JP2016090336A - クロマトグラフィー用カラム、クロマトグラフィー装置及びクロマトグラフィー用カラムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クロマトグラフィー用の充填剤の充填密度を十分に確保して、トップオフ現象を長期に亘って抑制できるクロマトグラフィー用カラムを提供する。【解決手段】クロマトグラフィー用カラム３４は、筒状とされ、内部に充填剤４２が充填されたカラム本体４０と、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に全体が圧入され、カラム本体４０内に流入するクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材４６と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、クロマトグラフィー用カラム、クロマトグラフィー装置及びクロマトグラフィー用カラムの製造方法に関する。

特許文献１には、充填剤が充填されたカラム本体の一方の開口（入口）にフリッツを入れた後、カラム本体の一方の端部を蓋部材（エンドフィッテング）に捩じ込むことでフリッツを介して充填剤を押し込み、充填密度を向上させる技術について開示されている。

特開２００６−２７５６５２号公報

ところで、クロマトグラフィーの測定においてカラムを使用し続けると、カラム本体内に充填された充填剤がカラム本体内に流入するクロマトグラフィー用の液に押されて、カラム本体の液の入口側に隙間が生じる現象（トップオフ現象）が起きることが知られている。トップオフ現象が起きた場合、分離性能が低下するため、カラムを交換するか、カラム本体内に充填剤を最充填する対応が必要となる。

これに対して、特許文献１に開示の技術では、カラム本体内にフリッツを圧入して充填剤の充填密度を向上させていることから、トップオフ現象が起き難くなっている。しかし、カラム本体の一方の端部を蓋部材に捩じ込む量でフリッツのカラム本体内への圧入量が変化するため、フリッツの圧入量によっては充填密度を十分に確保できず、トップオフ現象を長期に亘って抑制する効果が十分に得られない虞がある。

本発明は上記事実を考慮し、クロマトグラフィー用の充填剤の充填密度を十分に確保して、トップオフ現象を長期に亘って抑制できるクロマトグラフィー用カラム、このクロマトグラフィー用カラムを適用したクロマトグラフィー装置及びクロマトグラフィー用カラムの製造方法を提供することを課題とする。

本発明の請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラムは、筒状とされ、内部にクロマトグラフィー用の充填剤が充填されたカラム本体と、前記充填剤が充填された前記カラム本体内に全体が圧入され、前記カラム本体内に流入するクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材と、を備えている。

請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、充填剤が充填されたカラム本体内に圧入部材の全体を圧入しているため、例えば、圧入部材の一部のみが圧入されているものと比べて、充填剤の充填密度を十分に確保でき、トップオフ現象を長期に亘って抑制できる。これにより、クロマトグラフィー用カラムの分離性能の低下が長期に亘って抑制される。

本発明の請求項２に記載のクロマトグラフィー用カラムは、請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記カラム本体の前記液の入口側の開口又は出口側の開口には、第１フィルタ部材が設けられ、前記圧入部材は、前記カラム本体の前記第１フィルタ部材が設けられた側と反対側の開口から前記カラム本体内に圧入される。前記フィルタ部材は、例えば、前記液の通過を許容し、前記充填剤の通過を阻止するものであってよい。また、前記圧入部材は、前記充填剤の通過を阻止するものであってよい。

請求項２に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、カラム本体の入口側の開口又は出口側の開口にフィルタ部材を設け、フィルタ部材が設けられた側と反対側の開口から圧入部材を圧入する。ここで、例えば、フィルタ部材及び圧入部材がそれぞれ充填剤の通過を阻止する場合、カラム本体内に圧入部材の全体を圧入することで、充填剤の充填密度を確実に確保できる。

本発明の請求項３に記載のクロマトグラフィー用カラムは、請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記カラム本体の前記液の入口側の開口及び出口側の開口には、第１フィルタ部材がそれぞれ設けられ、前記圧入部材は、前記カラム本体の入口側の開口及び出口側の開口の少なくとも一方から前記カラム本体内に圧入されている。前記フィルタ部材は、例えば、前記液の通過を許容し、前記充填剤の通過を阻止するものであってよい。

請求項３に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、カラム本体の入口側の開口及び出口側の開口の少なくとも一方から圧入部材の全体をカラム本体内に圧入し、さらに、カラム本体の入口側の開口及び出口側の開口にフィルタ部材を設けている。ここで、例えば、フィルタ部材が充填剤の通過を阻止する場合、カラム本体内に圧入部材の全体が圧入されるため、充填剤の充填密度が確実に確保される。

本発明の請求項４に記載のクロマトグラフィー用カラムは、請求項３に記載のクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記圧入部材は、前記充填剤の通過を阻止する。

請求項４に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、カラム本体内に充填剤の通過を阻止する圧入部材を圧入するため、充填剤の充填密度を向上できる。

本発明の請求項５に記載のクロマトグラフィー用カラムは、請求項２〜４のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムにおいて、前記圧入部材は、前記カラム本体の出口側にのみ配置され、前記カラム本体の入口側の開口よりも前記液の流れ方向上流側には、第２フィルタ部材が配置され、前記第２フィルタ部材は、前記カラム本体に一体的に取り付けられている。第２フィルタ部材は、例えば、前記液に混ざった異物を除去するための異物除去フィルタ部材であるが、これには限定されない。

