JP2014041062A - ガス吹付式蒸発・乾固装置 - Google Patents

ガス吹付式蒸発・乾固装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ガス吹付式蒸発・乾固工程中に飛散した粉末によるコンタミネーションが生じないガス吹付式蒸発・乾固装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置は、溶液用の内管とガス用の外管から成る二重管であって、前記内管が前記外管の端から長さLだけ突出している試料管と、容器本体と蓋部を備え、前記蓋部に、容器本体の外側の端において前記外管の端と気密に継合される継合部を有し、容器本体の内側において開口し、長さがL以上である突出部スリーブ管が設けられている回収容器と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、目的成分を含む溶液を回収容器に滴下しつつ該溶液にガスを吹き付ることにより該溶液を霧化し、溶媒を蒸発させて目的成分を固形物(粉末)の状態で回収するガス吹付式蒸発・乾固装置に関する。このガス吹付式蒸発・乾固装置は、液体クロマトグラフを利用して溶液に含まれる1乃至複数の成分を分離した後に各成分を精製して回収する分取精製装置に好適に用いることができる。
例えば製薬分野などにおいては、液体クロマトグラフを利用した分取精製装置により、ライブラリとして保管するサンプルを収集することなどが行われる。特許文献1に記載の装置では、試料溶液中の目的成分(化合物)を液体クロマトグラフにより時間的に分離し、目的成分毎に異なるトラップカラムに導入して一旦捕集する。その後に各トラップカラムに溶媒を流して該カラム内に捕集していた成分を溶出させ、目的成分を含む溶液を容器に回収する。その後、溶媒を除去し、目的成分を固形物として回収する乾固処理を行う。
乾固処理は、回収した溶液を加熱することにより行われるのが一般的である。しかし、この方法では、目的成分の変質を避けるため、あまり温度を高くすることができず、成分によっては数時間から1日程度の時間を掛けて行われることもある。この乾固工程が分取精製工程の中で最も時間が掛かるものであるため、この時間を短縮することが重要である。
上記の課題を解決するため、特許文献2〜5では、回収容器に目的成分を含む溶液を滴下しつつ空気や窒素等のガスを吹き付け、該溶液を霧状にすることにより、溶媒の蒸発を促進させる方法を示している。
特許文献2〜5の方法による乾固工程(以下、これを「ガス吹付式蒸発・乾固工程」と呼ぶ)の一般的な手順を、図8を用いて説明する。分取精製装置には、図8に示すような、溶液導入管50Aと、該溶液導入管50Aの外周を覆うガス導入管50Bの2重管構造から成るニードル50が備わっている。ニードル50の下には、温調ブロック54に収容された回収容器53が配置されている。回収容器53は、回収容器本体51と該回収容器本体51の上部開口に装着されるキャップ52を有する。キャップ52は、2枚のセプタム52Aと、これら2枚のセプタム52Aに挟まれたドーナツ状のクッション52Bを有する。
この工程では、ニードル50が下降してセプタム52Aを刺通し、クッション52Bの中心の孔を通って回収容器53内に挿入される。このニードル50の下降と共に排気ダクト55が下降し、クッション52Bによってキャップ52と密着しつつ、ニードル50によって破られたキャップ52の孔を覆う。その後、溶液導入管50Aとガス導入管50Bを通して、溶液とガスとがそれぞれ回収容器53内に導入される。
回収容器53内に挿入されたニードル50の先端では、溶液導入管50Aを通過した溶液が滴下すると共に、その外周に設けられたガス導入管50Bからガスが吹き出される。このガス導入管50Bからのガス流によって溶液導入管50Aから滴下された溶液が剪断され、微小液滴(ミスト)となって回収容器53の内壁に付着する。回収容器53は該容器を囲う温調ブロック54によって予め加熱されており、内壁に付着した微小液滴の溶媒が蒸発して、目的成分(溶質)のみが粉末として残ることになる。回収容器53内に導入されたガス及び気化した溶媒は、刺通された孔の隙間と排気ダクト55を通して、回収容器53の外部に排出される。
特開2003−149217号公報 国際公開WO2009/044425号 国際公開WO2009/044426号 国際公開WO2009/044427号 国際公開WO2009/044428号
