JPH08313505A - Supercritical fluid chromatography device - Google Patents
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- JPH08313505A JPH08313505A JP12391795A JP12391795A JPH08313505A JP H08313505 A JPH08313505 A JP H08313505A JP 12391795 A JP12391795 A JP 12391795A JP 12391795 A JP12391795 A JP 12391795A JP H08313505 A JPH08313505 A JP H08313505A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は超臨界流体を用いたクロ
マトグラフィ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chromatography device using a supercritical fluid.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高密度な超臨界流体は、希薄ガス体に比
べ高い溶解度をもつという特徴以外に大きい拡散力と低
い粘性力を物性として有している。そこでこの物性を有
効に活用してクロマトグラフィーの移動相用流体とする
ことが大きく注目をされるようになってきた。2. Description of the Related Art A high-density supercritical fluid has, as its physical properties, a large diffusing force and a low viscous force, in addition to the characteristics that it has a higher solubility than a dilute gas body. Therefore, it has been attracting a great deal of attention to make effective use of these physical properties to make a fluid for a mobile phase of chromatography.
【０００３】一方、近年においては環境対策の一環とし
てジーゼルエンジンから排出される排ガスが問題視され
るようになっている。特にジーゼルエンジンからの排ガ
ス中に含まれる、アロマ成分の分析については、従来の
ガスクロマトグラフィー、及び液体クロマトグラフィー
では分析が困難であるところから、その分析が行える超
臨界流体クロマトグラフィーの重要性が認識されるよう
になってきた。On the other hand, in recent years, as part of environmental measures, exhaust gas emitted from diesel engines has come to be regarded as a problem. Especially, for the analysis of aroma components contained in the exhaust gas from diesel engine, it is difficult to analyze by conventional gas chromatography and liquid chromatography, so that the importance of supercritical fluid chromatography that can perform the analysis is important. It has come to be recognized.
【０００４】また、近年溶媒としての有機溶剤の使用が
環境汚染の問題から制限されるようになってきており、
液体クロマトグラフィーに使用することも例外ではなく
なってきている。そこで、超臨界流体クロマトグラフィ
装置のようにCO2 のような環境を汚染することのない流
体を使用することがますます重要な課題となってきてい
る。In recent years, the use of organic solvents as solvents has come to be restricted due to the problem of environmental pollution.
Its use in liquid chromatography is becoming an exception. Therefore, it has become an increasingly important issue to use a fluid that does not pollute the environment such as CO 2 as in a supercritical fluid chromatography device.
【０００５】このような超臨界流体クロマトグラフィー
装置に用いられるカラムの背圧を制御する方法は、カラ
ムの出口に圧力調整弁を設け、アクチュエータの制御に
より圧力を制御するという方法がとられている。As a method of controlling the back pressure of a column used in such a supercritical fluid chromatography apparatus, a method of providing a pressure adjusting valve at the outlet of the column and controlling the pressure by controlling an actuator is adopted. .
【０００６】従来の超臨界流体クロマトグラフィ装置の
自動圧力制御器の事例を図８に示す。原理はカラムの出
口に接続された圧力制御弁１０４のニードル弁１０２を
可動片１０５、電磁石１０６からなる電磁気方式のアク
チュエータ１０３によりＯＮ、ＯＦＦを繰返し一定圧力
の制御を行う。FIG. 8 shows an example of an automatic pressure controller of a conventional supercritical fluid chromatography device. In principle, the needle valve 102 of the pressure control valve 104 connected to the outlet of the column is repeatedly turned on and off by an electromagnetic actuator 103 composed of a movable piece 105 and an electromagnet 106 to control a constant pressure.
