JP7339876B2 - フィルタ装置、カラム及び液体クロマトグラフィ装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルタ装置、カラム及び液体クロマトグラフィ装置に関する。

高速液体クロマトグラフ用フィルタとして、特許文献１には、カラム本体に連結部材が外嵌され、この連結部材における空間部にカラムフィルタ収容されている。カラムフィルタは、孔径の大きい外側フィルタ層と、孔径の小さい内側フィルタ層と、を有する構成が記載されている。

特開平２－２６２０５４号公報

長期間にわたってフィルタの目詰まりを防止するために孔径の異なる複数のフィルタを有するフィルタ装置が用いられている。しかし、孔径の異なる複数のフィルタを用いた場合であっても、短期間でフィルタの目詰まりが生じ、フィルタを交換する必要が生じていた。

本発明の目的は、複数のフィルタを有する構成において、フィルタの目詰まりを抑制することである。

第一態様では、第一フィルタと、中空状で、前記第一フィルタが内側にはめ込まれる第一保持部材と、前記第一フィルタよりも孔径が小さい第二フィルタと、前記第一フィルタの下流側に配置され、中空状で、前記第二フィルタがはめ込まれる第二保持部材と、中空状で、前記第一保持部材と前記第二保持部材の間に配置され、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを非接触の状態に維持するスペーサと、を備え、前記スペーサは、前記第一フィルタに接触する第一接触部を含む。

このフィルタ装置では、第一保持部材の内側にはめ込まれる第一フィルタよりも、第二保持部材の内側にはめ込まれる第二フィルタの方が、孔径が小さい。第二保持部材は、第一フィルタの下流側に配置されるので、第二フィルタも第一フィルタの下流側に配置される。濾過対象が第一フィルタから第二フィルタへと流れることで、濾過対象に含まれる異物のうち、粒径が相対的に大きい異物を第一フィルタで除去し、次に、粒径が相対的に小さい異物を第二フィルタで除去することが可能である。

第一保持部材と第二保持部材の間にはスペーサが配置されており、スペーサは、第一フィルタと第二フィルタとを非接触の状態に維持している。第一フィルタと第二フィルタとが接触しないので、接触部分で、第一フィルタの孔径及び第二フィルタの孔径よりも小さい孔が形成されない。これにより、第一フィルタ及び第二フィルタの間の部分において、これらのフィルタの孔径よりも小さい異物を捕捉することが抑制され、目詰まりが抑制される。

スペーサは、第一フィルタに接触する第一接触部を含んでいる。したがって、第一フィルタが第二フィルタに向けて移動することが第一接触部によって抑制される。第一フィルタと第二フィルタとが非接触である状態を維持できるので、第一フィルタと第二フィルタの間における目詰まりを抑制する効果を維持できる。

前記第一接触部は、前記スペーサの内環の円周の全周に設けられていてもよい。

スペーサの内環の円周の全周に接触片が設けられていると、スペーサの内周の全周にわたって、第一フィルタの第二フィルタ側への移動を抑制できる。

前記第一接触部は、前記スペーサの内径を前記第一保持部材の内径よりも小さくすることで環状に設けられていてもよい。

スペーサの内径を、第一保持部材の内径よりも小さくするだけで環状の第一接触部を設けることができ、スペーサを複雑な形状にする必要がない。

前記第一接触部は、前記スペーサの内環の円周の一部から径方向内側へ突出していてもよい。

第一接触部が、スペーサの内環の円周の一部から径方向内側へ突出していると、スペーサの内周の全周に設けられていないので、スペーサの径方向内側における流路断面積、すなわち濾過対象が通過可能な断面積を広く確保できる。

前記スペーサの厚みＴは、前記第一フィルタの孔径Ｄに対し、Ｄ×１０≦Ｔ≦０．２ｍｍの範囲内であることが望ましい。

スペーサの厚みＴが、第一フィルタの孔径Ｄに対し、Ｄ×１０≦Ｔを満たすことで、第一フィルタと第二フィルタとの間に十分な間隔をあけ、第一フィルタを通過した濾過対象が流動するスペースを確保できる。

また、スペーサの厚みＴが、Ｔ≦０．２ｍｍを満たすことで、スペーサが過度に厚くなることを抑制できる。そして、たとえば、スペーサを、フィルタ装置によって濾過された濾過対象が通過され濾過対象の試料の成分を分離するカラム本体を有するカラムに用いた場合は、カラム本体における試料の成分の分離精度の低下を抑制できる。