請求項５に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、第２フィルタ部材をカラム本体に一体的に取り付けていることから、例えば、第２フィルタ部材とカラム本体とを別体の配管を介して接続した場合と比べて、第２フィルタ部材からカラム本体までの液の流通経路を短くすることができる。

本発明の請求項６に記載のクロマトグラフィー装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムと、前記クロマトグラフィー用カラムに流入したクロマトグラフィー用の前記液により前記充填剤から溶離された検出成分を検出する検出部と、を備えている。

請求項６に記載のクロマトグラフィー装置では、検体中の検出成分が請求項１〜５のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムの充填剤に吸着される。そして、クロマトグラフィー用カラムに流入したクロマトグラフィー用の液により充填剤から溶離された検出成分が検出部で検出される。ここで、請求項１〜５のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムでは、クロマトグラフィー用カラムの分離性能の低下が長期に亘って抑制されることから、検出成分の検出精度が高い状態で維持される。

本発明の請求項７に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法は、筒状とされたカラム本体の一端開口にクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材の一部を圧入し、前記カラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填する充填工程と、前記充填剤が充填された前記カラム本体内に前記圧入部材の全体を圧入する圧入工程と、を備えている。

請求項７に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法では、充填工程でカラム本体の一端開口に圧入部材の一部を圧入し、その後、カラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填する。そして、圧入工程で充填剤が充填されたカラム本体内に圧入部材の全体を圧入する。ここで、圧入部材の全体をカラム本体内に圧入するため、例えば、圧入部材の一部のみを圧入するものと比べて、充填剤の充填密度を十分に確保でき、トップオフ現象を長期に亘って抑制できる。また、充填工程でカラム本体の一端開口に圧入部材の一部を圧入しているため、圧入部材を一端開口に入れるときに充填剤が漏れ出るのを抑制できる。

本発明の請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法は、筒状とされたカラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填する充填工程と、前記充填剤が充填された前記カラム本体内にクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材の全体を圧入する圧入工程と、を備えている。

請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法では、充填工程でカラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填し、圧入工程で充填剤が充填されたカラム本体内に圧入部材の全体を圧入する。ここで、圧入部材の全体をカラム本体内に圧入するため、例えば、圧入部材の一部のみを圧入するものと比べて、充填剤の充填密度を十分に確保でき、トップオフ現象を長期に亘って抑制できる。

本発明の請求項９に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法は、請求項７又は請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法において、前記カラム本体内に前記充填剤を充填してから予め設定した時間が経過した後、前記充填剤の前記カラム本体から外に出た部分を擦り切る調整工程を前記圧入工程の前に備えている。

請求項９に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法では、調整工程において、カラム本体内に充填剤が充填されてから予め設定した時間が経過した後、充填剤のカラム本体から外に出た部分が擦り切られる。これにより、カラム本体内に充填された充填剤の量を一定に近づけられる。

本発明の請求項１０に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法は、請求項７又は請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法において、前記カラム本体内に前記充填剤を充填してから前記カラム本体内の圧力が大気圧に戻った後、前記充填剤の前記カラム本体から外に出た部分を擦り切る調整工程を前記圧入工程の前に備えている。

請求項１０に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法では、調整工程において、充填剤を充填してからカラム本体内の圧力が大気圧に戻った後、充填剤のカラム本体から外に出た部分が擦り切られる。これにより、カラム本体内に充填された充填剤の量を一定に近づけられる。

本発明の請求項１１に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法は、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法において、前記圧入部材は、圧入側の面の少なくとも一部が凹状に凹み、且つ前記充填剤の通過を阻止可能とされている。

請求項１１に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法では、圧入部材の圧入側の面の少なくとも一部を凹状に凹ませていることから、圧入部材をカラム本体に圧入していくと、充填剤が圧入部材の凹状に凹んだ部分に徐々に流れ込んで（退避して）いくため、圧入時に充填剤がカラム本体と圧入部材との隙間から漏れ出るのを効果的に抑制できる。

本発明によれば、クロマトグラフィー用の充填剤の充填密度を十分に確保して、トップオフ現象を長期に亘って抑制できるクロマトグラフィー用カラム、クロマトグラフィー装置及びクロマトグラフィー用カラムの製造方法を提供できる。

本発明の一実施形態のクロマトグラフィー装置の概略構成図である。 第１実施形態のカラムの軸方向に沿った断面図である。 第１実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の出口側の開口から圧入部材の一部を圧入した状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第１実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体内に充填剤を充填した状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第１実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の入口側の端部を蓋部材に捩じ込む状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第１実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の出口側の端部を蓋部材にさらに捩じ込む状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第２実施形態のカラムの軸方向に沿った断面図である。 第２実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の出口側の端部を蓋部材に捩じ込んだ状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第２実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体内に充填剤を充填した状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第２実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の入口側の開口から圧入部材の一部を圧入した状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第３実施形態のカラムの軸方向に沿った断面図である。 第３実施形態のカラムの製造方法において、カラム本体の入口側の開口から圧入部材の一部を圧入した状態を示す、カラム本体の軸方向に沿った断面図である。 第４実施形態のカラムの軸方向に沿った断面図である。 その他の実施形態のカラムの軸方向に沿った断面図である。 実施例２のカラムと従来のカラムのクロマトグラム波形である。 実施例１のカラムと従来のカラムのクロマトグラム波形である。 実施例１のカラムと従来のカラムの分離能を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

