JP3197931U - 溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ - Google Patents

溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ Download PDF

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友吉 小野田
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Abstract

【課題】ゲルパーミエーションクロマトグラフィーなどで生ずる廃液から再生溶媒を回収する溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフの提供。【解決手段】循環系を形成する液体クロマトグラフ１１と溶媒リサイクル装置３１とを有し、液体クロマトグラフ１１が備える検出器１９と溶媒Ｓ１を貯留させた溶媒第１貯槽１２及び／又は溶媒第２貯槽１３との間には、検出器１９を経て廃液Ｗとして導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部３２と、該耐圧蒸留部３２内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒Ｓ２として溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部４５とを少なくとも具備させ、廃液Ｗ中から再生溶媒Ｓ２を回収する。【選択図】図１

Description

本考案は、示差屈折率検出計等の検出器を経て廃液となった使用済み溶媒を再生溶媒として回収して再利用できるようにした溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ、特に、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「Ｇ．Ｐ．Ｃ」と略称する。）において廃液を再利用するのに好適な溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフに関する技術である。
図３は、従来からある液体クロマトグラフ１により形成される流路系を模式的に例示したものであり、最上流に位置する溶媒貯槽２内には、移動相を形成するための溶媒３が貯留されており、該溶媒３内に没しているフイルターＦにその一端が接続され、他端が外部へと取り出された送出用チューブＬ１を有して形成されている。
また、送出用チューブＬ１の他端は、ポンプ４の側に接続されており、該ポンプ４を介することで溶媒貯槽２内の溶媒３を下流側へと圧送することができるようになっている。
一方、ポンプ４の下流側には、分離カラム６がカラム温度の制御を可能にして配置されており、これらポンプ４と分離カラム６との間に流路を形成する連結チューブＬ２には、試料を溶媒中に注入するための試料注入器５などが介在配置され、試料注入後の移動相が分離カラム６へと流下できるようになっている。
また、分離カラム６の下流には、チューブＬ３を介して連結された検出器７と、該検出器７により検出され、かつ、分析された結果を記録するための記録計（図示せず）が設置されており、分析後に不要となった溶媒を含む移動相は、チューブＬ４を介して流路系の最下流に位置させた廃液貯槽８内に廃液９として貯留され、その全量が廃棄される結果、ランニングコストの上昇を招くばかりではなく、環境汚染防止対策を講じた廃液処理の必要があるほか、有機溶媒に作業者が曝される危険性があるなどの問題があった。
特に、分子量分布測定法であるＧ．Ｐ．Ｃは、主に高分子化学工業において広く利用されており、使用される化学溶媒（例えばクロロホルム，テトラヒドロフラン等）も物質の溶解力が強いために環境的な汚染問題を引き起こしやすい。そのため、使用後の回収・再利用が強く求められていたが、真に実効性のある回収システムの開発が遅れ、不法投棄による土壌や大気の汚染を生じさせる問題があった。
特許文献１に開示されている液体クロマトグラフのための溶媒リサイクル装置は、このような問題を解決すべく、検出器を経て廃液となった使用済みの溶媒を回収して再利用できるようにして構成されている。
実用新案登録第３０４９５２３号公報
しかし、特許文献１の開示技術は、溶媒回収装置を経て液化させた回収溶媒を回収するひとつの溶媒貯槽を備えているのみであったので、回収時に同時に導入される不活性ガスを脱臭することなく外部にそのまま排出してしまう不都合があった。
本考案は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、検出器を経て廃液となった使用済み溶媒を再生溶媒として回収して再利用できるとともに、回収時に導入される不活性ガスを脱臭して排出できるようにした溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ、特に、Ｇ．Ｐ．Ｃにおいて廃液を再利用するのに好適な溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフを提供することにその目的がある。
本考案は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の考案の構成上の特徴は、液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、前記液体クロマトグラフは、溶媒を貯留させた溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒中に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計とを少なくとも備え、前記検出器と溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、検出器を経て廃液として導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、前記溶媒貯槽は、流路切替えバルブを介して流路の切替えが自在に配置された溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とで構成され、これら溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とは、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを最も主要な特徴とする。
