JPH02189458A - 連続置換クロマトグラフィー方法及び装置 - Google Patents

連続置換クロマトグラフィー方法及び装置

Info

Publication number
JPH02189458A
JPH02189458A JP1308840A JP30884089A JPH02189458A JP H02189458 A JPH02189458 A JP H02189458A JP 1308840 A JP1308840 A JP 1308840A JP 30884089 A JP30884089 A JP 30884089A JP H02189458 A JPH02189458 A JP H02189458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stream
resin
particle bed
reagent
chromatographic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1308840A
Other languages
English (en)
Inventor
Vernon T Taniguchi
バーノン ティー タニグチ
Charles H Byers
チャールス エッチ バイアース
Allen W Doty
アレン ダブリュー ドティー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unical Corp
Union Oil Company of California
Original Assignee
Unical Corp
Union Oil Company of California
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unical Corp, Union Oil Company of California filed Critical Unical Corp
Publication of JPH02189458A publication Critical patent/JPH02189458A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1892Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns the sorbent material moving as a whole, e.g. continuous annular chromatography, true moving beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/42Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the development mode, e.g. by displacement or by elution
    • B01D15/422Displacement mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/26Cation exchangers for chromatographic processes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/58Conditioning of the sorbent material or stationary liquid the sorbent moving as a whole
    • G01N2030/587Continuous annular chromatography
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

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】 本発明は置換クロマトグラフィー及び置換クロマトグラ
フィー装置に関するものである。
クロマトグラフィーは化学物質の混合物から成分を分離
するのに用いる方法である。本方法は化合物の混合物の
化学又は物理特性が極めて同一に近いため、他の分離方
法では困難又は実行不可能な場合に特に有効である。種
々の成分が移動液により収着媒の床を移動する際、選択
的な減速度によりこれらが分離する。成分の分離は、収
着媒と移動液の相対的親和性、クロマトグラフィー装置
の長さ及び液体流速に依存する。
固定相によるサンプル分子の保持に関して4種の分離メ
カニズム又は方法が存在する。4種の基本クロマトグラ
フィー方法を順に述べると、すなわち液−液、液−面、
イオン交換及びサイズ排除クロマトグラフィーがある。
液−液又は分配クロマトグラフィーは液体固定相を含み
、その組成は液体移動相の組成と異なる。単一分子は、
分液漏斗を用いた液−液抽出の如(、移動及び固定液相
の間に分配する。該移動及び固定相の液体は、互いに混
合することができない。液−固又は吸着クロマトグラフ
ィーは、高い表面積粒子を有し、試料分子は、該粒子表
面にその親和性により保持される。イオン交換クロマト
グラフィーにおいて固定相は、例えばスルホネート(S
O3−)のような固定イオン基をNa”のような逆電荷
の対イオンに加えて含有する。対イオンは更に移動相内
に、例えばNaCj!のような触離塩の形態で存在する
のが一般的である。単一のイオン種、例えばX・はイオ
ン交換機構により保持される。
X ” + −303−Na” : Na” + −3
O3−X ”また、サイズ排除若しくはゲルパーミェー
ションクロマトグラフィーにおいて、カラム充填物はあ
る一定の大きさのボアを有する多孔性物質である。極め
て大きい分子は、全ボアから排除され、−カルさい分子
はほとんど全てのボアに入り込む。
従って、極めて大きい分子は、カラムを速く移動し、小
さい分子は充填物に保持される。一般に、サイズ排除ク
ロマトグラフィーにおける分離は、分子サイズにより完
全に確立される。
更に2つのクロマトグラフィー方法、すなわち結合相ク
ロマトグラフィー及びイオン対クロマトグラフィーが液
−液クロマトグラフィーの変形から得られる。結合相ク
ロマトグラフィーは、液−液クロマトグラフィーにおい
て使用したメカニカルな保持液相の代わりに、粒子に化
学的に結合する有機固定相を用いる。イオン対クロマト
グラフィーは液−液クロマトグラフィー又は結合相クロ
マトグラフィー及びイオン交換クロマトグラフィーの結
合として考えることができる。イオン対クロマトグラフ
ィーはメカニカル保持液体固定相又は結合相のいずれか
を用いて実施することができる。
4種の基本的なりロフトグラフィー法のうち、少なくと
も2種の全く異なる別個の分離原理が存在する。これら
は、置換クロマトグラフィー及び分析(analyti
cal)若しくは、溶離クロマトグラフィーと称される
ものである。置換クロマトグラフィーにおいては、少な
くとも2個の種B及びCが;固定相に対してB又はCの
いずれかより小さい親和性を有する第3の種Aをもとか
ら担持している固定相又は樹脂上に収着されている。代
表的には該レジンの全キャパシティの50パーセントま
で種B及びCを担持する。次いで種りから成る置換試薬
をレジンに通す。種りはレジンに対する親和性がB又は
Cのいずれかより大きく、またBおよびCの混合物を(
I)レジンから置換させ、そしてレジンから溶出する同
濃度のバンド中にヘッドトウティル方法(head−t
o−tail)で追い出させる。
分析又は溶離クロマトグラフィーにおいては、分離すべ
き混合物を最初、固定相上に吸着する。
次いで移動液相中に含まれる溶離若しくは溶離剤をレジ
ンに通す。該溶離剤もまた、混合物の成分に対する親和
性を有し、これはレジンに対する該成分の親和性とは異
なるものである。溶離剤は固定レジン相に対してはいか
なる親和性をも要しない。分離は、混合物中の成分の固
定相及び移動溶離相の競争(competi Lion
)により達成される。該成分は、系の効率、選択性分解
により決せられる程度にまでレジ上で分離されるシンメ
トリカルなガウス形ピーク(Gaussian−sha
ped)に分解される。
該レジンは、分解前の混合物を全レジンキリバシティの
1〜5%より多くは担持することはできず、ピークシン
メトリ−は反対方向を呈する。
分析若しくは、溶離クロマトグラフィーは、少ない量の
混合物を、極めて高い分離又は分解程度まで分離するの
に用いられる。従って、小さいスケールの分析適用にお
いて、最も適しておりかつ極めて広く用いられる。多量
の物質の分離に容易に用いる方法ではない。
一方、置換クロマトグラフィーは、溶離クロマトグラフ
ィーにより行うことのできる10から50倍の物質の量
を分離するのに適する方法である。成分の分解は多少、
劣るけれども、置換クロマトグラフィーは大きいスケー
ルの工業的クロマトグラフィー分離に適する方法である
通常的な実施においては、クロマトグー7フイーはバッ
チプロセスである。一定容量の分離すべき混合物をクロ
マトグラフィー〇カラム(すなわちレジンで充填された
単一の円筒状の管)のフィード端に導入し、成分をカラ
ム長に沿って個々特有のバンドに分解する。次いで分離
した成分は、異なる時間で?登山するので、カラム出口
で回収する。
溶離クロマトグラフィーは、多様なタイプの混合物に適
用でき、また高い分解性能を有し、更に非常に用途が広
いが、処理能力が不十分で連続操作ができないので、大
きいスケールの工業的操作に適する分離方法ではない。
クロマトグラフィー装置の能力を高める研究がなされた
。1つは溶離及び傾斜溶離クロマトグラフィーに基づく
