JPH01503327A - 高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は錯体温合物の物理的および化学的クロマトグラフ分析に関する装置に関 し、特に高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液製造装置に関する。

発明の背景 切換ユニットを介しパイプを通してラムタイプポンプの置換室と通じており、ミ キサーを介してクロマトグラフカラムの入口と通じている種々の組成物の溶離剤 を含む容器＆含んでなる高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液を製造する装置は 周知である（ＩＪＳ、Ａ、　３，７１２．５１３）。

この周知の装置においてポンプの数は勾配溶出溶液中の成分の数で決められ、各 々のポンプは圧力下コントロールコンピューターによって決められた速度でそれ ぞれの成分を輸送する。またこのコンピューターは切換ユニット内のソレノイド 操作の締切弁にシグナルを発する。

しかし、この従来の装置は、クロマトグラフの高圧に耐えるようシールされたソ レノイド操作弁の作動の頻度が低いため勾配曲線の形を十分正確に再現できない 。他の欠点は、そのような完全なシールが弁の有効寿命を短くし、信頼性に影響 を及ぼすことである。

また前記装置はミクロカラムクロマトグラフ用の勾配溶液の製造には適用できな い。ミクロカラムクロマトグラフにおいて完全な分析を行なうに必要な勾配溶液 の量は、約２０〜６０ｍｋＡであり、一方ラムタイプポンプの置換室の体積は３ ０〜８０ｍｋｆ以上である。同時に、ポンプの１回または２回のストロークによ る複雑な形状の曲線を特徴とする勾配溶液を製造することは不可能である。

また、パイプにより切換ユニットを介してピストンポンプの置換室とおよびミキ サーを介してクロマトグラフカラムの入口と通じている溶離剤を含む容器を含ん でなる高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液を製造する装置も周知である（ＵＳ 、Ａ、　４，４３７．８１２）。

この装置はポンプを１個のみ含み、その置換室はミキサーとして機能する。切換 ユニットは勾配溶液の成分を割当てる分配弁および勾配溶液の製造段階でポンプ からクロマトグラフカラムを分離するまたはクロマトグラフカラムへ混合物を送 る所で分配弁からポンプを分離するよう作用する２つの切断弁を含んでなる。分 配弁はポンプの吸引サイクルの間のみ作動するので低圧に耐えるようシールされ ており、切断弁は高圧に耐えることができる。

この従来の装置の分配弁は十分速く作動するが、ラムタイプポンプの往復運動の 頻度はむしろ制限されており、勾配曲線の形状を正確に再現できない。

前記装置のように、この装置はピストンポンプの置換室の体積のためミクロカラ ムクロマトグラフにおける使用に通用できない。

発明の概要 本発明は、どんなに少量でも液体クロマトグラフのカラムに勾配溶液を供給でき るまたは１つのポンプにより連続的に溶液を供給できる切換システムを有する高 速液体クロマトグラフ用の勾配溶液を製造する装置を提供することを目的とする 。

本発明の目的は、パイプにより切換ユニットを介してピストンタイプのポンプの 分配室と通じ、およびミキサーを介してクロマトグラフカラムの入口と通じてい る溶離剤を含む容器を含んでなる高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液を製造す る装置において、各溶離剤含有容器に容器の内部を２つの室、特にミキサーと通 じ溶離剤が充たされている第１の室および不活性液体で充たされパイプの出口と ピストンタイプポンプの分配室の間に配置された流出室として成形された切換ユ ニットと通じている第２の室に分ける可動性隔壁を与え、回転可能な切換弁が流 出室の内部に配置されおよびローター並びに固定子を有し、このローターが流出 室の内部と２遍ず４通路を有し、固定子が溶離剤含有容器の数と同じ数の通路を 有し、各々が相当する容器と通じおよびローターの回転の間その内部の通路が固 定子の通路と連結するよう配列することによって達成される。

より正確な操作をするため、主容器と同じ追加溶離剤含有容器、および主固定子 と同時にローターとの協同作業に適合し追加容器の数と同じ数の通路を存し、各 々相当する追加溶離剤含有容器に連結している主固定子と同じ切換弁の追加固定 子を有し、追加固定子内の通路の配列順が主固定子内の通路の配列順と逆である ように装置を提供することが適当である。

本発明を具体化する高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液の製造装置は、各分離 溶離剤含有容器から輸送される液体の体積を減少することを可能にし、この場合 、切換弁を圧力シールすることによりおよび不活性潤滑液体中に与えることによ り、より軽度の使用のもとで操作する切換弁の作用の頻度によって示される。こ れはより有効性を与える勾配曲線の形状のより正確な往復運動および正確なりロ マトグラフ分析を確実にする。そのような装置の配列は、分析に必要な溶離剤の 量が１０ｍのオーダーであるミクロカラム液体クロマトグラフにおける使用を可 能にする。

