JPS62152505A - 超臨界流体による試料の分離回収方法 - Google Patents

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】 ｌ亙立豆煎 〔産業上の利用分野〕 本発明は超臨界流体による試料の分離回収方法に関する
もので、特に超臨界流体を利用して試料物質を溶解させ
た後、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置さ
れる冷却容器中に減圧噴射させ、流体中の溶解物を冷却
容器内に分離回収することを特徴とする超ロー界流体に
よる試料の分離回収方法に関するものである。

〔従来技術〕

超臨界流体抽出法においては、抽出物質の回収に際して
圧力を低下させ、抽出物の流体中における溶解度を低下
させ、溶質を流体から分離回収する方法、すなわち、減
圧分離法が広く用いられている。最新の分析装置は、非
常に高感度であり、極値かな量の試料、例えば、数ミリ
グラム、があればほとんどの場合、分析が可能であるが
、従来のパイロット・プラントなど比較的小規模な超臨
界流体抽出装置では、減圧分離槽を備えてはいても、そ
の抽出槽の容積は、数ミリリットルから１リツトルもあ
り、それは分析に用いるのに必要とする容積の１００倍
から１０００倍もあるため、高価な試料や、入手が困難
な試料を分析するだめの抽出装置としては、全く不適当
であった。本発明者達はすでに、特願昭５８−１１７７
７３号等で、実験室使用できる分析規模の超臨界流体抽
出装置、および、クロマトグラフィ装置について提案し
ているが、我々がすでに報告しているような小規模な抽
出装置においては、抽出物の量に対して、現在製作が可
能な減圧弁、減圧槽は、無視し得ない程に大きく、その
為、抽出物は、配管を含むこれ等の内壁の広い部分に付
着して、効果的に、すなわち、希釈されない状態で分離
することは、困難であった。

また、超臨界流体クロマトグラフからのカラム溶出流体
からの分取においても、前述の方法は、せっかく分離し
たクロマト・ピーク間の再混合が生ずるために、全く使
用することができなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、そのような実験室などにおいて用いる比較的
小規模な超臨界流体抽出装置、あるいは、超臣ｎ界流体
クロマトグラフィ装置における流体中の溶質の分離回収
する方法を提供するものである。

遣−乳（７）　＋Ｒ羞ヨ 〔問題点を解決するための手段］ 本発明は超臨界流体を利用して試料物質を溶解させた後
、溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置される
冷却容器中に噴射させ、流体中のＬ８解物質を該容器内
に分離回収することによってこの問題を解決したもので
ある。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を示す。

超臨界流体抽出においては、その無害、無毒、無臭性、
また安価なことから、以下の実施例に示すように二酸化
炭素が広く用いられている。

実施例１ 第１図に超臨界流体抽出装置に関するものの概略を示す
。

二酸化炭素ボンベ７からの液化炭酸はポンプｌにより圧
送され、恒温槽２内に設置された熱交換器により加熱さ
れ超臨界流体となって抽出槽３に流入し、そこで、抽出
槽内に予め充填された試料から可溶成分を抽出する。抽
出槽３内は、恒温槽２と減圧バルブ６により、抽出に必
要な温度、圧力に保たれる。減圧バルブ６は、なるべく
内容積の小さな物を用いて溶質が内部に留まらないよう
にする。該バルブにはノズル５を設は溶質を含む二酸化
炭素を常圧で凝固が起こる程度まで十分に冷却した容器
４の底へ噴出させる。すると、流体の断熱膨張が起こり
、流体の密度と温度が急激に低下し、更に、容器の壁面
で、急冷され、従って、流体は抽出物を含むドライ・ア
イスとなって凝固し、容器の下に溜まる。容器の冷却は
、液体窒素や、ドライ・アイス／アセトン等の寒剤を用
いることにより容易に行うことができる。

実施例２ 第２図に超臨界流体クロマトグラフィ抽出装置に関する
ものの概略を示す。二酸化炭素ボンベ７からの液化炭酸
はポンプ１により圧送され、恒温槽２内に設置された熱
交換器により加熱され超臨界流体となって試料注入器１
ｏを経て分離カラム抽出槽９に流入し、そこで、クロマ
トグラフィ分離が起こり、分離されたピークは検出器に
て、検出される。分離カラム９は、恒温槽２と背圧バル
ブ１１により、溶出に必要な温度、圧力に保たれる。