前記第一フィルタ及び前記第一保持部材は樹脂製であってもよい。

第一フィルタ及び第一保持部材の双方が樹脂製であると、第一保持部材に対し第一フィルタを容易にはめ込んで保持させることが可能である。

前記第一保持部材の上流側に配置され、前記第一フィルタよりも孔径が大きい第三フィルタ、を有していてもよい。

第一フィルタよりも孔径の大きい第三フィルタにより、濾過対象から粒径の大きい異物を除去することができる。

前記第三フィルタは、前記第一フィルタよりも薄いことが望ましい。

第三フィルタは孔径が大きく、第一フィルタと第三フィルタが同じ厚みであればフィルタ内部に形成される空間は、第三フィルタの方が大きい。そのため、第三フィルタの厚みを薄くすることにより、溶離液や試料が第三フィルタ内の空間を流れる際に、生じる拡散を小さく抑えることができる。

前記第三フィルタは、デプスフィルタであることが望ましい。

デプスフィルタは、表面だけでなく内部においても異物を捕捉するので、目詰まりが生じにくい。

前記第三フィルタは前記第一フィルタの濾過面に接触していることが望ましい。

第三フィルタが第一フィルタによって支持されるので、第三フィルタのずれや変形を抑制できる。

上記何れかに記載のフィルタ装置と、前記フィルタ装置によって濾過された試料に含まれる成分を分離するための充填剤が充填されたカラム本体と、を有するカラムであってもよい。

上記何れかに記載のフィルタ装置を有しており、このフィルタ装置では、フィルタの目詰まりが抑制されている。そして、フィルタ装置によって異物が除去された試料の成分をカラム本体で分離できる。

上記記載のカラムと、前記カラムに、前記成分を分離するための溶離液を供給する溶離液供給装置と、前記カラムで分離された前記試料の成分を検出する検出装置と、を有する液体クロマトグラフィ装置であってもよい。

上記記載のカラムを有しており、このカラムは、上記何れかに記載のフィルタ装置を有している。したがって、このフィルタ装置では、フィルタの目詰まりが抑制されている。そして、溶離液供給装置によってカラムに溶離液を供給することで、カラムにおいて試料の成分を分離できる。分離された試料の成分は、検出装置で検出できる。

本発明では、複数のフィルタを有する構成において、フィルタの目詰まりを抑制できる。

図１は第一実施形態のフィルタ装置を備えたカラムが適用された液体クロマトグラフィ装置を示す構成図である。 図２は第一実施形態のフィルタ装置を備えたカラムを示す側面図である。 図３は第一実施形態のフィルタ装置を備えたカラムを示す分解側面図である。 図４は第一実施形態のフィルタ装置の一例である上流フィルタ構造体を示す断面図である。 図５は第一実施形態のフィルタ装置の一例である上流フィルタ構造体を部分的に拡大して示す図である。 図６は第一実施形態のフィルタ装置のスペーサを示す正面図である。 図７は第一実施形態のフィルタ構造における第一フィルタを部分的に示す正面図である。 図８は第一実施形態のフィルタ構造における第二フィルタを部分的に示す正面図である。 図９はフィルタ構造において第一フィルタと第二フィルタとが重なった状態を部分的に示す正面図である。 図１０は第一実施形態のフィルタ装置のスペーサの第一変形例を示す正面図である。 図１１は第一実施形態のフィルタ装置のスペーサの第二変形例を示す正面図である。 図１２は第一実施形態のフィルタ装置のスペーサの第三変形例を示す正面図である。

［第一実施形態］
第一実施形態のフィルタ装置、カラム及び液体クロマトグラフィ装置について、以下、図面を参照して説明する。ここでは、一例としてフィルタ装置を備えた液体クロマトグラフィ装置を用いて全血中のグリコヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の濃度を測定する態様について説明するが、測定対象はこれに限られず、また液体クロマトグラフィ装置以外の装置にフィルタ装置を適用してもよい。

図１に示すように、液体クロマトグラフィ装置１２の装置本体１４には、採血管１６がセットされるようになっており、液体クロマトグラフィ装置１２は、全血中のグリコヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の濃度を自動で測定することができる。

液体クロマトグラフィ装置１２の装置本体１４は、複数（図１に示す例では５つ）の溶離液ボトル１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅを有している。溶離液ボトル１８Ａ～１８Ｅは、後述する分析カラム３０に供給すべき溶離液Ａ～Ｅを各々保持している。各溶離液は、用途に応じて例えば組成、成分比、ｐＨ、浸透圧等が異なる。