本発明に係る装置において、腐蝕性溶離液体を弁内の重要な摩擦並びに回転部品 およびクロマトグラフのポンプより分離し有効寿命を増しおよびクロマトグラフ の信頼性を高める。

図面の簡単な説明 本発明に係る装置は、特に多くの成分の勾配溶液を用いることが必要な場合、多 数の弁で分配するため構造的に簡単である。

第１図は高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液の製造装置の等殉国である。

第２図は追加溶離剤含有容器および追加固定子を有する提案された装置の改良形 の等殉国である。

実施例 第１図を参照し、高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液の製造装置は、溶離剤を 含み保護ケース２内に封入されている容器１を含んでなり、この容器１はパイプ ３によりクロマトカラム（示していない）の入口に連結可能な出口５を有するミ キサー４と通じている。また溶離剤を含む容器１は、バイブロによりおよび切換 ユニット７を介してピストンポンプ。

（例えばシリンジタイプポンプ）の置換室８と通じている。

各容器１にはこの容器１の内部を２つの室１１　、１２に分ける可動性隔壁１０ が与えられ、第１の室１１はミキサー４と通じ溶離剤を含み、−力筒２の室１２ は不活性液体を含みバイブロにより切換ユニット６と通じている。切換ユニット ７は不活性液体を含みバイブロの出口１４とピストンポンプ９置換室８の間に配 置された溶接密閉された流出室１３の形状を有し、回転切換弁が流出室１３内に 配置され、ローター１５および固定子１６を有する。ローター１５は流出室１３ の内部と通じている１本の通路１７を有する。固定子１６はそれぞれの容器１と バイブロにより通じている溶離剤を含む容器１の数と同じ数の通路１８を有し、 ローター１５の回転の間、ローターの通路１７が固定子１６の通路１８と代わる 代わる連結するよう配置されている。切換弁のローター１５はコントロールコン ピューター２１に電気的に接続している電気モーター２０のシャフト１９上に固 定されている。

第２図に示した他の実施態様の装置において、主固定子１６と同時におよびロー ター１５と協同作業するに適合した主固定子と実質的に同様の切換弁の追加固定 子２２、および溶離剤を含む追加容器２３を含んでなる。通路２４は追加パイプ ２５により相当する容器２３と連結している。追加容器２３は主容器１と同様で あり、追加容器２３の室２６内の溶離勾配溶液の成分は主容器１の室１１内に存 在する溶液と同じであるが、追加固定子２内の通路の配列順（ｃ、ｂ、ａ）は主 固定子１６内の通路１８の配列順（ａ、ｂ、ｃ）の逆である。

容器２３の室２６は、例えば検出器の比較室に連結させる出口２８を有する追加 ミキサー２７に連結している。この装置の改良における通路１７はローター１５ 内のくぼみの形状である。

第１図の高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液の製造装置は以下のように働く。

ピストンポンプ９は高圧下置換室８から溶接密閉した流出室１３へ不活性液体を 供給するよう作用し、そこから非圧縮性潤滑不活性液体が切換ユニットを介しバ イブロを通って溶離勾配溶液の成分を含む容器１の室１２の底に流れ、および可 動性隔壁１０上で室１１からパイプ３を通しミキサー４へ溶離剤を移動させるよ う作用し、そこから製造されおよび混合された勾配溶液が出口５を介してクロマ トグラフカラムへ輸送される。

ユニット７の切換弁はステップモーター２０により回転し、そのシャフト１９は 通路１７を有するローター１５上に固定すしている。ステップモーター２０はコ ントロールコンピューター２１より生ずるシグナルにより制御されている。ロー ター１５があらかじめ決めた角度回転すると、通路１７は一定時間切換弁の固定 子１６中の通路１８の１つと直線になり、不活性液体が溶接シールした流出室１ ３から固定子１６の通路１８へのその出口に連結した相当するバイブロに流れる 。