（第１実施形態）
＜全体構成＞
図１には、本発明の第１実施形態のクロマトグラフィー装置２０が示されている。このクロマトグラフィー装置２０は、溶離液を用いて全血中のグリコヘモグロビン濃度を測定する液体クロマトグラフィ（ＬＣ）を行う装置である。なお、図１の矢印Ｘは、溶離液の流れ方向を示している。

本実施形態のクロマトグラフィー装置２０は、溶離液タンク２２、切り替えバルブ２４、送液ポンプ２６、圧力計２８、インジェクションバルブ３０、オートサンプラ３２、カラム３４、検出器３６及び廃液容器３８を備えている。なお、本実施形態のカラム３４は、本発明のクロマトグラフィー用カラムの一例であり、本実施形態の検出器３６は、本発明の検出部の一例である。

溶離液タンク２２は、溶離液を貯留するためのタンクである。溶離液タンク２２は、複数設けられており、異なる種類の溶離液がそれぞれ貯留されている。溶離液タンク２２に貯留されている溶離液は、流路を介して切り替えバルブ２４及び送液ポンプ２６に供給される。

切り替えバルブ２４は、送液ポンプ２６から送液される溶離液を変更できるように構成されている。例えば、設定された送液シーケンスに基づいて切り替えバルブ２４が切り替えられることで、シーケンスに基づく溶離液の送液が行なわれる。

送液ポンプ２６は、一定流量の溶離液をインジェクションバルブ３０まで送液することができる。また、送液ポンプ２６とインジェクションバルブ３０との間には、圧力計２８が設けられている。この圧力計２８は、流路内の圧力を測定するものである。
また送液ポンプ２６による送液の際に、切り替えバルブ２４を連続的に切り替えることで流路内での各溶離液の混合が可能となる。

オートサンプラ３２は、検体としての血液試料をインジェクションバルブ３０から流路内へ注入する。注入された血液試料はカラム３４に送られる。また、溶離液もインジェクションバルブ３０を通過してカラム３４に送液される。そして、送液された溶離液によってカラム３４の内部でヘモグロビン類の分離が行なわれ、送液された溶離液の種類に応じたヘモグロビン類が溶出し、カラム３４から流出する。

検出器３６は、カラム３４から流出したヘモグロビン類を検出する。この検出器３６としては、例えば、紫外・可視吸光光度計がある。検出器３６の検出結果に基づき、クロマトグラムが描画され、表示装置（図示せず）に表示される。

廃液容器３８は、検出器３６を通過した後の廃液を収容する。

なお、クロマトグラフィー装置２０は、送液ポンプを１つ有していることが好ましい。１つの送液ポンプで各溶離液または各溶離液を混合した混合液を順番に分離カラムに送液する構成とすれば、クロマトグラフィー装置２０のサイズダウンおよびコストダウンが可能である。また、クロマトグラフィー装置２０は、送液ポンプを２つ以上有し、１つの送液ポンプに１種の溶離液タンクを接続し、２種以上の溶離液の混合比を変化させて分離カラムへ溶離液を送液するグラジェント方式としてもよい。
また、クロマトグラフィー装置２０の構成は、従来からある高速流体クロマトグラフィー装置の構成と同じ構成としてもよい。

＜カラムの構成＞
次に、本発明の第１実施形態のカラム３４の構成について説明する。
図２に示されるように、カラム３４は、カラム本体４０、充填剤４２、フィルタ部材４４、圧入部材４６、蓋部材４８及び蓋部材４９と、を備えている。なお、本実施形態のフィルタ部材４４は、本発明の第１フィルタ部材の一例である。

カラム本体４０は、円筒状とされ、内部にゲル状の充填剤４２が充填されている。また、カラム本体４０の軸方向の両端部外周には、雄ねじ４０Ａがそれぞれ形成されている。カラム本体４０の材質としては、例えば、ガラス、ステンレス、樹脂が挙げられる。なお、本実施形態では、カラム本体４０をステンレス製としている。

充填剤４２は、血液試料中の特定の成分（ヘモグロビン類（検出成分））を吸着するものである。この充填剤４２としては、例えばメタクリル酸メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体などのポリマーゲル、または、シリカゲルなどの無機系ゲルが挙げられる。

フィルタ部材４４は、円板状とされ、カラム本体４０の溶離液の入口側の開口４０Ｂに設けられている。具体的には、フィルタ部材４４の外周縁部がカラム本体４０の開口４０Ｂの口縁に接するように、フィルタ部材４４は設けられている。このフィルタ部材４４は、溶離液の通過を許容し、充填剤４２の通過を阻止する構造とされている。すなわち、フィルタ部材４４は、充填剤４２の粒子が通過できないが、溶離液などの液体が通過できる大きさの隙間又は孔を有する部材である。
このフィルタ部材４４によりカラム本体４０から開口４０Ｂを通って充填剤４２があふれ出るのが阻止されている。