図8に示したガス吹付式蒸発・乾固工程では、粉末化した目的成分は、ガス導入管50Bから噴出するガスによって回収容器内で飛散する。この飛散した粉末は、工程中にニードル50の外側に付着し、次の回収容器で異なる成分の粉末化を行ったときのコンタミネーションの原因となる。
このようなコンタミネーションを防ぐために、分取精製装置にはニードルの先端を洗浄するためのポートが設けられ、各回収容器において1つの成分の粉末化が終了するたびに、該ポートにニードルを移動させ、その先端を洗浄していた。しかしながら、1つの成分の粉末化が終了するたびにニードルの洗浄を行っていては、多数の成分の粉末化を連続的に行う際、洗浄のために多くの時間が取られてしまう。
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、ガス吹付式蒸発・乾固工程中に飛散した粉末によるコンタミネーションが生じないガス吹付式蒸発・乾固装置を提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置は、
溶液用の内管とガス用の外管から成る二重管であって、前記内管が前記外管の端から長さLだけ突出している試料管と、
容器本体と蓋部を備え、前記蓋部に、容器本体の外側の端において前記外管の端と気密に継合される継合部を有し、容器本体の内側において開口し、長さがL以上である突出部スリーブ管が設けられている回収容器と
を備えることを特徴とする。
本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置では、試料管の外管が、回収容器の蓋部に設けられた突出部スリーブ管の継合部に継合され、該試料管の内管の突出部が、突出部スリーブ管内に挿入された状態で、溶液とガスの送給が行われる。この状態では試料管の内管の突出部を内管、突出部スリーブ管を外管とする二重管となり、該二重管の内管側を溶液が、外管側をガスが流れるようになる。この試料管の内管の突出部と突出部スリーブ管の二重管構造により、本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置においても、上記のガス吹付式蒸発・乾固工程を行うことが可能となる。加えて、本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置では、試料管の外管は容器本体の内部には挿入されず、且つ、試料管の内管の長さLの突出部は、長さがL以上である突出部スリーブ管により覆われるため、試料管の内管と外管は共に、工程中に飛散した粉末によって汚染されない。従って、次の回収容器で異なる成分の粉末化を行っても、上記のようなコンタミネーションが生じない。
なお、本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置では、溶液を霧化させる効率は、突出部スリーブ管の内部形状や、突出部スリーブ管の先端と溶液管の先端の相対位置によって異なる。溶液の霧化効率を向上させるには、前記突出部スリーブ管の内側の先端部が細くなっており、前記長さLが、前記外管の端と前記突出部スリーブ管の外側の端が継合したとき、前記内管の先端が突出部スリーブ管の該先端部に位置するような長さであることが望ましい。これにより、前記突出部スリーブ管を流れるガス流が前記内管の先端に集中するため、溶液管から滴下される溶液が剪断されやすくなる。
前記突出部スリーブ管の前記開口には、末広がりの筒状の形状を有するカバーが設けられていることが望ましい。このようなカバーを設けることにより、前記開口から噴出するミストは、前記カバーより下側の容器本体の内壁面に集中して付着、粉末化される(内壁面全体に広がらない)。これにより、粉末化した目的成分を内壁面から掻き出すときの手間が少なくなる。
本発明に係る分取精製装置では、従来のガス吹付式蒸発・乾固装置と異なり、各回収容器が蓋部に突出部スリーブ管を備えている。この突出部スリーブ管により、溶液用の内管とガス用の外管から成る試料管が、工程中に飛散した粉末によって汚れなくなるため、異なる溶質の粉末化を連続して行ってもコンタミネーションが生じない。本発明に係るガス吹付式蒸発・乾固装置は、分取精製装置に好適に使用することができる。
