JP2000088805A

JP2000088805A - カラム接続用ジョイント、キャピラリーカラム及びこれを用いたキャピラリー電気クロマトグラフィー装置

Info

Publication number: JP2000088805A
Application number: JP10262838A
Authority: JP
Inventors: Koji Shiiki; 浩司椎木; Yoshimitsu Tada; 芳光多田; Hideo Morinaka; 秀夫森中; Tadashi Okada; 忠司岡田
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】キャピラリーカラムを迅速、簡便に接続するこ
とができ、絶縁性にも優れ、また、測定時にも試料の拡
散を極力抑えて分離能を高くすることが可能なカラム接
続用ジョイント、これを用いたキャピラリーカラム及び
キャピラリー電気クロマトグラフィー装置を提供する。【解決の手段】両側に細径孔を有し、これら細径孔は互
いにつながって内部貫通孔を形成し、内部貫通孔内には
充填剤を保持するためのフリットが設置され、かつ両端
部の内周部にそれぞれ螺合ネジが刻設されたカラム接続
用ジョイント本体と、その両端部にそれぞれ螺合する貫
通孔を有するネジと、カラム接続用ジョイント本体とネ
ジとの間に各々介在されるフェラルと、から構成される
カラム接続用ジョイント、これを用いたキャピラリーカ
ラム及びキャピラリー電気クロマトグラフィー装置を用
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャピラリー電気
泳動法（以下「ＣＥ」と略す）に使用されるキャピラリ
ー電気泳動装置（以下「ＣＥ装置」と略す）、さらに詳
しくは、電気浸透流（以下「ＥＯＦ」と略す）を移動相
の推進力として用い、充填剤を充填したキャピラリーカ
ラム内で試料ー固定相間の相互作用及び電気的移動度の
差異に基づいて分離分析を行うキャピラリー電気クロマ
トグラフィー（以下「ＣＥＣ」と略す）に好適に用いら
れるカラム接続用ジョイント、このカラム接続用ジョイ
ントを備えたキャピラリーカラムに関するものであり、
さらに、このようなカラム接続用ジョイント及びキャピ
ラリーカラムを備えたＣＥＣ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＥは、絶対感度が高く、試料が極微量
で良いこと、分析に必要な試薬量が非常に少ないことな
ど優れた特徴を有する分離分析法である。一般的にＣＥ
の分離原理は試料イオン間の電気的移動度差であり、分
離の場として内径０．１ｍｍ以下、長さ数十ｃｍ〜１ｍ
程度のフューズドシリカチューブ（以下「キャピラリー
チューブ」と略す）が使用される。キャピラリーチュー
ブの使用により最大で３０ｋＶ程度の高電圧を印加し高
い電位勾配を発生させられるため、迅速分析が可能とな
る。また、ＣＥにおける送液の流れはＥＯＦの影響によ
り栓流になるため高理論段数が期待できる。

【０００３】一方、ＣＥＣは、装置には基本的にＣＥと
同じものを利用し、測定カラムには高速液体クロマトグ
ラフィー（以下「ＨＰＬＣ」と略す）に使われる固定相
をキャピラリーチューブ等に充填したキャピラリーカラ
ムを、また、移動相の送液にはＨＰＬＣのポンプの代わ
りにＥＯＦを利用する新しい分離分析手段である。この
ようなＣＥＣを用いた測定においては、電荷を持つ試料
成分はキャピラリーカラム内の固定相との相互作用及び
電気的移動度の差異に基づいて分離されていくので、分
離選択性はＨＰＬＣと比較して向上することが期待され
る。また、電荷を持たない化学種のＣＥＣについては、
ＨＰＬＣと同じ機構で分離が達成されることになる。電
場によって発生するＥＯＦはキャピラリーカラム内にお
いてもＣＥの場合と同様に栓流であり、ポンプ送液の場
合の層流とは対照的であり、理論段数が高く、また、粒
子径の小さい充填剤を使用しても、送液による圧力の上
昇が問題にはならない。従って、ＣＥＣはＣＥの高理論
段数とＨＰＬＣの高い選択性とを複合させた分析法と考
えることができる。

【０００４】ＣＥＣで使用されるキャピラリーカラムで
は、カラム内で充填剤を保持するためのフリットの設置
が必要であり、これまでは、１）ガラスウールを詰める
（Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｇｒ．，２１３巻、２５頁、１９
８１年や、Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｇｒ．，２４２巻、３３
１頁、１９８２年を参照）、２）多孔性ポーラスポリマ
ーを挿入する（Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，５６巻、２９９
０頁、１９８４年を参照）、３）ガラスビーズを詰めて
これをアーク放電により焼き固める（Ｊ．Ｃｈｒｏｍａ
ｔｇｒ．，５９３巻、３１３頁、１９９２年を参照）、
４）珪酸シリカとホルムアミドの混合物をキャピラリー
カラム中に挿入しその内部で重合させる（ＨＲＣ＆Ｃ
Ｃ，１０巻、４４６頁、１９８７年を参照）、といった
方法などがフリットの作製方法して用いられてきた。こ
のように微小フリットの作製はＣＥＣ用のキャピラリー
カラムに、また、キャピラリーカラムを用いるＨＰＬＣ
（以下「ＣＨＰＬＣ」と略す）においても重要であ
る。しかしながら、上記のいずれの作製方法において
も、フリットの孔径や長さを精度よくコントロールする
ことは難しいこと、また、キャピラリーカラム毎にフリ
ットを作製する必要があること、さらに、キャピラリー
チューブにＨＰＬＣ用固定相を充填する場合には、１）
カラム中間フリットの作製、２）充填剤の充填、３）カ
ラム端フリットの作製等の操作が必要のため充填操作が
複雑になるという課題があった。