圧入部材４６は、円板状とされ、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に全体が圧入されている。具体的には、圧入部材４６は、カラム本体４０の溶離液の出口側の開口４０Ｃから圧入されている。なお、本実施形態では、圧入部材４６の外径をカラム本体４０の内径と同一径としているが、本発明は上記構成に限定されず、圧入部材４６の外径は、圧入部材４６を開口４０Ｃから圧入できる程度にカラム本体４０の内径よりも大きくてもよい。なお、以下において、単に「入口側」という場合には、カラム本体４０の溶離液の入口側を指し、単に「出口側」という場合には、カラム本体４０の溶離液の出口側を指す。

また、圧入部材４６は、溶離液の通過を許容し、充填剤４２の通過を阻止する構造とされている。すなわち、圧入部材４６は、充填剤４２の粒子が通過できないが、溶離液などの液体が通過できる大きさの隙間又は孔を有する部材である。なお、圧入部材４６の厚みは、圧入部材４６の全体をカラム本体４０内に圧入することで得られる充填剤４２の充填密度の向上効果が得られれば、フィルタ部材４４よりも厚くても薄くてもよい。

蓋部材４８は、一端が閉塞された円筒状とされ、カラム本体４０の入口側の端部に取り付けられている。具体的には、蓋部材４８の開口（他端）側の端部内周には、雌ねじ４８Ａが形成されており、この雌ねじ４８Ａにカラム本体４０の入口側の雄ねじ４０Ａが捩じ込まれてカラム本体４０に蓋部材４８が取り付けられている。また、蓋部材４８の閉塞部４８Ｂの中央部には、溶離液などを通すための貫通孔５０が形成されている。

また、フィルタ部材４４は、蓋部材４８の閉塞部４８Ｂとカラム本体４０の入口側の端部とで挟まれて固定されている。

蓋部材４９は、一端が閉塞された円筒状とされ、カラム本体４０の出口側の端部に取り付けられている。具体的には、蓋部材４９の開口（他端）側の端部内周には、雌ねじ４９Ａが形成されており、この雌ねじ４９Ａにカラム本体４０の入口側の雄ねじ４０Ａが捩じ込まれてカラム本体４０に蓋部材４９が取り付けられている。また、蓋部材４９の閉塞部４９Ｂの中央部には、溶離液などを通すための貫通孔５１が形成されている。

また、圧入部材４６は、全体がカラム本体４０内に圧入された状態で蓋部材４９の閉塞部４９Ｂに接している。また、蓋部材４９の閉塞部４９Ｂは、カラム本体４０の出口側の端部に接している。このため、カラム本体４０内に注入される溶離液によって充填剤４２が出口側に押圧されても、圧入部材４６は蓋部材４９によって支持されるため、カラム本体４０内に全体が圧入された状態が維持される。

なお、本実施形態では、図２に示されるように、蓋部材４８と蓋部材４９を同一形状としているが、本発明はこの構成に限定されず、蓋部材４８と蓋部材４９は異なる形状であってもよい。

＜カラムの製造＞
次に、本発明の第１実施形態のカラム３４の製造方法について説明する。

まず、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２を充填するまでの充填工程について説明する。

図３に示されるように、カラム本体４０の一端開口（出口側の開口４０Ｃ）に圧入部材４６の軸方向の一部を圧入し、その状態で蓋部材４９をカラム本体４０の出口側の端部にある程度捩じ込む。

その後、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２をカラム本体４０の他端開口（入口側の開口４０Ｂ）から高圧充填する。このとき、カラム本体４０内に隙間なく充填剤４２を充填する。

次に、カラム本体４０内に充填した充填剤４２の量を調整する調整工程について説明する。

図４に示されるように、カラム本体４０内に高圧充填したスラリー状の充填剤４２は、大気圧に戻ることでカラム本体４０の開口４０Ｂから外に出る（盛り上る）。このため、カラム本体４０内に充填剤４２を充填した後は、予め設定した時間が経過するまで放置する。その後、充填剤４２の開口４０Ｂから外に出た部分（図４の二点鎖線で示す部分）を例えば、カッター、へらで擦り切る。これにより、カラム本体４０内に充填する充填剤４２の量を略一定量に安定させられる。

次に、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入する圧入工程について説明する。

図５に示されるように、蓋部材４８の内部にフィルタ部材４４をセットし、カラム本体４０の入口側の端部を蓋部材４９に完全に捩じ込む。これにより、蓋部材４８の閉塞部４８Ｂとカラム本体４０の入口側の端部でフィルタ部材４４が挟まれて固定される。すなわち、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂにフィルタ部材４４が設けられる。

図６に示されるように、カラム本体４０の入口側の端部を蓋部材４８に完全に捩じ込んだ後、カラム本体４０の出口側の端部を蓋部材４９にさらに捩じ込む。カラム本体４０の出口側の端部が蓋部材４９に完全に捩じ込まれると、カラム本体４０の出口側の端部が蓋部材４９の閉塞部４９Ｂに当接する。このとき、圧入部材４６は、蓋部材４９によって押圧されてカラム本体４０内に圧入されていき、カラム本体４０の出口側の端部が閉塞部４９Ｂに当接すると全体がカラム本体４０内に圧入される。これにより、カラム本体４０内の充填剤４２の充填密度を十分に確保できる。そして、カラム本体４０の両端部を蓋部材４８及び蓋部材４９に完全に捩じ込むことで、図２に示されるカラム３４が製造される。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態のカラム３４では、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入しているため、例えば、圧入部材４６の一部のみが圧入されているものと比べて、充填剤４２の充填密度を十分に確保できる。これにより、充填剤４２が溶離液に押されてカラム本体４０の入口側に隙間が生じる現象（トップオフ現象）が長期に亘って抑制される。結果、カラム３４の分離性能の低下が長期に亘って抑制されるため、カラムの交換又は充填剤の再充填を頻繁に実施する必要がなくなる。

