JP2006052968A - Washing method of supercritical fluid chromatography separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置において、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相が流れる移動相の流路、特に目的の物質を取り出すための取り出し部(以下「フラクションコレクタ」とも言う)及びその周辺、を洗浄する方法に関する。 In the supercritical fluid chromatography separation apparatus, the present invention relates to a mobile phase flow path through which a mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid is released, particularly a take-out section (hereinafter referred to as “fraction collector”) for taking out a target substance. It also relates to a method for cleaning the surroundings.
超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、例えば医薬品の製造等の分野において、通常の分離方法では分離が困難とされている光学異性体の分離及び製造に用いられている。前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置としては、例えば移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための分離部と、目的の物質を含有する移動相から目的の物質を取り出すためのフラクションコレクタとを有する装置が挙げられる。前記分離部には、分離部における移動相の圧力を一定に保つために背圧調整弁(Back Pressure Regulator)が通常設けられている。 Supercritical fluid chromatography separation devices are used for separation and production of optical isomers that are difficult to separate by ordinary separation methods in the field of pharmaceutical production, for example. Examples of the supercritical fluid chromatography separation device include a separation unit for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase, and a fraction collector for taking out the target substance from a mobile phase containing the target substance. The apparatus which has these is mentioned. The separation part is usually provided with a back pressure regulator in order to keep the pressure of the mobile phase in the separation part constant.
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置では、背圧調整弁よりも下流側で超臨界流体の超臨界状態が解除される。したがって、超臨界流体を形成していた成分がガスとして移動相から放出され、フラクションコレクタ及びその周辺では前記移動相の飛沫が付着して汚れ易い。 In the supercritical fluid chromatography separation device, the supercritical state of the supercritical fluid is released downstream of the back pressure regulating valve. Therefore, the component that has formed the supercritical fluid is released as a gas from the mobile phase, and the mobile phase splashes easily adhere to the fraction collector and its surroundings.
フラクションコレクタ及びその周辺における汚れが目的の物質に混入すると、目的の物質の品質や生産性を低下させる。特に医薬品の製造の分野では、高い品質が必要とされている。したがって、フラクションコレクタの洗浄は、製品の品質を維持する観点から非常に重要とされている。 If dirt in the fraction collector and its surroundings is mixed into the target substance, the quality and productivity of the target substance are lowered. Particularly in the field of pharmaceutical production, high quality is required. Therefore, the cleaning of the fraction collector is very important from the viewpoint of maintaining the product quality.
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置において、フラクションコレクタ及びその周辺を洗浄する方法としては、例えば有機溶剤を洗浄液として移動相の流路に流す方法や、フラクションコレクタ及びその周辺を分解して洗浄する方法が知られている。 In the supercritical fluid chromatography separation apparatus, as a method of washing the fraction collector and its surroundings, for example, a method of flowing an organic solvent as a washing liquid into the flow path of the mobile phase, a method of decomposing and washing the fraction collector and its surroundings It has been known.
移動相の流路に有機溶剤を流す方法としては、例えば移動相用の溶剤を洗浄時には前記背圧調整弁に供給し、背圧調整弁よりも下流側の移動相の流路に、移動相が流れる方向にしたがって洗浄液を流し、前記移動相の流路を洗浄する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a method of flowing the organic solvent into the flow path of the mobile phase, for example, the mobile phase solvent is supplied to the back pressure adjusting valve at the time of cleaning, and the mobile phase is supplied to the mobile phase flow path downstream of the back pressure adjusting valve. A method is known in which a cleaning liquid is supplied in accordance with the direction in which the gas flows and the flow path of the mobile phase is cleaned (see, for example, Patent Document 1).
前記移動相の流路に有機溶剤を流す方法では、移動相が流れる方向にしたがって移動相の流路に洗浄液を流すので、移動相の流路を流れる洗浄液が接触する部分は限定されることがある。このため、例えば前述した飛沫による汚れ等の、移動相の流路を流れる洗浄液と接触しにくい部位に付着した汚れを十分に除去できないことがある。 In the method of flowing an organic solvent in the mobile phase flow path, the cleaning liquid flows in the mobile phase flow path according to the direction in which the mobile phase flows. is there. For this reason, for example, the dirt adhering to the site that is difficult to come into contact with the cleaning liquid flowing through the flow path of the mobile phase, such as the above-described dirt due to splashes, may not be sufficiently removed.
前記フラクションコレクタ及びその周辺を分解して洗浄する方法は、前記洗浄液と接触しにくい部位に付着した汚れを除去する方法としては有効である。しかしながら、フラクションコレクタ及びその周辺は、目的の物質の分離時において高圧の流体が流れることから、分解後の組み立て時には気密試験を行う必要がある。このため、前述した分解洗浄する方法は、洗浄及びそれに付随する作業に多大な時間及び手間を要する。したがって前記分解洗浄する方法には、特に多種類の製品を製造する際の製品の生産性の向上の観点から、検討の余地が残されている。
本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法において、前述した従来の洗浄方法に比べて、高い洗浄効果と高い洗浄の利便性とを有する洗浄方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a cleaning method for cleaning a supercritical fluid chromatography separation device, which has a higher cleaning effect and higher cleaning convenience than the conventional cleaning method described above.
本発明は、超臨界流体が有する高拡散性、低粘性等の特性に着目し、フラクションコレクタよりも下流側にも背圧調整弁を設け、この背圧調整弁による圧力調整により、超臨界流体を含有する移動相をフラクションコレクタまで供給可能とし、フラクションコレクタ及びその周辺を迅速かつ確実に洗浄する方法を提供する。 The present invention pays attention to the characteristics such as high diffusivity and low viscosity of the supercritical fluid, and a back pressure adjusting valve is provided on the downstream side of the fraction collector. It is possible to supply a mobile phase containing benzene to a fraction collector, and to provide a method for quickly and reliably washing the fraction collector and its surroundings.
すなわち、本発明は、超臨界流体を移動相に用いて、目的の物質を含有する試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法であって、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための分離部と、分離部で分離された目的の物質を含有し、かつ超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すための取り出し部と、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が維持される所定の圧力に取り出し部の内圧を調整することができる圧力調整手段とを有し、洗浄時には前記圧力調整手段を用いて少なくとも前記取り出し部の内圧を前記所定の圧力に調整し、分離部から取り出し部に前記移動相を供給して移動相によって取り出し部を洗浄する方法を提供する。 That is, the present invention is a method for washing a supercritical fluid chromatography separation apparatus for separating a target substance from a sample containing the target substance using a supercritical fluid as a mobile phase, The fluid chromatography separation device contains a separation part for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, a target substance separated by the separation part, and Adjusting the internal pressure of the extraction part to extract the target substance from the mobile phase of the supercritical fluid released from the supercritical fluid and the predetermined pressure that maintains the supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase Pressure adjustment means that can perform, and at the time of cleaning, the pressure adjustment means is used to adjust at least the internal pressure of the extraction portion to the predetermined pressure, and the mobile phase is supplied from the separation portion to the extraction portion It provides a method of cleaning a taking-out unit by the mobile phase Te.