また、第２の考案の構成上の特徴は、液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、前記液体クロマトグラフは、溶媒が貯留される溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計と、流路切替えバルブと一方の流路とを介して検出器からの廃液が導入される分取コレクターとを少なくとも備え、前記流路切替えバルブにより切り替え制御される他方の流路を介して検出器からの廃液が導入される廃液容器と前記溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、前記廃液容器から廃液として強制的に導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、前記溶媒貯槽は、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを最も主要な特徴とする。
これら第１の考案および第２の考案において、溶媒回収装置における前記耐圧蒸留部は、検出器を経て導入される廃液が流下するように傾斜配置された筒状の耐圧容器と、該耐圧容器の内部空間に設置された温度センサと、該温度センサの検出温度との関係でオン・オフ制御されて耐圧容器の液溜り部を含む周辺部位を加熱自在としたヒータと、耐圧容器内への不活性ガスの供給制御を自在とした不活性ガス供給部とを少なくとも備え、前記冷却部は、所定の冷却温度を維持し得る恒温ブロックと、前記耐圧容器から導出された流路に接続されて前記恒温ブロック内へと導入され、かつ、少なくともその上流側が下側に位置し、下流側が上側に位置するようにして螺旋状に配置させて溶媒貯槽内へと導出される導管とを少なくとも具備させて形成するのが望ましい。
本考案によれば、溶媒に試料を注入してなる移動相を検出器により高い精度のもとで分析することができるばかりでなく、検出器の側から流下する廃液は、耐圧蒸留部の不活性ガス中で使用済みの溶媒の沸点よりも高い温度のもとで加熱され、溶媒成分のほぼ全量を外気成分を含まない蒸気とし、不活性ガスとともに冷却部に導入して冷却・液化することにより、再生溶媒として還流させて回収し再使用できるので、高価な溶媒の消費量を少なくして省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができる。また、再生溶媒は、外気成分を混入させることなく還流させることができるので、外気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
しかも、廃液中に含まれる溶媒成分は、廃棄されることなくほぼその全量を再生溶媒として回収することができるので、その多くが危険物とされる使用済み溶媒により引き起こされがちな環境汚染を効果的に防止することができる。また、使用済み溶媒を回収する際に導入される不活性ガスは、これを脱臭して排出することができる。
本考案における第１の考案の一例を示す概略説明図。 本考案における第２の考案の一例を示す概略説明図。 従来からある液体クロマトグラフの構成例を示す概略説明図。
図１は、本考案のうち、分析用として好適な第１の発明についての一例を示す概略説明図であり、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１は、テトロヒドロフラン（ＴＨＦ）などからなる溶媒Ｓ１が各別に貯留される溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３と、これら溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とからフイルターＦと流路切替えバルブ１４とを経て流入する溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべく配置されたポンプ１５と、該ポンプ１５を介して圧送される溶媒Ｓ１中に試料を注入する試料注入器１６と、溶媒Ｓ１に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラム１７と、該分離カラム１７を経た移動相中の試料成分を検出する示差屈折率検出計などからなる検出器１８と、該検出器１８による検出結果を記録する記録計１９とを少なくとも備えて構成されている。なお、図中の符号２０は、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とから検出器１８へと至る管路を示す。また、溶媒Ｓ１が例えばクロロホルムなどである場合には、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかひとつを溶媒貯槽とし、流路切替えバルブ１４を介することなく溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべくポンプ１５に直結させることもできる。
また、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのそれぞれの上部空間１２ａ，１３ａは、導管４７から液化後の再生溶媒Ｓ２を還流させる際に同時に導入される不活性ガスを脱臭する粉末活性炭Ｃ入りの脱臭容器２１と蒸留水などの水液が入った図示しないエアー逆止容器とが順次配設されており、これらは相互に連結管２２を介して通気自在に連結されている。
しかも、検出器１８と流路切替えバルブ１４との間には、試料成分の検出処理を終えた移動相としての廃液Ｗ中から再生溶媒Ｓ２を取り込んで溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内へと還流させるべく、耐圧蒸留部３２と冷却部４５とで構成される溶媒リサイクル装置３１が介在配置されており、該溶媒リサイクル装置３１と液体クロマトグラフ１１との全体でオンライン化された循環系を形成している。なお、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかひとつを溶媒貯槽としている場合には、流路切替えバルブ１４を介することなく再生溶媒Ｓ２を該溶媒貯槽に還流させることでオンライン化された循環系を形成することもできる。
この場合、溶媒リサイクル装置３１における耐圧蒸留部３２は、検出器１８を経て毎分１ミリリットル前後の流量で流入する廃液Ｗを不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒Ｓ１の沸点との関係で定まる適温、例えば溶媒Ｓ１の沸点より１５〜２５℃程度高い温度での加熱制御を自在に形成されている。また、冷却部４５は、耐圧蒸留部３２内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒Ｓ２として流路切替えバルブ１４を経て溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３への還流を自在に形成されている。
これを図１に即してより具体的に説明すれば、耐圧蒸留部３２は、検出器１８の側から導管４３を介して導入される廃液Ｗが円滑に流下するように例えば水平線に対し３０〜９０度、好適には４５〜８０度の範囲内の適宜角度のもとで傾斜配置された筒状の耐圧容器３３と、該耐圧容器３３の上側開口部を封止する上部栓３４を介して内部空間３３ａ内に導入配置された温度センサ３５と、耐圧容器３３の液溜り部３３ｂを含む周辺部位の外周面３３ｃに例えばニクロム線を巻き付けるなどして温度センサ３５の検出温度との関係でオン・オフ制御が自在となった温度コントローラ３６を介することにより加熱制御が自在に配設されるヒータ３７と、耐圧容器３３内への不活性ガスの供給制御を自在に配設された不活性ガス供給部３８と、液溜り部３３ｂに溜った分析済みの残存試料を含む残滓が所定量に達し次第、強制的に吸引して外部に排出するために配設される吸引排出具４２とを少なくとも備えて形成されている。