【０００５】また、ＣＥＣで使用される充填剤を充填し
たキャピラリーカラムは、充填剤がフリットにより保持
された充填カラム構造と検出器で試料成分を検出するた
めのセル構造が一体化されたものが使用されており、そ
のため、キャピラリーチューブへの充填操作が終了した
後には、キャピラリーカラム毎に検出用のセルを作製す
る必要があること、また、キャピラリーカラムのＣＥ装
置への取り付け・交換が煩雑になるという課題があっ
た。

【０００６】さらに、ＣＥＣで使用される充填剤を充填
したキャピラリーカラムはＨＰＬＣ用の固定相を有して
いるためＣＨＰＬＣにも適用出来るが、キャピラリーカ
ラム構造は他の機器への接続構造を有していないためＣ
ＨＰＬＣ装置に接続する場合は新たに接続用の部品が必
要になってくる。従って、現状のキャピラリーカラム構
造では単なるＣＥＣ用のキャピラリーカラムに限定さ
れ、キャピラリーカラムの適用分野が狭いという課題も
あった。

【０００７】このように、従来のキャピラリーカラムで
は、１）キャピラリーカラム毎にフリットや検出セルを
作製する必要があること、２）フリットの作製を含めた
キャピラリーカラムの効率のよい充填方法がないこと、
３）測定操作等において迅速性・簡便性に欠けること、
４）キャピラリーカラムの適用分野が狭いこと等の問題
点を抱えていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点等に鑑み、それを解決する、すなわち、ＣＥＣ
で使用されるキャピラリーカラムを迅速、簡便に接続す
ることができ、絶縁性にも優れ、また、測定時にも試料
の拡散を極力抑えて分離能を高くすることが可能なカラ
ム接続用ジョイントを提供することにある。また、この
カラム接続用ジョイントを用い、フリットの作製を含め
た充填操作が容易であり、また、種々の充填剤を組み合
わせて用いることが可能となり、さらに、その適用分野
が広いキャピラリーカラム、及びこのようなカラム接続
用ジョイント及びキャピラリーカラムを備えたＣＥＣ装
置を提供することも本発明の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決すべく鋭意検討した結果、従来のキャピラリーカ
ラム構造を試料注入側電極槽用キャピラリーチューブ、
充填剤を充填したキャピラリーカラム及び検出器側電極
槽用キャピラリーチューブに分割し、これらを内部にフ
リットを有するカラム接続用ジョイントで接続させるこ
とにより、１）キャピラリーカラム毎のフリットや検出
セルの作製を省略でき簡素化できる、２）キャピラリー
カラムの交換や種々のキャピラリーカラム同士の接続が
容易となる、３）ＣＨＰＬＣでも分析カラムとして適用
できる、ことを見出した。さらに、このカラム接続用ジ
ョイントをあらかじめキャピラリーカラムに接続したカ
ラムを作成しておけば測定条件に応じてこのカラムを交
換等して適切な分析系を設定することができることも見
出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち本発明は、キャピラリーカラムの
端部より導入された試料を、キャピラリーカラムの両端
に高電圧を印加することにより分離し、分離された試料
成分を検出する手段を備えたキャピラリー電気泳動装置
において、充填剤を充填したキャピラリーカラムの両側
に試料注入側電極槽用及び検出器側電極槽用キャピラリ
ーチューブそれぞれを内部にフリットを有する接続用ジ
ョイントを介在して接続された構造であり、かつ接続用
ジョイントが、一方には充填剤を充填したキャピラリー
カラムを接続するための細径孔を有し、他方にはキャピ
ラリーチューブを接続するための細径孔を有し、これら
細径孔はお互いにつながって内部貫通孔を形成し、内部
貫通孔内には充填剤を保持するためのフリットがキャピ
ラリーカラム側に設置され、かつ両端部の内周部にそれ
ぞれ螺合ネジが刻設された接続用ジョイント本体と、該
接続用ジョイント本体両端部にそれぞれ螺合する貫通孔
を有するネジと、該接続用ジョイント本体と該ネジとの
間に各々介在されるフェラルとから構成され、さらに該
接続用ジョイントの材質が、電気的絶縁性を有すること
を要旨とするものである。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】まず、本発明のカラム接続用ジョイントに
ついて説明するが、このカラム接続用ジョイントは、本
体、フリット、ネジ、フェラルからなっており、まず本
体について説明する。