前記方法によれば、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相が分離部から取り出し部まで供給され、飛沫等により取り出し部に付着している汚れが、前記移動相の高い洗浄効果によって容易に洗浄される。また、前記方法によれば、取り出し部への移動相の供給には装置の分解の必要がないので、利便性の高い洗浄を行うことが可能である。また、気密試験等の洗浄後の点検作業が大幅に削減されるので、製品の生産性をさらに向上させることが可能である。 According to the method, the mobile phase containing the supercritical fluid and the solvent is supplied from the separation unit to the extraction unit, and the dirt adhering to the extraction unit due to droplets or the like is easily removed by the high cleaning effect of the mobile phase. Washed. Further, according to the above method, since it is not necessary to disassemble the apparatus for supplying the mobile phase to the take-out unit, it is possible to perform highly convenient cleaning. In addition, since inspection work after cleaning such as an airtight test is greatly reduced, product productivity can be further improved.
本発明では、前記分離部は、超臨界流体の原料としてのガスの供給を受け、移動相を生成する移動相生成手段を有し、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを超臨界流体の原料として移動相生成手段に供給するガス回収手段をさらに有し、移動相生成手段に供給される回収ガスの圧力が移動相生成手段に供給される新規のガスの圧力よりも高いときに、回収ガスを新規のガスに優先して移動相生成手段に供給することが可能である。このような方法によれば、超臨界流体を形成していたガスを移動相用の超臨界流体の生成に再利用することが可能となり、かつ回収ガスの再利用を優先して移動相用の超臨界流体を生成することが可能となる。 In the present invention, the separation unit includes mobile phase generation means for receiving a gas as a raw material of the supercritical fluid and generating a mobile phase, and the supercritical fluid chromatography separation device includes the supercritical fluid chromatography separation device. It further has a gas recovery means for recovering, as a gas, a component that forms the supercritical fluid from the mobile phase from which the supercritical state of the critical fluid is released, and supplying the recovered gas as a raw material of the supercritical fluid to the mobile phase generating means. When the pressure of the recovered gas supplied to the mobile phase generating means is higher than the pressure of the new gas supplied to the mobile phase generating means, the recovered gas is supplied to the mobile phase generating means in preference to the new gas. It is possible. According to such a method, the gas forming the supercritical fluid can be reused for the production of the supercritical fluid for the mobile phase, and the reuse of the recovered gas is prioritized for the mobile phase. A supercritical fluid can be generated.
また、本発明では、前記分離部は、移動相を生成する移動相生成手段と、目的の物質を分離するためのカラムと、分離部の内圧を調整するための分離用圧力調整手段と、少なくともカラムを迂回して移動相生成手段から分離用圧力調整手段又は取り出し部に移動相を供給するためのバイパス管とを有し、洗浄時には移動相生成手段で生成した移動相を、分離用圧力調整手段を介して又は直接、取り出し部に供給することが可能である。このような方法によれば、高圧の移動相の通過によって消耗され易いカラムや検出器に移動相を通過させることなく、取り出し部に移動相を洗浄用に供給することが可能となる。 In the present invention, the separation unit includes a mobile phase generation unit that generates a mobile phase, a column for separating a target substance, a separation pressure adjustment unit that adjusts an internal pressure of the separation unit, and at least A bypass pipe for bypassing the column and supplying the mobile phase from the mobile phase generating means to the separation pressure adjusting means or supplying the mobile phase to the take-out section. It is possible to supply the take-out part via means or directly. According to such a method, the mobile phase can be supplied to the take-out section for washing without passing the mobile phase through a column or detector that is easily consumed by the passage of the high-pressure mobile phase.
本発明によれば、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の取り出し部の内圧を、移動
相が維持される所定の圧力に調整することができる。したがって取り出し部の内部にも移動相を供給することができ、取り出し部の内部を移動相によって洗浄することができる。移動相には超臨界流体と溶剤とが含有されていることから、従来の溶剤による洗浄方法に比べて洗浄効果を高めることができる。取り出し部への移動相の供給は、装置の分解を要せずに行われる。したがって、従来の分解掃除に比べて高い洗浄効果を容易に短時間で行うことができ、洗浄の利便性を高めることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the internal pressure of the taking-out part of a supercritical fluid chromatography separation apparatus can be adjusted to the predetermined pressure with which a mobile phase is maintained. Accordingly, the mobile phase can be supplied also to the inside of the take-out unit, and the inside of the take-out unit can be washed with the mobile phase. Since the mobile phase contains a supercritical fluid and a solvent, the cleaning effect can be enhanced as compared with a conventional solvent cleaning method. The mobile phase is supplied to the take-out unit without requiring disassembly of the apparatus. Therefore, a high cleaning effect can be easily performed in a short time compared to the conventional disassembly and cleaning, and the convenience of cleaning can be enhanced.
したがって、本発明によれば、従来の洗浄方法と同等かそれ以上の洗浄効果を奏しながら、洗浄時間を短縮することができ、あるいは洗浄剤の使用量を削減することができる。 Therefore, according to the present invention, the cleaning time can be shortened or the amount of the cleaning agent used can be reduced while achieving a cleaning effect equivalent to or higher than that of the conventional cleaning method.
本発明では、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを移動相用の超臨界流体の生成に再利用すると、超臨界流体の原料のガスの消費量を抑制し、製造コストを抑制する観点からより効果的であり、回収ガスの再利用が新規のガスの利用に優先して行われるとより一層効果的である。 In the present invention, from the mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid is released, the component that forms the supercritical fluid is recovered as a gas, and the recovered gas is reused for the generation of the supercritical fluid for the mobile phase. It is more effective from the viewpoint of reducing gas consumption of raw materials for supercritical fluids and manufacturing costs, and it is even more effective when reused recovered gas is given priority over the use of new gas. is there.
また本発明では、移動相生成手段で生成した移動相を、カラムを迂回するバイパス管を介して分離用圧力調整手段又は取り出し部に供給すると、洗浄時における移動相の通液によるカラムの劣化や検出器の劣化を抑制し、カラムや検出器の長期使用を実現する観点からより一層効果的である。 In the present invention, when the mobile phase generated by the mobile phase generation means is supplied to the separation pressure adjusting means or the take-out section via a bypass pipe that bypasses the column, the deterioration of the column due to the flow of the mobile phase during washing This is more effective from the viewpoint of suppressing the deterioration of the detector and realizing long-term use of the column and detector.
