JP2556115B2 - 分取用液体クロマトグラフ - Google Patents

分取用液体クロマトグラフ

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JP2556115B2 JP63276593A JP27659388A JP2556115B2 JP 2556115 B2 JP2556115 B2 JP 2556115B2 JP 63276593 A JP63276593 A JP 63276593A JP 27659388 A JP27659388 A JP 27659388A JP 2556115 B2 JP2556115 B2 JP 2556115B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は分取用液体クロマトグラフに関する。さら
に詳しくは試料中の目的成分を逆相液体クロマトグラフ
ィを利用して分離分取できる液体クロマトグラフに関す
る。
(ロ)従来の技術 従来、目的成分を、分離用カラムを用いて緩衝液から
なる溶離液によって分取する液体クロマトグラフィにお
いて、汎用の逆相クロマトグラフィ用カラムからなる分
離用カラムから流出した目的成分を含む溶出液を、この
分離用カラムより保持力の大きな固定相からなるトラッ
プ用カラムに直接導入して目的成分を保持し、次に有機
溶剤を用いて前記トラップ用カラムに保持した目液成分
を溶出し、有機溶剤を蒸発乾燥して目的成分を分取する
方法が知られている(特開昭62−138753号公報)。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の方法においては、前述のご
とくトラップ用カラムとして汎用の逆相クロマトグラフ
用カラムより保持力の大きな特殊なものを用いる必要が
ある。このようなカラムは固定相の作製コストが高いた
め高価となるものであり、かつ汎用性がないため入手自
体に困難を伴なうものであった。さらに加え、トラップ
される目的成分の種類が上記トラップカラムの保持力に
よって制限されるため、分取成分についての汎用性もな
く、場合によっては目的成分毎に保持力の異なるトラッ
プ用カラムを取り換える必要もあった。
この発明は、かかる状況下なされたものであり、こと
に分離用カラムとトラップ用カラム共に汎用の逆相クロ
マトグラフィ用カラムを用いて低コストに構成でき、か
つトラップ用カラムの保持力に規制されることなく、種
々の目的成分を分離分取でき、しかも分離分取を高純度
に行える液体クロマトグラフを提供しようとするもので
ある。
(ニ)課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、逆相液体クロマトグラフ
ィ用カラムにて構成される分離用カラム及びトラップ用
カラムと、この分離用カラムに試料導入部を介して溶離
液を供給する溶離液供給手段と、前記分離用カラムから
の溶出液を前記トラップ用カラムへ選択して供給しうる
分取用流路とを備え、この分取用流路に、(a)前記溶
離液の溶出能力を低下させて目的成分をトラップ用カラ
ム内にトラップするために溶出液に混合される、溶離液
の極性よりも大きな極性をもつ第1溶媒の供給手段と、
(b)トラップ用カラムへの溶離液の供給を断った後、
トラップ用カラム内の夾雑塩成分をこのトラップ用カラ
ムから排出するための、溶離液の極性よりも大きな極性
をもつ第2溶媒の供給手段と、(c)トラップ用カラム
内にトラップされている目的成分を溶出するためにトラ
ップ用カラムに導入される溶離液の極性よりも小さな極
性をもつ第3溶媒の供給手段とを接続してなる分取用液
体クロマトグラフが提供される。
この発明においては、逆相液体クロマトグラフィ用カ
ラムで構成される分離用カラムが用いられる。このカラ
ムとしては例えばODSカラム等の汎用の逆相液体クロマ
トグラフィ用カラムを用いることができる。
この発明におけるトラップ用カラムとしては、前記分
離用カラムと同様の逆相液体クロマトグラフィ用カラム
