JP5158543B2 - 分離を実行するための装置ならびにこの製造および使用方法 - Google Patents

分離を実行するための装置ならびにこの製造および使用方法 Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、カラム中で粒子を利用する、分離を実行するための装置を対象とする。本発明の実施形態は、小さい装置容積が望ましい保護カラムまたはトラップカラムとして特別な用途を有する。
クロマトグラフィーは、化合物を親和性における相違によって分離する方法である。通常、この相違は、化合物が2つの異なる相に曝されたときに現れる。1つの相は移動相であり、1つの相は固定相である。移動相は、普通は、ガスまたは液体であり、溶解している化合物を普通は固体の固定相を通って運び、溶解している化合物は、その化合物が固定相に対して有する親和性に基づいて、保持されたり通過したりする。
化合物のこの分離は、可逆性である。固定相を離れた組成物は再分配することができて、周囲の流体と混合する。濃縮された組成物のこの再分配は、バンドの拡がりとして知られている。バンドの拡がりは、これが低濃度で存在している組成物を不明瞭にする点で望ましくない。
保護カラムまたはトラップカラムは、さらなる分析が望ましい分子を濃縮するために使用する。これらのカラムは、普通は充填粒子床であり、しばしば分離媒体と呼ばれる固相を有する。このカラムは、微粒子をろ過し、標的分子を保持させるために使用する。バンドの拡がりを最小限に抑えるためには、最小限の容積を有する保護カラムがあることが望ましい。
本発明の実施形態は、カラムおよびカートリッジの形態の装置、分離を実行する方法、およびカラムおよびカートリッジを作製する方法に関する。本発明の装置は、最小限の容積を特徴とし、それによってバンドの拡がりを最小限に抑える。
本発明の一実施形態は、分離を実行するための装置を特徴とする。この装置は、外部表面および内部表面、出口端部および入口端部を有する管状部材を含む。内部表面は出口端部および入口端部に開口を有するチャンバを画定する。分離媒体は、チャンバ内において粒子の充填物として構成され配置される。入口端部または出口端部の少なくとも1つの開口に近接している分離媒体の粒子は、分離媒体をチャンバ内に保持するために、融合する。この装置は、入口端部の開口を通して流体を受け入れ、流体の成分を分離媒体内で分離し、出口端部の開口を通して流体を排出する。
本明細書において使用する「融合した」という用語は、一緒に接合されたという意味である。融合した粒子は、位置が開口であるが故に、融合した粒子および融合されていない粒子をチャンバ内に保持する。本発明の装置は、フリットなしでまたは最小限のフリットを使用して作製することができる。フリットは、スクリーンまたは複数の開口を有するディスクであり、これを通過して流体が流れることを可能にする。フリットは、粒子をカラムおよびカートリッジのチャンバ内に保持するために使用する。フリットは、分離には加わらず、普通は無効容積と見なされる。したがって、本発明の実施形態は、最小限のフリット容積を有しており、コンパクトな設計を特徴とする。
好ましくは、チャンバは、入口端部と出口端部の間に軸およびその軸から外向きに放射状に延びる半径方向寸法を有する。好ましくは、融合した粒子は、出口端部または入口端部の少なくとも1つに近接している部分である。融合した粒子がある部分は、開口から軸に沿って融合した粒子および融合されていない粒子を保持するのに有効な距離に及ぶ。有効な距離は、開口の寸法に関係する。好ましくは、開口は、1つの中心および1つの半径を有する円形平面を画定する。融合した粒子は、開口の半径の1〜3倍にほぼ等しい距離だけチャンバ内へ延びている。
好ましくは、分離媒体中の粒子はシリカである。好ましくは、融合した部分の粒子はシロキサン結合によって架橋している。限定ではない例として、融合部分の粒子は、ポリジアルキルシロキサン、たとえばポリジメチルシロキサンによって架橋している。
好ましくは、融合部分の粒子は、式I
Figure 0005158543
において示される表面化学を有する。
上式の使用では、Xは、HまたはYであり、Yは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1〜25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、文字「n」は、1から無限大までの整数であり、任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。
しかし、本発明の融合した粒子は、有機性であっても、または有機性とシリカの両方の特徴を有するという意味で混成であってもよい。本明細書で使用する「有機性」という用語は、炭素を主体とすることを意味する。前記融合部分の前記粒子が有機性である場合は、融合部分の粒子は好ましくは、式II