本発明では、超臨界流体を移動相に用いて、目的の物質を含有する試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する。前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための分離部と、分離部で分離された目的の物質を含有し、かつ超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すための取り出し部と、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が維持される所定の圧力に取り出し部の内圧を調整することができる圧力調整手段とを有する。このような超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、例えば前記分離部と前記取り出し部とを有する超臨界流体クロマトグラフィー分離装置に、前記圧力調整手段を設けることによって構成することができる。 In the present invention, a supercritical fluid chromatography separation device for separating a target substance from a sample containing the target substance is washed using the supercritical fluid as a mobile phase. The supercritical fluid chromatography apparatus contains a separation part for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, and a target substance separated by the separation part. And a take-out part for taking out the target substance from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released, and an internal pressure of the take-out part to a predetermined pressure that maintains the supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase Pressure adjusting means capable of adjusting the pressure. Such a supercritical fluid chromatography separation device can be configured by, for example, providing the pressure adjusting means in a supercritical fluid chromatography separation device having the separation part and the take-out part.
前記分離部は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離することができる手段であれば特に限定されない。前記分離部は、具体的には、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成する移動相生成手段と、移動相に試料を注入するための注入器と、試料中の目的の物質を分離するためのカラムと、カラムを通過した移動相中の成分を検出する検出器と、分離部の内圧を調整するための分離用圧力調整手段とによって構成することができる。 The separation unit is not particularly limited as long as it is a means capable of separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent. Specifically, the separation unit includes a mobile phase generation means for generating a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, an injector for injecting a sample into the mobile phase, and a target substance in the sample. A separation column, a detector that detects a component in the mobile phase that has passed through the column, and a separation pressure adjusting means for adjusting the internal pressure of the separation unit can be used.
前記移動相生成手段は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成することができる手段であれば特に限定されない。前記移動相生成手段は、超臨界流体と溶剤とを混合して前記移動相を生成する手段であって良いし、液化ガスと溶剤とを混合し、この混合流体に加圧及び加熱のいずれか一方又は両方を行って混合流体中の液化ガスを超臨界流体とすることにより前記移動相を生成する手段であっても良い。超臨界流体や液化ガスは、原料として供給されるガスから生成することができる。このような移動相生成手段は、例えば熱交換器や高圧ポンプ等の公知の機器によって構成することが可能である。 The mobile phase generation means is not particularly limited as long as it can generate a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent. The mobile phase generation means may be a means for generating a mobile phase by mixing a supercritical fluid and a solvent, or mixing a liquefied gas and a solvent, and either pressing or heating the mixed fluid. One or both of them may be a means for generating the mobile phase by making the liquefied gas in the mixed fluid a supercritical fluid. A supercritical fluid or liquefied gas can be generated from a gas supplied as a raw material. Such mobile phase generation means can be constituted by a known device such as a heat exchanger or a high-pressure pump.
前記超臨界流体は、臨界圧力以上及び臨界温度以上のいずれか一方又は両方の状態(すなわち超臨界状態)にある物質である。超臨界流体として用いられる物質としては、例えば二酸化炭素、アンモニア、二酸化イオウ、ハロゲン化水素、亜酸化窒素、硫化水素、メ
タン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレン、ハロゲン化炭化水素、水等が挙げられる。
The supercritical fluid is a substance that is in one or both of a state of a critical pressure or higher and a critical temperature or higher (that is, a supercritical state). Examples of substances used as the supercritical fluid include carbon dioxide, ammonia, sulfur dioxide, hydrogen halide, nitrous oxide, hydrogen sulfide, methane, ethane, propane, butane, ethylene, propylene, halogenated hydrocarbons, water, and the like. Can be mentioned.
前記溶剤は、前記目的の物質の種類や超臨界流体の種類等に応じて、公知の種々の溶剤の中から一種又は二種以上が選ばれる。前記溶剤としては、例えばメタノール、エタノールや2−プロパノール等の低級アルコール、アセトン等のケトン、アセトニトリル、酢酸エチル、水等が挙げられる。 As the solvent, one kind or two or more kinds are selected from various known solvents according to the kind of the target substance, the kind of the supercritical fluid, and the like. Examples of the solvent include methanol, lower alcohols such as ethanol and 2-propanol, ketones such as acetone, acetonitrile, ethyl acetate, and water.
前記注入器は、試料を移動相に注入することができる手段であれば特に限定されない。このような注入器としては、例えば高速液体クロマトグラフィー装置で用いられている注入器や、特開平5−307026号公報に記載の試料導入機構等が挙げられる。 The injector is not particularly limited as long as it is a means capable of injecting a sample into the mobile phase. Examples of such an injector include an injector used in a high performance liquid chromatography apparatus, a sample introduction mechanism described in JP-A-5-307026, and the like.
前記カラムは、移動相に注入された試料中の目的の物質を分離することができる分離剤を有するカラムであれば特に限定されない。前記分離剤は、目的の物質に応じて種々の分離剤の中から選ばれる。前記分離剤の形態は特に限定されない。例えば分離剤は、粒子状の担体に担持されている状態でカラムに充填されていても良いし、カラムに収容される一体型の担体に担持されている状態でカラムに収容されていても良いし、分離剤からなる一体型の成形物としてカラムに収容されていても良い。 The column is not particularly limited as long as it has a separating agent capable of separating a target substance in a sample injected into a mobile phase. The separating agent is selected from various separating agents according to the target substance. The form of the separating agent is not particularly limited. For example, the separating agent may be packed in the column while being supported on a particulate carrier, or may be accommodated in the column while being supported on an integrated carrier accommodated in the column. And it may be accommodated in the column as an integral molded product made of the separating agent.
例えば前記目的の物質が光学異性体である場合では、前記分離剤には、光学活性を有する多糖、又はその誘導体を用いることが好ましい。前記多糖としては、例えばセルロースやアミロースが挙げられる。前記多糖の誘導体としては、セルロースやアミロースのエステル誘導体、及びセルロースやアミロースのカルバメート誘導体等が挙げられる。 For example, when the target substance is an optical isomer, it is preferable to use a polysaccharide having optical activity or a derivative thereof as the separating agent. Examples of the polysaccharide include cellulose and amylose. Examples of the polysaccharide derivatives include ester derivatives of cellulose and amylose, and carbamate derivatives of cellulose and amylose.
前記検出器は、カラムを通過した移動相中の前記目的の物質を検出することができる手段であれば特に限定されない。前記検出器としては、例えば紫外吸収分光計、示差屈折計、及び旋光検出器等が挙げられる。 The detector is not particularly limited as long as it can detect the target substance in the mobile phase that has passed through the column. Examples of the detector include an ultraviolet absorption spectrometer, a differential refractometer, and an optical rotation detector.
