JPH06502495A - 超臨界流体クロマトグロフィーを取り扱う多量の注入を行うオンライン多次元クロマトグラフィーシステム - Google Patents
超臨界流体クロマトグロフィーを取り扱う多量の注入を行うオンライン多次元クロマトグラフィーシステムInfo
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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】
19、前記の多孔性のセラミックフリットは、移送導管の一端で形成され、そし
て前記の第一の通路手段は、該移送導管に同軸的に配置されたリストリクタ−導
管を含む請求項I8の発明。
2帆該リストリクタ−導管は、10−24μmの範囲の内径及び+5−20cm
の範囲の長さを有し、そして該移送導管は、3−5cmの範囲の長さを有する請
求項19の発明。
明細書
超臨界流体クロマトグラフィーを取り扱う多量の注入を行うオンライン多次元ク
ロマトグラフィーシステム
技術分野
本発明は、一般に、多次元クロマトグラフィーに間し、そして特に超臨界流体ク
ロマトグラフィーを取り扱う大量の注入容量の流体を含むやり方で、液体クロマ
トグラフィーを超臨界流体クロマトグラフィーに組み合せたオンラインシステム
及び方法に間する。
背景技術
複雑なマトリックス例えば重合体添加物の分析は1通常1分析前に望ましくない
コンポーネントを除くために1手動のクリーンアップ段階を必要とする。この点
に関し、多次元クロマトグラフィーは9手動の介入なしに、必要なサンプルの調
製又はクリーンアップ段階を急速に達成する可能性をもたらす、多次元クロマト
グラフィーでは、2種以上の分離技術が、直列で働き、それ故、最初の分離段階
は、前の分離段階により生成した関心のある特別な部分又はフラクションに対す
る次の分離技術を伴う0例えば、一つの液体クロマトグラフ(rLCJ )は。
他のLCと組み合わされで、多次元の分層をもたらす、同様に、液体クロマトグ
ラフ(rLcJ)は、ガスクロマトグラフ(rGCJ )と組み合わされて、多
次元分離の池の形を提供する。しかしながら、LC−LC多次元クロマトグラフ
ィーは、感度の点でしかも溶媒の不混和性により制限される。さらに、LC−G
C多次元クロマトグラフィーは、気体状の可動相で移送可能な分析物について使
用して成功でさたが、GCにより分析されるには十分に揮発性でない余りに多数
の化合物が存在する。
対照的に、超臨界8i体クロマトグラフィー(rSFCJ)は、GCにより分析
されるには十分に揮発性でない化合物をして分析せしめ、これら物質は、比較的
高い分子量を有する。SFCは、又感度の高いしかも普遍的な検出を行うために
、フレームイオン化検出器(rFrDJ)を利用する能力を有する。従って、L
C−SFC多次元クロマトグラフィーシステムの剖製は、非揮発性化合物の非常
に感度の高い分析を提供する可能性をもたらす、しかしながら、SFCでは1毛
管カラム(例えば内径50μm)は、概して適切な性能を得ることを要求する。
分離のためにこの小さい直径のカラムを使用する必要があるため2注入容積は。
又非常に小さくなければならない、この点に間し、注入容積は、一般に、1ナノ
リツトルより少ない量から数ナノリットルの範囲に制限される。この制限は、比
較的多量の溶媒の容積が、概して、必要な分離をもたらすためにLCで使用され
るので、有効な「オンラインJ LC−5FC組み合せシステムの開発に実質的
な障害を示す、これに関連して、用語「オンライン」は、分析工程が1手動の採
取段階に頼ることな(、連続的なベースで行われ得るように、システムのコンポ
ーネントの間に流体の連絡を提供する多次元システムに関する。
発明の開示
従って、超臨界流体クロマトグラフへの多量の流体の容積の実際の導入を要する
ことなく、多量の溶媒の容積をLC分離の目的のために使用させる。オンライン
LC−5FC多次元クロマトグラフィーシステム及び方法を提供するのが5本発
明の主な目的である。
先ずLC溶媒を除き1次に分析物が、超臨界流体クロマトグラフに導入される前
に分析物を捕捉する、オンラインLC−5FC多次元クロマトグラフィーシステ
ム及び方法を提供するのが、本発明の池の目的である。
次のSFC段階のクロマトグラフィーのピークのバンドの広がりを最小限にする
ために1局限された領域で分析物を捕捉できるシステムに間するインターフェー
スを提供するのが1本発明の他の目的である。
前記の目的を達成するために、本発明は、液体クロマトグラフから溶離する関心
のあるフラクションを溶着するためのインレフト(i n l e tlカラム
、超臨界aft−をして分析物として溶着したフラクションを抽出させるための
ポンプ、分析物を超臨界流体クロマトグラフ中に導入する前に分析物を捕捉する
ための、インレットカラムと超臨界流体クロマトグラフとの間に挾まれたインタ
ーフェース、及びシステム全体で流体の流れをコントロールするためのバルブ配
置を含むオンラインLC−5FC多次元クロマトグラフィーシステムを提供する
0本発明の方法によれば、液体クロマトグラフは、液体クロマトグラフの溶媒流
中に注入されたサンプル物質から関心のあるフラクションを分離且つ検出するの
に使用される。一度間心のあるフラクションが検出されると、液体クロマトグラ
フから溶着する流体の流れは、インレットカラムに導かれそしてそれを通り、少
なくとも一部のフラクションは、インレフトカラムの内部の表面に溶着する。溶
媒は1次に不活性気体流をしてインレフトカラムを通過させることによりインレ
ットカラムから除去される。溶着されたフラクション又は分析物は1次にインレ
フトカラムから抽出され、そして超臨界流体の流れによりインターフェースに運
ばれる。インターフェースは、超臨界流体を気体に減圧しそしてインターフェー
スから減圧された超臨界流体を通気する間、局限された領域で分析物を捕捉する
0次の超臨界流体の流れは0次にインターフェースから捕捉された分析物を除き