本発明の一実施例に係るガス吹付式蒸発・乾固装置を用いた分取精製装置の概略構成図。 本実施例のガス吹付式蒸発・乾固装置における回収容器と試料管の概略縦断面図(a)、及び回収容器に設けられた突出部スリーブ管に試料管の外管が継合された状態を示す概略縦断面図(b)。 試料管の外管が突出部スリーブ管に継合されたときのスリーブ部の先端近傍における各部の寸法を示す図(a)、及び、これらの寸法の試料管と突出部スリーブ管を用いたときの回収容器内の粉末化の状態を示す写真(b)。 突出部スリーブ管の先端と試料管の内管の先端の位置が一致するように試料管の外管を突出部スリーブ管に継合したときの、これらの位置関係を示す概略縦断面図(a)、及び、そのときの回収容器内の粉末化の状態を示す写真(b)。 突出部スリーブ管から試料管の内管が突出するように試料管の外管を突出部スリーブ管に継合したときの、これらの位置関係を示す概略縦断面図(a)、及び、そのときの回収容器内の粉末化の状態を示す写真(b)。 本実施例のガス吹付式蒸発・乾固装置における突出部スリーブ管の変形例を示す概略図(a)、及び本変形例の突出部スリーブ管に試料管が接続された状態を示す概略図(b)。 本変形例のガス吹付式蒸発・乾固装置による回収容器内の粉末化の状態を示す写真。 従来の分取精製装置による粉末化工程の説明図。
本発明の一実施例に係るガス吹付式蒸発・乾固装置を用いた分取精製装置を、図1に示す概略構成図を参照して説明する。この分取精製装置では、後述のように、目的成分を含む溶液を図示しない分取液体クロマトグラフが予め分取しておく構成としているが、分取液体クロマトグラフを分取精製装置と直結し、分取液体クロマトグラフが分取した溶液を分取精製装置に直接導入する構成に変更することもできる。
図1において、溶液容器1には予め分取された、分取液体クロマトグラフに使用された移動相を主たる溶媒とする、目的成分を含む溶液が収容されている。純水容器2には純水(HO)が、溶出用溶媒容器3にはジクロロメタン(DCM)が、それぞれ収容されている。切替バルブ4はこれら3つの容器1、2、3に収容されている液体のいずれかを選択的に流路5に流すように流路を切り替える。また、流路5上には所定の流量で以て液体を吸引して送出する送液ポンプ6が設けられている。
流路5の出口端は切替バルブ7のaポートに接続されている。この切替バルブ7のbポートには、目的成分を捕集するための吸着剤が充填されたトラップカラム8に至る流路10が、cポートには後述するガス用の流路22に至る流路11が、それぞれ接続されている。切替バルブ7は流路5に対して流路10又は流路11を択一的に接続する。
トラップカラム8は、カラムラック9により、流路10が接続される入口端を真下に、後述する流路12が接続される出口端を上向きにして略垂直に起立保持される。図1ではトラップカラム8を1本のみ示しているが、図1中に点線で示すように複数のトラップカラム8を並べてカラムラック9に保持することも可能である。
一端がトラップカラム8の出口端に接続された流路12の他端は分取ヘッド16に内蔵された切替バルブ15のaポートに接続され、該切替バルブ15のbポートには流路14が接続され、cポートには廃液口に至る流路13が接続されている。切替バルブ15は流路12に対し、流路13又は流路14を択一的に接続する。
分取ヘッド16は試料管17と排気ダクト18を備え、複数のモータなどで構成されるXYZ駆動機構29により上下移動及び水平移動が可能となっている。試料管17は流路14と接続された内管40と、流路22と接続された外管41を備える二重管である(図2(a))。後述するように、内管40には、流路14を通して目的成分を含む溶液が送出され、外管41には、流路22を通してガス又はDCMが送出される。試料管17は、また、本発明に特徴的な構造として、内管40が外管41の端から長さLだけ突出している。
分取精製された目的成分を回収するための回収容器21は、ヒータ25と、サーミスタなどの温度センサ26と、温調ブロック27とが設けられた容器ラック24の温調ブロック27内に個別に収容されている。容器ラック24及び温調ブロック27は例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な材料から形成され、熱が周囲に逃げることを防止するために外側が断熱材で被覆されている。
各回収容器21は温調ブロック27からの熱が伝導し易いように、少なくともその底部が温調ブロック27に密着している。より好ましい形態として、回収容器21の側周面も温調ブロック27に接する構成とするとよい。容器ラック24とは別に設けられた温調部28は、温度センサ26により検出されるモニタ温度が目標温度となるようにヒータ25へ供給する加熱電流を調整する。これにより、回収容器21は適宜の一定温度に加温維持される。