前記分離用圧力調整手段は、前記分離部の内圧を、移動相生成手段で生成した移動相を維持する圧力(分離用圧力)に調整することができる手段であれば特に限定されない。前記分離用圧力調整手段には、例えば公知の背圧弁(背圧調整弁)を用いることができる。 The separation pressure adjusting unit is not particularly limited as long as the internal pressure of the separation unit can be adjusted to a pressure (separation pressure) that maintains the mobile phase generated by the mobile phase generation unit. For the separation pressure adjusting means, for example, a known back pressure valve (back pressure adjusting valve) can be used.
前記取り出し部は、分離部で分離された目的の物質を含有しかつ超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すことができる手段であれば特に限定されない。前記取り出し部は、具体的には、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相を気液分離するためのサイクロン等の気液分離装置や、分離された液相が収容される、より低圧の密閉容器等によって構成することができる。これらの機器の材料や形態は、超臨界流体が維持される前記所定の圧力で耐えられる強度を有していれば、特に限定されない。 The extraction part is not particularly limited as long as it is a means that contains the target substance separated by the separation part and can take out the target substance from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released. Specifically, the take-out unit is a gas-liquid separation device such as a cyclone for gas-liquid separation of the mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid is released, or a separated liquid phase is accommodated. It can be constituted by a low-pressure closed container or the like. The materials and forms of these devices are not particularly limited as long as they have strength that can withstand the predetermined pressure at which the supercritical fluid is maintained.
本発明では、前記分離部に対して一つの取り出し部を設けても良いし、複数の取り出し部を並列に受けても良い。複数の取り出し部を並列に設けることは、複数の目的の物質を取り出す観点から好ましい。 In the present invention, one takeout part may be provided for the separation part, or a plurality of takeout parts may be received in parallel. Providing a plurality of extraction units in parallel is preferable from the viewpoint of extracting a plurality of target substances.
前記圧力調整手段は、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が維持される前記所定の圧力に取り出し部の圧力を調整することができる手段であれば特に限定されない。前記圧力調整手段には、具体的には、移動相や気液分離されたガスが流れる方向において前記取り出し部の下流側に設けられる公知の背圧弁(背圧調整弁)を用いることができる。 The pressure adjusting means is not particularly limited as long as it is a means capable of adjusting the pressure of the extraction portion to the predetermined pressure that maintains the supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase. Specifically, a known back pressure valve (back pressure adjustment valve) provided on the downstream side of the extraction portion in the direction in which the mobile phase or gas-liquid separated gas flows can be used as the pressure adjusting means.
本発明では、前述した超臨界流体クロマトグラフィー分離装置において、洗浄時には前記圧力調整手段を用いて少なくとも取り出し部の内圧を前記所定の圧力に調整し、分離部
から取り出し部に移動相を供給して前記移動相によって取り出し部を洗浄する。
In the present invention, in the supercritical fluid chromatography separation apparatus described above, at the time of washing, at least the internal pressure of the take-out part is adjusted to the predetermined pressure using the pressure adjusting means, and the mobile phase is supplied from the separation part to the take-out part. The removal part is washed with the mobile phase.
本発明では、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を分離部から取り出し部へ供給することができれば、分離部の内圧と取り出し部の内圧とは同じであっても良いし、異なっていても良い。したがって、前記分離部の内圧と取り出し部の内圧とは、同一の手段によって調整しても良いし、別の手段によって調整しても良い。例えば、分離部の内圧は前記分離用圧力調整手段によって調整し、取り出し部の内圧は前記圧力調整手段によって調整しても良い。本発明では、圧力調整を容易に行う観点や、洗浄用の移動相を安定して取り出し部に供給する観点から、前記圧力調整手段によって分離部及び取り出し部の両方の内圧を調整することが好ましい。 In the present invention, the internal pressure of the separation unit and the internal pressure of the extraction unit may be the same or different as long as the mobile phase containing the supercritical fluid and the solvent can be supplied from the separation unit to the extraction unit. Also good. Therefore, the internal pressure of the separation part and the internal pressure of the take-out part may be adjusted by the same means or by different means. For example, the internal pressure of the separation part may be adjusted by the pressure adjusting means for separation, and the internal pressure of the take-out part may be adjusted by the pressure adjustment means. In the present invention, it is preferable to adjust the internal pressures of both the separation unit and the extraction unit by the pressure adjusting unit from the viewpoint of easily adjusting the pressure and from the viewpoint of stably supplying the mobile phase for cleaning to the extraction unit. .
取り出し部では、超臨界状態の解除に伴って生じる移動相の飛沫が付着しやすいが、取り出し部に供給される移動相は、拡散性に優れる超臨界流体を含有することから、通常の分離時では飛沫は付着するが流体が流れない部位にも流れ、溶解力に優れる溶剤とを含有することから、前述した飛沫等の汚れを容易に溶解する。したがって、前記移動相の供給によって、取り出し部は迅速かつ確実に洗浄される。 In the take-out part, mobile phase droplets that accompany the cancellation of the supercritical state are likely to adhere, but the mobile phase supplied to the take-out part contains a supercritical fluid with excellent diffusivity, so that during normal separation In this case, since the droplets adhere to the portion where the fluid does not flow and contain a solvent having excellent dissolving power, the above-mentioned dirt such as the droplets is easily dissolved. Therefore, the take-out part is quickly and reliably washed by supplying the mobile phase.
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、前述した構成要素以外の他の構成要素を有していても良い。例えば前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、ガス回収手段をさらに有していても良い。 The supercritical fluid chromatography separation device may have other components other than the components described above. For example, the supercritical fluid chromatography separation device may further have a gas recovery means.
前記ガス回収手段は、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを超臨界流体の原料として前記移動相生成手段に供給することができる手段であれば特に限定されない。前記ガス回収手段は、例えば前記圧力調整手段と前記移動相生成手段とを接続するガス回収管と、ガス回収管を流れる流体からガスと液相とを分離する回収用気液分離装置とによって構成することができる。ガス回収手段では、複数の回収用気液分離装置を圧力調整手段に対して並列に設けても良い。 The gas recovery means recovers, as a gas, a component that forms a supercritical fluid from a mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase is released, and uses the recovered gas as a raw material for the supercritical fluid. There is no particular limitation as long as it can be supplied to the generating means. The gas recovery means includes, for example, a gas recovery pipe that connects the pressure adjusting means and the mobile phase generation means, and a recovery gas-liquid separation device that separates a gas and a liquid phase from a fluid flowing through the gas recovery pipe can do. In the gas recovery means, a plurality of recovery gas-liquid separation devices may be provided in parallel with the pressure adjustment means.
前記回収用気液分離装置としては、例えばサイクロン、回収ガス中から前記溶剤を吸収する吸収液又は前記溶剤を吸着する固体の吸着剤をガスの流路中に有する装置等が挙げられる。 Examples of the recovery gas-liquid separation device include a cyclone, an apparatus that has an absorption liquid that absorbs the solvent from a recovery gas, or a solid adsorbent that adsorbs the solvent in a gas flow path.