そして分析物を超臨界流体クロマトグラフ中に導入するのに使用される。
従って1本発明のシステム及び方法は、インレットカラム及びバルブ配置が。
SFC段階が生ずる前に溶媒をしてシステムから除かせるとき、多い容積の溶媒
をLC分離段階に使用させる。従って1本発明のインターフェースは、インレッ
トカラムからの溶着された分析物を抽出するのに使用される超臨界流体をして。
又分析物を予定された表面上に捕捉しそしてシステムからこの超臨界流体を通気
することにより、システムから除かせることになる。従って、最終的にfiff
lされた分析物を超臨界流体クロマトグラフ中に導入するのに必要な超臨界8i
体の容積は、極めて少ない。
インターフェースは、インレットカラムから分析物を運ぶ超臨界流体流を受容す
るための制限された直径の通路、超臨界流体をして減圧させそしてシステムから
通気させるための移送通路、及び超臨界流体が減圧するとき分析物を捕捉するた
めの予定された表面を提供するための、#l限された直径の通路と移送通路との
結合点に位置するインバクタを含む、インターフェースは、又捕捉された分析物
をして超臨界流体クロマトグラフの分析カラム中に直接導入させるためのインパ
クタと結合したアウトプット通路を含む6本発明の一つの形態では、インパクタ
は、移送通路の移送導管の末端でその場で形成される多孔性のセラミックフリッ
トよりなる。イン71クタに基づくインターフェースは、バンドの広がりを最小
限にしそして鋭いクロマトグラフのピークを提供するように、超臨界流体の減圧
及び分析物の沈殿をコントロールするために働く。
本発明の他の利点及び特徴は、以下の図に関してなされる好ましい態様の詳細な
記述を読んで明らかになるだろう。
図面の簡単な説明
図1は1本発明で利用されることのできる一つの例示の流体の超臨界流体範囲を
説明するための二酸化炭素の状態図である。
図2は、溶離モードの1本発明によるオンライン多次元クロマトグラフィーシス
テムのブロックダイアグラムである。
図3は、サンプリングモードの、本発明によるオンライン多次元クロマトグラフ
ィーシステムのブロックダイアグラムである。
図4は、溶媒除去モードの1本発明によるオンライン多次元クロマトグラフィー
システムのブロックダイアグラムである。
図5は、移送モードの1本発明によるオンライン多次元クロマトグラフィーシス
テムのブロックダイアグラムである。
図6は1図2−5で示されたリストリクタ−インターフェースの図である。
発明を実施するための最良の形態
図1に間し、二rJatと炭素の状11図が超臨界流体の例示をするために示さ
れる。
図■に示されるように、固体、液体及び気体の状態が、十分に規定される。しか
し、臨界温度(Tc)を越える)z度では、液体及び蒸気の密度は、同じであり
。
そして流体は 圧力の増大では液化できない、状態図の斜線の9I4域は、超臨
界領域を示す、この領域では、流体は液体でもな(又は気体でもないので、相の
変化は生じない、むしろ、温度が一定の圧力で上昇するにつれ、液体から超臨界
流体への転移が生じ、そして、圧力が一定の温度で上昇するにつれ、気体から超
臨界流体への転移が生ずる。
二酸化炭素は、比較的安価で容易に入手でき、そして超臨界領域でそれを使用す
るのを容易且つ実際的にする厳密な温度及び圧力の性質を有するので、超臨界流
体として特に有用である。しかしながら、二酸化炭素の不利輩の一つは。分子レ
ベルでそれが極性を欠如することである。従って、適切な応用により極性の高い
材料又は化合物を抽出するためのlfi臨界流体混合物を提供するために、他の
流体例えばメタノールを、二酸化炭素に加えることができる。以下の記述から分
るように、超臨界流体の流れは9本発明によるシステム内の二つの異なる位置か
ら分析物の溶着物を抽出又は回収するのに使用される。二酸化炭素は、好ましい
超臨界流体であるが、他の流体(例えばアンモニア、アセトニトリル、テトラヒ
ドロフラン)が、研究中の目標化合物を抽出するのに好適な超臨界流体を提供す
るために、それ単独又は池の81#−と組み合せて使用できることは、EM解さ
れるべきくそしてさらに#、率的である。超臨界抽出は、超臨界流体中の目標化
合物の溶解度に基づき、そしてこの溶解性は、特定の超臨界流体の密度を変える
ことにより変化できる。換言すれば、気体の特性に近付く低い密度の超臨界流体
は、v1シて液体の密度に近付くものほど良好な抽出流体ではない、従って、超
臨界流体の抽出力は、その密度をgR節することによりコントロールでき、それ
は9次に流体の温度及び圧力によりコントロールされる1例えば、超臨界流体の
圧縮性は、臨界温度より高い温度で大きいので、流体に適用される圧力の小さい
変化は、流体の密度に大きな変化をもたらすだろう。
超臨界流体の密度は、気体のそれらより大きい2−3のオーダーの大きさである
。この大きい密度の結果、超臨界流体中の分子の相互反応は、短い分子間距離に
より増大する。一方、超臨界流体の粘度及び物質移送の性質は、気体のそれらと
似たままである。超臨界流体の気体襟/液体様の性質は、改善された物質移送時
に提供するので、それらは、!速な抽出速度及びさらに能率的な抽出の可能性を
もたらす、超臨界流体抽出のより詳細な説明は、rJournal of MI
crocolumn 5eparatjonJ 1巻、6号、1989年、30
2−308ページ中のRobert M、Campbell、David M。
Meunier及びHernan J、Cortesによるrsupercri
tical Fluid Extraction of Chlorpyrif
os Methyl from Wheat at Part per Btl
lion LevelsJに見出すことができる。
図2−5に関し1本発明によるオンラインLC−5FC多次元クロマトグラフィ
ーシステム[0は、4種の異なる操作モードで示される。この点に関し9図2の
システムを示す、これらの4種のモードのそれぞれは、本発明による方法を行う
ためのシステムlOの興なる流体の流れの構成を示す。
