原料与第二液体原料进行反应而生成反应生成物。通过分析装置对利用反应装置生成的反应生成物进行分析。在控制装置中，由基准值获取部从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用分析装置进行分析而得的分析结果而获得。由容许范围设定部设定关于基准值的上限值及下限值。反应器中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个成为控制对象，并通过反应控制部而动态地变化，以使由基准值获取部获取的基准值处于由容许范围设定部设定的上限值与下限值之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种色谱系统。
背景技术
在监控用色谱系统中，通过反应获得的药品、食品或化学物质等的生成物(以下称为反应生成物)的一部分作为试样从生产线等提取。提取出的试样被移送到分析室，例如利用液相色谱仪进行分析。由此，能够确认是否对反应生成物确保了规定的品质。近年来，为了管理反应生成物的品质，进行了使所述工序自动化的研究。
例如，在非专利文献1所记载的微流体系统中，通过微反应器使多种试剂反应。将通过反应而生成的试样注入到高效液相色谱仪(high performance liquidchromatograph，HPLC)，并进行分析，由此评价试样中规定成分的产率。按照最优化算法，一边改变试剂的滞留时间及浓度等参数以使产率达到最大，一边反复进行同样的分析。
在专利文献1或专利文献2中也记载了基于利用液相色谱仪进行分析而得的分析结果来进行同样的控制的系统。此外，还进行了如下系统的研究：不是基于色谱，而是基于利用红外线分光法等进行分析而得的分析结果，进行参数的最优化以使反应变得最优或最充分。此种系统记载在非专利文献2、非专利文献3或专利文献3中。
专利文献1：日本专利特表2008-516219号公报
专利文献2：日本专利特表2015-520674号公报
专利文献3：国际公开第2018/187745号
非专利文献1：乔纳森P.麦克马林及克拉夫斯F.詹森著的《一种用于化学合成中的在线优化的自动化微流体系统》，(有机工艺的研究与开发)，2010年，第14卷，第1169-1176页(Jonathan P.McMullen and Klavs F.Jansen,"An Automated Microfluidic Systemfor Online Optimization in Chemical Synthesis",Organic Process Research&Development,2010,Volume 14,pp.1169-1176)
非专利文献2：杰森S.摩尔及克拉夫斯F.詹森著的《使用在线IR分析的微流体系统中的用于反应优化的自动多轨道方法》，(有机工艺的研究与开发)，2012年，第16卷，第1409-1415页(Jason S.Moore and Klavs F.Jansen,"Automated MultitrajectoryMethod for Reaction Optimization in a Microfluidic System using Online IRAnalysis",Organic Process Research&Development,2012,Volume 16,pp.1409-1415)
非专利文献3：瑞恩A.斯基尔顿、安德鲁J.帕罗特、麦克尔W.乔治、马丁波利亚科夫及理查德A.伯恩，《使用用于连续流优化和工艺知识的在线衰减全反射傅里叶变换红外(ATR FT-IR)光谱的实时反馈控制》，(应用光谱学)，2013年，第67卷，第1127-1131页(RyanA.Skilton,Andrew J.Parrott,Michael W.George,Martyn Poliakoff and RichardA.Bourne,"Real-Time Feedback Control Using Online Attenuated Total ReflectionFourier Transform Infrared(ATR FT-IR)Spectroscopy for Continuous FlowOptimization and Process Knowledge",APPLIED SPECTROSCOPY,2013,Volume 67,pp.1127-1131)
发明内容
[发明所要解决的问题]
在研究阶段，认为通过使用专利文献1～专利文献3中记载的系统，能够在比较短的期间内生成最优化的反应生成物。但是，如果不能长时间连续稳定地持续生成反应生成物，则难以将系统实用化。
本发明的目的在于提供一种能够连续稳定地持续生成反应生成物的色谱系统。