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置が前記ガス回収手段を有する場合では、回収ガスを移動相用の超臨界流体の生成に再利用することが可能となる。このような場合では、移動相生成手段に供給される回収ガスの圧力が移動相生成手段に供給される新規のガスの圧力よりも高いときに、回収ガスを新規のガスに優先して移動相生成手段に供給することが、回収ガスの再利用効率を高める観点から好ましい。このような回収ガスの供給は、例えば、適当な圧力(初期圧力)のときに新規のガスを供給するレギュレータ等の手段を介して、新規のガスの供給源と移動相生成手段とを接続することによって行うことができる。 In the case where the supercritical fluid chromatography separation apparatus has the gas recovery means, the recovered gas can be reused to generate a supercritical fluid for a mobile phase. In such a case, when the pressure of the recovered gas supplied to the mobile phase generating means is higher than the pressure of the new gas supplied to the mobile phase generating means, the recovered gas is given priority over the new gas. Supplying to the generating means is preferable from the viewpoint of improving the recovery gas reuse efficiency. Such supply of the recovered gas is performed by, for example, connecting a new gas supply source and a mobile phase generation unit via a regulator or the like for supplying a new gas at an appropriate pressure (initial pressure). Can be done.
また前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、例えばバイパス管を有していても良い。 Further, the supercritical fluid chromatography separation device may have, for example, a bypass pipe.
前記バイパス管には、少なくともカラムを迂回して、好ましくは注入器、カラム、及び検出器を迂回して、移動相生成手段と分離用圧力調整手段又は取り出し部とを接続する管を用いることができる。 As the bypass pipe, a pipe that bypasses at least the column, preferably bypasses the injector, the column, and the detector, and connects the mobile phase generating means and the separation pressure adjusting means or the extraction unit is used. it can.
洗浄時に前記バイパス管を用いることは、高圧の移動相の通過に伴うカラムや検出器の
消耗を抑制し、カラムや検出器をより長期にわたって使用可能にする観点から好ましい。移動相生成手段と分離用圧力調整手段とをバイパス管で接続することは、分離用圧力調整手段による圧力調整が解除された直後の飛沫による汚れを取り除く観点から好ましい。また、移動相生成手段と取り出し部とをバイパス管で接続することは、取り出し部の洗浄をより重点的に行う観点から好ましい。
The use of the bypass pipe at the time of washing is preferable from the viewpoint of suppressing the consumption of the column and the detector due to the passage of the high-pressure mobile phase and enabling the column and the detector to be used for a longer period. It is preferable to connect the mobile phase generating means and the separation pressure adjusting means with a bypass pipe from the viewpoint of removing dirt due to the splash immediately after the pressure adjustment by the separation pressure adjusting means is released. In addition, it is preferable to connect the mobile phase generation unit and the extraction unit with a bypass pipe from the viewpoint of more focused cleaning of the extraction unit.
なお、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置には、二方弁、三方弁、背圧弁及び逆止弁等の弁や、高圧ポンプ、熱交換器、ボンベ、圧力計等の各種機器を適宜設けることができる。 In addition, the supercritical fluid chromatography separation apparatus is appropriately provided with various devices such as a two-way valve, a three-way valve, a back pressure valve and a check valve, a high pressure pump, a heat exchanger, a cylinder, a pressure gauge, and the like. Can do.
また、本発明では、前記移動相による洗浄の他にも、有機溶剤等の洗浄剤による洗浄や、分解掃除等の他の洗浄方法を併用しても良い。例えば洗浄剤の洗浄の後に本発明の方法を適用しても良い。また例えば、取り出し部において製品を取り出すための容器を取り出し部から外し、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の洗浄と並行して掃除しても良い。 Moreover, in this invention, you may use together other washing | cleaning methods, such as washing | cleaning by cleaning agents, such as an organic solvent, and decomposition cleaning other than the washing | cleaning by the said mobile phase. For example, the method of the present invention may be applied after cleaning the cleaning agent. Further, for example, the container for taking out the product in the takeout part may be removed from the takeout part and cleaned in parallel with the cleaning of the supercritical fluid chromatography separation device.
本発明の方法における実施の形態を、以下により具体的に説明する。 Embodiments of the method of the present invention will be described more specifically below.
<第一の実施の形態>
まず、本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の構成について説明する。
<First embodiment>
First, the configuration of the supercritical fluid chromatography separation device used in the present embodiment will be described.
本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、図1に示すように、高圧の二酸化炭素が充填されているボンベ1と、ボンベ1から供給される二酸化炭素を冷却して液化ガスとするための熱交換器2と、熱交換器2で生成した液化ガスを定量的に圧送する高圧ポンプ3と、溶剤を収容する溶剤タンク4と、高圧ポンプ3で送られる液化ガスに溶剤タンク4から溶剤を定量的に供給するための高圧ポンプ5と、液化ガスと溶剤との混合流体を加熱して混合流体中の液化ガスを超臨界流体にするための熱交換器6とを有する。ボンベ1は新規のガスの供給源である。熱交換器2から熱交換器6は、前記移動相生成手段に相当する。
As shown in FIG. 1, the supercritical fluid chromatography separation apparatus used in the present embodiment cools the cylinder 1 filled with high-pressure carbon dioxide and the carbon dioxide supplied from the cylinder 1 to liquefy the gas. A high-