【０００７】この方式の欠点としてＯＮ，ＯＦＦの繰返
し動作により、圧力制御弁１０４自体から小さな圧力ノ
イズを発生させることにある。また、圧力制御弁１０４
の後にシリーズに別のユニット、例えばELSD( 噴霧型光
散乱検出器）、マスインタフェ−スを接続した場合、こ
れらのユニットによって圧力変動が生じた時、この圧力
変動は直接圧力制御へ影響を及ぼす。この制御方式で
は、圧力制御の精度が不十分なためグラジエントで行う
制御には適さない。A disadvantage of this method is that a small amount of pressure noise is generated from the pressure control valve 104 itself by repeating ON and OFF operations. Also, the pressure control valve 104
If another unit such as ELSD (Spray Light Scattering Detector) or mass interface is connected to the series after this, when these units cause pressure fluctuation, this pressure fluctuation directly affects the pressure control. . This control method is not suitable for control performed by a gradient because the accuracy of pressure control is insufficient.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題点は、従来方式による超臨界流体クロマトグラ
フィ装置のカラムの背圧器の圧力の制御が一定圧力のみ
の制御であり、任意の関数的圧力グラジエントを高精度
で制御することができる状態にはない点。The problem to be solved by the present invention is that the control of the pressure of the back pressure device of the column of the supercritical fluid chromatography apparatus according to the conventional method is a control of only a constant pressure, and any functional It is not in a state where the pressure gradient can be controlled with high precision.
【０００９】また、圧力制御バルブの出口は圧力的に開
放系のシステムとなっており圧力制御バルブの後方での
圧力が変化したときの対応が取られるようなシステムに
なっていない、このため、圧力制御バルブより後方に何
らかのユニットを接続した場合、このユニットでの圧力
変動が起こる系での制御は困難となる点。Further, the outlet of the pressure control valve is a system that is open in terms of pressure, and is not a system that takes measures when the pressure behind the pressure control valve changes. If any unit is connected behind the pressure control valve, it will be difficult to control in a system where pressure fluctuation occurs in this unit.
【００１０】そして、超臨界流体クロマトグラフィ装置
においては、カラム内部の密度を制御するためにカラム
の圧力を制御しなければならない。一般に圧力を高くす
ることによってガス体の密度は増加していく、ガス体の
密度と物質の溶解度には密接な関係があり、多くの物質
は密度の増大と共にガス体への溶解度は増加していく。In the supercritical fluid chromatography device, the column pressure must be controlled in order to control the density inside the column. Generally, the higher the pressure, the higher the density of the gas body.There is a close relationship between the density of the gas body and the solubility of the substance, and for many substances the solubility in the gas body increases as the density increases. Go.
【００１１】クロマトグラフィーでは扱う試料は溶解度
の大きいものから小さいものまで含まれており、全ての
試料を溶出しようとすれば、クロマトグラフィーでは圧
力を変化させ、密度を増加させていくシステムがどうし
ても必要となる。In chromatography, the samples to be handled include those with high solubility to those with low solubility, and in order to elute all the samples, it is absolutely necessary to have a system for changing the pressure and increasing the density in chromatography. Becomes
【００１２】本発明は従来技術が有する上記問題点に鑑
みなされたものであり、その目的とするところはカラム
下端の圧力を、自動的、且つ高精度でグラジエントに制
御することを可能にするものである。The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to enable the pressure at the lower end of a column to be controlled automatically and with high accuracy in a gradient. Is.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の超臨界流体クロ
マトグラフィ装置においては、上記問題点を解決するた
めの手段として、カラムから流出する流体の圧力を任意
発生させるためのリリ−スバルブと、設定圧力からの微
小な圧力のずれを調整するための圧力制御バルブと、リ
リースバルブの温度を制御する温調機と、バルブに流入
する粒子を除去するフィルターと、流体の通過によって
汚染されたバルブを洗浄するための洗浄ポンプとバルブ
の入口と出口を洗浄するために、洗浄ポンプの洗浄液の
方向を切換えるための切換バルブとこれらのユニットを
自動的に制御する制御システムから構成される背圧制御
システムである。又、背圧制御システムの後にマスイン
タフェ−スとの接続を可能とするためのマトリクス溶液
を導入する流系及び切換バルブが背圧制御システムに含
まれているものである。In the supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention, as a means for solving the above problems, a release valve for arbitrarily generating the pressure of the fluid flowing out of the column and a setting are provided. A pressure control valve for adjusting a slight pressure deviation from the pressure, a temperature controller for controlling the temperature of the release valve, a filter for removing particles flowing into the valve, and a valve contaminated by the passage of fluid. A back pressure control system comprising a cleaning pump for cleaning, a switching valve for switching the direction of the cleaning liquid of the cleaning pump for cleaning the inlet and outlet of the valve, and a control system for automatically controlling these units. Is. Further, the back pressure control system includes a flow system and a switching valve for introducing the matrix solution for enabling connection with the mass interface after the back pressure control system.
