クロマト分離方法
【課題】２以上の成分を含む原液の特定の成分に対して相互作用を持つ吸着剤が充填されたクロマトカラムを用いて、簡素にかつ高純度に分離精製するクロマト分離方法を提供する。
【解決手段】吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤が充填されたクロマトカラムを用いたクロマト分離方法において、原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔の１箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出し、を行わずに系内の液を循環させる第２工程を組み合わせることで分離を実施するクロマト分離方法により精製することを特徴とする擬似移動層方式のクロマト分離方法。
【解決手段】吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤が充填されたクロマトカラムを用いたクロマト分離方法において、原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔の１箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出し、を行わずに系内の液を循環させる第２工程を組み合わせることで分離を実施するクロマト分離方法により精製することを特徴とする擬似移動層方式のクロマト分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を用いた、目的成分を簡素にかつ高純度に分離精製するクロマト分離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
擬似移動層式クロマト分離装置は、原液中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対して選択的吸着能力を有する吸着剤を充填した多数の単位充填塔（以下、単に充填塔ということもある。）を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状になっている充填層に対して、原液と溶離液を供給するとともに、充填層内を移動する速度が大きい画分（第１の画分：Ａ画分）と充填層内を移動する速度が小さい画分（第２の画分：Ｃ画分）をそれぞれ異なる位置から抜き出し、かつ原液供給位置、溶離液供給位置、Ａ画分抜き出し位置、Ｃ画分抜き出し位置を、一定の位置関係に保ちながら充填層の流体循環方向下流側に順次移動させることで、原液供給を連続的に行うことができる移動層の処理操作を擬似的に実現する装置であることはよく知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、常に原液と溶離液の供給およびＡ画分とＣ画分の抜き出しを行いながら被処理液が充填層を循環しているような一般的な擬似移動層方式のクロマト分離ではない運転方法として、特許文献２、特許文献３に記載された運転方法が提案されている。これらの運転方法は、イオン交換樹脂を充填剤とし、分子篩の作用を有する固体の吸着剤を充填したカラムを使用した運転方法において利用されている。
【特許文献１】特許2962589号公報
【特許文献２】特開2001-334103号公報
【特許文献３】特公昭60-55162号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を使用してクロマト分離精製を実施する際には、固定層方式の装置のほか、上記特許文献１のような擬似移動層方式の装置が用いられている。ここでいう吸着クロマトグラフィーとは、吸着剤（活性炭、アルミナ、マグネシア、シリカゲルなど）に対する分離対象物質の吸着力の差を利用するクロマトグラフィーのことである。また分配クロマトグラフィーとは、充填剤表面に導入された有機化合物相の極性と溶離液の極性の差を利用するクロマトグラフィーのことである。
【０００５】
このような作用を有する吸着剤を使用してクロマト分離精製を実施する場合、吸着剤への吸着量が濃度とは比例関係にならないことが多い（つまり、非線形の吸着等温線になることが多い）ため、溶出曲線がテーリングを起こしやすい。また、濃度により溶出曲線の移動速度が変化しやすい。このため、一般的な擬似移動層方式において分離する際は、分離対象物質となる成分のそれぞれの濃度分布が重なりやすくなり、一般的な擬似移動層方式において高い分離性能を求める場合には、単位吸着剤あたりの原液供給量を減らすか、製品区分の回収率を落とすか、カラムの本数を増やす必要がある。結果として吸着剤量を増加させたり、溶離液の消費量を増加させたりする必要があり、処理装置およびランニングコストが高価になる傾向にある。
【０００６】
本発明者らが鋭意研究した結果、擬似移動層方式では連続的に原液、溶離液の供給および目的成分が精製された画分の抜出しを実施しており、抜出し位置が下流側に移動してから再度移動するまでの間に抜出し位置を通過する液を収集している結果、濃度分布がテーリングによって重なりやすいため分離性能が低下することが分かった。
【０００７】
そこで本発明の課題は、上記のような従来の方法における種々の問題点に着目し、吸着剤、とくに吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を用いたクロマト分離において、簡素にかつ高い分離性能が得られる、擬似移動層式クロマト分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るクロマト分離方法は、吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を充填した複数の単位充填塔から成り立ち、これらの単位充填塔を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状の循環系を構成した充填層に、２以上の成分を含む原液流体を通流させることにより、前記吸着剤に対する親和力の順に順次分けた吸着帯域を形成させた循環系に対し、
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させる第２工程を組み合わせ、かつ、
前記第１工程では原液または溶離液の供給位置と各成分の抜き出し位置を、循環系内の吸着帯域の移動に合わせて循環系の下流側に順次移動させる操作を行うことで分離を実施することを特徴とする方法からなる。このクロマト分離方法では、２成分以上の分離が実施可能である。
【０００９】
この本発明に係るクロマト分離方法においては、シリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤のいずれかを吸着剤とすることが望ましい。シリカゲルとしては、例えば、富士シリシア社製シリカゲルＭＢ−３Ａ、ＭＢ−４Ｂ、ＭＢ−５Ｄ、旭硝子社製M.S.GEL SIL DFシリーズなどが挙げられる。化学修飾を行ったシリカゲルとは、シリカゲル上にアルキル基を導入された吸着剤で、長鎖脂肪族鎖のオクタデシル基が導入されたODS（オタクデシル基結合シリカゲル）が、多く使用されている。化学修飾を行ったシリカゲルとして具体的には、YMC社製のODS−A、ODS−AQなどが挙げられる。合成吸着剤とは、イオン交換樹脂と同じような母体構造を持ちながら、イオン交換基を持たない粒子状の吸着剤である。細孔が粒子内部まで発達しており、水溶液中の有機物などを吸着できるため、クロマト分離用の吸着剤として使用されている（例えば、特開昭61-130297号公報に記載の吸着剤）。合成吸着剤として具体的には、ロームアンドハース社製“アンバーライト”XAD2, XAD4，XAD7HP，XAD16HP、XAD1180、XAD2000、三菱化学社製“ダイヤイオン”HP20、HP21、HP2MG、HP200SS 、“セパビーズ”SP825、SP850、SP70、SP700、SP207、SP200DFなどが挙げられる。
【００１０】
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程とは、具体的には以下のＦ−Ａ、Ｄ−Ａ、Ｆ−Ｃ、Ｄ−Ｃ、ＦＤ−Ａ、ＦＤ−Ｃ工程のことを指す。
【００１１】
すなわち、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、例えば以下のような工程順で繰り返す運転工程とすることができる。例えば運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（２）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１３】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（４）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１５】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、上記第２工程では、循環系内の一箇所または二箇所から全量を抜き出し、循環系内から抜き出した液を溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプに流入させ溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプを用いて循環系内から抜き出した液を再び循環系内に供給することによって循環系内の循環を行うことを特徴とするクロマト分離装置を用いることが好ましい。