特に図2に関し、システム10は、注入器14から分析すべきサンプルを受容す
る液体クロマトグラフ12を含むように示される1本発明の一つの形態では。
液体クロマトグラフ12は1分子サイズにより注入器14から受容したサンプル
材料を分離するためのミクロカラムを使用するサイズ排除クロマトグラフである
、この点について、注入器14は、予定された容積のサンプル材料を液体クロマ
トグラフ12の溶媒流中に導入する。液体クロマトグラフィー条件の例示として
、ミクロカラムは、PL−Gel混合混合ベッドl用μmバッキング填した30
cmX25Qam融解石英カラムよりなる。溶媒の流れ又は溶離液は、3.0μ
L/分で流れるテトラヒドロフラン(rTHFJ )よりなる、注入器I4は、
150nL (500nLローター、タイム−スプリット)の注入容積の、Va
lcOrtistruments、Houston、TexasからのValc
。
Model Nr4W注入バルブよりなる。液体クロマトグラフ12は、又Ja
sco International、JapanからのJasco Uvtd
ecV検出器(254nm、6−nLセル)である、検出器を含む。
液体クロマトグラフ検出器は、溶媒の流れ中の液体クロマトグラフのミクロカラ
ムから溶離する関心のある特別の部分又はフラクションを検出するのに使用され
る6図2の溶離モードでは、液体クロマトグラフ12かも溶離する流体の流れは
、関心のあるフラクションが検出されるまで、廃物収集器16に向けられる。
この点について、システム10は、液体クロマトグラフ12からの流体の流れの
方向をコントロールするためのマルチ−ボートスイッチングバルブ18を含む。
本発明の一つの形態では、バルブ18は、ValcoIOボートバルブモデルN
110WTである。
バルブ18は、三つの異なる源からの流体の流れをコントロールするためのシス
テム10に設けられる41mのバルブの一つであり、液体クロマトグラフから溶
離する流体の流れは、これらの源の一つである。システムIOの他のバルブは。
バルブ20.22及び24と名付けられる。これらのバルブのそれぞれはマルチ
−ボートスイッチングバルブであり、各バルブのポートの数は、システム中のそ
れらの操作に必要な導管の数及びスイッチング位置に依存する。従って1例えば
、バルブ18及び20は5同じIOボートValcoバルブであり、一方バルブ
22及び24は、4ボートValcoバルブ(例えばモデルAC4W)である。
バルブ+8−24は、別々のバルブであると示されているが、これらのバルブの
1個以上は、適切な応用で単一のバルブ構造に組み合わされることを理解すべき
である。上述から明らかなように、バルブ18−24の数個又は全部は、同時に
スイッチングされで、一つの操作モードから他のモードに変化しなければならな
い、このスイッチング作用は9手動で達成できるが、システム■0は、完全に自
動化でき1手動の介荘は、バルブ位置を変えるのに必要ではない。
溶離モードでは、バルブ18は、液体クロマトグラフから溶離する流体を廃物収
集器16に向ける。この流体の連絡は、導管部分26−28及びバルブ部分30
の斜線掛は又はハツチングにより図2に示される。流体の流れを示すためのこの
やり方は、これらのモードのそれぞれに設けられた流体の連絡と操作の種々のモ
ードとの間の差を明確に示すために1図2−5を通して利用される。この点につ
いて、斜線掛は又はハツチングの異なる形は、システム10の3種の流体の源の
それぞれ、即ち液体クロマトグラフ12.不活性気体源32及び超臨界流体の流
れをもたらすためのポンプ34について縄供される。
溶離モードの記述を続けると、気体源32からの不活性気体は、インレットカラ
ム36を通って流れるように向けられ、そしてバルブ18.20及び22の指図
の下に通気へ外へでる。この流体の流れの回路は、バルブ20のボート40をバ
ルブ18のボート42に接続するのに使用される導管38を含む、この気体の流
れの目的は、インレフトカラム36に存在するかもしれない全ての流体を除くた
めである。インレットカラム36を乾燥するのに使用される気体は、システムに
使用される化学物及び物質に不活性である任意の好適な気体である。従って。
例えば、気体のw、32は、システムに窒素を供給するガスシリンダーであって
もよい、インレフトカラム36に存在する全ての流体が急速に除かれることを確
実にするために、源32からの気体の流れが比較的高い気体圧(例えば2−20
0psi (14−1400kPa))に維持されることが好ましい、従って、
導管38は、これら圧力に抵抗ししかも維持できなければならない、事実、シス
テムのコンポーネントに流体を送るのに使用される導管のそれぞれ例えば導管3
8は、システムに使用されるMi臨界流体を運ぶのに使用される圧力(例えば1
000−1o000ps f (7−70MPa>)に抵抗ししかも!!持でき
なければならない0本発明による一つの態様では、これらの輸送導管のそれぞれ
は、好ましくは融解石英(内径250umX外径400μm)から作られる。し
かし、他の好適な材料が適切な応用に使用できることは、理解すべきである。
システムlOは、又超臨界流体例えば二酸化炭素の流れを生じさせるための手動
ポンプ34を含む0本発明による一つの態様では1手動ポンプは、Varfan
Instruments、5unnyvale、CAからのVarian85
00手動ポンプである。この手動ポンプは、超臨界流体の圧力(そして従って密
度)の手動のコントロールを行うが、自動化されたコントロールも使用されて、
超臨界流体の圧力をコントロールする。この点について、ポンプ34によりもた
らされた圧力は、プログラム化されて、定常状態の輸送条件(例えば100気圧
(I OMPa))から抽出に使用される操作条件(例えば400気圧(40M
Pal)に増大する。
ポンプ34からの超臨界流体は、Valco Inc、からのステンレス縛モフ
I2から溶離する流体の流れは、インレットカラム36を経て移送し、バルブす