【００１４】[0014]
【作用】上記の構成において、以上のように構成された
本発明の超臨界流体クロマトグラフィ装置は、自動的に
カラム下端の圧力を制御するシステムを有しているの
で、送液ポンプの任意の流量に対しカラム下端の圧力を
任意の一定圧力及びプログラムによりグラジエントンで
圧力を変化させることが可能となる。In the above structure, the supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention configured as described above has a system for automatically controlling the pressure at the lower end of the column. On the other hand, it is possible to change the pressure at the lower end of the column with a gradienton by using an arbitrary constant pressure and a program.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の一実施例について図面に基づいて説
明する。図１は本発明の超臨界流体クロマトグラフィ装
置全体の流系図であり、炭酸ガスボンベ１からの炭酸ガ
スはガス精製ユニット２で精製される。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow diagram of the entire supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention. Carbon dioxide gas from a carbon dioxide gas cylinder 1 is purified by a gas purification unit 2.
【００１６】精製された炭酸ガスは炭酸ガス送液ポンプ
３で一定流量（３００μｌ／ｍｉｎ）で送液される。モ
ディファイヤ送液ポンプ４は有機溶媒のような液体を炭
酸ガスの流路５に一定量（５０−２００μｌ／ｍｉｎ）
送液する。The purified carbon dioxide gas is fed by the carbon dioxide gas feed pump 3 at a constant flow rate (300 μl / min). The modifier liquid feed pump 4 supplies a fixed amount (50-200 μl / min) of a liquid such as an organic solvent to the flow path 5 of carbon dioxide.
Send the liquid.
【００１７】分析する試料はサンプル導入バルブ６によ
って一定量（０．５μｌ）がカラム７に導入される。試
料成分は恒温槽８で一定温度に加熱されたカラム７で分
離され、分離成分は検出器９で検出される。カラム７の
下端の圧力は検出器９の後に接続された背圧制御器１０
で一定圧力（１００−４００Ｋｇ／ｃｍ2 ）に保持され
ている。A fixed amount (0.5 μl) of the sample to be analyzed is introduced into the column 7 by the sample introduction valve 6. The sample components are separated in the column 7 heated to a constant temperature in the constant temperature bath 8, and the separated components are detected by the detector 9. The pressure at the lower end of the column 7 is the back pressure controller 10 connected after the detector 9.
At a constant pressure (100-400 Kg / cm 2 ).
【００１８】図２においてカラム７から流出した流体は
中継ジョイント１９を介して 0.22μm のフィルター２
２を通過し後、分岐ジヨイント２３からリリ−スバルブ
２５に入る。リリースバルブ２５は図３に示すように弁
座３５とボ−ル型弁３６等から構成されている。In FIG. 2, the fluid flowing out from the column 7 is passed through the relay joint 19 to the 0.22 μm filter 2
After passing 2, the branch joint 23 enters the release valve 25. The release valve 25 is composed of a valve seat 35, a ball type valve 36 and the like as shown in FIG.
【００１９】ボ−ル弁型３６はＴ型ピストン３７を介し
て圧電素子３８からなるアクチュエータにより圧力が加
えられる構造になっている、Ｔ型ピストン３７はＯリン
グ３９によって気密性を保っている。The ball valve type 36 has a structure in which pressure is applied by an actuator composed of a piezoelectric element 38 via a T-shaped piston 37. The T-shaped piston 37 is kept airtight by an O-ring 39.