連続環状クロマトグラフィー(continuous 
annular chro−matography) 
(CAC)システムである。
連続クロマトグラフィー分離は、CACシステムにより
達成することができる。CAC装置は、2個の同軸柱の
間のスペースに充填された吸着剤粒子を有する環状粒子
床から成る。カラムアセンブリがその軸のまわりをゆっ
くり回転する間、溶離溶液及びフィード混合物を環状床
に連続的に供給する。溶離剤は全周に渡って均一に供給
されるが、フィード混合物は、スペース内で固定されて
いる円周回出の固定ポイントのみに導入される。時間の
経過に従い、溶離剤粘度、回転速度及び成分の分配係数
に依存して変わるスロープを伴う、らせん状の成分バン
ドが発達し、フィードポイントから分離される。かかる
バンドはスペース中に固定され、環状床の反対端での別
の固定出口ポイントで排出する。条件が一定である限り
、フィードポイントからの各成分バンドの角ポジション
は一定である。粒子床の化学的調整を変えることなく、
溶離剤により粒子床から、フィード混合物を移動させる
ので、CACシステムにおいては再生が必要とされない
。従ってCACシステムは連続定常状態方法である。
CACシステムにおいては、従来のクロマトグラフィー
分離の長さ及び時間の整合的作用(コーデイネート)特
性が、回転床の長さ及び角整合的作用(コーデイネート
)特性に代替した。この点に関し2、従来の溶離及び傾
斜溶離クロマトグラフィー及び溶離及び傾斜溶離CAC
は各々ほとんど類似している。従って、溶離及び傾斜溶
離CACは従来のバッチ溶離及びバッチ傾斜溶離クロマ
トグラフィーにより行うことのできる連続的なあらゆる
分離を実施することができなければならない。
レジンキャパシティのわずかな一部のみ、典型的には約
5%より少量が、溶離及び傾斜溶離CACの双方におい
て分離されるべきクロマトグラフィー種を担持すること
ができるので、それにもかかわらず、CAC原理は、レ
ジンの単位容量当りの比較的少量のクロマトグラフィー
種を分離することができる点においてのみ重大な欠陥を
有する。
本発明は、レジンの単位容量当り多量のクロマトグラフ
ィー種を分離する連続クロマトグラフィー方法を提供す
るものである。更に特に本発明の方法は、フィード混合
物流、置換試薬流、バリア試薬流を粒子床の一端近くに
同時に導入する。−般に、原流れは粒子床の頂端近くに
導入される。
該粒子床はレジンを含有する。フィード流は分離される
べき少なくとも2つの種B及びCのクロマトグラフィー
混合物を含む。Cはレジンに対してBより大きい親和性
を有する。置換剤流はクロマトグラフィー種りを含み、
Dはレジンに対してCより大きい親和性を有する。バリ
ア流は、レジンに対してBより小さい親和性を有するク
ロマトグラフィー種Aを含む。゛流れ°゛は粒子床に関
して移動し、従ってほとんど全てのレジンが連続して(
i)フィード混合物流、(ii)置換試薬流及び(ii
i)バリア試薬流と接触する。ほぼ純粋なりとほぼ純粋
なCが分離して収集される。全レジンキャパシティの5
0%まで分離されるべきクロマトグラフィー混合物を担
持できる。
更に、本発明は、上記方法に基づき、少なくとも2つの
クロマトグラフィー種を相互に分離する装置をも提供す
るものである。該装置はレジンを含有する粒子床を含む
ものである。装置はフィード混合物流、置換試薬流及び
バリア試薬流を粒子床の一端近くに同時に導入すること
を提供するものである。更に、該“流れ”は粒子床に関
して移動し、従ってほとんど全てのレジンが連続して(
i)フィード混合物流、(ii)置換試薬流及び(ji
 )バリア試薬流と接触することを提供するものである
本発明は(a)連続置換クロマトグラフィー法及び(b
)それに用いる装置に関するものである。
図面を参照にして、第1〜3図に示す如く、本発明はC
DC方法に使用する連続置換クロマトグラフィー(CD
C)装置lOを提供するものである。該装置10は固定
入口分配マニホルド12、回転環状粒子床14、複数の
固定コレクター容器16を備えるや固定入口分配装置1
2は、複数の入口管18〜28、及びこれに対応する複
数の分配管30〜40を含む。特に固定入口分配装置1
2はフィード混合物入口管18、置換試薬入口管20、
再生試薬入口管22、バリア試薬入口管24、パージ入
口管26、不活性ガス加圧入口管28と対応分配管、す
なわちフィード混合物分配管30、置換試薬分配管32
、再生試薬分配管34、バリア試薬分配管36、パージ
分配管38、及び不活性ガス加圧分配管40を各々備え
る。フィード混合物分配管30、置換試薬分配管32、
再生試薬分配管34、バリア試薬分配管36の各々の出
口端42.44゜46及び48は、各分配管30.32
.34及び36の断面エリアよりも広いエリアを有する
セクターに渡り各々の混合物又は試薬を分配するのに適
合させる装置50.52.54及び56に各々終結する
のが好ましい。
第2図に示す如シ各分配装置50.52.54及び56
は細長いスロット58中で終結する。代わりに1つ又は
それ以上の分配装置50.52.54及び56は一連の
ノズル(図示せず)に終結してもよい。
固定入口分配マニホルド12は回転環状粒子床14とO
リングで密閉接触59されている。0リングシール59
は、環状粒子床14に対して入口分配マニホルド12の
軸方向の回転を可能にする。回転環状粒子床14は円筒
状内部コア60及び共軸の円筒状外殻62により画され
る。内部コア60及び外殻62の間にはさまれているも
のは、レジン64である。内部コア60と外殻62の間
の環状厚みは外殻62の半径とほぼ同様の大きさである
。例えば環状厚みは、レジン64が外殻62の断面エリ
アの約95%まで占有するの如くである。
クロマトグラフィー不活性保持層66も、回転環状粒子
床14の頂部68とレジン64の上部端70の間のスペ
ース■(第3図参照)内のコア60及び殻62の間には
さまれている。各分配装置50.52.54及び56の
少なくとも一部は、該不活性保持層66内に入り込んで
いる。クロマトグラフィー不活性保持層66の深さは、
分配装置50.52.54及び56を通過するフィード
混合物又は様々な試薬の導入によりレジン64のあらゆ
る実質上の破壊を回避するのに十分なものである。代表
的なりロフトグラフィー不活性保持層66はガラスピー
ズ72より成る。好ましくは、ガラスピース72は、分
配装置50.52.54及び56が、いかなる重大な障
害をも生じることなく、ガラスピーズ72を水平に通過
することができるような十分小さい粒子サイズを有する
内部コア60の頂部61は、内部コア60の外径とほぼ
同様の直径を有する上向き指示円錐形状被覆板63でキ
ャップされる。粒子床14の底部74は、複数の出口管
76内に終結している。環状粒子床14は、モーター8
0に接着する一端79と被覆板63の底面82に接着す
る他端81を有する同軸シャフト78により回転する。
本発明の特徴を具体化した方法において、フィード混合
物流、置換試薬流、再生試薬流、バリア試薬流及びパー
ジ試薬流を、固定入口分配マニホルド12の各々フィー
ド混合物入口管18、置換試薬入口管20、再生試薬入
口管22、バリア試薬入口管24及びパージ試薬入口管
26を通って装置10に同時に供給する。フィード混合
物流はクロマトグラフィー種B及びCを含み、そのうち
Cはレジン64に対してBより大きい親和性を有する。
置換試薬流はクロマトグラフィー種りを含み、Dはレジ
ン64に対してCより大きい親和性を有する。置換試薬
流は、レジン64からDを置換する能力を有し、その際
、他の点でレジン64にほとんど影響を及ぼすことはな
い。本発明の一面において、再生試薬流は、例えばレジ
ン64に対するDの親和性より、Dに対し大きい親和性
を有するキレート剤成分を含むことができる。本発明の
他の面においては、再生試薬流はレジン64からDを移
動する能力のあるpHを有する。バリア試薬流は、レジ
ン64に対してBより小さい親和性を有するクロマトグ
ラフィー種Aを含む。
フィード混合物流、置換試薬流、再生試薬流及びバリア
試薬流は、各々フィード分配装置50、置換分配装置5
2、再生分配装置54及びバリア分配装置56を通って
同時に入口分配装置マニホルド12を出る。これらの流
れは、クロマトグラフィー不活性保持層66に別々に入
り、下へ向かってレジン64中に移る。パージ流は、パ
ージ流分配管38を通り入口分配装置マニホルド12を
出て、同軸形状被覆板63の上部面86の中央上に突き
当たる。パージ流は、全ての方向にほぼ等しく被覆板6
3の上部面86上に流れ落ち、次いでフィード流又は、
1つの試薬流のいずれかによっても占有されていない位
置でのクロマトグラフィー不活性保持層66に入る。
パージ流は保持JW66を通過し、レジン64に入る際
、フィード流及び各試薬流から完全に区別されている。
本発明のCDC方法の定常状態中のあらゆる障害を回避
するために、全ての流れをほぼ同じ流速(体積/時間/
エリア)で固定入口分配装置マニホルト12に導入する
のが好ましい。
不活性加圧ガスを、CDC方法を促進するのに用いる場
合には、加圧ガスは加圧ガス入口管28を介して固定入
口分配装置12に入り、円錐形状被覆板63の上面86
上に位置する加圧ガス分配管40を介して出る。
最初に、レジン64に、クロマトグラフィー種Aを担持
する。本発明の一面においては、クロマトグラフィー種
Aを、レジン64を粒子床14に位置させる前に、該レ
ジン64上に担持する。しかしながら、本発明の好まし
い−・面においては、クロマトグラフィー種Aは、最初
にバリア試薬流のみがバリア分配装置56を通り次いで
レジンの結合キャパシティのほぼ100%がクロマトグ
ラフィー種Aにより占有されるまでレジン64を通るこ
