WO2017033256A1 - 分取精製装置 - Google Patents

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智之 山崎
岩田　庸助
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Definitions

  • the present invention relates to a preparative purification apparatus for separating and recovering one or more components contained in a solution using a liquid chromatograph.
  • a preparative purification system using a liquid chromatograph is used for the purpose of collecting samples for storing various compounds obtained by chemical synthesis as a library or for detailed analysis.
  • a preparative purification system systems described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.
  • the target component (compound) in the sample solution is temporally separated by a liquid chromatograph to introduce each target component into a separate trap column and collect it once. To do. Thereafter, a solvent (elution solvent) is passed through each trap column to elute the target component collected in the column, and a solution containing the target component is collected in a container (collection container). The target component is recovered as a solid by evaporating and drying to remove the solvent. By recovering the target component as a solid in this way, storage and transportation can be easily performed.
  • a solvent elution solvent
  • Evaporation / drying treatment is generally performed by a method such as heating the collected solution or vacuum centrifuging.
  • the solution collected in the collection container contains the elution solvent and a mobile phase used for collecting in the trap column.
  • An organic solvent is usually used for the mobile phase, but water or a solution containing water as a main component may be used. When water is contained in the mobile phase, it takes time to evaporate the water, and the evaporation / drying process requires several hours to a day.
  • the recovered target component when used, it may be used after it is made into a solution again by dissolving the solidified target component in a solvent. In such a case, it is possible to significantly reduce the time required for the recovery processing of the target component by collecting and using the solution as it is without performing evaporation / drying processing in the preparative purification system. .
  • the elution solvent when the elution solvent is sent to the trap column, the elution solvent and the mobile phase are suspended near the boundary. Since the target component is also eluted in this suspension, in order to recover as much of the target component collected in the trap column as possible, this suspension is also collected. Therefore, the recovered solution is a mixture of the elution solvent and the mobile phase. When processing such as analysis of target components using this recovered solution, there is a problem that accurate analysis cannot be performed or rapid processing cannot be performed if the mixing ratio of the mobile phase and the elution solvent varies. .
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a preparative purification apparatus capable of adjusting the mixing ratio of a mobile phase and an elution solvent contained in a solution to be collected.
  • a preparative purification apparatus which has been made to solve the above problems, A solution eluted from the liquid chromatograph is caused to flow through the trap column, and the target component contained in the solution is collected in the trap column. Thereafter, an elution solvent different from the mobile phase of the liquid chromatograph is added to the trap column.
  • a preparative purification apparatus for eluting the target component from the trap column by a) liquid feeding means for feeding the elution solvent to the inlet of the trap column; b) channel switching means for selectively connecting the outlet of the trap column to either the waste fluid channel or the recovery channel; c) a liquid feeding amount measuring means for measuring the amount of the elution solvent fed to the trap column by the liquid feeding means; d) Connect the outlet of the trap column to the recovery channel when the amount of the elution solvent delivered to the trap column reaches a predetermined initial waste liquid amount, and then reach the predetermined solution recovery amount. And a flow path control means for controlling the flow path switching means so as to connect the outlet of the trap column to the waste liquid flow path at the same timing.
  • a solution eluted from the liquid chromatograph is caused to flow through the trap column, and the target component contained in the solution is collected in the trap column. Thereafter, an elution solvent different from the mobile phase of the liquid chromatograph is added to the trap column.
  • a preparative purification method in which the target component is eluted from the trap column by flowing through a) sending the elution solvent to the inlet of the trap column; b) measuring the amount of the elution solvent delivered to the trap column; c) At the timing when the amount of the elution solvent fed to the trap column reaches a predetermined initial waste liquid amount, the outlet of the trap column is connected to a recovery flow path, and then reaches a predetermined solution recovery amount. The outlet of the trap column is connected to a waste liquid channel at a timing.
  • the target component is collected in the adsorbent in the trap column, and the elution solvent is fed by the liquid feeding means in a state where the mobile phase is accumulated in the trap column, It is sent to the trap column inlet. This pushes the mobile phase out of the trap column outlet. At this time, the mobile phase pushed out from the trap column flows into the waste liquid flow path as the initial waste liquid.
  • the flow path control means controls the flow path switching means to recover the liquid flowing out from the trap column outlet when the amount of the elution solvent measured by the liquid feed volume measuring means reaches a predetermined initial waste liquid amount. Start flowing on the road.
  • the flow path control means controls the flow path switching means when the amount of the elution solvent sent to the trap column reaches a predetermined solution recovery amount, and wastes the elution solvent (late waste liquid) discharged from the trap column. Flow in the channel. Thereby, the ratio of the mobile phase and the elution solvent in the predetermined amount (solution recovery amount) recovered from the trap column can be set to a desired value.
