JP2602216B2 - クロマトグラフ・カラムおよびその使用方法 - Google Patents
クロマトグラフ・カラムおよびその使用方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、クロマトグラフィーシステム、特に分離媒
体を通る水平な流れを用いるクロマトグラフィーシステ
ムの改良に関し、および特に媒体を通る水平な流れを用
いてクロマトグラフ分離を発生させるための方法と装置
に関する。
体を通る水平な流れを用いるクロマトグラフィーシステ
ムの改良に関し、および特に媒体を通る水平な流れを用
いてクロマトグラフ分離を発生させるための方法と装置
に関する。
発明の背景 液体クロマトグラフィーシステムでは、溶離流体によ
り追従される試料を分離カラムに注入する。分離カラム
は、当該技術で周知の充填またはマトリックス媒体また
は材料を含み、この材料が分離すべき試料流体の種々の
成分と相互に作用する。分離媒体の組成は、所望の分離
を生ずるように媒体を通って指向される流体に依存す
る。当該技術で一般に知られる分離カラムは円筒形構造
を有し、流体がカラムに保持された分離媒体床（充填物
またはマトリックス）を通って軸方向に流れる。媒体床
は、カラムのどちらの端部にもまたは両端にある支持体
またはフリットの間に保持される。試料と溶離流体が分
離媒体床を通る際に、試料流体の成分がマトリックスま
たは充填材料との相互作用により種々の速度で移動す
る。その結果として、これらの成分がカラムの出口の流
れにおいて分離されて現われる（すなわち、種々の溶離
時間を有する）。
り追従される試料を分離カラムに注入する。分離カラム
は、当該技術で周知の充填またはマトリックス媒体また
は材料を含み、この材料が分離すべき試料流体の種々の
成分と相互に作用する。分離媒体の組成は、所望の分離
を生ずるように媒体を通って指向される流体に依存す
る。当該技術で一般に知られる分離カラムは円筒形構造
を有し、流体がカラムに保持された分離媒体床（充填物
またはマトリックス）を通って軸方向に流れる。媒体床
は、カラムのどちらの端部にもまたは両端にある支持体
またはフリットの間に保持される。試料と溶離流体が分
離媒体床を通る際に、試料流体の成分がマトリックスま
たは充填材料との相互作用により種々の速度で移動す
る。その結果として、これらの成分がカラムの出口の流
れにおいて分離されて現われる（すなわち、種々の溶離
時間を有する）。
これらの従来公知の対策は、次の米国特許、すなわち
1969年１月21日に発行されたR.P.CrowleyのNo.3,422,60
5、1969年７月８日に発行されたR.P.CrowleyのNo.3,45
3,811、1973年12月25日に発行されたL.V.Ekその他のNo.
3,780,866、1979年１月９日に発行されたL.H.AndrenのN
o.4,133,562、および1982年８月19日に発行されたR.J.M
cNeilのNo.4,354,932により例示される。
1969年１月21日に発行されたR.P.CrowleyのNo.3,422,60
5、1969年７月８日に発行されたR.P.CrowleyのNo.3,45
3,811、1973年12月25日に発行されたL.V.Ekその他のNo.
3,780,866、1979年１月９日に発行されたL.H.AndrenのN
o.4,133,562、および1982年８月19日に発行されたR.J.M
cNeilのNo.4,354,932により例示される。
大きな分子量の物質を分離するための利用できるマト
リックスまたは分離材料床は柔軟で容易に圧縮する。マ
トリックスが圧縮すると、次に分離カラムを通る流れが
著しく減少する。クロマトグラフ分離システムが市場の
目的のためにスケールアップされるときに、いっそう多
くのマトリックス容積が必要であり、それ故いっそう大
きなカラムを用いなければならない。加えて、その方法
は、満足な生産速度を達成するために流体流量を相当増
加させることを必要とする。高い流量といっそう大きい
床の高さ（すなわち、静水頭）を組み合わせると、マト
リックスを横切る圧力降下が高くなり、それが次いでマ
トリックス材料をさらに圧縮してカラムを通る流れに悪
影響を与える。以前のある設計では、短かい、幅の広い
カラム、すなわち横断面積が大きく、高さの小さいカラ
ムを組み込むことによりこの問題を処理した。この以前
の設計では圧力降下を減少させるのに役立ち、かつ生産
量を高めるが、さらにスケールアップが所望なときに外
面の形状が大きな台ざら状の（中央が沈下している）カ
ラムになる。直径のいっそう大きいカラムには、次のよ
うな問題、すなわち（１）形状が製作に不都合であるこ
と、（２）カラムを一様に充填することが困難であるこ
と、（３）横断面積にわたって試料が不均等に分配され
ること、および（４）クロマトグラフ分析の損失につな
がる大きな死容積があることの問題がある。これらの問
題があるため、多数のカラムを平行に使うか、またはい
っそう大きいカラムを使い、しかも直径対高さの比をい
っそう小さくして使うことによりスケールアップを達成
することが多い。前述した第一の代わりのものは扱いに
くくかつしばしば費用が高くなり、一方、第二の代わり
のものはマトリックスまたは分離材料床の圧縮の問題が
再発することになる。その方法を再び最適化しなければ
ならない。なぜなら、流量を変えて圧力降下を減少させ
なければならず、時間と材料に関して相当な費用になる
からである。従って、当該技術には、前に列挙された問
題を克服しながらクロマトグラフィシステムをスケール
アップできる対策の必要がある。
リックスまたは分離材料床は柔軟で容易に圧縮する。マ
トリックスが圧縮すると、次に分離カラムを通る流れが
著しく減少する。クロマトグラフ分離システムが市場の
目的のためにスケールアップされるときに、いっそう多
くのマトリックス容積が必要であり、それ故いっそう大
きなカラムを用いなければならない。加えて、その方法
は、満足な生産速度を達成するために流体流量を相当増
加させることを必要とする。高い流量といっそう大きい
床の高さ（すなわち、静水頭）を組み合わせると、マト
リックスを横切る圧力降下が高くなり、それが次いでマ
トリックス材料をさらに圧縮してカラムを通る流れに悪
影響を与える。以前のある設計では、短かい、幅の広い
カラム、すなわち横断面積が大きく、高さの小さいカラ
ムを組み込むことによりこの問題を処理した。この以前
の設計では圧力降下を減少させるのに役立ち、かつ生産
量を高めるが、さらにスケールアップが所望なときに外
面の形状が大きな台ざら状の（中央が沈下している）カ
ラムになる。直径のいっそう大きいカラムには、次のよ
うな問題、すなわち（１）形状が製作に不都合であるこ
と、（２）カラムを一様に充填することが困難であるこ
と、（３）横断面積にわたって試料が不均等に分配され
ること、および（４）クロマトグラフ分析の損失につな
がる大きな死容積があることの問題がある。これらの問
題があるため、多数のカラムを平行に使うか、またはい
っそう大きいカラムを使い、しかも直径対高さの比をい
っそう小さくして使うことによりスケールアップを達成
することが多い。前述した第一の代わりのものは扱いに
くくかつしばしば費用が高くなり、一方、第二の代わり
のものはマトリックスまたは分離材料床の圧縮の問題が
再発することになる。その方法を再び最適化しなければ
ならない。なぜなら、流量を変えて圧力降下を減少させ
なければならず、時間と材料に関して相当な費用になる
からである。従って、当該技術には、前に列挙された問
題を克服しながらクロマトグラフィシステムをスケール
アップできる対策の必要がある。
従って、本発明の目的は、直径のいっそう大きいカラ
ムと関連した以前の知られた問題を克服するかまたは有
意に減少させ、同時に寸法をスケールアップするのに役
立つ、クロマトグラフ分離のための方法と装置を提供す
ることである。
ムと関連した以前の知られた問題を克服するかまたは有
意に減少させ、同時に寸法をスケールアップするのに役
立つ、クロマトグラフ分離のための方法と装置を提供す
ることである。
本発明の別の目的は、流れの方向に分離材料床または
充填物を横切る圧力降下を減少させるための手段を有す
るクロマトグラフ分離システムを提供することである。
充填物を横切る圧力降下を減少させるための手段を有す
るクロマトグラフ分離システムを提供することである。
なお別の目的は、クロマトグラフ・カラムの分離材料
床の横断面を横切って一様な床高さを維持すると共に、
床を横切る試料材料の一様な分配を維持するための方法
と装置を提供することである。
床の横断面を横切って一様な床高さを維持すると共に、
床を横切る試料材料の一様な分配を維持するための方法
と装置を提供することである。
本発明の他の目的は、組立に好都合でかつ充填しやす
い形状を有すると共に、そのスケールアップを可能とす
るクロマトグラフ・カラムを提供することである。
い形状を有すると共に、そのスケールアップを可能とす
るクロマトグラフ・カラムを提供することである。
本発明の他の目的は、分離媒体のマトリックスを通る
