JPS6279358A - 液体クロマトグラフイ−装置 - Google Patents

液体クロマトグラフイ−装置

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JPS6279358A
JPS6279358A JP60219931A JP21993185A JPS6279358A JP S6279358 A JPS6279358 A JP S6279358A JP 60219931 A JP60219931 A JP 60219931A JP 21993185 A JP21993185 A JP 21993185A JP S6279358 A JPS6279358 A JP S6279358A
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solvent
fluid
outflow
preparative column
liquid chromatography
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Osamu Abe
安部 脩
Tetsuya Kawazoe
川添 鉄也
Nobuhiro Oda
信博 織田
Akitoshi Motomura
本村 硯敏
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Kurita Water Industries Ltd
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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】 [IL業上の利用分野] 本発明は液体クロマトグラフィー装置に係り。
特にインライン式分析手段を備えた液体クロマトグラフ
ィー装置において、分析時の溶出速度をコントロールす
ることにより、目的物質の回収率を向−ヒさせた液体ク
ロマトグラフィー装置に関する。
[従来の技術] 液体クロマトグラフィーは、送液部、試料注入部、分離
部、検出部の4部分から主として構成されている。そし
て、送液部に5徒置された送液ポンプで移動層液体を流
しておき、試料を注入部より注入すると、試料中の各成
分はカラム中の固定層との親和力が弱いものから順に溶
出するので、この溶出成分を検出部で検出してクロマト
グラムを得ることができる。このグロマトグラフィーの
一つとして、グロマトグラフィー力ラムからの流出流体
を、当該流出流体中に含まれる成分に応じて分取する分
取用液体クロマトグチフィーがある。
従来の分取用液体グロマトグラフィーにおいては、分取
カラムの溶出液を効率的に分析するために、フラクショ
ンコレクタによってこの溶出液を分画捕集し、オートサ
ンプラによって自動分析を行うようにしている。
[発明が解決しようとする問題点] このような従来の分取用液体クロマトグラフィーにおい
ては、分取操作と分析操作が各々独立しており、分取時
における各フラクションごとの状況を掴むことができな
かった。また、分析個数1分取口数が多くなると1分取
用容器、オートサンプラ用すンプル壜等の僧備、サンプ
ルの移し換えなどに多大な時間と労力が必要である。更
に、オートサンプラによる分析は、分取プロセスが完了
した後に行われるため、そのデータを同一試験にフィー
ドバックして適確な分取を行うことができないなどの様
々な問題点を有していた。
このような問題点を解決するものとして、本山願人は、
充填剤を充填してある分取カラム、この分取カラムに試
料、展開剤、溶離剤などを供給する流体供給手段、分取
カラムからの流出流体を取り出す系、及び、この流出流
体を取り出す系の流出方向を複数に変更する流出方向変
更手段から構成されたクロマトグラフィー装置において
2流出流体を取り出す系に微量インジェクタを設けると
共に、この微量インジェクタにより取り出された微、:
11サンプルをクロマト分析カラムなどを用いて分析す
る分析手段、及び、この分析手段からの信号に仄いて]
ニ記流出方向変更−ト段を制御する制御姦を設置してな
るインライン分析式のクロマトグラフィー装置を見い出
し、先に特許出願した(特願昭60−153757.以
下「先願」という。)。
先順装置によれば、分取カラムからの流出流体から、微
量のサンプルを取り出し、このg H,S:サンプルを
分析手段で分析し、この分析データに基いて流出方向変
更り段を制御するので、煩雑な分取及び分析の操作を自
動的に行って、省力化を図ることが5丁能とされる。
ところで、このようなインライン分析式の液体クロマト
グラフィー装置において、目的物質の回収率をより向上
させるためには、分析に要する時間による、目的物質の
溶出に対する流出流体の流出方向変更手段の作動の送れ
をできる限り小さくする必要がある。
即ち、比較的低段数の分取カラムで多成分系の分離を行
う場合、流出液中の目的物質の純度が次第に高くなって
