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JP3225077B2 - 高速液体クロマトグラフのグラジエント装置 - Google Patents
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JP3225077B2 - 高速液体クロマトグラフのグラジエント装置 - Google Patents

高速液体クロマトグラフのグラジエント装置

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JP3225077B2
JP3225077B2 JP06105992A JP6105992A JP3225077B2 JP 3225077 B2 JP3225077 B2 JP 3225077B2 JP 06105992 A JP06105992 A JP 06105992A JP 6105992 A JP6105992 A JP 6105992A JP 3225077 B2 JP3225077 B2 JP 3225077B2
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line
mixing mechanism
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liquid chromatograph
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知仁 渡邊
吉哉 小田
豊 吉田
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラムスイッチングを
使用して、試料の成分分析を行う液体クロマトグラフに
おけるグラジエント装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のカラムスイッチングを使用した液
体クロマトグラフ装置を図7で説明すると、ライン1に
おいてポンプP1 で送液した第1移動相L1 をインジェ
クターIから注入された試料とともに、スイッチングバ
ルブVからバルブVの実線のラインを通過してライン3
に通し、トラッピングカラムTCで試料を吸着させた
後、第1移動相L1 はライン3、バルブVの実線のライ
ンを通過してドレインライン10から排出する。そし
て、スイッチングバルブVを切り替えて点線で示すライ
ンにし、ライン2においてポンプP2 により送液した第
2移動相L2 をスイッチングバルブVからライン3に、
逆方向に通し、トラッピングカラムTC、ライン3、バ
ルブV、ライン9を通して分離カラムC、検出器Dに入
るように構成してある。この様な従来のスイッチングカ
ラムを使用した系においては、通常は第1移動相L1 で
試料をトラッピングカラムTCに一旦吸着させた後、第
1移動相L1 を排出させ、次いで、第1移動相L1 より
も(カラムからの)溶出力の強い第2移動相L2 でトラ
ッピングカラムTCから試料を溶出した後、分離カラム
Cで各成分を分離する方法をとっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
従来の系で低極性から高極性にいたる多成分検体の一斉
分析を行う場合、トラッピングカラムに多成分を吸着さ
せて、第2移動相の組成を数回換えながらトラッピング
カラムから徐々に成分を溶出させるようにして、多成分
分析に対応させていたので、分析に多大な労力要し、ま
た、長時間を要するものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は以上のような従
来の技術的課題を解決し、カラムスイッチングを使用し
た液体クロマトグラフにおける多成分の一斉分析が可能
な手段を提供することを目的とする。そこで、第1移動
相を供給するラインと第2移動相を供給するラインの間
にトラッピングカラムとミキシング機構を設け、第1移
動相はトラッピングカラム、ミキシング機構の順に通過
させ、第2移動相はミキシング機構、トラッピングカラ
ムの順に通過させる構成とした液体クロマトグラフのグ
ラジエント装置を発明した。また、第2移動相は第1移
動相よりもカラムからの溶出力が強いものを用いるよう
にした。なお、本発明でいうミキシング機構とは、移動
相を貯留して攪拌できる機能を持った手段である。
【0005】
【作用】第1移動相をミキシング機構に貯留した後、ス
イッチングバルブを切り替えて、第2移動相をミキシン
グ機構に送液する。こうしてミキシング機構において第
2移動相を送液しながら混合を行ない、ミキシング機構
に貯留された移動相の第1移動相に対する第2移動相の
混合比を徐々に増加させる。こうしてグラジエント効果
を発揮しながらトラッピングカラムで試料を溶出して、
多成分の一斉分析を高精度かつ迅速に行う。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図1に示
す様に、第1移動相L1 を供給するライン1と第2移動