が用いられる。なお、トラップ用カラムは分取を目的と
する成分の数に対応した数だけ設置するのが適してお
り、この数が複数の場合は例えば流路切換バルブにより
分取用流路に切換接続しうるよう構成するのが適してい
る。
この発明における溶離液供給手段としては、例えばポ
ンプによって送液する手段が挙げられる。ここで溶離液
としては、例えば、リン酸塩バッファ、ホウ酸塩バッフ
ァ、トリスバッファあるいは、これに溶出促進用の親水
性有機溶媒(アセトニトリル、メタノール等)を混合し
たもの等の通常の逆相クロマトグラフィ用溶離液が目的
に応じて選択して用いられる。
この発明においては、前記分離用カラムからの溶出液
を上記トラップ用カラムへ選択して供給しうる分取用流
路が備えられる。この分取用流路には、例えば検出器が
付設されていてもよい。ことに検出器の出力により目的
成分のフラクションを選択して上記トラップ用カラムに
供給できるよう構成するのが適している。この際、目的
成分以外の溶出液はドレインやフラクションコレクタへ
排出されるよう構成するのが一つの好ましい態様であ
る。
この発明においては、前記分取用流路に、まず、トラ
ップ用カラムへの溶出液供給時に該溶出液に極性の大き
な溶媒を混合して該トラップ用カラム内に目的成分をト
ラップしうる第1溶媒の供給手段が付設される。ここで
極性の大きな溶媒とは、溶離液の極性よりも大きな極性
をもつ溶媒を意味し、前記溶出液を目的成分の溶出力の
弱い移動相に転換するものである。この溶媒は目的成分
及び溶離液の種類によって選択することができ、目的成
分が前記分離用カラムで分離できず2種以上混合してい
る場合にも後のトラップ用カラムで分離できるよう選択
することができる。
かかる溶媒の具体例としては、水や水/有機溶媒混合
溶媒が挙げられ、この有機溶媒としては、例えばアセト
ニトリル、メタノール等の親水性有機溶媒が挙げられ
る。ただし、水/有機溶媒混合溶媒は、溶離液として有
機溶媒含有緩衝液を用いた場合に用いられ、その有機溶
媒含有量は緩衝液中の量よりも少量とされる。なお、か
かる溶媒の溶出液への混合量はとくに限定されないが、
通常、溶出液に対して0.3〜1.0容量とするのが適してい
る。この溶媒の混合は、分取用流路に分岐状に溶媒供給
流路を付設することにより簡便に行うことができる。
また、前記分取用流路には目的成分がトラップされた
トラップ用カラムに極性の大きな溶媒を流通して夾雑塩
成分(ことに溶離溶媒に用いた衝撃液中の塩成分に由来
する吸着塩成分)をカラム外へ排出しうる第2溶媒の供
給手段が付設される。
この極性の大きな溶媒は、第1溶媒の供給手段に用い
られる溶媒と同様なものを用いることができる。ただし
塩成分をより短時間で排出できる点で有機溶媒を含まな
いかその含有量のより少ない水をポンプによって送液し
て用いるのが好ましい。
さらに前記分取用流路には、夾雑塩成分が排出された
トラップ用カラムに極性の小さな溶媒を導入して目的成
分を溶出しうる第3の溶媒の供給手段が付設される。こ
の極性の小さな溶媒としては、前記した溶離液と同程度
またはそれ以下の極性の溶媒を用いるのが適しており、
親水性有機溶媒や含水親水性有機溶媒を用いることがで
きる。最適の溶媒は、目的成分によって異なるが、蒸発
しやすい有機溶媒が分取後の濃縮や乾燥の簡便さの点で
好ましく、例えばアセトニトリル、メタノール等を用い
るのが好ましい。かかる溶媒もポンプによって送液して
供給することができる。
前記トラップ用カラムから溶出された溶出液は、例え
ばフラクションコレクタで採取されたのち蒸発乾燥さ
れ、それにより目的成分を単離することができる。
(ホ)作用 分離用カラムから溶出される目的成分の画分は、第1
溶媒の供給手段からの溶媒と混合されてトラップ用カラ
ムに導入される。ここで移動相は分離時に比して極性が
大きくなっているため目的成分の逆相用カラムへの保持
力が上昇して、この目的成分がトラップ用カラム内にト
ラップされ濃縮される。この際、分離に用いた緩衝液か