試料材料の水平な流れを用いたクロマトグラフ・カラム
を提供することである。
試料材料の水平な流れを用いたクロマトグラフ・カラム
を提供することである。
本発明の他の目的は、試料材料と溶離流体の流れがマ
トリックスを通じて水平（半径方向の流れ）である、円
筒形または立方体構造を用いたクロマトグラフ・カラム
を提供することである。
トリックスを通じて水平（半径方向の流れ）である、円
筒形または立方体構造を用いたクロマトグラフ・カラム
を提供することである。
本発明のなお他の目的はい、流れの一様な分配と床を
横切る最小の圧力降下を維持しながら、分離媒体を通る
水平な流れを用いたクロマトグラフ分離を行なうための
装置と方法を提供することである。
横切る最小の圧力降下を維持しながら、分離媒体を通る
水平な流れを用いたクロマトグラフ分離を行なうための
装置と方法を提供することである。
本発明の他の目的は、床高さが調整可能なクロマトグ
ラフ・カラムを提供することである。
ラフ・カラムを提供することである。
本発明の付加的な目的、利点および新規な特徴は一部
が次に続く記載に示され、かつ一部が次の記載を考察す
ると当業者に明らかになるだろうし、または本発明の実
施により知ることができる。本発明の目的と利点は、添
付された請求の範囲に特に指摘された手段や組合わせに
より実現しかつ達成することができる。
が次に続く記載に示され、かつ一部が次の記載を考察す
ると当業者に明らかになるだろうし、または本発明の実
施により知ることができる。本発明の目的と利点は、添
付された請求の範囲に特に指摘された手段や組合わせに
より実現しかつ達成することができる。
発明の概要 ここに具体化されかつ広範に記載された本発明の目的
に従って上記のおよび他の目的を達成するために、本発
明は、適当なカラムの形状をもって水平方式でクロマト
グラフィーを行なうための装置と方法に向けられてい
る。これを達成するには、内側および外側環を有するよ
うに作られたクロマトグラフ・カラムを用い、マトリッ
クス材料がその間に充填されているようにすればよい。
従って、床高さは、内側および外側環の間の距離として
計算される。その結果、クロマトグラフィーはカラムで
半径方向に行なわれる。さらに、二つの垂直に保持され
た端板の間に流れが起こる立方体配置で水平な流れを達
成することもできる。
に従って上記のおよび他の目的を達成するために、本発
明は、適当なカラムの形状をもって水平方式でクロマト
グラフィーを行なうための装置と方法に向けられてい
る。これを達成するには、内側および外側環を有するよ
うに作られたクロマトグラフ・カラムを用い、マトリッ
クス材料がその間に充填されているようにすればよい。
従って、床高さは、内側および外側環の間の距離として
計算される。その結果、クロマトグラフィーはカラムで
半径方向に行なわれる。さらに、二つの垂直に保持され
た端板の間に流れが起こる立方体配置で水平な流れを達
成することもできる。
上記の二つの形状の各々において、静水頭が圧力降下
の一因とならず、垂直な流れシステムと比較して、同じ
床高さで圧力がいっそう低くなりかつ床の圧縮がいっそ
う小さくなる。本発明のカラム形状によれば、入口と出
口分配器が固定されているので、床高さが平たんにな
る。従って、一様でない床の収縮または膨張は横断面積
に影響を及ぼすが有効床高さに影響を与えない。分配器
と収集チャンネルが、試料を一様に施与し、かつクロマ
トグラフ床を横切って水平な流線を与えるように設計さ
れている。水平な流れを有する長い垂直なカラム組立体
は製作が容易であり、かつ充填や取扱いに好都合であ
る。さらに、床高さがカラムの長さに沿って一定である
ので、横段面積と床容積の両方がカラム長さに比例す
る。従って、所望の作業規模に比例してカラムの長さを
直線的に増加することによりスケールアップが可能であ
る。どんな作業規模でも、圧力降下が一定のままであ
り、かつスケールアップがカラム床長さの直線的な増加
量により容易になしとげられる。一実施例では、水平な
流路を維持しながらカラムの高さを調整できるようにす
る手段が設けられる。
の一因とならず、垂直な流れシステムと比較して、同じ
床高さで圧力がいっそう低くなりかつ床の圧縮がいっそ
う小さくなる。本発明のカラム形状によれば、入口と出
口分配器が固定されているので、床高さが平たんにな
る。従って、一様でない床の収縮または膨張は横断面積
に影響を及ぼすが有効床高さに影響を与えない。分配器
と収集チャンネルが、試料を一様に施与し、かつクロマ
トグラフ床を横切って水平な流線を与えるように設計さ
れている。水平な流れを有する長い垂直なカラム組立体
は製作が容易であり、かつ充填や取扱いに好都合であ
る。さらに、床高さがカラムの長さに沿って一定である
ので、横段面積と床容積の両方がカラム長さに比例す
る。従って、所望の作業規模に比例してカラムの長さを
直線的に増加することによりスケールアップが可能であ
る。どんな作業規模でも、圧力降下が一定のままであ
り、かつスケールアップがカラム床長さの直線的な増加
量により容易になしとげられる。一実施例では、水平な
流路を維持しながらカラムの高さを調整できるようにす
る手段が設けられる。
本発明の方法は、一つが円筒形で他の一つが立方体で
ある二つの異なるカラム形状または構造により実施する
ことができ、その際各カラム構造は水平な流体運動（試
料と担持媒体の両方または溶離液）を用いる。円筒形構
造では、水平な流れが半径方向配置または向きにあり、
その場合流れは分離媒体床の外周からそして半径方向内
方へ床を通るか、またはこの逆に通る。立方体構造で
は、流れが分離媒体床の一端から他端へ水平に横切って
行く。
ある二つの異なるカラム形状または構造により実施する
ことができ、その際各カラム構造は水平な流体運動（試
料と担持媒体の両方または溶離液）を用いる。円筒形構
造では、水平な流れが半径方向配置または向きにあり、
その場合流れは分離媒体床の外周からそして半径方向内
方へ床を通るか、またはこの逆に通る。立方体構造で
は、流れが分離媒体床の一端から他端へ水平に横切って
行く。
図面の簡単な記載 第１図は、本発明による水平な流れを用いた円筒形構
造のクロマトグラフ・カラムの一実施例の横断図面であ
る。
造のクロマトグラフ・カラムの一実施例の横断図面であ
る。
第２図は、間隔を置いた入口流れ分配チャンネルを示
す、第１図に描かれた装置の端部キャップまたは部材の
図である。
す、第１図に描かれた装置の端部キャップまたは部材の
図である。
第３図は第１図のクロマトグラフ・カラムの分配配列
図である。
図である。
第４図は、本発明による水平な流れを用いた立方体構
造のクロマトグラフ・カラムの一実施例の横断面図であ
る。
造のクロマトグラフ・カラムの一実施例の横断面図であ
る。
第５図は第４図のクロマトグラフ・カラムの部分図で
ある。
ある。
第６図は第４図の実施例の流体マニホルドの分配配列
図である。
図である。
第７図な高さの調整可能な床を組込んだ本発明の一実
施例を示す。
施例を示す。
発明の詳細な記載 本発明は、試料および担持媒体または溶離材料の水平
な流れを利用するクロマトグラフ・カラムを含む。カラ
ムは円筒形構造または立方体構造であり、その中の分離
媒体床を通る試料材料の流れが水平方向である。この発
明のカラムは、流れを一様に分配し、水平な流線を達成
し、そして分離した成分を集めると共に、高い容積作用
のためにカラムのスケールアップを容易にするための手
段を有する。本発明のカラムは、大きな直径または長さ
のカラムと関連した問題を次のようにして克服する。す
なわち、（１）組立に好都合な形状にすることと、
（２）カラムを分離媒体で充填しやすくすること、
（３）分離媒体床の上に試料マトリックスを一様に分配
すること、および（４）死容積範囲をなくすることによ
り克服する。円筒形の実施例のカラムの床高さは内側環
と外側環の間の距離により与えられ、従って分離材料床
を横切る圧力降下を少しも増大させずに、長さを直線的
に増加することによりスケールアップすることができ
る。第１−３図は、円筒形形状を有する主題のクロマト
グラフ・カラムの実施例を示し、一方第４図と第５図は
立方体形状を有する実施例を示す、各実施例は、カラム
内に保持された分離媒体床、マトリックス、または充填
物を通るまたは横切る試料と溶離流体の水平な流体流れ
を利用する。各実施例は、試料流体を床、マトリックス
または充填物に対して一様に分配する試料流体のための
分配システムを利用する。
な流れを利用するクロマトグラフ・カラムを含む。カラ
ムは円筒形構造または立方体構造であり、その中の分離
媒体床を通る試料材料の流れが水平方向である。この発
明のカラムは、流れを一様に分配し、水平な流線を達成
し、そして分離した成分を集めると共に、高い容積作用
のためにカラムのスケールアップを容易にするための手
段を有する。本発明のカラムは、大きな直径または長さ
のカラムと関連した問題を次のようにして克服する。す
なわち、（１）組立に好都合な形状にすることと、
（２）カラムを分離媒体で充填しやすくすること、
（３）分離媒体床の上に試料マトリックスを一様に分配
すること、および（４）死容積範囲をなくすることによ