【００１３】＜カラム接続用ジョイント本体＞本体の材
質としては、１）電気的絶縁性を有すること、２）電解
液との接触により腐食されないこと、３）カラム内で発
生するジュール熱に十分耐えること、４）接続用ジョイ
ントとして成形できるもの、であれば特に限定はない。
例えば、石英，硬質ガラス等の各種ガラス、ポリエチレ
ン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル，
ポリエチレンテレフタレート，ポリテトラフルオロエチ
レン，ポリイミド，ポリアミド，ポリエーテルエーテル
ケトン，フェノール樹脂，フッ素樹脂等の各種樹脂、ア
ルミナ，ジルコニア，チタニア，窒化ケイ素等の各種セ
ラミックス等から適宜選択して用いることができ、さら
に、本発明のカラム接続用ジョイントの構造、形状によ
っては１種単独のみならず、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。これらの内、成形の容易さから樹脂が、さ
らにポリエーテルエーテルケトンが好ましく用いられ
る。

【００１４】本体の形状としては、その一方に、試料注
入側電極槽用キャピラリーチューブ又は検出器側電極槽
用キャピラリーチューブを接続するための細径孔を内部
貫通孔として有している。この細径孔の孔の直径として
は、使用されるキャピラリーチューブを本体に密着させ
るためにその外径よりわずかに大きい程度が好ましく、
より好ましくは直径０．２５〜０．４ｍｍ程度の範囲か
ら適宜選択できる。また、細径孔の長さとしては、接続
作業に支障がないようなものであれば特に制限はない
が、約０．５〜１．０ｃｍの範囲から適宜選択できる。

【００１５】本体の他方には、充填剤を充填したキャピ
ラリーカラムを接続するための細径孔を有しており、上
述の細径孔とこの細径孔はお互いにつながって内部貫通
孔を形成している。この細径孔の孔の直径としては、使
用するキャピラリーカラムを本体に密着させるためにそ
の外径よりわずかに大きい程度が好ましく、より好まし
くは直径０．２５〜０．４ｍｍ程度の範囲から適宜選択
できる。また、細径孔の長さとしては、接続作業に支障
がないようなものであれば特に制限はないが、約０．５
〜１．０ｃｍの範囲から適宜選択できる。

【００１６】本体の長さとしては、特に制限はなくその
目的に応じて適宜選択すればよいが、接続作業の容易さ
等の面から約１〜３ｃｍの範囲から選択することが望ま
しい場合がある。

【００１７】また、本体の内部貫通孔にはキャピラリー
カラムを接続するために用いられるフリットを固定する
ための凸部を設けることができ、この形状としてはフリ
ットが固定できるものであればよく、さらにキャピラリ
ーカラムの内径よりも大きい方が測定の際に移動相とな
る電解液が速やかに移動できることから好ましい。ま
た、凸部の厚みは本体の材質にもよるがフリット、キャ
ピラリーカラムを設置する際の圧力に耐えられる程度で
あればよい。

【００１８】さらに、この本体の両端部の内周部にはそ
れぞれ刻設された螺合ネジ部分を有している。内周部に
螺合ネジ部を設ける場合、上記細径孔よりも一回り大き
い孔を設け、その大きい孔の部分に螺合ネジ部を刻設す
ることが適当な場合がある。

【００１９】＜フリット＞次に、内部貫通孔内に有する
フリットについて説明する。

【００２０】フリットの材質としては、１）電気的絶縁
性を有すること、２）電解液との接触により腐食されな
いこと、３）カラム内で発生するジュール熱に十分耐え
ること、４）フリットとして多孔性を有しかつ成形でき
るもの、であれば特に限定はない。

【００２１】例えば石英、硬質ガラス等の各種ガラス、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、フェノール樹脂、フッ素樹脂等の各
種樹脂、アルミナ、ジルコニア、チタニア、窒化ケイ素
等の各種セラミックス等から適宜選択して用いることが
でき、さらに、これらは、その使用条件によっては１種
単独のみならず、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。これらの内、成形の容易さから樹脂が、さらにポリ
エーテルエーテルケトンが好ましく用いられる。

【００２２】また、フリットは充填剤を保持するための
多孔性を有している。ここでいう多孔性とは、その孔の
直径が使用される充填剤の粒子径より小さく充填剤を保
持できれものであればよいが、好ましくは直径０．５〜
５μｍ程度の範囲から適宜選択でき、また、フリットの
孔はフリットを移動相の流れ方向に貫通する中空状の孔
を有したものであってもよい。

【００２３】また、電解液流れ方向へのフリットの厚み
は、測定上試料成分ピークの拡がりに支障がないような
ものであれば特に制限はないが、約０．１〜１．５ｍｍ
の範囲から選択することが望ましい。フリットの直径と
しては、内部貫通孔に収まる大きさであればよいが、キ
ャピラリーカラム又はキャピラリーチューブの直径と同
じかやや大きい方が好ましい。