これにより、循環系内の循環ポンプ内部による分離対象物の混合を避けることができ、高い分離性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のクロマト分離方法によれば、シリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤などが充填されたクロマトカラムを用いたクロマト分離方法において、従来の方法に比べて簡素にかつ高い分離性能が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るクロマト分離方法の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。但し、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施形態に限定されるものでない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施態様に係るクロマト分離方法を実施するに適したクロマト分離装置を示している。クロマト分離装置１は、４つの単位充填塔４（Nｏ．１〜Nｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４内には、原液タンク２から供給されてくる原液３中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対し選択的吸着能力を有する吸着剤５（吸着クロマトまたは分配クロマトの作用を有する吸着剤）が充填されている。各充填塔４は、配管６により、各充填塔４の出口から隣接する充填塔４の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．４充填塔４）の出口から最前部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．１充填塔４）の入口へと配管６で連結されることにより、全単位充填塔４が無端状に連結されている。したがって、この全単位充填塔４が無端に連結された充填層は、流体が矢印方向に循環可能な系７として形成されている。
【００１９】
循環系７内の各隣接充填塔４間には、各充填塔間を遮断することが可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各充填塔４の出口との間には、充填層内を移動する速度が大きい画分（Ａ画分：吸着剤に対し吸着能力の低い非吸着物質を多く含む第１の画分）の抜き出しを目的としたＡ画分抜き出し弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各Ａ画分抜き出しライン８は、合流されて一つのＡ画分合流管９にまとめられている。また、同様に、充填層内を移動する速度が小さい画分（Ｃ画分：吸着剤に対し吸着能力の高い吸着物質を多く含む第２の画分）の抜き出しを目的としたＣ画分抜き出し弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各Ｃ画分抜き出しライン１０は、合流されて一つのＣ画分合流管１１にまとめられている。このほかに循環工程において全量抜き出しを行うことを目的とした２方弁Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４が設けられている。各循環抜出しライン１２は、合流されて循環抜出し合流管１３にまとめられ、溶離液供給ポンプＰＤの上流側で溶離液供給ライン２０に合流されている。
【００２０】
循環系７には、原液タンク２に収容された原液３と、溶離液タンク１５に収容された溶離液１６が供給可能となっている。原液３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＦにより、原液供給ライン１７を介して供給される。原液供給ライン１７は、各原液分岐供給ライン１８に分岐され、原液は各原液分岐供給ライン１８を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各原液分岐供給ライン１８には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に原液が供給される。なお、原液供給ポンプＰＦの安定運転のために原液が供給されない工程でも原液供給ポンプＰＦを作動させておきたい場合は、原液供給弁の手前に弁Ｆ０および原液循環ライン１９を設けて原液タンク２に戻すようにしてもよい。
【００２１】
循環流体は、本実施態様では全量抜き出し弁Ｚ１〜Ｚ４のいずれかにおいて全量引き抜かれ、循環抜出し合流管１３を通して溶離液タンク１５と溶離液供給ポンプＰＤの間の溶離液供給ポンプＰＤの上流部に合流し、供給流量の制御が可能な溶離液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン２０を介して再び循環系７に供給されるようになっている。溶離液供給ライン２０は、各溶離液分岐供給ライン２１に分岐され、溶離液は各溶離液分岐供給ライン２１を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各溶離液分岐供給ライン２１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔４に溶離液が供給される。なお、溶離液供給ポンプＰＤの安定運転のために溶離液が供給される工程と循環工程以外の工程でも溶離液供給ポンプＰＤを作動させておきたい場合は、溶離液供給弁の手前に溶離液循環ラインを設けて溶離液タンク１５に戻すようにしてもよい。
【００２２】
このように構成されたクロマト分離装置１において分離処理は次のように行われる。すなわち、クロマト分離装置１では、原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、および一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を循環させる工程の４つの工程の運転が可能となっており、これらの工程を組み合わせることで分離を行うことができる。
【００２３】
原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｆ−Ａ工程）では、いずれかの原液供給弁を開き、原液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａ（Ａ１〜Ａ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通してＡ画分の全量を抜き出す。
【００２４】
溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ｃ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ｃ画分の抜き出し位置に相当するＣ画分抜き出し弁Ｃ（Ｃ１〜Ｃ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ｃ画分抜き出しライン１０を通してＣ画分の全量を抜き出す。
【００２５】
溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ａ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａ（Ａ１〜Ａ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００２６】
一切の供給、抜き出しを行わずに循環系内の液を移動させる工程（循環工程：Ｒ工程）では、いずれかの循環流体抜き出し弁Ｚ（Ｚ１〜Ｚ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、循環抜出しライン１２より全量を循環系７外に抜き出し、溶離液供給ポンプＰＤと介し、溶離液の供給位置に相当する溶離液供給バルブＤ（Ｄ１〜Ｄ４のいずれか）より供給する。
【００２７】
次に、各バルブ開閉サイクルについて説明する。この運転の一例を表１に示す。表１においては、Ｆ、Ｄ弁の開閉制御状態を示し、表中の数字は各弁の番号を示し（たとえば、Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。空欄の場合には、閉弁の状態を示している。また、Ａ、Ｃ弁および循環流体抜き出し弁Ｚの項では、全量抜き出しを行う弁の番号を示している。空欄の場合にはその弁での抜き出しは行わない。Ｒ弁については、その番号が記入されている弁が閉弁されることを表している。空欄の場合には、開弁の状態を示している。さらに、原液供給ポンプＰＦと溶離液供給ポンプＰＤの項では、丸印は運転状態を示しており、空欄の場合には、停止状態を示している。この表１において、工程Ｎｏ．１−１〜１−５から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−５までが、本クロマト装置１における分離処理の１サイクルを示している。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（工程１−１について）
表１に示した工程Ｎｏ．１−１〜１−５についてみるに、工程１−１では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−１は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ａ工程に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３０】
（工程１−２について）
工程１−２では、原液供給弁Ｆ１を開き原液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−２は本発明で言う原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＦ−Ａ工程に相当している。
【００３１】
（工程１−３について）
工程１−３では、循環流体抜き出し弁Ｚ２を開き、そこから循環流体を循環系７から全量抜き出す。抜き出された循環流体を循環ポンプとしての溶離液供給ポンプＰＤによって溶離液供給弁Ｄ３から再度、循環系７内に供給する。したがって、この工程１−３は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３２】