とによりレジン64上に担持される。
第1図に示す如く、粒子床14は逆時計用りに回転する
。従って、クロマトグラフィー種Aは、レジン64から
フィード分配装置50を通過するフィード混合物流中の
クロマトグラフィー種R及びCに、置換される。フィー
ド混合物流を、−S的に少なくとも約5° (又は粒子
床14の水平断面エリアの少なくとも約1%)に広がる
セクターに渡り導入する。更に代表的には、フィード混
合物流を、約10°から約20°のセクター(又は粒子
床14の水平断面エリアの約3〜約6%)にわたり導入
する。
−i的に、全部のレジンキャパシティの約50%までク
ロマトグラフィー種B及びCにより占有されるように十
分なフィード混合物流をレジン64内に導入する。代表
的にはレジン64の全部のレジンキャパシティの少なく
とも約5%がクロマトグラフィー種B及びCにより占有
される。分離することのできるクロマトグラフィー種の
量はレジン64の全結合キャパシティに直接比例するの
で、分離されるべきクロマトグラフィー種は置換クロマ
トグラフィー法則に矛盾することなくレジンの結合キャ
パシティの大部分を占有するのが好ましい。
例えば、分離されるべきクロマトグラフィー種はレジン
の結合キャパシティの少なくとも約40%、より好まし
くは少なくとも約45%を占有する。
本発明の好ましい一面においては、粒子床14は、フィ
ード分配装置50を介してレジン64内にフィード流の
みを導入して約360゛回転するのが好ましい。フィー
ド混合物により置換されたクロマトグラフィー種のほと
んど全てを、例えば置換されたAを移動するために、第
3図に示す如く、パージ流分配管38から出るパージ流
85の一部84を、フィード混合物流87と置換試薬流
890間にレジン64に導入する。置換分配装置52を
介してレジン64内に導入される置換試薬流89には、
レジン64に対してクロマトグラフィー種B及びCより
大きい親和性を有するクロマトグラフィー種りを含有す
る。従って、クロマトグラフィー種りは、レジン64か
らクロマトグラフィー種B及びCを置換する。種Bを種
Cから、ほぼ完全に分離するために、置換種りを、種C
から種Bを分離するのに必要な少なくとも最小臨界バッ
チカラム長(すなわち、クロマトグラフィーでの語に置
き換えると、“バンド長”)と同様の長さの水平長を有
するセクターにわたり導入するのが好ましい。バンド長
は置換剤をバッチカラムに導入する前に、フィード混合
物により最初占有されるバッチカラムの長さである。代
表的には、置換種りを少なくとも約120°のセクター
(又は粒子床14の水平断面エリアの少なくとも約33
%)にわたり導入する。好ましくは、Dを少なくとも約
180° (又は粒子床14の水平断面エリアの少なく
とも約50%)におよぶセクターにわたり導入する。
レジン64に対するクロマトグラフィー親和性が異なる
ため、レジン64を通り抜ける際、クロマトグラフィー
種Cはクロマトグラフィー種Bと置換し、ほぼ純粋なり
及びCを各々含む個々特有の近接するバンド88及び9
0を形成する。クロマトグラフィー種B及びCは、各々
の出口管76をほとんど分離して通過し、別の固定コレ
クター容器16に、回転環状粒子床14の低部74でほ
とんど分離して収集される。置換剤クロマトグラフィー
種りを、再生分配装置54から出る再生流91によりレ
ジン64から移動する。再生流を通常少なくとも約35
°のセクター(又は、少なくとも粒子床14の水平断面
工リアの約10%)に渡って粒子床14に導入する。更
に代表的には、再生流を約35°〜約100″′のセク
ター(又は粒子床14の水平断面エリアの約10〜約3
0%)に渡って導入する。
再生流91は、パージ流85の他の一部93によりレジ
ン64から、次々に除去される。次いでクロマトグラフ
ィーバリア種Aを、バリア分配装置56から出るバリア
試薬流95によりレジン64上に再担持する。バリア流
もまた少なくとも約35°のセクター(粒子床の水平断
面エリアの少なくとも約10%)に渡って粒子床に導入
するのが一般的である。しかしながら、バリア流は約3
5°〜約100°のセクター(又は粒子床の水平断面エ
リアの約10〜約30%)に渡って導入するのが代表的
である。結合していないあらゆるクロマトグラフィー種
はパージ流85の他の支流97によりレジン64から除
去される。
あらゆる過剰のクロマトグラフィー種Aを除去した後は
、粒子床14は、サイクルの始めの時とほぼ同様の状態
となる。必要なだけ何回でもサイクルを繰り返すことが
でき、従ってプロセスは連続する。代表的にはサイクル
を少なくとも2回は繰り返す。
上記説明及び第3図から明らかなように、フィード混合
物流及び各試薬流は、パージ流85により隣の試薬流又
はフィード混合物流から分離されているのが好ましい。
しかしながら、種々の隣の流れがパージ流85により分
離されていなくとも満足した結果が得られることは同様
である。
本発明の一面においては、バリア及び再生試薬流は、同
様の様式で作用し、第4図に示す如く単一の試薬流に合
流されることが可能であり、以下に実施例において説明
する。
フィード混合物流、置換試薬流、再生試薬流、バリア試
薬流及びパージ流の各部分のセクターはそれらの濃度、
流速及び成分によって変化させることが可能である。し
かし、全ての場合において、置換剤流セクターは、サイ
クル当り、多量のクロマトグラフィー種が分離できるよ
うにできるだけ大きいのが好ましい。
バッチ方法により実施することのできるあらゆる置換ク
ロマトグラフィー法は本発明のCDC方法により連続的
に実施することができる。例示的なクロマトグラフィー
方法としては、液−液、液−固、イオン交換、サイズ排
除、結合相及びイオン対クロマトグラフィー法がある。
バッチ置換クロマトグラフィー法により分離することの
できるあらゆる有機又は無機化合物は、本発明のCDC
方法により連続的に分離することができる。本明細書中
において用いる“有機化合物パの語は少なくとも1個の
炭素原子を含むあらゆる化合物を、また“無機化合物”
の語は炭素原子を全(含まないあらゆる化合物を意味す
る。本発明のCDC方法により連続的に分離することの
できる例示的な有機化合物には、薬品、タンパク質、抗
体、酸素及び有機金属化合物を含むが、これに限定され
るものではない。本発明のCDC方法により連続的に分
離することのできる例示的な無機化合物には遷移金属、
ランタニド、アクチニド及び鉱物を含むが、これに限定
されるものではない。
従って、本発明はレジン64の単位容量あたり多量のク
ロマトグラフィー種を連続的に分離することのできるも
のである。
尖泡尉 互!  希土類元素の分離を次の実施例で説明する。
U   ネオジム(Nd)とプラセオジム(Pr)の各
々を約150g//!含む原液を炭酸ネオジム(約96
.0%Ndz(COs)s)と酸化プラセオジム(最低
約96.0%Pr、O□)を用いて調整する。
炭酸ネオジム(約248.7 g)を、約70%の硝酸
を約61rsl含有する約3001111の水に溶解す
る。
沸騰中に物質の損失を回避するため、炭酸物の増加添加
を行う。酸化プラセオジム(約187.1g)を、約1
00mfの70%の熱硝酸中に溶解する。熱酸への酸化
物の増加添加は、酸化状態がPr(4” )からPr 
(3+ )に減するように約30%の過酸化水素をしば
しば滴下することにより行う。完全に溶解した次に、P
r混合物を粘稠な状態まで沸騰させて過剰の硝酸を排出
し、水の慎重な添加により再希釈する。次いで溶液を、
水酸化物形成を回避するように約0.5 mlの約70
%の硝酸を添加して全体積をおよそ450m1にする。
室温で冷却した後2種の溶液を混合し、最終体積が約1
0100O!となるように希釈する。置換クロマトグラ
フィー方法用のNd/Pr原料溶液を、原液を希釈する
ことにより調製する。
使用する置換試薬は、アンモニウムイオンの形態のN−
(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミントリ酢酸(
HEDTA)水溶液(約5 g/lである。HEDTA
を水に溶解し、pHを水溶性の水酸化アンモニウムを用
いて約7.5に調整する。
環状クロマトグラフィー方法に用いるレジンはスルホン
化ポリスチレン−ジビニルベンゼンカチオン交換レジン
、ダウエックス(Dowex) 50W −X8ブラン
ド(約44〜74ミクロン)である。
使用する他の全ての試薬は分析品位を有する。
全ての溶液は脱イオン水を用いて調製し、更にバルンス
テ゛ンド(Barns Lead) NANOピュアフ
゛ランドの水清浄機器を用いて更に精製する。
■  直径27.9cm、全長60cmの連続環状クロ
マトグラフィーで12.7mm環幅のものを、本例で用
いる。
原料及び溶剤の流速は、約1%以内に測定ポンプにより
調節する。
ペルキン−エルマー(Perkin−Elmer)モデ
ル354ブランドUV/Vis分光光度計をNd(3+
) (578nm)及びPr (3+) (444nm
)のアンモニウムHEDTA溶液の濃度を光学的に測定
するのに用いる。検出器のミリボルト信号は、グラフィ
カルデイスプレィ及びデジタルデータ記憶用のIBM−
^Tブランドのパーソナルコンピューターに接続された
A/D変換ボード(データトランスレーションモデル2
801)によりデジタル信号に変換される。
Nd及びPr濃度もペルキン−エルマー(Perkin
−Elmer)モデル2380ブランド原子吸収(AA
)分光光度計を用いて(Nd (492,4nm)及び
Pr (495,Inm) )、またアプライド リサ
ーチ ラボラトリーズ(八pplid。
Re5earch Laboratories)モデル
3520ブランドのシイクエンシャル インダクティプ