Figure 0005158543
において表される表面化学を有する。
上式の使用では、Xは、HまたはYであり、Yは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−CR,R,R−またはO−(CR−O−であり、R、R、およびRは、1〜25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、文字「n」は、1から無限大までの整数であり、任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子の炭素原子、水素もしくは不純物である。
本発明の実施形態は、フリットを用いて使用することができる。たとえば、本発明の一実施形態は、管状部材、第1継手、分離媒体およびフリット部材を有する装置を含む。管状部材は、外部表面および内部表面、出口端部および入口端部を有する。内部表面は、入口端部に入口開口および出口端部に出口開口を有する、分離媒体を収容するためのチャンバを画定する。出口端部の外部表面は、第1継手との協働のための第1取付手段を有する。第1継手は、管状部材の出口端部およびフリット部材を受け入れるための空洞を有する。この空洞は、密封枠(シールリム)および通路を有する。密封枠は、フリット部材またはフリット部材および管状部材の出口端部と嵌合する。通路は、前記管状部材およびフリット部材から流体を受け入れて排出するために、フリット部材から第1継手の外側まで延びている。第1継手は、管状部材およびフリット部材を密封嵌合で密封枠に取り付けるために、管状部材の第1取付手段と嵌合するための第2の取付手段を有する。フリット部材は、第1継手の空洞中で、第1継手の密封枠に当たるように置かれる。フリット部材は、分離媒体が、通路を通って移動することを防ぐ。粒子を含む分離媒体は、チャンバ内に充填される。分離媒体は、入口開口に融合した粒子の部分を有し、分離媒体が管状部材から出ることを防ぐ。
好ましくは、第1継手の通路は、管状部材から排出される流体を受け入れることができる出口材を、前記管状部材の出口端部およびフリット部材と連通状態において取り付けるための、出口接続手段を有する。1つの好ましい出口接続手段は、出口口金(フェルール)受け入れ部分である。出口口金受け入れ部分は、出口口金の受け入れおよび圧縮のために円錐形になっている。さらに、前記通路の出口接続手段は、好ましくは、出口口金圧縮継手の噛み合うねじ山を受け入れるためのねじ山を有する、ねじ山の付いた部分を含む。
本発明の装置は、溶融シリカ毛管を連結するのに適している。たとえば、本発明の一実施形態は、溶融シリカ毛管である出口材を特徴とする。好ましくは、この溶融シリカ毛管は出口口金を有し、この出口口金は、通路の出口口金受け入れ部分に受け入れられる。好ましくは、出口材は、通路のねじ山のついた部分のねじ山と噛み合うねじ山を有する出口口金圧縮継手を有する。
好ましくは、この装置はさらに、入口接続手段を含む。たとえば、1つの好ましい入口接続手段は、入口口金を含む。入口口金は、管状部材の外部にはめられ、圧縮されると管状部材に密封嵌合する。好ましくは、入口接続手段は、さらに入口口金圧縮ねじを含む。この入口圧縮ねじは、入口口金を管状部材の外部と密封嵌合に圧縮するための、入口口金圧縮継手と噛み合うためのねじ山を有する。
本発明の実施形態は、小さな容積で作製することができる。本発明の一実施形態は、入口口金に向けて入口端部を、および管状部材の出口端部に向けて出口端部を有する入口圧縮ねじを特徴とする。この入口圧縮ねじは、前記出口接続手段を受け入れるための空洞を有する。したがって、この装置は、継手内に継手を入れ子にすることを可能にして容積を最小限に抑える。
本発明の他の一実施形態は、分離を実行するための装置を作製する方法を特徴とする。この方法は、外部表面および内部表面を有し、出口端部および入口端部を有する管状部材を準備するステップを含む。内部表面は、分離媒体を収容するためのチャンバを画定する。このチャンバは、入口端部に入口開口および出口端部に出口開口を有する。この方法はさらに、チャンバ内に粒子を充填するステップを含み、この中の粒子は分離媒体を構成し、少なくとも一部の粒子は入口開口または出口開口に近接している。この方法はさらに、分離媒体を保持するために入口開口または出口開口の少なくとも1つに近接している粒子を融合するステップを含む。
好ましくは、この方法はさらに、入口開口または出口開口の一方にフリットを備えるステップを提供する。粒子は、フリットに対して充填し、フリットのない開口にある粒子は融合する。融合した粒子は、好ましくは充填物内のある部分を形成する。