回収容器21は、容器本体19と、その上部開口に装着されたキャップ20を備える。キャップ20は、本発明に特徴的な構造として、突出部スリーブ管(以下、「スリーブ管」と略称する)50と排気口43を備える(図2(a))。スリーブ管42は、その入口端側に、試料管17の外管41の先端を気密に継合する継合部42Aを有し、出口端側に、試料管17の内管40の突出部を覆うスリーブ部42Bを有する(図2(b))。スリーブ部42Bの長さは、内管40の突出部を全て覆うことができるように、内管40の突出部の長さL以上になるようにする。排気口43には、粉末化した溶質の通過を防ぐためのフィルタ44が設けられている。キャップ20には更に、該キャップ20と排気ダクト18の密着性を高めるためのドーナツ状のクッション45を有する。
分取ヘッド16は、XYZ駆動機構29により容器ラック24に収容された複数の回収容器21の中の任意の容器上に移動し、下降する。これにより、図3(b)のように、試料管17の内管40の突出部がスリーブ部42B内に挿入され、試料管17の外管41が継合部42Aに継合される。上記の通り、スリーブ部42Bの長さは内管40の突出部の長さLより長いので、試料管17の内管40の突出部は全て、スリーブ部42Bによって覆われる。また、試料管17の下降に伴い、排気ダクト18も下降し、キャップ20に設けられたクッション45によって互いに密着する。この状態で、後述するガス吹付式蒸発・乾固工程が行われる。
なお、分取ヘッド16が移動する代わりに容器ラック24が移動することにより、外管41が継合部42Aに継合される構成であっても良い。
ガス供給部23は、比例弁23Aやガスボンベ23B等を有し、流路22を通して、試料管17の外管41にガスを送出する。
CPU等を含む制御部30は予め設定されたプログラムに従って、切替バルブ4、7、15の切替動作、送液ポンプ6とガス供給部23の動作(流量又は流速)、温調部28の目標温度の設定、XYZ駆動機構29を介した分取ヘッド16の移動などの制御を実行することで、分取精製作業を自動的に遂行する。また、操作部31はその分取精製作業のための条件などを入力設定するためのものである。
次に、図1の分取精製装置によるガス吹付式蒸発・乾固工程の手順を説明する。まずトラップカラム8内の吸着剤に目的成分を捕集するために、制御部30は、切替バルブ4により溶液容器1(bポート)と流路5(aポート)を、切替バルブ7により流路5(aポート)と流路10(bポート)を、切替バルブ15により流路12と流路13をそれぞれ接続し、所定の一定流量で送液を行うように送液ポンプ6を動作させる。
送液ポンプ6は溶液容器1中の溶液を吸引してトラップカラム8に導入する。すると、トラップカラム8中の吸着剤に溶液中の目的成分が捕集される。目的成分が除去された移動相は流路12と流路13を経て廃液口に廃棄される。
所定時間だけ又は溶液容器1に用意された溶液が無くなるまでトラップカラム8に溶液が供給されると、次に制御部30は、純水容器2(cポート)と流路5(aポート)とを接続するように切替バルブ4を切り替える。すると、送液ポンプ6は純水容器2中の純水を吸引してトラップカラム8に導入する。これにより、先の目的成分の捕集時に吸着剤に付着した塩類などの、不所望で水溶性の物質がトラップカラム8内から除去される。この純水の送給により、その送給開始直前にトラップカラム8内に溜まっていた移動相は水に置換され、水がトラップカラム8内に充満した状態となる。吸着剤に捕集されている目的成分は強い吸着作用により水には殆ど溶出しないため、この時点ではトラップカラム8内に捕集された状態が維持される。
次に、制御部30はXYZ駆動機構29により分取ヘッド16を予め指定された所定の回収容器21の上方まで移動させ、試料管17の外管41の先端が、スリーブ管42の継合部42Aに継合されるように、分取ヘッド16を下降させる(図2(b))。これにより、試料管17の内管40の突出部は、スリーブ管42内に挿入される。また、排気ダクト18も共に下降し、キャップ20に設けられたクッション45によって排気ダクト18とキャップ20が互いに密着する。それから、溶出用溶媒容器3(dポート)と流路5(aポート)とを接続するように切替バルブ4を切り替える。すると、送液ポンプ6は溶出用溶媒容器3中のジクロロメタンを吸引してトラップカラム8に導入し始める。このとき、送液ポンプ6の送液流量は先の溶液や純水の送液時よりも小さな所定の流量とする。また、制御部30は温調部28に対し目標温度を指示して温調ブロック27の加熱を開始し、これにより回収容器21を加温し始める。目標温度としては、例えばジクロロメタンの沸点と同程度又はそれよりも少し高い程度としておけばよく、40〜45℃程度でよい。