この場合、５０気圧前後の圧力に耐え得るように設計された耐圧容器３３は、摂氏２００度程度の耐熱性と耐有機溶媒性とに富む耐圧ガラス材のほか、ステンレス材やフッ素樹脂材などにより形成されているものを好適に用いることができる。また、耐圧容器３３は、高圧に耐えて気密性にも富む例えば分取用カラムに採用されている気密構造などを備えているものを好適に用いることができる。
温度センサ３５については、ステンレスカバーなどの耐食性に富むカバー材内に熱電対を気密状に内蔵させて形成したものを好適に用いることができる。なお、ヒータ３７は、耐圧容器３３の液溜り部３３ｂを含む周辺部位の例えば外周面３３ｃなどに設置されたセラミックヒータや赤外線ヒータなどからなる電熱構造により形成することもできる。また、ヒータ３７による加熱温度は、流入する廃液Ｗの種類に応じて定まる沸点との関係で、該沸点より１０〜２５℃度程度高くなる温度に設定できるように温度制御するのが望ましい。
不活性ガス供給部３８は、窒素ガスやヘリウムガスなどの不活性ガスが充填されているガスボンベ３９と、該ガスボンベ３９から上部栓３４を介して耐圧容器３３内へと導入されるガス管４０と、該ガス管４０の流路中に介在させて供給ガスの流量を制御自在としたバルブ４１とを少なくとも具備させて形成されている。
一方、冷却部４５は、室温（摂氏２５度）以下、例えば摂氏５〜１５度程度の冷却温度を維持し得るように形成された恒温ブロック４６と、耐圧容器３３から導出され恒温ブロック４６内を経て流路切替えバルブ１４へと至る導管４７とを少なくとも具備させて形成されている。
このうち、恒温ブロック４６は、例えば銅，アルミニウム，ステンレス，真鍮，ハンダなどのような熱伝導性に優れた適宜体積の金属材により形成されており、省エネルギーの観点からは、液体冷媒を用いた液冷式ではなく、図示しない放熱フィンを外周面に付設し、近傍に配設した冷却用ファン（図示せず）の風を受けて所定の冷却温度に容易に冷却できる空冷式を採用するのが望ましい。
また、導管４７は、耐圧容器３３から蒸気を恒温ブロック４６内へと導入するために用意される流入部４８と、恒温ブロック４６内にてその上流側を下側に位置させ、下流側を上側に位置させた配置関係のもとで螺旋状に配設された熱交換部４９と、該熱交換部４９の側から流路切替えバルブ１４内へと液化させた再生溶媒Ｓ2 を還流させるための流出部５０とからなる連通流路によりその全体が形成されている。この場合、導管４７は、特に有機溶媒に対し優れた耐食性を発揮するステンレスチューブにより形成するのが望ましい。また、導管４７における熱交換部４９は、恒温ブロック４６内に上記した配置関係のもとで螺旋状の通孔を設け、その上流側を流入部４８に、下流側を流出部５０に接続することにより形成することもできる。
一方、図２は、本考案のうち、分取用として好適な第２の考案についての一例を示す概略説明図であり、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１１は、適宜の溶媒Ｓ１が貯留される溶媒貯槽１１２と、該溶媒貯槽１１２からフイルターＦを介して溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべく配置されたポンプ１１５と、該ポンプ１１５を介して圧送される溶媒Ｓ１中に試料を注入する試料注入器１１６と、溶媒Ｓ１に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラム１１７と、該分離カラム１１７を経た移動相中の試料成分を検出する示差屈折率検出計などからなる検出器１１８と、該検出器１１８による検出結果を記録する記録計１１９と、流路切替えバルブ１２５を介して検出器１１９からの廃液が導入される分取コレクター１２６とを少なくとも備えて構成されている。なお、図中の符号１２０は溶媒貯槽１１２から検出器１１８へと至る管路を、１２１は溶媒貯槽１１２と管路１２２を介して連通させた粉末活性炭Ｃ入りの脱臭容器を、１２３は該脱臭容器１２１と管路１２４を介して連通させてある蒸留水などの水液Ｌ入りのエアー逆止容器をそれぞれ示す。
しかも、検出器１１８と流路切替えバルブ１２５を介して切り替え制御される他方の流路１３０に配設された廃液容器１２７と溶媒貯槽１１２との間には、試料成分の検出処理を終えて廃液容器１２７内に貯留されている移動相としての廃液Ｗをポンプ１２８と管路１２９を介して強制的に吸引し、該廃液Ｗ中から再生溶媒Ｓ２を取り込んで溶媒貯槽１１２へと還流させるべく、耐圧蒸留部１３２と冷却部１４５とで構成される溶媒リサイクル装置１３１が介在配置されており、該溶媒リサイクル装置１３１と液体クロマトグラフ１１１とは、オフライン化された非循環系を形成している。
なお、第２の考案において溶媒リサイクル装置１３１を構成している耐圧蒸留部１３２と冷却部１４５とは、図１に示す耐圧蒸留部３２と冷却部４５と同一の構造を備えているので、各構成部材には同一の符号を付すことによりその詳しい説明は省略する。
次に、第１の考案との関係でその作用・効果を説明すれば、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１を用いることにより、流路切替えバルブ１４を介して溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかから溶媒Ｓ１がポンプ１５を介して下流側へと圧送され、試料注入器１６により試料が溶媒Ｓ１中に注入した後の移動相を分離カラム１７へと流入させることができる。分離カラム１７を経た移動相中の試料成分は、示差屈折率検出計などからなる検出器１８により検出され、その検出結果を記録計１９により記録させることができる。
また、検出器１８側から導管４３を介して導入される廃液Ｗは、空気に代え不活性ガス供給部３８により供給量を制御自在にして供給される不活性ガスにより内部空間３３ａが充満されて外気との接触を絶った耐圧容器３３内へと自然流下させることにより液溜り部３３ｂの側へと円滑に流し込むことができる。
しかも、５０気圧前後の圧力に耐えるように設計されている耐圧容器３３は、廃液Ｗ中の使用済みの溶媒の沸点よりも摂氏１０〜２５度程度高くなる温度に設定できるように温度制御されたヒータ３７を例えばその外周面３３ｃに備えているので、その内側面を流下する廃液Ｗや液溜り部３３ｂ中に流入した廃液Ｗに含まれている溶媒成分は温度上昇に伴い沸点に達する結果、ほぼその全量が蒸気となってその体積を急速に膨張させつつも、安全裡に内部空間３３ａ内の圧力を上昇させるに至る。この場合、耐圧容器３３は、流路切替えバルブ１４と導管４７とを介して溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３と連通し、これら溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とは管路２２を介して脱臭容器２１と連通しているので、内圧が上昇するに伴い、耐圧容器３３→冷却部４５→溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３→脱臭容器２１→図示しないエアー逆止容器を経て脱臭された不活性ガスを外部に放出できる陽圧となった連通流路が形成されることになる。