り克服する。円筒形の実施例のカラムの床高さは内側環
と外側環の間の距離により与えられ、従って分離材料床
を横切る圧力降下を少しも増大させずに、長さを直線的
に増加することによりスケールアップすることができ
る。第１−３図は、円筒形形状を有する主題のクロマト
グラフ・カラムの実施例を示し、一方第４図と第５図は
立方体形状を有する実施例を示す、各実施例は、カラム
内に保持された分離媒体床、マトリックス、または充填
物を通るまたは横切る試料と溶離流体の水平な流体流れ
を利用する。各実施例は、試料流体を床、マトリックス
または充填物に対して一様に分配する試料流体のための
分配システムを利用する。
さて、第１−３図に示した円筒形構造のクロマトグラ
フ・カラムの実施例を参照すると、カラムは基本的に、
対向端で固着された外方に延びるフランジ11と12を有す
る円筒形外壁のハウジングまたはケーシング10と、前記
外壁内に位置していてかつそこから間隔を置いて配置さ
れてその間に環状のチャンネルまたは通路14を区画する
多孔性の管状フリット13と、外壁10内の中央に位置して
いてかつ互いに間隔を置いて配置されてその間に環状の
チャンネルまたは通路17を区画する円筒形心部または部
材15および多孔性の管状フリット16と、18で全体的に示
さた入口端板キャップまたは部材と、心部15の対向端に
位置した一対のカラー状部材20および21と、中央のカッ
プ状部分21′を含むフランジ21と、フリット13と16の間
におよびカラー状部材20と21の間に保持される選択され
た分離材料または媒体の床、パッケージまたはマトリッ
クス22とからなり、端部キャップまたは部材18および19
が、端部キャップ18および19とフランジ11の開口29と25
をそれぞれ通って延びる、この実施例で八（８）本の、
ボルトまたは他の固定手段23によりフランジ11と12にそ
れぞれ固定されている。多孔性のフリット13と16は互い
に同軸であり、かつ通過する試料流体の成分を分離する
ための分離またはクロマトグラフ充填物材料22とほぼ同
じ透過性を有する。
フ・カラムの実施例を参照すると、カラムは基本的に、
対向端で固着された外方に延びるフランジ11と12を有す
る円筒形外壁のハウジングまたはケーシング10と、前記
外壁内に位置していてかつそこから間隔を置いて配置さ
れてその間に環状のチャンネルまたは通路14を区画する
多孔性の管状フリット13と、外壁10内の中央に位置して
いてかつ互いに間隔を置いて配置されてその間に環状の
チャンネルまたは通路17を区画する円筒形心部または部
材15および多孔性の管状フリット16と、18で全体的に示
さた入口端板キャップまたは部材と、心部15の対向端に
位置した一対のカラー状部材20および21と、中央のカッ
プ状部分21′を含むフランジ21と、フリット13と16の間
におよびカラー状部材20と21の間に保持される選択され
た分離材料または媒体の床、パッケージまたはマトリッ
クス22とからなり、端部キャップまたは部材18および19
が、端部キャップ18および19とフランジ11の開口29と25
をそれぞれ通って延びる、この実施例で八（８）本の、
ボルトまたは他の固定手段23によりフランジ11と12にそ
れぞれ固定されている。多孔性のフリット13と16は互い
に同軸であり、かつ通過する試料流体の成分を分離する
ための分離またはクロマトグラフ充填物材料22とほぼ同
じ透過性を有する。
入口端部キャップまたは板18は、外側板または部材26
と、27で全体的に示した内側プラグまたは部材とからな
り、部材26と27には中心に位置したねじ開口28が設けら
れており、そのねじ開口にねじ継手29が固着され、かつ
それに分離すべき試料材料または流体の供給部（図示せ
ず）が接続される。外側板または部材26に複数の流体分
配溝またはチャンネル30（第２図参照）が設けられてお
り、各溝は一端がねじ開口28で終っており、かつ外側板
26の内面31に沿って半径方向外方へ外側板26のリップ部
分32へ延びており、そのリップ部分には、調和するまた
は対応する複数の溝またはチャンネル33が設けられ、こ
れらの溝はフランジ11の複数の開口または通路34とそろ
うかまたは整合し、そしてこれらの通路が次いで外壁ま
たはケーシング10の複数のＬ形の開口または通路35と整
合している。従って、外部の供給部からの試料材料また
は流体が継手29を通って開口28に入り、そして前記の複
数の溝30、溝33、開口34およびＬ形の開口35を経て環状
チャンネル14中へ一様に分配される。第１−３図に示さ
れた実施例では、ねじ開口28の周りに60゜間隔を置い
た、六（６）個の溝30および33と、対応する開口34およ
び35と、環状のチャンネル14により流体の分配が実施さ
れる。流体分配溝またはチャンネルの数はその目的に従
って増加させたりまたは減少させたりして、フリット13
およびパッケージまたはクロマトグラフ材料22にわたっ
て試料流体を一様に分配することができる。溝またはチ
ャンネル30と33が外側板26の表面31とリップ部分32にあ
るものとして示されているが、溝は内側プラグまたは部
材27のまたは両方の隣接するまたはそろっている表面に
沿って延びていてもよい。
と、27で全体的に示した内側プラグまたは部材とからな
り、部材26と27には中心に位置したねじ開口28が設けら
れており、そのねじ開口にねじ継手29が固着され、かつ
それに分離すべき試料材料または流体の供給部（図示せ
ず）が接続される。外側板または部材26に複数の流体分
配溝またはチャンネル30（第２図参照）が設けられてお
り、各溝は一端がねじ開口28で終っており、かつ外側板
26の内面31に沿って半径方向外方へ外側板26のリップ部
分32へ延びており、そのリップ部分には、調和するまた
は対応する複数の溝またはチャンネル33が設けられ、こ
れらの溝はフランジ11の複数の開口または通路34とそろ
うかまたは整合し、そしてこれらの通路が次いで外壁ま
たはケーシング10の複数のＬ形の開口または通路35と整
合している。従って、外部の供給部からの試料材料また
は流体が継手29を通って開口28に入り、そして前記の複
数の溝30、溝33、開口34およびＬ形の開口35を経て環状
チャンネル14中へ一様に分配される。第１−３図に示さ
れた実施例では、ねじ開口28の周りに60゜間隔を置い
た、六（６）個の溝30および33と、対応する開口34およ
び35と、環状のチャンネル14により流体の分配が実施さ
れる。流体分配溝またはチャンネルの数はその目的に従
って増加させたりまたは減少させたりして、フリット13
およびパッケージまたはクロマトグラフ材料22にわたっ
て試料流体を一様に分配することができる。溝またはチ
ャンネル30と33が外側板26の表面31とリップ部分32にあ
るものとして示されているが、溝は内側プラグまたは部
材27のまたは両方の隣接するまたはそろっている表面に
沿って延びていてもよい。
入口端部キャップ18の内側プラグまたは部材27は、直
径の異なる二つの部分36と37を有し、部分36がフランジ
11の内側部分を越えて突出しかつ開口34に隣接して終っ
ており、部分37はフランジ11の開口38の中へ延びてい
る。プラグ27の部分37には中心に位置した室または埋頭
孔39が設けられており、その埋頭孔には円柱形心部15の
一端が延びている。
径の異なる二つの部分36と37を有し、部分36がフランジ
11の内側部分を越えて突出しかつ開口34に隣接して終っ
ており、部分37はフランジ11の開口38の中へ延びてい
る。プラグ27の部分37には中心に位置した室または埋頭
孔39が設けられており、その埋頭孔には円柱形心部15の
一端が延びている。
漏れを防止するために、他方の板26に環状溝40が設け
られ、かつ内側プラグ27の区分37に環状溝41が設けられ
ており、これらの溝にはＯリングのようなシール42と43
がそれぞれ配置され、これらのシールはフランジ11の隣
接する表面と協働してそれらの間に流体密封部形成す
る。
られ、かつ内側プラグ27の区分37に環状溝41が設けられ
ており、これらの溝にはＯリングのようなシール42と43
がそれぞれ配置され、これらのシールはフランジ11の隣
接する表面と協働してそれらの間に流体密封部形成す
る。
出口端部キャップまたは板19は出口板部分44と、内側
プラグ部分45とを有し、プラグ45は板44より小さい直径
を有する。他方の板部分44にはボルト23のための開口24
がこの実施例では八個設けられ、かつ継手48が固着され
る拡大ねじ部分47を有する中央開口46が設けられてい
る。継手48は図示してない使用箇所または受取り部に接
続されて、後述されるように、カラムから排出されてい
る試料流体成分を集めるようになっている。外側板部分
44も、フランジ12と密封状態にＯリングのようなシール
50を保持するための環状溝49を有する。端部キャップ19
の内側プラグ部分45には外側板部分44の開口46と整合す
る中央開口51が設けられ、かつフランジ21の中央部分52
と円柱形心部15の端部を受け入れるようになっている。
内側プラグ部分45がフランジ21の環状開口53の中へ延び
ていると共に、外側板部分44がフランジ12に沿って延び