【００２０】リリ−スバルブ２５は図３に見られるよう
に圧電素子３８に電圧をかけることによって圧電素子３
８は伸び、その変化量はＴ型ピストン３７を介してボー
ル型弁３６と弁座３５の間の間隙は縮められる。また、
逆に電圧を下げると圧電素子３８は縮み、その変化量は
Ｔ型ピストン３７がスプリングによって押され上方に移
動し、その結果ボール型弁３６と弁座３５の間隙は大き
くなる。The release valve 25 applies a voltage to the piezoelectric element 38 as shown in FIG.
8 extends, and the amount of change thereof is reduced by the T-shaped piston 37 so that the gap between the ball valve 36 and the valve seat 35 is reduced. Also,
On the contrary, when the voltage is lowered, the piezoelectric element 38 contracts, and the amount of change thereof moves upward because the T-shaped piston 37 is pushed by the spring, and as a result, the gap between the ball-shaped valve 36 and the valve seat 35 increases.
【００２１】基本的には圧電素子３８の電圧を可変する
ことによってボール型弁３６と弁座３５の間隙の制御に
より圧力が制御可能となるが、微小圧力の制御において
は間隙の制御量の精度と制御に要する時間に関して問題
が生ずることがある。Basically, the pressure can be controlled by controlling the gap between the ball valve 36 and the valve seat 35 by changing the voltage of the piezoelectric element 38. However, in the control of a minute pressure, the precision of the control amount of the gap can be controlled. There may be problems regarding the time required for control.
【００２２】すなわち、圧電素子３８の変化量が極めて
微小になってきた時、Ｔ型ピストン３７の動作は変化量
の絶対値の大きい時の動きに対して、相対的にバラツキ
が大きくなり変化量の精度は悪く動作の応答性が悪くな
る。That is, when the amount of change of the piezoelectric element 38 becomes extremely small, the operation of the T-shaped piston 37 has a large variation relative to the movement when the absolute value of the change amount is large, and the amount of change is large. Accuracy is poor and the responsiveness of the operation is poor.
【００２３】また、Ｔ型ピストン３７はシール部材のＯ
リング３９とホルダの二箇所で接触する部分があり、変
化量が微小になればなるほど、この接触部分の抵抗が上
記動作不良の原因となる。また、Ｔ型ピストン３７を構
成するステンレスの圧縮係数が弁部における微小変化の
精度に影響を及ぼすことになる。Further, the T-shaped piston 37 is an O of the sealing member.
There is a portion in contact with the ring 39 and the holder at two locations, and the smaller the amount of change, the more the resistance of this contact portion causes the above-mentioned malfunction. In addition, the compression coefficient of the stainless steel forming the T-shaped piston 37 affects the precision of the minute change in the valve portion.
【００２４】この点を具体的に述べるとＴ型ピストン３
７のステンレスの圧縮係数が0.7 ×106 ／Kg／cm2 で、
ピストンの長さが50mmの時ピストンに１Kg／cm2 の力が
かかった時、圧縮による変化量は0.035 μm になる。こ
れは圧電素子３８の最小変化量0.01μm よりも大きい値
になる。To specifically describe this point, the T-type piston 3
7 has a compression coefficient of 0.7 × 10 6 / Kg / cm 2 ,
When the piston length is 50 mm and a force of 1 kg / cm 2 is applied to the piston, the amount of change due to compression is 0.035 μm. This is a value larger than the minimum change amount of the piezoelectric element 38 of 0.01 μm.
【００２５】このように制御する変化量が小さくなった
時、圧電素子３８の長さが変化してもその変化量が弁部
の間隙の変化量にならないという現象が生じる。この接
触抵抗の問題を解決するために、本発明では弁部の圧力
を従来のようなゼロ圧力ではなく、高圧（30Kg／cm2 ）
で動作する構造としている。When the amount of change controlled in this way becomes small, there occurs a phenomenon that the amount of change does not become the amount of change in the gap of the valve portion even if the length of the piezoelectric element 38 changes. In order to solve this contact resistance problem, in the present invention, the pressure of the valve portion is not a zero pressure as in the past, but is a high pressure (30 kg / cm 2 ).
It has a structure that works with.
