JPH0372947B2 - - Google Patents
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- JPH0372947B2 JPH0372947B2 JP59126361A JP12636184A JPH0372947B2 JP H0372947 B2 JPH0372947 B2 JP H0372947B2 JP 59126361 A JP59126361 A JP 59126361A JP 12636184 A JP12636184 A JP 12636184A JP H0372947 B2 JPH0372947 B2 JP H0372947B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
- G01N30/56—Packing methods or coating methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
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- G01N30/52—Physical parameters
- G01N2030/522—Physical parameters pressure
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- G—PHYSICS
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- G01N2030/562—Packing methods or coating methods packing
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- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
3.1 技術分野
本発明は、液体クロマトグラフの主要部分であ
るカラムに対象とする成分物質の分離に適した充
填剤を充填する方法およびその装置に関するもの
である。
るカラムに対象とする成分物質の分離に適した充
填剤を充填する方法およびその装置に関するもの
である。
3.2 従来技術とその問題点
従来の液体クロマトグラフにおいては、分離カ
ラムとして大部分があらかじめ充填された市販の
パツクドカラムにより限られた充填剤による限ら
れた方法のカラムを使用しているが、最近は液体
クロマトグラフによる分離の技術をベースとして
生化学物質や医薬品の大量分取を行なうことが志
向され、より効率よくこれを行なうために、対象
とする物質の分離に最適な充填剤を用い、適切な
方法で充填したカラムにより、その分離効率を高
めることができる充填装置を備えた液体クロマト
グラフが使用されるようになつてきている。
ラムとして大部分があらかじめ充填された市販の
パツクドカラムにより限られた充填剤による限ら
れた方法のカラムを使用しているが、最近は液体
クロマトグラフによる分離の技術をベースとして
生化学物質や医薬品の大量分取を行なうことが志
向され、より効率よくこれを行なうために、対象
とする物質の分離に最適な充填剤を用い、適切な
方法で充填したカラムにより、その分離効率を高
めることができる充填装置を備えた液体クロマト
グラフが使用されるようになつてきている。
しかしこれまで使用されてきた充填装置では次
にあげるような問題点があり、使用する側からは
不都合なものとなつている。
にあげるような問題点があり、使用する側からは
不都合なものとなつている。
(1) 流体圧力を利用した充填剤に入つたカラムに
外部から加圧し内容物の充填密度を上げる方法
のものであり、使用圧力とのバランスの関係で
低圧側を可動栓として充填されるべき充填剤全
体を可動栓により移動し、固定壁に対して加圧
充填するものとなつている。
外部から加圧し内容物の充填密度を上げる方法
のものであり、使用圧力とのバランスの関係で
低圧側を可動栓として充填されるべき充填剤全
体を可動栓により移動し、固定壁に対して加圧
充填するものとなつている。
この場合、充填される充填剤の粒子全部が移
動するため、粒子とカラム壁又は粒子同志の摩
擦が起り、吸着性能を劣化させ理論段数を極端
に低下させる。
動するため、粒子とカラム壁又は粒子同志の摩
擦が起り、吸着性能を劣化させ理論段数を極端
に低下させる。
(2) 流体圧力はカラム使用時の低圧側を可動栓と
しているが、分析又は分取においてサンプルま
たは溶離液を加圧して流すため、可動栓に内部
から力が加わることとなる。したがつてこの方