好ましくは、中の粒子はシリカもしくは有機性であるかまたは有機性組成物およびシリカ組成物の両方の特徴を有する。本明細書において使用する「混成化学組成」という用語は、炭素およびシリカの組成を有する粒子に言及するものである。シリカ粒子は、好ましくはシロキサン結合によって架橋している。たとえば、本発明の一実施形態は、粒子をポリジアルキルシロキサン、たとえばポリジメチルシロキサンと反応させるステップを特徴とする。
本発明の他の一実施形態は、化合物を濃縮すること、または材料が下流の計器に流入することを防止することを使用する方法である。この方法は、外部表面および内部表面、出口端部および入口端部を有する管状部材を有する装置を提供するステップを含む。内部表面は、出口端部および入口端部に開口を有するチャンバを画定する。分離媒体は、チャンバ内において粒子の充填物として構成され配置される。入口端部または出口端部の少なくとも一方の開口に近接している分離媒体の粒子は、分離媒体をチャンバ内に保持するために融合する。この装置は、流体を入口端部の開口を通して受け入れ、流体の成分を分離媒体中で分離し、流体を出口端部の開口を通して排出する。本方法の実施形態は、液体クロマトグラフィー機器を質量分析計などの検出器と連結するために、予備分析カラム、保護カラムまたは希薄なサンプルなどから化合物を濃縮するためのトラッピングカラムとして有用である。本発明の複数の実施形態は、本発明を、理想的には毎分1マイクロリットル未満の流量の小さい規模に適するものとする、コンパクトな設計を特徴とする。
これらおよび他の特徴および利点は、図面を見ることおよび以下の詳細な説明を読むことによって明らかになる。
図1は、本発明の特徴を具体化している装置を表す断面図である。
図2は、本発明の特徴を具体化している融合した粒子および融合されていない粒子を表す図である。
本発明を、小規模の高圧または高性能の液体クロマトグラフィー(HPLC)のためのトラッピングカラムとして詳細に記載する。HPLCは、1平方インチ当たり約4,000ポンド(約28MPa)までの圧力で実施される。本発明の実施形態は、1平方インチ当たり4,000ポンドを超えて15,000ポンド(約103MPa)に至る、非常に高い圧力または超圧力における用途を有する。しかし、本明細書における記載は、好ましい実施形態を対象とし、本発明は他の使用および用途を有する。
ここで図1を見ると、本明細書を通じて数字11によって表示される装置が、断面で図示されている。装置は、以下の主要な要素を有する:管状部材13および分離媒体15。
装置11は、トラッピングカラムまたは保護カラムとして分離を実行するためのものである。トラッピングカラムおよび保護カラムは、当業において知られている。トラッピングカラムは、化合物をさらに分析するために、希薄なサンプルから濃縮するのに使用される。保護カラムは、溶液から化合物および粒子状物質をろ過または除去して、こうした粒子または化合物によって損傷する可能性のある計器を保護する。
管状部材13は、外部表面17および内部表面19を有する。管状部材13は、入口端部21および出口端部23をも有する。内部表面19は、入口開口27および出口開口31を有するチャンバ25を画定する。チャンバ25は、好ましくは入口開口27と出口開口31の間に延びる1本の軸およびこの軸から内部表面19へ延びる1つの半径を有する円筒形である。円筒を図示したが、当業者は他の形状および形態があり得ることを認識する。チャンバ25は、分離媒体15を収容している。
管状部材13は、好ましくは、1/64〜1/4インチ、より好ましくは約1/16インチの外径を有するステンレス鋼管である。内径は、好ましくは0.0001〜0.05インチ、より好ましくは約0.005〜0.007インチである。管状部材13は、好ましくは5〜40mm、最も好ましくは10〜30mm、および最も好ましい約20mmの長さを有する。
管状部材13の出口端部23は、テーパーの付いた部分33およびねじ山の付いた部分35の形態の第1の取付手段を有する。ねじ山の付いた部分35は、本書類において後記する第1の継手45と噛み合うように構成され配置される。
分離媒体15は、チャンバ25内の粒子の充填物として構成され配置される。図2は、前記入口開口または出口開口の少なくとも一方に隣接している前記分離媒体15の融合した粒子37を図示している。融合した粒子37は、融合した粒子37および融合されていない粒子39から成る分離媒体15をチャンバ25内に保持する。
融合した粒子37および融合されていない粒子39は、分離媒体として普通に使用されるどの材料のものでもよい。粒子として使用される普通の材料は、限定しない例としてはシリカ、有機ポリマー、アルミニウム、ジルコニウムおよびこれらの組合せである。融合されていない粒子は、当業において知られている平均粒子サイズを有する。
