JP4840513B2 - 分取精製装置 - Google Patents

Description

本発明は、溶液に含まれる１乃至複数の成分を液体クロマトグラフを利用してそれぞれ分離した後に、各成分をそれぞれ精製して回収するための分取精製装置に関する。

例えば製薬分野などにおいては、化学合成により得られた各種の化合物をライブラリとして保管したり或いは詳細に分析したりするためのサンプルを収集するために、液体クロマトグラフを利用した分取精製装置が使用されている。こうした分取精製装置として、従来、特許文献１、特許文献２などに記載の装置が知られている。

これら従来の装置では、試料溶液中の目的成分（化合物）を液体クロマトグラフにより時間的に分離することにより目的成分毎に別のトラップカラムに導入して一旦捕集する。その後に各トラップカラムに溶媒を流して該カラム内に捕集していた成分を短時間で溶出させることで、目的成分を高い濃度で含有する溶液を容器に回収する。こうして分取した各溶液について蒸発・乾固処理を行って溶媒を除去し、目的成分を固形物として回収する。こうした蒸発・乾固処理は、回収した溶液を加熱したり、真空遠心分離したりするなどといった方法により行われるのが一般的である。

しかしながら、上記のような従来方法による蒸発・乾固処理では、それだけで数時間から１日程度の時間が必要である。製薬分野では、多くの合成化合物から薬効のある化合物を探索するために、分析機器の高速化や分析手法の最適化などにより分析時間を短縮化する等、様々な効率化が図られているが、上述したような蒸発・乾固行程が全行程の中で最も時間が掛かるものであるため、この時間を短縮することが重要である。

また、真空遠心分離などを行う場合には、一旦、分取により回収した溶出液を真空遠心分離装置にセットする等、手間が掛かるため、余計に効率が低下する。

特開平２−１２２２６０号公報 特開２００３−１４９２１７号公報

本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、分取液体クロマトグラフのカラムで分離された目的成分を含む溶出液、或いはそうした目的成分を一旦トラップカラムに捕集した後に該カラムから再溶出させた溶出液の蒸発・乾固を短時間で行って効率良く目的成分を固形物として得ることができる分取精製装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、溶出液の蒸発・乾固を別の装置ではなくオンラインで行うことができる分取精製装置を提供することにある。

上記課題を解決するために成された第１発明は、分取により得られた目的成分を含む溶液中の溶媒を蒸発させて前記目的成分の固形物を取得する分取精製装置において、
a)前記目的成分の固形物を収集するための容器と、
b)前記容器を加温する加温手段と、
c)前記溶液を前記容器内に滴下又は流下させるように該溶液を流す溶液流路及び送液手段と、
d)前記溶液流路の末端から前記容器内に滴下又は流下される溶液を飛散させるべくガス流を形成するガス供給手段と、
を備え、前記ガス供給手段によるガス流により飛散させた溶液の液滴を前記加温手段により加温した前記容器の内壁に接触させることで該溶液中の溶媒の蒸発を促して目的成分を乾固させることを特徴としている。

また上記課題を解決するために成された第２発明は、分取により得られた目的成分を含む溶液中の溶媒を蒸発させて前記目的成分の固形物を取得する分取精製装置において、
a)前記目的成分の固形物を収集するための容器と、
b)前記容器を加温する加温手段と、
c)前記溶液を前記容器内に滴下又は流下させるように溶液を流す溶液流路及び送液手段と、
d)前記送液手段により前記容器内に滴下又は流下されて該容器の内底部に貯留した溶液に対し直接的に当たるようにガス流を形成するガス供給手段と、
を備え、前記ガス供給手段によるガス流による溶液の撹拌と前記加温手段による加温により前記容器の内底部に貯留した溶液中の溶媒の蒸発を促して目的成分を乾固させることを特徴としている。