  • a solvent having a boiling point lower than that of water such as acetonitrile or dichloromethane can be suitably used.
  • the process for concentrating the collected solution can be performed in a short time.
  • the preparative purification apparatus can be configured such that the flow path control means controls the flow path switching means so that the mixture ratios of the recovered solutions are all constant.
  • the mixing ratio can be adjusted by adjusting the recovered mobile phase and the recovery amount of the elution solvent.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a preparative purification device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a preparative purification apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the preparative purification apparatus includes a mobile phase container 110 containing a mobile phase, a mobile phase liquid feeding pump 120 that transports the mobile phase, an automatic sample injection device 130 that injects a sample into the mobile phase, A separation column 140 for separating the target component, a detector 150 for detecting the separated target component, a first flow path switching valve 160, a second flow path switching valve 170, a first column switching valve 180a, A two-column switching valve 180b, a trap column 190 for collecting a target component, a recovery / waste liquid switching valve 200, a recovery flow path 201, a waste liquid flow path 202, an eluate container 230, and an eluate feed pump 240. And a recovery container 250 and a control unit 260.
  • the separation column 140 has an inlet end connected to the automatic sample injection device 130 and an outlet end connected to the detector 150.
  • the outlet end of the detector 150 is connected to the port e of the first flow path switching valve 160.
  • various detectors for liquid chromatographs such as an absorbance detector and a differential refractive index detector can be used.
  • the first and second flow path switching valves 160 and 170 have ports a to f, and by selectively connecting one of the flow paths indicated by the solid line or the broken line in FIG. It is possible to communicate with either one of the ports on both sides.
  • the second flow path switching valve 170 is connected to the trap column via the first column switching valve 180a.
  • the first column switching valve 180a selectively connects any one of the port e of the second channel switching valve 170 and the trap columns 190a to 190e and the drain channel 191 to which the trap column is not connected.
  • the first flow path switching valve 160 is connected to the trap column via the second column switching valve 180b.
  • the second column switching valve is connected to the port c of the first flow path switching valve 160 and the trap columns 190a to 190c. e and the drain channel 191 are selectively connected.
  • the first and second column switching valves 180a and 180b are synchronized with each other. When one of the first and second column switching valves 180a and 180b is switched, the other valve is also switched to the same trap column 190a to 190e or drain channel 191.
  • the recovery / waste liquid switching valve 200 is connected to the trap column via the first flow path switching valve 160, a recovery flow path 201 for flowing the solution to the recovery container 250 through the trap column 190, and for discarding the solution It selectively connects to any one of the waste liquid channels 202.
  • the control unit 260 constituted by a CPU or the like has a flow path control unit 260a and an input unit 260b, and is electrically connected to the liquid feeding amount measuring unit 240a and the recovery / waste liquid switching valve 200.
  • the flow path controller 260a controls the recovery / waste liquid switching valve 200 according to a preset program.
  • an initial waste liquid amount and a solution recovery amount can be set from the input unit 260b, and these set values are used to determine the switching timing of the recovery / waste liquid switching valve 200 in the flow path control unit 260a.
  • the eluate container 230 stores an eluate corresponding to the target component collected in the trap column 190.
  • a plurality of collection containers 250 are provided according to the type of target component to be collected.
  • the eluate feeding pump 240 has a feeding amount measuring unit 240a.
  • the liquid feed amount measuring unit 240 a is electrically connected to the control unit 260, measures the amount of the eluate supplied from the eluate liquid feed pump 240, and transmits measurement data to the control unit 260.
  • the ports a, b, e, and f of the second flow path switching valve 170 are connected to a container for storing a cleaning liquid and a diluting liquid (not shown) and a liquid feeding pump for feeding them, in the present embodiment. Description of is omitted.
  • the operation of the preparative purification apparatus can be broadly divided into a collection process and an elution process. First, the collection process will be described.
  • pure water is used as the mobile phase
  • acetonitrile (CH3CN) is used as the elution solvent.
  • the preparative purification process is started. First, the mobile phase housed in the mobile phase container 110 is fed by the mobile phase liquid feeding pump 120 at a constant flow rate. A sample containing the target component is injected into the mobile phase by the automatic sample injection device 130 and transported to the separation column 140. The target component contained in the sample is separated temporally in the separation column 140, and the target component is detected by the detector 150.
  • the first and second flow path switching valves 160 and 170 are set to the flow paths indicated by broken lines in FIG.
  • the sample that has passed through the detector 150 passes through the port e and the port f of the first flow path switching valve 160, and further passes through the port d and the port c of the second flow path switching valve 170, thereby the first column switching valve 180a.
  • the first column switching valve 180a Flowing into.
  • the first column switching valve 180a is connected to the drain channel 191.
  • the mobile phase flows from the collection / waste liquid switching valve 200 to the waste liquid flow path 202 via the ports c and d of the first flow path switching valve 160 and is discarded.