法による充填装置では、使用時には常時充填圧
力である流体圧をかけていくことが必要とな
る。
しているが、分析又は分取においてサンプルま
たは溶離液を加圧して流すため、可動栓に内部
から力が加わることとなる。したがつてこの方
法による充填装置では、使用時には常時充填圧
力である流体圧をかけていくことが必要とな
る。
(3) 上記(1)、(2)の状況において可動栓の移動速度
にむらや無理がかかり一定速度での充填ができ
ない。また流体圧力による可動栓の移動を防止
するためにさらに外部より加圧しなければなら
ない。したがつて使用圧力に20Kg／cm2Ｇ以下と
いう制限が必要である。しかしながら20Kg／cm2
程度の圧力では充分な機能発揮はできない。す
なわち充填剤の充填密度もあげられず理論段数
の向上もできない。
にむらや無理がかかり一定速度での充填ができ
ない。また流体圧力による可動栓の移動を防止
するためにさらに外部より加圧しなければなら
ない。したがつて使用圧力に20Kg／cm2Ｇ以下と
いう制限が必要である。しかしながら20Kg／cm2
程度の圧力では充分な機能発揮はできない。す
なわち充填剤の充填密度もあげられず理論段数
の向上もできない。
3.3 本発明の目的
ここに提示する方法および装置は、これらの問
題点を解決し、経験の浅い人でも簡単に充填剤の
充填ができ、しかも理論段数の向上にもつながる
液体クロマトグラフ用カラム充填の方法およびそ
の装置である。
題点を解決し、経験の浅い人でも簡単に充填剤の
充填ができ、しかも理論段数の向上にもつながる
液体クロマトグラフ用カラム充填の方法およびそ
の装置である。
3.4 本発明の構成
本発明においては下端部に底板を有する円柱状
のカラムをカラム受台に縦方向に固定し、前記カ
ラムの充填剤を注入した後、カラムの上端部に可
動栓を装着し、この可動栓を電動機を動力源とし
て減速機構を介して下方に移動させ、カラムの内
側に所定の一定速度で圧入して前記充填剤を加圧
する液体クロマトグラフ用カラムの充填方法が提
供され、更に、カラムを縦方向に固定するカラム
受台と、カラムの内側に装着し、外周部にＯリン
グを介在して上下にスクレーパーを鉢巻状に有す
る円柱状の可動栓とを具備し、この可動栓の可動
栓軸が減速機構を介して電動機と連結している液
体クロマトグラフ用カラムの充填装置が提供され
る。
のカラムをカラム受台に縦方向に固定し、前記カ
ラムの充填剤を注入した後、カラムの上端部に可
動栓を装着し、この可動栓を電動機を動力源とし
て減速機構を介して下方に移動させ、カラムの内
側に所定の一定速度で圧入して前記充填剤を加圧
する液体クロマトグラフ用カラムの充填方法が提
供され、更に、カラムを縦方向に固定するカラム
受台と、カラムの内側に装着し、外周部にＯリン
グを介在して上下にスクレーパーを鉢巻状に有す
る円柱状の可動栓とを具備し、この可動栓の可動
栓軸が減速機構を介して電動機と連結している液
体クロマトグラフ用カラムの充填装置が提供され
る。
本発明により提供される装置は可動栓方式又は
可動カラム方式により高効率充填の機構を備え、
可動栓部はシール部の材質、形状を耐薬品性、耐
摩耗性かつ好ましくはスクレーパー構造とし、耐
圧200Kg／cm2Ｇ以上のシール性が高い構造である。
又、充填剤注入や機構部保守のため可動栓部を着
脱可能な構造とし、更に充填に際しては一定速度
を確保することができるものである。
可動カラム方式により高効率充填の機構を備え、
可動栓部はシール部の材質、形状を耐薬品性、耐
摩耗性かつ好ましくはスクレーパー構造とし、耐
圧200Kg／cm2Ｇ以上のシール性が高い構造である。
又、充填剤注入や機構部保守のため可動栓部を着
脱可能な構造とし、更に充填に際しては一定速度
を確保することができるものである。
以下図面を参照しつつ、本発明の構成を説明す
る。説明の便宜上、一具体例を示すが、勿論本発
明の構成はこれに限定される訳ではない。
る。説明の便宜上、一具体例を示すが、勿論本発
明の構成はこれに限定される訳ではない。
第１図は本発明に係る充填剤充填装置を示す概
略構成図であつて、液体クロマトグラフカラム１
をカラム受台６に取付け固定させる。この状態で
は可動栓２は取外してあり、可動栓移動台座３は
一番上にあがつていて、この時は制限用スイツチ
が働いており、これ以上の上昇はできないよう電
気的機械的に配慮されている。濃度調整されたス
ラリー状の充填剤をカラム１上部よりカラム１に
注入して可動栓２を装着し、可動栓２は可動栓移
動台座３に固定する。そして可動栓移動速度を設
定して電動機５を定速で回転させ減速機構７を経
て可動栓２と可動栓移動台座３は電動機５の回転