第１及び第２発明に係る分取精製装置において、上記目的成分を含む溶液は、分取液体クロマトグラフのカラムで成分分離され、特定の目的成分が分取されるように採取された溶出液が例えば送液ポンプで送出される溶媒に押されて供給されるものでもよいし、或いは、成分分離された特定の目的成分がトラップカラムに一旦捕集され、その後に該トラップカラムに溶出力の強い溶媒が供給されることで再溶出した目的成分を含む溶出液であるものとすることができる。

また上記ガスは一般に不活性ガスが好ましく、例えばヘリウム、アルゴン、窒素などを用いることができる。

第１発明に係る分取精製装置では、目的成分を含む溶液が送液手段により溶液流路中に送液され、容器内に指向した溶液流路の末端から溶液が滴下又は流下する。ガス供給手段によりガス流が形成されると、上記滴下又は流下された溶液はガス流によって破砕されて容器内で霧状に飛散する。加温されている容器の内壁に溶液の微小液滴が付着すると、その熱容量は小さいので液滴中の溶媒は迅速に蒸発し、目的成分が容器の内壁に析出する。例えば溶媒がジクロロメタンのように沸点の低い（ジクロロメタンでは約４０℃）有機溶媒であれば、容器を４０℃程度に加温しておけばよい。

特に溶液が水を比較的多く含んでいたり溶媒の揮発性が低かったりする場合に、第１発明に係る分取精製装置のように溶液を微小液滴化して飛散させても、容器の内壁に付着した液滴中の溶媒が完全には蒸発せずに内壁を伝い落ちて容器底部に溜まることがある。第２発明に係る分取精製装置では、このように容器の内底部に薄い層として溜まった溶液に対し、ガス供給手段により強いガス流を吹き付ける。これによって、溜まった溶液が撹拌されるとともに、特にガス流が当たった部分では溶液層が一段と薄くなる。そして、溶液と加温された容器の底面との熱交換が効果的に行われ、溶液中の溶媒の蒸発が促進されて、容器の内底面上に目的成分が析出する。

もちろん、第１発明及び第２発明を併用する、つまり容器内に滴下又は流下する溶液にガス流を当てて飛散させるとともに、容器の内底面に溜まった溶液にもガス流を吹き付けるようにすれば、一層確実に且つ迅速に溶液中の溶媒を蒸発させて目的成分の固形物を得ることができる。

また第１及び第２発明に係る分取精製装置では、溶液に当たるガスの温度が高ければそれだけ効率良く溶媒を蒸発させることができる。そこで、好ましくは、前記ガス供給手段により前記容器内にガスが噴出される前に該ガスを加熱するガス加熱手段をさらに備える構成とするとよい。

また第１及び第２発明に係る分取精製装置では、流路末端から溶液が容器に滴下又は流下するときにその溶液の温度が高ければ、ガス流によって飛散されたりガス流の吹き付けを受けたりした際にそれだけ効率良く溶媒を蒸発させることができる。そこで、好ましくは、前記送液手段により前記容器内に溶液が滴下又は流下される前に該溶液を加熱する溶液加熱手段をさらに備える構成とするとよい。

また第１発明及び第２発明に係る分取精製装置の一態様として、溶液の流路とガスの流路とを別々に分けてもよいが、前記溶液流路の末端と前記ガス供給手段のガス噴出口とが二重管構造であるものとすることができる。この場合、二重管構造の内側流路と外側流路とのいずれにガス（又は溶液）を流してもよい。もちろん、それ以上の多重管構造でもよい。

第１発明及び第２発明に係る分取精製装置によれば、目的成分を含む溶出液の蒸発・乾固を効率良く行い、従来よりも短い時間で以て目的成分の固形物を得ることができる。特に、トラップカラムにより一旦目的成分を捕集した後にトラップカラムに残留する水分を除去し、さらに溶出力が強く且つ揮発性の高い溶媒をトラップカラムに送り込んで目的成分を再溶出させるようなシステムと組み合わせることで、効率良く目的成分の固形物を回収することができスループットが向上する。また、溶液を流した状態で、即ちオンラインで固形状の目的成分を回収することができるので、一旦容器に回収した目的成分を含む溶液を、例えば真空遠心分離装置などの別の装置に移送する必要がなく、作業性も良好で自動化を容易に図ることができる。