[解决问题的技术手段]
本发明的一形态是涉及一种色谱系统，包括：分析装置，与包括通过使第一液体原料与第二液体原料反应而生成反应生成物的反应器的反应装置连接，对利用所述反应装置生成的所述反应生成物进行分析；以及控制装置，控制所述反应装置的运作，且所述控制装置包括：基准值获取部，从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用所述分析装置进行分析而得的分析结果而获得；容许范围设定部，设定关于所述基准值的上限值及下限值；以及反应控制部，将所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个作为控制对象并使其动态地变化，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
[发明的效果]
根据本发明，可连续稳定地持续生成反应生成物。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的色谱系统的结构的图。
图2是表示图1的控制装置的结构的框图。
图3是表示由控制装置执行的生成分析处理的算法的一例的流程图。
图4是表示第一变形例的色谱系统的结构的图。
图5是表示图4的控制装置的结构的框图。
图6是表示第二变形例的色谱系统的结构的图。
图7是表示清洗装置的一例的示意图。
图8是表示清洗装置的一例的示意图。
具体实施方式
(1)色谱系统的结构
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的色谱系统。图1是表示本发明的一实施方式的色谱系统的结构的图。如图1所示，色谱系统500包括控制装置100、反应装置200及分析装置300。在本实施方式中，分析装置300是使用洗脱液进行试样分离的液相色谱仪。
控制装置100例如由计算机构成，包括中央运算处理装置(central processingunit，CPU)及存储器。控制装置100从反应装置200获取各种检测结果，并且从分析装置300获取分析结果，基于所获取的结果来控制反应装置200的运作。关于控制装置100的详细情况将在后面叙述。
反应装置200例如设置于生产药剂、食品或化学方面的制品的批量生产工厂等中，包括送液部210、送液部220及反应器230。从工厂设备等分别向送液部210、送液部220供给第一液体原料及第二液体原料。送液部210、送液部220例如为送液泵，将第一液体原料及第二液体原料经由流路501分别压送至反应器230。在流路501中设置分别检测第一液体原料及第二液体原料的送液量的流量传感器211、流量传感器221。
反应器230例如包括连续搅拌槽型反应器(continuous stirred tank reactor，CSTR)(连续槽型反应器)或活塞流反应器，通过使第一液体原料与第二液体原料进行反应而连续地生成规定的生成物(以下称为反应生成物)。在反应器230中设置有调整内部温度的温度调节装置231，同时设置有调整内部压力的压力调整阀232。另外，在反应器230中设置有分别检测内部的温度及压力的温度传感器233及压力传感器234。
表示利用反应器230生成的反应生成物的产率或纯度等品质的评价值根据反应器230中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度或反应压力而发生变化。此外，反应器230中的第一液体原料的滞留时间根据第一液体原料的送液量及反应器230的流路形状(体积)来决定。同样，反应器230中的第二液体原料的滞留时间根据第二液体原料的送液量及反应器230的流路形状来决定。
在反应器230的下游部连接包括主管502a及分支管502b、分支管502c的流路502。利用反应器230生成的反应生成物的大部分作为成品或制造过程中的半成品，经由从主管502a分支的分支管502b而被输送到工厂的生产线的下游。另一方面，利用反应器230生成的反应生成物的一部分作为分析对象的试样，经由从主管502a分支的分支管502c而被引导到分析装置300。此外，也可设置有用于将反应生成物从反应器230引导到流路502的泵。
在本实施方式中，供第一液体原料或第二液体原料流动的流路501的截面积及供反应生成物流动的流路502的截面积比在分析装置300中供洗脱液流动的后述的流路503的截面积大。在此种情况下，在反应装置200中，可大量生成反应生成物，同时将所生成的反应生成物输送至下游。另一方面，在分析装置300中，可抑制试样在流路503内扩散，从而使试样的分离性能提高。
