JP3241869U

JP3241869U - グラジエントミキサー

Info

Publication number: JP3241869U
Application number: JP2023000382U
Authority: JP
Inventors: 武仁阿川; 孝憲柄澤
Original assignee: Japan Analytical Industry Co., Ltd.
Current assignee: Japan Analytical Industry Co., Ltd.
Priority date: 2023-02-10
Filing date: 2023-02-10
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2033-02-10

Abstract

【課題】比較的単純な構造で、かつ複数の溶媒の混合性能が高い混合用ミキサー及びこの混合用ミキサーを備える液体クロマトグラフィー装置を提供する。【解決手段】グラジエントミキサー１０は、複数の溶媒Ｓ１,Ｓ２を混合するために使用され、内部に混合室１４を有するミキサー本体と、ミキサー本体に形成され、溶媒Ｓ１,Ｓ２を混合室１４に誘導する流入口１２と、ミキサー本体に形成され、溶媒Ｓ１,Ｓ２を混合室１４の外部に誘導する流出口１３と、を備え、混合室１４の流入口側にテーパー部１２Ｃ、混合室１４の流出口側にテーパー部１３Ｃが、それぞれ形成されている。【選択図】図２

Description

本考案は、グラジエントミキサー（混合用ミキサー）及びこのグラジエントミキサーを備える液体クロマトグラフィー装置に関するものである。

従来から、液体クロマトグラフィー装置は、化合物の分離や化合物の定量分析を行う際に使用されている。多数の化合物を含む分析対象の分離や定量分析においては、複数の溶媒を用いたグラジエント法が行われている。このグラジエント法では、複数の溶媒の組成を正確に調整することが必要となり、これらの溶媒を混合するためのグラジエントミキサーが使用されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の液体クロマトグラフィーに利用されているグラジエントミキサーは、複数の溶媒が流入する第１端部と、複数の溶媒が流出する第２端部と、第１端部と第２端部との間に延在する混合室と、混合室内に充填された撹拌部材とを有している。そして、撹拌部材は、その内部及び外部を溶媒が流動するように形成されている。このような構成とすることで、特許文献１に記載のグラジエントミキサーは、複数の溶媒を追従性良く混合することができる。

特開２００６－３２０３号公報

特許文献１のグラジエントミキサーは、混合室の内部に攪拌部材が充填されており、ミキサー本体以外の部材を必要とし、グラジエントミキサーの構造が複雑となる。さらに、攪拌部材は多数の溶媒に接触するため、攪拌部材が劣化し、溶媒中に不純物が混入するおそれも生じる。
また、グラジエント法では、溶媒中に不純物の混入を防止する以外に、正確性の高い分析をするために、複数の溶媒の混合性能がより高い混合用ミキサーが求められている。

そこで、本考案は、複数の溶媒の混合性能を高めることができる混合用ミキサー及びこの混合用ミキサーを備える液体クロマトグラフィー装置を提供することを目的とする。

本考案に係る混合用ミキサーは、複数の溶媒を混合するためのものであって、内部に混合室を有するミキサー本体と、前記ミキサー本体に形成され、前記溶媒を混合室に誘導する流入口と、前記ミキサー本体に形成され、前記溶媒を混合室の外部に誘導する流出口と、を備え、前記混合室の前記流入口側に第一テーパー部、前記混合室の前記流出口側に第二テーパー部が、それぞれ形成されていることを特徴とする。

本考案に係る混合用ミキサーは、前記ミキサー本体が、管状部材と、この管状部材の一端に設けられた流入用部材と、前記管状部材の他端に設けられた流出用部材とを有し、前記第一テーパー部は前記流入用部材に形成され、かつ前記第二テーパー部は前記流出用部材に形成されていることを特徴とする。

本考案に係る混合用ミキサーは、管状部材が、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂で構成され、前記流入用部材及び前記流出用部材がポリテトラフルオロエチレンで構成されていることを特徴とする。

本考案に係る混合用ミキサーは、液体クロマトグラフィー装置で使用されることを特徴とする。

本考案に係る液体クロマトグラフィー装置は、上記の何れかの混合用ミキサーを備えることを特徴とする。

本考案に係る混合用ミキサーは、混合室の流入口側に第一テーパー部が形成されている。そのため、流入口側で、溶媒が第一テーパー部を介して、混合室全体に広がるように流入することができ、複数の溶媒を均一に混合することができる。さらに、本考案に係る混合用ミキサーは、混合室の流出口側に第二テーパー部が形成されているため、混合溶媒を円滑に流出させることができ、かつ混合室の内部に混合溶媒が残ることを防止できる。