るこの位置の変化は、又気体の源32からの気体の流れをブロックする。バルブ
22の位置は、又インレットカラム36からの流体の流れをこのインターフェー
スのリストリクタ−導管64を経てインターフェース54に入らせるために、シ
タ−フェース54中に関心のある分析物を運び、そこで分析物は2局限された領
域で溶着又は捕捉されるだろう、この工程は、検出器60により生ずるクロマト
グラムのピークが説くなるように、超臨界流体のクロマトグラフの分析カラム5
6中への導入前に 1!1以上の分析物を濃縮するために用いられる。
インターフェース54は、超臨界流体を気体に減圧しそして導管52を経てイン
ターフェースから通気させることにより分析物を捕捉する。この点について。
バルブ24は、導管52を通気ボート66に組み合せる移送モードに位置する。
別に、導管52は、別のクロマトグラフィーシステムに接続できる。この別のク
ロマトグラフィーシステムは、インターフェース54に溶着されていないサンプ
ターフエース54中への超臨界81#、の流れが、捕捉された分析物をクロマト
グラフ58の分析カラム56中へ導入させるので、分析モードと呼ぶこともでき
る。
換言すれば、超臨界流体は、インターフェース54から分析物を洗浄しそしてそ
れらを分析カラム56に運び、そこで他の分離及び検出段階が開始される。特に
、分析カラム56は、分析物力・ら関心のある1種以上の成分を分離し、これら
の成分は、クロマトグラフ58の検出器60により検出且つ定量される。
−組の例示のクロマトグラフィー条件を説明するために、分析カラム56は、D
ionex/Lee 5cientific、5alt Lake C1ty、
Utahからの0225μmのフェニル−メチルシリコーンフィルムを有する3
、0mX50μmのカラムからなる。同様に、検出器60は、HewlettP
ackard Inc、、Be1afonte、PAからのフレームイオン化検
出器(370°Cに設定)よりなる、超臨界流体として二酸化炭素を用いると、
ポンプ34により生ずる圧力は、15気圧/分(1,5KPa/分)の速度で、
100気圧(10MPalから400気圧(40MPa)に増大しなければな超
臨界流体抽出工程及び分析工程の温度をコントロールするために、オーブン70
は、好ましくはインレフトカラム36.バルブ22及びクロマトグラフ58を囲
むように設けられる。この点について、温度は、ポンプ34により生じた圧るよ
うに設定される。この温度条件は、又溶媒が上昇した温度で蒸発しがちであるの
で、溶媒除去モードでインレフトカラム36から溶媒を除く工程で、助けになる
ように働く。
図6に関し、好ましいtm樟のインターフェース54は、移送導管72に同軸的
に配置されたリストリクタ−導管64を含むことを示す、リストリクタ−導管6
4及び移送導管72の両方は、好ましくはPolymfcro Technol
ogies、Inc、からの融解石英の毛管である6リストリクター導営64の
場合では、内径は、好ましくは、外径が移送導管72の内径に密接に関連してい
る一方、超臨界流体を徐々に減圧するために、10μm−25μmの範囲にある
、例えば、リストリクタ−導管64について250μmの外径であれば、移送導
管の内径は、約300−400μmでなければならない、同様に、内径15μm
及び外径150μmを有するリストリクタ−導管については、移送導管の内径は
、+60−200μmであり、外径は、350μmでなければならない、換言す
ると、移送導管の内径は、リストリクタ−導管と移送導管との間に支持をもたら
すことなく、リストリクタ−導管をして移送導管72に滑り込ませそして保持さ
れる捏十分に大きくなければならないが、市販されているものの中で最小のサイ
ズでなければならない、リストリクタ−及び移送の導管の部分の長さに関して、
移送導管72は、各端の接続を行うことができる程長いことを要するに過ぎない
(例えば3cm)、対照的に、線状のりクストリクター導管64の長さは、超臨
界流体の減圧をコントロールするのを助けるに十分な程長くなければならない(
例えば+5−25−2O。
図6に示されるように、好ましいt1様のリストリクタ−インターフェース54
は、又超臨界FIL体が気体に減圧しそして移送導管72を通って逃れるとき、
目標化合物又は分析物を捕捉するためのインバクタフ4を含む、この点について
、インハクタフ4は、超臨界流体の減圧中存在できる全ての運動エネルギーを発
散し、そしてその上に目標fヒ合物が溶着又は沈殿する表面を提供するのに使用
される、特に、インバクタフ4は、目標化合物の過剰の移送又は広がりを最小限
にし。
そのため挟い/説いクロマトグラフィーのバンドがクロマトグラフ58により生
成するように、構成される0本発明の一つの形態では、インバクタフ4は、米国
特許嬉4793920号により移送導管72の末端でその場で形成される多孔性
のセラミックフリットである。この特許でさらに詳しく述べられているが、移送
導管72の末端は、触媒を含む液体の珪酸カリウムに浸され、毛管作用が、液体
を管に入れさせる(例えばOlI 1.0mm1.管は1次に加熱されて材料を
重合して、5000オングストローム(500nmlのオーダーの孔度を有する
フリットを生じ、そして所望の長さに切断される。インバクタフ4は、もし所望
ならば次に不活性化される。インバクタフ4は、移送導管72の末端に配置され
た又は押し込まれた物質(例えば石英)の固体のブロックよりなるが(流体の流
れのための隙間を残す)、この構成は、制限された領域に目標化合物の沈殿を集
中するために5その場でキャストされた多孔性のセラミックフリットはど有効で
はないと考えられるに
の好ましいU欅では、減圧された超臨界流体は、それが、リストリクタ−導管6
4から移送導管72により形成される環状ア1111域に移送するとき、その線
流の方向を逆転する。この流れの逆転は、さらに運動エネルギーの除去に役立つ
。
リストリクタ−導管64の末端は、好ましくはインバクタフ4に非常に近く配置