にあわせて回転軸４Ａ，４Ｂがまわることにより
上昇または下降する。注入された充填剤のスラリ
ーは一定速度で充填される。充填完了付近では予
め設定された荷重を越えた時、制限荷重超過によ
り電動機５が停止して充填が完了する。本カラム
の可動栓２は減速機構７の減速比を大きくとつて
あるために分析または分取等の使用時の流体圧に
よつて可動栓２が移動することのないようにして
あるため、200Kg／cm2Ｇ程度の圧力もパツクドカ
ラム同様の使用ができる。
略構成図であつて、液体クロマトグラフカラム１
をカラム受台６に取付け固定させる。この状態で
は可動栓２は取外してあり、可動栓移動台座３は
一番上にあがつていて、この時は制限用スイツチ
が働いており、これ以上の上昇はできないよう電
気的機械的に配慮されている。濃度調整されたス
ラリー状の充填剤をカラム１上部よりカラム１に
注入して可動栓２を装着し、可動栓２は可動栓移
動台座３に固定する。そして可動栓移動速度を設
定して電動機５を定速で回転させ減速機構７を経
て可動栓２と可動栓移動台座３は電動機５の回転
にあわせて回転軸４Ａ，４Ｂがまわることにより
上昇または下降する。注入された充填剤のスラリ
ーは一定速度で充填される。充填完了付近では予
め設定された荷重を越えた時、制限荷重超過によ
り電動機５が停止して充填が完了する。本カラム
の可動栓２は減速機構７の減速比を大きくとつて
あるために分析または分取等の使用時の流体圧に
よつて可動栓２が移動することのないようにして
あるため、200Kg／cm2Ｇ程度の圧力もパツクドカ
ラム同様の使用ができる。
充填された充填剤が使用済みとなつた時、カラ
ム１底部より抜き出し、抜き終つたら可動栓２を
可動栓移動台座３より外し、次の充填にそなえ
る。
ム１底部より抜き出し、抜き終つたら可動栓２を
可動栓移動台座３より外し、次の充填にそなえ
る。
第２図は第１図により説明した装置において可
動栓とカラム（または可動カラムと固定栓）とが
相対的に移動するにもかかわらず、内部のスラリ
ーを一定速度で充填することを可能とするための
シール部およびスクレーパーの構成を示すもので
ある。
動栓とカラム（または可動カラムと固定栓）とが
相対的に移動するにもかかわらず、内部のスラリ
ーを一定速度で充填することを可能とするための
シール部およびスクレーパーの構成を示すもので
ある。
本発明で採用したシール構造は、従来法ではス
ラリー中の粒状物質がＯ−リングとカラム壁の間
に入り、シール性能を悪化させ、Ｏ−リングの寿
命を短くくしているという問題があるのに対し、
Ｏ−リングとスクレーパーリングを組合わせ、か
つ上昇下降いずれへ移動する場合にもシール性を
確保できるようにスペーサをはさんで上下に２組
を配置した構造となつている。
ラリー中の粒状物質がＯ−リングとカラム壁の間
に入り、シール性能を悪化させ、Ｏ−リングの寿
命を短くくしているという問題があるのに対し、
Ｏ−リングとスクレーパーリングを組合わせ、か
つ上昇下降いずれへ移動する場合にもシール性を
確保できるようにスペーサをはさんで上下に２組
を配置した構造となつている。
第２図において可動栓２が下降し、カラム内の
スラリーに圧力をかけ粒状物質の均一な充填を行
なう場合、カラム内のスラリーに圧力がかかるこ
とにより排出される液は、フイルター１６で分離
され、継手１７を介して管１８から外部へ排出さ
れる。
スラリーに圧力をかけ粒状物質の均一な充填を行
なう場合、カラム内のスラリーに圧力がかかるこ
とにより排出される液は、フイルター１６で分離
され、継手１７を介して管１８から外部へ排出さ
れる。
可動栓先端部１２は、スラリーに圧力をかけな
がら下方へ移動し、スラリーはカラム管壁と可動
栓先端部１２との間の狭い部分に侵入するが、液
はＯ−リング１４′により、また粒状物質はスク
レーパー１５′によりシールされながらカラム内
で充填される。
がら下方へ移動し、スラリーはカラム管壁と可動
栓先端部１２との間の狭い部分に侵入するが、液
はＯ−リング１４′により、また粒状物質はスク
レーパー１５′によりシールされながらカラム内
で充填される。
この場合、スクレーパー１５′はＯ−リング１
４′より下側に配置されているため、Ｏ−リング
とカラム壁の間に粒状物質が侵入することを完全
に防止することができる。
４′より下側に配置されているため、Ｏ−リング
とカラム壁の間に粒状物質が侵入することを完全
に防止することができる。
他方、可動栓が上昇する場合もＯ−リング１４
のシール性を確保するためにスクレーパー１５を
上方に配置し、完全なシール性を保持することが
できるようになつている。
のシール性を確保するためにスクレーパー１５を