また前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、生成した移動相に目的の物質(例えば光学異性体)を含有する試料を注入するための注入器7と、注入された試料中の目的の物質を分離するためのカラム8と、カラム8を通った移動相中の物質を検出する検出器9と、高圧ポンプ3から検出器9までの系内の圧力を所定の圧力に保つための第一の背圧弁10とを有する。第一の背圧弁10は前記分離用圧力調整手段に相当する。ボンベ1から第一の背圧弁10は前記分離部に相当する。
The supercritical fluid chromatography separation device also separates an
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、第一の背圧弁10を通過した移動相を気液分離するための複数の気液分離装置11と、各気液分離装置11で分離された液相を収容する複数の第一の槽12と、各第一の槽12に対応して接続されている複数の第二の槽13と、気液分離装置11で分離された気相及び第二の槽13の気相の圧力を調整するための第二の背圧弁14とを有する。気液分離装置11から第二の槽13は前記取り出し部に相当する。第二の背圧弁14は前記圧力調整手段に相当する。
Further, the supercritical fluid chromatography separation device includes a plurality of gas-
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、第二の背圧弁14と熱交換器2とを接続するガス回収管15と、ガス回収管15を流れる回収ガスから液体を分離するための気液分離装置16と、気液分離装置16で分離された液相を収容する第三の槽17と、第三の槽17に接続されている第四の槽18とを有する。気液分離装置16は前記回収用気液分離装置に相当する。ガス回収管15から第四の槽18は前記ガス回収手段に相当
する。
Further, the supercritical fluid chromatography separation device includes a
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、ボンベ1から所定の圧力で二酸化炭素のガスを供給するためのレギュレータ19と、熱交換器2からボンベ1へのガスの逆流を防止するための逆止弁20と、熱交換器2で生成した液化ガスを収容するバッファタンク21と、第一の背圧弁10と各気液分離装置11との間に設けられた二方弁22と、第一の槽12と第二の槽13との間に設けられた二方弁23、24と、二方弁23及び24の間の各管と第二の背圧弁14との間に設けられた二方弁25と、各気液分離装置11へのガスの逆流を防止するための逆止弁26と、第三の槽17と第四の槽18との間に設けられた二方弁27とを有する。
Further, the supercritical fluid chromatography separation device includes a
気液分離装置11、16には、例えば図2及び図3に示す気液分離装置が用いられる。この気液分離装置は、両端が開口している円筒状の外筒31と、外筒31の一端の開口を塞ぐフランジ部32と、外筒31の横断面形状における内周面の接線に沿って設けられて外筒31内に開口する管である導入部33と、両端が開口しており、フランジ部32を貫いて導入部33よりも外筒31の他端側に延出する内筒34と、外筒31の外周壁面を覆い熱媒の循環路を形成するジャケット35と、ジャケット35内を通って導入部33に接続される移動相供給管36とを有する。
For the gas-
ジャケット35には、他端側に熱媒の供給口37が設けられ、一端側に熱媒の排出口38が設けられている。移動相供給管36は、ジャケット35の一端部からジャケット35内を通り、ジャケット35の他端側から外部に出て、導入部33に接続されている。移動相供給管36は、ジャケット35内では外筒31の外周にらせん状に巻きつけられている。
The
移動相供給管36は二方弁22(気液分離装置16では第二の背圧弁14)に接続されている。内筒34は逆止弁26(気液分離装置16では熱交換器2に接続されているガス回収管15)に接続されている。外筒31の他端は第一の槽12に接続されている。供給口37及び排出口38は不図示の熱媒循環手段に接続されている。
The mobile
なお、外筒31は、外筒31内に導入された移動相の流速に偏りを生じさせるためや、適度な衝撃を与えるため等の目的から、断面における内周壁面の形状が楕円形や多角形等の非円形となっている筒であっても良い。
Note that the
次に、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置による目的の物質の分離について説明する。なお、目的の物質を分離する段階では、第二の背圧弁14は圧力調整には用いられてないものとする。例えば第二の背圧弁14は、全開まで開いており、又は遮断弁の利用等により移動相等の流路から隔離されている。
Next, separation of the target substance by the supercritical fluid chromatography separation device will be described. In the stage of separating the target substance, the second
まずボンベ1から適当な初期圧力で二酸化炭素が熱交換器2に供給される。熱交換器2で冷却された二酸化炭素は液化ガスとなり、バッファタンク21に収容される。バッファタンク21に収容された液化ガスは、高圧ポンプ3によって定量的に圧送され、第一の背圧弁10で規定される所定の圧力(例えば臨界圧力)まで加圧されながら熱交換器6に供給される。
First, carbon dioxide is supplied from the cylinder 1 to the
一方で溶剤タンク5からは、溶剤(例えばメタノール)が前記液化ガスに向けて高圧ポンプ5によって定量的に圧送される。前記溶剤は熱交換器6に供給される前に液化ガスと合流し、混合される。液化ガスと溶剤との混合流体は熱交換器6に供給されて所定の温度(例えば臨界温度又はカラム8の設定温度)まで加熱される。この加熱により、混合流体中の液化ガスが超臨界流体となり、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相が生成される。
On the other hand, the solvent (for example, methanol) is quantitatively pumped from the solvent tank 5 by the high-pressure pump 5 toward the liquefied gas. The solvent is combined with the liquefied gas and mixed before being supplied to the
生成した移動相には、目的の物質(例えば光学異性体)を含有する試料が注入器7から注入される。試料が注入された移動相は、目的の物質に応じた分離剤(例えば多糖誘導体)を収容するカラム8に送られる。カラム8では試料中から目的の物質が分離される。目的の物質は検出器9で検出される。検出器9で目的の物質が検出されると、いずれか一つの二方弁22が開き、他の二方弁22は閉じる。目的の物質を含有する移動相は、第一の背圧弁10に送られる。
A sample containing a target substance (for example, an optical isomer) is injected from the
第一の背圧弁10を通過した移動相は、第一の背圧弁10による圧力調整から解除され、減圧され、所定の気液分離装置11に供給される。気液分離装置11に送られた移動相は、気液分離される。超臨界流体を形成していた二酸化炭素は気相として分離され、目的の物質及び溶剤は液相として分離される。液相は、第一の槽12に収容され、さらに低圧の第二の槽13に収容される。第二の槽13では、液相からさらに二酸化炭素が放出される。
The mobile phase that has passed through the first
第二の槽13に収容された液相は、第二の槽13から取り出される。減圧濃縮や真空蒸留等の公知の方法によって溶剤が前記液相から分けられ、目的の物質が得られる。溶剤は、必要に応じて精製し、移動相に再利用しても良い。
The liquid phase accommodated in the
気液分離装置11で分離された二酸化炭素は、第二の背圧弁14を介して気液分離装置16に送られる。また第二の槽13で放出された二酸化炭素も、二方弁24、25、及び第二の背圧弁14を介して気液分離装置16に送られる。
The carbon dioxide separated by the gas-
なお、他の目的の物質が検出器9によって検出されると、前記気液分離装置11に対応する二方弁22は閉じる。そして、他の気液分離装置11に対応する二方弁22が開き、他の目的の物質を含有する移動相の気液分離が他の気液分離装置11によって同様に行われる。
When another target substance is detected by the
気液分離装置16に送られた二酸化炭素(回収ガス)は、気液分離装置16によって気液分離される。回収ガスに含まれていた微量の液相(溶剤)は、第三の槽17に収容され、次いで第四の槽18に収容され、廃棄される。
Carbon dioxide (recovered gas) sent to the gas-
気液分離装置16によって精製された回収ガスは、ガス回収管15を通って熱交換器2へ送られる。回収ガスの圧力がレギュレータ19で規定されている前記初期圧力よりも高い場合は、回収ガスが熱交換器2に供給され、液化される。回収ガスの圧力がレギュレータ19で規定されている前記初期圧力よりも低い場合は、ボンベ1からの新規の二酸化炭素のガスが熱交換器2に供給され、液化される。
The recovered gas purified by the gas-
次に、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の洗浄について説明する。
洗浄時には、二方弁24を閉じる。特定の気液分離装置11に対応する移動相の流路を洗浄したい場合には、その気液分離装置11に対応する二方弁22、23、25を開き、洗浄したい移動相の流路を決定する。全ての気液分離装置11に対応する移動相の流路を洗浄したい場合には、全ての気液分離装置11に対応する二方弁22、23、25を開く。なお、二方弁24をさらに開いても良い。
Next, the cleaning of the supercritical fluid chromatography separation device will be described.