また、カラム３４では、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂにフィルタ部材４４を設け、フィルタ部材４４が設けられた側と反対側の開口４０Ｃから圧入部材４６が圧入されている。ここで、フィルタ部材４４及び圧入部材４６がそれぞれ充填剤４２の通過を阻止するため、カラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入することで、充填剤４２の充填密度を確実に確保できる。

また、カラム３４では、圧入部材４６をカラム本体４０の出口側に配置しているため、例えば、圧入部材４６をカラム本体４０の入口側に配置したものと比べて、検体に異物が混じっていた場合の圧力上昇を抑えられ、耐久性が向上する。具体的には、圧入部材４６を入口側に配置した場合には、圧入部材４６が異物を捕捉してカラム３４内の圧力が上昇する傾向があるため、カラム３４の圧力上昇を抑えたい場合は、圧入部材４６をカラム本体４０の出口側に配置することが好ましい。

カラム３４の製造方法では、充填工程でカラム本体４０の一端開口（出口側の開口４０Ｃ）に圧入部材４６の一部を圧入し、その後、カラム本体４０の内部にクロマトグラフィー用の充填剤４２を充填する。そして、圧入工程で充填剤が充填されたカラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入する。ここで、カラム本体４０の内部に充填剤４２を充填した後で圧入部材４６を開口４０Ｃに入れる場合には、カラム本体４０の内部に充填された充填剤４２が漏れ出ないように、また、圧入部材４６が傾いたり、歪んだりしないように圧入部材４６の位置を調整する必要があるため、圧入部材４６を開口４０Ｃに入れるための位置決め作業が煩雑になりやすいが、本実施形態のカラム３４の製造方法では、充填剤４２を充填する前にカラム本体４０の開口４０Ｃに圧入部材４６の一部を圧入するため、圧入部材４６を開口４０Ｃに入れる（差し込む）ための位置決め作業が煩雑でなく、さらに、圧入部材４６を開口４０Ｃに入れるときに充填剤４２が漏れ出るのを抑制できる。

また、カラム３４の製造方法では、調整工程において、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２が充填されてから予め設定した時間が経過した後、充填剤４２のカラム本体４０から外に出た部分が擦り切られるため、カラム本体４０内に充填された充填剤４２の量（充填量）を一定に近づけられる。これにより、複数のカラム３４を製造した場合に、各カラム３４の充填剤４２の充填量及び充填圧をほぼ一定に近づけられる、すなわち、充填剤４２の充填密度もほぼ一定に近づけられる。

また、カラム３４の分離性能の低下が長期に亘って抑制されることから、クロマトグラフィー装置２０の検出成分の検出精度が高い状態で長期に亘って維持される。

なお、本実施形態のカラム３４は、カラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入することから、例えば、カラム本体４０内に圧入部材を圧入せずに高圧充填で充填剤４２を充填する場合と比べて、同じ充填密度を得るのに低圧で済み、さらに、温度調整を不要にできるまたは簡略化でき、充填剤４２の調整の手間も簡略化できる。

第１実施形態のカラム３４の製造方法では、調整工程において、カラム本体４０内に充填剤４２を高圧充填した後は、予め設定した時間が経過するまで放置し、その後、充填剤４２のカラム本体４０から外に出た部分を擦り切る構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、調整工程において、カラム本体４０内に充填剤４２を高圧充填した後は、高圧充填された充填剤４２が大気圧に戻るまで放置し、その後、充填剤４２のカラム本体４０から外に出た部分を擦り切る構成としてもよい。この場合には、カラム本体４０内の充填剤４２の量を一定量にさらに近づけることができる。なお、調整工程において、高圧充填された充填剤４２が大気圧に戻るまで放置する上記構成については、後述する第２実施形態〜第４実施形態に適用してもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のクロマトグラフィー装置６０、カラム６２及びカラム６２の製造方法について説明する。なお、第一実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図１に示されるように、第２実施形態のクロマトグラフィー装置６０は、カラム３４の代わりにカラム６２（図７参照）を用いる点以外は第１実施形態のクロマトグラフィー装置２０と同一の構成である。なお、本実施形態のカラム６２は、本発明のクロマトグラフィー用カラムの一例である。

図７に示されるように、カラム６２では、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂから圧入部材４６の全体が圧入されている。一方、カラム本体４０の出口側の開口４０Ｃにフィルタ部材４４が設けられている。すなわち、カラム６２は、第１実施形態のカラム３４に対して、フィルタ部材４４と圧入部材４６の配置位置が逆になっている。