らの各種塩成分もトラップされるが、第2溶媒の供給手
段から溶媒をトラップ用カラムに流通することにより、
目的成分をトラップした状態でこれら塩成分が該カラム
から排出され、洗浄が行われる。次いで第3溶媒の供給
手段から溶媒を供給することにより、目的成分の保持力
が低下して該目的成分がトラップ用カラムから排出さ
れ、夾雑塩成分を含まない高純度な分取を行うことが可
能となる。
(ヘ)実施例 第1図及び第2図はこの発明の分取用液体クロマトグ
ラフの一実施例を示す構成説明図である。図に示すごと
く分取用液体クロマトグラフは各々逆相液体クロマトグ
ラフィ用カラムからなる分離用カラム4及びトラップ用
カラム15を有している。分離用カラム4には遊離液供給
容器1、送液ポンプ2及び試料導入部3をこの順に接続
した溶離液供給路が接続されており、この分離用カラム
4は高圧六方バルブ5、UV検出器6、三方バルブ8を介
設してなる分取用流路Aによりトラップ用カラム15へ接
続されてなる。また、トラップ用カラム15の後段には、
切換により上記六方バルブ5、UV検出器6及び三方バル
ブ8を介してフラクションコレクタ16へ接続構成できる
排出流路Bが付設されている。
そして、上記分取流路Aの途中には、この発明の第1
〜第3溶媒の供給手段としての溶媒供給路CがT字管9
を介して分岐接続されてなる。ここで溶媒供給路Cは、
第1溶媒供給容器10、第2溶媒供給容器11及び第3溶媒
供給容器12を備え、これらのいずれかの容器を選択する
流路切換バルブ13と送液ポンプ14で構成されている。そ
してここで第1溶媒としては、水、第2溶媒としては有
機溶媒含有の水、第3溶媒としては有機溶媒又は水含有
有機溶媒を用いている。なお、図中7はデータ処理器を
示すものである。
上記分取用液体クロマトグラフを用いて分取操作を行
った例について以下説明する。なお、分離用カラム4及
びトラップ用カラム15としては、各々shim pack PTEP−
ODSカラム(流径15μmの固定相充填;内径20mm、長さ2
50mm、(株)島津製作所製)を用いた。また、溶離液と
しては、10mMリン酸ナトリウム緩衝液/アセトニトリル
(4/1)のpH2.6のものを用い、第1溶媒としては水を用
い、第2溶媒としては水/アセトニトリル(9/1)混合
溶媒を用い、第3溶媒としては水/アセトニトリル(1/
9)混合溶媒を用いた。また、ポンプ2,14の流量は10ml/
分とし、カラム温度は室温とし、UV検出は280nmで行っ
た。
まず、第1図の六方バルブ5を実線位置、三方バルブ
6を破線位置に設定した状態で、ポンプ2を駆動して溶
離液を分離用カラム4へ供給した。この状態で材料導入
部3より試料としてカフェイン抽出液を注入した。これ
によりカフェイン抽出液は分離用カラム4内に導入さ
れ、そこで各成分が保持性の差に基づいて分離され、順
次検出器6の方向へ移送される。カフェイン画分が検出
されると制御部(図示せず)は三方バルブ8を実線側へ
切換えてトラップ用カラム15へ溶出液を移送すると共
に、流路切換バルブ13を第1溶媒供給容器10側に切換え
かつポンプ14を駆動して第1溶媒を上記トラップ用カラ
ム15へ供給する。これにより第1溶媒と溶出液との混合
液がT字管9を介してトラップ用カラムに導入される。
この際、第1溶媒の混合によりカフェイン画分の移動相
の極性が上昇しているためカフェインのトラップ用カラ
ムへの保持が著しく強くなりその結果、カフェインがト
ラップ用カラム15内に吸着、濃縮される。
この後、制御部はポンプ2を停止させ、切換バルブ13
を第2溶媒供給容器11側に切換えて、第2溶媒のみをト
ラップ用カラム15へ流通させる。これによりトラップ用
カラム15内の夾雑塩成分(ことにリン酸塩成分)がカラ
ム外に排出されるが、カフェインはこれら夾雑塩成分に
比して保持力がより強いので保持されたままの状態とな
り、結果的にカフェインの脱塩洗浄が行われることとな
る。
この後、制御部は切換バルブ13を第3溶媒供給容器12
側に切換えると共に、六方バルブ5及び三方バルブ8を