【００２４】このようなフリットの形状の具体的な例と
しては図２、図３、図４、図５に示される形状が挙げら
れる。その用い方としては、カラム接続用ジョイントの
細径孔へキャピラリーカラム側より細径孔内の凸部に接
触するように配置し、その後キャピラリーカラムを細径
孔へ挿入することでよい。図４、図５のようなフリット
の場合は、径の小さな部分を先頭にして細径孔へ挿入し
て凸部に引っかけるようにすればよい。

【００２５】＜ネジ＞次に、カラム接続用ジョイントを
構成する内部に貫通孔を有するネジについて説明する。

【００２６】このネジは、接続用ジョイント本体両端部
それぞれに１個ずつ使用するもので、その形状及び材質
は両端部で異なってもよい。

【００２７】ネジの材質としては、前記したカラム接続
用ジョイント本体の材質と同様、電気的絶縁性を有し、
カラム内で発生するジュール熱に十分耐え、さらに、ネ
ジとして成形できるものであれば特に限定はない。

【００２８】例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポ
リアミド、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール樹
脂、フッ素樹脂等の各種樹脂、アルミナ、ジルコニア、
チタニア、窒化ケイ素等の各種セラミックス等から適宜
選択して用いることができ、これらは、ネジの構造、形
状によっては１種単独のみならず、２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。これらの内、成形の容易さから樹脂
が、さらにポリエーテルエーテルケトンが好ましく用い
られる。

【００２９】このネジはその内部に貫通孔を有してお
り、貫通孔の一方は試料注入側電極槽用キャピラリーチ
ューブ又は検出器側電極槽用キャピラリーチューブを挿
入するためのものであり、孔の大きさは前記したカラム
接続用ジョイント本体の細径孔部と同様、使用するキャ
ピラリーチューブの太さに合わせて適宜選択できる。ま
た、貫通孔の他方はキャピラリーカラムを挿入するため
のものであり、この場合も孔の大きさはカラム接続用ジ
ョイント本体の細径孔部と同様、使用するキャピラリー
カラムの太さに合わせて適宜選択できる。

【００３０】ネジの長さはカラム接続用ジョイント本体
の刻設部に相補的な構造を有し、キャピラリーチューブ
及びキャピラリーカラムを固定できるものであれば特に
制限はない。

【００３１】＜フェラル＞次に、カラム接続用ジョイン
トを構成するフェラルについて説明する。

【００３２】上記カラム接続用ジョイント本体と、その
両端部にそれぞれ螺合するネジとの間に介在されるフェ
ラルはカラム接続用ジョイント本体の両端部それぞれに
１個ずつ使用するものであり、その形状及び材質は両端
部で異なってもよい。

【００３３】このフェラルの材質は、前記したネジの材
質と同様に、電気的絶縁性を有し、カラム内で発生する
ジュール熱に十分耐えることができ、さらに、フェラル
として成形できるものであれば特に限定はない。

【００３４】例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポ
リアミド、ポリエーテルエーテルケトン、フェノール樹
脂、フッ素樹脂等の各種樹脂等から適宜選択して用いる
ことができ、これらは、必要に応じて１種単独のみなら
ず、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの
内、成形の容易さから樹脂が、さらにポリエーテルエー
テルケトンが好ましく用いられる。

【００３５】このフェラルの形状も特に限定はなく、目
的に応じて適宜選択することができ、さらに必要であれ
ばカラム接続用ジョイントの両端部でそれぞれ異なって
もよい。

【００３６】＜キャピラリーチューブ＞次に、各電極槽
に用いられるキャピラリーチューブについて説明する。

【００３７】キャピラリーチューブは本発明に用いられ
る電極槽とキャピラリーカラムとを接続し、電解液を移
送させるためのものである。その構造、材質としては、
細管構造であってかつある程度曲げることのできるよう
な柔軟性を有しているものであれば特に限定されない。

【００３８】例えば、フューズドシリカ製、ホウ珪酸ガ
ラス製等の各種ガラス、テフロン、ポリエーテルエーテ
ルケトン等の各種樹脂の材質の中空キャピラリーチュー
ブを用いることができる。また、その内壁は、注入され
た又はキャピラリーカラムで分離された試料成分が実質
的に吸着しないものが好ましく、例えば、ＥＯＦが発生
しない不活性化処理が施されているものが好ましい場合
がある。このキャピラリーチューブは内壁に固定相とし
ての種々の液体コーティングのない、あるいは固体吸着
剤が固定されていないものが好ましく、いわゆる空カラ
ムを用いることができるが、目的に応じて適当な長さ及
び固定相を有する種々のキャピラリーカラムを用いるこ
ともできる。

【００３９】また、キャピラリーチューブの長さとして
は、使用される装置の各電極槽間の距離とキャピラリー
カラムの長さに合わせて適宜選択できるが、好ましくは
３〜数十ｃｍ程度のものであり、より好ましくは５〜数
十ｃｍ程度のものである。

【００４０】キャピラリーチューブの太さとしては、試
料側電極槽及び検出器側電極槽に接続できるものであれ
ば特に限定はなく、目的に応じて適宜選択でき、好まし
くは外径０．２５〜０．４ｍｍ程度、内径０．０２〜
０．１ｍｍ程度の範囲から選択できる。