背圧バルブは、なるべく内容積の小さな物を用いて溶出
成分が内部に留まらないようにする。該バルブにはノズ
ル５を設は溶出成分を含む流体は前述と同（ｐの方法を
用いて容器内にドライ・アイスとして取ることができる
。

実施例３ 塩化ビニール・シート中の可塑剤の直接抽出、クロマト
グラフィ分析を行った。塩化ビニール・シートを１龍×
５關（約０．７ｍｇ）に切った小片を抽出カートリッジ
に入れ、ＳＦＥ／ＳＦＣを行なった。予め分析しておい
たフタル酸エステルの標品のクロマトグラムとＵＶスペ
クトルとこの図に示されたクロマトグラムから、抽出物
の主成分はジオクチル・フタレートであると同定された
。ＵＶスペクトルから、抽出物の主成分はジオクチル・
フタレートと同定されたが、更に精密な同定を行なうた
め、［Ｒスペクトル測定を試みた。Ｉｌ＋分光光度計の
ざ度は、Ｕｖのそれに比して低いので、今度は３０ｗｘ
３ＱＩｍに切ったシートの小片２枚を抽出カートリッジ
に入れ、ＳＰＥを行いその抽出物を含むドライ・アイス
として分取し、二酸化炭素を昇華させ残った物を液膜法
により図に示すＴＲスペクトルを得た。

このスペクトルは、まさにジオクチル・フタレートのそ
れと一致した。

実験条件は以下の通りであった・ 使用流体：液化炭酸 送液システム：冷却装置付レシプロ・プランジャ型（液
化炭酸送液用） レシプロ・プランジャ型（エン１ レーナモディファイヤ送液用） 液化炭酸流量範囲：　　０．８−３．０１／ｍｉｎ　（
大気圧換算）２．０〜７．０ｍｌ／ｍｉｎ　※（液体換
算） ※但し、液体送１夜ポンプの流 置設定値 エントレーナモデイファイヤ送液範囲：０．１〜９．９
ｍｌ／ｗｉｎ ハック・プレシャー制御システム：スプリング・ロード
・ピストン・センシング型 レギュレータ 圧力範囲二８０〜３００　ｋｇ　／　ｃｊ抽出カートリ
ッジ：　４．６ｍｍ１Ｄ　　Ｘ　３５ｍｍＬ（５８０μ
ｌ）トラップ・カラム：　４．６ｍａ＋ＩＤ　Ｘ　５０
ｍｍＬトラップ・ループ：２４０　μｌ 検出器：　ＭＩＩＬＴ＋−３２０型マルチチヤンネル検
出器〔発明の効果〕 本発明によれば冷却室に得たものは、室温に放置するこ
と、あるいは、必要に応し加温することによって、まず
、液体窒素が蒸発し、ついでドライ・アイスが昇華し、
抽出物あるいは分離カラムからの溶出成分は容器の中に
残る。この様に、抽出流体、冷却媒体としてこれ等常温
常圧では、気体となる物質、二酸化炭素、液体窒素を用
いることにより、抽出あるいは溶出成分に不純物を加え
るなど、汚染することなく分為せ・回収することができ
る。

また、特に、分離カラムからの溶出成分を分離回収する
場合には、前述の容器を複数個用意し、順次交換してい
くことにより、異なる容器に異なる溶出成分を分取する
ことができる。この方法を用いることにより、単一成分
の分取が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は二酸化炭素を使用した超臨界流体抽出装置の概
略図、第２回は超臨界流体クロマトグラフィ抽出装置の
概略図である。 １・・・ポンプ　　　　　　２・・・恒温槽３・・・抽
出槽　　　　　　４・・・冷却容器５・・・ノズル　　
　　　　６・・・減圧バルブ７・・・ＣＯ２ボンベ　　
　８・・・エントレーナ溶媒９・・・分離カラム　　　
　１０・・・試料注入器１１・・・背圧バルブ 出　願　人　　日本分光工業株式会社 代　理　人　　　丸　　山　　幸　　雄第　　１　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）超臨界流体を利用して試料物質を溶解させた後、
   溶解物質を含む該流体を、流体出口附近に配置される冷
   却容器中に噴射させ、流体中の溶解物を冷却容器内に分
   離回収することを特徴とする超臨界流体による分離回収
   方法。
2. （２）該容器が時間の経過に応じて順次新しく交換され
   る第１項の方法。