ていてこれにボルト23により固定されている。フランジ
21内に位置した中央部分52には、Ｏリングのようなシー
ル55を含む溝54が設けられており、シール55は外側板部
分44の内面に当接してそれらの間に流体密封部を形成す
る。
プラグ部分45とを有し、プラグ45は板44より小さい直径
を有する。他方の板部分44にはボルト23のための開口24
がこの実施例では八個設けられ、かつ継手48が固着され
る拡大ねじ部分47を有する中央開口46が設けられてい
る。継手48は図示してない使用箇所または受取り部に接
続されて、後述されるように、カラムから排出されてい
る試料流体成分を集めるようになっている。外側板部分
44も、フランジ12と密封状態にＯリングのようなシール
50を保持するための環状溝49を有する。端部キャップ19
の内側プラグ部分45には外側板部分44の開口46と整合す
る中央開口51が設けられ、かつフランジ21の中央部分52
と円柱形心部15の端部を受け入れるようになっている。
内側プラグ部分45がフランジ21の環状開口53の中へ延び
ていると共に、外側板部分44がフランジ12に沿って延び
ていてこれにボルト23により固定されている。フランジ
21内に位置した中央部分52には、Ｏリングのようなシー
ル55を含む溝54が設けられており、シール55は外側板部
分44の内面に当接してそれらの間に流体密封部を形成す
る。
フランジ20には、円柱体15とフリット16が貫通して延
びる中央開口56が設けられている。フランジ20と21がフ
リット13および16と協働して、分離またはクロマトグラ
フ材料22を保持するように作用する。例として、多孔質
フリット13と16をポリエチレン、テフロンまたはポリプ
ロピレンおよび同様なもので作ることができ、かつ材料
22をクロマトグラフィーで通常知られた使用されている
材料で作るかまたはそれらの材料から選択することがで
き、かつ架橋結合したアガロース、ポリアクリルアミ
ド、またはセルロースおよび同様なものを含むが、これ
らに限定されない。例えば蛋白質からなる試料流体のた
めには、フリット13と16が約30から60ミクロンの範囲の
多孔性を有するポリエチレンから作られ、かつ材料22は
フリット13および16の材料と実質的に同じ透過性を有す
る200から400メッシュのアガロースまたはセルロースで
作られる。
びる中央開口56が設けられている。フランジ20と21がフ
リット13および16と協働して、分離またはクロマトグラ
フ材料22を保持するように作用する。例として、多孔質
フリット13と16をポリエチレン、テフロンまたはポリプ
ロピレンおよび同様なもので作ることができ、かつ材料
22をクロマトグラフィーで通常知られた使用されている
材料で作るかまたはそれらの材料から選択することがで
き、かつ架橋結合したアガロース、ポリアクリルアミ
ド、またはセルロースおよび同様なものを含むが、これ
らに限定されない。例えば蛋白質からなる試料流体のた
めには、フリット13と16が約30から60ミクロンの範囲の
多孔性を有するポリエチレンから作られ、かつ材料22は
フリット13および16の材料と実質的に同じ透過性を有す
る200から400メッシュのアガロースまたはセルロースで
作られる。
円柱形心部15は、多孔性フリット16のための支持体と
しておよび流路17を区画するように機能することに加え
て、試料流体の成分がフリット16を通って環状チャンネ
ル17に入る際に排出または放出分離器として役立つ。心
部15は、図示したように中実構造であるが、所望ならば
中空構成要素を有することができ、その際構成要素は、
本体部材57と、本体部材57に固着された一対の端部片ま
たは部材58および59と、端部材59に固着された端部キャ
ップ60とからなる。端部片または部材58と59は本体部材
57より直径が大きいが、端部キャップ60より直径が小さ
い。端部キャップ60は、内側プラグまたは部材27の内側
部分37の室39内ですべり嵌めとなるように作られてい
る。端部片または部材58は、フランジ21の中心部分52に
ぴったりとすなわちすべり嵌めで位置している。端部材
58には、その縁面に沿って複数の（この実施例では四つ
の）隔置された溝またはチャンネル61が設けられてい
る。端部材58の外端面には、中央の室または埋頭孔62と
室62および溝61で終る複数の（この実施例では四つの）
半径方向に延びる溝またはチャンネル63とが設けられて
おり、室62はフランジ21中央部分52にある中心開口64と
整合されており、次いでその中心開口が端部キャップ12
の外側板44の開口46と整合されている。このように、環
状チャンネル17、溝61、溝63、室62、開口64、開口46、
および継手48が、流体成分を分離またはクロマトグラフ
・カラムから排出するための出口流体分配配置を形成す
る。所望ならば、溝またはチャンネル61と63を、端部片
または部材58に隣接して位置するフランジ21の中央部分
52の内側および端面に形成することができる。
しておよび流路17を区画するように機能することに加え
て、試料流体の成分がフリット16を通って環状チャンネ
ル17に入る際に排出または放出分離器として役立つ。心
部15は、図示したように中実構造であるが、所望ならば
中空構成要素を有することができ、その際構成要素は、
本体部材57と、本体部材57に固着された一対の端部片ま
たは部材58および59と、端部材59に固着された端部キャ
ップ60とからなる。端部片または部材58と59は本体部材
57より直径が大きいが、端部キャップ60より直径が小さ
い。端部キャップ60は、内側プラグまたは部材27の内側
部分37の室39内ですべり嵌めとなるように作られてい
る。端部片または部材58は、フランジ21の中心部分52に
ぴったりとすなわちすべり嵌めで位置している。端部材
58には、その縁面に沿って複数の（この実施例では四つ
の）隔置された溝またはチャンネル61が設けられてい
る。端部材58の外端面には、中央の室または埋頭孔62と
室62および溝61で終る複数の（この実施例では四つの）
半径方向に延びる溝またはチャンネル63とが設けられて
おり、室62はフランジ21中央部分52にある中心開口64と
整合されており、次いでその中心開口が端部キャップ12
の外側板44の開口46と整合されている。このように、環
状チャンネル17、溝61、溝63、室62、開口64、開口46、
および継手48が、流体成分を分離またはクロマトグラフ
・カラムから排出するための出口流体分配配置を形成す
る。所望ならば、溝またはチャンネル61と63を、端部片
または部材58に隣接して位置するフランジ21の中央部分
52の内側および端面に形成することができる。
第１−３図に具体化された本発明の装置の作用では、
クロマトグラフで分離すべき試料流体をそれ自体でまた
は当該技術で知られているように適当な溶離液により追
従される担持媒体で継手29、室28、溝30および33、開口
または通路34および35を通して、多孔性フリット13を囲
む環状チャンネル14の中へ指向させ、試料流体がそれか
ら下へ流れてチャンネルまたは環状部14を満たす。試料
流体が多孔性フリットを通って拡散し、そして分離する
クロマトグラフ材料の充填物または床22を通って水平に
半径方向に流れる。試料流体の成分の分離は、当該技術
で知られているように材料の床22を通過する際に行なわ
れる。分離された成分は、フリット16を通って半径方向
内方へ拡散して環状部またはチャンネル17に入り、そし
てチャンネル17を垂直に下方へ流れ、四つの溝またはチ
ャンネル61と63を通って円柱形心部15の室62に入り、そ
して開口64と46および継手48を経て装置を出るが、それ
により分離された試料流体成分が適当な容器、使用個所
および同様なものへ向けられる。
クロマトグラフで分離すべき試料流体をそれ自体でまた
は当該技術で知られているように適当な溶離液により追
従される担持媒体で継手29、室28、溝30および33、開口
または通路34および35を通して、多孔性フリット13を囲
む環状チャンネル14の中へ指向させ、試料流体がそれか
ら下へ流れてチャンネルまたは環状部14を満たす。試料
流体が多孔性フリットを通って拡散し、そして分離する
クロマトグラフ材料の充填物または床22を通って水平に
半径方向に流れる。試料流体の成分の分離は、当該技術
で知られているように材料の床22を通過する際に行なわ
れる。分離された成分は、フリット16を通って半径方向
内方へ拡散して環状部またはチャンネル17に入り、そし
てチャンネル17を垂直に下方へ流れ、四つの溝またはチ
ャンネル61と63を通って円柱形心部15の室62に入り、そ
して開口64と46および継手48を経て装置を出るが、それ
により分離された試料流体成分が適当な容器、使用個所
および同様なものへ向けられる。
第１−３図に示した実施例は半径方向内向きに沿った
水平な流れを示すが、円筒形配置を、半径方向外向きに
沿って水平な流れを向けるように改変できることを認識
しなければならない。そのような配置は、流体入口分配
器を流体成分収集組立体の改変を必要とするだろう。本