リ カプルドプラズマ原子発光スペクトル装置 (Se
quentialInductively Coupl
ed Plasma atomic Emission
Spectrometer (I CP−^ES))を
用いて(Nd(404,079nm)及びPr (44
0,878nm) )測定する。
Rtl   Nd/Prは、視覚的に見やす< (Nd
(3+)は紫、Pr (3+)は緑)近接したランタニ
ドの分離を表わすのでNd/Pr二成分ランタニド混合
物を本概念を示すために選択する。
スルホン化したポリスチレン−ジビニルベンゼンカチオ
ン交換レジンを、固定レジン層として使用する。アンモ
ニウムイオン形態のHBDTAの水溶液(約5g/β)
でpH約7.5のものを置換剤りとして用い、水素イオ
ン(H”″)をバリアイオン八として用いる。
環状クロマトグラフを深さ約22.8cmにレジンとと
もに設置し、不活性ガラスピーズ(約0.18mm直径
)の層(約10cm)でトッピングする。固定人口分配
マニホルド12、配設系(装置)は、クロマトグラフの
頂部の周囲の固定された位置に原料置換剤、バリア及び
充填水の導入が可能となるように形成される。
各分配管は、ガラスピーズ層の表面下を通るがレジンの
頂部を通る程度まで広がらない異なる一連のノズルに終
結する。粒子床は回転するので、ガラスピーズは、有効
レジンの表面を妨害しないように固定ノズルのまわりを
流動する。しかしガラスピーズはクロマトグラフの頂部
での異なる試薬流との混合、及び横方向上昇拡散を回避
するために提供される。このことは、試薬を望ましい決
まった領域に各々ばらばらにクロマトグラフの頂部のま
わりの異なるセクターに導入することを可能にする。
粒子床はノズルのすぐ下の域からの各々別の一連の分配
ノズルから出る試薬を除いて全てを排除するような方法
で操作される。異なる試薬の各セクターの幅は各々一連
の分配ノズルの幅の変化により変わる。連続的なフィー
ド、置換剤、バリア及びクロマトグラフの周囲のパージ
の添加も変化する。
第4図に示す如く、下記側中、Nd/Pr原料100を
固定位置で(0度)15度(degree)セクター1
01に導入する。更にIIEDTA置換剤103を含む
セクター102 (約195度)により処理される。(
注意)若干のスペース104は担持された原料により置
換された酸が、アンモニウムHEDTB置換剤セクター
102に介入するのを回避するために原料及び置換剤ノ
ズル間に存在する。)約0.INの硝酸109および脱
イオン水110を各々含むバリアセクター106とパー
ジセクター108は円周の残部を構成し、これらのセク
ター106及び108の各々は約75度の幅を有する。
粒子床内のレジン64の全てはまずHoの形に転化し、
次いで水でパージされて操作を開始する前に過剰の酸が
取り除かれる。このことは、クロマトグラフの上方の頭
隙中の中心に置かれたパージ分配管38を通る原料試薬
により首尾よく達成でき、またクロマトグラフの全部分
に、放射状に供給される。これは同時に使用しない、あ
らゆる分配ノズルの下のセクターを含む。脱イオン水を
、次いで分離部分の残余に対してパージ分配管38に注
ぐ。
クロマトグラフが25.5°/時で回転するにつれて、
分離は最初フィード混合物100を粒子床に約7.2 
 mj7/分の流速で注ぐことにより開始する。
次いで置換試薬103(流速約130mβ/分)、バリ
ア試薬109(流速的37 m17分)及び充填水11
0を各々別の分配ノズルを介して、同様のフラックス速
度で添加する。所定の実験における特定の条件に応じて
様々な流速に調節した。−旦好適な定常状81作条件を
確立すると分離は連続的に無制限に持続する。
連続的な分離の推移をモニターすることができ、得られ
るクロマトグラムは、クロマトグラフの底部での各々の
出口管76に滑り落ちてくる流れを割り当て、該出口管
は、クロマトグラフの周囲を360度回転する際の溶出
液を分析することにより記録される。本方法における連
続インライン検出及び観察(monitoring)は
首尾よく達成される。
連続CDC分離は室温で実施される。
結果 上記した如く、15度フィードセクター又は域101、
次の195度アンモニウムHEDT八置へ剤セクター1
02及び、各々酸再生109及び水バージ110を含む
2個の75度セクター106及び108をNd/Pr分
離に用いる。
最初は水素イオン形態のレジン全体と、パージ分配管3
8に流れる脱イオン水と共に、Nd/Prフィードを、
各金属的10g/j!の濃度で、回転粒子床に適用する
。置換試薬103が存在しないので、3+ランタニドは
レジンに強く付着し、回転するレジンの頂部で幅の狭い
バンド112に蓄積する。
次いで濃度が約5g/fSpHが約7.5のアンモニウ
ムHEDTA置換剤セクター102で処理し1、これは
結果としてフィード混合物が入り込む粒子床内の置換剤
の固定域となる。Nd114及びPr116の各々の成
分バンドの分離及び展開がかかる域で生じる。
粒子床の長さは、物質がクロマトグラフを出る前に展開
するための完全な分離を可能にすることに適合させる。
かかる長さは、レジンに適用させるフィード100の濃
度及び流速、アンモニウムH8DTA置換剤103の濃
度及び流速、そして試薬セクター102及び106の広
さにより決定される。
−度、隣接したバンド114及び116に分離し、定常
状態条件が達せられると、レジン深を更に深くすること
は置換実験における分離においてそれ以上の改良をもた
らすものではない。このことは置換クロマトグラフィー
において“アイソタクテッグ点と称される。
酸再生セクター(約0.IN硝酸)は、アンモニウムH
f!OA置換剤セクター102の後に、得られたアンモ
ニウムイオン形のレジンを最初の水素イオン形に戻すた
め添加するのに必要とされる。再生セクター106から
の過剰の酸を、最終的な脱イオン水パージ110により
フィードセクター101にもどす前にレジンから除去す
る。このことは、レジン64を最初の条件に回復させ、
連続操作を可能とする。
本例において得られるクロマトグラムを第5図に示す。
曲線は、置換クロマトグラフ挙動を示す。
分離成分は、ほぼ同様の濃度及び域の近隣したバンドと
して現れた。従って置換クロマトグラフィーは本発明の
方法及び装置により連続的に達成される。
本発明を、若干の好ましい面に関してかなり詳細に説明
したが、他の面も有しているのは、もちろんである。例
えば、フィード混合物流は、分離されるべき2個以上の
クロマトグラフィー種を含むことができる。更に入口分
配マニホルドは、粒子床がほとんど静止している間に回
転することができ、該回転は時計回りでも反時計回りで
もよい。
更には、粒子床は環状である必要はない。例えば粒子床
は線状でもよく、種々の入口管は線状粒子床の頂部に渡
り連続的に移動することができる。
また、環状スロットを有する代わりに、分配装置は、く
さび形の隙間を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の連続クロマトグラフィー装置の一部
切り欠いた斜視図、 第2図は、第1図の装置の頂部マニホルドの底面図、 第3図は、第1図の3−3線に沿った、種々の試薬セク
ターの分布を示す断面図、 第4図は、実施例において用いた本発明の連続クロマト
グラフィー装置の、第2図と同様の断面図、 第5図は、実施例の連続置換クロマトグラフィー分離実
験のクロマトグラムを示す。 10・・・連続置換クロマトグラフィー装置12・・・
固定人口分配装置 14・・・環状粒子床 16・・・固定コレクター容器 18〜28・・・入口管 30〜40・・・分配管 42、44.46.48・・・出口端 50、52.54.56・・・分配装置58・・・スロ
ット 59・・・0リングシール 60・・・コア 62・・・外殻 63・・・被覆板 64・・・レジン 66・・・保持層 72・・・ガラスピーズ 74・・・低部 76・・・出口端 78・・・シャフト 80・・・モーター 85・・・パージ流 80、90・・・バンド 91・・・再生流 95・・・バリア試薬流 100・・・フィード 101、102.106・・・セクター110・・・脱
イオン水バージ 112・・・バンド 114・・・Ndバンド 116・・・Pvバンド FIG、 1 (7/6ノ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも2つのクロマトグラフィー種を相互に分
    離するにあたり、 (a)フィード混合物流、置換試薬流及びバリア試薬流
    を粒子床の最初の端近くに同時に導入し、該粒子床はレ
    ジンを含有し、該フィード混合物流はクロマトグラフィ
    ー種B及びCを含み、当該Cは、レジンに対してBより
    大きい親和性を有し、該置換剤流は、クロマトグラフィ
    ー種Dを含み、当該Dは、レジンに対してCより大きい
    親和性を有し、該バリア流はクロマトグラフィー種Aを
    含み、当該Aは、レジンに対して、Bより小さい親和性
    を有し、 (b)粒子床に関して該流れは移動し、従って、ほとん
    ど全てのレジンが連続的に(i)フィード混合物流、(
    ii)置換試薬流及び(iii)バリア試薬流と接触し
    、 (c)ほぼ純粋なBを集め、そして、 (d)ほぼ純粋なCを集める ことを特徴とする方法。 2、フィード混合物流は、レジンに対する親和性がBよ
    り大きいがDより小さい少なくとも1個の他のクロマト
    グラフィー種を更に含むことを特徴とする請求項1記載
    の方法。 3、ほとんど全てのレジンが少なくとも2度(i)フィ
    ード混合物流、(ii)置換試薬流、及び(iii)バ
    リア試薬流と、連続して接触することを特徴とする請求