  • the target component flows into the first column switching valve 180a.
  • the first column switching valve 180a causes the trap column 190a to collect the target component by switching the flow path to be connected from the drain flow path 191 to the trap column 190a at this timing.
  • the mobile phase that has passed through the trap column 190a flows from the recovery / waste liquid switching valve 200 to the waste liquid flow path 202 via the ports c and d of the first flow path switching valve 160 and is discarded.
  • the first column switching valve 180a collects in a different trap column for each type of target component by switching the flow path.
  • the preparative purification device stops the mobile phase liquid feeding pump 120. At this time, all trap columns 190a to 190e are filled with the mobile phase.
  • the first flow path switching valve 160 is switched to the flow path shown by the solid line in FIG.
  • the eluate feed pump 240 feeds the elution solvent accommodated in the eluate container 230 to the trap column 190.
  • the elution solvent flows into the inlet of the trap column 190a from the second column switching valve 180b via the ports b and c of the first flow path switching valve 160, and pushes out the mobile phase filled in the trap column 190a.
  • the mobile phase discharged from the outlet of the trap column 190a passes through the port c and port d of the second flow path switching valve 170, and passes through the port f and port a of the first flow path switching valve 160 to collect / waste liquid. It flows into the switching valve 200. Since the recovery / waste liquid switching valve 200 is connected to the waste liquid flow path 202 in the same manner as the collection step, the mobile phase is discarded as the initial waste liquid through the waste liquid flow path 202.
  • the flow path control unit 260a connects the recovery / waste liquid switching valve 200 to the waste liquid flow path 202 until the measured value of the liquid feeding amount measurement unit 240a reaches the initial waste liquid amount v1. During this period, as shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the solvent discharged from the trap column 190a is water which is a mobile phase, and thus the target component is not included. Then, the flow path control unit 260a switches the recovery / waste liquid switching valve 200 to the recovery flow path 201 when the measured value of the liquid feeding amount measurement unit 240a reaches the initial waste liquid amount v1 (FIG. 3B).
  • the mobile phase begins to be collected in the collection container 250. Thereafter, the turbid liquid of the elution solvent and the mobile phase starts to be gradually discharged from the trap column 190a (FIG. 3 (c)), and the solvent discharged in the elution solvent feed amount v2 is only the elution solvent ( FIG. 3 (d)).
  • the flow path control unit 260a switches the recovery / waste liquid switching valve 200 to the waste liquid flow path 202, discards the elution solvent as the late waste liquid, and then traps the column. The process of recovering the target component from 190a is terminated.
  • the first and second column switching valves 180a and 180b are switched to the next trap column 190b, the recovery container 250 is also switched to a new container, and the next target component is recovered in the same procedure.
  • the solution is recovered with the same mixing ratio as the trap column 190a.
  • the target component is recovered in the same procedure, and when the recovery in all the trap columns is completed, the processing of the preparative purification apparatus is completed.
  • the recovery ratio of the recovered solution can be adjusted to be constant in all the recovery containers 250 by making the recovery amounts of the mobile phase and the eluate constant. it can.
  • FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a preparative purification apparatus according to the second embodiment.
  • the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, except that a collection detector 470 is provided in front of the recovery / waste liquid switching valve 400.
  • the collection process is the same as that of the first embodiment, the description of the operation of the preparative purification apparatus will be omitted, and the operation of the fractionation detector 470 in the elution process will be mainly described.
  • the eluate feed pump 440 transports the eluate stored in the eluate container 430 to the trap column 390.
  • the eluate flows through the port b and port c of the first flow path switching valve 360, flows from the second column switching valve 380b to the inlet of the trap column 390a, and pushes out the mobile phase filled in the trap column 390a.
  • the mobile phase discharged from the outlet of the trap column 390 passes through port c and port d of the second flow path switching valve 370, and from port f of the first flow path switching valve 360 to port a for sorting. It passes through the detector 470 and flows into the recovery / waste liquid switching valve 400. Since the recovery / waste liquid switching valve 400 is connected to the waste liquid flow path 402 in the same manner as the collection step, the mobile phase is discarded through the waste liquid flow path 402.
  • the flow path control unit 460a connects the recovery / waste liquid switching valve 400 to the waste liquid flow path 402 until the target component is detected by the preparative detector 470.
  • the solvent discharged from the trap column 390a starts to contain the elution solvent and the suspension of the mobile phase
  • the target component is detected by the preparative detector 470, and the detection result is transmitted to the flow path controller 460a.
  • the flow path control unit 460a switches the recovery / waste liquid switching valve 400 to the recovery flow path 401 and starts recovery of the eluate to the recovery container 450.