発明の下にある原理は、クロマトグラフ床を通る流れ
が、前に論じたように、床を通る流体の垂直な通路と関
連した問題を克服する水平方向にあるということであ
る。
水平な流れを示すが、円筒形配置を、半径方向外向きに
沿って水平な流れを向けるように改変できることを認識
しなければならない。そのような配置は、流体入口分配
器を流体成分収集組立体の改変を必要とするだろう。本
発明の下にある原理は、クロマトグラフ床を通る流れ
が、前に論じたように、床を通る流体の垂直な通路と関
連した問題を克服する水平方向にあるということであ
る。
床材料22を通る流体の流線が真に水平であるために
は、両方の環状チャンネル14と17における軸方向圧力降
下が同じでなければならない。流量が多孔性フリット13
と16を通じて同じであるので、この条件を達成するには
両方のチャンネル14と17で同じ横断面積を有するように
すればよい。それゆえ、円筒形外壁10の内径がＲであ
り、かつ間隙または環状部またはチャンネル14の幅がｔ
であれば、および円柱形心部15が直径ｒを有するなら
ば、間隙またはチャンネル17の幅は、二つの横断面積を
次のように相等しいとおくことにより計算できる。
は、両方の環状チャンネル14と17における軸方向圧力降
下が同じでなければならない。流量が多孔性フリット13
と16を通じて同じであるので、この条件を達成するには
両方のチャンネル14と17で同じ横断面積を有するように
すればよい。それゆえ、円筒形外壁10の内径がＲであ
り、かつ間隙または環状部またはチャンネル14の幅がｔ
であれば、および円柱形心部15が直径ｒを有するなら
ば、間隙またはチャンネル17の幅は、二つの横断面積を
次のように相等しいとおくことにより計算できる。
この設計基準を用いると、試料流体の最小の短絡を有
する水平な流路が達成される。
する水平な流路が達成される。
第１−３図に示された実施例の構成要素10、13、15お
よび16を円筒形であるとして示しかつ述べたが、正方
形、六角形または八角形のような他の形状を用いても良
い。入口流体分配器のチャンネルまたは溝の数と間隔
を、クロマトグラフ・カラムの形状に存在して変更でき
ることが分かる。さらに、第１図のカラムは、端部キャ
ップ18の流体の流れ分配器を、外壁10の開口または通路
35に直接接続されたラインを有する外部流体分配器と置
き代えることにより改変することもできる。そのような
場合に、Ｌ形の開口35は、流体分配器ラインに取りつけ
るために外壁10を通って延びる開口と置き代えられるだ
ろう。
よび16を円筒形であるとして示しかつ述べたが、正方
形、六角形または八角形のような他の形状を用いても良
い。入口流体分配器のチャンネルまたは溝の数と間隔
を、クロマトグラフ・カラムの形状に存在して変更でき
ることが分かる。さらに、第１図のカラムは、端部キャ
ップ18の流体の流れ分配器を、外壁10の開口または通路
35に直接接続されたラインを有する外部流体分配器と置
き代えることにより改変することもできる。そのような
場合に、Ｌ形の開口35は、流体分配器ラインに取りつけ
るために外壁10を通って延びる開口と置き代えられるだ
ろう。
第４−６図に示した本発明の実施例は、水平な流れの
クロマトグラフィーの原理を用いた立方体構造を有す
る。基本的には、カラム構造は、流路が対向端に位置し
た箱状構造であり、流体分配器またはマニホルドが箱の
外側に位置しかつ各流れチャンネルに取りつけられてい
る。従って、分離すべき試料流体が入口マニホルドを通
って、箱の壁と多孔性フリットの間に形成された第一流
れチャンネルに流れ、フリットを通り、分離媒体床を経
て、第二多孔性フリットを通って、第二フリットと箱の
対向壁により形成された第二流体チャンネルに流れ、そ
して出口チャンネルを通って出る。分離媒体床を横切る
流れは、第１−３図の実施例のように水平方向にある。
クロマトグラフィーの原理を用いた立方体構造を有す
る。基本的には、カラム構造は、流路が対向端に位置し
た箱状構造であり、流体分配器またはマニホルドが箱の
外側に位置しかつ各流れチャンネルに取りつけられてい
る。従って、分離すべき試料流体が入口マニホルドを通
って、箱の壁と多孔性フリットの間に形成された第一流
れチャンネルに流れ、フリットを通り、分離媒体床を経
て、第二多孔性フリットを通って、第二フリットと箱の
対向壁により形成された第二流体チャンネルに流れ、そ
して出口チャンネルを通って出る。分離媒体床を横切る
流れは、第１−３図の実施例のように水平方向にある。
さて第４−６図を参照すると、立方体状に作られた実
施例は、70で全体的に示された箱、ハウジングまたはケ
ーシングを有し、このケーシングは、四つの壁または側
壁71、72、73および74、箱または端部分75および頂部ま
たは端部蓋76からなる。壁71−74の各々に上方フランジ
77、78、79および80が設けられ、これらのフランジはそ
れぞれ壁と一体であるかまたは壁に固着することができ
る。蓋76は、壁の上方部分に厳密に嵌まるように形造ら
れた縮小横断面を有する内側部分81を含む。ガスケット
またはシール82が蓋と壁フランジの間に位置している。
第４図に示したように、蓋76、ガスケット82、および壁
フランジ77−80には、ボルトまたは他の固定部材のため
の複数の孔または開口83が設けられている。第４図と第
５図に見られるように、壁または側部71と73、底部75お
よび蓋76の内側部分81には一対の整合する溝84と85が設
けられており、それらの溝に一対のシート状の多孔性フ
リット86と87が位置していて、フリットと、関連した壁
の間に一対の流体流れチャンネル88と89を形成する。壁
72と79には間隔を置いた複数の孔または開口90と91が設
けられているが、各壁に一つしか示してない。これらの
開口に、第４図と第６図に示したように、入口流体分配
器またはマニホルド92と出口流体収集分配器またはマニ
ホルド93が接続される。流体マニホルド92と93が同様に
作られているが逆方向に作用する。第６図にいっそう明
瞭に示したように、各マニホルドは一対の細長いストリ
ップまたは部材94と95からなる。ストリップ94は中心に
位置した単一の孔96をその中に有し、その孔に試料およ
び溶離流体入口供給ラインまたは管97が接続され、マニ
ホルド93には出口または排出ラインまたは管97′が設け
られている。ストリップ95に細長い溝またはスロット98
が設けられており、そのスロットにはスロットの外側部
分に位置した一対の孔99と100がある。箱70と壁72と74
にそれぞれ、間隔を置いた一対のスロット101と102が設
けられ、これらのスロットにはスロット101と102の外端
部に位置する関連した孔90または91がある。第６図は、
壁72の間隔を置いた孔90に対して取りつけられた入口マ
ニホルド92を示すが、壁74が第４図に見られるように孔
91と流体出口マニホルド93に対して位置する間隔を置い
た一対のスロットを含むように同様に作られていると理
解される。スロット90と91がそれらのそれぞれの壁を横
切って間隔を置いて位置していて、入口チャンネル88へ
の一様な流体分布と収集チャンネル89からの一様な流体
成分放出または排出を与える。ストリップまたは部材94
と95は、例えば一緒に膠着するか、または他の手段によ
り一緒に保持することができる。第１−３図に示した実
施例について前述したように、それぞれの流体チャネル
面積は、所望の圧力降下を確立して、多孔性フリット86
と87の中間に位置したクロマトグラフ材料または媒体の
床103を横切って水平に流れることができるように設計
されている。両方の流れチャンネル88と89の高さと幅が
同じであることに注意されたい。床103の材料および多
孔性フリット86と87の透過性も実質的に同一である。第
６図に示したマニホルドの配置によれば、流体チャンネ
ル88に向けられた試料流体のすべての四つの小流が同じ
距離を移動し、従って床103を横切る一様な分配を与え
る。同様に、収集または出口マニホルドが試料流体成分
の一様な収縮を与える。
施例は、70で全体的に示された箱、ハウジングまたはケ
ーシングを有し、このケーシングは、四つの壁または側
壁71、72、73および74、箱または端部分75および頂部ま
たは端部蓋76からなる。壁71−74の各々に上方フランジ
77、78、79および80が設けられ、これらのフランジはそ
れぞれ壁と一体であるかまたは壁に固着することができ
る。蓋76は、壁の上方部分に厳密に嵌まるように形造ら
れた縮小横断面を有する内側部分81を含む。ガスケット
またはシール82が蓋と壁フランジの間に位置している。
第４図に示したように、蓋76、ガスケット82、および壁
フランジ77−80には、ボルトまたは他の固定部材のため
の複数の孔または開口83が設けられている。第４図と第
５図に見られるように、壁または側部71と73、底部75お
よび蓋76の内側部分81には一対の整合する溝84と85が設
けられており、それらの溝に一対のシート状の多孔性フ
リット86と87が位置していて、フリットと、関連した壁
の間に一対の流体流れチャンネル88と89を形成する。壁
72と79には間隔を置いた複数の孔または開口90と91が設