装置本体１４はさらに、試料調製ユニット２０、分析ユニット２４、及び測光ユニット２６を有している。

採血管１６は、試料調製ユニット２０におけるノズル２２によって採取可能な位置に移動するように、装置本体１４に保持されている。

試料調製ユニット２０は、ノズル２２、及び希釈槽２８を有している。試料調製ユニット２０は、採血管１６から血液を採取し、希釈槽２８に導入する。希釈槽２８において希釈された血液は分析カラム３０に導入される。

ノズル２２は、液体の吸引・吐出が可能であり、採血管１６の血液試料をはじめとする各種の液体を、吸引により採取すると共に、吐出することができる。

分析ユニット２４は、分析カラム３０、マニホールド３２、送液ポンプ３４、及びインジェクションバルブ３６を有している。

図２及び図３に示すように、分析カラム３０は、略円筒状のカラム本体３８と、このカラム本体３８の軸方向（長手方向、矢印Ｌ１方向）の両端に設けられた上流フィルタ構造体４０及び下流フィルタ構造体４２を有している。上流フィルタ構造体４０は「フィルタ装置」の一例である。分析カラム３０には、内部を試料が矢印Ｆ１方向に流れるようになっている。「上流」及び「下流」とは、この流れ方向における上流及び下流である。

カラム本体３８の内部には、試料中のヘモグロビンを選択的に吸着させるための充填剤が保持されている。充填剤としては、例えばメタクリル酸－メタクリル酸エステル共重合体が使用される。

分析ユニット２４は、分析カラム３０の充填剤に対する生体成分の吸着・脱着をコントロールし、分析カラム３０で分離された各種の生体成分を測光ユニット２６に供給する。分析ユニット２４における設定温度は、例えば４０℃程度とされる。

マニホールド３２は、配管８０Ａ～８０Ｅを介して溶離液ボトル１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅに各々接続され、配管８４により、送液ポンプ３４を介してインジェクションバルブ３６に接続されている。マニホールド３２は、内部に設けられたバルブを切り替えることにより複数の溶離液ボトル１８Ａ～１２Ｅのうちの特定の溶離液ボトルから、分析カラム３０に選択的に溶離液を供給させる。

送液ポンプ３４は、配管８４の途中に設けられており、溶離液をインジェクションバルブ３６に移動させるための動力を付与する。

インジェクションバルブ３６は、複数の導入ポート及び排出ポート（図示省略）を備えており、一定量の導入用試料を採取するとともに、その導入用試料を分析カラム３０に導入可能とする。

インジェクションバルブ３６には、インジェクションループ６４が接続されている。インジェクションループ６４は、一定量（例えば数μＬ）の液体を保持可能であり、インジェクションバルブ３６を適宜切り替えることにより、インジェクションループ６４が希釈槽２８と連通して希釈槽２８からインジェクションループ６４に導入用試料が供給される状態と、インジェクションループ６４が配管８５を介して分析カラム３０と連通してインジェクションループ６４から導入用試料が分析カラム３０に導入される状態と、の何れか一方を選択することができる。このようなインジェクションバルブ３６としては、例えば六方バルブを使用することができる。

測光ユニット２６は、配管８７を介しての廃液槽８８に接続され、分析カラム３０から排出された液体が廃棄される。測光ユニット２６は、分析カラム３０を通過した溶離液に含まれるヘモグロビンを光学的に検出する。

分析カラム３０において、上流フィルタ構造体４０は、図３及び図４に示すように第一保持部材４４及び第二保持部材４６を有している。第一保持部材４４は、環状の中空部材であり、径方向内側の中空部に、第一フィルタ４８が保持されている。第二保持部材４６は、第一保持部材４４と略等しい外径、内径及び厚み（送液方向における長さ）を有する環状の中空部材であり、径方向内側の中空部に、第二フィルタ５０が保持されている。第一フィルタ４８は第二フィルタ５０の上流側に配置されている。つまり、第一フィルタ４８は分析カラム３０の入口に近い方に配置されている。第一フィルタ４４及び第二フィルタ４６は、フィルタ表面で粒子を捕捉する、例えばメンブレンフィルタ又は焼結フィルタである。なお、第一保持部材４４と第二保持部材４６は同じ厚みでなくてもよい。

本実施形態では、第一保持部材４４及び第二保持部材４６は、上記したように、略等しい外径Ｒ１、略等しい内径Ｒ２及び厚みを有している。第一保持部材４４及び第二保持部材４６はキャップ７４、７６内の空間に隙間なく収容される。また、本実施形態では、第一保持部材４４及び第二保持部材４６は、いずれも樹脂製である。

