JPH1144681A - 液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填方法 - Google Patents
液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填方法Info
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- JPH1144681A JPH1144681A JP19967897A JP19967897A JPH1144681A JP H1144681 A JPH1144681 A JP H1144681A JP 19967897 A JP19967897 A JP 19967897A JP 19967897 A JP19967897 A JP 19967897A JP H1144681 A JPH1144681 A JP H1144681A
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- Japan
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- column
- liquid
- packer
- reaction
- separation
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- Pending
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- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】カラムをより緻密に充填することにより、カラ
ムに空隙を発生させない。 【解決手段】超音波振動を付加したり、周囲を加熱しな
がら充填する。
ムに空隙を発生させない。 【解決手段】超音波振動を付加したり、周囲を加熱しな
がら充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体クロマトグラフ
用分離カラムまたは反応カラムの充填方法に関する。
用分離カラムまたは反応カラムの充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に最も近い従来技術の公知例とし
て、特許第1037388 号の公報および特許出願97−413号
（参照）がある。特許第1037388号の公報では、従来の
充填方法について述べられている。その内容を図２に示
す。
て、特許第1037388 号の公報および特許出願97−413号
（参照）がある。特許第1037388号の公報では、従来の
充填方法について述べられている。その内容を図２に示
す。
【０００３】フィルタ８を介してエンドフィッティング
７を固定したカラム６をパッカー４（充填容器）に接続
する。次に充填しようとする充填剤のスラリー液５を入
れる。そしてパッカー４にパッカーふた３をし、充填液
１を送液ポンプ２で送液することによって充填剤をカラ
ム６に充填する。充填の流量や圧力，充填時間は、カラ
ム６の容量や充填剤の大きさによって選択される。
７を固定したカラム６をパッカー４（充填容器）に接続
する。次に充填しようとする充填剤のスラリー液５を入
れる。そしてパッカー４にパッカーふた３をし、充填液
１を送液ポンプ２で送液することによって充填剤をカラ
ム６に充填する。充填の流量や圧力，充填時間は、カラ
ム６の容量や充填剤の大きさによって選択される。
【０００４】充填が終了すると、カラム６からパッカー
４が外され、カラムの入口側にフィルタ８′を介してエ
ンドフィッティング７′が接続されて、充填カラムが完
成する。
４が外され、カラムの入口側にフィルタ８′を介してエ
ンドフィッティング７′が接続されて、充填カラムが完
成する。
【０００５】このようにして充填された分離カラムの分
離効率は次の状態によって変化する。
離効率は次の状態によって変化する。
【０００６】１）充填剤の形状 ２）充填剤の大きさ ３）充填剤の均一さ，粒度分布 ４）充填の均一さ ５）充填の緻密さ，空隙の少なさ 上記の中で、１），２），３）は充填剤そのものの素材
によってきまる。しかし、４），５）は充填法に依存す
る。充填の均一さが欠けると、カラム内の液の流れに偏
りが生じ、分離ピークのシャープさが損なわれる。充填
の緻密さが弱いと空隙が生じやすく、その空隙によっ
て、流れの偏りを生じたり、分離効率が悪くなったりす
る。
によってきまる。しかし、４），５）は充填法に依存す
る。充填の均一さが欠けると、カラム内の液の流れに偏
りが生じ、分離ピークのシャープさが損なわれる。充填
の緻密さが弱いと空隙が生じやすく、その空隙によっ
て、流れの偏りを生じたり、分離効率が悪くなったりす
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、カラム充填
のより高い緻密さを追求することによって、分離カラム
においてはより高いカラム効率を得ようとするものであ
る。また、反応カラムにおいては流れの拡がりをより少
なくしようとするものである。これにより、より高い分
離効率を得ようとするものである。
のより高い緻密さを追求することによって、分離カラム