【００４１】キャピラリーチューブは、試料側電極槽と
キャピラリーカラムの入口側をカラム接続用ジョイント
を介して接続するためのものと、キャピラリーカラムの
出口側を接続用ジョイントを介して検出器側電極槽に接
続するためのものがそれぞれ必要であり、一台の装置に
少なくとも２本を使用するが、それぞれのキャピラリー
チューブの長さ及び形状は異なってもよい。

【００４２】＜キャピラリーカラム＞次に、充填剤が充
填されたキャピラリーカラムについて説明する。

【００４３】キャピラリーカラムに使用するキャピラリ
ーチューブは、前記したキャピラリーチューブと同様な
ものであり、細管構造で、かつある程度曲げることので
きる柔軟性を有しているものであれば特に限定されな
い。

【００４４】例えばフューズドシリカ製、ホウ珪酸ガラ
ス製等の各種ガラス、テフロン、ポリエーテルエーテル
ケトン等の各種樹脂の材質の中空キャピラリーチューブ
を用いることができる。また、その内壁は、注入された
またはキャピラリーカラムで分離された試料成分が吸着
しないものが好ましい場合がある。このチューブは内壁
に固定相としての種々の液体コーティングのない、ある
いは固体吸着剤が固定されていないものが好ましく、い
わゆる空カラムを用いることができる。

【００４５】キャピラリーカラムの長さとしては、使用
する装置の各電極槽間の距離とキャピラリーチューブの
長さに合わせて適宜選択できるが、好ましくは数ｃｍ〜
１ｍ程度のものであり、より好ましくは５〜数十ｃｍ程
度のものである。

【００４６】キャピラリーカラムの太さとしては、カラ
ム接続用ジョイントに接続できるものであれば特に限定
はなく、目的に応じて適宜選択でき、好ましくは外径
０．２５〜０．４ｍｍ程度、内径０．０２〜０．１ｍｍ
程度の範囲から選択できる。

【００４７】キャピラリーカラムに充填される充填剤の
種類としては、ＨＰＬＣで使用することができる固定相
であれば特に限定されるものではなく、逆相分配型充填
剤、イオン交換型充填剤、ゲルろ過型充填剤、ゲル浸透
型充填剤などを挙げることができる。

【００４８】キャピラリーチューブにＨＰＬＣ用充填剤
を充填する充填方法は、キャピラリーチューブに充填剤
が充填できれば特に限定されるものではなく、乾式充填
法や湿式充填法などが目的に応じて適宜選択でき、好ま
しくは充填効率や充填剤の官能基への影響を考慮すると
湿式充填法が望ましい場合がある。

【００４９】＜キャピラリーチューブ及びキャピラリー
カラムの接続方法＞次に、各キャピラリーチューブ及び
キャピラリーカラムの接続方法について説明する。

【００５０】カラム接続用ジョイントにキャピラリーチ
ューブ及びキャピラリーカラムを挿入し、カラム接続用
ジョイント本体の両端部に螺合するネジで締め付けるこ
とにより、それらの間に介在するフェラルが押圧され、
カラム接続用ジョイントとキャピラリーチューブ及びキ
ャピラリーカラムが確実に接続されると同時に気密シー
ルすることができる。

【００５１】キャピラリーチューブとキャピラリーカラ
ムの接続はカラム接続用ジョイントを介して行うが、キ
ャピラリーカラム内での試料の拡散による分離能低下を
防ぐため、カラム接続用ジョイントに挿入されるキャピ
ラリーチューブをできるだけカラム接続用ジョイント内
部のフリット付近にまで挿入することが好ましい場合が
ある。

【００５２】カラム接続用ジョイントを用いる際は、例
えば、装置の試料側電極槽に１本目のキャピラリーチュ
ーブを接続し、次にカラム接続用ジョイントを用いてこ
のキャピラリーチューブと充填剤を充填したキャピラリ
ーカラム入口側を接続し、キャピラリーカラム出口側に
もう一つの接続用ジョイントを用いて２本目のキャピラ
リーチューブを接続し、さらにこのキャピラリーチュー
ブを検出器側機器に接続する。すなわち、カラム接続用
ジョイントを用いて充填剤を充填したキャピラリーカラ
ムを接続する場合、１台の装置に最低２個のカラム接続
用ジョイントを使用する。それぞれの接続用ジョイント
は材質、形状等が異なっていてもよい。なお、上述の接
続順序は作業手順に応じて適宜変更してもよい。

【００５３】＜カラム接続用ジョイントにて接続された
キャピラリーチューブ及び／又はキャピラリーカラム＞
上記記載の種々の部品を用い、キャピラリーチューブ及
び／又はキャピラリーカラムを本発明のカラム接続用ジ
ョイントにフリットを介して接続して得ることができ
る。このカラムは、ＣＥＣにより分離能力を低下させる
ことなく、装置に組み込むことができる。また、このカ
ラムは必要に応じてカラム同士を接続し、種々の充填剤
が充填されたキャピラリーカラムを組み合わせて用いる
こともできる。さらに、このカラムは充填剤の劣化がな
い条件で長期間保管しておき、必要時に装置に組み込ん
で用いることもできる。