分析装置300包括洗脱液供给部310、试样供给部320、分离柱330、检测器340及处理部350。分析装置300可设置于与设置有反应装置200的工厂相同的工厂，也可设置于与设置有反应装置200的工厂不同的研究设施等中。另外，在控制装置100具有与处理部350的功能相同的功能的情况下，也可不在分析装置300中设置处理部350。
洗脱液供给部310包括瓶311、瓶312、送液部313、送液部314及混合部315。瓶311、瓶312分别贮存例如水溶液及有机溶剂作为洗脱液。送液部313、送液部314例如是送液泵，使贮存于瓶311、瓶312中的洗脱液经由流路503而分别进行压送。混合部315例如是梯度混合器。混合部315将由送液部313、送液部314分别压送的洗脱液以任意的比例进行混合，一边使混合比发生变化，一边供给混合后的洗脱液。
试样供给部320例如是自动取样器，包括流量小瓶321及取样针322。利用反应装置200生成的试样经由流路502而被引导到流量小瓶321后，废弃到未图示的废液部。取样针322吸取流量小瓶321内的试样，将所吸取的试样与由洗脱液供给部310供给的洗脱液一起注入到分离柱330。取样针322是试样提取部的示例。注入到分离柱330的试样也可在试样供给部320中适当稀释。
分离柱330收容于未图示的柱恒温槽的内部，调整为规定的恒定温度。分离柱330根据化学性质或组成的不同，将由试样供给部320注入的试样按各成分进行分离。检测器340例如包括吸光度检测器或折射率(Refractive Index，RI)检测器，对由分离柱330分离的试样的成分进行检测。通过检测器340的试样被废弃。在洗脱液可混入反应装置200的情况下，通过检测器340的试样也可返回到反应装置200。
处理部350包括CPU及存储器、或微型计算机等，对洗脱液供给部310、试样供给部320、分离柱330(柱恒温槽)及检测器340各个的运作进行控制。另外，处理部350通过对检测器340检测出的检测结果进行处理，生成表示各成分的保持时间与检测强度的关系的色谱等。在进行凝胶渗透色谱法(gelpermeation chromatography，GPC)分析的情况下，处理部350可通过对所生成的色谱进行解析来算出反应生成物的平均分子量。
(2)控制装置
图2是表示图1的控制装置100的结构的框图。如图2所示，控制装置100包括基准值获取部10、容许范围设定部20、结果获取部30、搜索部40、决定部50及反应控制部60作为功能部，并且包括数据库存储装置110。通过控制装置100的CPU执行存储在存储器中的生成分析程序，实现控制装置100的功能部。控制装置100的功能部的一部分或全部也可利用电子电路等硬件来实现。
数据库存储装置110包括存储数据库的大容量的数据服务器等。数据库可包括关于反应生成物的过去的分析结果。过去的分析结果可包括由图1的分析装置300获得的过去的分析结果，也可包括由其他分析装置获得的在文献中记载的过去的分析结果。另外，数据库也可包括设计空间，所述设计空间示出表示关于反应生成物的品质的评价值与第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力的组合之间的关系。
基准值获取部10从由处理部350生成的色谱中以规定的时间间隔反复获取基准值。此处，使用者可将色谱中所希望的峰指定给基准值获取部10。基准值可为指定的峰的大小。峰的大小可为峰的面积，也可为峰的高度。在以下的说明中也同样。
基准值也可为所指定的峰的大小与另一峰的大小之比。另一峰可为与所指定的峰邻接的峰。或者，另一峰也可由使用者指定。另外，基准值也可为由处理部350算出的平均分子量。平均分子量包括数量平均分子量、重量平均分子量或Z平均分子量中的一部分或全部。
容许范围设定部20设定关于由基准值获取部10获取的基准值的上限值及下限值。使用者可在容许范围设定部20指定关于为了使反应生成物满足规定的品质而应设定的基准值的上限值及下限值。
结果获取部30从数据库存储装置110获取关于所指定的反应生成物的过去的分析结果。使用者可在结果获取部30指定所希望的反应生成物。在控制装置100与因特网等连接的情况下，结果获取部30也可从外部的服务器等获取关于所指定的反应生成物的过去的分析结果。
此外，结果获取部30也可基于所获取的过去的分析结果中的分析条件或反应生成物的种类等，向使用者提示在色谱中应指定的峰。在此种情况下，使用者可容易地将色谱中的所希望的峰指定给基准值获取部10。或者，结果获取部30也可基于所获取的过去的分析结果，向使用者提示应对基准值指定的上限值以及下限值。在此种情况下，使用者可容易地在容许范围设定部20指定关于基准值的适当的上限值及下限值。
搜索部40在数据库存储装置110上搜索与所指定的反应生成物相关的设计空间。使用者可在搜索部40指定所希望的反应生成物。在控制装置100与因特网等连接的情况下，搜索部40也可在外部的服务器等上搜索与所指定的反应生成物相关的设计空间。