かくして、外気成分を含まない溶媒成分からなる蒸気は、耐圧容器３３の内部空間３３ａ内の圧力が上昇するに従い、不活性ガスとともに流入部４８から熱交換部４９へと圧送され、しかも、該熱交換部４９は、恒温ブロック４６内にてその上流側が下側に位置させ、下流側が上側に位置させた配置関係のもとで螺旋状に配設されているので、その通過時に空気成分の不存在下で円滑に冷却・液化されて再生溶媒Ｓ2 となり、流出部５０を経て溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内へと還流させて回収し、溶媒Ｓ１とともに再使用されるに至る。
つまり、液体クロマトグラフ１１と溶媒リサイクル装置３１とをオンライン化して組み合わせた循環系として形成したことにより、溶媒Ｓ１に試料を注入してなる移動相は、検出器１８を経て廃液Ｗとなっても、該廃液Ｗは溶媒リサイクル装置３１を経ることにより、分析済みの試料成分が除去された再生溶媒Ｓ２として溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内に還流させて回収することにより再使用できるので、高価な溶媒Ｓ１の消費量を少なくして時代の要請である省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができることになる。再生溶媒Ｓ２は、外気成分を混入させることなく還流させることができるので、外気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
しかも、廃液Ｗ中に含まれる溶媒成分は、廃棄されることなくほぼその全量を再生溶媒Ｓ２として回収することができるので、その多くが危険物とされる使用済み溶媒により引き起こされがちな環境汚染を効果的に防止することができることになる。なお、溶媒Ｓ１がテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）である場合には、過酸化物を生成しやすいので酸化防止剤（ＢＨＴ）をあらかじめ混入しておく必要があるが、再生溶媒Ｓ２中には酸化防止剤（ＢＨＴ）が含まれないので、流路切替えバルブ１４を介して溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３へと回収した後に酸化防止剤（ＢＨＴ）が追加混入されることになる。
一方、第２の考案との関係でその作用・効果を説明すれば、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１１を用いることにより、溶媒貯槽１１２から溶媒Ｓ１がポンプ１１５を介して下流側へと圧送され、試料注入器１１６により試料が溶媒Ｓ１中に注入した後の移動相を分離カラム１１７へと流入させることができる。分離カラム１１７を経た移動相中の試料成分は、示差屈折率検出計などからなる検出器１１８により検出され、その検出結果を記録計１１９により記録させることができる。
また、液体クロマトグラフ１１１は、流路切替えバルブ１２５を介することにより検出器１１９から分取コレクター１２６へと廃液Ｗを流入させて物質を分取することもできる。
さらに、検出器１１９から流出する廃液Ｗは、流路切替えバルブ１２５と流路１３０とを介して廃液容器１２７内に一時的に貯留することもできる。この場合、廃液容器１２７内の廃液Ｗは、ポンプ１２８を介して強制的に吸引して図２に示すように図１の溶媒リサイクル装置３１と同様に構成されている溶媒リサイクル装置１３１の側に送出し、該溶媒リサイクル装置１３１を経ることにより、分析済みの試料成分が除去された再生溶媒Ｓ２として溶媒貯槽１１２内に還流させて回収し再使用できるので、高価な溶媒Ｓ１の消費量を少なくして時代の要請である省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができることになる。また、再生溶媒Ｓ２は、外気成分を混入させることなく還流させて回収できるので、空気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
特に、高分子化学工業において広く利用されている分子量分布測定法としてのＧ．Ｐ．Ｃに本発明を適用することにより、例えば環境的な汚染問題を引き起こしやすいクロロホルムやテトラヒドロフランなどの化学溶媒であっても、使用後に回収して再利用ができるので、不法投棄等による土壌や大気の汚染を生じさせることもなくすることができる。
１１，１１１ 液体クロマトグラフ
１２ 溶媒第１貯槽
１２ａ 上部空間
１３ 溶媒第２貯槽
１３ａ 上部空間
１４ 流路切替えバルブ
１５，１１５ ポンプ
１６，１１６ 試料注入器
１７，１１７ 分離カラム
１８，１１８ 検出器
１９，１１９ 記録計
２０ 管路
２１ 脱臭容器
２２ 管路
３１ 溶媒リサイクル装置
３２ 耐圧蒸留部
３３ 耐圧容器
３３ａ 内部空間
３３ｂ 液溜り部
３３ｃ 外周面
３４ 上部栓
３５ 温度センサ
３６ 温度コントローラ
３７ ヒータ
３８ 不活性ガス供給部
３９ ガスボンベ
４０ ガス管
４１ バルブ
４２ 排出具
４３ 導管
４５ 冷却部
４６ 恒温ブロック
４７ 導管
４８ 流入部
４９ 熱交換部
５０ 流出部
１１２ 溶媒貯槽
１２０ 管路
１２１ 脱臭容器
１２２ 管路
１２３ エアー逆止容器
１２４ 管路
１２５ 流路切替えバルブ
１２６ 分取コレクター
１２７ 廃液容器
１２８ ポンプ
１２９ 管路
１３０ 流路
Ｆ フィルタ
Ｓ１ 溶媒
Ｓ２ 再生溶媒
Ｗ 廃液
Ｃ 粉末活性炭
Ｌ 水液
本考案は、示差屈折率検出計等の検出器を経て廃液となった使用済み溶媒を再生溶媒として回収して再利用できるようにした溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ、特に、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「Ｇ．Ｐ．Ｃ」と略称する。）において廃液を再利用するのに好適な溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフに関する技術である。
図３は、従来からある液体クロマトグラフ１により形成される流路系を模式的に例示したものであり、最上流に位置する溶媒貯槽２内には、移動相を形成するための溶媒３が貯留されており、該溶媒３内に没しているフイルターＦにその一端が接続され、他端が外部へと取り出された送出用チューブＬ１を有して形成されている。