（工程１−４について）
工程１−４では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ｃ画分抜き出し弁Ｃ３を開き、そこからＣ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−４は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ｃ工程に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３３】
（工程１−５について）
工程１−５では、循環流体抜き出し弁Ｚ２を開き、そこから循環流体を循環系７から全量抜き出す。抜き出された循環流体を循環ポンプとしての溶離液供給ポンプＰＤによって溶離液供給弁Ｄ３から再度、循環系７内に供給する。したがって、この工程１−５は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３４】
以上の一連の工程１−１〜１−５では、原液、溶離液の供給位置、Ａ画分、Ｃ画分の抜き出し位置、および循環工程における循環流体抜き出し弁の位置は、ある特定の位置関係に保って実行され、これら一連の工程１−１〜１−５が終了すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象弁の位置を下流側に一つ移行し、次の一連の工程２−１〜２−５を実行する。この移行を順次行うことにより、周知の擬似移動層式クロマト分離装置の運転操作と同等の機能を達成できる。
【００３５】
一連の工程１−１〜１−５に続く工程２−１〜２−５、工程３−１〜３−５、工程４−１〜４−５では、上記の如く各弁の位置を一つずつ移行した状態にて、上記工程１−１〜１−５と同様の運転を実行する。工程１−１〜４−５までが実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００３６】
なお、上記分離操作においては、原液供給ポンプＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量吐出設定としてもよいし、流量制御を行ってもよい。
【００３７】
上記のクロマト分離装置１においては、循環工程では、循環系７において溶離液供給直前の循環流体を循環流体抜き出し弁Ｚより全量を抜き出し、溶離液供給ポンプＰＤを利用して抜き出した弁Ｚのすぐ下流の溶離液供給弁Ｄより供給する。つまり、溶離液を供給する工程と循環系７内の循環を行う工程において溶離液供給ポンプＰＤを共有化することで、分離運転において必要とされるポンプの数を合計２台に減らすことが可能となり、クロマト分離装置１全体として簡素化することができる。
【００３８】
また、循環工程において抜き出される循環流体は、循環系７内において原液濃度が最も低く、比重、粘性等の物性が溶離液に最も近い部分であるため、溶離液供給ポンプＰＤに流入する溶離液および循環流体の比重、粘性等の物性は分離運転において常に安定する。これにより循環工程において制御装置なしで、あるいは安価で簡便な制御装置のみで従来の方法より設定値に近い安定した流量で運転することが可能になり、分離性能を安定させることができる。
【００３９】
また、抜き出し弁側に背圧弁を使用しなくとも通常の弁によって各成分の引抜きが可能となるので、循環系内の圧力仕様を低下させることができる。この面からも、クロマト分離装置１の簡素化、コストダウンが可能になる。
【００４０】
図２は、本発明の一実施態様に係るクロマト分離方法を実施するに適した図１とは別のクロマト分離装置を示している。すなわち、循環系７自身に、循環ポンプＰＲを設けた形態を示している。
【００４１】
図２において、クロマト分離装置３１は、４つの単位充填塔４（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４内には、原液３中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対し選択的吸着能力を有する吸着剤５（吸着クロマトまたは分配クロマトの作用を有する吸着剤）が充填されている。各充填塔４は、配管６により、各充填塔４の出口から隣接する充填塔４の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．４充填塔４）の出口から最前部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．１充填塔４）の入口へと配管６で連結されることにより、全単位充填塔４が無端状に連結されている。したがって、この全単位充填塔４が無端に連結された充填層は、流体が矢印方向に循環可能な系７として形成されている。この循環系７に、循環ポンプＰＲが配置されている。
【００４２】
循環系７内の各隣接充填塔４間には、各充填塔間を遮断することが可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各充填塔４の出口との間には、充填層内を移動する速度が大きい画分（Ａ画分）の抜き出しを目的としたＡ画分抜き出しＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各Ａ画分抜き出しライン８は、合流されて一つのＡ画分合流管９にまとめられている。また、同様に、充填層内を移動する速度が小さい画分（Ｃ画分）の抜き出しを目的としたＣ画分抜き出し弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各Ｃ画分抜き出しライン１０は、合流されて一つのＣ画分合流管１１にまとめられている。
【００４３】
循環系７には、原液タンク２に収容された原液３と、溶離液タンク１５に収容された溶離液１６が供給可能となっている。原液３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＦにより、原液供給ライン１７を介して供給される。原液供給ライン１７は、各原液分岐供給ライン１８に分岐され、原液は各原液分岐供給ライン１８を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各原液分岐供給ライン１８には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に原液が供給される。
【００４４】
溶離液１６は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン２０を介して供給される。溶離液供給ライン２０は、各溶離液分岐供給ライン２１に分岐され、溶離液は各溶離液分岐供給ライン２１を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各溶離液分岐供給ライン２１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に溶離液が供給される。
【００４５】
原液供給ライン１７から原液タンク２への循環ライン３２、溶離液供給ライン２０から溶離液タンク１５への循環ライン３３、循環系７のいずれかの部位に接続された排出ライン３４には、それぞれ、安全弁３５、３６、３７が設けられており、過大な圧力が加わった場合に、各タンクへの循環あるいは系外排出により、装置の破損等を防止できるようになっている。
【００４６】
このように構成されたクロマト分離装置３１において分離処理は次のように行われる。すなわちクロマト分離装置１では、原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、および一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を循環させる工程の４つの工程の運転が可能となっており、これらの工程を組み合わせることで分離を行うことができる。
【００４７】
原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｆ−Ａ工程）では、いずれかの原液供給弁を開き、原液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００４８】
溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ｃ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ｃ画分の抜き出し位置に相当するＣ画分抜き出し弁Ｃを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ｃ画分抜き出しライン１０を通じてＣ画分の全量を抜き出す。
【００４９】
溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ａ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００５０】
一切の供給、抜き出しを行わずに系内の液を移動させる工程（循環工程）では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、系内の液を循環させる。
【００５１】
上記クロマト分離装置３１を用いた運転の一例を、表２に示す。表２には、Ｆ、Ｄ弁の開閉制御状態を示し、表中の数字は各弁の番号を示し（たとえば、Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。空欄の場合には、閉弁の状態を示している。また、Ａ、Ｃ弁の項では、全量抜き出しを行う弁の番号を示している。空欄の場合にはその弁での抜き出しは行わない。Ｒ弁については、その番号が記入されている弁が閉弁されることを表している。空欄の場合には、開弁の状態を示している。さらに、原液供給ポンプＰＦ、溶離液供給ポンプＰＤおよび循環ポンプＰＲの項では、丸印は運転状態を示しており、空欄の場合には、停止状態を示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