决定部50从流量传感器211、流量传感器221、温度传感器233及压力传感器234分别获取第一液体原料的送液量、第二液体原料的送液量、反应温度及反应压力。另外，决定部50基于第一液体原料及第二液体原料的送液量，分别算出反应器230中的第一液体原料及第二液体原料的滞留时间。
进而，决定部50决定反应器230中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的应由反应控制部60改变的至少一个控制对象。此处，控制对象也可基于由结果获取部30获取的分析结果、及由搜索部40搜索到的设计空间中的至少一者来决定。或者，控制对象也可基于由使用者设定的算法来决定。
反应控制部60使由决定部50决定的控制对象动态地变化，以使由基准值获取部10获取的基准值处于由容许范围设定部20设定的上限值与下限值之间。此外，第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力可分别通过对送液部210、送液部220、温度调节装置231及压力调整阀232进行控制而发生变化。
(3)生成分析处理
图3是表示由控制装置100执行的生成分析处理的算法的一例的流程图。以下，使用图2的控制装置100及图3的流程图来说明生成分析处理。首先，容许范围设定部20判定是否指定了关于基准值的上限值及下限值(步骤S1)。在未指定上限值及下限值的情况下，容许范围设定部20进行待机直到指定上限值及下限值。在指定了上限值及下限值的情况下，容许范围设定部20设定上限值及下限值(步骤S2)。以下，对指定上限值及下限值两者的例子进行说明，但也可仅指定上限值或仅指定下限值。
其次，结果获取部30或搜索部40判定是否指定了反应生成物(步骤S3)。在未指定反应生成物的情况下，结果获取部30及搜索部40进行待机直到指定反应生成物。在指定了反应生成物的情况下，结果获取部30获取关于所指定的反应生成物的过去的分析结果(步骤S4)。搜索部40搜索与所指定的反应生成物相关的设计空间(步骤S5)。步骤S4及步骤S5可先执行任一个，也可同时执行。
在图3的例子中，在执行了步骤S1、步骤S2之后执行步骤S3，但实施方式并不限于此。也可在执行了步骤S3～步骤S5之后执行步骤S1。或者，也可并行执行步骤S1、步骤S2与步骤S3～步骤S5。在此种情况下，在步骤S1～步骤S5结束后，处理进入步骤S6。
在步骤S6中，基准值获取部10从由处理部350生成的色谱中获取基准值(步骤S6)。此处，在将色谱中的任一峰的大小设为基准值的情况下，使用者可指定色谱中的所述峰。在将任一峰的大小与另一峰的大小之比设为基准值的情况下也同样。
继而，反应控制部60判定在步骤S6中获取的基准值是否为在步骤S2中设定的下限值以上且上限值以下(步骤S7)。在基准值小于下限值的情况下，或者基准值大于上限值的情况下，决定部50决定应发生变化的至少一个控制对象(步骤S8)。所述决定基于在步骤S4中获取的分析结果以及在步骤S5中搜索到的设计空间的至少一者、及由流量传感器211、流量传感器221、温度传感器233以及压力传感器234获得的检测结果来进行。
其后，反应控制部60使在步骤S8中决定的控制对象发生变化(步骤S9)。在步骤S7中判定为基准值为下限值以上且上限值以下的情况下，或者执行了步骤S9的情况下，处理返回到步骤S6。在此种情况下，重复步骤S6、步骤S7或步骤S6～步骤S9。由此，使控制对象动态地变化，以使基准值处于上限值与下限值之间。此外，在处理返回到步骤S6之后，也可不进行色谱中的峰的指定。
生成分析处理中的反应生成物的种类、控制对象的决定历程、控制对象的控制量、分析条件、基准值、上限值及下限值等各种信息也可作为相互对应的一个分析结果存储在数据库存储装置110中。或者，所述分析结果也可存储在外部的服务器等中。由此，能够将所述分析结果作为过去的分析结果来利用。
(4)第一变形例
对第一变形例的色谱系统500与图1的色谱系统500的不同点进行说明。图4是表示第一变形例的色谱系统500的结构的图。如图4所示，在本例的反应装置200中还设置温度传感器201及湿度传感器202，所述温度传感器201及湿度传感器202分别检测所述反应装置200的设置设施内的室温及湿度作为设置环境的状态。另外，在反应装置200中还设置调整设置设施内的室温及湿度的至少一者的空调装置203。
图5是表示图4的控制装置100的结构的框图。如图5所示，控制装置100还包括状态信息获取部70作为功能部。状态信息获取部70获取示出反应装置200的使用状态的状态信息。状态信息包括设置设施的室温、设置设施的湿度、天气、使用者、反应装置200的运转率、反应器230的使用期间或利用反应器230进行反应之前的反应生成物等。