本発明の一実施例による分取精製装置の概略構成図。 本実施例の分取精製装置における自動分取精製のための制御フローチャート。 自動分取精製動作時のトラップカラム内の溶媒（液体）の変化を説明するための模式図。 自動分取精製動作時におけるトラップカラムからの溶出液中の溶媒及び目的化合物の変化を説明するための図。 本実施例の分取精製装置における目的化合物を含む溶出液の乾固・蒸発の様子を説明するための概略図。 本発明の他の実施例による分取精製装置の概略構成図。 本発明の他の実施例による分取精製装置の溶液ノズル及びガス噴出ノズルの概略構成図。

符号の説明

１…溶液容器
２…洗浄水容器
３…溶出用溶媒容器
４…切替バルブ
５…送液ポンプ
６…供給流路
７…トラップカラム
７ａ…入口端
７ｂ…出口端
８…カラムラック
１０…排出流路
１１…分取ヘッド
１２…二方切替バルブ
１３…分取流路
１３ａ…溶液ノズル
１４…廃液流路
１５…ガス流路
１５ａ…ガス噴出ノズル
１６…開閉バルブ
１７…回収容器
１８…容器ラック
１９…ヒータ
２０…温度センサ
２１…温調部
２２…三軸駆動機構
２３…廃液ポート
３０…制御部
３１…操作部

本発明に係る分取精製装置の一実施例を図１〜図５により説明する。図１は本実施例の分取精製装置の概略構成図である。この分取精製装置は、ここでは図示しない分取液体クロマトグラフで予め分取された目的化合物を含む溶液中の目的化合物を精製して固形物として取得するためのものであるが、前段に分取液体クロマトグラフを直結し、該分取液体クロマトグラフで分離された目的化合物を含む溶液を直接導入する構成に変更することもできる。

図１において、溶液容器１には上述したように予め分取された、溶媒は主として分取液体クロマトグラフに使用された移動相であって目的化合物を含む溶液が収容されている。洗浄水容器２には、本発明における第１溶媒としての純水が収容されている。また、溶出用溶媒容器３には、本発明における第２溶媒としてのジクロロメタン（図中ではＤＣＭと表記）が収容されている。切替バルブ４は上記３つの容器１、２、３の液体の何れかを選択的に供給流路６に流すように流路を切り替えるものであり、供給流路６上には所定の流量で以て液体を吸引して送出する送液ポンプ５が設けられている。

目的化合物を捕集するための吸着剤が充填されたトラップカラム７は、本発明におけるカラム保持手段に相当するカラムラック８により、上記供給流路６が接続される入口端７ａを真下に、後述する排出流路１０が接続される出口端７ｂを上向きにして略垂直に起立保持される。図１ではトラップカラム７を１本のみ示しているが、図１中に点線で示すように複数のトラップカラムを並べてカラムラック８に保持することも可能である。

一端がトラップカラムの出口端７ｂに接続された排出流路１０の他端は分取ヘッド１１に内蔵された二方切替バルブ１２のａポートに接続され、該バルブ１２のｂポートには分取流路１３が接続され、ｃポートには図示しない廃液口に至る廃液流路１４が接続されている。二方切替バルブ１２は排出流路１０に対し、分取流路１３又は廃液流路１４を択一的に接続する。分取流路１３の末端は供給された溶液を滴下する溶液ノズル１３ａとなっており、この溶液ノズル１３ａにはガス流路１５の末端のガス噴出ノズル１５ａがごく近接して設けられている。ガス流路１５上には開閉バルブ１６が設けられ、開閉バルブ１６が開放されると図示しないガスボンベ等から供給される窒素ガス（又は他の不活性ガス）がガス噴出ノズル１５ａから噴出する。