けられているが、各壁に一つしか示してない。これらの
開口に、第４図と第６図に示したように、入口流体分配
器またはマニホルド92と出口流体収集分配器またはマニ
ホルド93が接続される。流体マニホルド92と93が同様に
作られているが逆方向に作用する。第６図にいっそう明
瞭に示したように、各マニホルドは一対の細長いストリ
ップまたは部材94と95からなる。ストリップ94は中心に
位置した単一の孔96をその中に有し、その孔に試料およ
び溶離流体入口供給ラインまたは管97が接続され、マニ
ホルド93には出口または排出ラインまたは管97′が設け
られている。ストリップ95に細長い溝またはスロット98
が設けられており、そのスロットにはスロットの外側部
分に位置した一対の孔99と100がある。箱70と壁72と74
にそれぞれ、間隔を置いた一対のスロット101と102が設
けられ、これらのスロットにはスロット101と102の外端
部に位置する関連した孔90または91がある。第６図は、
壁72の間隔を置いた孔90に対して取りつけられた入口マ
ニホルド92を示すが、壁74が第４図に見られるように孔
91と流体出口マニホルド93に対して位置する間隔を置い
た一対のスロットを含むように同様に作られていると理
解される。スロット90と91がそれらのそれぞれの壁を横
切って間隔を置いて位置していて、入口チャンネル88へ
の一様な流体分布と収集チャンネル89からの一様な流体
成分放出または排出を与える。ストリップまたは部材94
と95は、例えば一緒に膠着するか、または他の手段によ
り一緒に保持することができる。第１−３図に示した実
施例について前述したように、それぞれの流体チャネル
面積は、所望の圧力降下を確立して、多孔性フリット86
と87の中間に位置したクロマトグラフ材料または媒体の
床103を横切って水平に流れることができるように設計
されている。両方の流れチャンネル88と89の高さと幅が
同じであることに注意されたい。床103の材料および多
孔性フリット86と87の透過性も実質的に同一である。第
６図に示したマニホルドの配置によれば、流体チャンネ
ル88に向けられた試料流体のすべての四つの小流が同じ
距離を移動し、従って床103を横切る一様な分配を与え
る。同様に、収集または出口マニホルドが試料流体成分
の一様な収縮を与える。
第４−６図に示した立方体の実施例は、他の形状を使
用できるので、限定するつもりではない。さらに、箱の
蓋と底部の溝を省くことができ、その際、フリットを二
つの壁の溝により、および箱の蓋と底部によってフリッ
トに加えられる圧力により保持する。さらに、マニホル
ドが箱の蓋と底部から間隔を置いているものとして第４
図に示されているが、マニホルドを第５図に示したよう
に箱の蓋と底部に当接させて位置させることができる。
加えて、第４図に示したガスケットをＯリングシールに
より置き代え、かつ蓋または壁フランジには当該技術で
知られたようなＯリングシールを保持するための適当な
溝を設けることができる。第４−６図に示した実施例で
は、箱の壁と底を適当な手段により一緒に固着すること
ができるが、その手段はねじ、膠またはどんな適当な結
合材も含むがこれらに限定されない。同様に、マニホル
ドのストリップまたは部材は、膠、ねじまたは他の結合
材のような適当な手段により一緒に保持して箱の壁にさ
さえることができる。
用できるので、限定するつもりではない。さらに、箱の
蓋と底部の溝を省くことができ、その際、フリットを二
つの壁の溝により、および箱の蓋と底部によってフリッ
トに加えられる圧力により保持する。さらに、マニホル
ドが箱の蓋と底部から間隔を置いているものとして第４
図に示されているが、マニホルドを第５図に示したよう
に箱の蓋と底部に当接させて位置させることができる。
加えて、第４図に示したガスケットをＯリングシールに
より置き代え、かつ蓋または壁フランジには当該技術で
知られたようなＯリングシールを保持するための適当な
溝を設けることができる。第４−６図に示した実施例で
は、箱の壁と底を適当な手段により一緒に固着すること
ができるが、その手段はねじ、膠またはどんな適当な結
合材も含むがこれらに限定されない。同様に、マニホル
ドのストリップまたは部材は、膠、ねじまたは他の結合
材のような適当な手段により一緒に保持して箱の壁にさ
さえることができる。
第７図の実施例は第１−３図の実施例と同様な円筒型
であるが、高さの調整可能なクロマトグラフ・カラムを
有する。第７図のカラムは形状が円筒形であり、かつ縮
小したカラム高さで示されている。実際には、カラムを
縮小した高さでまたは最大限のカラム高さで作用させる
ことができる。容易に明らかなように、第７図に示した
装置の、高さの調整可能のカラムは、第１−３図に示し
た実施例と比較して、改変された流体入口マニホルドま
たは分配器および改変された流体成分収集配置を用いて
いる。
であるが、高さの調整可能なクロマトグラフ・カラムを
有する。第７図のカラムは形状が円筒形であり、かつ縮
小したカラム高さで示されている。実際には、カラムを
縮小した高さでまたは最大限のカラム高さで作用させる
ことができる。容易に明らかなように、第７図に示した
装置の、高さの調整可能のカラムは、第１−３図に示し
た実施例と比較して、改変された流体入口マニホルドま
たは分配器および改変された流体成分収集配置を用いて
いる。
さて第７図に示した実施例を参照すると、クロマトグ
ラフ・カラムはハウジングまたはケーシング110を有
し、このケーシングは、溶接などにより一緒に固定され
た外方に延びる端部フランジ111と112を有する。第一の
多孔性フリット113がハウジング110内に位置していて、
その間に環状の入口流体チャンネル114を区画してい
る。第二の多孔性フリット115が第一フリット113に対し
間隔を置いてかつ心部または部材116に密接し隣接して
位置している。或る量のクロマトグラフ分離材料が、フ
リット113と115の中間に位置した床118を形成してい
る。心部116は、長手方向に延びる流路または開口119
と、流体成分収集チャンネルを形成する開口119を横切
る複数の流路または開口120とを有する。小径部分122を
有する下方端部キャップまたは板121が、端部キャップ1
21とフランジ112の開口を通って延びるボルト123により
ハウジング110のフランジ112に固定されている。端部キ
ャップ121の部分122がハウジング110内にすべり嵌めす
るように作られている。溝124が端部キャップ121に形成
されていて、フランジ122と端部キャップ121の間にＯリ
ングのようなシール125を保持する。端部キャップ121に
は、異なる直径の部分を有する中心開口126が設けられ
ており、一方の部分の開口126がフリット115の一端と心
部116の一端を受け入れるように作られているのに対
し、他方の部分の開口126は継手127の取りつけ部となる
ようにねじが切られており、継手127には、図示されて
いない流体成分収集配置に連結するために貫通する流路
128を有する。溝が端部キャップ121の部分122に形成さ
れていて、フリット115と部分122の間にＯリングのよう
なシール129を保持する。
ラフ・カラムはハウジングまたはケーシング110を有
し、このケーシングは、溶接などにより一緒に固定され
た外方に延びる端部フランジ111と112を有する。第一の
多孔性フリット113がハウジング110内に位置していて、
その間に環状の入口流体チャンネル114を区画してい
る。第二の多孔性フリット115が第一フリット113に対し
間隔を置いてかつ心部または部材116に密接し隣接して
位置している。或る量のクロマトグラフ分離材料が、フ
リット113と115の中間に位置した床118を形成してい
る。心部116は、長手方向に延びる流路または開口119
と、流体成分収集チャンネルを形成する開口119を横切
る複数の流路または開口120とを有する。小径部分122を
有する下方端部キャップまたは板121が、端部キャップ1
21とフランジ112の開口を通って延びるボルト123により
ハウジング110のフランジ112に固定されている。端部キ
ャップ121の部分122がハウジング110内にすべり嵌めす
るように作られている。溝124が端部キャップ121に形成
されていて、フランジ122と端部キャップ121の間にＯリ
ングのようなシール125を保持する。端部キャップ121に
は、異なる直径の部分を有する中心開口126が設けられ
ており、一方の部分の開口126がフリット115の一端と心
部116の一端を受け入れるように作られているのに対
し、他方の部分の開口126は継手127の取りつけ部となる
ようにねじが切られており、継手127には、図示されて
いない流体成分収集配置に連結するために貫通する流路
128を有する。溝が端部キャップ121の部分122に形成さ
れていて、フリット115と部分122の間にＯリングのよう
なシール129を保持する。
フリット113が、ねじ113などにより、フランジ111に
固着された板または部材130によりハウジング110内に保
持されている。板130には一対の溝132と133が設けられ