    項1記載の方法。 4、工程Aの前にAをレジンに担持する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。 5、工程(a)は、パージ流を粒子床の最初の端近くに
    同時に導入する工程を含み、工程(b)は、粒子床に関
    して該流れを移動し、従って、 ( I )ほとんど全てのレジンが連続的に(i)フィー
    ド混合物流、(ii)置換試薬流、(iii)バリア試
    薬流及び(iv)パージ流と接触し、(II)クロマトグ
    ラフィー種B及びCは、レジン上に吸着し、次いでレジ
    ンから吸着したB及びCをDにより置換し、該レジンか
    らDをAにより置換し、次いでレジンに結合していない
    ほとんど全てのAをパージ流により粒子床から除去する
    工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 6、工程(b)は、粒子床に関して該流れを移動し、従
    って、( I )ほとんど全てのレジンが連続的に(i)
    フィード混合物流、(ii)パージ流、(iii)置換
    試薬流、(iv)バリア試薬流及び(v)パージ流と接
    触し、(II)クロマトグラフィー種B及びCは、レジン
    上に吸着し、次いでレジンからフィード混合物流により
    置換されるほとんど全てのクロマトグラフィー種を、パ
    ージ流により粒子床から除去し、レジンから吸着したB
    及びCをDに置換し、該レジンからDをAにより置換し
    、次いでレジンに結合していないほとんど全てのAをパ
    ージ流により粒子床から除去する工程を含むことを特徴
    とする請求項5記載の方法。 7、流れは、ほとんど固定されて保持され、粒子床が回
    転することを特徴とする請求項1記載の方法。 8、粒子床は、ほとんど固定されて保持され、流れが同
    時に回転することを特徴とする請求項1記載の方法。 9、クロマトグラフィー種の各々は、イオン性クロマト
    グラフィー種であることを特徴とする請求項1記載の方
    法。 10、クロマトグラフィー種の各々は、サイズクロマト
    グラフィー種であることを特徴とする請求項1記載の方
    法。 11、クロマトグラフィー種の各々は、親和性クロマト
    グラフィー種であることを特徴とする請求項1記載の方
    法。 12、クロマトグラフィー種の各々は、吸着クロマトグ
    ラフィー種であることを特徴とする請求項1記載の方法
    。 13、工程(a)は、再生試薬流を粒子床の最初の端近
    くに同時に導入する工程を含み、工程(b)は、粒子床
    に関して該流れを移動し、従って、 ( I )ほとんど全てのレジンが連続的に(i)フィー
    ド混合物流、(ii)置換試薬流、(iii)再生試薬
    流及び(iv)バリア試薬流と接触し、(II)クロマト
    グラフィー種B及びCは、レジン上に吸着し、次いでレ
    ジンから吸着したB及びCをDに置換し、該レジンから
    Dを再生試薬流により置換し、次いでレジンがAを担持
    する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 14、工程(a)は、再生試薬流及びパージ流を粒子床
    の最初の端近くに同時に導入する工程を含み、工程(b
    )は、粒子床に関して該流れを移動し、従って、( I
    )ほとんど全てのレジンが連続的に(i)フィード混合
    物流、(ii)置換試薬流、(iii)再生試薬流、(
    iv)バリア試薬流及び(v)パージ流と接触し、(I
    I)クロマトグラフィー種B及びCは、レジン上に吸着
    し、次いでレジンから吸着したB及びCをDにより置換
    し、該レジンからDを再生試薬流により置換し、次いで
    該レジンがAを担持し、次いでレジンに結合していない
    ほとんど全てのAをパージ流により粒子床から除去する
    工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 15、工程(b)は、粒子床に関して該流れを移動し、
    従って、ほとんど全てのレジンが連続的に (i)フィード混合物流、(ii)パージ流、(iii
    )置換試薬流、(iv)再生試薬流、(v)バリア試薬
    流及び(vi)パージ流と接触し、従ってクロマトグラ
    フィー種B及びCは、レジン上に吸着し、次いでレジン
    からフィード混合物流により置換されるほとんど全ての
    クロマトグラフィー種をパージ流によりレジン床から除
    去し、レジンから吸着したB及びCをDに置換し、該レ
    ジンからDを再生試薬流により置換し、次いでレジンが
    Aを担持し、次いでレジンに結合していないほとんど全
    てのAをパージ流により粒子床から除去する工程を含む
    ことを特徴とする請求項14記載の方法。 16、方法には、液−液クロマトグラフィー法を含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の方法。 17、方法には、液−固クロマトグラフィー法を含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の方法。 18、方法には、イオン交換クロマトグラフィー法を含
    むことを特徴とする請求項1記載の方法。 19、方法には、サイズ排除クロマトグラフィー法を含
    むことを特徴とする請求項1記載の方法。 20、方法には、結合相クロマトグラフィー法を含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の方法。 21、方法には、イオン対クロマトグラフィー法を含む
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。 22、B及びCは、有機及び無機化合物から成る群より
    選ばれることを特徴とする請求項22記載の方法。 23、有機化合物は、薬品、タンパク質、抗体、酸素及
    び有機金属化合物から成る群より選ばれることを特徴と
    する請求項22記載の方法。 24、無機化合物は、遷移金属化合物であることを特徴
    とする請求項22記載の方法。 25、無機化合物はランタニド及びアクチニド化合物で
    あることを特徴とする請求項22記載の方法。 26、工程(a)は、少なくとも1つの流れを、粒子床
    の最初の端近くに、該粒子床の少なくとも約1%の水平
    断面エリアに広がゾーン(一帯)に渡って導入する工程
    を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 27、フィード混合物流を、粒子床の約3〜約6%の水
    平断面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入する
    ことを特徴とする請求項26記載の方法。 28、置換試薬流を、粒子床の少なくとも約33%の水
    平断面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入する
    ことを特徴とする請求項26記載の方法。 29、バリア試薬流を、粒子床の少なくとも約10%の
    水平断面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入す
    ることを特徴とする請求項26記載の方法。 30、フィード混合物流を、粒子床の最初の端近くに、
    該粒子床の約3〜約6%の水平断面エリアに広がるゾー
    ン(一帯)に渡って導入し、置換試薬流を、粒子床の最
    初の端近くに、該粒子床の少なくとも約50%の水平断
    面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入し、バリ
    ア試薬流を、粒子床の最初の端近くに、該粒子床の約1
    0〜約30%の水平断面エリアに広がるゾーン(一帯)
    に渡って導入することを特徴とする請求項26記載の方
    法。 31、ゾーン(帯)は、粒子床のアーチ形水平断面エリ
    アに広がることを特徴とする請求項26記載の方法。 32、最初の端は、粒子床の頂部であることを特徴とす
    る請求項1記載の方法。 33、工程(a)は、B及びCが、全レジンキャパシテ
    ィの少なくとも約5%を占有するようにレジンがフィー
    ド混合物流を担持する工程を含むことを特徴とする請求
    項1記載の方法。 34、工程(a)は、B及びCが、全レジンキャパシテ
    ィの約50%までを占有するようにレジンがフィード混
    合物流を担持する工程を含むことを特徴とする請求項1
    記載の方法。 35、工程(a)は、B及びCが、全レジンキャパシテ
    ィの約5〜約50%を占有するようにレジンがフィード
    混合物流を担持する工程を含むことを特徴とする請求項
    1記載の方法。 36、工程(a)は、全ての流れをほぼ同じ流速で導入
    することを特徴とする請求項1記載の方法。 37、工程(a)は、フィード混合物流をクロマトグラ
    フィー不活性保持層に導入し、次いでレジンを通る工程
    を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 38、工程(a)は、置換試薬流をクロマトグラフィー
    不活性保持層に導入し、次いでレジンを通る工程を含む
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。 39、工程(a)は、バリア試薬流をクロマトグラフィ