  • the flow path control unit 460a switches the recovery / waste liquid switching valve 400 to the waste liquid flow path 402, and the target from the trap column 390a. Finish collecting the ingredients.
  • the recovery / waste liquid switching valve 400 is switched according to the measurement value of the preparative detector 470.
  • the recovery amount of the mobile phase, the elution solvent, and the target component can be adjusted by arbitrarily setting the flow rate and time of the eluate liquid feed pump.
  • the user inputs the initial waste liquid amount and the eluate recovery amount, respectively, but it may be configured to input the recovery start time and the recovery end time.
  • the user can arbitrarily set the mixing ratio of the solvent by using an eluate liquid feed pump having a constant liquid feed amount.
  • the liquid feed amount measuring unit is provided in the eluate liquid feed pump, it can be provided at any position of the flow path used in the fractionation process except the waste liquid flow path.
  • the number of trap columns is five, but it may be five or more and less than five. By providing a large number of trap columns, it is possible to fractionate many target components.

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Abstract

採取する溶液中に含まれる移動相と溶出用溶媒の混合比を調整することが可能な分取精製装置を提供する。溶出用溶媒をトラップカラムの入口に送給する送液手段と、トラップカラムの出口を廃液流路又は回収流路のいずれかに選択的に接続する流路切替手段と、送液手段によりトラップカラムに送給される溶出用溶媒の量を測定する送液量測定手段と、トラップカラムに送給される溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達したタイミングで流路切替手段を回収流路に接続し、その後、所定の溶液回収量に達したタイミングで流路切替手段を廃液流路に接続するように制御する流路制御手段を備える分取精製装置により、回収した溶液の混合比を調整する。

Description

分取精製装置
　本発明は、溶液に含まれる１乃至複数の成分を液体クロマトグラフを利用して分離して回収するための分取精製装置に関する。
　製薬分野においては、化学合成により得られた各種の化合物をライブラリとして保管したり或いは詳細に分析したりするためのサンプルを収集することを目的として、液体クロマトグラフを利用した分取精製システムが使用されている。こうした分取精製システムとして、特許文献１、特許文献２に記載のシステムが知られている。
　特許文献１、２に記載の分取精製システムでは、試料溶液中の目的成分（化合物）を液体クロマトグラフで時間的に分離することにより目的成分毎に別々のトラップカラムに導入して一旦捕集する。その後、各トラップカラムに溶媒（溶出用溶媒）を流して該カラム内に捕集されている目的成分を溶出することにより該目的成分を含有する溶液を容器（回収容器）に採取し、各溶液について蒸発・乾固処理を行って溶媒を除去することにより目的成分を固形物として回収する。このように目的成分を固形物として回収することで、保管や輸送を容易に行えるようになる。
　蒸発・乾固処理は、回収した溶液を加熱したり、真空遠心分離したりする等の方法により行われるのが一般的である。回収容器に採取した溶液には、前記溶出用溶媒と、トラップカラムに捕集する際に使用する移動相が含まれる。移動相には通常、有機溶媒が用いられるが、水や水を主成分とした溶液が使用されることもある。移動相に水分が含まれる場合、水の蒸発に時間がかかるため、蒸発・乾固処理に数時間から1日程度の時間が必要となる。