ていて、板130とフランジ111の間におよび板13と可動ケ
ーシングまたは管136の間にＯリングのようなシール134
と135を保持する。心部116が端部部材137を有し、この
端部部材は、小径部分138と溝139とを有する。小径部分
138はフリット115の一端に延びてフリット115の支持体
となり、一方溝139が、ケーシングまたは管136と協働す
るＯリングのようなシール140を保持する。端部部材137
が板130により保持されている。
固着された板または部材130によりハウジング110内に保
持されている。板130には一対の溝132と133が設けられ
ていて、板130とフランジ111の間におよび板13と可動ケ
ーシングまたは管136の間にＯリングのようなシール134
と135を保持する。心部116が端部部材137を有し、この
端部部材は、小径部分138と溝139とを有する。小径部分
138はフリット115の一端に延びてフリット115の支持体
となり、一方溝139が、ケーシングまたは管136と協働す
るＯリングのようなシール140を保持する。端部部材137
が板130により保持されている。
管130の一端が端部カバーまたは板141に固着され、そ
の板141は、管136の中へ延びる縮小した直径の部分142
を有する。端部カバー141は、フリット115と心部116が
位置する中央開口を有するように作られ、かつ上方の端
部キャップ144を通って延びる複数のロッドまたは部材1
43により上下されるようになっており、部材143には調
整可能なノブまたは輪145が螺着されている。端部カバ
ー141を上げるかまたは下げると、床118の高さが相応し
て増加するかまたは減少する。端部カバー141にはＯリ
ングのようなシール148と149を保持する溝146と147が設
けられており、シール148と149はそれぞれフリット113
および115と協働して端部カバー141とフリット113およ
び115の間の流体の漏れを防止する。
の板141は、管136の中へ延びる縮小した直径の部分142
を有する。端部カバー141は、フリット115と心部116が
位置する中央開口を有するように作られ、かつ上方の端
部キャップ144を通って延びる複数のロッドまたは部材1
43により上下されるようになっており、部材143には調
整可能なノブまたは輪145が螺着されている。端部カバ
ー141を上げるかまたは下げると、床118の高さが相応し
て増加するかまたは減少する。端部カバー141にはＯリ
ングのようなシール148と149を保持する溝146と147が設
けられており、シール148と149はそれぞれフリット113
および115と協働して端部カバー141とフリット113およ
び115の間の流体の漏れを防止する。
端部キャップ144が複数のスペーサ150とボルト151を
介してフランジ111に固定されているが、そのうち二つ
しか示されてない。端部キャップ144に中心開口152が設
けられており、この中心開口は、流体分配器を形成する
ハウジング153に連結するために、および流体供給部ま
たは源に接続するための図示してない継手に連結するた
めにねじが切られている。流体分配器またはハウジング
153に複数の可撓性管または導管154（二つ示されている
が、この実施例では六個用いられている）が接続されて
おり、可撓性管または導管154は可動ケーシングまたは
管136内に位置している。可撓性管154の各々の一端が端
部カバーまたは板141のＬ形通路156に固着されている。
内管155が心部116の周りに位置しかつ板または端部カバ
ー141に固着されている。端部カバー141に外側切除部15
7が設けられており、その中に通路156が終っている。端
部カバー141の外側切除部157は、管136とフリット113の
間の環状空間158と流体が通るように連通している。
介してフランジ111に固定されているが、そのうち二つ
しか示されてない。端部キャップ144に中心開口152が設
けられており、この中心開口は、流体分配器を形成する
ハウジング153に連結するために、および流体供給部ま
たは源に接続するための図示してない継手に連結するた
めにねじが切られている。流体分配器またはハウジング
153に複数の可撓性管または導管154（二つ示されている
が、この実施例では六個用いられている）が接続されて
おり、可撓性管または導管154は可動ケーシングまたは
管136内に位置している。可撓性管154の各々の一端が端
部カバーまたは板141のＬ形通路156に固着されている。
内管155が心部116の周りに位置しかつ板または端部カバ
ー141に固着されている。端部カバー141に外側切除部15
7が設けられており、その中に通路156が終っている。端
部カバー141の外側切除部157は、管136とフリット113の
間の環状空間158と流体が通るように連通している。
例として、六（６）本の可撓性管154がハウジング110
内で端部カバー141の周りに等しい間隔を置いて位置し
ている状態で、クロマトグラフ床118で分離すべき試料
流体を開口152により分配器ハウジング153に供給する。
流れの矢印により示したように、分配器153に向けられ
た流体が複数の可撓性管154、Ｌ形の通路156、切除部15
7を通って均一に運ばれて環状空間158に入る。それか
ら、流体が多孔性フリット113を通って入口流体チャン
ネル114に入る。チャンネル114から流体が多孔性フリッ
ト113を通って戻り、水平に床118を通り、そしてそれか
ら流体成分が多孔性フリット115を通り、その後流体成
分が開口120を通って心部116の開口119に向けられ、そ
して端部キャップ121の開口126を通って収集または使用
個所へ出る。この場合、第１−３図に示した実施例のよ
うに、流体が前述した理由のためにクロマトグラフ材料
床118を水平に通る。
内で端部カバー141の周りに等しい間隔を置いて位置し
ている状態で、クロマトグラフ床118で分離すべき試料
流体を開口152により分配器ハウジング153に供給する。
流れの矢印により示したように、分配器153に向けられ
た流体が複数の可撓性管154、Ｌ形の通路156、切除部15
7を通って均一に運ばれて環状空間158に入る。それか
ら、流体が多孔性フリット113を通って入口流体チャン
ネル114に入る。チャンネル114から流体が多孔性フリッ
ト113を通って戻り、水平に床118を通り、そしてそれか
ら流体成分が多孔性フリット115を通り、その後流体成
分が開口120を通って心部116の開口119に向けられ、そ
して端部キャップ121の開口126を通って収集または使用
個所へ出る。この場合、第１−３図に示した実施例のよ
うに、流体が前述した理由のためにクロマトグラフ材料
床118を水平に通る。
輪またはノブ145の調整により、端部カバー141を上下
させて床118の容積または高さを調整すると共に、周囲
のおよび床を通る流体のむらのない分配と流体成分のむ
らのない一様な収集を維持する。
させて床118の容積または高さを調整すると共に、周囲
のおよび床を通る流体のむらのない分配と流体成分のむ
らのない一様な収集を維持する。
第７図の実施例を形状が円筒形であるものとして示し
かつ述べたが、立方体、六角形および八角形のような他
の形状を用いることができる。
かつ述べたが、立方体、六角形および八角形のような他
の形状を用いることができる。
このように、本発明は分離媒体床を通る水平な流れを
用いるクロマトグラフ・カラムを設けて、大きい直径の
カラムと関連した問題を克服すると共に、高容積、高分
析流体分離の要求に適応させるスケールアップが可能と
なる。従って、本発明はこの技術状態を相当に進歩させ
る。
用いるクロマトグラフ・カラムを設けて、大きい直径の
カラムと関連した問題を克服すると共に、高容積、高分
析流体分離の要求に適応させるスケールアップが可能と
なる。従って、本発明はこの技術状態を相当に進歩させ
る。
本発明の好ましい実施例の以下の記載は例証と記述の
目的のためにおよび本発明をいっそう良く理解するため
に与えられた。本発明を開示された正確な形状に徹底し
たりまたは限定したりするつもりはなく、明らかに多数
の改変と変更が上記の教示に照らして可能である。
目的のためにおよび本発明をいっそう良く理解するため
に与えられた。本発明を開示された正確な形状に徹底し
たりまたは限定したりするつもりはなく、明らかに多数
の改変と変更が上記の教示に照らして可能である。
本発明の原理およびその実際の応用も最も良く説明し
て、それにより関連した技術の当業者が本発明の種々の
実施例でおよび意図された特別の使用に適する種々の改
変をして最も良く利用できるように特別な実施例を選択
して若干詳細に述べた。本発明をここに添付された請求
の範囲により定義する。
て、それにより関連した技術の当業者が本発明の種々の
実施例でおよび意図された特別の使用に適する種々の改
変をして最も良く利用できるように特別な実施例を選択
して若干詳細に述べた。本発明をここに添付された請求