好ましい分離媒体は、シリカである融合した粒子37および融合されていない粒子39から成る。ここで図1および2を見ると、融合した粒子37は、入口開口27に隣接している分離媒体15の融合した部分41を占めている。この融合した部分41は、分離媒体中に入口開口27の幅の約1〜3倍の深さまで延びている。
前記融合した部分41の粒子がシリカである場合は、融合した粒子37は、好ましくはシロキサン結合によって架橋している。たとえば、融合した粒子37は、ポリジアルキルシロキサンの反応によって架橋している。好ましくはポリジアルキルシロキサンは、ポリジメチルシロキサンであり、融合した部分41の融合した粒子37は、式I
Figure 0005158543
において示される表面化学を有する。
上式の使用では、Xは、HまたはYであり、Yは、ヒドロキシルまたは−O−R−または−O−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1〜25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、文字「n」は、1から無限大までの整数であり、任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。
融合した粒子37が有機性である場合は、好ましい粒子表面化学は、式II
Figure 0005158543
において示される。
上式の使用では、Xは、HまたはYであり、Yは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−CR,R,R−またはO−(CR−O−であり、R、R、およびRは、1〜25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、文字「n」は、1から無限大までの整数であり、任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子の炭素原子、水素もしくは不純物である。
好ましくは、装置11は、追加の特徴および要素を含む。限定しない例として、本発明の一実施形態はさらに第1継手45およびフリット部材47を含む。
第1継手45は、管状部材の出口端部23およびフリット部材47を受け入れるための第1継手開口49を有する。本明細書において使用する「フリット部材」という用語は、多孔質膜、スクリーン、穴あき金属円盤などを意味する。好ましいフリット部材47は、ステンレス鋼製金属円盤である。フリット部材は、約0.010インチの厚さおよび約0.020インチの直径を有する。しかし、管状部材13および第1継手45の寸法に応じて他の寸法を容易に使用することができる。
第1継手45は、好ましくは機械加工可能な金属またはポリマーの有機プラスチックで作製することができる。好ましいプラスチックは、一般的にPEEKとして知られているポリエーテルエーテルケトンである。
第1継手45は、この中を通って延びている第1継手開口49を有する。第1継手開口49は、密封枠51および通路53を有する。密封枠51は、フリット部材47と嵌合するように構成され、配置される。別の方法では、密封枠51が、フリット部材47および前記管状部材13の出口端部23と嵌合する。通路53は、前記管状部材およびフリット部材47からの流体を受け入れて排出するためのものである。
好ましくは第1継手45は、管状部材13の(ねじ山が付けられた部分35の形態の)前記第1取付手段と嵌合するための(ねじ山が付けられた通路部分55の形態の)第2の取付手段を有する。ねじ山が付けられた通路部分55およびねじ山が付けられた部分35は、管状部材13を密封枠51に(フリット部材47と密封勘合になるように)取り付けるために噛み合う。当業者は、第1および第2の取付手段が、いくつかの形態をとり得ることを容易に認識する。たとえば、取付手段は、連動するリッジ、カム表面などを含むことができる。
好ましくは、第1継手45の前記開口内のフリット部材47は、前記密閉枠51および前記管状部材13の前記出口端部23の間に挿入される。フリット部材47は、一方の開口でチャンバ内に分離媒体15を保持するためのものであり、このとき融合した部分37が他方の端部で分離媒体を保持する。
こうして、前記チャンバ25内に充填された粒子からなる分離媒体15は、分離媒体15がチャンバ25から出ることを防ぐために、入口開口27において融合した粒子37の部分を有する。融合した粒子部分37は、分離過程に参加する能力があり、バンドの拡がりを促進する不活性な容積ではない。
好ましくは、第1継手45の通路53は、計器(示さず)または溶融シリカ毛管65などの、管状部材13およびフリット部材47から排出される流体を受け入れる能力のある出口材を取り付けるための出口接続手段を有する。