　一方で、回収した目的成分を使用する際には、固形化した目的成分を溶媒に溶かすなどして、再び溶液にしてから使用されることがある。このような場合、分取精製システムにおいて蒸発・乾固処理を行わずに、溶液のままで回収し、使用することで目的成分の回収処理に必要な時間を大幅に短縮することが可能である。
特開2003-149217号公報 国際公開WO2009/044425号
　上述の分取精製システムで目的成分を回収する場合、トラップカラムに溶出用溶媒を送液した際に、溶出用溶媒と移動相がその境界付近で懸濁する。この懸濁液中にも目的成分が溶出しているため、トラップカラムに捕集されている目的成分をできるだけ多く回収するためにはこの懸濁液も含めて回収することになる。従って回収した溶液は溶出用溶媒と移動相が混合している。この回収溶液を用いて、目的成分の分析等の処理を行う場合、移動相と溶出用溶媒の混合比がばらついていると正確な分析が行えなかったり、迅速な処理が行えないという問題がある。
　本発明が解決しようとする課題は、採取する溶液中に含まれる移動相と溶出用溶媒の混合比を調整することが可能な分取精製装置を提供することである。
　上記課題を解決するために成された本発明に係る分取精製装置は、
　液体クロマトグラフから溶出する溶液をトラップカラムに流して該溶液に含まれる目的成分を該トラップカラム中に捕集し、その後に前記液体クロマトグラフの移動相とは別の溶出用溶媒を前記トラップカラムに流して目的成分を該トラップカラムから溶出する分取精製装置において、
　a) 前記溶出用溶媒を前記トラップカラムの入口に送給する送液手段と、
　b) 前記トラップカラムの出口を廃液流路又は回収流路のいずれかに選択的に接続する流路切替手段と、
　c) 前記送液手段により前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量を測定する送液量測定手段と、
　d) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を前記回収流路に接続し、その後、所定の溶液回収量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を前記廃液流路に接続するように前記流路切替手段を制御する流路制御手段と
　を備えることを特徴とする。
　また、上記課題を解決するために成された本発明の別の態様は、
　液体クロマトグラフから溶出する溶液をトラップカラムに流して該溶液に含まれる目的成分を該トラップカラム中に捕集し、その後に前記液体クロマトグラフの移動相とは別の溶出用溶媒を前記トラップカラムに流して目的成分を該トラップカラムから溶出する分取精製方法において、
　a) 前記溶出用溶媒を前記トラップカラムの入口に送給し、
　b) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量を測定し、
　c) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を回収流路に接続し、その後、所定の溶液回収量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を廃液流路に接続することを特徴とする。
　本発明に係る分取精製装置では、トラップカラム内の吸着剤に目的成分が捕集され、且つ、トラップカラム内に移動相が溜まっている状態で送液手段により溶出用溶媒が送給され、トラップカラムの入口に送り込まれる。これにより移動相がトラップカラムの出口から押し出される。このとき、トラップカラムから押し出された移動相は初期廃液として廃液流路に流される。流路制御手段は、送液量測定手段により測定された溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達すると、流路切替手段を制御して、トラップカラムの出口から流出する液を回収流路に流し始める。流路を切り替えた時点でトラップカラム内に未だ移動相又は移動相と溶出用溶媒の混濁液（又は、移動相が水系である場合には懸濁液）が残っていた場合、それらは回収流路の方に送られる。その後、トラップカラム内の移動相又は混濁液が全て排出されると、トラップカラムから排出される溶液が溶出用溶媒に切り替わる。流路制御手段はトラップカラムに送給される溶出用溶媒の量が所定の溶液回収量に達すると、流路切替手段を制御してトラップカラムから排出される溶出用溶媒（後期廃液）を廃液流路に流す。これにより、トラップカラムから回収された所定量（溶液回収量）の中の移動相と溶出用溶媒の比率を所望の値に設定することができる。
　上記分取精製装置の溶出用溶媒として、アセトニトリル、ジクロロメタン等の水よりも沸点が低い溶媒を好適に用いることができる。このような溶媒を用いることで、回収した溶液を濃縮する場合の処理を短時間で行うことができる。
　上記分取精製装置は、流路制御手段が、回収した溶液の混合比が全て一定となるように流路切替手段を制御する構成とすることができる。
　複数の溶液を採取して濃縮する場合には、採取した溶液の混合比によって濃縮処理にかかる時間が異なるため、溶液毎に濃縮の処理を行う必要があった。また、全ての溶液の濃縮を同時に行うためには、各溶液の混合比が一律になるようにそれぞれの溶液を調整した後に濃縮の処理を行う必要があり、手間が掛かっていた。