【００５４】＜ＣＥＣ装置＞上記記載のカラム接続用ジ
ョイントにて接続されたカラムを図１に示される部品と
を組み合わせてＣＥＣ装置として利用することができ
る。

【００５５】このＣＥＣ装置は、本発明のカラム接続用
ジョイント７ａ、７ｂを有したキャピラリーカラム８、
試料注入側電極槽用キャピラリーチューブ６、検出器側
電極槽用キャピラリーチューブ９、高圧電源装置１及び
電源ケーブル２、電極３、試料注入側電極槽４及び検出
器側電極槽５、検出セル１１を有した検出器１０、デー
タ処理装置１２から構成されている。

【００５６】１）キャピラリーチューブ検出器側電極槽用キャピラリーチューブ９は検出器１０
と検出器側電極槽５とをつなぐものであり、また、試料
注入側電極槽用キャピラリーチューブ６はキャピラリー
カラム８と試料注入側電極槽４とをつなぐものであり、
これらはいずれも公知のものを用いることができる。

【００５７】２）試料注入側電極槽及び検出器側電極槽本発明の目的を達成できるものであれば特に制限なく、
公知のものを用いることができる。

【００５８】３）電極試料注入側電極槽及び検出器側電極槽に設置され、公知
のものを用いることができる。

【００５９】４）高圧電源装置本発明に用いられる高圧電源装置としては、電圧が約３
０ｋＶまで、電流は１００〜３００μＡまでの範囲の出
力を有する装置であれば、特に限定するものではなく、
目的に応じて適宜選択でき、好ましくは測定試料に応じ
て出力電極が反転できるものが望ましい。また、電源ケ
ーブルとしては用いられる高圧電源装置が適切に稼働
し、電極３へ電気が伝えられるものであればよく、公知
のものを用いることができる。

【００６０】５）検出器本発明に用いられる検出器１０としては、試料成分を検
出できるものであれば、特に限定するものではなく、紫
外可視検出器、多波長検出器、蛍光検出器、電気伝導度
検出器、示差屈折検出器などを挙げることができる。ま
た、検出セル１１は検出器に応じたものを用いればよ
く、公知のものを用いることができる。

【００６１】６）データ処理装置データ処理装置１２は、検出器より得られるデータを記
録、処理できるものであれば公知のものを用いることが
でき、例えば、紙等に記録できるものや、データ入出力
機能を備え、コンピュータによる処理が可能な装置な
ど、本発明の目的を達成できるあらゆる処理装置が採用
できる。

【００６２】７）試料注入方法本発明に用いられる試料注入方法としては、試料成分を
キャピラリーチューブに注入できるものであれば、特に
限定するものではなく、落差法、電気泳動法、加圧法、
吸引法などを挙げることができ、目的に応じて適宜選択
できる。

【００６３】

【実施例】以下、図面を使って本発明の実施の形態を説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００６４】実施例１図１は本発明のキャピラリー電気クロマトグラフィー装
置の構成図である。図１において共通する部品及び相互
の関係は共通の符号を付して説明は省略する。

【００６５】ここで図１においては、１は高電圧電源装
置であり、２及び３は高電圧電源装置に接続された電圧
ケーブル及び電極である。４及び５は試料注入側電極槽
及び検出器側電極槽である。６は試料注入側電極槽用キ
ャピラリーチューブであり、７ａ及び７ｂは内部にフリ
ットを有する接続用ジョイントであり、８は充填剤を充
填したキャピラリーカラムであり、９は検出器側電極槽
用キャピラリーチューブである。１０及び１１はＵＶ検
出器及び検出セルであり、１２はデータ処理装置であ
る。

【００６６】図１に示すように、本発明のキャピラリー
電気クロマトグラフィー装置において、内部にフリット
を有する接続用ジョイント７は、充填剤を充填したキャ
ピラリーカラム８の両側に接続する必要があり、装置１
台につき最低２個必要とする。

【００６７】実施例２図６は、本発明のキャピラリー電気クロマトグラフィー
装置に用いる、キャピラリーチューブ及びキャピラリー
カラムを接続するためのカラム接続用ジョイントの軸方
向の断面の模式図例である。図６においては、共通する
部品及び相互の関係は共通の符号を付して説明は省略
し、後に示す図７、図８、図９においても同様である。

【００６８】図６においては、１３は接続用ジョイント
本体であり、この本体は一方にキャピラリーチューブ２
４を接続するための細径孔１４、他方にはキャピラリー
カラム２５を接続するための細径孔１５を有し、これら
細径孔はお互いにつながり、カラム接続用ジョイント本
体１３にある凸部２７の内側に内部貫通孔１６を形成
し、かつ両端部の内周部にそれぞれ螺合ネジ１７及び１
８が刻設されている。また１９は、充填剤を保持するた
めのフリットであって図６では図２、図３に示される形
状のフリット１９が用いられており、２０及び２１はそ
れぞれ貫通孔を有するネジであり、２２及び２３はカラ
ム接続用ジョイント本体と該ネジとの間に介在されるフ
ェラルであり、２４は電極槽側（試料用電極槽も含む）
または検出器用電極槽側キャピラリーチューブであり、
２５はキャピラリーカラムであり、２６はＨＰＬＣ用充
填剤である。