表２において、工程Ｎｏ．１−１〜１−５から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−５までが、本クロマト分離装置３１における分離処理の１サイクルを示している。
【００５４】
（工程１−１について）
工程Ｎｏ．１−１〜１−５についてみるに、工程１−１では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−１は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ａ工程に相当している。
【００５５】
（工程１−２について）
工程１−２では、原液供給弁Ｆ１を開き原液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−２は本発明で言う原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＦ−Ａ工程に相当している。
【００５６】
（工程１−３について）
工程１−３では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、循環系内の液を循環させる。したがって、この工程１−３は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。
【００５７】
（工程１−４について）
工程１−４では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ｃ画分抜出弁Ｃ３を開き、そこからＣ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−４は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ｃ工程に相当している。
【００５８】
（工程１−５について）
工程１−５では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、循環系内の液を循環させる。したがって、この工程１−５は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。
【００５９】
以上の一連の工程１−１〜１−５では、原液、溶離液の供給位置、Ａ画分、Ｃ画分の抜き出し位置、および循環工程における循環流体抜き出し弁の位置は、ある特定の位置関係に保って実行され、これら一連の工程１−１〜１−５が終了すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象弁の位置を下流側に一つ移行し、次の一連の工程２−１〜２−５を実行する。この移行を順次行うことにより、周知の擬似移動層式クロマト分離装置の運転操作と同等の機能を達成できる。
【００６０】
一連の工程１−１〜１−５に続く工程２−１〜２−５、工程３−１〜３−５、工程４−１〜４−５では、上記の如く各弁の位置を一つずつ移行した状態にて、上記工程１−１〜１−５と同様の運転を実行する。工程１−１〜４−５までが実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００６１】
上記分離操作においては、原液供給ポンプＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量吐出設定としてもよいし、流量制御を行ってもよい。
【００６２】
図３は本発明方法を実施するためのさらに別の実施態様に係るクロマト分離装置４１を示しており、図１に示したのと同様の方式の装置において、多成分分離を行う場合のクロマト分離装置４１を示している（本実施態様では、３成分分離）。
【００６３】
本実施態様では、Ａ画分およびＣ画分の抜き出しを行う図１、図２に示した実施態様に比べ、さらにＢ画分の抜き出しが行われる。この場合、循環系内を移動する速度が大きい画分と移動する速度が小さい画分の中間の移動速度の画分（Ｂ画分）の抜き出しを目的としたＢ画分抜き出し弁Ｂ４が設けられている。抜き出されたＢ画分は、Ｂ画分抜き出しライン２４から循環系７外に引き抜かれる。
【００６４】
各バルブ開閉サイクルについて、運転の一例を表３に示す。表３において、工程Ｎｏ．１−１〜１−４から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−３までが、本クロマト装置における分離処理の１サイクルを示している。
【００６５】
【表３】
【００６６】
本実施態様においては、１−１工程（ＦＤ−Ｂ工程）でＢ画分を抜き出している。すなわち、原液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、また溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、供給された原液と溶離液の合計と等しい量をＢ画分の抜き出し位置に相当するＢ画分抜き出し弁Ｂを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ｂ画分抜き出しライン２４を通してＢ画分の全量を抜き出す。Ａ画分およびＣ画分の抜き出しについては、前記実施態様に準じる。
【００６７】
なお、図３には３成分抜き出しの例を示したが、４成分以上に分離を実施する場合は、Ｂ画分抜出しラインを分岐させ、各成分が富化された画分を別々に集めることで、４成分以上の分離も達成することが可能である。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明を実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００６９】
実施例１
内径２．２ｃｍ、長さ１００ｃｍの充填塔４本を無端直列に連結した図３に示す様なクロマト分離装置を用い、吸着剤にＯＤＳであるＦＳ１８３０Ｆ（オルガノ社製）、脱離液にエタノール：水＝９：１の混合溶液を用い、充填層温度を３０℃に保ちながら、原液供給量Ｕf＝０．４９（Ｌ／Ｌ−ＯＤＳシリカゲル／ｄａｙ）、脱離液使用比率Ｄ／ｆ（脱離液供給量／原液供給量）＝２５．６という運転条件で分離精製を行った。運転工程は表３に示す運転工程に従った。
【００７０】
本実施例では、表４のような原料組成のパーム椰子由来のトコトリエノール原料を原液に用いた３成分分離となっており、高純度のトコトリエノールが中速度の成分の抜出し口から取り出される。このような条件で、クロマト分離装置を運転した結果（成分組成）を表５（純度）および表６（回収率）に示す。
【００７１】
【表４】
【００７２】
【表５】
【００７３】
【表６】
【００７４】
比較例１
内径２．２ｃｍ、長さ５０ｃｍの充填塔８本を無端直列に連結した、特開2001-354690号公報に示されている、図４のようなクロマト分離装置５１を用い、表７のような運転工程表を用いて、パーム椰子由来のトコトリエノール原料の分離を行った結果を表８（純度）、表９（回収率）に示す。
【００７５】
【表７】
【００７６】
なお、表７のバルブ開閉表におけるＲ弁の「８×」の×印は、そのＲ弁が閉まっている状態を表している。
【００７７】
【表８】
【００７８】
【表９】
【００７９】
実施例１ではＢ画分に含まれるα−トコトリエノール、β、γ−トコトリエノール、δ−トコトリエノールの純度は９０．７％、回収率は９２．２％であるのに対して、比較例１では純度８９．６％、回収率９１．３％であった。このように本発明の実施例では、４塔と少ない単位充填塔数でありながら、かつ同じ吸着剤量でありながら高い分離効率、高い回収率を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置の一例を示す機器系統図である。
【図２】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置の別の例を示す機器系統図である。
【図３】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置のさらに別の例を示す機器系統図である。
【図４】従来の方法（特開2001-354690号公報）に係るクロマト分離装置（３成分分離）の機器系統図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、３１、４１、５１ クロマト分離装置
２ 原液タンク
３ 原液
４ 単位充填層
５ 吸着剤
６ 配管
７ 系
８ Ａ画分抜出しライン
９ Ａ画分合流管
10 Ｃ画分抜出しライン
11 Ｃ画分合流管
12 循環抜出しライン（溶離液供給ポンプを循環ポンプとして用いる場合）
13 循環抜出し合流管（溶離液供給ポンプを循環ポンプとして用いる場合）
14 逆止弁
15 溶離液タンク
16 溶離液
17 原液供給ライン
18 原液分岐供給ライン
19 原液戻りライン
20 溶離液供給ライン
21 溶離液分岐供給ライン
24 Ｂ画分抜出しライン（多成分分離を実施する場合）
32、33 循環ライン
34 排出ライン
35、36、37 安全弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を用いた、目的成分を簡素にかつ高純度に分離精製するクロマト分離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