分取精製された目的化合物を回収するための回収容器１７は、ヒータ１９及びサーミスタなどの温度センサ２０が設けられた容器ラック１８内に複数収容されている。容器ラック１８は例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な材料から形成され、熱が周囲に逃げることを防止するために外側が断熱材で被覆されている。複数の回収容器１７は容器ラック１８からの熱が伝導し易いように、少なくともその底部が容器ラック１８に密着しており、望ましくは容器１７の側周面も容器ラック１８に接する構成とするとよい。容器ラック１８とは別に設けられた温調部２１は、温度センサ２０により検出されるモニタ温度が目標温度となるようにヒータ１９へ供給する加熱電流を調整し、これにより回収容器１７は適宜の一定温度に加温維持される。

分取ヘッド１１は例えば複数のモータなどを含む三軸駆動機構２２により上下（図１中のＺ軸方向）移動及び水平（図１中のＸ軸−Ｙ軸方向）移動が可能となっており、容器ラック１８内に収容された複数の回収容器１７の中の任意の容器１７上に移動し、且つ溶液ノズル１３ａ及びガス噴出ノズル１５ａが容器１７内まで挿入されるように下降することで、その回収容器１７内に溶液を確実に滴下できるようになっている。なお、分取ヘッド１１が移動する代わりに容器ラック１８が移動することにより、溶液ノズル１３ａから滴下される溶液が容器ラック１８に収容された任意の回収容器１７内に注入される構成としてもよい。

ＣＰＵ等を含む制御部３０は予め設定されたプログラムに従って、バルブ４、１２の切替動作、送液ポンプ５の動作（流量又は流速）、温調部２１の目標温度の設定、三軸駆動機構２２を介した分取ヘッド１１の移動などの制御を実行することで、分取精製作業を自動的に遂行する。また、操作部３１はその分取精製作業のための条件などを入力設定するためのものである。

次に、本実施例の分取精製装置における自動分取精製動作を図２〜図５を参照して説明する。図２はこの自動分取精製のための制御フローチャート、図３は自動分取精製動作時におけるトラップカラム７内の溶媒の変化を説明するための模式図、図４は自動分取精製動作時におけるトラップカラム７からの溶出液中の溶媒及び目的化合物の変化を説明するための図、図５は目的化合物を含む溶出液の乾固・蒸発を説明するための概略図である。

まずトラップカラム７内の吸着剤に目的化合物を捕集するために、制御部３０は切替バルブ４により溶液容器１（ｂポート）と供給流路６（ａポート）とを接続し、所定の一定流量で送液を行うように送液ポンプ５を動作させる。このとき、二方切替バルブ１２により排出流路１０（ａポート）と廃液流路１４（ｃポート）とを接続する。送液ポンプ５は溶液容器１中の溶液を吸引して入口端７ａからトラップカラム７に導入する。すると、トラップカラム７中の吸着剤に溶液中の目的化合物が捕集される（ステップＳ１）。目的化合物が除去された移動相は出口端７ｂから排出流路１０、廃液流路１４を経て廃液口に廃棄される（図３（ａ）参照）。

所定時間だけ又は溶液容器１に用意された溶液が無くなるまでトラップカラム７に上記溶液が供給されると、次に制御部３０は、洗浄水容器２（ｃポート）と供給流路６（ａポート）とを接続するように切替バルブ４を切り替える。すると、送液ポンプ５は洗浄水容器２中の純水を吸引して入口端７ａからトラップカラム７に導入する。これにより、先の目的化合物の捕集時に吸着剤に付着した塩類などの不所望で水溶性の物質がトラップカラム７内から除去される（ステップＳ２）。この純水の送給により、図３（ｂ）に示すように、その送給開始直前にトラップカラム７内に溜まっていた移動相は水に置換され、水がトラップカラム７内に充満した状態となる。吸着剤に捕集されている目的化合物は強い吸着作用により水には殆ど溶出しないため、この時点ではトラップカラム７内に捕集された状態が維持される。