においてはより高いカラム効率を得ようとするものであ
る。また、反応カラムにおいては流れの拡がりをより少
なくしようとするものである。これにより、より高い分
離効率を得ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本課題を解決するため
に、スラリー液を送液ポンプで加圧すると同時に、カラ
ムに超音波振動を与えたり、加熱したりすることによ
り、より緻密に充填しようとするものである。
に、スラリー液を送液ポンプで加圧すると同時に、カラ
ムに超音波振動を与えたり、加熱したりすることによ
り、より緻密に充填しようとするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１０】図３は本発明を実施しているアミノ酸分析
計の装置構成及び流路説明図である。４１−４４はそれ
ぞれ第１−第４緩衝液、４５はカラム再生液である。こ
の中から電磁弁シリーズ４６によって１つの緩衝液が選
ばれ、緩衝液ポンプ４７によってアンモニアフィルタカ
ラム４８，オートサンプラ４９を経由して分離カラム５
０に送られる。オートサンプラ４９によって導入された
アミノ酸試料は分離カラム５０で分離される。ここで分
離した各アミノ酸は、ニンヒドリンポンプ５２によって
送られてきたニンヒドリン試薬５１とミキサ５３で混合
し、加熱ブロック５７で加熱された反応装置５４で反応
する。反応によって発色したアミノ酸は検出器５５で連
続的に検知され、データ処理装置５６によってクロマト
グラム及びデータとして出力され、記録，保存される。
計の装置構成及び流路説明図である。４１−４４はそれ
ぞれ第１−第４緩衝液、４５はカラム再生液である。こ
の中から電磁弁シリーズ４６によって１つの緩衝液が選
ばれ、緩衝液ポンプ４７によってアンモニアフィルタカ
ラム４８，オートサンプラ４９を経由して分離カラム５
０に送られる。オートサンプラ４９によって導入された
アミノ酸試料は分離カラム５０で分離される。ここで分
離した各アミノ酸は、ニンヒドリンポンプ５２によって
送られてきたニンヒドリン試薬５１とミキサ５３で混合
し、加熱ブロック５７で加熱された反応装置５４で反応
する。反応によって発色したアミノ酸は検出器５５で連
続的に検知され、データ処理装置５６によってクロマト
グラム及びデータとして出力され、記録，保存される。
【００１１】図４に反応カラムおよび反応装置の構造を
示す。微細粒子３１を充填した反応カラム２３は、フィ
ルタ２５とシール２４を介してエンドフィッティング２
６で両端をしっかりと固定されている。入り口側の反応
カラム２３には、予熱コイル２８がフェラル３０を介し
てネジ２７で接続されている。反応カラム２３の出口側
には、出口チューブ２９が接続されている。反応ブロッ
ク２３と予熱コイル２８は、加熱筒２１に挿入されてお
り、カバー２２で両端をカバーしている。そして全体を
加熱装置３３で加熱している。
示す。微細粒子３１を充填した反応カラム２３は、フィ
ルタ２５とシール２４を介してエンドフィッティング２
６で両端をしっかりと固定されている。入り口側の反応
カラム２３には、予熱コイル２８がフェラル３０を介し
てネジ２７で接続されている。反応カラム２３の出口側
には、出口チューブ２９が接続されている。反応ブロッ
ク２３と予熱コイル２８は、加熱筒２１に挿入されてお
り、カバー２２で両端をカバーしている。そして全体を
加熱装置３３で加熱している。
【００１２】分離カラム５０は、反応カラムと同じ構造
であるが、カラム筒の内径，長さが異なり、また充填剤
が異なる。本実施例では分離カラムにはアミノ酸を分離
する陽イオン交換樹脂が充填されている。また、反応カ
ラムには、化学的に不活性なジルコニアセラミックス粒
子や、ダイヤモンドの微細粒子が用いられている。一般
に、イオン交換樹脂は粒子径のよく揃った球状をなし、
また、ダイヤモンド粒子は六−八面体形状の粒子であ
る。
であるが、カラム筒の内径，長さが異なり、また充填剤
が異なる。本実施例では分離カラムにはアミノ酸を分離
する陽イオン交換樹脂が充填されている。また、反応カ
ラムには、化学的に不活性なジルコニアセラミックス粒
子や、ダイヤモンドの微細粒子が用いられている。一般
に、イオン交換樹脂は粒子径のよく揃った球状をなし、
また、ダイヤモンド粒子は六−八面体形状の粒子であ
る。
【００１３】次に、図１により、本発明なる充填方法
を、反応カラムについて説明する。フィルタ８を介して
エンドフィッティング７を固定したカラム６をパッカー
４（充填容器）に接続する。次に充填しようとするダイ
ヤモンドのスラリー液５を入れる。そしてパッカー４に
パッカーふた３をし、送液ポンプ２に接続する。次に、
パッカー４，カラム６全体を、液１２（この場合は水）
を入れた超音波振動装置９に入れる。そして超音波発生
機１０を始動させる。また必要に応じてヒータ１１を始
動し、５０〜７０℃に加温する。以上の状態で送液ポン
プを始動させ、１０〜３０分充填する。送液ポンプ２の
流量は１０ｍｌ／min とし、充填液には水を使用した。
充填が終了したらパッカー４からカラム６を外し、カラ
ム６の上部端面の粒子面を平らに整えたあと、フィルタ
８′を介して、エンドフィッティング７′を締めて完成
させる。
を、反応カラムについて説明する。フィルタ８を介して