此处，状态信息可从数据库存储装置110获取。在控制装置100与因特网等连接的情况下，状态信息也可从外部的服务器等获取。状态信息中的室温及湿度也可分别从温度传感器201及湿度传感器202获取。或者，状态信息也可由使用者输入到状态信息获取部70。
决定部50通过将由状态信息获取部70获取的状态信息与由结果获取部30获取的过去的分析结果中的状态信息进行对照，来决定控制对象。在此种情况下，能够决定更适当的控制对象。另外，决定部50也可从温度传感器201及湿度传感器202分别获取室温及湿度，将室温及湿度的至少一者决定为控制对象之一。
反应控制部60改变由决定部50决定的控制对象。另外，在由决定部50将室温或湿度决定为控制对象的情况下，反应控制部60分别改变室温或湿度，以使由基准值获取部10获取的基准值处于由容许范围设定部20设定的上限值与下限值之间。在此种情况下，容易以更高的再现性控制第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度或反应压力。此外，室温或湿度可通过对空调装置203进行控制来改变。
(5)第二变形例
对第二变形例的色谱系统500与图1的色谱系统500的不同点进行说明。图6是表示第二变形例的色谱系统500的结构的图。如图6所示，本例中，过滤器504设置于反应器230与流量小瓶321之间的流路502。在此种情况下，在流路502中流动的反应生成物中所含的无用成分被过滤器504除去。无用成分包含夹杂物及再析出物。
根据本例的结构，即使在反应生成物具有高浓度或高粘度的情况下，或者流路503的截面积(内径)小的情况下，也防止流路503被反应生成物中所含的无用成分堵塞。在图6的例子中，过滤器504设置于流路502的分支管502c，但也可设置于流路502的主管502a。另外，过滤器504及后述的清洗装置也可设置于图4的第一变形例的色谱系统500。
本例的色谱系统500还可包括用于清洗过滤器504的清洗装置。图7及图8是表示清洗装置的一例的示意图。如图7及图8所示，清洗装置400包括流路切换阀410、流路切换阀420及清洗液供给泵430。流路切换阀410具有6个端口411～416，流路切换阀420具有6个端口421～426。流路切换阀410、流路切换阀420能够在第一流路状态与第二流路状态之间切换，并介插于流路502的分支管502c。
在第一流路状态下，端口411与端口412之间连通，端口413与端口414之间连通，端口415与端口416之间连通。另外，端口421与端口422之间连通，端口423与端口424之间连通，端口425与端口426之间连通。在第二流路状态下，端口412与端口413之间连通，端口414与端口415之间连通，端口416与端口411之间连通。另外，端口422与端口423之间连通，端口424与端口425之间连通，端口426与端口421之间连通。
端口411连接于过滤器504的上游部。端口412经由主管502a而连接于反应装置200。端口421连接于分析装置300。端口422连接于过滤器504的下游部。端口423连接于清洗液供给泵430。端口413、端口416、端口424连接于未图示的废液装置。端口414、端口415、端口425、端口426均不进行连接。清洗液供给泵430构成为能够压送清洗液。
如图7所示，在分析试样时，流路切换阀410、流路切换阀420成为第一流路状态。在此种情况下，来自反应装置200的反应生成物作为试样经由流路切换阀410的端口412、端口411而被引导到过滤器504。通过了过滤器504的试样经由流路切换阀420的端口422、端口421而被引导到分析装置300。由此，在分析装置300中进行试样的分析。另一方面，由清洗液供给泵430压送的清洗液经由流路切换阀420的端口423、端口424而被引导到废液装置。此外，在分析试样时，清洗液供给泵430也可不运作。
如图8所示，在清洗过滤器504时，流路切换阀410、流路切换阀420成为第二流路状态。在此种情况下，来自清洗液供给泵430的清洗液经由流路切换阀420的端口423、端口422而被引导到过滤器504。清洗液通过过滤器504，由此对过滤器504进行清洗。通过了过滤器504的清洗液经由流路切换阀410的端口411、端口416而被引导到废液装置。另一方面，来自反应装置200的试样经由流路切换阀410的端口412、端口413而被引导到废液装置。
根据所述结构，通过对过滤器504进行清洗而使过滤器504再生。因此，可降低过滤器504的消耗，延长过滤器504的更换周期。由此，可削减色谱系统500的运行成本。