図５に示すように、第一フィルタ４８は、所定の孔径Ｄを有する多数の透過孔５２が形成されている。これに対し、第二フィルタ５０は、第一フィルタ４８の透過孔５２よりも小さい孔径Ｅの透過孔５４が多数形成されている。なお、図５では、孔径Ｄ及び孔径Ｅを均一に描いているが、実際の第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０では、孔径Ｄ及び孔径Ｅには、所定範囲のバラつきがあってもよい。ただし、第二フィルタ５０の透過孔５４の孔径Ｅは、カラム本体３８の充填剤の粒径よりは小さい。ポンプによって分析カラム３０に導入される液は、第一フィルタ４８を通過した後で、第二フィルタ５０を通過する。後述するように、本実施形態では、濾過対象が、孔径の大きい第一フィルタ４８から、孔径の小さい第二フィルタ５０へ流れる。すなわち、孔径の小さい第二フィルタ５０が、孔径の大きい第一フィルタ４８の「下流側」に配置されるフィルタである。

本実施形態では、第一フィルタ４８は多孔質樹脂製（樹脂焼結品）であり、具体的には、ポリエチレン製である。したがって、樹脂製の第一保持部材４４における径方向内側の中空部に、樹脂製の第一フィルタ４８がはめ込まれて摩擦力により保持されている。第一保持部材４４によって、第一フィルタ４８の外側が取り囲まれている。第一フィルタ４８の厚みは第一保持部材４４の厚みと同じである。

本実施形態では、第二フィルタ５０も多孔質樹脂製（樹脂焼結品）であり、具体的には、ポリエーテルエーテルケトンである。したがって、樹脂製の第二保持部材４６における径方向内側の中空部に、樹脂製の第二フィルタ５０がはめ込まれて摩擦力により保持されている。第二フィルタ５０の厚みは第二保持部材４６の厚みと同じである。

第一保持部材４４と第二保持部材４６の間には、スペーサ５６が配置されている。スペーサ５６は、所定の厚みＴ（詳細は後述する）を有する環状の中空部材である。スペーサ５６は第一保持部材４４及び第二保持部材４６に接触している。本実施形態では、スペーサ５６は樹脂製である。

スペーサ５６の外径Ｒ３は、第一保持部材４４の外径Ｒ１及び第二保持部材の外径と略等しい。これに対し、スペーサ５６の内径Ｒ４は、第一保持部材４４の内径Ｒ２よりも小さい。スペーサ５６における径方向内側の部分、より厳密には、第一保持部材４４の内径Ｒ２よりも径方向内側に位置する部分は、第一保持部材４４の内環端部（径方向内側の環状部分の端部）よりも内側に位置すると共に、第一フィルタ４８の下流に位置する端面に接触している。

図６にも示すように、第一実施形態では、スペーサ５６は、内周の全周にわたって、第一フィルタ４８に接触する第一接触部５８を有する。換言すれば、第一接触部５８は、スペーサ５６の内径Ｒ４を、第一保持部材４４の内径Ｒ２よりも小さくすることで、スペーサ５６の内環端部（径方向内側の環状部分の端部）を含む部分に環状に形成されている部位であり、接触片の一例である。本実施形態では、第一接触部５８は、第二フィルタ５０の上流側端面とも接触している。

図３に示すように、下流フィルタ構造体４２は、環状の下流保持部材６０を有しており、カラム本体３８と下流保持部材６０の間には、下流フィルタ６２が挟持されて保持されている。下流フィルタ６２に形成された所定の孔径を有する多数の透過孔の孔径は充填剤の孔径よりも小さく、下流フィルタ６２はカラム本体３８内部の充填剤が外部に排出されることを防いでいる。

上流フィルタ構造体４０のさらに上流側には、第三フィルタ６６が配置されている。第三フィルタ６６は、繊維状の素材を絡み合わせてフィルタ状にしたデプスフィルタであり、フィルタ表面だけでなく内部の迷路状の通路でも濾過対象の異物を捕捉する。そのため、ろ過精度が低下した場合であっても目詰まりは生じ難い。第三フィルタ６６の孔径（メッシュサイズ）は第一フィルタ４８の孔径よりも大きく、第三フィルタ６６の厚み（送液方向における長さ）は、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０より薄い。一例として、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０の厚みは０．５～４ｍｍ、第三フィルタの厚みは０．０５～０．３ｍｍである。第三フィルタ６６は第一フィルタ４８よりも薄いので、溶離液や試料が第三フィルタ６６内の空間を流れる際に、生じる拡散を小さく抑えることができる。