本考案に係る液体クロマトグラフィー装置は、上記の混合用ミキサーを備えるため、測定対象の分離効果、成分分析能を向上させることができる。

本考案に係る混合用ミキサーを備える液体クロマトグラフィー装置の概略図である。本考案に係る混合用ミキサーを示す図である。（ａ）は平面図を示し、（ｂ）はＡ－Ａ断面図を示している。

本実施形態に係る混合用ミキサーを、図１及び図２を参照し、説明する。この混合用ミキサーは、例えば、液体クロマトグラフィー装置に利用できる。本実施形態では、液体クロマトグラフィー装置のグラジエント法に利用する混合用ミキサー（グラジエントミキサー）を例に挙げ、説明する。

初めに、液体クロマトグラフィー装置１００について、説明する。
本実施形態に係る液体クロマトグラフィー装置１００は、図１に示すように、第一溶媒Ｓ１が収容された収容容器１と、第一溶媒Ｓ２が収容された収容容器２と、収容容器１及び収容容器２と接続されたＧＲＡバルブ３と、ＧＲＡバルブ３と接続されたグラジエントミキサー（混合用ミキサー）１０と、グラジエントミキサー１０と接続されたＲＥＰバルブ４と、ＲＥＰバルブ４と接続されたＲＥ１バルブ５と、を備えている。溶媒Ｓ１と溶媒Ｓ２は、グラジエントミキサー１０の内部で混合される。なお、グラジエントミキサー１０は、バッファー管としての役割を担う。

また、本実施形態に係る液体クロマトグラフィー装置１００は、ポンプ６と、ポンプ６と接続されたマニュアルインジェクター７と、マニュアルインジェクター７に接続されたカラム８とを備えている。カラム８を通過した液体は、紫外可視検出器９Ａと示唆屈折計９Ｂに誘導される。

次に、本実施形態に係るグラジエントミキサー１０について、説明する。

グラジエントミキサー１０は、図２（ａ）に示すように、管状部材１１と、管状部材１１の一端側に設けられた流入用部材（第一部材）１２と、管状部材１１の他端側に設けられた流出用部材（第二部材）１３と、を備えている。管状部材１１、流入用部材１２、流出用部材１３によって、グラジエントミキサー本体が構成され、これらの部材によって、混合室１４が形成されている。

管状部材１１は、図２（ｂ）に示すように、両端が開口された筒状の部材であり、この管状部材１１には、例えば、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）を使用する。

流入用部材１２は、筒状の部材であり、流入用部材１２には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が使用される。この流入用部材１２の一端側に、混合室１４の内部に溶媒を流入するための流入部（流入口）１２Ａが形成され、他端側に開口部１２Ｂが形成されている。流入用部材１２の内部には、テーパー部１２Ｃが形成されている。このテーパー部１２Ｃは、流入部１２Ａに繋がっており、開口部１２Ｂ側に向けて、直径が次第に大きくなるように形成されている。また、テーパー部１２Ｃに繋がって、接続部１２Ｄが形成されている。この接続部１２Ｄは、管状部材１１に沿った形状を有している。管状部材１１の一方の開口部が覆われるように接続部１２Ｄに嵌め込まれ、溶接により流入用部材１２は管状部材１１に取り付けられる。

流出用部材１３は、流入用部材１２と同じ素材で構成され、同様な構造を有する。
流出用部材１３の一端側には混合された溶媒が流出する流出部（流入口）１３Ａが形成され、他端側には開口部１３Ｂが形成されている。流出用部材１３の内部には、テーパー部１３Ｃが形成されている。このテーパー部１３Ｃは、流出部１３Ａに繋がっており、開口部１３Ｂ側に向けて、直径が次第に大きくなるように形成されている。また、テーパー部１３Ｃに繋がって、接続部１３Ｄが形成されている。この接続部１３Ｄは、管状部材１１に沿った形状を有し、管状部材１１が流入用部材１２で覆われた反対側の開口部（他方の開口部）が覆われるように接続部１２Ｄに嵌め込まれ、溶接により流出用部材１３は管状部材１１に取り付けられる。

