JP7388232B2 - 液体クロマトグラフィー用アダプター - Google Patents
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Description
本発明は、迅速かつ簡便に精度よくカラムを着脱可能にする液体クロマトグラフィー用のアダプターに関するものである。
液体クロマトグラフィーを原理とする分析装置において、カラムと配管との接続はフェラルと圧縮ねじからなる構成が一般的であるが、この構成では汎用性は高いものの、接続作業が確実かつ簡便に行えず、個人差が生じやすい。
特許文献１では、装置への取付け・取外しを簡便におこなうことを目的とした液体クロマトグラフィー用カラムとして、カラムボディ閉止機能を有するエンドキャップと、配管接続機能を有するジョイント部材とに分割し、シール部材を介してこれらを当接し、ケースに対する蓋部材の着脱作業だけで、エンドキャップ付きのカラムボディの交換（取付け・取外し）を可能とする構造が提案されている。
本発明の課題は、迅速かつ簡便に精度よくカラムを装置に取り付けるためのアダプターを提供することにある。
前記課題を解決するためになされた本発明は、以下の発明を包含する：
すなわち本発明の一態様は、
本体と、前記本体に装入されたシール部材と、を含んでなる、液体クロマトグラフィー用カラムと溶離液の送液配管とを接続するためのアダプターであって、前記シール部材に、前記液体クロマトグラフィー用カラムの開口部及び前記送液配管の開口部と当接可能な流路を備えていることを特徴とする。
すなわち本発明の一態様は、
本体と、前記本体に装入されたシール部材と、を含んでなる、液体クロマトグラフィー用カラムと溶離液の送液配管とを接続するためのアダプターであって、前記シール部材に、前記液体クロマトグラフィー用カラムの開口部及び前記送液配管の開口部と当接可能な流路を備えていることを特徴とする。
本発明は、カラムと配管を迅速かつ簡便に精度よく接続することができる。
以下に本発明を詳細に説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
本体とは、アダプターからシール部材を取り除いたものを指し、外観は略円柱体又は凸型円柱形であり、内部は内径の異なる貫通孔がつながっている。すなわち、円筒形状の一種である。なお、前記貫通孔の一部がシール部材の装入部を構成する。
また、本体はカラムエンドと螺合可能なネジ部を備えていることが好ましい。一般に雌ネジ山を形成するカラムエンドとの螺合によりカラムに接続する場合は、本体の外周に雄ネジ山を有する構造とすることが例示できる。さらに、本体はナット部を備えていてもよく、その形状としては、スパナやレンチ等の工具を用いてカラムアダプターをカラムに着脱が可能な二面幅、四角又は六角などが例示できる。
また、本体は継手を介して送液配管と接合可能な篏合部を備えていることが好ましい。継手は、一般的に用いられるフェラルなどが例示でき、圧縮ネジ式の配管先端部に螺合により装着でき、本体内周と当接可能な大きさ・形状であれば問題ない。本体内周と継手が当接するように、本体内周に嵌合部を設けておく。すなわち、嵌合部の形状は継手の形状によって決まるが、略円錐台形状などが好適である。アダプターと嵌合接続する方法は、例えばカラム載置部と、カラムの両方向に対向配置するクランプ部と、及び回転レバー方式による加圧部とをベース部に設けたカラム接続器等により好適に対応することができる。
本体の材質はＳＵＳが好ましいが、例えば対象試料が金属フリーの環境下で測定する必要があるなど接液部にＳＵＳが使用できない場合は、カラム及び配管の材質に合わせた樹脂、またはＳＵＳに樹脂を被覆したものことも可能である。
シール部材の材質は、液体クロマトグラフィー用カラムの開口部及び送液配管の開口部との加圧接面において良好なシール性が発揮できるようにポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等の弾性と高い圧縮強度を示す樹脂、又は前記樹脂をベースにガラス、炭素等の強化材を添加したものが好適に使用でき、特にポリエーテルエーテルケトンが好ましい。
シール部材の形状は、略円柱体、略円錐体、略円錐台、略立方体、略直方体等の中心軸線に溶離液用の流路を設けたものが例示できる。液体クロマトグラフィー用カラムの開口部及び送液配管の開口部との当接面の形状は、流路の開口部周辺の樹脂が加圧圧力により変形して効率よく当接面をシールすることができるようにシール部材の開口部（流路）を頂点とする略錐体形状又は略球面形状に樹脂を盛るとシール性が向上する点において好ましい。つぶし代としては、シール部材全長の３％～１０％であることが好ましい。
さらにシール部材に設けた流路は、その中心軸がカラムの中心軸の延長線と一致するように設けることが、溶離液がスムーズに流れる点において好ましい。シール部材はカラムと接続する側から装入して位置決めしても、反対側から装入して位置決めしてもよく、シール部材及びアダプターの形状に合わせて適宜選択すれば問題はない。
以下、実施例等を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
図１は本発明のアダプターの一態様を示す断面図である。
シール部材１０２は直径の異なる略円柱体を軸方向に直列に重ねた形状（凸型円柱形）に一体成形したブロックとし、中心軸上に溶離液用の流路１０３を設けた。シール部材１０２の配管先端部又はカラムとの当接面の形状は、流路の開口部を頂点とする略円錐形になるよう樹脂を盛り、加圧によるつぶし代を設けた。材質はＰＥＥＫとした。