されて、リストリクタ−導管64とインハクタフ4との間には最小限の距離が存
在する。このやり方で、目標化合物は、一般にインバクタフ4の前面76に溶着
するだろう1図6に示されるように、移送導管72の末端は、°ガラス被覆ステ
ンレス網ユニオン78を経て突き合わせ接続で分析カラム56の末端に結合する
、そのため、ユニオン78は、リストリクタ−導管64.移送導管72及び分析
カラム56の間の結合に配置され、インバクタフ4は、この結合のこれらの導管
のそれぞれの間に挾まれる、この構成は、有利に減圧の点と分析カラム56との
間の距離を最小にすることを理解すべきである2本発明の一つの形態では、ユニ
オン78は、5cientific Glass Engineering(r
SGEJ)、Au5tin、TX、USAからのガラス被覆モデルVSU100
4ユニオンである。
図6は、又移送導管72の逆の末端が三方同ガラス被覆ステンレスtR丁管継手
80であることを示す、移送導管52は、T管継手80の横又は縦方向に延在↑
−る1182に接続して、減圧した超臨界流#−(例えば気体状の二酸化炭素
)をしてリストリクタ−インターフェースから逃しシステムから通気させる。T
管継手80は、又移送導管72と同軸の関係で脚84でリストリクタ−導管64
を支持する6本発明の一つの形態では、T管継手80は、SGEがものガラス被
覆モデルVSUTOO4T管継手である。この特別なT管継手は、T管継手80
と管との間にシールを設けるために、グラファイトーヴエスペル フェルール及
びコネクタを備える。不活性化融解石英スリーブ86(例えば移送導管の外径が
150μmのとき3.5cmX200μm)は、又T管継手80中のデッドスペ
ースを最小限にするために、同軸的に配置される。
さらに、目標fヒ金物の全ての捕捉を助けそしてwl#窒素又は二酸化炭素を通
すことによりクロマトグラムのピークの全ての広がりを最小にするために、リス
トリクタ−インターフェースを冷却する方法を提供することが、S切な溶層では
望ましい、この点に関し、超臨界流体から気体への転移は、冷却効果(Juou
lp −Th omp s a n)を生じ、それは、分析物を狭いバンドに保
つのに役立つことを注意する必要がある。何れにしても、追加の冷却の必要性は
5その大きな表面積によるインパクタのための多孔性のセラミックフリットの使
用により実質的に最小にされる。
インバクタフ4は、輸送導管72に形成されるが、分析カラム56の前にインハ
クタを形成することもできる。この構成では、輸送導管72は、不必要であろう
、開環に、単一のハウジングが、T管継手80及びユニオン78に使用される別
々のコンポーネントを置換するために構成できることを理解すべきである。
上記の1!!帰は1本発明の前記の目的を達成するために十分に計算されたもの
であることが理解されるだろう、さらに、当業者は、一度前記の記述の利輩を得
たならば、本発明の趣旨を離れることなくここに記載された特定のfl様の修飾
を行うことが出来ることは、明らかである。これらのrijliは 請求の範囲
の趣旨の範囲によってのみ制限される本発明の範囲内で考えられるべきである。
ニ=====・已・
国際調査報告
フロントページの続き
(72)発明者 ハイムズ、アール6.ボールアメリカ合衆国ミシガン州 48
615 ブレラケンリッジ ルート1 ウェスト ラポート ロード 1846
(72)発明者 プファイファー、 カーティス、ディ。
アメリカ合衆国ミシガン州 48640 ミドランド ゾール コート5001
Claims (20)
- 1.多量の溶媒容積のサンブルのオンラインSFCクロマトグラフィー分析を提 供する方法において、 少なくとも一部のサンブルを溶媒の流体流からインレットカラム手段中に溶着さ せる段階、 該インレットカラム手段から該溶媒の少なくとも一部を除く段階、超臨界流体を して該インレットカラム手段中を流れさせて前記の溶着されたサンブルから分析 物を抽出し、そして該分析物をインターフェースに捕捉しその間該インターフェ ースから該超臨界流体を減圧且つ通気させる段階、そして前記の捕捉された分析 物を超臨界流体クロマトグラフ中に導入して該分析物の関心のある成分を分離且 つ分析する段階 よりなる方法。
- 2.前記の捕捉された分析物が、該超臨界流体をして該インターフェース中を流 させることにより該超臨界流体クロマトグラフ中に導入される請求項1の方法。
- 3.該インターフェースは、該超臨界流体の減圧の付近に配置された表面上に該 分析物を捕捉するためのインバクタ手段を含む請求項1の方法。
- 4.該インレットカラム手段は、被覆されていない不活性化融解石英カラムであ る請求項1の方法。
- 5.該インレットカラム手段は、固定相により被覆された融解石英カラムである 請求項1の方法。
- 6.インターフェースから通気された減圧された超臨界流体は、インターフェー スにより捕捉されない関心のある全ての成分を検出及び分析するために、クロマ トグラフィー手段に向けられる請求項1の方法。
- 7.オンラインLC−SFC多次元クロマトグラフィー分析を提供する方法にお いて、 サンブル材料を液体クロマトグラフの溶媒の流れ中に導入して液体クロマトグラ フィーにより該サンブルから関心のあるフラクションを分離且つ検出する段階、 前記の関心のあるフラクションが検出されるとき、該液体クロマトグラフから溶 離する流体の流れをインレットカラム手段中へ向かわせ、そして関心のある該フ ラクションの少なくとも一部を該インレットカラム手段に溶着させる段階、該融 着段階後、気体の流れを該インレットカラム中に向かわせて該インレットカラム 手段から溶離流体の少なくとも一部を除く段階、前記の気体の流れの除去段階後 、超臨界流体流を該インレットカラム手段中に向かわせて該溶着物から分析物を 抽出し、そして該インターフェースからの該超臨界流体を減圧且つ通気している 間、インターフェースの該分析物を捕捉する段階、前記の捕捉した分析物を超臨 界流体クロマトグラフ中に導入して該超臨界流体流を該インターフェースを通る ように向かわせることにより、該分析物から関心のある成分を分離且つ分析する 段階 よりなる方法。