トラップカラム8にジクロロメタンが導入されると、トラップカラム8内に存在していた水と殆ど混じることなく、ジクロロメタンと水との界面は徐々に上昇してゆく。即ち、ジクロロメタンは水を押し上げながらトラップカラム8の底部から徐々に溜まってゆく。一方、押し上げられた水はトラップカラム8の上端の出口端から溢れ出し、切替バルブ15を経て流路13から廃液口に至る。一方、ジクロロメタンは強い溶出力を有するため、トラップカラム8に捕集されていた目的成分は、トラップカラム8に溜まったジクロロメタンに溶け出す。
所定の時間が経過し、トラップカラム8から水が完全に排除されると、切替バルブ15を流路13(bポート)から流路14(cポート)に切り替え、目的成分の分取を開始する。また、制御部30は、ガス供給部23に窒素ガス(又は他の不活性ガス)の供給を開始させる。ガス供給部23から送出されるガスは、流路22と外管41を経て、スリーブ管42に導入され、スリーブ部42Bの先端から吹き出し始める。トラップカラム8から送られてくる溶液、つまり目的成分を含むジクロロメタンは、流路12と流路14を経て、突出部がスリーブ管42内に挿入された試料管17の内管40の先端から滴下する。この滴下の際、その周囲から吹き付けられるガス流により溶液は剪断され、細かい液滴となって周囲に飛散する。本実施例のスリーブ管42は、溶液の剪断(霧化)効率を向上させるため、スリーブ部42Bの先端部の内径が細くなっていると共に、スリーブ部42Bの長さを、内管40の先端が該先端部(内径が細くなっている部分)に位置する長さにしている。これにより、前記突出部スリーブ管を流れるガス流が前記内管の先端に集中するため、溶液管から滴下される溶液が剪断されやすくなる。
回収容器21はヒータ25を熱源とする温調ブロック27からの熱伝導によりジクロロメタンの沸点と同程度に加温されている。そのため、溶液の細かい液滴が回収容器21の内周壁面や内底壁面に付着すると、液滴中の溶媒(ジクロロメタン)はすぐに蒸発し、目的成分が粉末として残る。こうして粉末状の目的成分は回収容器21の内周壁面や内底壁面に堆積する。また、回収容器21内に導入されたガスや蒸発した溶媒は、排気口43と排気ダクト18を通して回収容器21の外部に排出される。
以上の工程が終了すると、分取ヘッド16を上昇させる。続けて別の目的成分の粉末化を行う際には、次の回収容器21がある位置に分取ヘッド16を移動させ、同様の処理を行う。
以上が、図1の分取精製装置を用いた本実施例のガス吹付式蒸発・乾固工程の手順であるが、ガス吹付式蒸発・乾固工程の最中に、試料管17の内管40の先端で溶質が析出し、内管40とスリーブ管42の間のガス噴出口を塞いでしまうことがある。この際は、一旦ガス供給部23からのガスの供給を中断し、切替バルブ7を流路10(bポート)から流路11(cポート)に切り替える。これにより、溶出用溶媒容器3からジクロロメタンが流路11の方に流れるので、トラップカラム8から回収容器21への溶液の滴下も中断される。
一方、流路11に送られたジクロロメタンは流路22に導入され、外管41を通ってスリーブ管42内に導入される。上記のように、ジクロロメタンは強い溶出力を有するため、スリーブ管42のガス噴出口を塞ぐ析出物は、スリーブ管42内に導入されたジクロロメタンによって溶け、洗い流される。その後は、切替バルブ7を流路11(cポート)から流路10(bポート)に切り替え、ガス供給部23からのガスの供給を再開し、上記のガス吹付式蒸発・乾固工程を継続する。
本実施例のガス吹付式蒸発・乾固装置では、試料管17の外管41とスリーブ管42の継合部42Aが継合されたときの、試料管17の内管40の先端とスリーブ管42の先端の相対位置によって、粉末化の性能が異なる。例えば図3(a)に示すように、内管40の内径が0.8mm、外径が1.2mm、スリーブ管42の先端部(先端から1.5mmの部分)の内径が1.23mm、先端部を除くスリーブ部42Bの内径が2.6mmであり、内管40の長さがスリーブ管42のスリーブ部42Bの長さよりも1mmだけ短いときの、容器本体19の内部の粉末化の状態を示す写真が図3(b)である。