擬似移動層式クロマト分離装置は、原液中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対して選択的吸着能力を有する吸着剤を充填した多数の単位充填塔（以下、単に充填塔ということもある。）を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状になっている充填層に対して、原液と溶離液を供給するとともに、充填層内を移動する速度が大きい画分（第１の画分：Ａ画分）と充填層内を移動する速度が小さい画分（第２の画分：Ｃ画分）をそれぞれ異なる位置から抜き出し、かつ原液供給位置、溶離液供給位置、Ａ画分抜き出し位置、Ｃ画分抜き出し位置を、一定の位置関係に保ちながら充填層の流体循環方向下流側に順次移動させることで、原液供給を連続的に行うことができる移動層の処理操作を擬似的に実現する装置であることはよく知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、常に原液と溶離液の供給およびＡ画分とＣ画分の抜き出しを行いながら被処理液が充填層を循環しているような一般的な擬似移動層方式のクロマト分離ではない運転方法として、特許文献２、特許文献３に記載された運転方法が提案されている。これらの運転方法は、イオン交換樹脂を充填剤とし、分子篩の作用を有する固体の吸着剤を充填したカラムを使用した運転方法において利用されている。
【特許文献１】特許2962589号公報
【特許文献２】特開2001-334103号公報
【特許文献３】特公昭60-55162号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を使用してクロマト分離精製を実施する際には、固定層方式の装置のほか、上記特許文献１のような擬似移動層方式の装置が用いられている。ここでいう吸着クロマトグラフィーとは、吸着剤（活性炭、アルミナ、マグネシア、シリカゲルなど）に対する分離対象物質の吸着力の差を利用するクロマトグラフィーのことである。また分配クロマトグラフィーとは、充填剤表面に導入された有機化合物相の極性と溶離液の極性の差を利用するクロマトグラフィーのことである。
【０００５】
このような作用を有する吸着剤を使用してクロマト分離精製を実施する場合、吸着剤への吸着量が濃度とは比例関係にならないことが多い（つまり、非線形の吸着等温線になることが多い）ため、溶出曲線がテーリングを起こしやすい。また、濃度により溶出曲線の移動速度が変化しやすい。このため、一般的な擬似移動層方式において分離する際は、分離対象物質となる成分のそれぞれの濃度分布が重なりやすくなり、一般的な擬似移動層方式において高い分離性能を求める場合には、単位吸着剤あたりの原液供給量を減らすか、製品区分の回収率を落とすか、カラムの本数を増やす必要がある。結果として吸着剤量を増加させたり、溶離液の消費量を増加させたりする必要があり、処理装置およびランニングコストが高価になる傾向にある。
【０００６】
本発明者らが鋭意研究した結果、擬似移動層方式では連続的に原液、溶離液の供給および目的成分が精製された画分の抜出しを実施しており、抜出し位置が下流側に移動してから再度移動するまでの間に抜出し位置を通過する液を収集している結果、濃度分布がテーリングによって重なりやすいため分離性能が低下することが分かった。
【０００７】
そこで本発明の課題は、上記のような従来の方法における種々の問題点に着目し、吸着剤、とくに吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を用いたクロマト分離において、簡素にかつ高い分離性能が得られる、擬似移動層式クロマト分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るクロマト分離方法は、吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を充填した複数の単位充填塔から成り立ち、これらの単位充填塔を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状の循環系を構成した充填層に、２以上の成分を含む原液流体を通流させることにより、前記吸着剤に対する親和力の順に順次分けた吸着帯域を形成させた循環系に対し、
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させる第２工程を組み合わせ、かつ、
前記第１工程では原液または溶離液の供給位置と各成分の抜き出し位置を、循環系内の吸着帯域の移動に合わせて循環系の下流側に順次移動させる操作を行うことで分離を実施することを特徴とする方法からなる。このクロマト分離方法では、２成分以上の分離が実施可能である。
【０００９】
この本発明に係るクロマト分離方法においては、シリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤のいずれかを吸着剤とすることが望ましい。シリカゲルとしては、例えば、富士シリシア社製シリカゲルＭＢ−３Ａ、ＭＢ−４Ｂ、ＭＢ−５Ｄ、旭硝子社製M.S.GEL SIL DFシリーズなどが挙げられる。化学修飾を行ったシリカゲルとは、シリカゲル上にアルキル基を導入された吸着剤で、長鎖脂肪族鎖のオクタデシル基が導入されたODS（オタクデシル基結合シリカゲル）が、多く使用されている。化学修飾を行ったシリカゲルとして具体的には、YMC社製のODS−A、ODS−AQなどが挙げられる。合成吸着剤とは、イオン交換樹脂と同じような母体構造を持ちながら、イオン交換基を持たない粒子状の吸着剤である。細孔が粒子内部まで発達しており、水溶液中の有機物などを吸着できるため、クロマト分離用の吸着剤として使用されている（例えば、特開昭61-130297号公報に記載の吸着剤）。合成吸着剤として具体的には、ロームアンドハース社製“アンバーライト”XAD2, XAD4，XAD7HP，XAD16HP、XAD1180、XAD2000、三菱化学社製“ダイヤイオン”HP20、HP21、HP2MG、HP200SS 、“セパビーズ”SP825、SP850、SP70、SP700、SP207、SP200DFなどが挙げられる。
【００１０】
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程とは、具体的には以下のＦ−Ａ、Ｄ−Ａ、Ｆ−Ｃ、Ｄ−Ｃ、ＦＤ−Ａ、ＦＤ−Ｃ工程のことを指す。
【００１１】
すなわち、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、例えば以下のような工程順で繰り返す運転工程とすることができる。例えば運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（２）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１３】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（４）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返すような工程とすることができる。
【００１５】
また、本発明に係るクロマト分離方法においては、上記第２工程では、循環系内の一箇所または二箇所から全量を抜き出し、循環系内から抜き出した液を溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプに流入させ溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプを用いて循環系内から抜き出した液を再び循環系内に供給することによって循環系内の循環を行うことを特徴とするクロマト分離装置を用いることが好ましい。これにより、循環系内の循環ポンプ内部による分離対象物の混合を避けることができ、高い分離性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のクロマト分離方法によれば、シリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤などが充填されたクロマトカラムを用いたクロマト分離方法において、従来の方法に比べて簡素にかつ高い分離性能が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るクロマト分離方法の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。但し、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施形態に限定されるものでない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施態様に係るクロマト分離方法を実施するに適したクロマト分離装置を示している。クロマト分離装置１は、４つの単位充填塔４（Nｏ．１〜Nｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４内には、原液タンク２から供給されてくる原液３中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対し選択的吸着能力を有する吸着剤５（吸着クロマトまたは分配クロマトの作用を有する吸着剤）が充填されている。各充填塔４は、配管６により、各充填塔４の出口から隣接する充填塔４の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．４充填塔４）の出口から最前部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．１充填塔４）の入口へと配管６で連結されることにより、全単位充填塔４が無端状に連結されている。したがって、この全単位充填塔４が無端に連結された充填層は、流体が矢印方向に循環可能な系７として形成されている。
【００１９】