上方に配置し、完全なシール性を保持することが
できるようになつている。
3.5 本発明による実施例
次に本発明によるカラム充填装置を用いて液体
クロマトグラフ用カラムにイオン交換を主たる性
能とする樹脂ゲル（Ionpak ks−802用ゲル）を
充填し、オリゴ糖をサンプルとし各種糖の分取を
行なつた場合を実施例として説明する。
クロマトグラフ用カラムにイオン交換を主たる性
能とする樹脂ゲル（Ionpak ks−802用ゲル）を
充填し、オリゴ糖をサンプルとし各種糖の分取を
行なつた場合を実施例として説明する。
3.5.1 理論段数
20mmφ、50mmφそれぞれのカラムに上記ゲルを
充填した場合、充填速度を20〜100mm／minの範
囲で変化させ理論段数を測定した結果を第３図に
示す。
充填した場合、充填速度を20〜100mm／minの範
囲で変化させ理論段数を測定した結果を第３図に
示す。
第３図において50mmφカラムでは25mm／minの
充填速度で13000段／ｍ、20mmφカラムでは90
mm／minの充填速度で22000段／ｍの理論段数と
なる。即ち、充填速度によつて理論段数が最大と
なる所があり、この速度を充填速度として選定す
ることにより良好な分離性能を得ることができ
る。
充填速度で13000段／ｍ、20mmφカラムでは90
mm／minの充填速度で22000段／ｍの理論段数と
なる。即ち、充填速度によつて理論段数が最大と
なる所があり、この速度を充填速度として選定す
ることにより良好な分離性能を得ることができ
る。
ちなみに、気体加圧方式による従来法では充填
圧力に制限があり、約4000段／ｍである。
圧力に制限があり、約4000段／ｍである。
3.5.2 オリゴ糖の分離分取性能
第４図は従来法により80mmφカラムにゲルを充
填した場合の分取結果を示す。
填した場合の分取結果を示す。
この場合、使用圧力上限が20Kg／cm2Ｇのため溶
離液流量100ml／minが最高であり、理論段数
7000段／ｍで分取完了までの時間は約10分を要す
る。
離液流量100ml／minが最高であり、理論段数
7000段／ｍで分取完了までの時間は約10分を要す
る。
第５図は本発明による方法により80mmφカラム
に同一ゲルを充填じ、従来法と同一条件で分取を
行なつた場合のクロマトグラフである。溶離液流
量を100ml／minとした場合、圧力は30Kg／cm2Ｇ
となり、理論段数約20000段／ｍであり、分離性
能は従来法より向上していると云える。
に同一ゲルを充填じ、従来法と同一条件で分取を
行なつた場合のクロマトグラフである。溶離液流
量を100ml／minとした場合、圧力は30Kg／cm2Ｇ
となり、理論段数約20000段／ｍであり、分離性
能は従来法より向上していると云える。
第６図は第５図と同一カラムにおいて従来法で
は使用不可能な圧力90Kg／cm2Ｇまでの加圧を行な
い、溶離液流量を300ml／minとした場合のクロ
マトグラフである。
は使用不可能な圧力90Kg／cm2Ｇまでの加圧を行な
い、溶離液流量を300ml／minとした場合のクロ
マトグラフである。
この場合、分取完了までの時間が約３分とな
り、分離性能は第５図の場合と同等、すなわち従
来法より相当の向上がある。
り、分離性能は第５図の場合と同等、すなわち従
来法より相当の向上がある。
3.6 本発明の効果
本発明の方法および装置により液体クロマトグ
ラフ用カラムの充填が極めて容易になり、同時に
このように充填されたカラムの理論段数が向上す
る。
ラフ用カラムの充填が極めて容易になり、同時に
このように充填されたカラムの理論段数が向上す
る。
第１図は本発明に係る充填剤装置の概略構成
図、第２図は同シール部およびスクレーパーの構
成図、第３図はカラムの充填速度とその理論段数
との関係図、第４図は従来法により充填したカラ
ムによる分取結果を示す図、第５図、第６図は本
発明により充填したカラムによる分取結果を示す
図である。 １…カラム、２…可動栓、３…可動栓移動台
座、４Ａ，４Ｂ…回転軸、５…電動機、６…カラ
ム受台、７…減速機構、１１…可動栓軸、１２…
可動栓先端部、１３…スペーサー、１４，１４′
…Ｏ…リング、１５，１５′…スクレーパー、１
６…フイルター、１７…継手、１８…管。
図、第２図は同シール部およびスクレーパーの構
成図、第３図はカラムの充填速度とその理論段数
との関係図、第４図は従来法により充填したカラ
ムによる分取結果を示す図、第５図、第６図は本
発明により充填したカラムによる分取結果を示す
図である。 １…カラム、２…可動栓、３…可動栓移動台
座、４Ａ，４Ｂ…回転軸、５…電動機、６…カラ
ム受台、７…減速機構、１１…可動栓軸、１２…