また、内管40の長さがスリーブ管42のスリーブ部42Bの長さと同じときの(図4(a))、容器本体19の内部の粉末化の状態を示す写真が図4(b)である。更に、比較例として、内管40の長さがスリーブ管42のスリーブ部42Bの長さよりも1mmだけ長いときの(図5(a))、容器本体19の内部の粉末化の状態を図5(b)の写真に示す。なお、これらの例において、内管40に導入した溶液の流量は0.1mL/min(ただし、メソッドにより流量は0.1〜0.5mL/minの範囲で可変)、外管41に導入したガスの流量は1.6L/minである。また、内管40とスリーブ管42は、PEEK(polyetheretherketone)樹脂、外管41はSUS(Steel Use Stainless)により構成されている。
図3(b)の写真では、容器本体19の内壁面の全面に亘って粉末が付着しており、溶液は殆ど内部に存在していなかった。これに対し、図4(b)の写真では、内壁面の一部にしか粉末が付着しておらず、粉末化できなかった溶液がオイル状に容器本体19の下部に沈殿していた。図5(b)の写真では、内壁面に殆ど粉末が付着しておらず、容器本体19の下部に沈殿していたオイル状の溶液の量が最も多かった。
これらの結果から、内管40の先端の位置は、スリーブ管42の先端の位置より内側になるように内管40の突出部の長さとスリーブ管42のスリーブ部の長さを設計することが望ましい。更に、スリーブ管42の先端は、スリーブ管42の内径が細くなっている部分に位置するようにすることが望ましい。
図6(a)にスリーブ管42の変形例を示す。この変形例はスリーブ管42の先端に、末広がりの筒状の形状を有するカバー46を設けたものである。このカバー46はスリーブ管42と着脱可能であっても良いし、スリーブ管42と一体化していても良い。このようなカバー46を設けることにより、図7の写真に示すように、容器本体19の内壁面に付着する粉末が、容器本体19の下部に集中する。これにより、粉末化した目的成分を内壁面から掻き出すときの手間が少なくなる。
以上、本発明に係る分取精製装置について実施例を用いて説明したが、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正を行うことができることは当然である。
1…溶液容器
2…純水容器
3…溶出用溶媒容器
4…切替バルブ
5、10、11、12、13、14、22…流路
6…送液ポンプ
7…切替バルブ
8…トラップカラム
9…カラムラック
15…切替バルブ
16…分取ヘッド
17…試料管
40…内管
41…外管
18…排気ダクト
19…容器本体
20…キャップ
42…スリーブ管
42A…継合部
42B…スリーブ部
43…排気口
44…フィルタ
45…クッション
46…カバー
21…回収容器
23…ガス供給部
23A…比例弁
23B…ガスボンベ
24…容器ラック
25…ヒータ
26…温度センサ
27…温調ブロック
28…温調部
29…XYZ駆動機構
30…制御部
31…操作部

Claims (7)

  1. 溶液用の内管とガス用の外管から成る二重管であって、前記内管が前記外管の端から長さLだけ突出している試料管と、
    容器本体と蓋部を備え、前記蓋部に、容器本体の外側の端において前記外管の端と気密に継合される継合部を有し、容器本体の内側において開口し、長さがL以上である突出部スリーブ管が設けられている回収容器と
    を備えることを特徴とするガス吹付式蒸発・乾固装置。
  2. 前記突出部スリーブ管の内側の先端部が細くなっており、前記長さLが、前記外管の端と前記突出部スリーブ管の外側の端が継合したとき、前記内管の先端が突出部スリーブ管の該先端部に位置するような長さであることを特徴とする請求項1に記載のガス吹付式蒸発・乾固装置。
  3. 前記突出部スリーブ管の前記開口に、末広がりの筒状の形状を有するカバーが設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガス吹付式蒸発・乾固装置。
  4. 容器本体と蓋部を備え、前記蓋部に、容器本体の外側の端において継合部を有し、容器本体の内側において開口し、長さがLである突出部スリーブ管が設けられている回収容器を用いるガス吹付式蒸発・乾固装置において、
    溶液用の内管と、前記継合部と気密に継合されるガス用の外管から成る二重管であって、前記内管が前記外管の端からL以下の長さだけ突出している試料管を備えていることを特徴とするガス吹付式蒸発・乾固装置。