    ー不活性保持層に導入し、次いでレジンを通る工程を含
    むことを特徴とする請求項1記載の方法。 40、工程(a)は、フィード混合物流、置換試薬流及
    びバリア試薬流をクロマトグラフィー不活性保持層に導
    入し、次いでレジンを通る工程を含むことを特徴とする
    請求項1記載の方法。 41、パージ流は水であることを特徴とする請求項5記
    載の方法。 42、少なくとも2つのクロマトグラフィー種を相互に
    分離するにあたり、 (a)粒子床がクロマトグラフィー種Aを担持し、該粒
    子床はレジンを含有し、 (b)フィード混合物流、置換試薬流、バリア試薬流及
    びパージ流をクロマトグラフィー不活性保持層に同時に
    導入し、次いでレジンを通り、該フィード混合物流はク
    ロマトグラフィー種B及びCを含み、当該Cはレジンに
    対してBより大きい親和性を有し、該置換剤流はクロマ
    トグラフィー種Dを含み、当該Dはレジンに対してCよ
    り大きい親和性を有し、該バリア試薬流はクロマトグラ
    フィー種Aを含み、当該Aはレジンに対してBより小さ
    い親和性を有し、 (C)粒子床に関して該流れは移動し、従って、ほとん
    ど全てのレジンが連続的に少なくとも2度(i)フィー
    ド混合物流、(ii)置換試薬流(iii)バリア試薬
    流及び(iv)パージ流と接触し、 (d)ほぼ純粋なBを集め、そして、 (e)ほぼ純粋なCを集める ことを特徴とする方法。 43、工程(b)は、再生流をクロマトグラフィー不活
    性保持層に導入し、次いでレジンを通る工程を含み、工
    程(C)は、粒子床に関して該流れを移動し、従って、
    ( I )ほとんど全てのレジンが連続的に(i)フィー
    ド混合物流、 (ii)置換試薬流、(iii)再生試薬流、(iv)
    バリア試薬流及び(v)パージ流と接触し、従ってクロ
    マトグラフィー種B及びCは、レジン上に吸着し、次い
    でレジンから収着したB及びCをDにより置換し、該レ
    ジンからDを再生試薬流により置換し、次いで該レジン
    がAを担持し、次いでレジンに結合していないほとんど
    全てのAをパージ流により粒子床から除去する工程を含
    むことを特徴とする請求項42記載の方法。 44、工程(c)は、粒子床に関して該流れを移動し、
    従って、( I )ほとんど全てのレジンが連続的に(i
    )フィード混合物流、(ii)パージ流、(iii)置
    換試薬流、(iv)バリア試薬流、(v)再生流及び(
    vi)パージ流と接触し、従ってクロマトグラフィー種
    B及びCは、レジン上に吸着し、レジンからフィード混
    合物流により置換されるほとんど全てのクロマトグラフ
    ィー種をパージ流により粒子床から除去し、次いでレジ
    ンから吸着したB及びCをDにより置換し、該レジンか
    らDを再生試薬流により置換し、次いで該レジンがAを
    担持し、次いでレジンに結合していないほとんど全ての
    Aをパージ流により粒子床から除去する工程を含むこと
    を特徴とする請求項43記載の方法。 45、少なくとも2つのクロマトグラフィー種を相互に
    分離するにあたり、 (a)レジンを含有する粒子床に、ほとんど全てのレジ
    ンがAを担持するようにクロマトグラフィー種Aを担持
    し、 (b)レジンから少なくともAの一部を、相互にほとん
    ど分離すべき少なくとも2種のクロマトグラフィー種混
    合物により置換し、該分離すべき各クロマトグラフィー
    種はレジンに対してAより大きい親和性を有し、 (c)クロマトグラフィー種Aの流れ、分離すべきクロ
    マトグラフィー種の混合物の流れ、そしてクロマトグラ
    フィー種Dの流れをレジン床の頂部近くに同時に導入し
    、Dはレジンに対して分離すべき全クロマトグラフィー
    種より大きい親和性を有し、 (d)Aの流れ、分離すべきクロマトグラフィー種の混
    合物の流れ、Dの流れを粒子床に関して移動し、従って
    、ほとんど全てのレジンが連続的に(i)分離すべき種
    、(ii)D及び(iii)Aと接触し、 (e)混合物中の各クロマトグラフィー種をほとんど分
    離して集める ことを特徴とする方法。 46、少なくとも2つのクロマトグラフィー種を相互に
    分離する装置において、 (a)レジンを含有する粒子床 (b)粒子床を通る3つの別の液体流を同時に導入する
    手段、 (c)粒子床に関して流れを移動させ、従って、ほとん
    ど全てのレジンが連続的に3つの流れの各々に接触する
    手段、 を含むことを特徴とする装置。 47、流れ導入手段は、更に、粒子床を通る4つの別の
    液体流を同時に導入することができ、また、移動手段は
    、更に、ほとんど全てのレジンが4つの流れの各々に連
    続的に接触するように、粒子床に関して該流れを移動さ
    せることができることを特徴とする請求項46記載の装
    置。 48、流れ導入手段は、フィード混合物流、置換試薬流
    、バリア試薬流及びパージ試薬流を粒子床の頂部近くに
    同時に導入することができ、また、移動手段は、更に、
    ほとんど全てのレジンがi)フィード混合物流、ii)
    パージ流、iii)置換試薬流、iv)バリア試薬流、
    v)パージ流に、連続的に接触するように、粒子床に関
    して、該流れを移動させることができることを特徴とす
    る請求項47記載の装置。 49、移動手段は、粒子床を移動するのに適用され、流
    れ導入手段はほぼ固定されていることを特徴とする請求
    項46記載の装置。 50、移動手段は、流れ導入手段を移動するのに適用さ
    れ、粒子床はほぼ固定されていることを特徴とする請求
    項46記載の装置。 51、粒子床は環状であることを特徴とする請求項46
    記載の装置。 52、流れ導入手段は、フィード混合物流、置換試薬流
    、バリア試薬流、再生試薬流及びパージ試薬流を粒子床
    の頂部近くに同時に導入することができ、また、移動手
    段は、更に、ほとんど全てのレジンがi)フィード混合
    物流、ii)置換試薬流、iii)再生試薬流、iv)
    バリア試薬流、v)パージ流に、連続的に接触するよう
    に、粒子床に関して、該流れを移動させることができる
    ことを特徴とする請求項48記載の装置。 53、移動手段は、更に、ほとんど全てのレジンがi)
    フィード混合物流、ii)パージ流、iii)置換試薬
    流、iv)再生流、v)バリア試薬流、vi)パージ流
    に連続的に接触するように、粒子床に関して、該流れを
    移動させることができることを特徴とする請求項52記
    載の装置。 54、流れ導体装置は、少なくとも1つの流れを、粒子
    床の頂部近くに、該粒子床の少なくとも約1%の水平断
    面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入するのに
    適用されることを特徴とする請求項46記載の装置。 55、ゾーン(帯)は、粒子床のアーチ形水平断面エリ
    アに広がることを特徴とする請求項54記載の装置。 56、流れ導入手段は、フィード混合物流を、粒子床の
    頂部近くに、該粒子床の約3〜約6%の水平断面エリア
    に広がるゾーン(一帯)に渡って導入するのに適用され
    ることを特徴とする請求項54記載の装置。 57、流れ導入手段は、置換試薬流を、粒子床の頂部近
    くに、該粒子床の約33%の水平断面エリアに広がるゾ
    ーン(一帯)に渡って導入するのに適用されることを特
    徴とする請求項54記載の装置。 58、流れ導入手段は、バリア試薬流を、粒子床の頂部
    近くに、該粒子床の少なくとも約10%の水平断面エリ
    アに広がるゾーン(一帯)に渡って導入するのに通用さ
    れることを特徴とする請求項54記載の装置。 59、流れ導入手段は、フィード混合物流を、粒子床の
    頂部近くに、該粒子床の約3〜約6%の水平断面エリア
    に広がるゾーン(一帯)に渡って導入し、置換試薬流を
    、粒子床の頂部近くに、該粒子床の少なくとも約50%
    の水平断面エリアに広がるゾーン(一帯)に渡って導入
    し、バリア試薬流を、粒子床の頂部近くに、該粒子床の
    少なくとも約10〜約30%の水平断面エリアに広がる
    ゾーン(一帯)に渡って導入するのに適用することを特
    徴とする請求項54記載の装置。 60、粒子床は、更にレジン上にクロマトグラフィー不
    活性保持層を含有することを特徴とする請求項46記載
    の装置。 61、流れ導入手段は、少なくとも1つの流れをクロマ
    トグラフィー不活性保持層に導入し、次いでレジンを通
    すのに適用されることを特徴とする請求項46記載の装
    置。 62、流れ導入手段は、複数の流れをクロマトグラフィ
    ー不活性保持層に導入し、次いでレジンを通すのに適用
    されることを特徴とする請求項46記載の装置。 63、粒子床は、更に内部コア及び外殻を含み、レジン
    は、内部コア及び外殻との間にはさまれ、そしてレジン
    は、外殻の水平断面エリアの約95%まで占有すること
    を特徴とする請求項46記載の装置。 64、粒子床は、ほぼ線状であることを特徴とする請求
    項46記載の装置。