【００６９】図６のように、カラム接続用ジョイントと
キャピラリーチューブ２４及びキャピラリーカラム２５
を接続し、貫通孔を有するネジ２０及び２１を各々締め
込んで行けば、フェラル２２及び２３が変形してカラム
接続用ジョイント本体１３に各々密着、固定することが
できる。

【００７０】実施例３図７では、実施例２の図６のカラム接続用ジョイント本
体１３にある凸部２７の内径を大きくし、キャピラリー
チューブ２４を凸部２７に貫通させて図２、図３に示さ
れる形状のフリット１９と直接接するようにしている。
図７において、キャピラリーチューブ２４とキャピラリ
ーカラム２５とは入れ替えることもできる。

【００７１】実施例４図８は、実施例３の図７でキャピラリーチューブ２４を
キャピラリーカラム２５とし、２本のキャピラリーカラ
ム２５を用いた例である。

【００７２】実施例５図９では、実施例２の図６におけるフリットの代わり
に、図４、図５に示される形状のフリットを用い、キャ
ピラリーチューブ及びキャピラリーカラムがフリット１
９と直接接するようにしている。

【００７３】実施例６ベンジルアルコールに電解液を添加後、振とう機で完全
に溶解させ、測定試料とした。ＣＥＣの測定条件とし
て、高電圧電源装置（日本分光（株）製、８９０−Ｃ
Ｅ）、充填剤として、ＴＳＫｇｅｌＧ３０００ＳＷＸ
Ｌ（東ソー製）を充填したキャピラリーカラム（内径
０．１ｍｍ、長さ１５ｃｍ）、試料注入側電極槽用キャ
ピラリーチューブとしてフューズドシリカチューブ（内
径０．１ｍｍ、長さ５ｃｍ）、検出器側電極槽用キャピ
ラリーチューブとしてフューズドシリカチューブ（内径
０．１ｍｍ、長さ２０ｃｍ）、内部にフリットを有する
接続用ジョイントの材質には、ポリエーテルエーテルケ
トンを使用した。検出器として紫外可視検出器（日本分
光（株）製、８７０―ＣＥ）を用い、測定波長は２００
ｎｍを使用した。電解液としては５０ｍＭ燐酸水素二ナ
トリウム（ｐＨ７．０）を使用した。試料注入法として
は、落差法（５ｃｍ、１０ｓｅｃ）を用いて印加電圧５
ｋＶ、印加電流５０μＡで電気泳動を行った。その結果
より得られたクロマトグラムを図１０に示す。

【００７４】実施例７実施例６と同様の測定条件でＣＥＣにより測定した。測
定試料として、牛血清アルブミン、オブアルブミン（卵
白アルブミン）、ミオグロビン及びｐ−アミノ安息香酸
の混合物を用いた。まず、混合物に電解液を添加後、振
とう機で完全に溶解させ、測定試料とした。検出器には
紫外可視検出器８７０−ＣＥを用い、測定波長は２００
ｎｍとした。なお、電解液には２０ｍＭ燐酸二水素ナト
リウム（ｐＨ２．４）を使用した。試料注入には、手動
による加圧法を用い、印加電圧５ｋＶ、印加電流３６μ
Ａで電気泳動を行った。その結果得られたクロマトグラ
ムを図１１に示す。

【００７５】

【発明の効果】以上述べてきたように、従来のキャピラ
リーカラム構造を試料注入側電極槽用キャピラリーチュ
ーブ、充填剤を充填したキャピラリーカラム及び検出器
側電極槽用キャピラリーチューブに分割し、かつおのお
のを内部にフリットを有する接続用ジョイントで接続さ
せることによって、１）キャピラリーカラム毎のフリッ
ト及び検出セルの作製操作を省略し充填及び作製方法を
簡素化する、２）キャピラリーカラムの交換操作を容易
にする、３）ＣＨＰＬＣでも分析カラムとして適用でき
ることを可能とし、実用性の大きいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャピラリー電気泳動装置の構成図の
１例である。