流路切换阀410、流路切换阀420的流路状态可响应使用者的指示而切换，也可自动地切换。例如，可在色谱系统500开始运转后经过了规定时间的情况下，自动切换流路切换阀410、流路切换阀420的流路状态，以进行过滤器504的清洗。或者，也可在过滤器504的背压上升到规定值的情况下，自动切换流路切换阀410、流路切换阀420的流路状态，以进行过滤器504的清洗。
(6)效果
在本实施方式的色谱系统500中，通过利用反应装置200的反应器230使第一液体原料与第二液体原料反应，从而生成反应生成物。通过分析装置300对利用反应装置200生成的反应生成物进行分析。
在控制装置100中，由基准值获取部10从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用分析装置300进行分析而得的分析结果而获得。关于基准值的上限值及下限值由容许范围设定部20设定。反应器230中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个作为控制对象，并通过反应控制部60而动态地变化，以使由基准值获取部10获取的基准值处于由容许范围设定部20设定的上限值与下限值之间。
根据所述结构，即使在反应器230中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度或反应压力发生变动的情况下，或者在反应装置200发生干扰的情况下，也使控制对象动态地变化，以使基准值处于上限值与下限值之间。因此，能够连续稳定地持续生成用于制作标准曲线的具有规定浓度的标准试样等满足规定品质的反应生成物。
此处，在使用色谱中的峰的大小作为基准值的情况下，例如可连续稳定地持续生成具有规定产率的反应生成物。在使用色谱中的峰的大小之比作为基准值的情况下，例如可连续稳定地持续生成具有规定纯度的反应生成物。在使用反应生成物的平均分子量作为基准值的情况下，例如可连续稳定地持续生成确保了定性的品质的反应生成物。
(7)其他实施方式
(a)在所述实施方式中，控制装置100包括数据库存储装置110，但实施方式并不限于此。在能够从外部的服务器等获取关于反应生成物的过去的分析结果或者与反应生成物相关的设计空间的情况下，控制装置100也可不包括数据库存储装置110。
(b)在所述实施方式中，控制装置100包括结果获取部30及搜索部40，但实施方式并不限于此。在不基于关于反应生成物的过去的分析结果来决定控制对象的情况下，控制装置100也可不包括结果获取部30。另外，在不基于与反应生成物相关的设计空间来决定控制对象的情况下，控制装置100也可不包括搜索部40。
在基于由使用者设定的算法来决定控制对象的情况下，控制装置100也可不包括结果获取部30及搜索部40双方。或者，与方法搜索同样地，在依次决定控制对象以使反应生成物的生成条件的组合详尽地变化的情况下，控制装置100也可不包括结果获取部30及搜索部40双方。
(8)形态
本领域技术人员应当理解，所述多个示例性实施方式是以下形态的具体例。
(第一项)一形态的色谱系统，可包括：
分析装置，与包括通过使第一液体原料与第二液体原料反应而生成反应生成物的反应器的反应装置连接，对利用所述反应装置生成的所述反应生成物进行分析；以及
控制装置，控制所述反应装置的运作，且
所述控制装置包括：
基准值获取部，从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用所述分析装置进行分析而得的分析结果而获得；
容许范围设定部，设定关于所述基准值的上限值及下限值；以及
反应控制部，将所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个作为控制对象并使其动态地变化，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
在所述色谱系统中，通过利用反应装置的反应器使第一液体原料与第二液体原料反应，从而生成反应生成物。通过分析装置对利用反应装置生成的反应生成物进行分析。在控制装置中，由基准值获取部从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用分析装置进行分析而得的分析结果而获得。关于基准值的上限值及下限值由容许范围设定部设定。反应器中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个作为控制对象，并通过反应控制部而动态地变化，以使由基准值获取部获取的基准值处于由容许范围设定部设定的上限值与下限值之间。
根据所述结构，即使在反应器中的第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度或反应压力发生变动的情况下，或者在反应装置发生干扰的情况下，也使控制对象动态地变化，以使基准值处于上限值与下限值之间。因此，能够连续稳定地持续生成满足规定品质的反应生成物。