また、送出用チューブＬ１の他端は、ポンプ４の側に接続されており、該ポンプ４を介することで溶媒貯槽２内の溶媒３を下流側へと圧送することができるようになっている。
一方、ポンプ４の下流側には、分離カラム６がカラム温度の制御を可能にして配置されており、これらポンプ４と分離カラム６との間に流路を形成する連結チューブＬ２には、試料を溶媒中に注入するための試料注入器５などが介在配置され、試料注入後の移動相が分離カラム６へと流下できるようになっている。
また、分離カラム６の下流には、チューブＬ３を介して連結された検出器７と、該検出器７により検出され、かつ、分析された結果を記録するための記録計（図示せず）が設置されており、分析後に不要となった溶媒を含む移動相は、チューブＬ４を介して流路系の最下流に位置させた廃液貯槽８内に廃液９として貯留され、その全量が廃棄される結果、ランニングコストの上昇を招くばかりではなく、環境汚染防止対策を講じた廃液処理の必要があるほか、有機溶媒に作業者が曝される危険性があるなどの問題があった。
特に、分子量分布測定法であるＧ．Ｐ．Ｃは、主に高分子化学工業において広く利用されており、使用される化学溶媒（例えばクロロホルム，テトラヒドロフラン等）も物質の溶解力が強いために環境的な汚染問題を引き起こしやすい。そのため、使用後の回収・再利用が強く求められていたが、真に実効性のある回収システムの開発が遅れ、不法投棄による土壌や大気の汚染を生じさせる問題があった。
特許文献１に開示されている液体クロマトグラフのための溶媒リサイクル装置は、このような問題を解決すべく、検出器を経て廃液となった使用済みの溶媒を回収して再利用できるようにして構成されている。
実用新案登録第３０４９５２３号公報
しかし、特許文献１の開示技術は、溶媒回収装置を経て液化させた回収溶媒を回収するひとつの溶媒貯槽を備えているのみであったので、回収時に同時に導入される不活性ガスを脱臭することなく外部にそのまま排出してしまう不都合があった。
本考案は、従来技術にみられた上記課題に鑑み、検出器を経て廃液となった使用済み溶媒を再生溶媒として回収して再利用できるとともに、回収時に導入される不活性ガスを脱臭して排出できるようにした溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ、特に、Ｇ．Ｐ．Ｃにおいて廃液を再利用するのに好適な溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフを提供することにその目的がある。
本考案は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の考案の構成上の特徴は、液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、前記液体クロマトグラフは、溶媒を貯留させた溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒中に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計とを少なくとも備え、前記検出器と溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、検出器を経て廃液として導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、前記溶媒貯槽は、流路切替えバルブを介して流路の切替えが自在に配置された溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とで構成され、これら溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とは、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを最も主要な特徴とする。
また、第２の考案の構成上の特徴は、液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、前記液体クロマトグラフは、溶媒が貯留される溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計と、流路切替えバルブと一方の流路とを介して検出器からの廃液が導入される分取コレクターとを少なくとも備え、前記流路切替えバルブにより切り替え制御される他方の流路を介して検出器からの廃液が導入される廃液容器と前記溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、前記廃液容器から廃液として強制的に導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、前記溶媒貯槽は、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを最も主要な特徴とする。
これら第１の考案および第２の考案において、溶媒リサイクル装置における前記耐圧蒸留部は、検出器を経て導入される廃液が流下するように傾斜配置された筒状の耐圧容器と、該耐圧容器の内部空間に設置された温度センサと、該温度センサの検出温度との関係でオン・オフ制御されて耐圧容器の液溜り部を含む周辺部位を加熱自在としたヒータと、耐圧容器内への不活性ガスの供給制御を自在とした不活性ガス供給部とを少なくとも備え、前記冷却部は、所定の冷却温度を維持し得る恒温ブロックと、前記耐圧容器から導出された流路に接続されて前記恒温ブロック内へと導入され、かつ、少なくともその上流側が下側に位置し、下流側が上側に位置するようにして螺旋状に配置させて溶媒貯槽内へと導出される導管とを少なくとも具備させて形成するのが望ましい。
本考案によれば、溶媒に試料を注入してなる移動相を検出器により高い精度のもとで分析することができるばかりでなく、検出器の側から流下する廃液は、耐圧蒸留部の不活性ガス中で使用済みの溶媒の沸点よりも高い温度のもとで加熱され、溶媒成分のほぼ全量を外気成分を含まない蒸気とし、不活性ガスとともに冷却部に導入して冷却・液化することにより、再生溶媒として還流させて回収し再使用できるので、高価な溶媒の消費量を少なくして省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができる。また、再生溶媒は、外気成分を混入させることなく還流させることができるので、外気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
しかも、廃液中に含まれる溶媒成分は、廃棄されることなくほぼその全量を再生溶媒として回収することができるので、その多くが危険物とされる使用済み溶媒により引き起こされがちな環境汚染を効果的に防止することができる。また、使用済み溶媒を回収する際に導入される不活性ガスは、これを脱臭して排出することができる。
本考案における第１の考案の一例を示す概略説明図。 本考案における第２の考案の一例を示す概略説明図。 従来からある液体クロマトグラフの構成例を示す概略説明図。