【図２】本発明のカラム接続用ジョイントに用いられる
フリットの断面方向からみた模式図例である。

【図３】本発明のカラム接続用ジョイントに用いられる
フリットの斜面方向からみた模式図例である。

【図４】本発明のカラム接続用ジョイントに用いられる
フリットの断面方向からみた模式図例である。

【図５】本発明のカラム接続用ジョイントに用いられる
フリットの斜面方向からみた模式図例である。

【図６】本発明のカラム接続用ジョイントを用いてキャ
ピラリーカラム及びキャピラリーチューブを接続したも
のの軸方向の断面の模式図例である。

【図７】本発明のカラム接続用ジョイントを用いてキャ
ピラリーカラム及びキャピラリーチューブを接続したも
のの軸方向の断面の模式図例である。

【図８】本発明のカラム接続用ジョイントを用いてキャ
ピラリーカラムを接続したものの軸方向の断面の模式図
例である。

【図９】本発明のカラム接続用ジョイントを用いてキャ
ピラリーカラム及びキャピラリーチューブを接続したも
のの軸方向の断面の模式図例である。

【図１０】実施例６で得られたクロマトグラムであり、
Ｘ軸（横軸）はＣＥＣ測定における保持時間（単位は、
分）を示し、Ｙ軸（縦軸）は得られたピークの強度（単
位は任意）を示す。

【図１１】実施例７で得られたクロマトグラムであり、
Ｘ軸（横軸）はＣＥＣ測定における保持時間（単位は、
分）を示し、Ｙ軸（縦軸）は得られたピークの強度（単
位は任意）を示す。

【符号の説明】

図における番号は共通であり、以下に番号の意味を示
す。１：高電圧電源装置２：高電圧用ケーブル３：電極４：試料注入側電極槽５：検出器側電極槽６：試料注入側電極槽用キャピラリーチューブ７ａ、ｂ：内部にフリットを有する接続用ジョイント８：充填剤を充填したキャピラリーカラム９：検出器側電極槽用キャピラリーチューブ１０：紫外可視検出器１１：検出セル１２：データ処理装置１３：カラム接続用ジョイント本体１４：キャピラリーチューブを接続するための細径孔１５：キャピラリーカラムを接続するための細径孔１６：内部貫通孔１７、１８：螺合ネジ１９：フリット２０、２１：貫通孔を有するネジ２２、２３：フェラル２４：キャピラリーチューブ２５：キャピラリーカラム２６：充填剤２７：カラム接続用ジョイント本体にある凸部２８：ベンジルアルコールのピーク２９：牛血清アルブミンのピーク３０：ミオグロビンのピーク３１：オブアルブミンのピーク３２：ｐ−安息香酸のピーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方には充填剤が充填されたキャピラリー
カラムを接続するための細径孔を有し、他方にはキャピ
ラリーチューブを接続するための細径孔を有し、これら
細径孔は互いにつながって内部貫通孔を形成し、内部貫
通孔内には充填剤を保持するためのフリットが設置さ
れ、かつ両端部の内周部にそれぞれ螺合ネジが刻設され
たカラム接続用ジョイント本体と、前記カラム接続用ジ
ョイント本体の両端部にそれぞれ螺合する貫通孔を有す
るネジと、前記カラム接続用ジョイント本体と前記ネジ
との間に各々介在されるフェラルと、から構成されるこ
とを特徴とするカラム接続用ジョイント。
【請求項２】内部貫通孔内にフリットを保持するための
凸部を有することを特徴とする請求項１に記載のカラム
接続用ジョイント。
【請求項３】カラム接続用ジョイントがキャピラリー電
気クロマトグラフィーのキャピラリーカラムを接続する
ためのものであって、前記カラム接続用ジョイントの材
質が、電気的絶縁性を有しかつ、ガラス、樹脂及びセラ
ミックスからなる群より選ばれる１種単独又は２種以上
を組み合わせたものであることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載のカラム接続用ジョイント。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のカラム接
続用ジョイントがキャピラリーカラムに接続してなるこ
とを特徴とするキャピラリーカラム。
【請求項５】充填剤が高速液体クロマトグラフィー用の
固定相であることを特徴とする請求項４に記載のキャピ
ラリーカラム。
【請求項６】試料を泳動させるキャピラリーと、前記キ
ャピラリーの両側に設置された試料注入側電極槽及び検
出器側電極槽と、これらの電極槽に設置された電極より
ケーブルを介して接続され前記キャピラリー内で試料を
泳動させるための高電圧電源と、前記キャピラリーの途
中に設置された前記試料を検出するための検出部とを備
えたキャピラリー電気クロマトグラフィー装置におい
て、前記キャピラリーを、充填剤が充填されたキャピラ
リーカラムと、前記キャピラリーカラムの両側に試料注
入側電極槽用キャピラリーチューブ及び検出器側電極槽
用キャピラリーチューブとに分け、前記キャピラリーカ
ラムと前記キャピラリーチューブとを請求項１〜３のい
ずれかに記載のカラム接続用ジョイントを介在して接続
されてなることを特徴とするキャピラリー電気クロマト
グラフィー装置。
【請求項７】キャピラリーカラムを２以上有し、キャピ
ラリーカラム同士を請求項１〜３のいずれかに記載の接
続用ジョイントを介在して接続されてなることを特徴と
する請求項６に記載のキャピラリー電気クロマトグラフ
ィー装置。
【請求項８】キャピラリーカラムに充填された充填剤が
高速液体クロマトグラフィー用の固定相であることを特
徴とする請求項６又は請求項７に記載のキャピラリー電
気クロマトグラフィー装置。