次に、カラム６２の製造方法について説明する。

まず、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２を充填するまでの充填工程について説明する。

図８に示されるように、蓋部材４９にフィルタ部材４４をセットし、カラム本体４０の出口側の端部を蓋部材４９に完全に捩じ込む。これにより、蓋部材４９の閉塞部４９Ｂとカラム本体４０の出口側の端部でフィルタ部材４４が挟まれて固定される。

その後、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２をカラム本体４０の入口側の開口４０Ｂから高圧充填する。このとき、カラム本体４０内に隙間なく充填剤４２を充填する。

次に、第１実施形態の調整工程と同様の調整工程を実施して、図９に示されるように、充填剤４２のカラム本体４０から外に出た部分（図９では二点鎖線で示す）を擦り切る。

次に、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入する圧入工程について説明する。

図１０に示されるように、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂに圧入部材４６の一部を圧入する。次に、蓋部材４８の内部にフィルタ部材４４をセットし、カラム本体４０の入口側の端部を蓋部材４８に完全に捩じ込む。カラム本体４０の出口側の端部が蓋部材４８に完全に捩じ込まれると、カラム本体４０の入口側の端部が蓋部材４８の閉塞部４８Ｂに当接する。このとき、圧入部材４６は、蓋部材４８によって押圧されてカラム本体４０内に圧入されていき、カラム本体４０の入口側の端部が閉塞部４８Ｂに当接すると全体がカラム本体４０内に圧入される。これにより、カラム本体４０内の充填剤４２の充填密度を十分に確保できる。そして、カラム本体４０の両端部を蓋部材４８及び蓋部材４９に完全に捩じ込むことで、図７に示されるカラム６２が製造される。

次に、第２実施形態の作用効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。

カラム６２では、充填工程で蓋部材４９を完全に捩じ込み、圧入工程で蓋部材４８を完全に捩じ込むため、捩じ込み作業が２回となり、第１実施形態と比べて、製造工程を短縮することができる。

また、カラム６２では、圧入部材４６をカラム本体４０の入口側に配置しているため、例えば、出口側に配置したものと比べて、溶離液によって充填剤４２から溶離された検出成分の混ざりを抑えられる。具体的には、圧入部材４６を出口側に配置した場合には、圧入部材４６の内部で充填剤４２から溶離された検出成分が混ざって各検出成分のクロマトグラム波形がブロードになる傾向があるため、ブロードを抑えたい場合には、圧入部材４６をカラム本体４０の入口側に配置することが好ましい。

第２実施形態のカラム６２の製造方法では、カラム本体４０の出口側の端部をフィルタ部材４４がセットされた蓋部材４９に完全に捩じ込んだ後、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２をカラム本体４０の入口側の開口４０Ｂから高圧充填しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂに圧入部材４６の一部を圧入し、カラム本体４０の入口側の端部をフィルタ部材４４がセットされた蓋部材４８に完全に捩じ込んで圧入部材４６の全体をカラム本体４０内に圧入した後、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２をカラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから高圧充填してもよい。なお、充填剤４２をカラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから高圧充填した後は、カラム本体４０の出口側の端部をフィルタ部材４４がセットされた蓋部材４８に完全に捩じ込むことでカラム６２が製造される。
また、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂに圧入部材４６の一部を圧入し、その状態でカラム本体４０の入口側の端部をフィルタ部材４４がセットされた蓋部材４８にある程度捩じ込み、カラム本体４０内にスラリー状の充填剤４２をカラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから高圧充填してもよい。なお、充填剤４２をカラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから高圧充填した後は、カラム本体４０の入口側の端部をフィルタ部材４４がセットされた蓋部材４８に完全に捩じ込み、その後、蓋部材４８を完全に捩じ込んで圧入部材４６の全体をカラム本体４０内に圧入することでカラム６２が製造される。この場合には、圧入部材４６を後から詰め込むよりも作業が容易になる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態のクロマトグラフィー装置７０、カラム７２及びカラム７２の製造方法について説明する。なお、第２実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図１に示されるように、第３実施形態のクロマトグラフィー装置７０は、カラム３４の代わりにカラム７２（図１１参照）を用いる点以外は第１実施形態のクロマトグラフィー装置２０と同一の構成である。なお、本実施形態のカラム７２は、本発明のクロマトグラフィー用カラムの一例である。

図１１に示されるように、カラム７２は、圧入部材７４の構成以外は、第２実施形態のカラム６２と同一の構成である。圧入部材７４は、カラム本体４０の開口４０Ｂから全体が圧入され、圧入側の面７４Ａの少なくとも一部が凹状に凹んでいる。なお、本実施形態では、圧入部材７４の面７４Ａが外周端部（径方向外側の端部）から中央部に向かってすり鉢状に凹んでいる。

次に、カラム７２の製造方法について説明する。
まず、第２実施形態の充填工程及び調整工程と同様の工程を実施する。

次に、第２実施形態の圧入工程と同様の手順でカラム本体４０の開口４０Ｂに圧入部材７４を圧入する。そして、カラム本体４０の両端部を蓋部材４８及び蓋部材４９に完全に捩じ込むことで、図１１に示されるカラム７２が製造される。