図４に示すように、第三フィルタ６６は、第一フィルタ４８の上流側で第一フィルタ４８に接触して、第一保持部材４４に取り付けられている。換言すれば、第一フィルタ４８が、第三フィルタ６６に対し下流側で、第三フィルタ６６の下流面と全体的に接触して支持している構造である。つまり、第三フィルタ６６の濾過面は第一フィルタ４８と接触している。本実施形態では、第三フィルタ６６は樹脂製の不織布フィルタである。厚みの薄いフィルタを用いる場合は、有効濾過面積を低減させずに保持部材などによりフィルタ端部を固定することが困難であるが、本実施形態では第三フィルタ６６の下流面と第一フィルタ４８とを接触させ、液の流れにより第三フィルタ６６が第一フィルタ４８に押し付けられることにより、第三フィルタ６６を固定している。第三フィルタ６６はデプスフィルタであり、目が粗いため、第三フィルタ６６と第一フィルタ４８との接触部において第一フィルタ４８の孔を塞ぐ可能性が低く、目詰まりが生じない。

カラム本体３８には、上流側及び下流側にそれぞれ、キャップ７４、７６がねじ込まれて装着される。カラム本体３８とキャップ７４により、上流フィルタ構造体４０が挟持されて保持され、カラム本体３８とキャップ７６により、下流フィルタ構造体４２が挟持されて保持される。第二フィルタ５０の下流面はカラム本体３８に保持されている充填剤に接触している。キャップ７４、７６にはそれぞれ、試料が流動する流路７８が形成されている。カラム本体３８とフィルタ群が一体となって、カラム３０を形成している。このことによりカラム本体３８及びフィルタ群を交換する際の手間を省くことができる。

次に、本実施形態の作用を説明する。

図１に示す液体クロマトグラフィ装置１２では、採血管１６からノズル２２により血液試料が採取され、希釈槽２８に供給される。希釈槽２８には、さらに、調整液タンク（図示省略）から希釈液が供給され、希釈槽２８において、導入用試料が調整される。

希釈槽２８で調整された導入用試料は、インジェクションループ６４に供給されて保持される。そして、インジェクションバルブ３６を切り替えてインジェクションループ６４に保持された試料を分析カラム３０に導入させる。分析カラム３０に試料が導入されると、充填剤にｓＡ１ｃ、ＨｂＡ０、及び変異Ｈｂ等が吸着される。さらに、インジェクションバルブ３６を適宜切り替えて、溶離液Ａ～Ｅを予め定めた制御シーケンスで順次分析カラム３０に供給する。

分析カラム３０からは、分離された各種ヘモグロビンを含む溶離液が排出される。溶離液は、配管８６を介して測光ユニット２６の測光セルに供給された後、配管８７を介して廃液槽８８に導かれる。

測光ユニット２６では、溶離液に対して光源から連続的に光が照射され、透過光がビームスプリッタにおいて分割された後、受光素子によって受光される。この受光素子での受光結果に基づいて、測光ユニット２６の制御部においてクロマトグラムが演算・取得される。

本実施形態の分析カラム３０の上流フィルタ構造体４０は、送液方向の上流側から順に、第三フィルタ６６、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０を有しており、これらのフィルタは、上流側から下流側に向かって順に、フィルタの孔径が小さくなっていく。したがって、上流側から大きなサイズの異物を順に除去する。

また、カラム本体３８には、上流側で第二フィルタ５０が接触しているので、カラム本体３８の充填剤が上流側へ抜ける（漏出する）ことが抑制される。

第一フィルタ４８を保持する第一保持部材４４と、第二フィルタ５０を保持する第二保持部材４６と、の間にはスペーサ５６が配置されている。このスペーサ５６によって、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０とが、非接触の状態となり空間が形成されている。

ここで、図７には、第一フィルタ４８の透過孔５２が模式的に示されており、図８には、第二フィルタ５０の透過孔５４が同様に模式的に示されている。なお、図７、図８及び後述する図９において、透過孔５２、５４の形状は真円で近似しているが、実際には、楕円形や多角形があり得る。

第一フィルタ４８と第二フィルタ５０の境界部分では、図７に示す第一フィルタ４８の透過孔５２と、図８に示す第二フィルタ５０の透過孔５４とが重なる。図９に示すように、このように透過孔５２と透過孔５４とが重なることにより、透過孔５４の孔径よりも小さい孔径を持つ細孔６８が形成される。このように、透過孔５４よりも開口断面積の小さい細孔６８では異物が通過しづらいので、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０の境界部分での目詰まりが生じやすくなる。そして、目詰まりにより、フィルタとしての有効な濾過面積が小さくなり、濾過対象である試料の流速の低下や圧力の上昇等が発生する。