図１は、本考案のうち、分析用として好適な第１の考案についての一例を示す概略説明図であり、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１は、テトロヒドロフラン（ＴＨＦ）などからなる溶媒Ｓ１が各別に貯留される溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３と、これら溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とからフイルターＦと流路切替えバルブ１４とを経て流入する溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべく配置されたポンプ１５と、該ポンプ１５を介して圧送される溶媒Ｓ１中に試料を注入する試料注入器１６と、溶媒Ｓ１に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラム１７と、該分離カラム１７を経た移動相中の試料成分を検出する示差屈折率検出計などからなる検出器１８と、該検出器１８による検出結果を記録する記録計１９とを少なくとも備えて構成されている。なお、図中の符号２０は、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とから検出器１８へと至る管路を示す。また、溶媒Ｓ１が例えばクロロホルムなどである場合には、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかひとつを溶媒貯槽とし、流路切替えバルブ１４を介することなく溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべくポンプ１５に直結させることもできる。
また、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのそれぞれの上部空間１２ａ，１３ａは、導管４７から液化後の再生溶媒Ｓ２を還流させる際に同時に導入される不活性ガスを脱臭する粉末活性炭Ｃ入りの脱臭容器２１と蒸留水などの水液が入った図示しないエアー逆止容器とが順次配設されており、これらは相互に連結管２２を介して通気自在に連結されている。
しかも、検出器１８と流路切替えバルブ１４との間には、試料成分の検出処理を終えた移動相としての廃液Ｗ中から再生溶媒Ｓ２を取り込んで溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内へと還流させるべく、耐圧蒸留部３２と冷却部４５とで構成される溶媒リサイクル装置３１が介在配置されており、該溶媒リサイクル装置３１と液体クロマトグラフ１１との全体でオンライン化された循環系を形成している。なお、溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかひとつを溶媒貯槽としている場合には、流路切替えバルブ１４を介することなく再生溶媒Ｓ２を該溶媒貯槽に還流させることでオンライン化された循環系を形成することもできる。
この場合、溶媒リサイクル装置３１における耐圧蒸留部３２は、検出器１８を経て毎分１ミリリットル前後の流量で流入する廃液Ｗを不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒Ｓ１の沸点との関係で定まる適温、例えば溶媒Ｓ１の沸点より１５〜２５℃程度高い温度での加熱制御を自在に形成されている。また、冷却部４５は、耐圧蒸留部３２内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒Ｓ２として流路切替えバルブ１４を経て溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３への還流を自在に形成されている。
これを図１に即してより具体的に説明すれば、耐圧蒸留部３２は、検出器１８の側から導管４３を介して導入される廃液Ｗが円滑に流下するように例えば水平線に対し３０〜９０度、好適には４５〜８０度の範囲内の適宜角度のもとで傾斜配置された筒状の耐圧容器３３と、該耐圧容器３３の上側開口部を封止する上部栓３４を介して内部空間３３ａ内に導入配置された温度センサ３５と、耐圧容器３３の液溜り部３３ｂを含む周辺部位の外周面３３ｃに例えばニクロム線を巻き付けるなどして温度センサ３５の検出温度との関係でオン・オフ制御が自在となった温度コントローラ３６を介することにより加熱制御が自在に配設されるヒータ３７と、耐圧容器３３内への不活性ガスの供給制御を自在に配設された不活性ガス供給部３８と、液溜り部３３ｂに溜った分析済みの残存試料を含む残滓が所定量に達し次第、強制的に吸引して外部に排出するために配設される吸引排出具４２とを少なくとも備えて形成されている。
この場合、５０気圧前後の圧力に耐え得るように設計された耐圧容器３３は、摂氏２００度程度の耐熱性と耐有機溶媒性とに富む耐圧ガラス材のほか、ステンレス材やフッ素樹脂材などにより形成されているものを好適に用いることができる。また、耐圧容器３３は、高圧に耐えて気密性にも富む例えば分取用カラムに採用されている気密構造などを備えているものを好適に用いることができる。
温度センサ３５については、ステンレスカバーなどの耐食性に富むカバー材内に熱電対を気密状に内蔵させて形成したものを好適に用いることができる。なお、ヒータ３７は、耐圧容器３３の液溜り部３３ｂを含む周辺部位の例えば外周面３３ｃなどに設置されたセラミックヒータや赤外線ヒータなどからなる電熱構造により形成することもできる。また、ヒータ３７による加熱温度は、流入する廃液Ｗの種類に応じて定まる沸点との関係で、該沸点より１０〜２５℃度程度高くなる温度に設定できるように温度制御するのが望ましい。
不活性ガス供給部３８は、窒素ガスやヘリウムガスなどの不活性ガスが充填されているガスボンベ３９と、該ガスボンベ３９から上部栓３４を介して耐圧容器３３内へと導入されるガス管４０と、該ガス管４０の流路中に介在させて供給ガスの流量を制御自在としたバルブ４１とを少なくとも具備させて形成されている。
一方、冷却部４５は、室温（摂氏２５度）以下、例えば摂氏５〜１５度程度の冷却温度を維持し得るように形成された恒温ブロック４６と、耐圧容器３３から導出され恒温ブロック４６内を経て流路切替えバルブ１４へと至る導管４７とを少なくとも具備させて形成されている。
このうち、恒温ブロック４６は、例えば銅，アルミニウム，ステンレス，真鍮，ハンダなどのような熱伝導性に優れた適宜体積の金属材により形成されており、省エネルギーの観点からは、液体冷媒を用いた液冷式ではなく、図示しない放熱フィンを外周面に付設し、近傍に配設した冷却用ファン（図示せず）の風を受けて所定の冷却温度に容易に冷却できる空冷式を採用するのが望ましい。