、所望の純度に到達した時に分取を開始する。この時の
純度の立上りは、先願のようなインライン式液体クロマ
トグラフィー装置によればモニターすることができ、こ
れに)、(き、目的物質の分取を開始することができる
。この純度の立上りの様子をより正しく把握するために
は、サンプリング回数を十分に多くする必要があるが、
このサンプリング間隔は分析に要する時間により制限さ
れる。
一方1通常、液体クロマトグラフィーにおいては、分取
用溶媒の溶媒強度は、必要な分離がえられる最大レベル
を基準として選定される。このため、[1的物質の純度
の立上りは極めて急なものとなり、十分なサンプリング
及び分析により、純度の立−ヒリが明確にモニターされ
ないうちに、目的物質の高濃度溶出が開始してしまう。
このようなことから、先願の装置では、目的物質の溶出
に対して流出流体の流出方向変更手段の作動は常に8れ
る傾向があり、目的物質の回収率の面で十分満足し得る
結果が得にくかった。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、このような問題を解決するべくなされたもの
であって、 充填剤を充填してある分取カラム、 該分取カラムに試料、強溶媒又は弱溶媒のいずれかを供
給する、波路切換機構付の流体供給手段、 前記分取カラムからの流出流体を取り出す手段、 流出流体を取り出す系の流出方向を複数に変更する手段
、 流出IAi体の一部を間欠的に取り出して分析する分析
手段、 及び 該分析手段からの信号に基いて前記流出方向変更り段の
流出方向を変更する制御器、 を有する流体クロマトグラフィー装置であって、流体供
給手段に設けられた流路切換機構は、前記分析・手段に
よって目的成分が最初に検出されたときに、弱溶媒を分
取カラムに供給するように、前記制御器によって制御さ
れることを特徴とする液体クロマトグラフィー装置、 を要旨とするものである。
なお、本発明において、強溶媒とは溶媒強度の大きい溶
媒、即ち、目的成分の保持時間が短く、溶出作用の強い
溶媒を指し、弱溶媒とは溶媒強度の弱い溶媒、即ち、目
的成分の保持時間が長く、溶出作用の弱い溶媒を指す。
[作用] 強溶媒を用いた場合に比し、弱溶媒を用いた場合には、
目的成分の保持時間が長く、旋出液の目的成分の純度の
立上りがなだらかでピークも小さい。
本発明の装置においては、目的成分が最初に検出された
ときに、分取カラムに供給する溶媒を強溶媒から弱溶媒
に切り換えるように制御されるので、目的成分の溶出が
遅くなり、純度の立上りが十分にモニタ゛−されるよう
になる。このため、流出流体の目的成分純度が最も適当
な値となったときに、流出流体の流出方向の変更を適確
に行うことが可能となり、所望の純度の目的成分を高い
回収率で分取することが可能となる。
[実施例] 以下図面を参照して実施例について説明する。
第1図は本発明の実施例に係る液体クロマトグラフィー
装置の構成を示す系統図である。
第1図において、容器l、2.3はそれぞれ試料溶液、
強溶媒(本実施例においては80%濃度のメタノール)
、弱溶媒(本実施例においては70%濃度のメタノール
)が入っている。これら3a、切換バルブ4、配管14
の途中に設けられた送液ポンプPを介して分取カラム5
に導入可能とされている。切換バルブ4は3個の液導入
口と1個の液流出口を有しており、配管1a、2a、3
aのいずれか一つを配管14に連通可能としている。
分取カラム5中には充填剤が充填されている。
分取カラム5の液流出側は配管15を介して微晴インジ
ェクタ等の、一定時間毎に微量液を配管16により検出
器7へ送給するバルブ機構6に接続されている。
このバルブ機構6には、配管17を介して複数本(本実
施例においては3本)の配管11a、12a、13aが
接続されており、各配管11a、12a、13aはバル
ブV + −V ]を介して容器11.12.13内に
液を送り出すよう設置されている。
検出器7はクロマト分析カラムを領1えてなるものであ
り、分析用カラムには、充填剤が充填されイ七L1  
ム^4々中J六講ζム山τ巨7−゛すζi坊1 ム山器
7の検出信壮は制御器8内にMIみ込まれているデータ
処理器に入力され、該データ処理器からの信号は制御器
8に入力される。この制御器8は、前記の切換バルブ4
、バルブ1構6、分取用バルブVl−v+を操作するた
めの信号を出力する。
切換バルブ4は、容器1から試料溶液が所定量分取カラ
ム5へ流出され、その後強溶媒、弱溶媒が容器?、3か
ら分取カラム22へ送られるよう流路選択を行う。
バルブv1〜v3は、分取カラム5の流出液中の成分の
変化に応して開閉を行い、同一・成分を一つの容器(容
器11〜13のうちのいずれか)に送り出すようその流
路選択を行う。
バルブ機構6は、所定時間毎に配管15から流れる分取
カラム流出液の微少量を配管16に流し検出器7の分析
用カラムに4人する。
以」二の構成において、容器l中の試料溶液は、まず所
