JP3756860B2

JP3756860B2 - 液体クロマトグラフ

Info

Publication number: JP3756860B2
Application number: JP2002252793A
Authority: JP
Inventors: 喜八郎大倉
Original assignee: 山善株式会社
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004093251A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの溶媒を任意の比率で混合して得られる溶離液のグラジェントを略直線的に変化させることが可能な液体クロマトグラフに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体クロマトグラフ４０では、図４に示すような溶媒Ｃが貯留されている容器４１と溶媒Ｄが貯留されている容器４２と、溶媒Ｃと溶媒Ｄとが連結された位置に設けられた三方電磁弁４３と、ポンプ４５と、インジェクター４６と、カラム４７等を備えた構成である。なお、この順に配置された送液流路が形成されている。
【０００３】
そして、三方電磁弁４３には、制御装置４８が接続されている。この制御装置４８からの信号により三方電磁弁４３が切換わり、ポンプ４５によって吸引される溶媒Ｃと溶媒Ｄとが交互にポンプ４５側に接続されている送液流路内に流通して混合され、溶離液が作られる。
【０００４】
そして、溶離液がポンプ４５によって、試料を有したインジェクター４６を通過し、固定相が充填されたカラム４７に試料および溶離液が供給される。カラム４７内に導入された試料内の各成分はそれぞれカラム４７を通過する時間が異なるため、カラム４７から排出される時点では、各成分が分離されることになる。
【０００５】
このような液体クロマトグラフ４０で、カラム４７から排出される試料の各成分が重ならず、短時間で分離を行うため、溶離液の混合比を徐々に変化させるグラジェントが行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した液体クロマトグラフ４０の１つの三方電磁弁４３で、共に濃度１００％の溶媒Ｃと溶媒Ｄを交互に切換えて得られる溶離液のグラジェントにおいて、例えば、溶媒Ｃ中に溶媒Ｄが５％程度までの溶離液のグラジェントでは、図５に示すように電磁弁４３が切り換わる毎に溶媒Ｄが５％まで上昇する時間巾Ｇａの混合比が上下し不規則に変化する。つまり、ポンプ４５によって吸引されると同時に電磁弁４３が溶媒Ｄを流通させる側に切換えられて高い濃度の溶媒Ｄを流通させるが、溶媒Ｄの濃度が高いために電磁弁４３が溶媒Ｄを流通させる時間を極めて短くするように切換えることが必要となり、ポンプ４５による吸引のタイミングと電磁弁４３による溶媒Ｄの流通する側の切換えのタイミングに少しでもくるいが生じると図５に示すように混合比が上下に乱れ、時間巾Ｇａにおいてカラム４７から排出される試料の各成分の分離にバラツキが生じ、各成分の再現性に問題が生じる。
【０００７】
また、溶媒Ｄ中に溶媒Ｃを混合し、例えば、溶媒Ｃが５０％の比率で含まれた溶媒Ｄを事前に準備しておき、その溶媒Ｄと溶媒Ｃを三方電磁弁で交互に切換えて溶離液のグラジェントを行うと、１００％濃度の溶媒Ｄと溶媒Ｃとが混合されて得られる溶離液のグラジェントよりも混合比変化の不規則性が緩和され、略直線的に溶離液の混合比が変化する。しかし、溶媒Ｄは、溶媒Ｃが５０％含まれているので他の目的に使用する際は、使用できない。