- 8.該インターフェースは、該超臨界流体の減圧の付近に配置されたインターフ ェース上に該分析物を捕捉するためのインバクタ手段を含む請求項7の方法。
- 9.該インレットカラム手段は、被覆されていないしかも不活性化融解石英カラ ムである請求項8の方法。
- 10.該インレットカラム手段は、固定相により被覆された融解石英カラムであ る請求項8の方法。
- 11.インターフェースから通気する減圧された超臨界流体を、クロマトグラフ ィー手段に向かわせて、インターフェースにより捕捉されなかった関心のある全 ての成分を検出且つ分析する請求項7の方法。
- 12.オンラインLC−SFC多次元クロマトグラフィーシステムにおいて、液 体クロマトグラフ手段の溶媒流れ中に導入されるサンブルから関心のあるフラク ションを分離且つ検出するための液体クロマトグラフ手段、前記の関心のあるフ ラクションを受容しそして該インレットカラム手段の内表面上に前記の関心のあ るフラクションの少なくとも一部を溶着させるためのインレットカラム手段、 該液体クロマトグラフと該インレットカラム手段との間の流体の連絡をコントロ ールするための第一のバルブ手段、 インターフェース、 該インレットカラム手段と該インターフェースとの間の流体の連絡をコントロー ルし、そして該インレットカラム手段と通気アウトプツトとの間の流体の連絡を コントロールするための第二のバルブ手段、気体の流れを提供するための気体状 の流体輸送手段、超臨界流体流を提供するための超臨界流体輸送手段、前記の気 体状の流体輸送手段と前記の第一のバルブ手段と結合した該インレットカラム手 段との間の流体の連絡をコントロールし、そして該超臨界流体輸送手段と前記の 第一のバルブ手段と結合した該インレットカラム手段との間の流体の連絡をコン トロールするための第三のバルブ手段、該超臨界流体輸送手段とインターフェー スとの間の流体の連絡をコントロールするための第四のバルブ手段、及び 該インターフェースに接続した超臨界流体クロマトグラフよりなるシステム。
- 13.該インターフェースは、前記の第二のバルブ手段と流体で連絡しているリ ストリクター通路、前記の第四のバルブ手段と流体で連絡している移送通路、並 びに該超臨界流体クロマトグラフの分析カラムと流体で連絡しているアウトプツ ト通路を含む請求項12の発明。
- 14.該インターフェースは、該超臨界流体が該移送通路を経て該インターフェ ースから通気する間、該超臨界流体流により該インレットカラムから該インター フェースに運ばれる分析物を捕捉するための該リストリクター通路のアウトプツ ト末端と結合したインバクタ手段を含む請求項13の発明。
- 15.該インバクタ手段は、該移送通路の一端に位置する多孔性のセラミックフ リットを含み、そして該リストリクター通路は、該移送通路内に同軸的に配置さ れている請求項14の発明。
- 16.該超臨界流体クロマトグラフの該分析カラムは、該インバクタ手段に隣接 して配置されている請求項15の発明。
- 17.システム内で分析物を抽出且つ移送するために超臨界流体流を使用するオ ンラインクロマトグラフィーシステムのためのインターフェースにおいて、該超 臨界流体旅中の該分析物を受容するための第一の通路手段、該超臨界流体の減圧 に付随して該分析物を捕捉するための前記の第一の通路手段のアウトプツト末端 に結合したインバクタ手段、該超臨界流体をして減圧させそして該インターフェ ースから通気させるための前記の第一の通路手段の前記のアウトプツト末端と流 体で連絡している第二の通路手段、及び 該インターフェースから前記の捕捉された分析物を運ぶためのアウトプツトを提 供するための該インバクタ手段と流体で連絡している第三の通路手段よりなるイ ンターフェース。
- 18.該インバクタ手段は、多孔性のセラミックフリットを含む請求項17の発 明。
- 19.前記の多孔性のセラミックフリットは、移送導管の一端で形成され、そし て前記の第一の通路手段は、該移送導管に同軸的に配置されたリストリクター導 管を含む請求項18の発明。
- 20.該リストリクター導管は、10−24μmの範囲の内径及び15−20c mの範囲の長さを有し、そして該移送導管は、3−5cmの範囲の長さを有する 請求項19の発明。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006508307A (ja) * | 2002-11-26 | 2006-03-09 | ウーデ・ハイ・プレッシャー・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | クリーンルーム内の容器を閉じる高圧装置 |
JP2015509607A (ja) * | 2012-03-08 | 2015-03-30 | 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システム内へのサンプルの導入 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5372716A (en) * | 1991-02-28 | 1994-12-13 | Suprex Corporation | Supercritical fluid extraction coupled to analytical chromatography system |
US5458783A (en) * | 1992-08-13 | 1995-10-17 | Suprex Corporation | Supercritical fluid extraction coupled to analytical chromatography system |
US5346622A (en) * | 1993-03-04 | 1994-09-13 | Hewlett-Packard Company | Hydrocarbon class separation and quantitation by split column effluent analysis |