　本発明に係る分取精製装置によれば、回収した溶液の混合比が全て一定であるため、これらの溶液を濃縮する際に、複数の溶液を一律な条件で処理することができる。
　本発明に係る分取精製装置によれば、採取する移動相及び溶出用溶媒の回収量を調整することで、これらの混合比を調整することができる。
本発明の第一の実施形態に係る分取精製装置の概略構成図。 トラップカラムからの溶出液中の溶媒及び目的成分の変化を説明するための図。 トラップカラム内の溶媒の変化を説明するための模式図。 本発明の第二の実施形態に係る分取精製装置の概略構成図。
　以下、本発明を実施する形態について図面を参照しつつ説明する。
　図１は本発明の第一の実施形態に係る分取精製装置の概略構成図である。分取精製装置は、移動相が収容された移動相容器１１０と、該移動相を輸送する移動相送液ポンプ１２０と、移動相中に試料を注入する自動試料注入装置１３０と、試料中の目的成分を分離する分離カラム１４０と、分離された目的成分を検出する検出器１５０と、第１流路切替バルブ１６０と、第２流路切替バルブ１７０と、第１カラム切替バルブ１８０ａと、第２カラム切替バルブ１８０ｂと、目的成分を捕集するトラップカラム１９０と、回収／廃液切替バルブ２００と、回収流路２０１と、廃液流路２０２と、溶出液容器２３０と、溶出液送液ポンプ２４０と、回収容器２５０と、制御部２６０とからなる。
　分離カラム１４０は入口端が自動試料注入装置１３０、出口端が検出器１５０にそれぞれ接続される。検出器１５０の出口端は第１流路切替バルブ１６０のポートｅに接続される。検出器１５０は吸光度検出器、示差屈折率検出器等の液体クロマトグラフ用の各種検出器を使用することができる。
　第１及び第２流路切替バルブ１６０、１７０は、ポートa～fを有しており、図１の実線又は破線で示す流路のいずれかを選択的に接続することで、各ポートをその両隣にあるポートのいずれか一方に連通させることができる。
　第２流路切替バルブ１７０には、第１カラム切替バルブ１８０ａを経由してトラップカラムと接続されている。第１カラム切替バルブ１８０ａは、第２流路切替バルブ１７０のポートｅと、トラップカラム１９０ａ～ｅ及びトラップカラムが接続されていないドレイン流路１９１のいずれか1つを選択的に接続する。第１流路切替バルブ１６０には、第２カラム切替バルブ１８０ｂを経由してトラップカラムに接続されており、第２カラム切替バルブは第１流路切替バルブ１６０のポートｃと、トラップカラム１９０ａ～ｅ及びドレイン流路１９１を選択的に接続する。また、第１及び第２カラム切替バルブ１８０ａ、１８０ｂは双方が同期しており、一方が切り替わった場合には他方のバルブも同じトラップカラム１９０ａ～１９０ｅ又はドレイン流路１９１に切り替わる。
　回収／廃液切替バルブ２００は、第１流路切替バルブ１６０を経由してトラップカラムに接続されており、トラップカラム１９０を回収容器２５０に溶液を流す回収流路２０１と、溶液を廃棄するための廃液流路２０２のいずれか一方の流路に選択的に接続する。
　ＣＰＵ等で構成される制御部２６０は、流路制御部２６０ａと、入力部２６０ｂを有し、送液量測定部２４０ａ及び回収／廃液切替バルブ２００と電気的に接続される。流路制御部２６０ａは、予め設定されたプログラムに従って回収／廃液切替バルブ２００の制御を行う。また、入力部２６０ｂから初期廃液量、溶液回収量をそれぞれ設定することができ、これらの設定値は、流路制御部２６０ａにおける回収／廃液切替バルブ２００の切り替えタイミングの判定に用いられる。
　溶出液容器２３０にはトラップカラム１９０内に捕集される目的成分に応じた溶出液が収容される。回収容器２５０は複数個の容器が、回収する目的成分の種類に応じて設けられる。
　溶出液送液ポンプ２４０は、送液量測定部２４０ａを有する。送液量測定部２４０ａは制御部２６０に電気的に接続されており、溶出液送液ポンプ２４０から送給される溶出液の量を測定し、測定データを制御部２６０に送信する。
　なお、第２流路切替バルブ１７０のポートａ、ｂ、ｅ、ｆには図示しない洗浄液や希釈液が収容される容器やそれら送給する送液ポンプが接続されるが、本実施形態ではこれらの説明は省略する。
　次に分取精製装置の動作について説明する。分取精製装置の動作は、捕集工程と溶出工程に大きく分けることができる。まず、捕集工程について説明する。
　本実施形態では、移動相として純水、溶出用溶媒としてアセトニトリル（ＣＨ３ＣＮ）を用いる。まず、ユーザが入力部２６０ｂから初期廃液量と溶液回収量を入力した後、分取精製の処理を開始させる。
　始めに移動相容器１１０に収容された移動相が移動相送液ポンプ１２０によって一定の流量で送給される。目的成分を含む試料は、自動試料注入装置１３０によって前記移動相に注入され、分離カラム１４０に輸送される。分離カラム１４０において該試料中に含まれる目的成分は時間的に分離され、検出器１５０において目的成分が検出される。
　捕集工程では、第１及び第２流路切替バルブ１６０、１７０は、図１の破線で示された流路に設定されている。検出器１５０を通過した試料は、第１流路切替バルブ１６０のポートｅとポートｆを経由し、さらに第２流路切替バルブ１７０のポートｄとポートｃを経由して第１カラム切替バルブ１８０ａに流れる。移動相送液ポンプ１２０が送液を開始した直後は、第１カラム選択バルブ１８０ａに流れ込む移動相中に目的成分が含まれていないため、第１カラム切替バルブ１８０ａはドレイン流路１９１に接続される。移動相は、第１流路切替バルブ１６０のポートｃとポートｄを経由して回収／廃液切替バルブ２００から廃液流路２０２に流されて廃棄される。