これに対し、本実施形態では、スペーサ５６によって、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０とが、非接触の状態になっている。第一フィルタ４８と第二フィルタ５０との境界部分が存在しないので、透過孔５４よりも小さい開口断面積（図９に示す細孔６８）の部分も生じない。このため、本実施形態では、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０の目詰まりを抑制することができる。目詰まりが抑制されることで、フィルタ装置として濾過性能の低下を抑制でき、さらに、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０の長寿命化を図ることができる。

しかも、本実施形態の上流フィルタ構造体４０では、スペーサ５６に第一接触部５８が設けられている。第一接触部５８は、第一フィルタ４８の下流面と接触している。したがって、濾過対象である試料の矢印Ｆ１方向（図４参照）の流れによって、第一フィルタ４８が下流側に押されても、第一保持部材４４からの第一フィルタ４８のズレや脱落が抑制され、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０との間隔を維持できる。たとえば、第一フィルタ４８が下流側に移動して第二フィルタ５０に接触する事態の発生を抑制できる。第一フィルタ４８と第二フィルタ５０との間隔が維持されることで、フィルタ装置として濾過性能の低下を抑制したり、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０の長寿命化を図ったりする効果が発揮される。また、第一接触部５８の反対面に第二接触部（図示省略）が設けられ、第二接触部において、第二フィルタ５０の上流面と接触している。スペーサは、第二フィルタ５０の上流側にあるため第二接触部はなくてもよいが、第二接触部により、第二保持部材４６からの第二フィルタ５０のズレや脱落を防止することができる。

本実施形態の上流フィルタ構造体４０では、図４に示すように、第一フィルタ４８のさらに上流側に設けられた第三フィルタ６６を有している。第三フィルタ６６は、第一フィルタ４８を覆っており、第三フィルタ６６の孔径（メッシュサイズ）は、第一フィルタ４８の透過孔５２の孔径Ｄよりも大きい。したがって、濾過対象である試料に対し、まず、相対的に大きい粒径の異物を第三フィルタ６６で除去することが可能である。そして、その後に、より小さい粒径の異物を第一フィルタ４８で除去し、さらに小さい粒径の異物を第二フィルタ５０で除去することが可能である。

第三フィルタ６６は、第一フィルタ４８よりも上流側で第一フィルタ４８に接触している。これにより、第一フィルタ４８が第三フィルタ６６を支持しているので、濾過対象である試料の矢印Ｆ１方向の流れによって、第三フィルタ６６が下流側にズレたり変形したりすることを抑制できる。たとえば、第三フィルタ６６として不織布を用いた構成では、第三フィルタ６６が撓みやすいが、第一フィルタ４８の濾過面に接触して支持されていることで、第三フィルタ６６の撓みが抑制される。

なお、スペーサ５６の厚みＴは、上記したように、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０を非接触とすることが可能であれば特に限定されないが、第一フィルタ４８の透過孔５２の孔径Ｄ（ｍｍ）に対し、Ｄ×１０≦Ｔを満たすように下限を設定することが好ましい。これにより、第一フィルタ４８と第二フィルタ５０との間に十分な間隔が構成される。この隙間により、たとえば、第一フィルタ４８を通過した濾過対象が流動するスペースが確保できる。この場合、第二フィルタ５０の表面で濾過対象に含まれる異物が捕捉されたとしても、溶離液の流れを妨げることが抑制されるため好適である。

また、スペーサ５６の厚みＴは、Ｔ≦０．２（ｍｍ）を満たすように上限を設定することが好ましい。カラム本体３８までの流路の長さが長くなると、サンプルがカラム本体部３８に到達するまでに拡散するため、分離精度が悪くなる。しかし、スペーサの厚みＴが上記の範囲内であれば、良好な分離精度を保つことができる。そして、本実施形態では、カラム本体３８に流入する試料から異物を除去するために上流フィルタ構造体４０を用いているので、カラム本体３８における圧力上昇を防ぎ、分離精度の低下を抑制できる。

スペーサ５６に設ける第一接触部として、上記では、スペーサ５６の内径Ｒ４を、第一保持部材４４の内径Ｒ２よりも小さくすることで、スペーサ５６の径方向内側部分に環状に形成されている形状の第一接触部５８を例示した。しかし、第一接触部５８は、第一フィルタ４８と接触すればよいので、第一接触部５８は上記の形状や配置に限定されず、たとえば、図１０～図１２に示すような突出片であってもよい。