また、溶媒Ｄは、別作業で溶媒Ｃを混合するので手間が生じ、作業性に問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、２つの溶媒を予め混合しておくことなく、溶離液のグラジェントにおける混合比変化の不規則性を緩和させることができる液体クロマトグラフを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の液体クロマトグラフは、２つの溶媒を任意の比率で混合した溶離液がカラムに順次送液され、液体クロマトグラフィが行われる液体クロマトグラフであって、前記２つの溶媒からそれぞれの送液流路が連結され、前記２つの溶媒を交互に切換えて流通させ、第１溶離液を作る第１電磁弁と、前記２つの溶媒のうち、１溶媒からの送液流路と前記第１電磁弁からの送液流路が連結され、前記１溶媒と前記第１溶離液を交互に切換えて流通させ、第２溶離液を作る第２電磁弁と、前記第２電磁弁からの送液流路が連結され、溶媒および溶離液を吸引し、カラムへ送るためのポンプと、を備えてなるものである。
【００１０】
このような構成によると、第１電磁弁の切換えで予め溶媒Ａと溶媒Ｂを混合した第１溶離液を作ってから、第２電磁弁の切換えにより第２溶離液を作ることによって、混合比変化の不規則性が緩和され、より高い比率の混合比でグラジェントができる。つまり、溶媒Ａと溶媒Ｂが混合された第１溶離液を作ることで第２電磁弁の第１溶離液を流通させる時間を長くするように切換えることができ、従来のように、低い比率で混合される溶媒を流通させる時間を短くするように高速で電磁弁を切換える必要がなくなる。また、第２電磁弁での第１溶離液を流通させる時間を長くすることができるので、第２溶離液を吸引するポンプ吸引のタイミングとに生じるくるいが減少する。従って、第２溶離液の混合比がより直線的に変化し、カラムから排出される試料の各成分が重ならず、短時間で分離を行うグラジェントによる試料の各成分の分離度が向上する。また、液体クロマトグラフ内で、溶媒Ａと溶媒Ｂを混合した第１溶離液を作れるため、別作業で事前に混合した溶媒（第１溶離液）を作らずに済み作業性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１乃至図３に基づいて以下に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る液体クロマトグラフを示す模式図である。図１に示すように液体クロマトグラフ１は、溶媒Ａが貯留された容器２と、溶媒Ｂが貯留された容器３と、溶媒Ａと溶媒Ｂとからそれぞれの送液流路１４、１５が連結された第１電磁弁４と、溶媒Ａからの送液流路５と第１電磁弁４からの送液流路６が連結された第２電磁弁７と、ポンプ８と、インジェクター９と、カラム１０と、検出器１１と、フラクションコレクター１２とで構成されており、この順に配置された送液流路が形成されている。そして、第１電磁弁４と第２電磁弁７には、液体クロマトグラフ制御装置１３が接続されている。なお、溶媒Ａは、濃度１００％のクロロホルムであり、溶媒Ｂは、濃度１００％のメタノールを使用するが、液体クロマトグラフィを行う試料によって、適宜変更することが可能である。
【００１３】
ポンプ８は、第１電磁弁４、第２電磁弁７を介して溶媒Ａ、溶媒Ｂを吸引する。従って、第１電磁弁４によって得られる後述する第１溶離液と、第２電磁弁７によって得られる後述する第２溶離液も吸引することになる。また、ポンプ８は、各溶媒、各溶離液を吸引し、インジェクター９、カラム１０に送液することができる。
【００１４】
第１電磁弁４は、液体クロマトグラフ制御装置１３からの制御信号により、吸引される溶媒を溶媒Ａ又は溶媒Ｂから選択する。このように選択した第１電磁弁４が、溶媒Ａからの送液流路１４と溶媒Ｂからの送液流路１５を切換えて、第２電磁弁７側に溶媒Ａ又は溶媒Ｂのどちらか一方を交互に送液流路６内に流通させる。
【００１５】
こうして第１電磁弁４を通過した溶媒Ａと溶媒Ｂは、第１電磁弁４と第２電磁弁７との間の送液管路６内で溶媒Ａと溶媒Ｂが混合して第１溶離液が作られる。従って、別作業で事前に混合した溶媒（第１溶離液）、つまり溶媒Ａと溶媒Ｂを所定濃度で混合したものを作らずに済み、別作業の手間が省け作業性が向上する。なお、第１溶離液の混合比は、第１電磁弁４で選択された溶媒Ａ又は溶媒Ｂの流通時間によって決定される。