定量が分取カラム5に導入され、次いで容器2中の強溶
媒が分取カラム5に導入され、試料中の成分の展開、溶
出が行われる。分取カラム5の流出液は、検出器7で所
定時間1jに分析され、成分の変動がある度に、バルブ
v+−V]が開閉作動をなし、−成分のみを含む流出液
を容器11〜13のいずれかに収容する。
本発明の装置においては、検出器7において目的成分が
最初に検出されたときに、検出器7の検出信号により制
御器8が切換バルブ4を制御して、容器2の強溶媒に代
えて、容器3の弱溶媒を分取カラム5に供給する。これ
により、目的成分の溶出速度が遅くなり、純度変化に対
して、流出液のサンプリング回数を増やすことができる
ので、流出液中の目的成分の純度の立上りを十分に検出
器でモニターできるようになる。
この場合、溶出を遅くしたい時点よりも1ベツドボリユ
ームだけ早く溶媒の切換を行うようにするのが、より効
果的である。
更に、制御器8によりポンプPを制御して、溶媒の供給
速度を調整し、目的成分の純度の立上り時には、溶媒送
給速度を遅くするようにするのが、より効果的である。
なお、本発明において、検出器7により、流出液中の目
的成分の濃度が所定値以−ヒであることを検出した後は
、再び切換バルブ4を切換えて、強溶媒を送給して、速
い溶出を行い、その後、検出器7により、流出液中の目
的成分の純度が所定値以下であることを検出した後は、
再度切換バルブ4を切換えて、弱溶媒を送給して、溶出
速度を遅くするようにしても良い、(更に、(1画成分
が2以」二含有される場合には、第1の目的成分の流出
の終了が検知された後、再度強溶媒を分取カラムに供給
し、上記手順を繰り返しても良い。)このようにするこ
とにより、流出液中の]]的成分の純度の立上り部分及
び立Fり部分の純度の変化の激しい部分を弱溶媒として
溶出速度を遅くしてモニターを十分に行い、しかも「)
成分分の純111ffiのピークの現れる範囲では強溶
媒として溶出速度を速くして、効率的な溶出を行うこと
かり能となる。
本実施例装置によれば、試料溶液、強溶媒、弱れ、分取
カラL、 5の流出液は含まれる成分に応じて分取され
、容器11〜13に収容される。この分画は、分取カラ
ム5に通液する分離操作と平行して行われるものである
ので、極めて正確で信頼性の高いものである。
なお、上記説明で明らかなように、本実施例装置におい
ては、容器1〜3.配管1a〜3a、切換バルブ4.配
管14及び送液ポンプPによって分取カラム5への流体
供給手段が構成され、配管15及び17によって分取カ
ラム22からの流出流体取出系が構成されている。また
バルブvl〜V3及び配管11a〜13aによって流出
方向変更手段が構成されている。更に、バルブ機構6゜
配管16、検出器7によって分析手段が構成されている
なお、第1図の実施例装置では、切換バルブ4及び送液
ポンプPによって分取カラム5に試料溶液、強溶媒及び
弱溶媒のいずれかを供給しているが、これらの代りに配
管1a、2a、3aのそれれぞれ制御器8で制御するよ
うにしてもよい。そノ他、ステップグラジェント装置を
採用することも可能である。
また流出液の流出方向の変更は、各配管に設けたパルプ
V、〜V3の開閉によらず、流出方向を切換える切換バ
ルブによっても良い。
また、第1図の装置では、分画した流出液を収容する容
器が符号11.12.1303個だけ示されているが、
2又は4以上の個数となし得ることは明らかである。
以下実験例について説明する。
以下において「%」はすべて「重!1%」を示す。
実」L例 第1図の実施例装置において、分取用カラム5として内
径20mm、長さ600mmのガラスカラムを用い、こ
の分取用カラム5内に充填剤としてOD S 30/6
0メツシユを充填した。また、強溶媒としては73%メ
タノールを、弱溶媒としては67%メタノールを準備し
た。
このような装置により有機多成分系サンプルを試料とし
、その分離を行った。まずサンプル1160mMを12
m1/minで負荷し、次いで強溶媒を40m文/ m
 i nで通液した。次いで検出器7で目的成分が検出
5れ始めた後、溶媒の流量を29m文/ m i nと
し、溶媒を強溶媒から弱溶媒に切り換え、分離を続けた
。これにより、15分毎のサンプリングで、流出液中の
目的成分の回収の目的純度70%に達するまでに、4点
の分析が行われ、このデータをもとに、予想純度80%
の点で弁v1〜V、の開閉を行い分取容器の切換えを行
った。
この結果、目的成分の回収率は75%と極めて高い値で
あった。
これに対し、溶媒の切り換えを行わず、73%・メタノ
ールのみで分離を行った場合には、15分毎のサンプリ
ングで、目的成分検出後2点目に流出液中の目的成分の
純度は78%に達した。このデータをもとに分取容器の
切り換えを行った時点で、流出液中の目的成分の純度は
90%程度と推定され、目的成分の回収率は、本発明装
置の場合の75%を大幅に下回るものであった。
この結果から明らかなように1本発明装置によれば、流