エンドフィッティング７を固定したカラム６をパッカー
４（充填容器）に接続する。次に充填しようとするダイ
ヤモンドのスラリー液５を入れる。そしてパッカー４に
パッカーふた３をし、送液ポンプ２に接続する。次に、
パッカー４，カラム６全体を、液１２（この場合は水）
を入れた超音波振動装置９に入れる。そして超音波発生
機１０を始動させる。また必要に応じてヒータ１１を始
動し、５０〜７０℃に加温する。以上の状態で送液ポン
プを始動させ、１０〜３０分充填する。送液ポンプ２の
流量は１０ｍｌ／min とし、充填液には水を使用した。
充填が終了したらパッカー４からカラム６を外し、カラ
ム６の上部端面の粒子面を平らに整えたあと、フィルタ
８′を介して、エンドフィッティング７′を締めて完成
させる。
【００１４】次に本発明の従来例との違いを述べる。図
２の従来例による充填したカラムに、送液ポンプを直接
接続し、超音波振動をかけた状態で、１０ｍｌ／min の
流量で水を１０分間送液した。そして、エンドフィッテ
ィング７′を開いたところ、図５（ａ）に示すように、
カラム上部端面より２mmの空隙が発生していた。
２の従来例による充填したカラムに、送液ポンプを直接
接続し、超音波振動をかけた状態で、１０ｍｌ／min の
流量で水を１０分間送液した。そして、エンドフィッテ
ィング７′を開いたところ、図５（ａ）に示すように、
カラム上部端面より２mmの空隙が発生していた。
【００１５】一方、本発明による超音波をかけた充填法
では、このような空隙は皆無であった。このことは、従
来法による、流量加圧充填のみの充填では、充填の緻密
さに不足があることを示している。同様に、超音波をか
けずに、５０℃に加熱のみをして充填した場合は、図５
（ｂ）に示すように、１mmの空隙が発生していた。この
ことは、超音波を付加した充填のほうが、加熱のみをか
けた充填法よりも、より緻密に充填されていることを示
す。このようなわずかの空隙の発生は、液の流れの淀み
を起こし、流れが大きく乱れることから、結果的には、
カラム効率，分離能力を大きく損なうものである。
では、このような空隙は皆無であった。このことは、従
来法による、流量加圧充填のみの充填では、充填の緻密
さに不足があることを示している。同様に、超音波をか
けずに、５０℃に加熱のみをして充填した場合は、図５
（ｂ）に示すように、１mmの空隙が発生していた。この
ことは、超音波を付加した充填のほうが、加熱のみをか
けた充填法よりも、より緻密に充填されていることを示
す。このようなわずかの空隙の発生は、液の流れの淀み
を起こし、流れが大きく乱れることから、結果的には、
カラム効率，分離能力を大きく損なうものである。
【００１６】実際の結果として、反応カラム５４（内径
４.６mm，長さ４０mm，ダイヤモンド粒子）に１mmの空
隙のあった場合のアミノ酸分析計のクロマトグラムは、
図６（ｂ）に示す。空隙のない反応カラム（図６(ａ)）
に比べて、Ｔｈｒ−Ｓｅｒの分離率が９６％から９２％
に低下していることがわかった。
４.６mm，長さ４０mm，ダイヤモンド粒子）に１mmの空
隙のあった場合のアミノ酸分析計のクロマトグラムは、
図６（ｂ）に示す。空隙のない反応カラム（図６(ａ)）
に比べて、Ｔｈｒ−Ｓｅｒの分離率が９６％から９２％
に低下していることがわかった。
【００１７】なお、充填法で、充填剤の比重が大きく、
スラリー状にすることが困難な粒子については、粉末の
状態で、直接カラムに流し込み、その後充填液を送液し
て、空隙があればそれを埋めてゆく方法もある。この場
合でも、超音波振動をかけた時と、かけない時とでは、
最終的に明白に空隙の差が現れる。
スラリー状にすることが困難な粒子については、粉末の
状態で、直接カラムに流し込み、その後充填液を送液し
て、空隙があればそれを埋めてゆく方法もある。この場
合でも、超音波振動をかけた時と、かけない時とでは、
最終的に明白に空隙の差が現れる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、分離カラムにおいて
は、より高いカラム効率が得られ、反応カラムにおいて
は、流れの拡がりをより少なくすることができるので、
総じてより高い分離効率を得ることができる。
は、より高いカラム効率が得られ、反応カラムにおいて
は、流れの拡がりをより少なくすることができるので、
総じてより高い分離効率を得ることができる。
【図１】本発明の実施例であるカラム充填法の説明図。
【図２】従来の充填法の説明図。
【図３】図１の実施例の全体流路を説明する図。
【図４】図１の反応カラムの構造を説明する図。
【図５】本発明の効果を示す説明図。
【図６】本発明の効果を示すクロマトグラムの特性図。
１…充填液、２…送液ポンプ、４…パッカー、５…スラ
リー液、９…超音波振動装置、１１…ヒータ、２３…反
応カラム、５０…分離カラム。
リー液、９…超音波振動装置、１１…ヒータ、２３…反
応カラム、５０…分離カラム。
フロントページの続き (72)発明者 石川 昌子 茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地 ２ 日立計測エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 伊藤 正人 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内