従って、このパイプが結合している容器１内に含まれる溶離剤の同じ量がミキサ ー４に押出される。圧力の変動を避けるため固定子１６内の通路１８の切換時間 をミリ秒あるいはもっと短く最小にし、切換頻度を高くする。ミキサー４内の勾 配溶液の成分の濃度の大きさは、コンピューター２１により計算されるプログラ ムに従いローター１５を動かしながら流出室１３への固定子１６０通路１８の多 くの接続により得られる。ローター１５の通路と固定子１６の各通路１８との単 位時間あたりの連結回数は、勾配曲線の形状に従いコンピューター２１により計 算される。ローター１５の通路１７の固定子１６のすべての通路１８に対する単 位時間あたりの連結回数は、ピストンポンプ９により与えられる容積の供給量に 従いクロマトグラフカラムへの勾配溶液のあらかじめ決めた容積の供給を確実に するため注意深く保たれる。そうでなければ、溶接シールした流出室１３と容器 １の室１２の間に圧力差が生ずる。

第２図の改良形の装置の操作の間、ローター１５の通路１７は、固定子１６０通 路１８の１つおよび固定子２２の通路２４の１つと同時に通じている。その上、 容器１の相当する室１２並びに容器２３の相当する室２９に同じ割合の不活性液 体が切換ユニット７の流出室１３より入る。結果として、勾配溶液の相当する成 分の一部はミキサー４および２７に送られる。固定子２２内の通路２４の配列順 が固定子１６０通路１８の配列順と逆であるため、追加ミキサー２７からの出口 ２８における勾配溶液の濃度はミキサー４からの出口５における勾配溶液の濃度 を表わす曲線の形状に対し逆である形状の曲線を特徴とする（横座標の軸に平行 におよび勾配溶液の濃度の最初の大きさの縦座標の軸の点を通るラインに対し対 称）。

この装置の出口２８において得られる勾配溶液の使用はクロマトグラフ分析の正 確さの改良を可能にする。例えば、勾配溶液がクロマトグラフ法を促進するが検 出を妨げるような物質（例えば光学活性物質）を含む場合、第２の追加ミキサー （示していない）を、この装置の出口２８から入る成分の逆分布の勾配溶液にク ロマトグラフカラムを介し通る装置の出口５からの勾配溶液を混合するため検出 器の前に提供することが好ましい、第２の追加ミキサーにおいて、検出を妨害す る安定な濃度の物質が形成され、検出器内の新しいバックグラウンドラインを形 成する。高いが連続のバックグラウンドのレベルにおいて、分離された物質のク ロマトグラフピークははっきり見ることができる。

追加ミキサー２７内で得られる成分の時間逆転分布を有する勾配溶液は、異なる 検出器を用いる場合、検出器の比較トレイに関し、この比較トレイにおいて得ら れる読みは、主トレイで得られる読みより引かれる。この方法は光学検出を用い る際によい。電子化学検出の場合、溶離剤のイオン活性を抑えるため追加勾配溶 液を用いることがより好ましい。

産業上の用途 高速液体クロマトグラフのカラムに勾配溶液を供給する装置は、生物化学、分子 生物学および薬剤産業における化学分析を行なうためのものである。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高速液体クロマトグラフ用の勾配溶液の製造装置であって、パイプ（６）に より切換ユニット（７）を介しピストンタイプポンプ（９）の分配室（８）と通 じおよびミキサー（４）を介しクロマトグラフカラムの入口と通じる溶離剤を含 む容器（１）を含んでなり、各溶離剤含有容器（１）にこの容器（１）の内部を ２つの室（１１，１２）に分ける可動性隔壁（１０）を与え、室（１１）はミキ サー（４）と通じ溶離剤でみたされ、一方室（１２）は不活性液体でみたされ、 パイプ（６）の出口（１４）とピストンタイプポンプ（９）の置換室（８）の間 に配列された流出室（１３）として形成された切換ユニット（７）と通じており 、回転可能な切換弁が流出室（１３）の内部に配置され、この回転可能な弁はロ ーター（１５）および固定子（１６）を有し、ローター（１５）は流出室（１３ ）の内部と通じている１本の通路（１７）を有し、固定子（１６）は溶離剤含有 容器（１）の数と同じ数の通路（１８）を有し、各々はパイプ（６）を介し相当 する容器（１）に通じ、ローター（１５）の回転の間内部の通路（１７）が交互 に固定子（１６）の通路（１８）と連結するよう配列されていることを特徴とす る装置。 ２．主容器（１）と同様の追加溶離剤含有容器（２３）、および主固定子（１６ ）と同時にローターとの協同作用に適合し追加容器（２３）の数と同じ数の通路 （２４）を有し相当する容器（２３）に連結している主固定子（１６）と同様の 切換弁を有する追加固定子（２２）を有し、追加固定子（２２）の通路（２４） の配列順が主固定子（１６）の通路（１８）の配列順と逆であることを特徴とす る、請求項１記載の装置。