JPH0465979B2 - - Google Patents

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JPH0465979B2
JPH0465979B2 JP60018440A JP1844085A JPH0465979B2 JP H0465979 B2 JPH0465979 B2 JP H0465979B2 JP 60018440 A JP60018440 A JP 60018440A JP 1844085 A JP1844085 A JP 1844085A JP H0465979 B2 JPH0465979 B2 JP H0465979B2
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JP
Japan
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pressure
separation column
pump
column
outlet
Prior art date
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Application number
JP60018440A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61176851A (ja
Inventor
Toshinori Saito
Makoto Takeuchi
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.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
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 Nihon Denshi KK filed Critical Nihon Denshi KK
Priority to JP60018440A priority Critical patent/JPS61176851A/ja
Publication of JPS61176851A publication Critical patent/JPS61176851A/ja
Publication of JPH0465979B2 publication Critical patent/JPH0465979B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は安定性と再現性を向上させた超臨界流
体クロマトグラフイ装置に関する。
[従来の技術] 最近、CO2、N2O、Xe及び各種有機溶媒をそ
の臨界温度以上で高圧にし、臨界圧に近い状態
の、いわゆる超臨界状態の流体を用いたクロマト
グラフイ(Super Critical Fluid
Chromatography)が注目を集めている。一般
に、超臨界状態の流体は通常の液体に対し、拡散
係数は2桁大きく、粘性係数は2桁小さい。そし
て、密度は少し小さいか同程度である。その為、
高速性及び高分離性を実現する事が出来、又、非
揮発性の物質、熱不安定物質及び高分子等も扱え
る。
さて、超臨界状態の流体は、僅かな圧力の変化
により著しく密度が変化する性質を持つており、
密度に溶質の溶解度が依存する事から、超臨界流
体クロマトグラフイ装置では、時間的に密度を変
化させる事により種々の化合物の混合物を溶離展
開している。
第5図は従来の超臨界流体クロマトグラフイ装
置の流系図である。図中1A,1Bは夫々第1ポ
ンプ、第2ポンプ、2A,2Bは夫々第1容器、
第2容器、3は混合器、4は分離カラム、5は検
出器、6は抵抗管である。該装置において、所定
の混合比に応じて、前記第1、第2ポンプ1A,
1Bにより前記第1、第2容器2A,2Bから
A、B溶媒を吸引し、吐出する。そして、混合器
3によつて混合された溶媒は分離カラム4に送ら
れる。この場合、時間的に該カラム内の密度を変
える為には、実際には、該カラムに送られる混合
液の単位時間当りの流量(=フローレイト)を時
間的に変化させる事によつて該カラム内の圧力P
を変えている。
[発明が解決しようとする問題点] しかし乍ら、該カラムの入り口の圧力Piと共に
該カラムの出口の圧力Poも変化してしまい、該
カラム内の圧力Pを容易に予測出来ない。従つ
て、クロマトグラフピークと密度値との対応関係
を知る事が出来ない。
本発明はこの様な問題を解決する事を目的とし
たものである。
[問題点を解決するための手段] そこで、本発明の超臨界流体クロマトグラフイ