循環系７内の各隣接充填塔４間には、各充填塔間を遮断することが可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各充填塔４の出口との間には、充填層内を移動する速度が大きい画分（Ａ画分：吸着剤に対し吸着能力の低い非吸着物質を多く含む第１の画分）の抜き出しを目的としたＡ画分抜き出し弁Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各Ａ画分抜き出しライン８は、合流されて一つのＡ画分合流管９にまとめられている。また、同様に、充填層内を移動する速度が小さい画分（Ｃ画分：吸着剤に対し吸着能力の高い吸着物質を多く含む第２の画分）の抜き出しを目的としたＣ画分抜き出し弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各Ｃ画分抜き出しライン１０は、合流されて一つのＣ画分合流管１１にまとめられている。このほかに循環工程において全量抜き出しを行うことを目的とした２方弁Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４が設けられている。各循環抜出しライン１２は、合流されて循環抜出し合流管１３にまとめられ、溶離液供給ポンプＰＤの上流側で溶離液供給ライン２０に合流されている。
【００２０】
循環系７には、原液タンク２に収容された原液３と、溶離液タンク１５に収容された溶離液１６が供給可能となっている。原液３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＦにより、原液供給ライン１７を介して供給される。原液供給ライン１７は、各原液分岐供給ライン１８に分岐され、原液は各原液分岐供給ライン１８を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各原液分岐供給ライン１８には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に原液が供給される。なお、原液供給ポンプＰＦの安定運転のために原液が供給されない工程でも原液供給ポンプＰＦを作動させておきたい場合は、原液供給弁の手前に弁Ｆ０および原液循環ライン１９を設けて原液タンク２に戻すようにしてもよい。
【００２１】
循環流体は、本実施態様では全量抜き出し弁Ｚ１〜Ｚ４のいずれかにおいて全量引き抜かれ、循環抜出し合流管１３を通して溶離液タンク１５と溶離液供給ポンプＰＤの間の溶離液供給ポンプＰＤの上流部に合流し、供給流量の制御が可能な溶離液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン２０を介して再び循環系７に供給されるようになっている。溶離液供給ライン２０は、各溶離液分岐供給ライン２１に分岐され、溶離液は各溶離液分岐供給ライン２１を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各溶離液分岐供給ライン２１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔４に溶離液が供給される。なお、溶離液供給ポンプＰＤの安定運転のために溶離液が供給される工程と循環工程以外の工程でも溶離液供給ポンプＰＤを作動させておきたい場合は、溶離液供給弁の手前に溶離液循環ラインを設けて溶離液タンク１５に戻すようにしてもよい。
【００２２】
このように構成されたクロマト分離装置１において分離処理は次のように行われる。すなわち、クロマト分離装置１では、原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、および一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を循環させる工程の４つの工程の運転が可能となっており、これらの工程を組み合わせることで分離を行うことができる。
【００２３】
原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｆ−Ａ工程）では、いずれかの原液供給弁を開き、原液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａ（Ａ１〜Ａ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通してＡ画分の全量を抜き出す。
【００２４】
溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ｃ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ｃ画分の抜き出し位置に相当するＣ画分抜き出し弁Ｃ（Ｃ１〜Ｃ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ｃ画分抜き出しライン１０を通してＣ画分の全量を抜き出す。
【００２５】
溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ａ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａ（Ａ１〜Ａ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流側にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００２６】
一切の供給、抜き出しを行わずに循環系内の液を移動させる工程（循環工程：Ｒ工程）では、いずれかの循環流体抜き出し弁Ｚ（Ｚ１〜Ｚ４のいずれか）を開き、そのすぐ下流にある遮断弁Ｒ（Ｒ１〜Ｒ４のいずれか）を閉め、循環抜出しライン１２より全量を循環系７外に抜き出し、溶離液供給ポンプＰＤと介し、溶離液の供給位置に相当する溶離液供給バルブＤ（Ｄ１〜Ｄ４のいずれか）より供給する。
【００２７】
次に、各バルブ開閉サイクルについて説明する。この運転の一例を表１に示す。表１においては、Ｆ、Ｄ弁の開閉制御状態を示し、表中の数字は各弁の番号を示し（たとえば、Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。空欄の場合には、閉弁の状態を示している。また、Ａ、Ｃ弁および循環流体抜き出し弁Ｚの項では、全量抜き出しを行う弁の番号を示している。空欄の場合にはその弁での抜き出しは行わない。Ｒ弁については、その番号が記入されている弁が閉弁されることを表している。空欄の場合には、開弁の状態を示している。さらに、原液供給ポンプＰＦと溶離液供給ポンプＰＤの項では、丸印は運転状態を示しており、空欄の場合には、停止状態を示している。この表１において、工程Ｎｏ．１−１〜１−５から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−５までが、本クロマト装置１における分離処理の１サイクルを示している。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（工程１−１について）
表１に示した工程Ｎｏ．１−１〜１−５についてみるに、工程１−１では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−１は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ａ工程に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３０】
（工程１−２について）
工程１−２では、原液供給弁Ｆ１を開き原液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−２は本発明で言う原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＦ−Ａ工程に相当している。
【００３１】
（工程１−３について）
工程１−３では、循環流体抜き出し弁Ｚ２を開き、そこから循環流体を循環系７から全量抜き出す。抜き出された循環流体を循環ポンプとしての溶離液供給ポンプＰＤによって溶離液供給弁Ｄ３から再度、循環系７内に供給する。したがって、この工程１−３は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３２】
（工程１−４について）
工程１−４では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ｃ画分抜き出し弁Ｃ３を開き、そこからＣ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−４は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ｃ工程に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３３】
（工程１−５について）
工程１−５では、循環流体抜き出し弁Ｚ２を開き、そこから循環流体を循環系７から全量抜き出す。抜き出された循環流体を循環ポンプとしての溶離液供給ポンプＰＤによって溶離液供給弁Ｄ３から再度、循環系７内に供給する。したがって、この工程１−５は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに循環系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。このとき、原液はＦ０弁を通して原液タンクに戻している。
【００３４】
以上の一連の工程１−１〜１−５では、原液、溶離液の供給位置、Ａ画分、Ｃ画分の抜き出し位置、および循環工程における循環流体抜き出し弁の位置は、ある特定の位置関係に保って実行され、これら一連の工程１−１〜１−５が終了すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象弁の位置を下流側に一つ移行し、次の一連の工程２−１〜２−５を実行する。この移行を順次行うことにより、周知の擬似移動層式クロマト分離装置の運転操作と同等の機能を達成できる。
【００３５】