ES2152153B1 (es) * | 1998-05-22 | 2001-08-16 | Consejo Superior Investigacion | Dispositivo de interfase para el acoplamiento directo de cromatografia de liquidos y cromatografia de gases. |
US6502448B1 (en) | 1999-09-07 | 2003-01-07 | Edward Rapkin | Chromatography detection system and method |
US6685828B2 (en) | 1999-09-16 | 2004-02-03 | Berger Instruments, Inc. | Automated sample collection in supercritical fluid chromatography |
US6413428B1 (en) | 1999-09-16 | 2002-07-02 | Berger Instruments, Inc. | Apparatus and method for preparative supercritical fluid chromatography |
US6632353B2 (en) | 2000-06-26 | 2003-10-14 | Berger Instruments, Inc. | Rapid sample collection in supercritical fluid chromatography |
US7735352B2 (en) * | 2006-05-16 | 2010-06-15 | Alliant Techsystems Inc. | Multi-dimensional portable gas chromatograph system |
US9163618B2 (en) | 2008-06-24 | 2015-10-20 | Agilent Technologies, Inc. | Automated conversion between SFC and HPLC |
US8215922B2 (en) | 2008-06-24 | 2012-07-10 | Aurora Sfc Systems, Inc. | Compressible fluid pumping system for dynamically compensating compressible fluids over large pressure ranges |
US8419936B2 (en) * | 2010-03-23 | 2013-04-16 | Agilent Technologies, Inc. | Low noise back pressure regulator for supercritical fluid chromatography |
WO2013086281A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Waters Technologies Corporation | Select valve for liquid chromatography systems |
WO2014032285A1 (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 西安奥岚科技开发有限责任公司 | 用于蛋白分离的多维液相色谱分离系统及分离方法 |
EP3798630A1 (en) | 2014-10-27 | 2021-03-31 | F. Hoffmann-La Roche AG | Systems and methods for two-dimensional rplc-sfc chromatography |
US11307181B1 (en) | 2018-07-14 | 2022-04-19 | Sielc Technologies Corporation | HPLC system with mixed-mode columns for measuring charged analytes in complex mixtures |
CN110208401B (zh) * | 2019-05-24 | 2021-11-02 | 岛津企业管理(中国)有限公司 | 固相脱水萃取-超临界流体色谱-质谱在线分析系统及方法 |
CN113533540A (zh) * | 2020-04-13 | 2021-10-22 | 株式会社岛津制作所 | 使用超临界流体的分析系统以及分析方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2036525B2 (de) * | 1970-07-23 | 1974-06-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur chromatographischen Auftrennung von Mehrstoffgemischen |
US4500432A (en) * | 1981-07-13 | 1985-02-19 | Hewlett-Packard Company | Automated sample concentrator for trace components |
US4479380A (en) * | 1982-02-26 | 1984-10-30 | Brigham Young University | Open-tubular supercritical fluid chromatography |