装置は、外部から流体を吸入し、該流体を分離カ
ラムに吐出する様に成したポンプ、該分離カラム
から溶出した来た溶質成分を検出する為の検出器
を具備した装置において、前記分離カラム出口に
繋がつた流路又は検出器の出口部に定圧リリース
弁を設け、該分離カラムの出口の圧力を制御可能
に成した。
[作用] 分離カラム出口に繋がつた流路又は検出器の出
口部に定圧リリース弁を設け、該分離カラムの出
口の圧力を制御可能に成する事により、該分離カ
ラムの出口の圧力を該分離カラムに送液される液
のフローレイトに無関係に所定の値に制御出来き
る。従つて、密度を変化させる為にフローレイト
を変化させても、該分離カラムの入り口の圧力丈
をモニターしていれば、所定の値に制御している
出口の圧力と該モニターした入り口の圧力から該
カラム内の圧力変化を求める事が出来る。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示した超臨界流体
クロマトグラフイ装置の流系図である。図中前記
第5図にて使用した番号及び符号の付されたもの
は同一構成要素である。
図中7は分離カラム4の入り口Iの近くの流路
の液圧を測定する為の圧力計である。8は検出器
5の出口側に設けられた可変型定圧リリース弁で
ある。該リリース弁は、直流モータMの回転具合
により該モータの軸方向には移動するが回転方向
には移動しないように成されたプレートPT、バ
ネCOを介してプランジヤPRを適宜押す事によ
り、該弁の入り口から液を規制し、前記分離カラ
ム4の出口Oの圧力Poを規制するものである。
該装置において、所定の混合比に応じて、前記
第1、第2ポンプ1A,1Bにより前記第1、第
2容器2A,2BからA、B溶媒を吸引し、吐出
する。そして、混合器3によつて混合された溶媒
は分離カラム4に送られる。この場合、時間的に
該カラム内の密度を変える為に該分離カラムに送
られる混合液の単位時間当りの流量(=フローレ
イト)を時間的に変化させ、該カラム内の圧力P
を変える事によつて行なつている。
しかして、該分離カラム4の入り口Iの圧力Pi
はフローレイトに従つて変化する。しかし、該分
離カラムの出口Oの圧力Poは前記可変型定圧リ
リース弁8の作動により、所定の値に設定されて
いる。従つて、圧力計7によつてモニターされた
カラム入り口Iの圧力Piの変化が該分離カラムに
送液されて来る混合液の密度に対応している。実
際には、制御装置(図示せず)が該圧力計7から
のカラム入り口の圧力Piと前記可変型定圧リリー
ス弁8で設定した固定のカラム出口圧力Poの平
均値を演算し、該平均圧力に対応した密度を求め
ている。
第2図は、本発明の他の実施例を示したもの
で、図中前記第1図にて使用した番号及び符号の
付されたものは同一構成要素である。
図中10A,10Bは与圧第1ポンプ、与圧第
2ポンプである。該与圧第1、第2ポンプの吸入
弁ViA,ViBの吸入口IA,IBは夫々第1容器2
A、第2容器2Bに繋がつている。該与圧第1、
第2ポンプの吐出弁VoA,VoBの吐出口OA,
OBは1本の流路FRに繋がつている。PA,PBは
夫々与圧第1、第2ポンプのプランジヤである。
11は計量ポンプで、その吸入弁ViCの吸入口IC
は前記流路FRに繋がつており、その吐出弁の吐
出口OCは分離カラム4の入り口Iに繋がつてい
る。PCは該計量ポンプのプランジヤである。該
装置においては、前記計量ポンプ11が流体を分
離カラム4に吐出する機能を有し、前記与圧第
1、第2ポンプが前記計量ポンプ11に適宜加圧
した流体を送る機能を有している。
斯くの如き装置において、前記与圧第1ポンプ
10Aと与圧第2ポンプ10Bは同期して吸引動
作と吐出動作を行なう。この2つのポンプの動作
は、制御装置(図示せず)の指令により、例え
ば、第3図に示す如き二液の混合による混合比の
変化に従つて行なわれる。即ち、与圧第1ポンプ
10Aの動作により、液量線L1に従つて第1容
器2AからA液の吸入と吐出を行ない、与圧第2
ポンプ10Bの動作により同期して液量線L2
従つてB液の吸入及び吐出を行なう。従つて、計
量ポンプ11の吸入口ICには、L1に従つた量の
A液とL2に従つた量のB液が混合された量の混
合液が吐出されて来る。この混合液は、A液量と
B液量の混合比は漸次変化しているが、その量は
常に一定である。
第4図は前記与圧第1ポンプ及び与圧第2ポン
プを合成したものを1つの与圧ポンプと考えた場
合の与圧ポンプの合成プランジヤと計量ポンプの
プランジヤPCの動作図を示したもので、横軸は
時間、縦軸は上方向が吐出量、下方向が吸入量を
示す。該図において、破線は合成プランジヤ、実