次に、第３実施形態の作用効果について説明する。なお、第２実施形態の構成で得られる作用効果については説明を省略する。

圧入部材７４の圧入側の面７４Ａの少なくとも一部を凹状に凹ませていることから、図１２に示されるように、圧入部材７４をカラム本体４０に圧入していくと、充填剤４２が圧入部材７４の凹状に凹んだ部分に徐々に流れ込んで（退避して）いくため、圧入時に充填剤４２がカラム本体４０と圧入部材７４との隙間から漏れ出るのを効果的に抑制できる。

第３実施形態では、圧入部材７４の面７４Ａを外周端部（径方向外側の端部）から中央部に向かってすり鉢状に凹ませる構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、圧入部材７４の面７４Ａの複数個所を凹ませる構成としてもよい。なお、上記構成及び第３実施形態の構成は、第２実施形態及び第３実施形態に適用してもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態のクロマトグラフィー装置８０、カラム８２及びカラム８２の製造方法について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。

図１に示されるように、第４実施形態のクロマトグラフィー装置８０は、カラム３４の代わりにカラム８２（図１３参照）を用いる点以外は第１実施形態のクロマトグラフィー装置２０と同一の構成である。なお、本実施形態のカラム８２は、本発明のクロマトグラフィー用カラムの一例である。

図１３に示されるように、カラム８２は、連結部材８４、異物除去フィルタ部材８６、及び蓋部材８８の構成以外は、第１実施形態のカラム３４と同一の構成である。

カラム８２では、カラム本体４０の入口側の端部に連結部材８４が取り付けられている。この連結部材８４は、円筒状とされ、軸方向の中央部分が閉塞部８４Ｂによって閉塞されている。この閉塞部８４Ｂには、軸方向に貫通する貫通孔８５が形成されている。

連結部材８４の両端部内周には、雌ねじ８４Ａがそれぞれ形成されている。連結部材８４の一端部には、カラム本体４０の入口側の端部が捩じ込まれている。また、連結部材８４の閉塞部８４Ｂとカラム本体４０の入口側の端部とでフィルタ部材４４が挟まれて固定されている。

また、連結部材８４の他端部には、蓋部材８８が取り付けられている。この蓋部材８８は、円柱状とされ、軸方向の中央部分に貫通孔８９が形成されている。この貫通孔８９と貫通孔８５は連通している。また、蓋部材８８の一端部外周には、雄ねじ８８Ａが形成されており、蓋部材８８の一端部が連結部材８４の他端部に捩じ込まれて連結部材８４に蓋部材８８が取り付けられている。また、蓋部材８８の他端部には、径方向外側に張り出すフランジ部８８Ｂが形成されている。

蓋部材８８の一端部と連結部材８４の閉塞部８４Ｂとの間には異物除去フィルタ部材８６が配置されている。具体的には、異物除去フィルタ部材８６は、蓋部材８８の一端部と連結部材８４の閉塞部８４Ｂとで挟まれて固定されている。この異物除去フィルタ部材８６は、血液試料中の異物を除去するフィルタである。なお、本実施形態の異物除去フィルタ部材８６は、本発明の第２フィルタ部材の一例である。

次に、カラム８２の製造方法について説明する。
まず、第１実施形態の充填工程及び調整工程と同様の工程を実施する。

次に、充填剤４２が充填されたカラム本体４０内に圧入部材４６の全体を圧入する圧入工程について説明する。

まず、連結部材８４の他端部側の内部に異物除去フィルタ部材８６をセットし、連結部材８４の他端部に蓋部材８８を取り付ける。そして、連結部材８４の一端部側の内部にフィルタ部材４４をセットし、カラム本体４０の入口側の端部を連結部材８４の一端部に完全に捩じ込む。
次に、カラム本体４０の出口側の端部を蓋部材４９に完全に捩じ込むことで、圧入部材４６の全体がカラム本体４０内に圧入されて、図１３に示されるカラム８２が製造される。

次に、第４実施形態の作用効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。

カラム８２では、異物除去フィルタ部材８６をカラム本体４０に連結部材８４及び蓋部材８８を用いて一体的に取り付けていることから、例えば、異物除去フィルタ部材とカラム本体とを別体の配管を介して接続した場合と比べて、異物除去フィルタ部材８６からカラム本体４０までの溶離液の流通経路を短くすることができ、液の混ざりや検体帯のブロード化を回避できる。このメリットを活かすため、このような一体型の場合には、圧入部材４６は、カラム本体４０の出口側にのみ配置することが好ましい。

第１実施形態では、図２に示されるように、カラム本体４０の入口側の開口４０Ｂにフィルタ部材４４を配置し、カラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから圧入部材４６の全体を圧入してカラム本体４０内に充填剤４２を保持する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１４に示されるカラム９０のように、カラム本体４０の出口側の開口４０Ｃから圧入部材４６の全体を圧入した後でさらにフィルタ部材４４を配置する構成としてもよい。この場合には、圧入部材４６を充填剤４２の通過を許容できる構造のものとしてもよい。なお、上述のカラム本体４０内に圧入部材の全体を圧入した後で、カラム本体４０の残りの端部にもフィルタ部材４４を配置する構成については、第２〜第４実施形態に適用してもよい。
また、カラム本体４０の両端部にそれぞれ圧入部材４６を圧入する構成としてもよい。この場合には、フィルタ部材４４を省略してもよいし、カラム本体４０の両端部に配置してもよい。