【００２６】この高圧構造とすることによって、Ｔ型ピ
ストン３７のピストン断面に働く力によって、Ｔ型ピス
トン３７を押し上げる力が働き、この力によって圧電素
子３８が収縮した時Ｔ型ピストン３７の動きはスプリン
グだけの場合の動きに対して、動きの追随性は良好にな
る。With this high-pressure structure, the force acting on the piston cross section of the T-shaped piston 37 acts to push up the T-shaped piston 37, and when the piezoelectric element 38 contracts due to this force, the T-shaped piston 37 does not move. The movement followability is better than the movement of the spring alone.
【００２７】Ｔ型ピストン３７の圧縮係数による圧電素
子３８の微小変化をボール型弁３６と弁座３５の間隙の
変化に正確に伝達できないと言う問題は、高圧状態にな
っている弁部の部分の周辺圧力そのものを変化させるこ
とによって、Ｔ型ピストンがボール型弁３６と直接接触
している部分を上下に変位させる方式を採用して解決し
ている。The problem that a minute change in the piezoelectric element 38 due to the compression coefficient of the T-shaped piston 37 cannot be accurately transmitted to the change in the gap between the ball-type valve 36 and the valve seat 35 is due to the high pressure state of the valve portion. This is solved by adopting a method of vertically displacing the portion where the T-shaped piston is in direct contact with the ball-shaped valve 36 by changing the peripheral pressure itself.
【００２８】次ぎにリリースバルブ２５の洗浄に就いて
述べると、洗浄ポンプ３１によるリリ−スバルブ２５の
洗浄は、分析中は切換バルブ３３の位置が(L) 側になっ
ていて、リリ−スバルブ２５の接続口２７の位置から常
時バルブの出口に溶媒が送り込まれリリースバルブ２５
を洗浄する。分析中でない場合は切替バルブ３３の位置
は(H) 側になっていて、洗浄液はCO2 と共に高圧の入り
口からバルブ部分を洗浄する。洗浄溶媒の量はコントロ
ーラによって任意に換えることができる。Next, the cleaning of the release valve 25 will be described. In the cleaning of the release valve 25 by the cleaning pump 31, the position of the switching valve 33 is on the (L) side during the analysis. The solvent is constantly sent from the position of the connection port 27 of the release valve 25 to the outlet of the valve.
To wash. When the analysis is not in progress, the position of the switching valve 33 is on the (H) side, and the cleaning liquid together with CO 2 cleans the valve portion from the high pressure inlet. The amount of the washing solvent can be arbitrarily changed by the controller.
【００２９】上記ユニットの操作は図４に示されるコン
トロ−ルシステムによって行われる、背圧制御器１０よ
り出た流体は別のマスインターフェースユニットに接続
するとSFC/MSオンラインが可能となる。The operation of the above unit is carried out by the control system shown in FIG. 4. When the fluid output from the back pressure controller 10 is connected to another mass interface unit, SFC / MS online is possible.
【００３０】このとき低圧で洗浄溶媒を導入する接続口
２７よりマスでイオン化を促進するためのマトリックス
溶液が導入される、マトリックス溶液の導入は別途マト
リックス用の送液ポンプを用い、背圧制御器のジョイン
ト１１より導入され、切換バルブ３４で洗浄液と流路が
切換えられ、リリースバルブの導入口２７より送液され
る。At this time, a matrix solution for promoting ionization by mass is introduced from the connection port 27 for introducing the washing solvent at a low pressure. The matrix solution is introduced by using a separate matrix feed pump and a back pressure controller. Is introduced from the joint 11, and the switching valve 34 switches the cleaning liquid and the flow path, and the liquid is sent from the inlet 27 of the release valve.
【００３１】リリ−スバルブ２５の出口に設けられた微
調用の圧力調整バルブの機能により、接続口２７からの
洗浄溶媒の導入による流系内部で起こる圧力変動によっ
て生じる制御圧力へ及ぼす影響は完全に防ぐことが可能
になる。Due to the function of the pressure adjusting valve for fine adjustment provided at the outlet of the release valve 25, the influence on the control pressure caused by the pressure fluctuation occurring inside the flow system due to the introduction of the washing solvent from the connection port 27 is completely achieved. It becomes possible to prevent it.