本体１０１はＳＵＳ製とし、継手３０３と当接可能に嵌合するように嵌合部１０６を設けた。シール部材を装入して位置決めが可能な凹部をカラム接合側に設けた。また、雌ネジ山４０２を形成したカラムエンドとの螺合による接続が可能なように、本体外周に雄ネジ山１０７を形成した。さらに、スパナを用いてアダプターをカラム４０１に接続するために外周に六角形状のナット部１０８を形成した。
図１は本発明のアダプターの一態様を示す断面図である。
シール部材１０２は直径の異なる略円柱体を軸方向に直列に重ねた形状（凸型円柱形）に一体成形したブロックとし、中心軸上に溶離液用の流路１０３を設けた。シール部材１０２の配管先端部又はカラムとの当接面の形状は、流路の開口部を頂点とする略円錐形になるよう樹脂を盛り、加圧によるつぶし代を設けた。材質はＰＥＥＫとした。
本体１０１はＳＵＳ製とし、継手３０３と当接可能に嵌合するように嵌合部１０６を設けた。シール部材を装入して位置決めが可能な凹部をカラム接合側に設けた。また、雌ネジ山４０２を形成したカラムエンドとの螺合による接続が可能なように、本体外周に雄ネジ山１０７を形成した。さらに、スパナを用いてアダプターをカラム４０１に接続するために外周に六角形状のナット部１０８を形成した。
（実施例２）
図３は本発明のアダプターの別態様を示す断面図である。
シール部材２０２は液体クロマトグラフィー用のＰＥＥＫ配管（チューブ形）を高精度カットして作製した。本体２０１はＳＵＳ製とし、継手３０３と当接可能に嵌合するように嵌合部２０６を設けた。シール部材２０２を装入して位置決めが可能な貫通部をカラム接合側に設けた。また、雌ネジ山４０２を形成したカラムエンドとの螺合による接続が可能なように、本体外周に雄ネジ山２０７を形成した。さらに、スパナを用いてアダプターをカラム４０１に接続するために外周に六角形状のナット部２０８を形成した。
図３は本発明のアダプターの別態様を示す断面図である。
シール部材２０２は液体クロマトグラフィー用のＰＥＥＫ配管（チューブ形）を高精度カットして作製した。本体２０１はＳＵＳ製とし、継手３０３と当接可能に嵌合するように嵌合部２０６を設けた。シール部材２０２を装入して位置決めが可能な貫通部をカラム接合側に設けた。また、雌ネジ山４０２を形成したカラムエンドとの螺合による接続が可能なように、本体外周に雄ネジ山２０７を形成した。さらに、スパナを用いてアダプターをカラム４０１に接続するために外周に六角形状のナット部２０８を形成した。
（実施例３）
以下の３種類のシール部材を作製した。
シール部材１：凸型円柱形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．２ｍｍ、全長５．７ｍｍ
シール部材２：凸型円柱形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．４ｍｍ、全長５．９ｍｍ
シール部材３：チューブ形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．５ｍｍ、全長６．０ｍｍ
なお、シール部材の流路直径はいずれも０．２５ｍｍとした。
シール部材１又はシール部材２を用いて実施例１に記載のアダプターを作製し、シール部材３を用いて実施例２に記載のアダプターを作製して耐圧試験を行った。
以下の３種類のシール部材を作製した。
シール部材１：凸型円柱形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．２ｍｍ、全長５．７ｍｍ
シール部材２：凸型円柱形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．４ｍｍ、全長５．９ｍｍ
シール部材３：チューブ形、ＰＥＥＫ製、つぶし代０．５ｍｍ、全長６．０ｍｍ
なお、シール部材の流路直径はいずれも０．２５ｍｍとした。
シール部材１又はシール部材２を用いて実施例１に記載のアダプターを作製し、シール部材３を用いて実施例２に記載のアダプターを作製して耐圧試験を行った。
カラムサイズが内径３．５ｍｍ、長さが１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、及び２５ｍｍの４本のカラムを用意し、カラム充填剤ＴＳＫｇｅｌ ＤＥＡＥ－ＮＰＲ（東ソー株式会社、 粒子径２．５μｍ）を充填した。充填後のカラムの入口側及び出口側にアダプターを接続し、送液ポンプはＤＰ－８０２０（東ソー株式会社）を使用して蒸留水を移動相として送液した（図２、４参照）。
上記４本のカラムを使用した際のシステム圧力がそれぞれ５～１０ＭＰａ、１０～１５ＭＰａ、１５～２０ＭＰａ、及び２０～２５ＭＰａになるように送液流量を調整し、１０分間送液した。送液開始時のシステム圧力と１０分経過後のシステム圧力について表示圧力値を記録し、圧力降下を確認した（表１参照）。その結果、いずれも圧力降下は０．１ＭＰａ以下であり、液漏れは発生しなかった。また、すべての試験終了後にシール部材の全長を測定すると、試験後は試験前と比較して、シール部材の全長が短くなっており、シール部材が軸方向に圧縮変形していることを確認した（表２参照）。
上記４本のカラムを使用した際のシステム圧力がそれぞれ５～１０ＭＰａ、１０～１５ＭＰａ、１５～２０ＭＰａ、及び２０～２５ＭＰａになるように送液流量を調整し、１０分間送液した。送液開始時のシステム圧力と１０分経過後のシステム圧力について表示圧力値を記録し、圧力降下を確認した（表１参照）。その結果、いずれも圧力降下は０．１ＭＰａ以下であり、液漏れは発生しなかった。また、すべての試験終了後にシール部材の全長を測定すると、試験後は試験前と比較して、シール部材の全長が短くなっており、シール部材が軸方向に圧縮変形していることを確認した（表２参照）。