第１実施形態では、図２に示されるように、カラム本体４０の出口側の端部を蓋部材４９に完全に捩じ込んだ状態では、カラム本体４０の出口側の端部と閉塞部４９Ｂとが接する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、蓋部材４９の閉塞部４９Ｂの中央部に凸部を形成してもよい。この場合には、カラム本体４０の出口側の端部を蓋部材４９に完全に捩じ込むと、圧入部材４６が凸部の高さ分だけさらにカラム本体４０内に圧入される。これにより、充填剤４２の充填密度をさらに向上できる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

次に、第１実施形態のカラム３４の構造を有する実施例１のカラムと、第２実施形態のカラム６２の構造を有する実施例２のカラムを用意し、同一条件化で得られたクロマトグラム波形から波形にブロード化が生じているかについて評価した。図１６には、実施例１のカラムを用いたクロマトグラフ波形を実線で示し、図１５には、実施例２のカラムを用いたクロマトグラフ波形を実線で示した。なお、図１５及び図１６の破線は、カラムに圧入部材を圧入していない従来のカラムのクラマトグラフ波形である。

図１６に示される実施例１のカラムのように、圧入部材をカラム本体の出口側に配置した場合には、従来のカラムと比べて、波形がブロードになる傾向がある。一方、図１５に示される実施例２のように、圧入部材をカラム本体の入口側に配置した場合には、従来のカラムと同程度に測定上有用な波形が得られる。ただし、圧入部材をカラム本体の出口側に配置した場合の上記波形のブロード化は、実際に測定上要求される分離レベルは満たしている。即ち、本発明に関しては、カラムに関して要求される分離能レベルに応じて、圧入部材の配置箇所を決定することが可能である。

また、実施例１のカラムと従来のカラムを同一条件で使用して分離能の低下について評価し、図１７に示した。なお、実施例１のカラムの結果を実線で示し、従来のカラムの結果を破線で示している。図１７に示されるように、実施例１のカラムの分離能は、従来のカラムと比べて、長期に亘って低下が抑制されていることが分かる。

２０、６０、７０、８０ クロマトグラフィー装置
３６ 検出器（検出部）
３４、６２、７２、８２、９０ カラム
４０ カラム本体
４２ 充填剤
４４ フィルタ部材（第１フィルタ部材）
４６ 圧入部材
７４ 圧入部材
７４Ａ 圧入側の面
８６ 異物除去フィルタ部材（第２フィルタ部材）

Claims (11)

1. 筒状とされ、内部にクロマトグラフィー用の充填剤が充填されたカラム本体と、
   前記充填剤が充填された前記カラム本体内に全体が圧入され、前記カラム本体内に流入するクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材と、
   を備えたクロマトグラフィー用カラム。
2. 前記カラム本体の前記液の入口側の開口又は出口側の開口には、第１フィルタ部材が設けられ、
   前記圧入部材は、前記カラム本体の前記第１フィルタ部材が設けられた側と反対側の開口から前記カラム本体内に圧入される、請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラム。
3. 前記カラム本体の前記液の入口側の開口及び出口側の開口には、第１フィルタ部材がそれぞれ設けられ、
   前記圧入部材は、前記カラム本体の入口側の開口及び出口側の開口の少なくとも一方から前記カラム本体内に圧入されている、請求項１に記載のクロマトグラフィー用カラム。
4. 前記圧入部材は、前記充填剤の通過を阻止する、請求項３に記載のクロマトグラフィー用カラム。
5. 前記圧入部材は、前記カラム本体の出口側にのみ配置され、
   前記カラム本体の入口側の開口よりも前記液の流れ方向上流側には、第２フィルタ部材が配置され、
   前記第２フィルタ部材は、前記カラム本体に一体的に取り付けられている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムと、
   前記クロマトグラフィー用カラムに流入したクロマトグラフィー用の前記液により前記充填剤から溶離された検出成分を検出する検出部と、
   を備えたクロマトグラフィー装置。
7. 筒状とされたカラム本体の一端開口にクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材の一部を圧入し、前記カラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填する充填工程と、
   前記充填剤が充填された前記カラム本体内に前記圧入部材の全体を圧入する圧入工程と、
   を備えたクロマトグラフィー用カラムの製造方法。
8. 筒状とされたカラム本体の内部にクロマトグラフィー用の充填剤を充填する充填工程と、
   前記充填剤が充填された前記カラム本体内にクロマトグラフィー用の液が通過可能とされた圧入部材の全体を圧入する圧入工程と、
   を備えたクロマトグラフィー用カラムの製造方法。
9. 前記カラム本体内に前記充填剤を充填してから予め設定した時間が経過した後、前記充填剤の前記カラム本体から外に出た部分を擦り切る調整工程を前記圧入工程の前に備えた請求項７又は請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法。
10. 前記カラム本体内に前記充填剤を充填してから前記カラム本体内の圧力が大気圧に戻った後、前記充填剤の前記カラム本体から外に出た部分を擦り切る調整工程を前記圧入工程の前に備えた請求項７又は請求項８に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法。
11. 前記圧入部材は、圧入側の面の少なくとも一部が凹状に凹み、且つ前記充填剤の通過を阻止可能とされている、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のクロマトグラフィー用カラムの製造方法。

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