【００３２】又、背圧制御器１０の後に別のユニット、
例えばマスインタフェ−スを接続しこれらのユニットに
よって圧力変化が生じたとしても、制御圧力自体は何等
影響を受けることはない。Further, after the back pressure controller 10, another unit,
For example, even if a mass interface is connected and a pressure change is caused by these units, the control pressure itself is not affected at all.
【００３３】[0033]
【発明の効果】ここで本発明の効果を明確にするため実
験データに基づいて優れている点を説明することにす
る。本発明の超臨界流体クロマトグラフィ装置の背圧制
御器の性能を示すデ−タを図５、６、７に示す。図５は
一定圧力による制御デ−タを示すもので、炭酸ガス流量
を３００μｌ／ｍｉｎとし、カラムはサイズ１．７５×
２５０を用いその温度を１００℃とした条件で、設定圧
力値を１５０Ｋｇ／ｃｍ2 （Ｃ），２５０Ｋｇ／ｃｍ2
（Ｂ），３５０Ｋｇ／ｃｍ2 （Ａ）としてそれぞれ一定
で、０〜１５分の経過時間の圧力変動を見ると、１Ｋｇ
／ｃｍ2 の精度で安定な圧力の制御状態を示している。The advantages of the present invention will now be described based on experimental data in order to clarify the advantages of the present invention. Data showing the performance of the back pressure controller of the supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention is shown in FIGS. FIG. 5 shows control data at a constant pressure, the carbon dioxide gas flow rate was 300 μl / min, and the column size was 1.75 ×.
250 was used and the temperature was set to 100 ° C., and the set pressure value was 150 Kg / cm 2 (C), 250 Kg / cm 2
(B), 350 Kg / cm 2 (A), which are constant, and the pressure fluctuation during the elapsed time of 0 to 15 minutes is 1 Kg.
It shows a stable pressure control state with an accuracy of / cm 2 .
【００３４】図６は圧力の直線グラジエントを示すもの
で、条件は図５と同じ炭酸ガス流量を３００μｌ／ｍｉ
ｎとし、カラムはサイズ１．７５×２５０を用いその温
度を７０℃として設定圧力値を１５０Ｋｇ／ｃｍ2 から
３００Ｋｇ／ｃｍ2 までを１〜１８分の経過時間の間に
プログラムにより、直線的に変化させて圧力変動を見る
と設定値に対し１Ｋｇ／ｃｍ2 以内の精度で制御されて
いることが明らかに示されている。FIG. 6 shows a linear gradient of pressure. The conditions are the same carbon dioxide gas flow rate as in FIG. 5 of 300 μl / mi.
and n, column by a program between 18 minutes elapsed time from 150 Kg / cm 2 the set pressure value as 70 ° C. The temperature using size 1.75 × 250 to 300 Kg / cm 2, linearly When the pressure fluctuation is observed by changing it, it is clearly shown that the control is performed with an accuracy within 1 Kg / cm 2 with respect to the set value.
【００３５】図７は圧力の指数関数型グラジエントを示
したもので、直線の勾配を多段に変化させることによ
り、曲線を近似的に実現したもので、条件は図５と同じ
炭酸ガス流量を３００μｌ／ｍｉｎとし、カラムはサイ
ズ１．７５×２５０を用いその温度を７０℃として設定
圧力値をを１５０／ｃｍ2 、を１５０／ｃｍ2を
１６２／ｃｍ2 、を１８２／ｃｍ2 、を２１０／ｃ
ｍ2 、を２４６／ｃｍ2 、を２９０／ｃｍ2 、を
３４２／ｃｍ2 、も３４２／ｃｍ2 となるように制御
したもので、図６の直線グラジエントと同様の精度で制
御されていることが明らかである。FIG. 7 shows an exponential function type gradient of the pressure. The curve is approximately realized by changing the gradient of the straight line in multiple stages. The condition is the same carbon dioxide flow rate as in FIG. 5 of 300 μl. / Min, the size of the column is 1.75 × 250, the temperature is 70 ° C., the set pressure value is 150 / cm 2 , 150 / cm 2 is 162 / cm 2 , 182 / cm 2 is 210 / cm 2 , and 210 / cm 2 is 210 / cm 2 . c
m 2 , 246 / cm 2 , 290 / cm 2 , 342 / cm 2 , and 342 / cm 2 are controlled so that they are controlled with the same accuracy as the linear gradient of FIG. 6. Is clear.
