JPH02190761A - 超臨界流体クロマトグラフィー装置 - Google Patents

超臨界流体クロマトグラフィー装置

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JPH02190761A JP1011558A JP1155889A JPH02190761A JP H02190761 A JPH02190761 A JP H02190761A JP 1011558 A JP1011558 A JP 1011558A JP 1155889 A JP1155889 A JP 1155889A JP H02190761 A JPH02190761 A JP H02190761A
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー装置(以下S
FCと称す)に関し、特に流系内の圧力を一定に保つた
めの定圧リリース弁部分における流路の詰まりを防止で
きるSFCに関する。
[従来の技術] 近時、高分離能で、かつ分析時間が短く、しかも難揮発
性成分や熱的不安定な化学種まで分析が可能であるSF
Cが注目を浴びている。
第2図はSFCの構成を説明するための概略図であり、
1はCO2ガス(炭酸ガス)を満たしたガスボンベ、2
は冷凍器付送液ポンプ、3はインジェクタ、4はミクロ
カラム、5はオーブン、6はUV検出器、7は定圧リリ
ース弁である。
かかる構成において、先ず、ガスボンベ1内のCO2ガ
スを冷凍器付送液ポンプ2により一旦液化する。この液
化は移動相としてのCO□ガスを定流量でカラム4に導
入するために行われる。そして、液化されたCO2は送
液ポンプ2によりCO□の臨界点以上の圧力(73at
11以上)に加圧された後、オーブン5によりCO2の
臨界点以上の温度(31℃以上)に保たれたカラム4内
に導入されるため、カラム内でCO2の超臨界流体が形
成される。この状態において、インジェクタ4より試料
を注入すれば、試料は超臨界流体に溶解されカラムで展
開1分離される。分離された溶出成分は順次UV検出器
6に送られ測定された後、定圧リリース弁7を介して外
部に排出される。尚、移動相として常温で液体のもの例
えばヘキサンのような有機溶媒を用いた場合には、液化
の必要がないため送液ポンプ2に冷凍器を装備する必要
がない。また、CO2の超臨界流体に溶解しにくい試料
を分析する場合には、C02ガスにアルコールなどのモ
デファイヤーを加えた混合流体を移動相として使用する
ことが行われる。
一方、上記定圧リリース弁7は、流系内を臨界点以上の
ある一定圧力に維持するために設置されている。
[発明が解決しようとする課20] ところで、定圧リリース弁の開放端(排出側)は大気圧
であるため、高圧に保たれた移動相が定圧リリース弁を
通過する途中で圧力の低下を来し、超臨界状態から外れ
てしまう。そのため、超臨界状態では溶解していた試料
が弁内で析出する現象が生じる。その結果、析出した試
料が定圧リリース弁の排出流路に溜まって詰まるため、
SFC流系内の圧力が変動しクロマトグラムのベースラ
インが不安定となる。また、最悪の場合には、析出試料
により定圧リリース弁の排出流路が完全に詰まり、SF
C流系内の圧力が上昇して再現性及び分離性が低下し分
析不可能になる恐れが生じる。
そこで、本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり
、析出試料が定圧リリース弁の排出流路に詰まることを
防止することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は超臨界流体クロマト
グラフィーで分離、測定された溶出成分を定圧リリース
弁を介して排出する装置において、前記定圧リリース弁
の上流側流路あるいは該定圧リリース弁内の流路に溶剤
を導入するように構成したことを特徴とするものである
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。
[実施例] 第1図は本発明に使用される微小流量用定圧リリース弁
の一実施例を示す断面図である。
同図において、8a、8b、8Cは定圧リリース弁を構
成する第1.第2及び第3の弁本体であり、各弁本体は
順次積重ねられた状態で一点鎖線で示すように数本のボ
ルト9により一体化される。
前記第1の弁本体8aの上面中央部には鏡面仕上げされ
た平面状の弁座10が形成されており、この弁座の略中
心部には第2図で示すUV検出器6に接続された流入口
11が形成されている。
前記第2の弁本体8bの中心部には穴12が形成されて
いると共に、その側壁にこの穴11を介して前記流入口
11に連通ずる排出口13が設けである。また、この穴
12には前記流入口11と排出口13とを遮断するため
の棒状の弁体14が摺動可能に挿入されている。この弁
体の下端面、つまり前記弁座10と対向する面は平面状
で弁座と同様に鏡面仕上げされ、この下面が弁座10に
密接するように構成されている。前記弁体14の長さは
前記第2の弁体8bに形成した穴12の長さと路間−の
長さに形成されており。また、弁体14の排出口13と
対向する部分の外周にはリング状の溝15が設けである
前記第3の弁本体8Cの内部には前記弁体14を弁座1
0に押圧するためのピストン16及びスプリング17が
夫々設けである。また、このピストンと前記弁体との接
続部分には円盤状で可撓性を持つ薄膜18(ダイヤフラ
ム)が介在され、また、この薄膜はその縁部分が第2.