At the time of cleaning, the two-
次に、第二の背圧弁14を閉じる方向に操作し、前記移動相の流路の圧力が、例えば第一の背圧弁10で規定していた所定の圧力となるように、第二の背圧弁14によって前記移動相の流路の圧力を調整する。前記移動相の圧力が調整されたら、第一の背圧弁10を全開まで開き、第一の背圧弁10による圧力調整を終了する。
Next, the second
第二の背圧弁14による圧力調整と第一の背圧弁10の開放により、移動相は例えば二方弁22から気液分離装置11に供給され、気液分離装置11から、第一の槽12、二方弁23及び25を介して、また逆止弁26を介して第二の背圧弁14まで供給される。供給される移動相は超臨界流体を含有することから、有機溶剤に比べて拡散性が高く、また溶剤を含有することから前記目的の物質等に対する溶解性が高い。したがって、気液分離装置11や二方弁、逆止弁内部の細部まで拡散し、前記移動相の流路中における飛沫の固化物等の汚れが容易に洗い流される。
By adjusting the pressure by the second
前記移動相の流路における汚れを洗い流した移動相は、第二の背圧弁14を通過することにより、第二の背圧弁14による圧力調整が解除され、気液分離装置16に送られる。気液分離装置16では、超臨界流体を形成していた二酸化炭素はガスとして分離され、溶剤は液相として分離される。分離した二酸化炭素のガスは、ガス回収管15から熱交換器2に送られ、超臨界流体の生成に再利用される。分離した液相は第三の槽17に収容され、さらに第四の槽18に収容されて取り出される。
The mobile phase that has washed away the dirt in the flow path of the mobile phase passes through the second
なお、気液分離装置11、16は、ジャケット35を有することから、気液分離時の外筒31内の温度を調整することが可能である。したがって、洗浄時には、移動相による洗浄効果(汚れに対する溶出力)を高める観点から、目的の物質の分離時とは異なる温度に外筒31内の温度を調整(例えばより高い温度に調整)しても良い。
In addition, since the gas-
また、目的の物質の分離時と洗浄時とでは、移動相の組成は同じであっても良いし異なっていても良い。したがって、洗浄時には、移動相による洗浄効果を高める観点から、例えば移動相中の溶剤の含有量、溶剤の種類、熱交換器6による加熱や第二の背圧弁14による圧力調整等の超臨界流体の生成条件を、目的の物質の分離時とは異なる条件に変えても良い。
Further, the composition of the mobile phase may be the same or different between the separation of the target substance and the washing. Therefore, at the time of cleaning, from the viewpoint of enhancing the cleaning effect by the mobile phase, for example, the content of the solvent in the mobile phase, the type of the solvent, heating by the
また、洗浄時には、分離剤の消耗を防止する観点から、カラム8を外し、注入器7と検出器9とを管や空のカラムで接続しても良い。
Further, at the time of washing, from the viewpoint of preventing the separation agent from being consumed, the
本実施の形態によれば、ガスが流れる方向における気液分離装置11の下流側に設けられた第二の背圧弁14を用いて、第二の背圧弁14よりも上流側の移動相及びガスの流路の圧力を前記所定の圧力に調整することが可能であることから、気液分離装置11、第一の槽12、及び第二の槽13に超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を供給してこれらを前記移動相で洗浄することができる。したがって、有機溶剤等の通常の液体の洗浄剤による洗浄に比べて細部まで容易に洗浄することができる。
According to the present embodiment, using the second
また本実施の形態によれば、移動相中の超臨界流体を形成していたガスを回収し、回収ガスを用いて液化ガスを生成し、この液化ガスから超臨界流体を生成することから、新規の二酸化炭素の消費量を低減することができ、製造や洗浄に要するコストの削減に有利である。特に、カラムの内径が例えば10cmを超えるような大きな規模で超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を構成する場合に、より一層有利である。 Further, according to the present embodiment, the gas that has formed the supercritical fluid in the mobile phase is recovered, and a liquefied gas is generated using the recovered gas, and the supercritical fluid is generated from the liquefied gas. The consumption of new carbon dioxide can be reduced, which is advantageous in reducing the cost required for production and cleaning. In particular, it is even more advantageous when the supercritical fluid chromatography separation apparatus is constructed on a large scale such that the inner diameter of the column exceeds 10 cm, for example.
また本実施の形態によれば、新規の二酸化炭素のガスの圧力(初期圧力)が規定されており、また新規の二酸化炭素のガスの供給源(ボンベ1)へのガスの逆流が防止されていることから、回収ガスの圧力に応じて回収ガスを超臨界流体の生成に自動的に再利用することができる。したがって、回収ガスの再利用を簡易な構成で容易に行うことができる。 Further, according to the present embodiment, the pressure of the new carbon dioxide gas (initial pressure) is regulated, and the back flow of the gas to the new carbon dioxide gas supply source (cylinder 1) is prevented. Therefore, the recovered gas can be automatically reused for generating the supercritical fluid according to the pressure of the recovered gas. Therefore, the recovered gas can be easily reused with a simple configuration.