JP1308840A 1988-11-28 1989-11-28 連続置換クロマトグラフィー方法及び装置 Pending JPH02189458A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/276,627 US4915843A (en) 1988-11-28 1988-11-28 Continuous displacement chromatographic method
US276627 1999-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02189458A true JPH02189458A (ja) 1990-07-25

Family

ID=23057443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1308840A Pending JPH02189458A (ja) 1988-11-28 1989-11-28 連続置換クロマトグラフィー方法及び装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4915843A (ja)
EP (1) EP0371648A1 (ja)
JP (1) JPH02189458A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012093311A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Japan Agengy For Marine-Earth Science & Technology 自動分析前処理装置及び自動分析前処理装置を備えた自動分析装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5149436A (en) * 1988-11-28 1992-09-22 Union Oil Company Of California Continuous displacement chromatographic method
US5124023A (en) * 1988-11-28 1992-06-23 Union Oil Company Of California Continuous removal of polynuclear aromatics from hydrocarbon recycle oil
WO1991003298A1 (en) * 1989-08-31 1991-03-21 Union Oil Company Of California Continuous high performance liquid chromatography
US5024749A (en) * 1990-04-20 1991-06-18 Westinghouse Electric Corp. System and method for continuous separation of isotopes
US5098678A (en) * 1990-04-27 1992-03-24 Westinghouse Electric Corp. Chromatographic separation of zirconium isotopes
US5130001A (en) * 1990-12-03 1992-07-14 Westinghouse Electric Corp. Uranium isotope separation by continuous anion exchange chromatography
US5112493A (en) * 1990-12-10 1992-05-12 Westinghouse Electric Corp. Zirconium-hafnium production in a zero liquid discharge process
US5443732A (en) * 1994-04-01 1995-08-22 Westinghouse Electric Corporation Boron isotope separation using continuous ion exchange chromatography
US5427686A (en) * 1994-04-05 1995-06-27 Sri International Process for separating material from mixture using displacement chromatography
US5437795A (en) * 1994-06-23 1995-08-01 Westinghouse Electric Corporation Chromatographic separation of erbium isotopes
US5470479A (en) * 1994-06-23 1995-11-28 Westinghouse Electric Corporation Continuous, steady-state, chromatographic separation of gadolinium isotopes
US5587082A (en) * 1995-06-07 1996-12-24 Teraoka; Iwao High osmotic pressure chromatography
AT2190U1 (de) * 1997-09-08 1998-06-25 Prior Eng Ag Chromatographievorrichtung
AT405841B (de) * 1997-09-11 1999-11-25 Prior Eng Ag Verfahren zum aufarbeiten von edelmetallhaltigen materialien
AT405026B (de) * 1997-12-09 1999-04-26 Prior Eng Ag Annularchromatograph
ATE329259T1 (de) * 2000-03-07 2006-06-15 A L P Technology Ag Autoklavierbarer annularchromatograph
US6610125B2 (en) 2001-10-23 2003-08-26 University Of Maine System Board Of Trustees Selective filtration and concentration of toxic nerve agents
US8628055B2 (en) * 2005-07-27 2014-01-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Bi-direction rapid action electrostatically actuated microvalve
US8123834B2 (en) * 2005-10-06 2012-02-28 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High gain selective metal organic framework preconcentrators
US7880026B2 (en) 2006-04-14 2011-02-01 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois MOF synthesis method
US8152908B2 (en) * 2008-01-16 2012-04-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Micromachined gas chromatography columns for fast separation of Organophosphonate and Organosulfur compounds and methods for deactivating same
US8269029B2 (en) * 2008-04-08 2012-09-18 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Water repellent metal-organic frameworks, process for making and uses regarding same
KR101595586B1 (ko) * 2008-04-14 2016-02-18 톤가트 휼레트 리미티드 인터스테이지 펌프가 통합된 회전식 분배 장치
US10099158B2 (en) 2011-05-26 2018-10-16 Thermo Electron Manufacturing Limited Method and apparatus for improved resolution chromatography
GB2504622B (en) * 2011-05-26 2015-09-16 Thermo Electron Mfg Ltd Method and apparatus for improved resolution chromatography
GB2491169B (en) 2011-05-26 2014-09-10 Thermo Electron Mfg Ltd Method and apparatus for improved resolution chromatography
US10092858B2 (en) 2012-05-25 2018-10-09 Thermo Electron Manufacturing Limited Method and apparatus for improved resolution chromatography