出液中に目的成分が検出された後、その溶出速度を遅く
するため、目的成分の純度の立上りが遅どなり、サンプ
リングを十分に行うことができる。このため、目的成分
の純度の立上りを十分にモニターすることができ、流出
液の流出方向変換を適確に行うことが可能となり、目的
成分の回収率を、従来に比し、大幅に向−1ニさせるこ
とが可能となる。
[発明の効果] 以」−の通り1本発明によれば、フラクションコレクタ
、分取用容器、オートサンプラ、オートサンプラ用すン
プル壜等を使用することなく、分取及び分析操作を行う
ことができる。また、分離試験と分析とが同時に行える
ので1操作時間が短縮できる。そして1分析結果を溶媒
供給系統及び流出流体回収系統の運転にフィートパンク
して制従って、本発明によれば、複雑な分取及び分析の
操作を大幅に省力化し、正確な万両操作を行うことがで
き、しかも[1画成分を極めて高い純度及び回収率で効
率的に回収することかり能とされる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るクロマトグラフィー装置
の構成を示す系統図である。 4・・・切換バルブ、    5・・・分取カラム、7
・・・検出器、      8・・・制御器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)充填剤を充填してある分取カラム、 該分取カラムに試料、強溶媒又は弱溶媒のいずれかを供
    給する、流路切換機構付の流体供給手段、 前記分取カラムからの流出流体を取り出す手段、 流出流体を取り出す系の流出方向を複数に変更する手段
    、 流出流体の一部を間欠的に取り出して分析する分析手段
    、 及び 該分析手段からの信号に基いて前記流出方向変更手段の
    流出方向を変更する制御器、 を有する流体クロマトグラフィー装置であって、流体供
    給手段に設けられた流路切換機構は、前記分析手段によ
    って目的成分が最初に検出されたときに、弱溶媒を分取
    カラムに供給するように、前記制御器によって制御され
    ることを特徴とする液体クロマトグラフィー装置。
  2. (2)制御器は、目的成分が検出されたときに分取カラ
    ムへの流体供給量を減少させるように流体供給手段を制
    御可能であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の液体クロマトグラフィー装置。
  3. (3)制御器は、流出液中の目的成分濃度が所定値以上
    に達したときに、分取カラムに強溶媒を供給するように
    流体供給手段を制御可能であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項又は第2項に記載の液体クロマトグラフ
    ィー装置。
  4. (4)制御器は、目的成分濃度が減少を開始したときに
    、分取カラムに弱溶媒を供給するように流体供給手段を
    制御可能であることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    に記載の液体クロマトグラフィー装置。
  5. (5)前記分析手段は、クロマト分析カラムを備えてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項
    のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフィー装置。
JP60219931A 1985-10-02 1985-10-02 液体クロマトグラフイ−装置 Granted JPS6279358A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02253155A (ja) * 1989-03-27 1990-10-11 Shimadzu Corp 分取クロマトグラフィ及びその装置
JP2003194796A (ja) * 2001-12-21 2003-07-09 Nippon Tenganyaku Kenkyusho:Kk 糖蛋白物質自動精製装置
JP2010153276A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi Ltd 燃料電池用濃度検出システム、及び、燃料電池発電システム
WO2022163104A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 横河電機株式会社 濃縮装置及び濃縮方法

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JP2022117175A (ja) * 2021-01-29 2022-08-10 横河電機株式会社 濃縮装置及び濃縮方法

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