一連の工程１−１〜１−５に続く工程２−１〜２−５、工程３−１〜３−５、工程４−１〜４−５では、上記の如く各弁の位置を一つずつ移行した状態にて、上記工程１−１〜１−５と同様の運転を実行する。工程１−１〜４−５までが実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００３６】
なお、上記分離操作においては、原液供給ポンプＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量吐出設定としてもよいし、流量制御を行ってもよい。
【００３７】
上記のクロマト分離装置１においては、循環工程では、循環系７において溶離液供給直前の循環流体を循環流体抜き出し弁Ｚより全量を抜き出し、溶離液供給ポンプＰＤを利用して抜き出した弁Ｚのすぐ下流の溶離液供給弁Ｄより供給する。つまり、溶離液を供給する工程と循環系７内の循環を行う工程において溶離液供給ポンプＰＤを共有化することで、分離運転において必要とされるポンプの数を合計２台に減らすことが可能となり、クロマト分離装置１全体として簡素化することができる。
【００３８】
また、循環工程において抜き出される循環流体は、循環系７内において原液濃度が最も低く、比重、粘性等の物性が溶離液に最も近い部分であるため、溶離液供給ポンプＰＤに流入する溶離液および循環流体の比重、粘性等の物性は分離運転において常に安定する。これにより循環工程において制御装置なしで、あるいは安価で簡便な制御装置のみで従来の方法より設定値に近い安定した流量で運転することが可能になり、分離性能を安定させることができる。
【００３９】
また、抜き出し弁側に背圧弁を使用しなくとも通常の弁によって各成分の引抜きが可能となるので、循環系内の圧力仕様を低下させることができる。この面からも、クロマト分離装置１の簡素化、コストダウンが可能になる。
【００４０】
図２は、本発明の一実施態様に係るクロマト分離方法を実施するに適した図１とは別のクロマト分離装置を示している。すなわち、循環系７自身に、循環ポンプＰＲを設けた形態を示している。
【００４１】
図２において、クロマト分離装置３１は、４つの単位充填塔４（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４充填塔）を備えており、各充填塔４内には、原液３中に含まれる２成分以上の成分中の特定成分に対し選択的吸着能力を有する吸着剤５（吸着クロマトまたは分配クロマトの作用を有する吸着剤）が充填されている。各充填塔４は、配管６により、各充填塔４の出口から隣接する充填塔４の入口へと連結されて、全体として直列に連結されており、最後部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．４充填塔４）の出口から最前部の単位充填塔４（たとえば、図１におけるＮｏ．１充填塔４）の入口へと配管６で連結されることにより、全単位充填塔４が無端状に連結されている。したがって、この全単位充填塔４が無端に連結された充填層は、流体が矢印方向に循環可能な系７として形成されている。この循環系７に、循環ポンプＰＲが配置されている。
【００４２】
循環系７内の各隣接充填塔４間には、各充填塔間を遮断することが可能な遮断弁Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が設けられている。各遮断弁Ｒ１〜Ｒ４と、その上流側に位置する各充填塔４の出口との間には、充填層内を移動する速度が大きい画分（Ａ画分）の抜き出しを目的としたＡ画分抜き出しＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が設けられている。各Ａ画分抜き出しライン８は、合流されて一つのＡ画分合流管９にまとめられている。また、同様に、充填層内を移動する速度が小さい画分（Ｃ画分）の抜き出しを目的としたＣ画分抜き出し弁Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が設けられている。各Ｃ画分抜き出しライン１０は、合流されて一つのＣ画分合流管１１にまとめられている。
【００４３】
循環系７には、原液タンク２に収容された原液３と、溶離液タンク１５に収容された溶離液１６が供給可能となっている。原液３は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＦにより、原液供給ライン１７を介して供給される。原液供給ライン１７は、各原液分岐供給ライン１８に分岐され、原液は各原液分岐供給ライン１８を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各原液分岐供給ライン１８には、開閉可能な原液供給弁Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が設けられており、開弁された原液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に原液が供給される。
【００４４】
溶離液１６は、本実施態様では、供給流量の制御が可能な原液供給ポンプＰＤにより、溶離液供給ライン２０を介して供給される。溶離液供給ライン２０は、各溶離液分岐供給ライン２１に分岐され、溶離液は各溶離液分岐供給ライン２１を介して各単位充填塔４の入口側に供給可能となっている。各溶離液分岐供給ライン２１には、開閉可能な溶離液供給弁Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が設けられており、開弁された溶離液供給弁のラインを介して対応する単位充填塔に溶離液が供給される。
【００４５】
原液供給ライン１７から原液タンク２への循環ライン３２、溶離液供給ライン２０から溶離液タンク１５への循環ライン３３、循環系７のいずれかの部位に接続された排出ライン３４には、それぞれ、安全弁３５、３６、３７が設けられており、過大な圧力が加わった場合に、各タンクへの循環あるいは系外排出により、装置の破損等を防止できるようになっている。
【００４６】
このように構成されたクロマト分離装置３１において分離処理は次のように行われる。すなわちクロマト分離装置１では、原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程、溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程、および一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を循環させる工程の４つの工程の運転が可能となっており、これらの工程を組み合わせることで分離を行うことができる。
【００４７】
原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｆ−Ａ工程）では、いずれかの原液供給弁を開き、原液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００４８】
溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ｃ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ｃ画分の抜き出し位置に相当するＣ画分抜き出し弁Ｃを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ｃ画分抜き出しライン１０を通じてＣ画分の全量を抜き出す。
【００４９】
溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出す工程（Ｄ−Ａ工程）では、いずれかの溶離液供給弁を開き、溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から系７内に供給し、Ａ画分の抜き出し位置に相当するＡ画分抜き出し弁Ａを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ａ画分抜き出しライン８を通じてＡ画分の全量を抜き出す。
【００５０】
一切の供給、抜き出しを行わずに系内の液を移動させる工程（循環工程）では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、系内の液を循環させる。
【００５１】
上記クロマト分離装置３１を用いた運転の一例を、表２に示す。表２には、Ｆ、Ｄ弁の開閉制御状態を示し、表中の数字は各弁の番号を示し（たとえば、Ｆの項で１はＦ１の弁を示している）、その番号が記入されている弁が開弁されることを表している。空欄の場合には、閉弁の状態を示している。また、Ａ、Ｃ弁の項では、全量抜き出しを行う弁の番号を示している。空欄の場合にはその弁での抜き出しは行わない。Ｒ弁については、その番号が記入されている弁が閉弁されることを表している。空欄の場合には、開弁の状態を示している。さらに、原液供給ポンプＰＦ、溶離液供給ポンプＰＤおよび循環ポンプＰＲの項では、丸印は運転状態を示しており、空欄の場合には、停止状態を示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
表２において、工程Ｎｏ．１−１〜１−５から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−５までが、本クロマト分離装置３１における分離処理の１サイクルを示している。
【００５４】
（工程１−１について）
工程Ｎｏ．１−１〜１−５についてみるに、工程１−１では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−１は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ａ工程に相当している。
【００５５】
（工程１−２について）
工程１−２では、原液供給弁Ｆ１を開き原液を循環系７内に供給するとともに、Ａ画分抜き出し弁Ａ１を開き、そこからＡ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−２は本発明で言う原液を供給するとともに全量をＡ画分抜き出し位置より抜き出すＦ−Ａ工程に相当している。