線は計量ポンプのプランジヤPCの動作を示す。
該図から明らかなように、合成プランジヤは吸入
から予備加圧の為の吐出を行なう工程→吐出工程
→吸入から予備圧縮加圧の為の吐出を行なう工程
→吐出工程を繰り返し、プランジヤPCはこれに
同期して、吐出工程→吸引工程→吐出工程→吸引
工程を繰り返す。この様な工程において、前記2
つのポンプの動作特性は、図に示す様に、合成ポ
ンプは、ゆつくり吸引して素早く吐出し、計量ポ
ンプは素早く吸引してゆつくり吐出する。この理
由は、与圧ポンプが吸引過程を行なう時、容器か
らの液の供給圧力は一般に低いので、キヤビテー
シヨンがポンプ室内や弁で生じ易い。それは、特
に、急速に吸引された時に生じ易く、このキヤビ
テーシヨンによつて気泡が生じ、動作を不規則に
する。従つて、与圧ポンプの吸引工程は極力ゆつ
くり行なうのが望ましい。一方、計量ポンプは、
吐出工程が実質的な送液工程であるから、吸引−
吐出の1サイクル時間中、吐出工程に多くの時間
を割き、吸引工程を出来る丈少なくする事が送液
の連続性を保つ。又、吸引速度では前記与圧ポン
プの吸引工程と異なり、該与圧ポンプからの流体
が強制的に送られて来ており、該計量ポンプの吸
引側の圧力は大方その圧力に近付いているので、
キヤビテーシヨンが生じなく、その為、非常に素
早く吸引出来る。
又、合成プランジヤによる液の吐出量S1は前記
計量ポンプのプランジヤPCによる流体の吸入量
S2と、該合成プランジヤの吐出工程に要する時間
と同一時間における計量ポンプのプランジヤPC
の吐出量S3の和より僅かに多く、これにより、該
計量ポンプ11から連続して一定量の流体が外部
に送液される。
又、この合成プランジヤの予備圧縮加圧は、前
の工程で与圧ポンプから吐出されて来た流体を吸
入した計量ポンプ11が流体を外部に吐出する工
程に切換る時に該ポンプの流体の圧力が外部の圧
力と同一にする為に行なうものであり、該予備圧
縮加圧時には、与圧ポンプ室内の流体が圧縮加圧
される丈で、該計量ポンプに送られない。
この時、圧力計7により該計量ポンプから吐出
される流体の圧力プロフイールが検出されるの
で、制御装置(図示せず)は該圧力計からの圧力
プロフイールに基づいて、予備圧宿加圧が適宜値
となる様に、前記与圧ポンプのプランジヤの動作
を調整する。尚、予め前記与圧ポンプから計量ポ
ンプに該計量ポンプの必要液量より若干多めに送
液し、過剰分をリリースする定圧リリース弁を該
与圧ポンプの吐出口と該計量ポンプ室11の吸入
口ICとの間に設け、このリリース弁の動作圧力
を前記制御装置(図示せず)で制御して、前記計
量ポンプ室内と室外の圧力を等しくするようにし
てもよい。
さて、前記計量ポンプ11の作動によつて、該
ポンプから所定のフローレイト変化に従つた量の
混合液が分離カラム4に送液される。この混合液
のフローレイトの変化は、制御装置(図示せず)
の指令により、例えば、前記与圧ポンプと計量ポ
ンプのプランジヤの移動量を可変させる事により
行なわれる。しかして、該分離カラム4の入り口
Iの圧力Piはフローレイトに従つて変化する。し
かし、該分離カラムの出口Oの圧力Poは前記可
変定圧リリース弁8の作動により、所定の値に設
定されている。従つて、圧力計7によつてモニタ
ーされたカラム入り口Iの圧力Piの変化が該分離
カラムに送液されて来る混合液の密度に対応して
いる。実際には、制御装置(図示せず)が該圧力
計7からのカラム入り口の圧力Piと前記可変定圧
リリース弁で設定した固定のカラム出口圧力Po
の平均値を演算し、該平均圧力に対応した密度を
求めている。
尚、前記実施例では、検出器の後に可変定圧リ
リース弁を設けたが、検出器の温度と分離カラム
の温度とが略同じで、該検出器中での流体の圧損
失が極めて少い場合に可能であつて、これらの条
件が問題になる場合には可変定圧リリース弁を分
離カラムの直ぐ後に設置した方が良い。
又、前記実施例の様に分離カラムへの流体のフ
ローレイトを変化させるのでは無く、該フローレ
イトを一定にして分離カラム入り口の圧力を一定
にし、該カラムの出口の圧力を、制御装置(図示
せず)の指令によつて可変定圧リリース弁の作動
により変化させる様にして、一定のカラム入り口
圧力と該変化するカラム出口圧力から該カラム内
の圧力変化を求める様にしてもよい。
[発明の効果] 本発明においては、前記分離カラム出口に繋が
つた流路又は検出器の出口部に定圧リリース弁を
設け、該分離カラムの出口の圧力を制御可能に成
しているので、該分離カラムの出口の圧力を該分
離カラムに送液される流体のフローレイトに無関
係に所定の値に制御出来る。従つて、密度を変化
させる為に分離カラム内の圧力を変化させても、
