JPH0543068U - 液体クロマトグラフ用ミキサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小容積で十分なミキシング効果を得られ、そ
の応答性を改善できるとともに、この種ミキサーの小型
軽量化を図る。 【構成】 複数の溶離液３，４を混合する通路に介挿さ
れ、ミキシングパイプ１０ａ内部に多数のミキシング部
材１４を充填し、上記ミキシングパイプ１０ａをコイル
状に捲回する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は小容積で十分なミキシング効果を得られるようにした液体クロマトグ ラフ用ミキサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

液体クロマトグラフによるグラジェント分析においては、例えば実開平３ー７ ６１６３号のように、送液ポンプとサンプルインジェクターとの間にミキサーを 介挿して、複数の溶離液を一様に混合させている。

【０００３】 従来、この種のミキサーは、直管状のミキシングパイプやミキシングブロック の内部に球状のガラスビーズを多数充填し、このガラスビーズの間に溶離液を導 き、これを蛇行かつ乱流させて、所期の効果を得るようにしていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この従来のミキサーは概してミキシング能率が悪く、ミキシング開始 時から所定の溶質濃度を得るまでの時間が長く掛かって、応答性が悪く、しかも これに要するミキシング容積が大きくなって、ミキシングパイプの大径かつ長尺 化や、ミキシングブロックの大型化を招く等の問題があった。

【０００５】 本考案はこのような問題を解決し、小容積で十分なミキシング効果を得られ、 その応答性を改善できるとともに、この種ミキサーの小型軽量化を図れるように した液体クロマトグラフ用ミキサーを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の液体クロマトグラフ用ミキサーは、複数の溶離液を混合す る通路に介挿され、ミキシングパイプ内部に多数のミキシング部材を充填した液 体クロマトグラフ用ミキサーにおいて、ミキシングパイプをコイル状に捲回し、 該パイプ内における溶離液の蛇行と乱流を助長させて、溶離液を精密かつ能率良 くミキシングさせ、小容積の割りに十分なミキシング効果を得られるとともに、 その応答性を改善でき、しかもこの種ミキサーの小型軽量化を図れるようにした ことを特徴にしている。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を内径２０ｍｍ程度の分取用カラムを使用して高圧グラジェント 分析した図示実施例について説明すると、図１乃至図３において１，２は溶離液 収納容器で、内部に互いに異質の溶離液３，４が収容されており、それらの導管 ５，６，に送液ポンプ７，８が介挿されている。

【０００８】 送液ポンプ７，８は、当該液体クロマトグラフに装備したコントローラ、また は別設のマイクロコンピュータ（図示略）を介して、駆動時期と流量設定とを制 御可能にされ、溶離液３，４の組成を順次調製可能にされている。

【０００９】 導管５，６の下流側はオーブン９内に設置したミキサー１０に連通しており、 該ミキサー１０の出口側に配管した導管１１にはサンプルインジェクター１２が 接続され、この下流側に前記分取用カラム１３が接続されている。

【００１０】 ミキサー１０は図２のように、ステンレス鋼管等の耐食性と所定の機械的強度 を備えたミキシングパイプ１０ａをコイル状に捲回して構成され、その内径は同 一の分析条件で使用される従来品の略１／５で、実施例では略４ｍｍに構成され 、その長さは従来品の略５〜１０倍長で、実施例では略５ｍに構成されている。

【００１１】 したがって、ミキシングパイプ１０ａ内の容積、つまり管内断面積に管長を乗 じた数値は、同一の分析条件で使用される従来品の略１／５〜１／２に相当して いる。

【００１２】 ミキシングパイプ１０ａの内部には、例えばステンレススチールボール、テフ ロン系の合成樹脂製ボール、いわゆるＰＴＦＥボール、ガラスビーズ等の球状の ミキシング部材１４が緊密に充填され、該部材１４の外径は同一の分析条件で使 用される従来品と略同径の１ｍｍのものを使用しており、該部材１４相互間およ びミキシングパイプ１０ａの内面との間隙を介して、溶離液を移動させている。 したがって、ミキシング部材１４の外径に対するミキシングパイプ１０ａの内 径比は、従来のものが略１／２０であるのに対し、本考案では略１／５〜１／２ に構成されている。

【００１３】 ミキサー１０の内側には図２のようにカラム１３が配管され、該カラム１３の 下流側に所定の溶質を検出し、その濃度を測定する検出器１５が接続され、その 下流側終端部に廃液溜１６が設けられている。

【００１４】 図中、１７，１８はミキシングパイプ１０ａの管端部に取付けたナットで、そ の外側にジョイント１９，２０が接続されている。

【００１５】

【作用】

このように構成した液体クロマトグラフ用ミキサーを製作する場合は、例えば 所定の内径および長さの直管状のミキシングパイプ１０ａを用意し、その一端に 微細なメッシュのフィルター（図示略）を配置して、この他端から所定大のミキ シング部材１４を管内に詰め込んで充填する。

【００１６】 この場合、ミキシングパイプ１０ａは同一分析条件の下で使用する従来のミキ シングパイプに比べて、内径を略１／５にする代わりに、長さを略５〜１０倍長 にし、上記小径化の割りに管長を短小に構成している。

【００１７】 すなわち、上述のパイプ径で従来と同一のミキシング容量を得る場合は、ミキ シングパイプ１０ａの長さは計算上、従来の略２５倍要すべきところ、これを略 ５〜１０倍長として、計算値の１／５〜１／２に構成している。 換言すれば、ミキシングパイプ１０ａの容積は、従来の略１／５〜１／２で足 りることを意味している。