(第二项)根据第一项所述的色谱系统，其中，
所述控制装置还可包括：
结果获取部，获取关于所述反应生成物的过去的分析结果；以及
第一决定部，基于由所述结果获取部获取的所述分析结果，决定所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的应由所述反应控制部改变的控制对象。
在此种情况下，可基于关于反应生成物的过去的分析结果，容易地决定应由反应控制部改变的适当的控制对象。
(第三项)根据第二项所述的色谱系统，其中，
所述控制装置还包括状态信息获取部，所述状态信息获取部获取示出所述反应装置的使用状态的状态信息，
所述第一决定部还基于由所述状态信息获取部获取的状态信息，来决定应由所述反应控制部改变的控制对象。
在此种情况下，还可基于反应装置的使用状态，容易地决定应由反应控制部改变的更适当的控制对象。
(第四项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述控制装置还可包括：
搜索部，搜索设计空间，所述设计空间示出表示关于所述反应生成物的品质的评价值与第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力的组合的关系；以及
第二决定部，基于由所述搜索部搜索出的所述设计空间中所示的关系，来决定所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的应由所述反应控制部改变的控制对象。
在此种情况下，可基于在设计空间中所示的关系，容易地决定应由反应控制部改变的适当的控制对象。
(第五项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述反应控制部可进一步改变所述反应装置的设置环境的状态，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
在此种情况下，可以更高的再现性对第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度或反应压力进行控制。
(第六项)根据第一项所述的色谱系统，其中，
所述反应控制部可将所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力的全部作为控制对象并使其动态地变化，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
在此种情况下，能够连续稳定地持续生成满足规定品质的反应生成物。
(第七项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述基准值可为所述色谱中的任一峰的大小。
在此种情况下，通过使用基准值，容易连续稳定地持续生成具有规定产率等的反应生成物。
(第八项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述基准值可为所述色谱中的任一峰的大小与另一峰的大小之比。
在此种情况下，通过使用基准值，容易连续稳定地持续生成具有规定纯度等的反应生成物。
(第九项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述基准值可为根据所述色谱算出的所述反应生成物的平均分子量。
在此种情况下，通过使用基准值，容易连续稳定地持续生成保证了定性的品质的反应生成物。
(第十项)根据第一项或第二项所述的色谱系统，其中，
所述分析装置可包括：
流量小瓶，供利用所述反应装置生成的所述反应生成物的一部分作为分析对象的试样而流动；
试样提取部，提取在所述流量小瓶中流动的试样；
分离柱，分离由所述试样提取部提取出的试样的成分；以及
检测器，检测通过所述分离柱的试样。
在此种情况下，能够容易地将反应生成物的一部分作为分析对象的试样进行分析。
(第十一项)根据第十项所述的色谱系统，其中，
所述色谱系统还包括：
第一流路，在比所述流量小瓶更靠上游处供所述第一液体原料、所述第二液体原料或所述反应生成物流动；以及
第二流路，供用于对所述反应生成物进行洗脱的洗脱液流动，
所述第二流路的截面积可小于所述第一流路的截面积。
在此种情况下，在比流量小瓶更靠上游侧处，可通过反应装置大量生成反应生成物。另外，能够提高分析装置对试样的分离性能。
(第十二项)根据第十一项所述的色谱系统，其中，
所述色谱系统可还包括过滤器，所述过滤器设置于所述反应器与所述流量小瓶之间的所述第一流路，除去所述反应生成物中所含的无用成分。
根据所述结构，即使在反应生成物具有高浓度或高粘度的情况下，在第二流路的截面积小的情况下，也防止第二流路被反应生成物中所含的无用成分堵塞。