次いで実質的な分取動作に入ると、制御部３０は三軸駆動機構２２により分取ヘッド１１を予め指定された所定の回収容器１７の上方まで移動させ、さらに分取ヘッド１１を所定高さまで下降させて溶液ノズル１３ａ及びガス噴出ノズル１５ａを容器１７内に挿入する（ステップＳ３）。そして、溶出用溶媒容器３（ｄポート）と供給流路６（ａポート）とを接続するように切替バルブ４を切り替える。すると、送液ポンプ５は溶出用溶媒容器３中のジクロロメタンを吸引して入口端７ａからトラップカラム７に導入し始める（ステップＳ４）。このとき、送液ポンプ５の送液流量は先の溶液や純水の送液時よりも小さな所定の流量とする。また、制御部３０は温調部２１に対し目標温度を指示して容器ラック１８の加熱を開始し、これにより回収容器１７を加温し始める（ステップＳ５）。目標温度としては、例えばジクロロメタンの沸点と同程度又はそれよりも少し高い程度としておけばよく、４０〜４５℃程度でよい。

ジクロロメタンは水よりも比重が大きく（比重１．３２）、水との相溶性もなく、さらには上述のように送液流量が小さいことでトラップカラム７中での流速も遅くなっている。そのため、トラップカラム７の入口端７ａからジクロロメタンが導入されると、図３（ｃ）に示すように、ジクロロメタンはトラップカラム７内に存在していた水と殆ど混じることなく、ジクロロメタンと水との界面は徐々に上昇してゆく。即ち、ジクロロメタンは水を押し上げながらトラップカラム７の底部から徐々に溜まってゆく。一方、押し上げられた水はトラップカラム７の上端の出口端７ｂから溢れ出し、二方切替バルブ１２を経て廃液流路１４から廃液口に至る。

ジクロロメタンと水とは互いに溶解はしないものの、一部は乳化してエマルジョンを形成する。そのため、図３（ｄ）に示すように、水とジクロロメタンとの界面がトラップカラム７の上端に近づくと、トラップカラム７の出口端７ｂからの溶出液は水からエマルジョン（分散系溶液）へと移行する。ジクロロメタンは強い溶出力を有するため、吸着剤に捕集されていた目的化合物は水には溶け出さないがジクロロメタンには溶け出す。従って、エマルジョンがトラップカラム７から排出され始めるようになるとほぼ同時に、溶出液中に目的化合物が含まれ始める。但し、溶出液がエマルジョンである間は目的化合物の含有量は相対的に少なく、その濃度は徐々に上昇する。

トラップカラム７からエマルジョンが溶出している段階でこれを分取してしまうと回収した溶液に水が混入しているために蒸発に時間が掛かる。そこで、ここでは、制御部３０は、トラップカラム７内の空隙容積（つまりジクロロメタンを導入し始める直前にトラップカラム７内に溜まっている水の容量）と送液ポンプ５によるジクロロメタンの送液流量とから水が全て排出されるのに要する時間ｔ１を計算し、ジクロロメタンの送液開始からの経過時間が計算により求めた規定時間ｔ１に達したか否かの判定を繰り返す（ステップＳ６）。

但し、上記規定時間ｔ１が経過した後でも若干の水がトラップカラム７内に残って上述のような溶出液のエマルジョン化をもたらす可能性があるから、多くの場合、トラップカラム７から完全に水が排除されるにはさらに少しの時間が必要である。そこで、この時間を遅延時間ｔ２として設定できるようにし、分取精製作業の開始に先立ってユーザが操作部３１から入力設定しておくものとする。制御部３０はジクロロメタンの送液開始からの経過時間が規定時間ｔ１に達したことを認識すると、引き続いて設定された遅延時間ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。そして遅延時間ｔ２が経過したと判断した時点ｔ３において、二方切替バルブ１２を廃液流路１４側から分取流路１３側に切り替えることで目的化合物の分取を開始する（ステップＳ８）。