相L2 を供給するライン2の間にスイッチングバルブV
を介して、中間ライン3が設けてある。ライン1は第1
移動相L1 の入った容器F1 に接続してある。この第1
移動相L1 は、目的の成分をトラッピングカラムに吸着
させるための移動相であり、トラッピングカラムからの
溶出力が弱い移動相などを適宜選択して使用する。ライ
ン1の途中にはポンプP1 とインジェクターIが設けて
ある。ライン2は第2移動相L2 の入った容器F2 に接
続してある。この第2移動相L2 には、第1移動相L1
よりもカラムからの溶出力が強い移動相を使用する。ラ
イン2の途中にはポンプP2 が設けてある。スイッチン
グバルブVはラインの切り替えができる六方バルブであ
り、図示の実線で示されるように、と、と、
との出入口が連通している状態と、点線で示されるよ
うに、と、と、との出入口が連通している
状態に適宜切り替えができるようになっている。以上の
ようなスイッチングバルブVの出入口にライン1が接
続してあり、また、出入口にライン2が接続してあ
る。中間ライン3は出入口と出入口をつなぐように
接続してあり、中間ライン3の途中にトラッピングカラ
ムTCとミキシング機構MCが設けてある。ミキシング
機構MCは、移動相を貯留して攪拌できる機能を持った
手段であり、例えば図2や図3に示すような手段で構成
される。図2は、ライン3の途中に貯留槽4を形成し
て、その内部に、マグネッチック撹拌器5の撹拌子6を
投入した手段である。図3は、ライン3の途中に形成し
た貯留槽4の内部に撹拌羽根7を配設してモーター8で
回転撹拌させる手段である。なお、ライン3の出入口は
図2のように貯留槽4の上方に同じ高さに設けるように
しても良いし、図3のように上下に異なる高さに設ける
ようにしても良い。その他、出入口には分離カラム
C、検出器Dに続く分離ライン9が接続してあり、検出
器Dの延長ライン上に、必要に応じて質量分析器MSを
接続する。また、出入口には第1移動相L1 を排出す
るためのドレインライン10が接続してある。なお、各
ラインはステンレス管等で構成してある。
【0007】しかして、ライン1において、ポンプP1
で送液された第1移動相L1 がインジェクターIより注
入された試料とともにスイッチングバルブVの出入口
を通って中間ライン3に流入し、試料はトラッピング
カラムTCに吸着される。また、移動相L1 はトラッピ
ングカラムTCを通過し、中間ライン3を経てミキシン
グ機構MCに入って貯留される。なお、ミキシング機構
MCで貯留しきれなくなった余剰の第1移動相は中間ラ
イン3を経てスイッチングバルブVの出入口を通っ
てドレインライン10に排出される。次に、スイッチン
グバルブVを切り替えてと、と、との出入
口を連通させる。そして、ライン2において、ポンプP
2 で第2移動相L2 を送液し、出入口を介して移動
相L2 をミキシング機構MCに入れる。こうしてミキシ
ング機構MCにおいて移動相L2 と第1移動相L1 が徐
々に混合される。第2移動相L2を送液しながら混合が
行なわれるので、ミキシング機構MCに貯留された移動
相は、徐々に第1移動相L1 に対する第2移動相L2 の
混合比を増し、こうしてグラジエント効果を発揮しなが
らトラッピングカラムTCで試料を溶出して出入口
を通って分離ライン9に移動相が入る。かくして、分離
ライン9において分離カラムCで試料が各成分に分離さ
れ、分離された成分が検出器Dで検出される。また、必
要に応じて質量分析器MSを接続することも可能であ
る。しかして、以上のように構成された系により良好な
グラジエント効果を得ることができ、多成分の一斉分析
を高精度かつ迅速に行うことが可能である。
【0008】次に、図4は第1移動相L1 を供給するラ
イン1に流量調節バルブCVを配設したものを示してい
る。図示のように、ライン1において、ポンプP1 とイ
ンジェクターIの間に流量調節バルブCVが設けてあ
り、この流量調節バルブCVで分岐したバイパス11が
インジェクターIとスイッチングバルブVの間に設けた
ジョイントJNに接続してある。その他の構成は、先に
図1で説明したものと同様であり、同じものには同じ符
号を付している。流量調節バルブCVは開閉度を変えら
れるようになっており、そのように開閉度を変えること
により、インジェクターIに流れ込む第1移動相L1 の
流量が調節できるようになっている。以上のものによれ
ば、流量調節バルブCVの開閉度を変えることによっ
て、インジェクターIから注入された試料は第1移動相
L1 により試料の溶媒濃度を任意に希釈することが可能
になる。これにより、希釈度を適当に調節して、トラッ
ピングカラムTCへの試料の吸着がされ易い濃度を得る
ことができるようになる。
【0009】以下、図4で説明したラインにおいて、本
発明者らが行った実験の結果を示す。安息香酸メチル、
安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、
安息香酸ヘプチル、安息香酸オクチル、r−トコフェノ
ール、β−トコフェノール、α−トコフェノール、酢酸
トコフェノール、ニコチン酸トコフェノール、各々0.