好ましい一出口接続手段は、通路53に組み込まれている出口口金受け入れ部分57である。出口口金受け入れ部分57は、出口口金61を受け入れて圧縮するために、円錐形の形状を有する。出口口金61は、第1継手45および管状部材13を他の導管および計器(例として、溶融シリカ毛管管、金属管、計器および検出器入口、質量分析計など)と連通状態において保つことに参加してもよい。
例として、通路53の出口接続手段は、出口口金圧縮継手63の噛み合うねじ山を受け入れるためのねじ山を有する、ねじ山の付いた部分59を含む。
装置11は、理想的には溶融シリカ毛管65との連通状態における使用に理想的に適している。溶融シリカ毛管65は、通路53の中へ通して通路53のフリット部材47に突き当てる。
好ましくは、装置11はさらに、本明細書を通じて数字69によって表示される入口接続手段を含む。入口接続手段69は、いくつかの形態を取り得る。図示したように、入口接続手段69は、入口口金71および入口口金圧縮ねじ73を含む。
入口口金71は、前記管状部材13の外部表面17にはめ込まれる。入口口金71は、入口口金が圧縮されると管状部材13の外部表面17に密封嵌合する。
入口口金圧縮ねじ73も、管状部材13の外部表面17にはめ込まれる。入口圧縮ねじ73は(前記入口口金71を前記管状部材13の外部表面17と密封嵌合状態に圧縮するために)入口口金圧縮継手(示さず)または機器(示さず)のハウジング中のねじ山と協働するためのねじ山を有する。
好ましくは、入口圧縮ねじ73は、入口端部75を前記入口口金71に向けて、出口端部77を管状部材13の前記出口端部23に向けて有する。装置11をもっとコンパクトに作製するためには、入口圧縮ねじ73が、第1継手45の一部を受け入れるための空洞79を有する。入口圧縮ねじ73は、好ましくは機械加工可能な金属、好ましくはステンレス鋼でできている。入口口金71および出口口金61は、好ましくは金属である。
取り扱いおよび締め付けをしやすくするためには、1つまたは2つ以上の第1継手45および入口圧縮ねじ73および出口口金圧縮継手63は、畝の付いた表面またはナット状表面または翼状突起を有する。
装置11は、分離媒体15を管状部材13内に充填することによって作製される。好ましくは、管状部材13は、フリット部材47と共に第1継手45内に取り付けられる。粒子39は、チャンバ25内にスラリーで充填され、圧力をかけてフリット部材47に向かって押し固められる。十分に詰め込まれたら粒子39は結合剤によって結合されて融合した部分39を形成する。
シリカ粒子のための好ましい結合剤は、ポリジアルキルシロキサンであり、最も好ましくはポリジメチルシロキサンである。結合剤は、好ましくは酢酸エチルなどの溶媒中に希釈し、希釈溶液をチャンバ25内に入れる。結合剤は、固化し、チャンバ25中に融合部分39を形成する。
次に入口圧縮ねじ73および入口口金71が、管状部材13に取り付けられる。好ましくは、出口口金61および出口圧縮継手63と接続された溶融シリカ毛管65は、通路53に受け入れられる。装置11の使用中、分離媒体15の融合されていない粒子39は融合した部分37によってチャンバ25内に保持される。融合されていない粒子39のチャンバ25内での保持は、装置が貯蔵中または輸送中または取り扱われているときには、きわめて重要になる可能性がある。
装置は、流体(示さず)の供給源と流体連通状態に置かれ、流体を管状部材13の入口端部21において受け入れる。こうした流体が粒子を有する場合は、こうした粒子は分離媒体15内で除去され、保持される。流体は出口端23で装置11を出て、計器(示さず)または別の導管路、たとえば溶融シリカ毛管65などに入る。
このように、本発明の好ましい実施形態を、本発明の特徴を改変および変更することができることを理解しながら詳細に説明してきた。したがって、本発明は、本明細書における特定の記載に限定されてはならないが、添付の特許請求の範囲の主題およびこれらの等価物を包含するべきである。
図1は、本発明の特徴を具体化している装置を表す断面図である。 図2は、本発明の特徴を具体化している融合した粒子および融合されていない粒子を表す図である。

Claims (34)

  1. 外部表面および内部表面を有し、前記内部表面は、分離媒体を収容するための、出口端部および入口端部を有するチャンバを画定し、前記チャンバは、前記入口端部と前記出口端部の間におよぶ長さ寸法および少なくとも1つの幅寸法を有する管状部材、および
    前記チャンバ内の充填粒子に構成され配列された分離媒体、
    を含み、
    当該分離媒体が、前記チャンバ内の前記入口端部または前記出口端部の少なくとも一方に近接している部分において、前記分離媒体を構成する充填粒子の一部が融合されて融合した部分を形成し、前記分離媒体を保持している、