【００３６】図５〜図７のグラフで示されたように本発
明の超臨界流体クロマトグラフィ装置は、リリ−スバル
ブと圧力制御バルブの制御により自動的に定圧制御及び
プログラムによる圧力グラジエントの操作が可能とな
る。As shown in the graphs of FIGS. 5 to 7, the supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention is capable of automatically controlling a constant pressure by controlling a release valve and a pressure control valve and operating a pressure gradient by a program. Becomes
【００３７】洗浄ポンプと切換バルブの組合せによるリ
リ−スバルブの出口側と入口側の洗浄操作によりリリ−
スバルブを常に高精度に保つことができる。リリ−スバ
ルブの出口に設けられた微調用の圧力調整バルブの機能
により、低圧側Ｂからの洗浄溶媒の導入による流系内部
で起こる圧力変動によって生じる制御圧力へ及ぼす影響
は完全に防ぐことが可能になる。Release by a combination of a cleaning pump and a switching valve A release operation is performed by cleaning operation on the outlet side and the inlet side of the release valve.
The sub valve can always be maintained with high accuracy. By the function of the pressure adjusting valve for fine adjustment provided at the outlet of the release valve, it is possible to completely prevent the influence on the control pressure caused by the pressure fluctuation inside the flow system due to the introduction of the washing solvent from the low pressure side B. become.
【００３８】又、背圧制御器の後に別のユニット、例え
ばマスインタフェ−スを接続しこれらのユニットによっ
て圧力変化が生じたとしても、制御圧力自体は何等影響
を受けることはない。Further, even if another unit such as a mass interface is connected after the back pressure controller and a pressure change is caused by these units, the control pressure itself is not affected at all.
【図１】本発明の超臨界流体クロマトグラフィ装置流系
図FIG. 1 is a flow diagram of a supercritical fluid chromatography device of the present invention.
【図２】本発明の背圧制御システム流系図FIG. 2 is a flow diagram of the back pressure control system of the present invention.
【図３】本発明のリリースバルブの概略図FIG. 3 is a schematic diagram of a release valve of the present invention.
【図４】本発明の背圧制御器コントロールシステムのブ
ロック図FIG. 4 is a block diagram of a back pressure controller control system of the present invention.
【図５】本発明の背圧制御器を一定圧力で制御した場合
の圧力と時間の関係を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between pressure and time when the back pressure controller of the present invention is controlled at a constant pressure.
【図６】本発明の背圧制御器をプログラムによって直線
的に制御した場合の圧力と時間の関係を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between pressure and time when the back pressure controller of the present invention is linearly controlled by a program.
【図７】本発明の背圧制御器を圧力の指数関数型グラジ
エントによって制御した場合の圧力と時間の関係を示す
グラフ。FIG. 7 is a graph showing the relationship between pressure and time when the back pressure controller of the present invention is controlled by an exponential pressure gradient of pressure.
【図８】従来の背圧制御器の概略図FIG. 8 is a schematic diagram of a conventional back pressure controller.
１…炭酸ガスボンベ，２…ガス精製ユニット，３…炭酸
ガス送液ポンプ，４…モディファイヤ送液ポンプ，５…
炭酸ガス流路，６…サンプル導入バルブ，７…カラム，
８…恒温槽，９…検出器，１０…背圧制御器，１１〜２
１…中継ジョイント，２２…フイルター，２３，２４…
分岐ジョイント，２５…リリースバルブ，２６…圧力調
整用ガス入口，２７…洗浄液の導入口，２８…液体の排
出口，２９，３０…圧力センサ，３１…洗浄ポンプ，３
２…圧力調整バルブ，３３，３４…切換バルブ，３５…
弁座，３６…ボール型弁，３７…Ｔ型ピストン，３８…
圧電素子，３９…Ｏリング，４０…温度センサ，４１〜
４３…パルスモータ，４４…アナログディジタル変換
器，４５…マイクロプロセッサーユニット，４６…オペ
レーションユニット。1 ... Carbon dioxide cylinder, 2 ... Gas purification unit, 3 ... Carbon dioxide feed pump, 4 ... Modifier feed pump, 5 ...