次に、本実施形態に係るグラジエントミキサー１０の作用効果について、説明する。

本実施形態に係るグラジエントミキサー１０は、混合室１４の流入部（流入口）１２Ａにテーパー部１２Ｃが形成されているため、溶媒は、このテーパー部１２Ｃを伝って、混合室１４の内部に流入する。このように、溶媒をテーパー部１２Ｃを伝わらせることで、複数の溶媒を混合室１４に流入させた際に、混合室１４の全体に均一に流入させ、混合することができる。したがって、グラジエントミキサー１０を利用することで、溶媒の混合性能が向上する。

また、本実施形態に係るグラジエントミキサー１０は、混合室１４の流出口側にテーパー部１３Ｃが形成されている。そうすると、混合室１４で混合された溶媒を流出部１３Ａに円滑に誘導することができる。そして、混合室１４で混合された溶媒を全て流出部１３Ａに誘導することができ、混合室１４に溶媒が残ることを防止できる。混合室１４の内部に溶媒の残液が存在すると、次に流入させる溶媒との関係で、所望の混合比率が変わってしまうおそれがあるため、グラジエントキサー１０を利用することで、所望の比率の混合溶媒を得ることができる。

本実施形態に係るグラジエントミキサー１０は、管状部材１１、流入用部材１２及び流出用部材１３から構成されており、複雑な構造を有しない。そのため、グラジエントミキサー１０を作製することは、比較的容易である。

また、本実施形態に係るグラジエントミキサー１０において、流入用部材１２のテーパー部１２Ｃ及び流出用部材１３のテーパー部１３Ｃは、超撥水性であるポリテトラフルオロエチレンで構成されているため、溶媒を円滑に混合室１４の内部に流入し、かつ混合溶媒を円滑に流出部１３Ａに誘導することができる。

本実施形態に係る液体クロマトグラフィー装置１００は、グラジエントミキサー１０を備えている。グラジエントミキサー１０の内部で、複数の溶媒を混合することで、均一に目的の比率の混合溶媒を得ることができ、液体クロマトグラフィー装置１００の成分分析に利用することができる。したがって、グラジエントミキサー１０を備えることで、液体クロマトグラフィー装置１００の測定対象の分離効果、成分分析能を向上させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本考案の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択し、他の構成に適宜変更することが可能である。

１，２収容容器
３ＧＲＡバルブ
４ＲＥＰバルブ
５ＲＥ１バルブ
６ポンプ
７マニュアルインジェクター
８カラム
９Ａ紫外可視検出器
９Ｂ示差屈折計
１０グラジエントミキサー（混合用ミキサー）
１１管状部材
１２流入用部材
１２Ａ流入部（流入口）
１２Ｂ，１３Ｂ開口部
１２Ｃ，１３Ｃテーパー部
１２Ｄ，１３Ｄ接続部
１３流出用部材
１３Ａ流出部（流出口）
１４混合室
１００液体クロマトグラフィー装置
Ｓ１第一溶媒
Ｓ２第二溶媒

Claims

複数の溶媒を混合するための混合用ミキサーであって、
内部に混合室を有するミキサー本体と、
前記ミキサー本体に形成され、前記溶媒を前記混合室に誘導する流入口と、
前記ミキサー本体に形成され、前記溶媒を前記混合室の外部に誘導する流出口と、を備え、
前記混合室の前記流入口側に第一テーパー部、前記混合室の前記流出口側に第二テーパー部が、それぞれ形成されている、
ことを特徴とする混合用ミキサー。
前記ミキサー本体は、管状部材と、この管状部材の一端に設けられた流入用部材と、前記管状部材の他端に設けられた流出用部材とを有し、
前記第一テーパー部は前記流入用部材に形成され、かつ前記第二テーパー部は前記流出用部材に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の混合用ミキサー。
前記管状部材は、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂で構成され、前記流入用部材及び前記流出用部材はポリテトラフルオロエチレンで構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の混合用ミキサー。
液体クロマトグラフィー装置で使用される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載された混合用ミキサー。
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の混合用ミキサーを備える、
ことを特徴とする液体クロマトグラフィー装置。