また、導管４７は、耐圧容器３３から蒸気を恒温ブロック４６内へと導入するために用意される流入部４８と、恒温ブロック４６内にてその上流側を下側に位置させ、下流側を上側に位置させた配置関係のもとで螺旋状に配設された熱交換部４９と、該熱交換部４９の側から流路切替えバルブ１４内へと液化させた再生溶媒Ｓ2 を還流させるための流出部５０とからなる連通流路によりその全体が形成されている。この場合、導管４７は、特に有機溶媒に対し優れた耐食性を発揮するステンレスチューブにより形成するのが望ましい。また、導管４７における熱交換部４９は、恒温ブロック４６内に上記した配置関係のもとで螺旋状の通孔を設け、その上流側を流入部４８に、下流側を流出部５０に接続することにより形成することもできる。
一方、図２は、本考案のうち、分取用として好適な第２の考案についての一例を示す概略説明図であり、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１１は、適宜の溶媒Ｓ１が貯留される溶媒貯槽１１２と、該溶媒貯槽１１２からフイルターＦを介して溶媒Ｓ１を下流へと圧送すべく配置されたポンプ１１５と、該ポンプ１１５を介して圧送される溶媒Ｓ１中に試料を注入する試料注入器１１６と、溶媒Ｓ１に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラム１１７と、該分離カラム１１７を経た移動相中の試料成分を検出する示差屈折率検出計などからなる検出器１１８と、該検出器１１８による検出結果を記録する記録計１１９と、流路切替えバルブ１２５を介して検出器１１９からの廃液が導入される分取コレクター１２６とを少なくとも備えて構成されている。なお、図中の符号１２０は溶媒貯槽１１２から検出器１１８へと至る管路を、１２１は溶媒貯槽１１２と管路１２２を介して連通させた粉末活性炭Ｃ入りの脱臭容器を、１２３は該脱臭容器１２１と管路１２４を介して連通させてある蒸留水などの水液Ｌ入りのエアー逆止容器をそれぞれ示す。
しかも、検出器１１８と流路切替えバルブ１２５を介して切り替え制御される他方の流路１３０に配設された廃液容器１２７と溶媒貯槽１１２との間には、試料成分の検出処理を終えて廃液容器１２７内に貯留されている移動相としての廃液Ｗをポンプ１２８と管路１２９を介して強制的に吸引し、該廃液Ｗ中から再生溶媒Ｓ２を取り込んで溶媒貯槽１１２へと還流させるべく、耐圧蒸留部１３２と冷却部１４５とで構成される溶媒リサイクル装置１３１が介在配置されており、該溶媒リサイクル装置１３１と液体クロマトグラフ１１１とは、オフライン化された非循環系を形成している。
なお、第２の考案において溶媒リサイクル装置１３１を構成している耐圧蒸留部１３２と冷却部１４５とは、図１に示す耐圧蒸留部３２と冷却部４５と同一の構造を備えているので、各構成部材には同一の符号を付すことによりその詳しい説明は省略する。
次に、第１の考案との関係でその作用・効果を説明すれば、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１を用いることにより、流路切替えバルブ１４を介して溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とのいずれかから溶媒Ｓ１がポンプ１５を介して下流側へと圧送され、試料注入器１６により試料が溶媒Ｓ１中に注入した後の移動相を分離カラム１７へと流入させることができる。分離カラム１７を経た移動相中の試料成分は、示差屈折率検出計などからなる検出器１８により検出され、その検出結果を記録計１９により記録させることができる。
また、検出器１８側から導管４３を介して導入される廃液Ｗは、空気に代え不活性ガス供給部３８により供給量を制御自在にして供給される不活性ガスにより内部空間３３ａが充満されて外気との接触を絶った耐圧容器３３内へと自然流下させることにより液溜り部３３ｂの側へと円滑に流し込むことができる。
しかも、５０気圧前後の圧力に耐えるように設計されている耐圧容器３３は、廃液Ｗ中の使用済みの溶媒の沸点よりも摂氏１０〜２５度程度高くなる温度に設定できるように温度制御されたヒータ３７を例えばその外周面３３ｃに備えているので、その内側面を流下する廃液Ｗや液溜り部３３ｂ中に流入した廃液Ｗに含まれている溶媒成分は温度上昇に伴い沸点に達する結果、ほぼその全量が蒸気となってその体積を急速に膨張させつつも、安全裡に内部空間３３ａ内の圧力を上昇させるに至る。この場合、耐圧容器３３は、流路切替えバルブ１４と導管４７とを介して溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３と連通し、これら溶媒第１貯槽１２と溶媒第２貯槽１３とは管路２２を介して脱臭容器２１と連通しているので、内圧が上昇するに伴い、耐圧容器３３→冷却部４５→溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３→脱臭容器２１→図示しないエアー逆止容器を経て脱臭された不活性ガスを外部に放出できる陽圧となった連通流路が形成されることになる。
かくして、外気成分を含まない溶媒成分からなる蒸気は、耐圧容器３３の内部空間３３ａ内の圧力が上昇するに従い、不活性ガスとともに流入部４８から熱交換部４９へと圧送され、しかも、該熱交換部４９は、恒温ブロック４６内にてその上流側が下側に位置させ、下流側が上側に位置させた配置関係のもとで螺旋状に配設されているので、その通過時に空気成分の不存在下で円滑に冷却・液化されて再生溶媒Ｓ2 となり、流出部５０を経て溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内へと還流させて回収し、溶媒Ｓ１とともに再使用されるに至る。
つまり、液体クロマトグラフ１１と溶媒リサイクル装置３１とをオンライン化して組み合わせた循環系として形成したことにより、溶媒Ｓ１に試料を注入してなる移動相は、検出器１８を経て廃液Ｗとなっても、該廃液Ｗは溶媒リサイクル装置３１を経ることにより、分析済みの試料成分が除去された再生溶媒Ｓ２として溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３内に還流させて回収することにより再使用できるので、高価な溶媒Ｓ１の消費量を少なくして時代の要請である省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができることになる。再生溶媒Ｓ２は、外気成分を混入させることなく還流させることができるので、外気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
しかも、廃液Ｗ中に含まれる溶媒成分は、廃棄されることなくほぼその全量を再生溶媒Ｓ２として回収することができるので、その多くが危険物とされる使用済み溶媒により引き起こされがちな環境汚染を効果的に防止することができることになる。なお、溶媒Ｓ１がテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）である場合には、過酸化物を生成しやすいので酸化防止剤（ＢＨＴ）をあらかじめ混入しておく必要があるが、再生溶媒Ｓ２中には酸化防止剤（ＢＨＴ）が含まれないので、流路切替えバルブ１４を介して溶媒第１貯槽１２もしくは溶媒第２貯槽１３へと回収した後に酸化防止剤（ＢＨＴ）が追加混入されることになる。