【００１６】
第２電磁弁７は、第１電磁弁４と同様に液体クロマトグラフ制御装置１３からの制御信号により、吸引される溶媒を溶媒Ａ又は第１溶離液から選択する。このように選択した第２電磁弁７が、溶媒Ａからの送液流路５と第１電磁弁４からの送液流路６を切換えて、ポンプ８側に溶媒Ａ又は第１溶離液のどちらか一方を交互に送液流路１６内に流通させる。
【００１７】
こうして第２電磁弁７を通過した溶媒Ａと第１溶離液は、第２電磁弁７とインジェクター９の間の送液流路１６内で溶媒Ａと第１溶離液とが混合して第２溶離液が作られる。なお、第２溶離液の混合比は、第２電磁弁７で選択された溶媒Ａ又は第１溶離液の流通時間によって決定される。
【００１８】
インジェクター９は、液体クロマトグラフィにより各成分を分離するための試料を有しており、第２溶離液が通過することで試料が送出されるようになっている。なお、インジェクター９は１つに限らず、選択的に選ぶことができる並設された複数のインジェクターとし、複数の試料について連続的に作業を行うことも可能である。
【００１９】
カラム１０には、固定相が充填されており、第２溶離液が通過することで液体クロマトグラフィが行われる。この固定相としては、シリカゲルが用いられている。なお、カラム１０は１本に限定されず、選択的に選ぶことができる並設された複数のカラムとし、複数種類の液体クロマトグラフィを行うことも可能である。
【００２０】
検知器１１は、カラム１０にて行われる液体クロマトグラフィの結果の検出を行う。そして、フラクションコレクター１２は、複数の試験管を有しており、検知器１１の分析結果により、試料に含まれる成分毎に各試験管に分取されるようになっている。
【００２１】
また、液体クロマトグラフ制御装置１３は、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成されている。また、第１電磁弁４と第２電磁弁７は、液体クロマトグラフ制御装置１３の内部に搭載されたＣＰＵの混合比制御部からの指示に基づいて、開閉信号を送出する電磁弁操作部と接続されている。このため、液体クロマトグラフ制御装置１３の混合比制御部からの開閉信号により、第１電磁弁４と第２電磁弁７の開閉制御が行われる。
【００２２】
また、図２は、本実施の形態に係る液体クロマトグラフによる溶離液の混合比の時間変化の一例を示すグラフである。図２に示すように横軸が経過時間Ｔ、縦軸が第２溶離液に含まれる溶媒Ｂの比率である。また、Ｇは液体クロマトグラフによるグラジェントの変化状態を示す時間巾である。
【００２３】
図２に示す時間巾Ｇにおいて、液体クロマトグラフ１のグラジェントでは、第１電磁弁４の切換えで予め溶媒Ａと溶媒Ｂを混合した第１溶離液（例えば、溶媒Ａと溶媒Ｂの比率が５０％のもの）を作ってから、第２電磁弁の切換えにより溶媒Ａと第１溶離液を交互に流通させ、第1溶離液を徐々に増加させた第２溶離液を作ることによって、図２に示す時間巾Ｇで混合比が略直線的に変化する。
【００２４】
このように混合比が略直線的に変化するのは、予め溶媒Ａと溶媒Ｂが含まれている第１溶離液を作ることによって、溶媒Ａと第１溶離液とを混合して作られた第２溶離液では混合比変化の不規則性を小さくできるためである。つまり、共に濃度１００％の溶媒Ａと溶媒Ｂを混合して、どちらか一方が低い比率の溶離液を作る際に、電磁弁の開閉切換周期をある一定時間以下にできないことから、その混合比の変化が電磁弁の開閉切換に伴って大きくなり、混合比が不規則に変化する。
【００２５】
また、溶媒Ａと溶媒Ｂには、液体クロマトグラフィを行う試料によって適宜選択され、その溶媒のうち第２溶離液の濃度が高くなっていく方を溶媒Ｂとし、濃度が低くなっていく方を溶媒Ａとする。
【００２６】