　検出器１５０において目的成分が検出された時刻から所定の時間が経過すると、目的成分が第１カラム切替バルブ１８０ａに流れ込む。第１カラム切替バルブ１８０ａは、このタイミングで、接続する流路をドレイン流路１９１からトラップカラム１９０ａに流路を切り替えることで、トラップカラム１９０ａに目的成分を捕集させる。トラップカラム１９０ａを通過した移動相は、第１流路切替バルブ１６０のポートｃとポートｄを経由して回収／廃液切替バルブ２００から廃液流路２０２に流されて廃棄される。第１カラム切替バルブ１８０ａは、検出器１５０で検出された目的成分が切り替わる毎に、流路を切り替えることで、目的成分の種類毎に別のトラップカラムに捕集する。
　目的成分が全てトラップカラム１９０ａ～ｅのいずれかに捕集されると、分取精製装置は移動相送液ポンプ１２０を停止させる。なお、この時点で、全てのトラップカラム１９０ａ～ｅ内は移動相で満たされた状態となっている。
　次に、トラップカラム１９０に捕集された目的成分を回収容器２５０に回収する動作について説明する。
　まず、第１流路切替バルブ１６０が図１の実線で示す流路に切り替えられる。溶出液送液ポンプ２４０が溶出液容器２３０に収容された溶出用溶媒をトラップカラム１９０に送給する。溶出用溶媒は第１流路切替バルブ１６０のポートｂとポートｃを経由し、第２カラム切替バルブ１８０ｂからトラップカラム１９０ａの入口に流れ込み、トラップカラム１９０ａ内に充填されている移動相を押し出す。トラップカラム１９０ａの出口から排出された移動相は第２流路切替バルブ１７０のポートｃとポートｄを経由し、第１流路切替バルブ１６０のポートｆとポートａを経由して、回収／廃液切替バルブ２００に流れ込む。回収／廃液切替バルブ２００は、捕集工程と同様に廃液流路２０２に接続されているため、移動相はこの廃液流路２０２を通って初期廃液として廃棄される。
　流路制御部２６０ａの動作を図２、図３を参照しつつ説明する。流路制御部２６０ａは送液量測定部２４０ａの測定値が初期廃液量ｖ１になるまで、回収／廃液切替バルブ２００を廃液流路２０２に接続する。この期間は図２及び図３（ａ）に示すように、トラップカラム１９０ａから排出される溶媒は移動相である水であるため、目的成分は含まれない。そして、流路制御部２６０ａは、送液量測定部２４０ａの測定値が初期廃液量ｖ１に達すると回収／廃液切替バルブ２００を回収流路２０１に切り替える（図３（ｂ））。これにより移動相が回収容器２５０に回収され始める。その後、トラップカラム１９０aから溶出用溶媒と移動相の混濁液が徐々に排出され始め（図３（ｃ））、溶出用溶媒の送液量ｖ２において排出される溶媒が溶出用溶媒のみになる（図３（ｄ））。そして目的成分が全て溶出した後、溶液回収量ｖ３において、流路制御部２６０ａは、回収／廃液切替バルブ２００を廃液流路２０２に切り替え、溶出用溶媒を後期廃液として廃棄し、その後、トラップカラム１９０ａからの目的成分の回収処理を終了する。
　その後、第１及び第２カラム切替バルブ１８０ａ、１８０ｂを次のトラップカラム１９０ｂに切り替え、回収容器２５０も新しい容器に切り替えて、次の目的成分の回収を同様な手順で行う。このとき、初期廃液量ｖ１と溶液回収量ｖ３をトラップカラム１９０ａと同じ値とすることで、トラップカラム１９０ａと同じ混合比で溶液を回収される。他のトラップカラムについても同様な手順で目的成分を回収し、全てのトラップカラムにおける回収が終了すると、分取精製装置の処理が完了する。
　この後、同一の試料を用いて目的成分を回収する場合、初期廃液量と溶液回収量に上記の処理と同じ値を用いることで、混合比が同じ溶液を回収することが可能である。
　このように、上記実施形態に係る分取精製装置では、移動相及び溶出液の回収量を一定とすることで、回収した溶液の混合比を、全ての回収容器２５０において一定に調整することができる。
　次に、本発明の第二の実施形態に係る分取精製装置について説明する。図４に第二の実施形態に係る分取精製装置の概略構成図を示す。第二の実施形態では、回収／廃液切替バルブ４００の手前に分取用検出器４７０が設けられていること以外は、第一の実施形態と同一の構成である。また、分取精製装置の動作についても捕集工程は、第一の実施形態と同様であるため説明を省略し、溶出工程における分取用検出器４７０の動作を中心に説明する。
　溶出液送液ポンプ４４０が溶出液容器４３０に収容された溶出液をトラップカラム３９０に輸送する。溶出液は第１流路切替バルブ３６０のポートｂとポートｃを経由し、第２カラム切替バルブ３８０ｂからトラップカラム３９０ａの入口に流れ込み、トラップカラム３９０ａ内に充填されている移動相を押し出す。トラップカラム３９０の出口から排出された移動相は第２流路切替バルブ３７０のポートｃとポートｄを経由し、第１流路切替バルブ３６０のポートｆからポートａを経由して、分取用検出器４７０を通過し、回収／廃液切替バルブ４００に流れ込む。回収／廃液切替バルブ４００が捕集工程と同様に廃液流路４０２に接続されているため、移動相はこの廃液流路４０２を通って廃棄される。