Carbon dioxide gas channel, 6 ... Sample introduction valve, 7 ... Column,
8 ... Constant temperature bath, 9 ... Detector, 10 ... Back pressure controller, 11-2
1 ... Relay joint, 22 ... Filter, 23, 24 ...
Branch joint, 25 ... Release valve, 26 ... Pressure adjusting gas inlet, 27 ... Cleaning liquid inlet, 28 ... Liquid outlet, 29, 30 ... Pressure sensor, 31 ... Cleaning pump, 3
2 ... Pressure adjusting valve, 33, 34 ... Switching valve, 35 ...
Valve seat, 36 ... Ball type valve, 37 ... T type piston, 38 ...
Piezoelectric element, 39 ... O-ring, 40 ... Temperature sensor, 41 ...
43 ... Pulse motor, 44 ... Analog-digital converter, 45 ... Microprocessor unit, 46 ... Operation unit.
Claims (1)
縮されたガス体である超臨界流体を溶離体として用いる
クロマトグラフィー装置において、分離カラムの下端の
圧力を一定又はプログラムによってグラジエントに変化
させるために、圧力を発生させるリリースバルブと、圧
力を微調整するための圧力制御バルブとリリースバルブ
の洗浄を行うための洗浄ポンプと、洗浄を高圧、低圧で
行うための切替バルブと、リリースバルブの温度をコン
トロールする温度調節器と、これら各ユニットを制御す
るコントローラシステムと、マスインタフェースに接続
するための流系とから構成された背圧器を有することを
特徴とする超臨界流体クロマトグラフィ装置。1. A chromatography apparatus which uses a supercritical fluid, which is a gas body kept in a supercritical state and compressed to an extremely high density, as an eluent, in which the pressure at the lower end of a separation column is constant or changes to a gradient by a program. Release valve for generating pressure, a pressure control valve for finely adjusting the pressure, a cleaning pump for cleaning the release valve, a switching valve for cleaning at high and low pressures, and a release valve A supercritical fluid chromatography device having a back pressure device comprising a temperature controller for controlling the temperature of the device, a controller system for controlling each of these units, and a flow system for connecting to a mass interface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12391795A JPH08313505A (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Supercritical fluid chromatography device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12391795A JPH08313505A (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Supercritical fluid chromatography device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313505A true JPH08313505A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=14872549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12391795A Pending JPH08313505A (en) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | Supercritical fluid chromatography device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313505A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013528801A (en) * | 2010-05-10 | 2013-07-11 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Pressure detection and flow control in diffusion bonded planar devices for fluid chromatography |
| JP2015509608A (en) * | 2012-03-07 | 2015-03-30 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Force balanced needle valve pressure regulator for carbon dioxide based chromatography |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP12391795A patent/JPH08313505A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013528801A (en) * | 2010-05-10 | 2013-07-11 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Pressure detection and flow control in diffusion bonded planar devices for fluid chromatography |
| JP2015166745A (en) * | 2010-05-10 | 2015-09-24 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Pressure sensing and flow control in diffusion-bonded planar devices for fluid chromatography |
| US9304115B2 (en) | 2010-05-10 | 2016-04-05 | Waters Technologies Corporation | Pressure sensing and flow control in diffusion-bonded planar devices for fluid chromatography |
| US9952186B2 (en) | 2010-05-10 | 2018-04-24 | Waters Technologies Corporation | Pressure sensing and flow control in diffusion-bonded planar devices for fluid chromatography |
| JP2015509608A (en) * | 2012-03-07 | 2015-03-30 | ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Force balanced needle valve pressure regulator for carbon dioxide based chromatography |
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