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3511028A (en) * 1969-01-15 1970-05-12 Commerce Usa Continuous gas-liquid chromatography method utilizing annular open columns
GB1350204A (en) * 1970-04-03 1974-04-18 Nat Res Dev Apparatus for use in continuous liquid chromatography
US3869536A (en) * 1970-11-12 1975-03-04 Atlantic Richfield Co Displacement chromatographic method for separating uranium isotopes
GB1517694A (en) * 1974-07-03 1978-07-12 Nat Res Dev Methods and applications of preparative scale chromatography
US3971842A (en) * 1974-08-08 1976-07-27 Atlantic Richfield Company Continuous displacement chromatographic separation
DE2440848A1 (de) * 1974-08-26 1976-03-18 W Killer Ag Dr Verfahren zum fortlaufenden trennen der komponenten eines stoffes und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
US4276060A (en) * 1979-05-22 1981-06-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Chromatographic hydrogen isotope separation
AU536948B2 (en) * 1979-12-19 1984-05-31 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Separation of rare earth metals
IN156691B (ja) * 1980-12-24 1985-10-19 Asahi Chemical Ind
US4412866A (en) * 1981-05-26 1983-11-01 The Amalgamated Sugar Company Method and apparatus for the sorption and separation of dissolved constituents
US4500430A (en) * 1982-09-22 1985-02-19 Dasgupta Purnendu K Continuously rejuvenated ion exchanger
JPS59145022A (ja) * 1983-02-08 1984-08-20 Japan Atom Energy Res Inst リチウム同位体を分離する方法
US4528101A (en) * 1983-09-09 1985-07-09 Illinois Water Treatment Company Method of separating acid from salt by adsorption with recycling
JPS6075530A (ja) * 1983-09-30 1985-04-27 Asahi Chem Ind Co Ltd 金属元素の新しい分離精製方法
DE3738467A1 (de) * 1986-11-12 1988-06-01 Hitachi Ltd Verfahren und vorrichtung zur fluessigkeitschromatographie

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012093311A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Japan Agengy For Marine-Earth Science & Technology 自動分析前処理装置及び自動分析前処理装置を備えた自動分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0371648A1 (en) 1990-06-06
US4915843A (en) 1990-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02189458A (ja) 連続置換クロマトグラフィー方法及び装置
Badawy et al. A review of the modern principles and applications of solid-phase extraction techniques in chromatographic analysis
US5149436A (en) Continuous displacement chromatographic method
Arnold et al. Analysis of affinity separations: I: Predicting the performance of affinity adsorbers
Guiochon et al. Preparative liquid chromatography
Frenz et al. High performance displacement chromatography: Calculation and experimental verification of zone development
EP0591407B1 (en) Method and apparatus for detecting trace contaminants
JPH06511084A (ja) 蛋白のクロマトグラフィーシステム
US5084169A (en) Stationary magnetically stabilized fluidized bed for protein separation and purification
JPH0441304B2 (ja)
Elchuk et al. Reversed-phase separation of transition metals, lanthanides and actinides by elution with mandelic acid
US20030094415A1 (en) Preparative chromatography system and separation/purification method using same
Frei et al. Selective sample handling and detection in high-performance liquid chromatography
US3249403A (en) Liquid sample reactor and evolved gas detector
US4186187A (en) Sample processor for the automatic extraction of families of compounds from liquid samples and/or homogenized solid samples suspended in a liquid
US5110624A (en) Method for preparing magnetizable porous particles
Lingeman et al. Derivatization in liquid chromatography: Introduction
US3257781A (en) Gas chromatography apparatus
Frei et al. Handling of environmental and biological samples via pre-column technologies
Moskvin A classification of separation methods
US5130027A (en) Stationary magnetically stabilized fluidized bed for protein separation and purification
US6224761B1 (en) Multistage liquid-solid fractional extraction apparatus
Nielen et al. On-line sample handling and trace enrichment in liquid chromatography. The determination of organic compounds in water samples
Chartier et al. Improved hydrocarbon group resolution of olefinic gasolines by adsorption and charge-transfer high-performance liquid chromatography
Berezkin Capillary gas-solid chromatography