一方、第２の考案との関係でその作用・効果を説明すれば、Ｇ．Ｐ．Ｃなどに適用される液体クロマトグラフ１１１を用いることにより、溶媒貯槽１１２から溶媒Ｓ１がポンプ１１５を介して下流側へと圧送され、試料注入器１１６により試料が溶媒Ｓ１中に注入した後の移動相を分離カラム１１７へと流入させることができる。分離カラム１１７を経た移動相中の試料成分は、示差屈折率検出計などからなる検出器１１８により検出され、その検出結果を記録計１１９により記録させることができる。
また、液体クロマトグラフ１１１は、流路切替えバルブ１２５を介することにより検出器１１９から分取コレクター１２６へと廃液Ｗを流入させて物質を分取することもできる。
さらに、検出器１１９から流出する廃液Ｗは、流路切替えバルブ１２５と流路１３０とを介して廃液容器１２７内に一時的に貯留することもできる。この場合、廃液容器１２７内の廃液Ｗは、ポンプ１２８を介して強制的に吸引して図２に示すように図１の溶媒リサイクル装置３１と同様に構成されている溶媒リサイクル装置１３１の側に送出し、該溶媒リサイクル装置１３１を経ることにより、分析済みの試料成分が除去された再生溶媒Ｓ２として溶媒貯槽１１２内に還流させて回収し再使用できるので、高価な溶媒Ｓ１の消費量を少なくして時代の要請である省資源に寄与させることができるほか、ランニングコストの低減にも有効に寄与させることができることになる。また、再生溶媒Ｓ２は、外気成分を混入させることなく還流させて回収できるので、空気成分の混入に由来する各種のトラブルの発生を少なくして分析精度を向上させることもできる。
特に、高分子化学工業において広く利用されている分子量分布測定法としてのＧ．Ｐ．Ｃに本発明を適用することにより、例えば環境的な汚染問題を引き起こしやすいクロロホルムやテトラヒドロフランなどの化学溶媒であっても、使用後に回収して再利用ができるので、不法投棄等による土壌や大気の汚染を生じさせることもなくすることができる。
１１，１１１ 液体クロマトグラフ
１２ 溶媒第１貯槽
１２ａ 上部空間
１３ 溶媒第２貯槽
１３ａ 上部空間
１４ 流路切替えバルブ
１５，１１５ ポンプ
１６，１１６ 試料注入器
１７，１１７ 分離カラム
１８，１１８ 検出器
１９，１１９ 記録計
２０ 管路
２１ 脱臭容器
２２ 管路
３１，１３１ 溶媒リサイクル装置
３２ 耐圧蒸留部
３３ 耐圧容器
３３ａ 内部空間
３３ｂ 液溜り部
３３ｃ 外周面
３４ 上部栓
３５ 温度センサ
３６ 温度コントローラ
３７ ヒータ
３８ 不活性ガス供給部
３９ ガスボンベ
４０ ガス管
４１ バルブ
４２ 排出具
４３ 導管
４５ 冷却部
４６ 恒温ブロック
４７ 導管
４８ 流入部
４９ 熱交換部
５０ 流出部
１１２ 溶媒貯槽
１２０ 管路
１２１ 脱臭容器
１２２ 管路
１２３ エアー逆止容器
１２４ 管路
１２５ 流路切替えバルブ
１２６ 分取コレクター
１２７ 廃液容器
１２８ ポンプ
１２９ 管路
１３０ 流路
Ｆ フィルタ
Ｓ１ 溶媒
Ｓ２ 再生溶媒
Ｗ 廃液
Ｃ 粉末活性炭
Ｌ 水液

Claims (3)

  1. 液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、
    前記液体クロマトグラフは、溶媒を貯留させた溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒中に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計とを少なくとも備え、
    前記検出器と溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、検出器を経て廃液として導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、
    前記溶媒貯槽は、流路切替えバルブを介して流路の切替えが自在に配置された溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とで構成され、これら溶媒第１貯槽と溶媒第２貯槽とは、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを特徴とする溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ。
  2. 液体クロマトグラフと溶媒リサイクル装置とで構成され、
    前記液体クロマトグラフは、溶媒が貯留される溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から溶媒を下流へと圧送すべく配置されたポンプと、該ポンプを介して圧送される溶媒に試料を注入する試料注入器と、溶媒に試料を注入した後の移動相が流入する分離カラムと、該分離カラムを経た移動相中の試料成分を検出する検出器と、該検出器による検出結果を記録する記録計と、流路切替えバルブと一方の流路とを介して検出器からの廃液が導入される分取コレクターとを少なくとも備え、
    前記流路切替えバルブにより切り替え制御される他方の流路を介して検出器からの廃液が導入される廃液容器と前記溶媒貯槽との間に配設される溶媒リサイクル装置は、前記廃液容器から廃液として強制的に導入される移動相を不活性ガス中で蒸留すべく含有成分である溶媒の沸点との関係で定まる適温での加熱制御を自在に形成された耐圧蒸留部と、該耐圧蒸留部内にて発生させた蒸気を不活性ガスとともに導入して冷却・液化し再生溶媒として前記溶媒貯槽内への還流を自在に形成された冷却部とを少なくとも備え、
    前記溶媒貯槽は、粉末活性炭入りの脱臭容器と水液が入ったエアー逆止容器とに連結管を介して通気自在に順次連結させたことを特徴とする溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ。
  3. 溶媒回収装置における前記耐圧蒸留部は、検出器を経て導入される廃液が流下するように傾斜配置された筒状の耐圧容器と、該耐圧容器の内部空間に設置された温度センサと、該温度センサの検出温度との関係でオン・オフ制御されて耐圧容器の液溜り部を含む周辺部位を加熱自在としたヒータと、耐圧容器内への不活性ガスの供給制御を自在とした不活性ガス供給部とを少なくとも備え、前記冷却部は、所定の冷却温度を維持し得る恒温ブロックと、前記耐圧容器から導出された流路に接続されて前記恒温ブロック内へと導入され、かつ、少なくともその上流側が下側に位置し、下流側が上側に位置するようにして螺旋状に配置させて溶媒貯槽内へと導出される導管とを少なくとも具備させて形成した請求項１または２に記載の溶媒リサイクル装置を備える液体クロマトグラフ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116773684A (zh) * 2022-03-23 2023-09-19 广东德立科技发展有限公司 一种高效液相色谱仪流动相的循环系统及其控制方法

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