(第十三项)根据第十二项所述的色谱系统，其中，
所述色谱系统还可包括清洗所述过滤器的清洗装置。
在此种情况下，通过清洗过滤器而使过滤器再生。因此，可降低过滤器的消耗，延长过滤器的更换周期。由此，可削减色谱系统的运行成本。
Claims (13)
1.一种色谱系统，包括：
分析装置，与包括通过使第一液体原料与第二液体原料反应而生成反应生成物的反应器的反应装置连接，对利用所述反应装置生成的所述反应生成物进行分析；以及
控制装置，控制所述反应装置的运作，且
所述控制装置包括：
基准值获取部，从色谱中获取基准值，所述色谱根据利用所述分析装置进行分析而得的分析结果而获得；
容许范围设定部，设定关于所述基准值的上限值及下限值；以及
反应控制部，将所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的至少一个作为控制对象并使其动态地变化，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
2.根据权利要求1所述的色谱系统，其中所述控制装置还包括：
结果获取部，获取关于所述反应生成物的过去的分析结果；以及
第一决定部，基于由所述结果获取部获取的所述分析结果，来决定所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的应由所述反应控制部改变的控制对象。
3.根据权利要求2所述的色谱系统，其中，所述控制装置还包括状态信息获取部，所述状态信息获取部获取示出所述反应装置的使用状态的状态信息，
所述第一决定部还基于由所述状态信息获取部获取的状态信息，来决定应由所述反应控制部改变的控制对象。
4.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述控制装置还包括：
搜索部，搜索设计空间，所述设计空间示出表示关于所述反应生成物的品质的评价值与第一液体原料的滞留时间、第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力的组合的关系；以及
第二决定部，基于由所述搜索部搜索出的所述设计空间中所示的关系，来决定所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力中的应由所述反应控制部改变的控制对象。
5.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述反应控制部进一步改变所述反应装置的设置环境的状态，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
6.根据权利要求1所述的色谱系统，其中，所述反应控制部将所述反应器中的所述第一液体原料的滞留时间、所述第二液体原料的滞留时间、反应温度及反应压力的全部作为控制对象并使其动态地变化，以使由所述基准值获取部获取的所述基准值处于由所述容许范围设定部设定的所述上限值与所述下限值之间。
7.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述基准值是所述色谱中的任一峰的大小。
8.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述基准值是所述色谱中的任一峰的大小与另一峰的大小之比。
9.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述基准值是根据所述色谱算出的所述反应生成物的平均分子量。
10.根据权利要求1或2所述的色谱系统，其中，所述分析装置包括：
流量小瓶，供利用所述反应装置生成的所述反应生成物的一部分作为分析对象的试样而流动；
试样提取部，提取在所述流量小瓶中流动的试样；
分离柱，分离由所述试样提取部提取出的试样的成分；以及
检测器，检测通过所述分离柱的试样。
11.根据权利要求10所述的色谱系统，还包括：
第一流路，在比所述流量小瓶更靠上游侧处供所述第一液体原料、所述第二液体原料或所述反应生成物流动；以及
第二流路，供用于对所述反应生成物进行洗脱的洗脱液流动，
所述第二流路的截面积小于所述第一流路的截面积。
12.根据权利要求11所述的色谱系统，还包括过滤器，所述过滤器设置于所述反应器与所述流量小瓶之间的所述第一流路上，除去所述反应生成物中所含的无用成分。
13.根据权利要求12所述的色谱系统，还包括清洗所述过滤器的清洗装置。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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