  5. 溶液用の内管とガス用の外管から成る二重管であって、前記内管が前記外管の端から長さLだけ突出している試料管を備えるガス吹付式蒸発・乾固装置に使用される回収容器本体に着脱可能な回収容器用キャップであって、
    容器本体の外側の端において前記外管の端と気密に継合される継合部を有し、容器本体の内側において開口し、長さがL以上である突出部スリーブ管が設けられている
    ことを特徴とする回収容器用キャップ。
  6. 前記突出部スリーブ管の内側の先端部が細くなっており、前記長さLが、前記外管の端と前記突出部スリーブ管の外側の端が継合したとき、前記内管の先端が突出部スリーブ管の該先端部に位置するような長さであることを特徴とする請求項5に記載の回収容器用キャップ。
  7. 前記突出部スリーブ管の前記開口に、末広がりの筒状の形状を有するカバーが設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の回収容器用キャップ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015178969A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 株式会社島津製作所 ガス吹付式液体注入装置及びそれに用いられる注入容器
JP2015178967A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 株式会社島津製作所 ガス吹付式液体試料注入装置及びそれに用いられる注入容器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11014696B2 (en) * 2017-07-12 2021-05-25 Vanrx Pharmasystems Inc. Purgeable pharmaceutical fill needle
CZ305836B6 (cs) * 2015-02-12 2016-03-30 Pragolab S.R.O. Ejekční jednotka
CN104784946B (zh) * 2015-04-15 2017-02-22 北京普立泰科仪器有限公司 一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置
CN104759107B (zh) * 2015-04-15 2017-01-25 北京普立泰科仪器有限公司 一种自动密封式氮吹浓缩装置
CN107290202B (zh) * 2016-03-31 2021-05-18 庞英明 一种氮吹浓缩仪
US10722699B2 (en) 2016-06-03 2020-07-28 Advanced Instruments, Llc Plug for osmometry sample cup
CN107702949A (zh) * 2017-08-15 2018-02-16 杭州臻盛科技有限公司 顶空取样针以及取样方法
US20230311022A1 (en) * 2020-09-22 2023-10-05 The Usa, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Methods and systems for managing fluid flow in containers
EP4109091A1 (de) * 2021-06-21 2022-12-28 Büchi Labortechnik AG Vorrichtung zum detektieren von verdampfungslichtstreuung, sowie ein analysegerät mit einer solchen vorrichtung und ein verfahren zum detektieren von verdampfungslichtstreuung
CN115155080B (zh) * 2021-12-14 2024-02-09 邵阳县国安工具有限公司 一种硬质合金刀具生产用液态混合料喷雾式干燥设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6011054U (ja) * 1983-07-04 1985-01-25 日本電子株式会社 被検試料溶液の乾燥装置
JPS63502646A (ja) * 1986-02-12 1988-10-06 ジイマ−ク コ−ポレ−ション 液体蒸発装置