また、液体クロマトグラフ１の溶媒Ａと溶媒Ｂを入れ換えることにより、図３に示すような時間巾Ｇｒにおいて、徐々に溶媒Ｂの比率が減少する第２溶離液のグラジェントを行うこともできる。つまり、第１電磁弁４の切換えで溶媒Ａと溶媒Ｂを混合した第１溶離液を作り、第２電磁弁７の切換えで溶媒Ｂと第１溶離液を交互に流通させ、第１溶離液を徐々に増加させた第２溶離液を作ることによって、図３に示す時間巾Ｇｒでの混合比が略直線的に変化する。
【００２７】
以上のような液体クロマトグラフ１でのグラジェントは、第１電磁弁４の切換えで予め溶媒Ａと溶媒Ｂを混合した第１溶離液を作ってから、第２電磁弁７の切換えにより第２溶離液を作ることによって、第２溶離液の混合比変化の不規則性を小さくでき、図２のような時間巾Ｇにおいて、図４にて説明した従来のように電磁弁を１つだけ使う場合と比較して混合比変化の不規則性が緩和され、より高い比率の混合比でグラジェントができる。つまり、溶媒Ａと溶媒Ｂが混合された第１溶離液を作ることで第２電磁弁７の第１溶離液を流通させる時間を長くするように切換えることができ、従来のように低い比率で混合される溶媒を流通させる時間を短くするように高速で電磁弁を切換える必要がなくなる。また、第２電磁弁７での第１溶離液を流通させる時間を長くすることができるので、第２溶離液を吸引するポンプ吸引のタイミングとに生じるくるいが減少する。従って、図２のように第２溶離液の混合比がより直線的に変化し、カラム８から排出される試料の各成分が重ならず、短時間で分離を行うグラジェントによる試料の各成分の分離度が向上する。
【００２８】
なお、第２溶離液中の溶媒Ｂが５％程度までの低い比率のグラジェントの場合においても、第１電磁弁４の切換えで作られる第１溶離液中の溶媒Ｂの比率を低くすれば、第２電磁弁７の切換えで作られる第１溶離液と溶媒Ａとが混合された第２溶離液はより高い比率の混合比でグラジェントができる。つまり、第１溶離液中の溶媒Ｂの比率が低いため、第２電磁弁７での第１溶離液を流通させる時間を長くすることができるので、溶媒Ｂが高い比率で含まれる状態の第２溶離液のグラジェントと同じようにして第２溶離液を作ることができるためである。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、２つの溶媒を２つの三方電磁弁によって、溶離液の混合比を任意に変化させて、溶離液のグラジェントにおける２つの溶媒の混合比変化の不規則性を緩和させることができるので、液体クロマトグラフィにおける試料の各成分の分離度を向上させることができる。また、別作業で事前に混合した溶媒を作らずに済み、作業性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液体クロマトグラフを示す模式図である。
【図２】本実施の形態に係る液体クロマトグラフによる溶離液の混合比の時間変化の一例を示すグラフである。
【図３】本実施の形態に係る液体クロマトグラフによる溶離液の混合比の時間変化の他の一例を示すグラフである。
【図４】従来の液体クロマトグラフを示す模式図である。
【図５】従来の液体クロマトグラフによる溶離液の混合比の時間変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１液体クロマトグラフ
２、３容器
４第１電磁弁
５、６、１４、１５、１６送液流路
７第２電磁弁
８ポンプ
９インジェクター
１０カラム
１１検知器
１２フラクションコレクター
１３液体クロマトグラフ制御装置

Claims

２つの溶媒を任意の比率で混合した溶離液がカラムに順次送液され、液体クロマトグラフィが行われる液体クロマトグラフであって、
前記２つの溶媒からそれぞれの送液流路が連結され、前記２つの溶媒を交互に切換えて流通させ、第１溶離液を作る第１電磁弁と、
前記２つの溶媒のうち、１溶媒からの送液流路と前記第１電磁弁からの送液流路が連結され、前記１溶媒と前記第１溶離液を交互に切換えて流通させ、第２溶離液を作る第２電磁弁と、
前記第２電磁弁からの送液流路が連結され、溶媒および溶離液を吸引し、カラムへ送るためのポンプと、を備えてなる液体クロマトグラフ。