また本実施の形態によれば、気液分離装置14を用いて回収ガスから液相を分離することから、目的の物質の分離時においては回収ガスの純度を高めることができ、洗浄時においては純度の高い回収ガスを生成することができる。したがって、目的の物質の分離時及
び洗浄時の両方において、移動相から二酸化炭素を回収することができる。
Further, according to the present embodiment, since the liquid phase is separated from the recovered gas using the gas-
また本実施の形態によれば、気液分離装置11で分離した液相をさらに低圧の第二の槽13に収容し、第二の槽13で液相から放出された二酸化炭素をさらに回収することから、二酸化炭素の回収率をさらに向上させることができ、コストの削減により一層有利である。
Moreover, according to this Embodiment, the liquid phase isolate | separated with the gas-
また本実施の形態によれば、ジャケット35を有する気液分離装置11及び16を用いることから、目的の物質の分離や洗浄等の用途に応じて気液分離装置内の温度を適切に調整することができ、目的の物質の分離効率や液相の分離効率、気液分離装置11や第一の槽12等の洗浄効率をより一層向上させることができる。
In addition, according to the present embodiment, since the gas-
<第二の実施の形態>
本実施の形態に用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、図4に示すように、バイパス管41及び二方弁42〜44をさらに有する以外は図1に示した超臨界流体クロマトグラフィー分離装置と同様に構成されている。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 4, the supercritical fluid chromatography separation apparatus used in the present embodiment has a
バイパス管41は、熱交換器6と注入器7との間の管と、検出器9と第一の背圧弁10との間の管とを接続する管である。二方弁42は、バイパス管41の起点と注入器7との間に設けられており、二方弁43は、検出器9とバイパス管41の終点との間に設けられている。二方弁44は、バイパス管41に設けられている。
The
目的の物質を分離する場合では、二方弁42及び43は開かれており、二方弁44は閉じられており、前述したように目的の物質の分離が行われる。
In the case of separating the target substance, the two-
超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する場合では、二方弁44は開かれ、二方弁42及び43は閉じられる。これらの二方弁の開閉は、洗浄時における任意の時期に行うことができ、例えば注入器7、カラム8及び検出器9の洗浄の終了後であっても良いし、第二の背圧弁14による圧力調整の開始後であっても良い。
In the case of washing the supercritical fluid chromatography separation device, the two-
洗浄時において、熱交換器6による加熱で生成した移動相は、バイパス管41を通り、第一の背圧弁10に供給される。供給された移動相による第一の背圧弁10より下流側の移動相の流路の洗浄については、第一の実施の形態と同様である。
At the time of washing, the mobile phase generated by heating by the
本実施の形態によれば、前述した第一の実施の形態による効果に加えて、洗浄時に注入器7、カラム8、及び検出器9を通さずに移動相を気液分離装置11及びその周辺に供給することができる。したがって、洗浄時における移動相の通過によるカラム8の劣化を防止することができる。また検出器9についても、洗浄時において検出器9への移動相の供給を停止することができる。したがって、第一の背圧弁10よりも下流側の洗浄時において、カラム8及び検出器9の分解を伴わずにカラム8及び検出器9への移動相の供給を停止することができ、カラム8及び検出器9をより一層長期にわたって使用することができる。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, the mobile phase is passed through the gas-
また本実施の形態によれば、気液分離装置11及びその周辺の洗浄中に、次の製造に備えた注入器7、カラム8、及び検出器9の交換を行うことができる。したがって、多品種の製品を製造する際の生産性をより一層向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
1 ボンベ
2、6 熱交換器
3、5 高圧ポンプ
4 溶剤タンク
7 注入器
8 カラム
9 検出器
10 第一の背圧弁
11、16 気液分離装置
12 第一の槽
13 第二の槽
14 第二の背圧弁
15 ガス回収管
17 第三の槽
18 第四の槽
19 レギュレータ
20、26 逆止弁
21 バッファタンク
22〜25、27、42〜44 二方弁
31 外筒
32 フランジ部
33 導入部
34 内筒
35 ジャケット
36 移動相供給管
37 熱媒の供給口
38 熱媒の排出口
41 バイパス管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、
超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された前記試料から前記目的の物質を分離するための分離部と、
前記分離部で分離された前記目的の物質を含有し、かつ超臨界流体の超臨界状態が解除された前記移動相から目的の物質を取り出すための取り出し部と、
前記移動相中の超臨界流体の超臨界状態が維持される所定の圧力に前記取り出し部の内圧を調整することができる圧力調整手段とを有し、
洗浄時には前記圧力調整手段を用いて少なくとも前記取り出し部の内圧を前記所定の圧力に調整し、分離部から取り出し部に前記移動相を供給して移動相によって取り出し部を洗浄することを特徴とする方法。 A method of washing a supercritical fluid chromatography separation device for separating a target substance from a sample containing the target substance using a supercritical fluid as a mobile phase,
The supercritical fluid chromatography separation device comprises:
A separation unit for separating the target substance from the sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent;
A take-out part for taking out the target substance from the mobile phase containing the target substance separated in the separation part and released from the supercritical state of the supercritical fluid;
Pressure adjusting means capable of adjusting the internal pressure of the extraction portion to a predetermined pressure at which a supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase is maintained;
At the time of cleaning, at least the internal pressure of the extraction unit is adjusted to the predetermined pressure using the pressure adjusting means, the mobile phase is supplied from the separation unit to the extraction unit, and the extraction unit is cleaned by the mobile phase. Method.
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、前記移動相中の超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを超臨界流体の原料として前記移動相生成手段に供給するガス回収手段をさらに有し、
前記移動相生成手段に供給される前記回収ガスの圧力が移動相生成手段に供給される新規のガスの圧力よりも高いときに、前記回収ガスを前記新規のガスに優先して移動相生成手段に供給することを特徴とする請求項1記載の方法。 The separation unit has a mobile phase generation means for receiving a gas as a raw material of a supercritical fluid and generating the mobile phase,
The supercritical fluid chromatography separation device collects, as a gas, a component that forms a supercritical fluid from the mobile phase in which the supercritical fluid of the supercritical fluid in the mobile phase is released, and the recovered gas is used as a supercritical fluid. A gas recovery means for supplying the mobile phase generation means as a raw material;
When the pressure of the recovered gas supplied to the mobile phase generating means is higher than the pressure of the new gas supplied to the mobile phase generating means, the recovered gas is given priority over the new gas. The method according to claim 1, wherein the method is provided.
洗浄時には前記移動相生成手段で生成した前記移動相を、前記分離用圧力調整手段を介して又は直接、前記取り出し部に供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 The separation unit includes a mobile phase generation unit that generates the mobile phase, a column for separating the target substance, a separation pressure adjustment unit for adjusting an internal pressure of the separation unit, and at least the column. A bypass pipe for bypassing and supplying the mobile phase from the mobile phase generating means to the pressure adjusting means for separation or the take-out part,
The method according to claim 1 or 2, wherein the mobile phase generated by the mobile phase generating means is supplied to the take-out section via the separation pressure adjusting means or directly when washing.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2904235A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-01 | Inst Francais Du Petrole | Device for separating constituents of liquid mixture by centrifugal liquid-liquid column chromatography to extract and purify the constituents, comprises downstream of the column for maintaining back pressure higher than determined value |
JP5999194B2 (en) * | 2012-11-28 | 2016-09-28 | 株式会社島津製作所 | Supercritical fluid processing equipment |
US10416128B2 (en) | 2015-01-14 | 2019-09-17 | Shimadzu Corporation | Supercritical fluid-liquid chromatograph, and analysis method thereof |
JP7396567B2 (en) | 2017-11-09 | 2023-12-12 | スティーパー エナジー エーピーエス | processing system |
-
2004
- 2004-08-10 JP JP2004233198A patent/JP2006052968A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2904235A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-01 | Inst Francais Du Petrole | Device for separating constituents of liquid mixture by centrifugal liquid-liquid column chromatography to extract and purify the constituents, comprises downstream of the column for maintaining back pressure higher than determined value |
JP5999194B2 (en) * | 2012-11-28 | 2016-09-28 | 株式会社島津製作所 | Supercritical fluid processing equipment |
US10416128B2 (en) | 2015-01-14 | 2019-09-17 | Shimadzu Corporation | Supercritical fluid-liquid chromatograph, and analysis method thereof |
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