第3の弁本体8bと8cとの接続間に挟持、固定されて
いる。
さらに、この薄膜はピストン16部と大気間のシール部
材の役目を果たしている。前記スプリング17の上端は
第3の弁本体8Cに螺合された押しネジ19に係合して
いる。
20は前記第2の弁本体8bに形成した導入孔で、この
導入孔の一端は前記弁座10部において弁体14の外周
部が接触する部分に形成されたリング状の凹部21に接
続され、また、他端は図示外のバイブ及び送液ポンプを
介して溶剤を満たした容器に接続されている。前記溶剤
としては、常温において分析試料を良く溶かす溶媒、例
えばトルエン、ジクロロメタンやベンゼンのような有機
溶媒が使用される。
尚、前記第1.第2の弁本体8aと8bとの接続部分に
は気密用の金属ガスケット22が設置しである。また、
第1と第2の弁本体とを一体に形成した場合にはこのガ
スケットは不要となる。さらに、薄膜丁8やガスケット
22の材料としてはSFCで使用される超臨界流体に対
して不活性な材質、例えば5US316 (J Is)
などを使用する必要がある。
かかる構成において、今スプリング17には押しネジ1
9を操作することによりSFC流系内を流れる移動相の
所望の圧力に応じた力F1が下向きに加えられ、それに
よって弁体14は弁座10に密接し流入口11と流出口
13とは遮断されている。そして、SFCの稼動により
移動相の圧力による力F2がスプリング17の力F1と
等しくなると、弁体14がスプリング17の押圧力に抗
して上方に移動するため、弁座と弁体間に所望の隙間が
形成される。その結果、流入口からの移動相は前記弁座
と弁体間の隙間及び第2の弁本体8bと弁体14間の隙
間を通って排出口13よりリリースされるため、移動相
の圧力は所定の一定圧力に保たれる。
一方、弁座10と弁体14間の隙間の終端部に形成され
た凹部21内には導入孔20を介して試料を良く溶かす
溶剤が連続して導入されている。
そのため、移動相が弁座と弁体間の隙間を通過する際圧
力が降下して試料が析出されても、その析出した試料は
前記有機溶媒に溶解されながらこの有機溶媒と共に排出
口13から外部へ排出される。
その結果、析出した試料が従来のように第2の弁本体と
弁体間に溜まって詰まることがなくなる。
商、本実施例で示すようにミクロカラムを使用したSF
Cにおいて平面状の弁体14を使用した定圧リリース弁
を使用すれば、弁体と大気圧との間をダイヤフラム方式
のシール手段、つまり弁体とピストン16との間に薄膜
18を設置することができる。即ち、ミクロカラムでは
移動相の送液量は例えば0.01〜IN/α11程度の
微少量であることからSFC流系内の圧力を例えば数1
00kg/cm2程度に設定しても、弁体が弁座10か
ら離れる距離はミクロンあるいはサブミクロン程度の微
小量であるため、弁体の上下動に基づいて前記薄膜が破
壊されるのを防止することができる。
このようにダイヤフラム方式のシール手段を用いれば、
弁体に摩擦力などの外力が加わらないため、微小流量で
の微細な圧力制御が可能となる。
また、前述の説明は本発明の一例であり、実施にあたっ
ては幾多の変形が考えられる。例えば、上記実施例では
移動相の圧力低下に基づいて生じる析出試料を溶かす溶
剤を弁座部分に供給するようにしたが、これに限定され
ることなく、この溶剤は排出口13付近に導入しても良
く、また、第1の弁本体8aに形成した流入口11側に
導入するようにしても良い。このように流入口11側に
溶剤を導入する場合には、溶剤をSFC流系内における
移動相の送液圧力と路間−の圧力でもって導入する必要
がある。
さらに、上実施例では微小流量の移動相を導入するミク
ロSFCについて述べたが、これに限定されることなく
大流量の移動相を導入するSFCにも使用することがで
きる。このように大流量の移動相を導入する場合には、
定圧リリース弁としては第1図で示す構造に限定される
ことなく、股に市販されているものを使用できることは
言うまでもない。
[効果] 以上詳述したように本発明によれば、定圧リリース弁内
の流路あるいはこの定圧リリース弁の上流側流路に試料
を良く溶かす溶剤を導入するように構成しであるため、
移動相が定圧リリース弁を通過するときに生じる圧力低
下により試料が析出されても、その析出した試料は前記
溶剤に溶解されながらこの溶剤と共に大気中に放出され
る。従って、析出した試料が従来のようにリリース弁部
に溜まって詰まることがなくなりSFC流系内の圧力は
所望の設定圧に保たれるため、クロマトグラムのベース
変動や圧力上昇に基づく再現性及び分離能の低下を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に使用される微小流量用定圧リリース弁
の一実施例を示す断面図、第2図はSFCの構成を説明
するための概略図である。 1:ガスボンベ    2:送液ポンプ3:インジェク
タ   4:カラム 5:オーブン     6:UV検出器7:定圧リリー
ス弁 8a:第1の弁本体8b=第2の弁本体  8C
:第3の弁本体9:ボルト     10:弁座 11:流入口     13:排出口 14:弁体      16:ピストン17:スプリン
グ   18:薄膜 19:押しネジ    20:導入孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 超臨界流体クロマトグラフィーで分離、測定された溶出
    成分を定圧リリース弁を介して排出する装置において、
    前記定圧リリース弁の上流側流路あるいは該定圧リリー
    ス弁内の流路に溶剤を導入するように構成したことを特
    徴とする超臨界流体クロマトグラフィー装置。
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