Claims (3)
- 【請求項１】液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反
応カラムの充填方法において、分離カラムまたは反応カ
ラムの接続された、充填剤のスラリー液を入れたパッカ
ーに、送液ポンプで充填液を送液すると同時に、分離カ
ラムまたは反応カラムに、超音波振動を与えることを特
徴とする高速液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反
応カラムの充填方法。 - 【請求項２】請求項１の分離カラムまたは反応カラムの
接続された、充填剤のスラリー液を入れたパッカーに、
送液ポンプで充填液を送液すると同時に、分離カラムま
たは反応カラムに、熱を加えることを特徴とする高速液
体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填
方法。 - 【請求項３】請求項１の分離カラムまたは反応カラムの
接続された、充填剤のスラリー液を入れたパッカーに、
送液ポンプで充填液を送液すると同時に、分離カラムま
たは反応カラムに、超音波振動と、熱を同時に加えるこ
とを特徴とする高速液体クロマトグラフ用分離カラムま
たは反応カラムの充填方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19967897A JPH1144681A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19967897A JPH1144681A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144681A true JPH1144681A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16411804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19967897A Pending JPH1144681A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 液体クロマトグラフ用分離カラムまたは反応カラムの充填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1144681A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538376A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | クロマトグラフカラムおよび吸収剤密度を制御するための方法 |
| CN101957350A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-26 | 安徽皖仪科技股份有限公司 | 用于层析柱装填的超声波辅助装置及方法 |
| JP2013524240A (ja) * | 2010-04-05 | 2013-06-17 | パーデュー リサーチ ファウンデーション | クロマトグラフカラムに充填する方法 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP19967897A patent/JPH1144681A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538376A (ja) * | 2002-09-10 | 2005-12-15 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | クロマトグラフカラムおよび吸収剤密度を制御するための方法 |
| US8628667B2 (en) | 2002-09-10 | 2014-01-14 | Waters Technologies Corporation | Chromatographic column and methods for controlling sorbent density |
| JP2013524240A (ja) * | 2010-04-05 | 2013-06-17 | パーデュー リサーチ ファウンデーション | クロマトグラフカラムに充填する方法 |
| JP2016065877A (ja) * | 2010-04-05 | 2016-04-28 | パーデュー リサーチ ファウンデーション | クロマトグラフカラムに充填する方法 |
| US9504936B2 (en) | 2010-04-05 | 2016-11-29 | Purdue Research Foundation | Method of packing chromatographic columns |
| CN101957350A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-26 | 安徽皖仪科技股份有限公司 | 用于层析柱装填的超声波辅助装置及方法 |
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