可動栓先端部、１３…スペーサー、１４，１４′
…Ｏ…リング、１５，１５′…スクレーパー、１
６…フイルター、１７…継手、１８…管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下端部に底板を有する円柱状のカラムをカラ
ム受台に縦方向に固定し、前記カラムに充填剤を
注入した後、カラムの上端部に可動栓を装着し、
この可動栓を電動機を動力源として減速機構を介
して下方に移動させ、カラムの内側に所定の一定
速度で圧入して前記充填剤を加圧することを特徴
とする液体クロマトグラフ用カラムの充填方法。 ２ カラムを縦方向に固定するカラム受台と、カ
ラムの内側に装着し、外周部にＯリングを介して
上下にスクレーパーを鉢巻状に有する円柱状の可
動栓とを具備し、この可動栓の可動栓軸が減速機
構を介して電動機と連結していることを特徴とす
る液体クロマトグラフ用カラムの充填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126361A JPS617466A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 液体クロマトグラフ用カラムの充填方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126361A JPS617466A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 液体クロマトグラフ用カラムの充填方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS617466A JPS617466A (ja) | 1986-01-14 |
| JPH0372947B2 true JPH0372947B2 (ja) | 1991-11-20 |
Family
ID=14933280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126361A Granted JPS617466A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | 液体クロマトグラフ用カラムの充填方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS617466A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0649019B1 (de) * | 1993-10-19 | 2000-07-05 | Labomatic Instruments Ag | Axial komprimierbare Einrichtung für die Chromatographie |
| US5667675A (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-16 | Varian Associate, Inc. | Collapsible apparatus for compressing packing material in liquid chromatography columns and methods of use |
| US7452471B2 (en) * | 2005-10-21 | 2008-11-18 | Ge Healthcare Bio-Sciences Ab | Automated packing system and method for chromatography columns |
| KR102118982B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2020-06-16 | (주)영진바이오크롬 | 분취용 고성능 액체크로마토그래피 컬럼의 충전 시스템 및 충전 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025412Y2 (ja) * | 1981-05-15 | 1990-02-08 |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59126361A patent/JPS617466A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS617466A (ja) | 1986-01-14 |
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