5〜1. 0μgを含有する試料を使用し、第1移動相L
1 にアセトニトリルと水の30:70の割合の混合液を
用い、送液流速を1. 0ml/minの条件とした。ト
ラッピングカラムTCはInertsil ODS−2(φ4.
0mm×10mm)を使用した。また、移動相L2 はア
セトニトリルとエタノールの50:50の割合の混合液
を用い、送液流速を100μl/minの条件とし、分
離カラムCはInertsilODS−2(φ1. 5mm×25
0mm)、検出UV282mmを使用した。以上の条件
の元における実験結果を図5に示す。図中、横軸は分離
カラムCで試料を各成分に分離するのに要した時間を示
し、縦軸はそのように分離された各成分の検出量を示し
ている。また、安息香酸メチルをa、安息香酸エチルを
b、安息香酸プロピルをc、安息香酸ブチルをd、安息
香酸ヘプチルをe、安息香酸オクチルをf、r−トコフ
ェノールをg、β−トコフェノールをh、α−トコフェ
ノールをi、酢酸トコフェノールをj、ニコチン酸トコ
フェノールをkで表した。また、従来技術のように、中
間ライン3にミキシング機構MCを入れないで分析した
結果を図6に示した。
【0010】図5と図6を比較した結果、本発明のよう
に中間ライン3にミキシング機構MCを入れた場合は、
従来のクロマト分析に比べて分離能が飛躍的に向上する
ことが分かった。即ち、従来の手段では図6のように各
成分が完全に分離できず、ピークの重なりが見られた
が、本発明の手段によれば図5に示されるように各成分
を完全に分離することが可能であり、ミキシング機構M
Cを導入することにより、極めて高い分離能を得ること
ができるようになった。
【0011】
【発明の効果】本発明の高速液体クロマトグラフのグラ
ジエント装置によれば、以下の効果を得ることができ
る。(1)高極性から低極性の化合物が同時に分離分析
が出来るため、多成分の一斉分析が可能となる。(2)
各成分の分離が向上する。(3)拡散が減少するため、
各成分のピークがシャープとなり高感度となる。 (4)高速液体クロマトグラフの各設定条件の設定が容
易になり、特に第2移動相は溶出力の強い溶媒を画一的
に使用することができる。 (5)この様に、簡便性、分離性、感度面が飛躍的に向
上するため、実用上、優れた価値を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】グラジエント装置のブロック図
【図2】ミキシング機構の断面図
【図3】ミキシング機構の断面図
【図4】ライン1に流量調節バルブCVを配設したグラ
ジエント装置のブロック図
【図5】本発明による測定結果を示すグラフ図
【図6】従来技術による測定結果を示すグラフ図
【図7】従来技術を示すクロマトグラフのブロック図
【符号の説明】
L1 第1移動相 L2 第2移動相 1 第1移動相を供給するライン 2 第2移動相を供給するライン TC トラッピングカラム MC ミキシング機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 里 忠 千葉県我孫子市つくし野7−20−10 (56)参考文献 特開 昭62−63858(JP,A) 特開 平3−175355(JP,A) 特開 昭60−159646(JP,A) 特開 昭61−140861(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 30/00 - 30/96

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1移動相を供給するラインと第2移動
    相を供給するラインの間にトラッピングカラムとミキシ
    ング機構を設け、第1移動相はトラッピングカラム、ミ
    キシング機構の順に通過させ、第2移動相はミキシング
    機構、トラッピングカラムの順に通過させる構成とした
    液体クロマトグラフのグラジエント装置。
  2. 【請求項2】 第2移動相は第1移動相よりもカラムか
    らの溶出力が強いものを用いることを特徴とする請求項
    1の液体クロマトグラフのグラジエント装置。
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DE102022002514A1 (de) * 2021-09-23 2023-03-23 Shimadzu Corporation Flüssigkeitszuführeinheit und Flüssigchromatographie-Analysesystem und Steuerungsverfahren dafür

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