の範囲により定義する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−23854（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−154657（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭60−501572（ＪＰ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】試料材料の水平な流れを通すクロマトグラ
フ・カラムにおいて、少なくとも一つの取外し可能な端
部分を有する管状のハウジングであって、その内部に室
を画定するハウジングと、前記ハウジングと離間して、
前記室内に位置し、縦方向に延びる管状で多孔性の第１
のフリットおよび第２のフリットとを備え、前記第１の
フリットおよび前記第２のフリットが同軸に、かつ、前
記第２のフリットが前記第１のフリットの内部に位置
し、前記第１のフリットと前記第２のフリットとの間
に、クロマツグラフ分離材料の床を保持するように配置
され、前記第１のフリットが、前記ハウジングから離間
して、その間に入口チャンネルを画定し、前記第２のフ
リットが、出口チャンネルを画定するように位置してお
り、さらに、前記入口チャンネルに作用的に連結された
分配手段と、前記出口チャンネルに作用的に連結された
収集手段とを備え、前記分配手段および前記入口チャン
ネルが、分離すべき試料材料を、前記床の縦方向を一様
に横切って、実質的に水平方向に向けるように構成され
たことを特徴とするクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項２】前記第１のフリットが前記第２のフリット
より大きい横断面を有し、さらに、前記ハウジングの前
記室の中心に位置した心部材を有し、前記心部材が前記
第２のフリットから離間して配置され、前記出口チャン
ネルをその間に画定していることを特徴とする請求の範
囲第１項に記載のクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項３】前記分配手段が、前記ハウジングの取外し
可能な前記端部分に組み込まれており、前記入口チャン
ネルの離間した部分に連結された複数の分配チャンネル
を有し、前記入口チャンネルに、試料材料を一様に分配
するように構成されたことを特徴とする請求の範囲第１
項に記載のクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項４】前記ハウジング、前記第１のフリット、前
記第２のフリットおよび前記心部材が、それぞれ、円筒
形状に有し、前記ハウジングが円筒形の本体部分と一対
の取外し可能な端部分とを備え、前記一対の取外し可能
な端部分のうちの一方が前記分配手段を含み、前記収集
手段が前記心部材および前記一対の取外し可能な端部分
のうちの他方に含まれていることを特徴とする請求の範
囲第１項に記載のクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項５】前記ハウジングの前記本体部分の各端部
に、外方へ延びるフランジが設けられ、前記の取外し可
能な端部分が前記フランジに取外し可能に取つけられ、
シール手段が前記フランジと前記の取外し可能な端部分
の中間に位置していることを特徴とする請求の範囲第１
項に記載のクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項６】前記分配手段が、前記一対の取外し可能な
端部分のうちの一方にある中央開口と、前記中央開口か
ら半径方向外方へ延びる複数の離間したチャンネルと、
前記の半径方向に延びるチャンネルと前記入口チャンネ
ルを相互に連結する複数のチャンネルとを備えたことを
特徴とする請求の範囲第４項に記載のクロマトグラフ・
カラム。 - 【請求項７】試料材料の水平な流れを通すクロマトグラ
フ・カラムにおいて、箱形のハウジングであって、その
内部に室を画定するハウジングと、前記ハウジングと離
間して、前記室内に位置し、縦方向に延びるシート状で
多孔性の第１のフリップおよび第２のフリットとを備
え、前記第１のフリットおよび前記第２のフリットが対
向し、その間に、クロマトグラフ分離材料の床を保持す
るように配置され、前記第１のフリットが、前記ハウジ
ングから離間して、その間に入口チャンネルを画定し、
前記第２のフリットが、前記ハウジングから離間して、
出口チャンネルを画定するように位置しており、さら
に、前記入口チャンネルに作用的に連結された分配手段
と、前記出口チャンネルに作用的に連結された収集手段
とを備え、前記分配手段および前記入口チャンネルが、
分離すべき試料材料を、前記床の縦方向を一様に横切っ
て、実質的に水平方向に向けるように構成されたことを
特徴とするクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項８】前記分配手段と前記収集手段が、それぞ
れ、前記ハウジングの前記側部のうちの一つに固着され
たマニホルドを有しており、前記マニホルドが第１の部
材および第２の部材を有し、前記第１の部材が中央に位
置する開口を有し、前記第２の部材が、細長いスロット
と前記細長いスロットに連通する一対の離間された開口
とを有し、前記ハウジングの前記側部が一対の細長いス
ロットを備え、前記一対の細長いスロットが、それに連
通する一様に離間された複数の開口を有し、前記一対の
離間された開口が、それぞれ、前記ハウジングの前記側
部の前記一対の細長いスロットの一方と連通するよう
に、前記マニホルドの前記第２の部材が前記ハウジング
の前記側部に固着され、中央に位置する前記開口が前記
第２の部材の細長いスロットと連通するように、前記マ
ニホルドの前記第１の部材が前記第２の部材に固着され
たことを特徴とする請求の範囲第７項に記載のクロマト
グラフ・カラム。 - 【請求項９】前記ハウジングの前記側部が、それぞれ、
フランジと、前記ハウジングの蓋と前記側部の前記フラ
ンジの中間に位置したシール手段と、前記蓋を前記ハウ
ジングの前記側部に取外し可能に固定するための手段と
を有することを特徴とする請求の範囲第７項に記載のク
ロマトグラフ・カラム。 - 【請求項１０】さらに、クロマトグラフ材料の前記床の
高さを調整するための手段を有することを特徴とする請
求の範囲第１項に記載のクロマトグラフ・カラム。 - 【請求項１１】試料材料の水平な流れを通すクロマトグ
ラフ・カラムにおいて、少なくとも一つの取外し可能な
端部分を有する管状のハウジングであって、その内部に
室を画定するハウジングと、前記ハウジングと離間し
て、前記室内に位置し、縦方向に延びる管状で多孔性の
第１のフリットおよび第２のフリットとを備え、前記第
１のフリットおよび前記第２のフリットが同軸に、か
つ、前記第２のフリットが前記第１のフリットの内部に
位置し、前記第１のフリットと前記第２のフリットとの
間に、クロマトグラフ分離材料の床を保持するように配
置され、前記第１のフリットが、前記ハウジングから離
間して、その間に入口チャンネルを画定し、前記第２の
フリットが、出口チャンネルを画定するように位置して
おり、さらに、前記入口チャンネルに作用的に連結され
た分配手段と、前記出口チャンネルに作用的に連結され
た収集手段とを備え、前記分配手段および前記入口チャ
ンネルが、分離すべき試料材料を、前記床の縦方向を一
様に横切って、実質的に水平方向に向けるように構成さ
れたクロマトグラフ・カラムを使用する方法において、
分離すべき試料材料を、前記入口チャンネルから、前記
第１のフリットの縦方向、前記クロマトグラフ分離材料
の床および前記第２のフリットの縦方向を横切る水平方
向の経路にしたがって、前記収集手段に供給することを
特徴とするクロマトグラフ・カラムの使用方法。 - 【請求項１２】試料材料の水平な流れを通すクロマトグ
ラフ・カラムであって、箱形のハウジングであって、そ
の内部に室を画定するハウジングと、前記ハウジングと
離間して、前記室内に位置し、縦方向に延びるシート状
で多孔性の第１のフリットおよび第２のフリットとを備
え、前記第１のフリットおよび前記第２のフリットが対
向し、その間に、クロマトグラフ分離材料の床を保持す
るように配置され、前記第１のフリットが、前記ハウジ
ングから離間して、その間に入口チャンネルを画定し、
前記第２のフリットが、前記ハウジングから離間して、
出口チャンネルを画定するように位置しており、さら
に、前記入口チャンネルに作用的に連結された分配手段
と、前記出口チャンネルに作用的に連結された収集手段
とを備え、前記分配手段および前記入口チャンネルが、
分離すべき試料材料を、前記床の縦方向を一様に横切っ
て、実質的に水平方向に向けるように構成されたクロマ
トグラフ・カラムを使用する方法において、分離すべき
試料材料を、前記入口チャンネルから、前記第１のフリ
ットの縦方向、前記クロマトグラフ分離材料の床および
前記第２のフリットの縦方向を横切る水平方向の経路に
したがって、前記収集手段に供給することを特徴とする
クロマトグラフ・カラムの使用方法。
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