該分離カラムの入り口の圧力と出口の圧力を知る
事が出来るので、該カラム内の圧力変化を求める
事が出来、それにより、クロマトグラフピークの
溶出時間と密度値との関係を正確に知る事が出来
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示した超臨界流体
クロマトグラフイ装置の流系図を示したもの、第
2図は本発明の他の実施例を示した超臨界流体ク
ロマトグラフイ装置の流系図を示したもの、第3
図、第4図は該装置の動作の説明を補助する為に
使用した図、第5図は従来の超臨界流体クロマト
グラフイ装置の流系図を示すものである。 2A,2B:第1、第2容器、4:分離カラ
ム、5:検出器、7:圧力計、8:可変型定圧リ
リース弁、10A,10B:与圧第1、第2ポン
プ、11:計量ポンプ、ViA,ViB,ViC:吸入
弁、VoA,VoB,VoC:吐出弁、PA,PB,
PC:プランジヤ、IA,IB,IC,I:入口、OA,
OB,OC,O:出口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 外部から流体を吸入し、該流体を分離カラム
    に吐出する様に成したポンプ、該分離カラムから
    溶出して来た溶質成分を検出する為の検出器を具
    備した装置において、前記分離カラム出口に繋が
    つた流路又は検出器の出口部に定圧リリース弁を
    設け、該分離カラムの出口の圧力を制御可能に成
    した事を特徴とする超臨界流体クロマトグラフイ
    装置。
JP60018440A 1985-02-01 1985-02-01 超臨界流体クロマトグラフィ装置 Granted JPS61176851A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60018440A JPS61176851A (ja) 1985-02-01 1985-02-01 超臨界流体クロマトグラフィ装置

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JP60018440A JPS61176851A (ja) 1985-02-01 1985-02-01 超臨界流体クロマトグラフィ装置

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Publication Number Publication Date
JPS61176851A JPS61176851A (ja) 1986-08-08
JPH0465979B2 true JPH0465979B2 (ja) 1992-10-21

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ID=11971696

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JP60018440A Granted JPS61176851A (ja) 1985-02-01 1985-02-01 超臨界流体クロマトグラフィ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510959A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Sanuki Kogyo Kk 理化学機械用複液混合送液装置
JP6456384B2 (ja) * 2013-08-12 2019-01-23 ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン 超臨界流体クロマトグラフィーシステム用の移動相コントローラ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS608747A (ja) * 1983-06-29 1985-01-17 Morinaga & Co Ltd 超臨界流体を用いた分析装置

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JPS608747A (ja) * 1983-06-29 1985-01-17 Morinaga & Co Ltd 超臨界流体を用いた分析装置

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JPS61176851A (ja) 1986-08-08

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