    分離を実行するための装置。
  2. 前記分離媒体中の前記粒子がシリカである請求項1の装置。
  3. 前記融合した部分の前記粒子が、シロキサン結合によって架橋している、請求項2の装置。
  4. 前記融合した部分の前記粒子が、ポリジアルキルシロキサンの反応によって架橋している、請求項3の装置。
  5. 前記ポリジアルキルシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項4の装置。
  6. 前記融合した部分の前記粒子が、式Iにおいて示される表面化学を有する、請求項1の装置
    Figure 0005158543
    [上式の使用では、Xは、HまたはYであり、およびYは、ヒドロキシルまたは−O−R−または−O−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1から25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、および文字「n」は、1から無限大までの整数であり、および任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。]。
  7. 外部表面および内部表面を有する管状部材であり、前記内部表面は分離媒体を収容するためのチャンバを画定し、前記管状部材は出口端部および入口端部を有し、前記出口端部の前記外部表面は、第1継手との協働のための第1取付手段を有する管状部材、
    前記管状部材の出口端部およびフリット部材を受け入れるための開口を有する第1継手であり、前記開口は、密封枠および通路を有し、前記密封枠は、前記フリット部材および前記管状部材の前記出口端部と嵌合し、および前記通路は、前記管状部材およびフリット部材から流体を受け入れて排出するためのものであり、前記第1継手はフリット部材との密封嵌合で前記管状部材を密封枠に取り付けるために管状部材の第1取付手段と嵌合するための第2取付手段を有する第1継手、
    前記第1継手の前記開口中で前記第1継手の前記密封枠と前記管状部材の前記出口端の間に挿入され、分離媒体を保持するためのフリット部材、
    前記チャンバに充填された粒子を含む分離媒体であって、前記分離媒体がチャンバから出ることを防ぐために当該分離媒体が前記チャンバ内の前記入口端部に近接している部分において、前記分離媒体を構成する充填粒子の一部が融合されて融合した部分を形成している、該分離媒体
    を含む分離を実行するための装置。
  8. 前記第1継手の前記通路が、出口材を前記管状部材の前記出口端およびフリット部材との連通状態において前記管状部材から排出される流体を受け入れる能力を持つようにするための出口接続手段を有する、請求項7の装置。
  9. 前記通路の前記出口接続手段が、出口口金受け入れ部分であり、前記出口口金受け入れ部分は出口口金を受け入れ、および圧縮するための円錐形の形状を有する、請求項8の装置。
  10. 前記通路の前記出口接続手段が、出口口金圧縮継手の噛み合うねじ山を受け入れるためのねじ山を有する、ねじ山の付いた部分を含む、請求項9の装置。
  11. 前記出口材が溶融シリカ毛管である、請求項10の装置。
  12. 前記溶融シリカ毛管が、前記通路の前記出口口金受け入れ部分中に受け入れられる出口口金を有する請求項11の装置。
  13. 前記出口材が、前記ねじ山の付いた部分の前記ねじ山と噛み合うねじ山を有する出口口金圧縮継手を有する、請求項12の装置。
  14. 入口接続手段をさらに含む、請求項7の装置。
  15. 前記入口接続手段が、入口口金を含み、前記入口口金は前記管状部材の外部にはめ込まれ、前記口金が圧縮されたときに前記部材と密封嵌合する、請求項14の装置。
  16. 前記入口接続手段が、入口口金圧縮ねじを含み、前記ねじは、前記入口口金を前記管状部材の前記外部と密封嵌合に圧縮するために、入口口金圧縮継手と噛み合うためのねじ山を有する、請求項15の装置。
  17. 前記入口圧縮ねじが、入口端部を前記入口口金に向け、および出口端部を前記管状部材の前記出口端部に向けて有し、前記入口圧縮ねじは前記出口接続手段を受け入れるための空洞を有する、請求項16の装置。
  18. 前記分離媒体中の前記粒子がシリカである、請求項7の装置。
  19. 前記融合した部分の前記粒子が、シロキサン結合によって架橋している、請求項18の装置。
  20. 前記融合した部分の前記粒子が、ポリジアルキルシロキサンの反応によって架橋している、請求項19の装置。
  21. 前記ポリジアルキルシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項20の装置。