遅延時間ｔ２を長くすると、目的化合物を含んでトラップカラム７から溶出する溶出液を廃棄する量がそれだけ増えるため、トラップカラム７に捕集していた目的化合物の全量の中で廃棄される（つまり分取されない）割合が多くなる。そのため、目的化合物の回収率は下がるものの、分取される溶液中に水が混じることを抑制できるため、溶出液の蒸発・乾固の効率が良くなる。一方、目的化合物の回収率を上げたい場合には、遅延時間を短くして、分取された溶出液中に或る程度の水が混じることを許容しつつ目的化合物をできるだけ廃棄することなく回収するとよい。このように、目的化合物の回収率や固形状の目的化合物を取得するに要する時間（又はスループット）などに応じて、ユーザは遅延時間ｔ２を決めればよい。

制御部３０は二方切替バルブ１２を分取流路１３側に切り替えて溶出液の分取を開始すると共に、開閉バルブ１６を開放することでガス流路１５を通した窒素ガスの供給を開始する（ステップＳ８）。すると、ガス流路１５を通った窒素ガスがガス噴出口１５ａから吹き出し始める。トラップカラム７からの溶出液、つまり目的化合物を含むジクロロメタンは分取流路１３を経て溶液ノズル１３ａから滴下するが、ごく近傍にガス噴出ノズル１５ａから噴出されたガス流が存在するため、図５（ａ）に示すように、溶出液は真っ直ぐ落下せずに細かい液滴となって周囲に飛散する。

回収容器１７はヒータ１９を加熱源とする容器ラック１８からの熱伝導によりジクロロメタンの沸点と同程度に加温されている。そのため、溶液の細かい液滴が回収容器１７の内周壁面や内底壁面に付着すると、液滴中の溶媒（ジクロロメタン）はすぐに蒸発し、目的化合物が固形物として残る。こうして固形の目的化合物は回収容器１７の内周壁面や内底壁面に堆積する。

トラップカラム７中の吸着剤に捕集されている目的化合物の量は限られているから、図４に示すようにジクロロメタンがトラップカラム７に導入され始めてから或る程度の時間が経過すると溶出液に含まれる目的化合物の濃度は下がる。そこで、ここでは、制御部３０は、トラップカラム７の内容積（充填されている吸着剤の量）と送液ポンプ５によるジクロロメタンの送液流量とから目的化合物が溶出し終わるのに要する時間ｔ４を計算し、ジクロロメタンの送液開始からの経過時間が計算により求めた規定時間ｔ４に達したか否かを判定する（ステップＳ１０）。そして、この規定時間ｔ４が経過したときに、二方切替バルブ１２を再び廃液流路１４側に切り替え（ステップＳ１１）、送液ポンプ５の動作を停止することで分取を終了する（ステップＳ１２）。

目的化合物の再溶出の溶媒がジクロロメタンのように揮発性の高いものである場合で、水が混入していない場合には、回収容器１７の内壁面に付着した液滴中の溶媒は速やかに蒸発するため、溶液が回収容器１７の底部に溜まることは殆どない。しかしながら、揮発性の低い溶媒が使用された場合や水が比較的多く含まれた場合には、加温された回収容器１７の内壁面に接触した液滴中の溶媒が直ぐには蒸発せず、溶液状態のまま内壁を伝い落ちて回収容器１７の底部に溜まる場合もあり得る。そこで、このように回収容器１７の底部に溜まった溶液中の溶媒の蒸発を促進するべく、制御部３０は三軸駆動機構２２により分取ヘッド１１をさらに所定高さまで下降させる（ステップＳ１３）。