FR2527934A1 (fr) * | 1982-06-03 | 1983-12-09 | Elf Aquitaine | Procede de fractionnement de melanges par chromatographie d'elution avec fluide en etat supercritique et installation pour sa mise en oeuvre |
US4597943A (en) * | 1984-11-29 | 1986-07-01 | Morinaga & Co., Ltd. | Apparatus for analyzing solid sample with supercritical fluid |
EP0189862A3 (en) * | 1985-01-25 | 1989-04-19 | The Dow Chemical Company | On-line coupled liquid and gas chromatography system with an interface capillary tube interposed between a pair of capillary chromatograhic columns |
US4935145A (en) * | 1985-01-25 | 1990-06-19 | The Dow Chemical Company | On-line coupled liquid and gas chromatography system |
US4793920A (en) * | 1985-12-11 | 1988-12-27 | Lee Scientific, Inc. | Chromatography columns with cast porous plugs and methods of fabricating same |
JPS62138753A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Hitachi Ltd | 液体クロマトグラフイによる分画・分取方法および装置 |
DE3851763T2 (de) * | 1987-01-17 | 1995-03-02 | Jasco Corp | Extraktionsvorrichtung. |
US4775476A (en) * | 1987-11-02 | 1988-10-04 | The Dow Chemical Company | Method for membrane assisted liquid chromatography |
US4913821A (en) * | 1989-04-27 | 1990-04-03 | The Dow Chemical Company | Method for the determination of phenols in water |
-
1990
- 1990-10-09 US US07/594,403 patent/US5139681A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-08 CA CA002093637A patent/CA2093637A1/en not_active Abandoned
- 1991-10-08 DE DE69128636T patent/DE69128636T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-08 EP EP92902592A patent/EP0552314B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-08 JP JP4500682A patent/JPH06502495A/ja active Pending
- 1991-10-08 WO PCT/US1991/007437 patent/WO1992005852A1/en active IP Right Grant
- 1991-10-08 AT AT92902592T patent/ATE161743T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006508307A (ja) * | 2002-11-26 | 2006-03-09 | ウーデ・ハイ・プレッシャー・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | クリーンルーム内の容器を閉じる高圧装置 |
JP2015509607A (ja) * | 2012-03-08 | 2015-03-30 | 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システム内へのサンプルの導入 |
US9764251B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-09-19 | Waters Technologies Corporation | Introducing samples into supercritical fluid chromatography systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0552314B1 (en) | 1998-01-07 |
EP0552314A4 (ja) | 1995-01-25 |
DE69128636D1 (de) | 1998-02-12 |
ATE161743T1 (de) | 1998-01-15 |
US5139681A (en) | 1992-08-18 |
EP0552314A1 (en) | 1993-07-28 |
DE69128636T2 (de) | 1998-04-23 |
WO1992005852A1 (en) | 1992-04-16 |
CA2093637A1 (en) | 1992-04-10 |
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