１０１、２０１：本体
１０２、２０２：シール部材
１０３、２０３：流路
１０６，２０６：嵌合部
１０７、２０７：雄ネジ山
１０８、２０８：ナット部
３０１ ：圧縮ネジ
３０２ ：送液配管
３０３ ：継手
４０１ ：カラム
４０２ ：雌ネジ山
４０３ ：カラムフィルター
４０４ ：カラムエンド
１０２、２０２：シール部材
１０３、２０３：流路
１０６，２０６：嵌合部
１０７、２０７：雄ネジ山
１０８、２０８：ナット部
３０１ ：圧縮ネジ
３０２ ：送液配管
３０３ ：継手
４０１ ：カラム
４０２ ：雌ネジ山
４０３ ：カラムフィルター
４０４ ：カラムエンド
Claims (6)
- 本体と、
前記本体に装入されたシール部材と、
を含んでなる、液体クロマトグラフィー用カラムと溶離液の送液配管とを接続するためのアダプターであって、
前記シール部材に、前記液体クロマトグラフィー用カラムの開口部及び前記送液配管の開口部と当接可能な流路を備えていることを特徴とする前記アダプター。 - 本体に、カラムエンドと螺合可能なネジ部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアダプター。
- 本体に、ナット部を備えていることを特徴とする請求項２に記載のアダプター。
- 本体に、継手を介して送液配管と接合可能な篏合部を備えていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のアダプター。
- シール部材の材質が、ポリエーテルエーテルケトンであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のアダプター。
- シール部材の中心軸上に流路が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のアダプター。
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|---|---|---|---|
| JP2020025123A JP7388232B2 (ja) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 液体クロマトグラフィー用アダプター |
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| JP2020025123A JP7388232B2 (ja) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 液体クロマトグラフィー用アダプター |
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| JP2021131235A JP2021131235A (ja) | 2021-09-09 |
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Family
ID=77550734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020025123A Active JP7388232B2 (ja) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | 液体クロマトグラフィー用アダプター |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007256226A (ja) | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 高速液体クロマトグラフ用カラム及び高速液体クロマトグラフ装置 |
| US20100154207A1 (en) | 2008-12-23 | 2010-06-24 | Optimize Technologies, Inc. | Assembly for placing an insert into communication with an analytical chemical instrument |
| WO2014142096A1 (ja) | 2013-03-11 | 2014-09-18 | 積水メディカル株式会社 | 液体クロマトグラフィー用カラム装置及び液体クロマトグラフィー装置 |
| WO2017199335A1 (ja) | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分離カラム接続装置、接続方法及び分析システム |
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2020
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| WO2017199335A1 (ja) | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分離カラム接続装置、接続方法及び分析システム |
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