これにより、図５（ｂ）に示すようにガス噴出ノズル１５ａは回収容器１７の底面に近付き、ガス噴出ノズル１５ａから噴出された窒素ガスは勢い良く容器１７底面に当たる。このガス流の勢いによって容器１７底面に溜まっている溶液は撹拌され、さらにガス流が直接当たった部分では溶液層が薄くなるため、溶媒の蒸発が促進されることになり、内底面にも目的化合物が析出する。そして、予め決められた規定時間ｔ５が経過したならば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、開閉バルブ１６を閉鎖して窒素ガスの供給を停止し、容器ラック１８の加熱を停止することで、分取精製作業を停止する（ステップＳ１５）。

なお、再溶出用の溶媒の揮発性が高く、上述したような手法で水が十分に除去されている場合には、ステップＳ１３、Ｓ１４の処理は省略することができる。また、別の化合物を含む溶出液をトラップカラム７に導入して該化合物を捕集した後に、同様に再溶出させて別の回収容器１７に回収したい場合には、上記処理を繰り返せばよい。

以上のように本実施例による分取精製装置では、トラップカラム７から再溶出させた目的化合物を含む溶液中の溶媒を速やかに且つオンラインで蒸発させ、固形の目的化合物を回収容器１７に回収することができる。

次に、本発明に係る分取精製装置の変形例について図６を参照して説明する。図６はこの変形例による分取精製装置の概略構成図であり、上記実施例と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を略す。上記実施例では、分取ヘッド１１に二方切替バルブ１２を内蔵し、このバルブ１２の切り替えによりトラップカラム７からの溶出液を選択的に廃液口に導いて廃棄できるようにしていたが、この変形例では、トラップカラム７からの溶出液を廃棄するための構成及び動作が相違する。

即ち、この変形例の分取精製装置では、二方切替バルブ１２は存在せず、トラップカラム７からの溶出液は全て分取流路１３に導入されて溶液ノズル１３ａから滴下される。三軸駆動機構２２による分取ヘッド１１の移動範囲には、液溜まりと図示しない廃液槽に繋がる廃液流路とを有する廃液ポート２３が設置されており、上記実施例において二方切替バルブ１２により排出流路１０と廃液流路１４とが接続される期間には、それに代えて、分取ヘッド１１が廃液ポート２３の液溜まり上に移動され、溶液ノズル１３ａから滴下する溶液が廃液ポート２３に回収される。これにより、トラップカラム７内の吸着剤に目的化合物が捕集された後の移動相やトラップカラム７内を洗浄した水などの不要な溶液を廃棄し、目的化合物を含むジクロロメタンのみを回収容器１７に導入することができる。

また、上記実施例では、容器ラック１８を介して回収容器１７を加温することで容器１７の内壁に接触した溶液中の溶媒の蒸発を促進させていたが、ガス噴出ノズル１５ａから噴出する窒素ガスの温度が高ければ、それだけ溶液に与えられる熱量が増加して溶媒の蒸発が一層促進される。そのために、例えばガス流路１５が熱交換器中を通過する構成とされ、該熱交換器によりガスの温度が高められるようにするとよい。また、同様に溶媒の蒸発を促進させる目的で、トラップカラム７から排出された溶出液を加熱してその温度を高めるようにしてもよい。これは、例えば排出流路１０が熱交換器中を通過する構成とすることで実現できる。

さらにまた上記実施例ではトラップカラム７を１本のみ使用する場合について説明したが、次のようにトラップカラム７を複数本使用する構成とすることもできる。即ち、予め同一又は異なる化合物が捕集されたトラップカラムを複数用意し、それらをカラムラック８に装着する。そして、それらのうちの１本を選択して上記供給流路６及び排出流路１０に接続可能なように流路切替手段（バルブ）を設け、選択されたトラップカラムからの化合物の溶出を行えるようにする。これにより、複数のトラップカラムから溶出した化合物をそれぞれ別々の回収容器に回収することができる。なお、複数のトラップカラムを流路に接続する方法としては流路切替手段を利用する以外に、各トラップカラムの両端の接続口周囲にシール部分を設け、このシール部分に適合する形状の配管部品でトラップカラムを両側から挟み付けることで高圧シールを形成するようにしてもよい。