　流路制御部４６０ａは分取用検出器４７０で目的成分が検出されるまで、回収／廃液切替バルブ４００を廃液流路４０２に接続する。トラップカラム３９０ａから排出される溶媒に溶出用溶媒と移動相の懸濁液が含まれ始めると、分取用検出器４７０で目的成分が検出され、検出結果が流路制御部４６０ａに送信される。目的成分が検出されると、流路制御部４６０ａは回収／廃液切替バルブ４００を回収流路４０１に切り替え、回収容器４５０への溶出液の回収を開始する。
　その後、溶出用溶媒の送液量ｖ２においてトラップカラム３９０ａから溶出用溶媒が排出され始める。そして目的成分が全て溶出し、分取用検出器４７０において目的成分が検出されなくなるタイミングで、流路制御部４６０ａは回収／廃液切替バルブ４００を廃液流路４０２に切り替え、トラップカラム３９０ａからの目的成分の回収を終了する。
　第二の実施形態に係る分取精製装置では、分取用検出器４７０の測定値に応じて回収／廃液切替バルブ４００が切り替えられる。この場合、溶出液送液ポンプの流量と時間を任意に設定することで、移動相、溶出用溶媒及び目的成分の回収量を調整することができる。
　上記実施形態では、ユーザが初期廃液量及び溶出液回収量をそれぞれ入力したが、回収開始時間と回収終了時間を入力する構成としてもよい。この場合、送液量が一定の溶出液送液ポンプを用いることで、溶媒の混合比をユーザが任意に設定することが可能である。
　送液量測定部を溶出液送液ポンプ内に設ける構成としたが、分取工程で使用される流路のうち、廃液流路を除くいずれの位置でも設けることができる。また、上記実施例ではトラップカラムの数は5個としたが、5個以上でも5個未満でもよい。多数のトラップカラムを設けることで、多くの目的成分をそれぞれ分取することが可能である。
１１０、３１０…移動相容器
１２０、３２０…移動相送液ポンプ
１３０、３３０…自動試料注入装置
１４０、３４０…分離カラム
１５０、３５０…検出器
１６０、３６０…第１流路切替バルブ
１７０、３７０…第２流路切替バルブ
１８０ａ、３８０ａ…第１カラム切替バルブ
１８０ｂ、３８０ｂ…第２カラム切替バルブ
１９０、３９０…トラップカラム
１９１、３９１…ドレイン流路
２００、４００…回収／廃液切替バルブ
２０１、４０１…回収流路
２０２、４０２…廃液流路
２３０、４３０…溶出液容器
２４０、４４０…溶出液送液ポンプ
　２４０ａ、４４０ａ…送液量測定部
２５０、４５０…回収容器
２６０、４６０…制御部
　２６０ａ、４６０ａ…流路制御部
　２６０ｂ、４６０ｂ…入力部
４７０…分取用検出器

Claims (4)

  1. 　液体クロマトグラフから溶出する溶液をトラップカラムに流して該溶液に含まれる目的成分を該トラップカラム中に捕集し、その後に前記液体クロマトグラフの移動相とは別の溶出用溶媒を前記トラップカラムに流して目的成分を該トラップカラムから溶出する分取精製装置において、
    　a) 前記溶出用溶媒を前記トラップカラムの入口に送給する送液手段と、
    　b) 前記トラップカラムの出口を廃液流路又は回収流路のいずれかに選択的に接続する流路切替手段と、
    　c) 前記送液手段により前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量を測定する送液量測定手段と、
    　d) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を前記回収流路に接続し、その後、所定の溶液回収量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を前記廃液流路に接続するように前記流路切替手段を制御する流路制御手段と
    　を備えることを特徴とする分取精製装置。
  2. 　前記溶出用溶媒の沸点が水よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の分取精製装置。
  3. 　前記流路制御手段が複数の回収した溶液の混合比を全て一定にするように流路切替手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の分取精製装置。
  4. 　液体クロマトグラフから溶出する溶液をトラップカラムに流して該溶液に含まれる目的成分を該トラップカラム中に捕集し、その後に前記液体クロマトグラフの移動相とは別の溶出用溶媒を前記トラップカラムに流して目的成分を該トラップカラムから溶出する分取精製方法において、
    　a) 前記溶出用溶媒を前記トラップカラムの入口に送給し、
    　b) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量を測定し、
    　c) 前記トラップカラムに送給される前記溶出用溶媒の量が所定の初期廃液量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を回収流路に接続し、その後、所定の溶液回収量に達したタイミングで前記トラップカラムの出口を廃液流路に接続することを特徴とする分取精製方法。
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