  22. 前記融合した部分の前記粒子が、式Iにおいて示される表面化学を有する、請求項7の装置
    Figure 0005158543
    [上式の使用では、Xは、HまたはYであり、およびYは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1から25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、および文字「n」は、1から無限大までの整数であり、および任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。]。
  23. a)管状部材および分離媒体を有し、前記管状部材は外部表面および内部表面を有し、前記内部表面は分離媒体を収容するための、出口端部および入口端部を有するチャンバを画定し、前記チャンバは前記入口端部および出口端部の間に延びる長さ寸法および少なくとも1つの幅寸法を有し、および
    前記分離媒体は前記チャンバ内の充填粒子に構成され配置され、当該分離媒体が、前記チャンバ内の前記入口端部または出口端部の少なくとも一方に近接している部分において前記分離媒体を構成する充填粒子の一部が融合されて融合した部分を形成し、前記分離媒体を保持している装置を準備するステップ、
    b)前記分離媒体に流体を通過させて少なくとも1つの分離を達成するステップ
    を含む、分離を実行する方法。
  24. 前記分離媒体中の前記粒子がシリカである、請求項23の方法。
  25. 前記融合した部分の前記粒子がシロキサン結合によって架橋している、請求項24の方法。
  26. 前記融合した部分の前記粒子がポリジアルキルシロキサンの反応によって架橋している、請求項25の方法。
  27. 前記ポリジアルキルシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項26の方法。
  28. 前記融合した部分の前記粒子が、式Iにおいて示される表面化学を有する、請求項27の方法
    Figure 0005158543
    [上式の使用では、Xは、HまたはYであり、およびYは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1から25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、および文字「n」は、1から無限大までの整数であり、および任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。]。
  29. 管状部材を有し、前記管状部材は外部表面および内部表面を有し、前記内部表面は分離媒体を収容するための、出口端部および入口端部を有するチャンバを画定し、前記チャンバは前記入口端部および出口端部の間に延びる長さ寸法および少なくとも1つの幅寸法を有する装置を準備するステップ、および
    前記チャンバ内に充填粒子として構成され配置された分離媒体を形成するステップ、および
    当該分離媒体が、前記チャンバ内の前記入口端部または出口端部の少なくとも一方に近接している部分において、前記分離媒体を構成する充填粒子の一部を融合させて、融合部分を形成し、前記チャンバ内に前記分離媒体を保持するステップ
    を含む分離装置を作製する方法。
  30. 前記分離媒体の前記粒子がシリカである、請求項29の方法。
  31. 前記融合した部分の前記粒子がシロキサン結合によって架橋している、請求項30の方法。
  32. 前記融合した部分の前記粒子がポリジアルキルシロキサンの反応によって架橋している、請求項31の方法。
  33. 前記ポリジアルキルシロキサンがポリジメチルシロキサンである、請求項32の方法。
  34. 融合した部分の前記粒子が、式Iにおいて示される表面化学を有する、請求項33の方法
    Figure 0005158543
    [上式の使用では、Xは、HまたはYであり、およびYは、ヒドロキシルまたは−O−R−またはO−SiR,R,R−またはO−(SiR−O−であり、R、R、およびRは、1から25個の原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、芳香族、アミノアルキル、アミノアルケニル、アミノアルキニルおよびカルボニル、アルコール、ならびにこれらのカルボン酸誘導体からなる群から選択され、および文字「n」は、1から無限大までの整数であり、および任意の空いている結合価は同じか隣接する粒子のケイ素原子、水素もしくは不純物である。]。
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