【００１８】 また、上述の充填に際しては、ミキシングパイプ１０ａは直管状であるから、 これをコイル状に捲回後にミキシング部材１４を充填する方法に比べて、上記部 材１４が迅速かつ緻密に充填される。

【００１９】 次にミキシングパイプ１０ａの他端に同様なフィルター（図示略）を配置し、 それらのフィルターの外側からジョイント１９，２０をねじ込んで、管端部を施 栓し、この後適宜な治具および装置を介して、ミキシングパイプ１０ａを所定径 のコイル状に捲回すればよい。

【００２０】 このようにすると、直管時には比較的長尺なミキシングパイプ１０ａが短小に 形成されるから、これをカラムオーブン９内に配置する場合でも、その設置スペ ースがコンパクトになり、カラムオーブン９自体の小型化を促す。 また、上記捲回時には、ミキシング部材１４にミキシングパイプ１０ａの湾曲 圧力が作用するが、上記部材１４は球形のゆえに圧力に応じて自在に移動し、圧 力作用から逃避するから、これが破砕することはない。

【００２１】 こうして製作したミキサー１０をカラムオーブン９に配置する場合、上述のよ うにミキサー１０が小型化されているうえに、ミキサー１０の内側の言わばデッ ドスペースに、カラム１３を挿通して配置し得るから、カラム１３の設置スペー スが節減され、カラムオーブン９の小型化を一層増進する。 特にこの利点は、実施例のような分取クロマトグラフィーのように、カラムサ イズが大きくなり、これに伴なってミキサー１０のサイズも大きくなる条件の下 で、益する効果は大きい。

【００２２】 次に上記ミキサー１０を使用してグラジェント分析を開始すると、各溶離液３ ，４が各送液ポンプ７，８を介して所定の組成に調製され、その混合液が下流側 に送り出されて、これがカラムオーブン９内のミキサー１０に導かれる。

【００２３】 上記混合液は、ミキシングパイプ１０ａ内に充填したミキシング部材１４間と 、該部材１４とミキシングパイプ１０ａ内面との間隙を縫って、蛇行し乱流を繰 り返して移動し、その移動過程で一様にミキシングされる。

【００２４】 この場合、ミキシングパイプ１０ａは曲管状に形成されているから、溶離液は 絶えず移動方向を変化し、上述の蛇行と乱流を助長されて、その移動距離を相対 的に拡大するとともに、当該流路に面するミキシング部材１４およびパイプ１０ ａ周面に回り込んで、それらと緊密に接触する。

【００２５】 これを従来のミキシングと比較すると、従来の溶離液は管内を概して直進状に 移動し、その方向は画一的であるから、上述の蛇行と乱流の頻度が少なく、しか もミキシング部材の特定周面と接触する嫌いがあるから、ミキシング効果が概し て悪い。

【００２６】 すなわち、本考案はミキシングパイプ１０ａの容積が、従来のそれよりも少な い割りに、精密で質の高いミキシング効果を得られ、再現性の良いグラジェント 分析を行なえるとともに、上記パイプ１０ａ容積の少量分、つまりミキサー容量 の少量分、ミキシング開始から所定濃度の溶質成分を検出するまでの時間が短縮 されて、この種分析の応答性を向上し得る。

【００２７】 例えば実施例のように内径２０ｍｍ程度の分取用カラムでグラジェント分析を 行なう場合、流速は１０〜２０ｍＬ／ｍｉｎになるので、従来のミキサーでは２ ０〜４０ｍＬの容量が必要になるが、本考案ではこの場合でも、１０ｍＬ程度の 容量で十分再現性の良いグラジェント分取を行なえる。

【００２８】 図４は１０ｍＬ容量に構成した本考案と従来のミキサーとを使用して、同一の 分析条件の下で得られたクロマトグラムを示している。 すなわち、この実験によれば同図（ａ）で示した本考案品は、同図（ｂ）で示 した従来品に比べて、そのピーク値が全般的に非常に高く、そのミキシング効果 が良好であるがゆえに、高濃度の溶質成分をいち早く検出できることが確認され た。

【００２９】 このように本考案のミキサー１０は、簡単な構成でありながら、小容積で十分 なミキシング効果を得られ、ミキサーの小型化と分析の応答性向上を図れるとと もに、これをカラムオーブン９内に設置した場合、該オーブン９の小型化を図れ るようにしたものである。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の液体クロマトグラフ用ミキサーは、ミキシングパイプをコイル状に捲 回したから、この種ミキサーの小型軽量化を図れるとともに、パイプ内における 溶離液の蛇行と乱流を助長させて、溶離液を精密かつ能率良くミキシングさせる ことができ、小容積の割りに十分なミキシング効果を得られるとともに、その応 答性を改善できる等の実用的な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す説明図である。

【図２】本考案の一実施例の要部を拡大して示す正面図
である。

【図３】本考案の一部を拡大して示す部分断面図であ
る。

【図４】本考案のミキサーを使用した場合のクロマトグ
ラムを従来例と比較して示し、同図（ａ）は本考案によ
るミキサーを使用した場合、同図（ｂ）は従来のミキサ
ーを使用した場合を示している。

【符号の説明】

３，４ 溶離液 １０ ミキサー １０ａ ミキシングパイプ １４ ミキシング部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の溶離液を混合する通路に介挿さ
   れ、ミキシングパイプ内部に多数のミキシング部材を充
   填した液体クロマトグラフ用ミキサーにおいて、ミキシ
   ングパイプをコイル状に捲回したことを特徴とする液体
   クロマトグラフ用ミキサー。