また、溶液ノズル１３ａから滴下する溶液をガス流を利用して微小液滴として良好に飛散させるために、ノズルの形状やガス流の当て方などを工夫するのも有効である。一例として、図７に示すように、溶液を流す内管５１と窒素ガスを流す外管５２とから成る同軸二重管構造又はそれ以上の多重管構造のノズル５０としてもよい。また内管５１に窒素ガス、外管５２に溶液を流すようにしてもよい。また、落下する溶液に対し斜め方向からガス流を当てる等、様々な変形が考え得る。

また、上記実施例は本発明の一例にすぎないから、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、修正、追加などを行っても本願請求の範囲に包含されることは明らかである。

なお、上記実施例では説明を簡単にするため、図１及び図６において、容器１〜３の全ての溶液をトラップカラム７下端の入口端７ａから送液するように示している。しかしながら、通常、目的成分はトラップカラム７の内部で入口に近い部位に吸着されるから、目的成分の保持を確実にし且つ溶出を効率良くするために、試料溶液及び水の送液方向を溶出用溶媒とは逆方向、即ち、出口端７ｂから入口端７ａへ向かうように流すことが好ましい。これは、流路切換バルブを追加することによって容易に実施できることは明らかである。

Claims (6)

1. 分取により得られた目的成分を含む溶液中の溶媒を蒸発させて前記目的成分の固形物を取得する分取精製装置において、
   a)前記目的成分の固形物を収集するための容器と、
   b)前記容器を加温する加温手段と、
   c)前記溶液を前記容器内に滴下又は流下させるように該溶液を流す溶液流路及び送液手段と、
   d)前記溶液流路の末端から前記容器内に滴下又は流下される溶液を霧状に飛散させるべくガス流を形成するガス供給手段と、
   を備え、前記ガス供給手段によるガス流により飛散させた溶液の液滴を前記加温手段により加温した前記容器の内壁に接触させることで該溶液中の溶媒の蒸発を促して目的成分を乾固させることを特徴とする分取精製装置。
2. 分取により得られた目的成分を含む溶液中の溶媒を蒸発させて前記目的成分の固形物を取得する分取精製装置において、
   a)前記目的成分の固形物を収集するための容器と、
   b)前記容器を加温する加温手段と、
   c)前記溶液を前記容器内に滴下又は流下させるように該溶液を流す溶液流路及び送液手段と、
   d)前記溶液流路の末端から前記容器内に滴下又は流下される溶液を飛散させるべくガス流を形成するガス供給手段と、
   を備え、前記ガス供給手段によるガス流により飛散させた溶液の液滴を前記加温手段により加温した前記容器の内周壁面に接触させることで該溶液中の溶媒の蒸発を促して目的成分を乾固させることを特徴とする分取精製装置。
3. 請求項１又は２に記載の分取精製装置であって、
   前記ガス供給手段により、前記容器との接触では蒸発せずに該容器の内底部に貯留した溶液に対し直接的に当たるようにガス流を形成させ、該ガス供給手段によるガス流による溶液の撹拌と前記加温手段による加温により前記容器の内底部に貯留した溶液中の溶媒の蒸発を促して目的成分を乾固させる機能を更に備えたことを特徴とする分取精製装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の分取精製装置であって、前記ガス供給手段により前記容器内にガスが噴出される前に該ガスを加熱するガス加熱手段をさらに備えることを特徴とする分取精製装置。
5. 請求項４に記載の分取精製装置であって、前記送液手段により前記容器内に溶液が滴下又は流下される前に該溶液を加熱する溶液加熱手段をさらに備えることを特徴とする分取精製装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の分取精製装置であって、前記溶液流路の末端と前記ガス供給手段のガス噴出口とが二重管以上の多重管構造であることを特徴とする分取精製装置。