第2図に示す位置に切換える。これにより第3溶媒がト
ラップ用カラム15に導入され、バルブ5,8を介してフラ
クションコレクタ16へ移送される。ここで第3溶媒は極
性の小さな溶媒からなるため、トラップ用カラム15内に
保持されたカフェインの保持性が急激に低下して該カラ
ムから溶出される。この溶出画分は、検出器6でモニタ
ーされ、フラクションコレクタ16の所定の容器内に分取
されることとなる。そして、分取液の溶媒を蒸発させる
ことにより、カフェインが脱塩状態で高純度に分取精製
されることが確認された。
なお、上記操作の終了後、第1溶媒又は第2溶媒をト
ラップ用カラム15に送液しておくことにより、次の分取
操作に備えることができる。
なお、上記実施例では、トラップ用カラムを1つ用い
た例を示したが、複数のトラップ用カラムを並列して構
成することもできる。この並列構成した例を第3図に示
した。図中、15a〜15cは各々トラップ用カラムを示すも
のであり、17a,17bは各々これらのトラップ用カラムを
選択切換する切換バルブである。
(ト)発明の効果 この発明の分取液体クロマトグラフによれば、分離用
カラムとトラップ用カラム共に汎用の逆相クロマトグラ
フィ用カラムを適用して目的成分の分離分取を高純度に
行うことができる。従って、低コストに装置構成するこ
とができる。しかも、各第1〜3溶媒を選択することに
より、トラップ用カラムの保持力や極性に規制されるこ
となく、種々の目的成分を脱塩して分離分取することが
できる。従って、分離用カラムで分離できなかった重な
る成分についてもトラップ用カラムで分別することも可
能であり、複合モード分離システムにそのまま汎用する
ことができる。
さらに、第3溶媒として蒸発し易い非含水有機溶媒を
適用することもできるため、分取液の乾燥に必要な時間
やコストを低減化することもできる。
従って、この発明の分取用液体クロマトグラフは食
品、化学、製薬、生化学等の分野における成分の分離や
精製用装置として極めて有用なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、この発明の一実施例の分取用液体
クロマトグラフの構成説明図、第3図は同じく他の実施
例の要部を示す構成説明図である。 1……溶離液供給容器、 2,14……送液ポンプ、3……試料導入部、 4……分離用カラム、5……高圧六方バルブ、 6……UV検出器、7……データ処理器、 8……三方バルブ、9……T字管、 10……第1溶媒供給容器、 11……第2溶媒供給容器、 12……第3溶媒供給容器、 13,17a,17b……流路切換バルブ、 15,15a,15b,15c……トラップ用カラム、 16……フラクションコレクタ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】逆相液体クロマトグラフィ用カラムにて構
    成される分離用カラム及びトラップ用カラムと、ごの分
    離用カラムに試料導入部を介して溶離液を供給する溶離
    液供給手段と、前記分離用カラムからの溶出液を前記ト
    ラップ用カラムへ選択し供給しうる分取用流路とを備
    え、 この分取用流路に、 (a)前記溶離液の溶出能力を低下させて目的成分をト
    ラップ用カラム内にトラップするために溶出液に混合さ
    れる、溶離液の極性よりも大きな極性をもつ第1溶媒の
    供給手段と、 (b)トラップ用カラムへの溶離液の供給を断った後、
    トラップ用カラム内の夾雑塩成分をこのトラップ用カラ
    ムから排出するための、溶離液の極性よりも大きな極性
    をもつ第2の溶媒の供給手段と、 (c)トラップ用カラム内にトラップされている目的成
    分を溶出するためにトラップ用カラムに導入される。溶
    離液の極性よりも小さな極性をもつ第3溶媒の供給手段
    と を接続してなる分取用液体クロマトグラフ。
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