JP2002328075A (ja) * 2001-05-01 2002-11-15 Youth Engineering Co Ltd 溶液濃縮装置
JP2003185538A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Gl Sciences Inc マイクロプレート溶媒蒸発装置
WO2009044428A1 (ja) * 2007-10-02 2009-04-09 Shimadzu Corporation 分取精製装置
WO2010113241A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社島津製作所 分取精製装置
JP2011214842A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Tosoh Corp ディスペンサーノズル

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5169602A (en) * 1990-03-07 1992-12-08 Beckman Instruments, Inc. Resealable conduit and method
US5945070A (en) * 1996-10-31 1999-08-31 Merck & Co., Inc. Reaction vessel filter for combinatorial chemistry or biological use
JP3719407B2 (ja) 2001-11-13 2005-11-24 株式会社島津製作所 分取液体クロマトグラフ
CN100489522C (zh) * 2004-08-30 2009-05-20 株式会社岛津制作所 试料前处理装置及其所使用的探头
GB2465957B (en) 2007-10-02 2012-04-04 Shimadzu Corp Preparative separation/ purification system
US8968561B2 (en) 2007-10-02 2015-03-03 Shimadzu Corporation Preparative separation/purification system
GB2465954B (en) 2007-10-02 2012-04-04 Shimadzu Corp Preparative separation/ purification system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6011054U (ja) * 1983-07-04 1985-01-25 日本電子株式会社 被検試料溶液の乾燥装置
JPS63502646A (ja) * 1986-02-12 1988-10-06 ジイマ−ク コ−ポレ−ション 液体蒸発装置
JP2002328075A (ja) * 2001-05-01 2002-11-15 Youth Engineering Co Ltd 溶液濃縮装置
JP2003185538A (ja) * 2001-12-19 2003-07-03 Gl Sciences Inc マイクロプレート溶媒蒸発装置
WO2009044428A1 (ja) * 2007-10-02 2009-04-09 Shimadzu Corporation 分取精製装置
WO2010113241A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社島津製作所 分取精製装置
JP2011214842A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Tosoh Corp ディスペンサーノズル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015178969A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 株式会社島津製作所 ガス吹付式液体注入装置及びそれに用いられる注入容器
JP2015178967A (ja) * 2014-03-18 2015-10-08 株式会社島津製作所 ガス吹付式液体試料注入装置及びそれに用いられる注入容器

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