図１０に示す第一変形例では、スペーサ５６の内周において、対向する２ヵ所から径方向内側に突出する突出片７０が形成されている。第一変形例では、スペーサ５６の内径Ｒ４は第一保持部材４４の内径Ｒ２と等しいので、スペーサ５６の内周からこのように突出片７０を突出させる簡単な構造で、第一接触部を形成できる。

図１１に示す第二変形例では、図１０に示した第一変形例の突出片７０を、スペーサ５６の内周の４ヵ所から径方向内側に突出させた例である。図１１に示す第二変形例では、図１０に示す第一変形例と比較して、突出片７０の数が多いので、第一フィルタ４８のズレや脱落を抑制する効果が高い。これに対し、図１０に示す第一変形例では、突出片７０の数が図１１に示す第二変形例より少ないので、突出片７０全体として第一フィルタ４８の透過孔を塞ぐ面積が狭くて済み、実質的な流路断面積を広く確保できる。また、突出片７０を４つ形成した図１１の第二変形例であっても、図６に示した形状の第一接触部５８と比較すると、流路断面積を広く確保できる。

図１２に示す第三変形例では、スペーサ５６の内周において、直径部分に掛渡される掛渡片７２を設けた例である。換言すれば、図１０に示す第一変形例の２つの突出片７０を突出方向に延長して連続させた形状である。第一保持部材４４の径方向内側を流れる濾過対象では、径方向の中心部分に近いほど流速が速いが、図１２に示す第三変形例の掛渡片７２は、第一フィルタ４８の中心部分にも接触するので、第一フィルタ４８のズレや脱落を抑制する効果が高い。

これに対し、図６に示す例の第一接触部５８では、第一フィルタ４８の全周で第一接触部５８が接触するので、第一フィルタ４８のズレや脱落を全周にわたって抑制できる。スペーサ５６の内径Ｒ４を小さくすれば第一接触部５８を形成できるので、突出片７０や掛渡片７２を形成する必要がなく、形状が複雑化しない。なお、第二接触部は、上記の第一接触部の変形例と同様の態様を取ることができる。第一接触部と第二接触部は、同じ形状でなくてもよい。例えば、第一接触部５８は図６記載の実施形態の形状とし、第二接触部は図１０に記載の第一変形例の形状としてもよい。

第一保持部材４４、第二保持部材４６、第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０の材質は、上記した樹脂に限定されず、たとえば、これらの何れかもしくは全てが金属であってもよい。樹脂製の第一保持部材４４に樹脂製の第一フィルタ４８をはめ込む際には、たとえば圧入によりわずかに変形させて（締め込んで）保持させることがあるが、この場合には、第一保持部材４４と第一フィルタ４８とが相互の変形に追従し、第一保持部材４４と第一フィルタ４８との密着部分をシールすることが可能である。第二保持部材４６と第二フィルタ５０との関係においても、これらを樹脂製とすることで、第二保持部材４６と第二フィルタ５０とが相互の変形に追従し、これらの密着部分をシールすることが可能である。

上記実施形態において、第一保持部材４４及び第二保持部材４６は、いずれも環状の中空部材である。この中空部材は、矢印Ｆ１方向に見て、外周及び内周が円形である形状の他に、楕円形や多角形であってもよい。また、例えば、外側が多角形で、内側が円形であるように、円形と多角形を組み合わせた形状であってもよい。すなわち、矢印Ｆ１方向に見て閉曲線を成す構造であれば、その内部に、それぞれ第一フィルタ４８及び第二フィルタ５０を保持できる。

１２ 液体クロマトグラフィ装置
１４ 装置本体
１６ 採血管
１８Ａ 溶離液ボトル
２０ 試料調製ユニット
２２ ノズル
２４ 分析ユニット
２６ 測光ユニット（検出装置の一例）
２８ 希釈槽
３０ 分析カラム（カラムの一例）
３２ マニホールド（溶離液供給装置の一例）
３４ 送液ポンプ（溶離液供給装置の一例）
３６ インジェクションバルブ（溶離液供給装置の一例）
３８ カラム本体
４０ 上流フィルタ構造体
４２ 下流フィルタ構造体
４４ 第一保持部材
４６ 第二保持部材
４８ 第一フィルタ
５０ 第二フィルタ
５２ 透過孔
５４ 透過孔
５６ スペーサ
５８ 第一接触部（接触片の一例）
６６ 第三フィルタ
７０ 突出片（接触片、第一接触部の一例）
７２ 掛渡片（接触片、第一接触部の一例）

Claims (14)

1. 下流側の端面である第一下流面を備える第一フィルタと、
   中空状で、前記第一フィルタが内側にはめ込まれ、下流側の端面である第二下流面を備える第一保持部材と、
   前記第一フィルタよりも孔径が小さい第二フィルタと、
   前記第一フィルタの下流側に配置され、中空状で、前記第二フィルタがはめ込まれる第二保持部材と、
   中空状であり、上流側の端面である第一上流面を備え、前記第一保持部材と前記第二保持部材の間に配置され、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを非接触の状態に維持するスペーサと、
   を備え、
   前記第一フィルタは前記第一保持部材にはめ込まれており、
   前記スペーサの前記第一上流面は、前記第一保持部材にはめ込まれた前記第一フィルタの前記第一下流面及び前記第一保持部材の前記第二下流面に接触している、フィルタ装置。
2. 前記第二フィルタは上流側の端面である第二上流面を備え、
   前記第二保持部材は上流側の端面である第三上流面を備え、
   前記スペーサは下流側の端面である第三下流面を備え、
   前記スペーサの前記第三下流面は前記第二上流面及び前記第三上流面と接触している、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記第一上流面のうち前記第一フィルタと接触する部分である第一接触部が、前記スペーサの内径を前記第一保持部材の内径よりも小さくすることで環状に設けられている請求項１又は請求項２に記載のフィルタ装置。
4. 前記第一上流面のうち前記第一フィルタと接触する部分である第一接触部が、前記スペーサの内環の円周の一部から径方向内側へ突出している請求項１又は請求項２に記載のフィルタ装置。
5. 第一フィルタと、
   中空状で、前記第一フィルタが内側にはめ込まれる第一保持部材と、
   前記第一フィルタよりも孔径が小さい第二フィルタと、
   前記第一フィルタの下流側に配置され、中空状で、前記第二フィルタがはめ込まれる第二保持部材と、
   中空状で、前記第一保持部材と前記第二保持部材の間に配置され、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを非接触の状態に維持するスペーサと、
   を備え、
   前記スペーサは、前記第一フィルタに接触する第一接触部を含んでおり、
   前記第一接触部が、前記スペーサの内環の円周の一部から径方向外側へ突出している、フィルタ装置。
6. 前記スペーサの厚みＴが、前記第一フィルタの孔径Ｄに対し、Ｄ×１０≦Ｔ≦０．２ｍｍの範囲内である請求項１から請求項５の何れか一項に記載のフィルタ装置。
7. 前記第一フィルタ及び前記第一保持部材が樹脂製である請求項１から請求項６何れか一項に記載のフィルタ装置。
8. 前記第一保持部材の上流側に配置され、前記第一フィルタの孔よりも孔径が大きい第三フィルタ、を有する請求項１から請求項７何れか一項に記載のフィルタ装置。
9. 前記第三フィルタは、前記第一フィルタよりも薄い、請求項８記載のフィルタ装置。
10. 第一フィルタと、
    中空状で、前記第一フィルタが内側にはめ込まれる第一保持部材と、
    前記第一フィルタよりも孔径が小さい第二フィルタと、
    前記第一フィルタの下流側に配置され、中空状で、前記第二フィルタがはめ込まれる第二保持部材と、
    中空状で、前記第一保持部材と前記第二保持部材の間に配置され、前記第一フィルタと前記第二フィルタとを非接触の状態に維持するスペーサと、
    前記第一保持部材の上流側に配置され、前記第一フィルタの孔よりも孔径が大きく、前記第一フィルタよりも薄い第三フィルタと、
    を備え、
    前記スペーサは、前記第一フィルタに接触する第一接触部を含む、フィルタ装置。
11. 前記第三フィルタは、デプスフィルタである、請求項８から請求項１０の何れか一項に記載のフィルタ装置。
12. 前記第三フィルタは前記第一フィルタの濾過面に接触している請求項８から請求項１１の何れか一項に記載のフィルタ装置。
13. 請求項１から請求項１２の何れか一項に記載のフィルタ装置と、
    前記フィルタ装置によって濾過された試料に含まれる成分を分離するための充填剤が充填されたカラム本体と、
    を有するカラム。
14. 請求項１３に記載のカラムと、
    前記カラムに、前記成分を分離するための溶離液を供給する溶離液供給装置と、
    前記カラムで分離された前記試料の成分を検出する検出装置と、
    を有する液体クロマトグラフィ装置。