【００５６】
（工程１−３について）
工程１−３では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、循環系内の液を循環させる。したがって、この工程１−３は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。
【００５７】
（工程１−４について）
工程１−４では、溶離液供給弁Ｄ３を開き溶離液を循環系７内に供給するとともに、Ｃ画分抜出弁Ｃ３を開き、そこからＣ画分の全量を抜き出す。したがって、この工程１−４は本発明で言う溶離液を供給するとともに全量をＣ画分抜き出し位置より抜き出すＤ−Ｃ工程に相当している。
【００５８】
（工程１−５について）
工程１−５では、すべての原液供給弁、溶離液供給弁、Ａ画分抜き出し弁Ａ、Ｃ画分抜き出し弁Ｃを閉じ、すべての遮断弁を開いた状態で、循環ポンプＰＲを起動させることにより、循環系内の液を循環させる。したがって、この工程１−５は本発明で言う一切の供給、抜き出し、遮断を行わずに系内の液を移動させる工程（第２工程：循環工程Ｒ）に相当している。
【００５９】
以上の一連の工程１−１〜１−５では、原液、溶離液の供給位置、Ａ画分、Ｃ画分の抜き出し位置、および循環工程における循環流体抜き出し弁の位置は、ある特定の位置関係に保って実行され、これら一連の工程１−１〜１−５が終了すると、その特定の位置関係を維持しつつ、各制御対象弁の位置を下流側に一つ移行し、次の一連の工程２−１〜２−５を実行する。この移行を順次行うことにより、周知の擬似移動層式クロマト分離装置の運転操作と同等の機能を達成できる。
【００６０】
一連の工程１−１〜１−５に続く工程２−１〜２−５、工程３−１〜３−５、工程４−１〜４−５では、上記の如く各弁の位置を一つずつ移行した状態にて、上記工程１−１〜１−５と同様の運転を実行する。工程１−１〜４−５までが実行されると、分離処理の１サイクルが終了する。
【００６１】
上記分離操作においては、原液供給ポンプＰＦおよび溶離液供給ポンプＰＤは、定流量吐出設定としてもよいし、流量制御を行ってもよい。
【００６２】
図３は本発明方法を実施するためのさらに別の実施態様に係るクロマト分離装置４１を示しており、図１に示したのと同様の方式の装置において、多成分分離を行う場合のクロマト分離装置４１を示している（本実施態様では、３成分分離）。
【００６３】
本実施態様では、Ａ画分およびＣ画分の抜き出しを行う図１、図２に示した実施態様に比べ、さらにＢ画分の抜き出しが行われる。この場合、循環系内を移動する速度が大きい画分と移動する速度が小さい画分の中間の移動速度の画分（Ｂ画分）の抜き出しを目的としたＢ画分抜き出し弁Ｂ４が設けられている。抜き出されたＢ画分は、Ｂ画分抜き出しライン２４から循環系７外に引き抜かれる。
【００６４】
各バルブ開閉サイクルについて、運転の一例を表３に示す。表３において、工程Ｎｏ．１−１〜１−４から工程Ｎｏ．４−１〜Ｎｏ．４−３までが、本クロマト装置における分離処理の１サイクルを示している。
【００６５】
【表３】
【００６６】
本実施態様においては、１−１工程（ＦＤ−Ｂ工程）でＢ画分を抜き出している。すなわち、原液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、また溶離液を対応する単位充填塔４の入口側から循環系７内に供給し、供給された原液と溶離液の合計と等しい量をＢ画分の抜き出し位置に相当するＢ画分抜き出し弁Ｂを開き、そのすぐ下流側にある遮断弁を閉め、Ｂ画分抜き出しライン２４を通してＢ画分の全量を抜き出す。Ａ画分およびＣ画分の抜き出しについては、前記実施態様に準じる。
【００６７】
なお、図３には３成分抜き出しの例を示したが、４成分以上に分離を実施する場合は、Ｂ画分抜出しラインを分岐させ、各成分が富化された画分を別々に集めることで、４成分以上の分離も達成することが可能である。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明を実施例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００６９】
実施例１
内径２．２ｃｍ、長さ１００ｃｍの充填塔４本を無端直列に連結した図３に示す様なクロマト分離装置を用い、吸着剤にＯＤＳであるＦＳ１８３０Ｆ（オルガノ社製）、脱離液にエタノール：水＝９：１の混合溶液を用い、充填層温度を３０℃に保ちながら、原液供給量Ｕf＝０．４９（Ｌ／Ｌ−ＯＤＳシリカゲル／ｄａｙ）、脱離液使用比率Ｄ／ｆ（脱離液供給量／原液供給量）＝２５．６という運転条件で分離精製を行った。運転工程は表３に示す運転工程に従った。
【００７０】
本実施例では、表４のような原料組成のパーム椰子由来のトコトリエノール原料を原液に用いた３成分分離となっており、高純度のトコトリエノールが中速度の成分の抜出し口から取り出される。このような条件で、クロマト分離装置を運転した結果（成分組成）を表５（純度）および表６（回収率）に示す。
【００７１】
【表４】
【００７２】
【表５】
【００７３】
【表６】
【００７４】
比較例１
内径２．２ｃｍ、長さ５０ｃｍの充填塔８本を無端直列に連結した、特開2001-354690号公報に示されている、図４のようなクロマト分離装置５１を用い、表７のような運転工程表を用いて、パーム椰子由来のトコトリエノール原料の分離を行った結果を表８（純度）、表９（回収率）に示す。
【００７５】
【表７】
【００７６】
なお、表７のバルブ開閉表におけるＲ弁の「８×」の×印は、そのＲ弁が閉まっている状態を表している。
【００７７】
【表８】
【００７８】
【表９】
【００７９】
実施例１ではＢ画分に含まれるα−トコトリエノール、β、γ−トコトリエノール、δ−トコトリエノールの純度は９０．７％、回収率は９２．２％であるのに対して、比較例１では純度８９．６％、回収率９１．３％であった。このように本発明の実施例では、４塔と少ない単位充填塔数でありながら、かつ同じ吸着剤量でありながら高い分離効率、高い回収率を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置の一例を示す機器系統図である。
【図２】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置の別の例を示す機器系統図である。
【図３】本発明に係るクロマト分離方法に用いるクロマト分離装置のさらに別の例を示す機器系統図である。
【図４】従来の方法（特開2001-354690号公報）に係るクロマト分離装置（３成分分離）の機器系統図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、３１、４１、５１ クロマト分離装置
２ 原液タンク
３ 原液
４ 単位充填層
５ 吸着剤
６ 配管
７ 系
８ Ａ画分抜出しライン
９ Ａ画分合流管
10 Ｃ画分抜出しライン
11 Ｃ画分合流管
12 循環抜出しライン（溶離液供給ポンプを循環ポンプとして用いる場合）
13 循環抜出し合流管（溶離液供給ポンプを循環ポンプとして用いる場合）
14 逆止弁
15 溶離液タンク
16 溶離液
17 原液供給ライン
18 原液分岐供給ライン
19 原液戻りライン
20 溶離液供給ライン
21 溶離液分岐供給ライン
24 Ｂ画分抜出しライン（多成分分離を実施する場合）
32、33 循環ライン
34 排出ライン
35、36、37 安全弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を充填した複数の単位充填塔から成り立ち、これらの単位充填塔を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状の循環系を構成した充填層に、２以上の成分を含む原液流体を通流させることにより、前記吸着剤に対する親和力の順に順次分けた吸着帯域を形成させた循環系に対し、
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させる第２工程を組み合わせ、かつ、
前記第１工程では原液または溶離液の供給位置と各成分の抜き出し位置を、循環系内の吸着帯域の移動に合わせて循環系の下流側に順次移動させる操作を行うことで分離を実施することを特徴とするクロマト分離方法。
【請求項２】
前記吸着剤がシリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤のいずれかからなる、請求項１に記載のクロマト分離方法。
【請求項３】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項４】
運転工程として、（１）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（２）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項５】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（４）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項６】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項７】
前記第２工程では、循環系内の一箇所または二箇所から全量を抜き出し、循環系内から抜き出した液を溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプに流入させ溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプを用いて循環系内から抜き出した液を再び循環系内に供給することによって循環系内の循環を行うことを特徴とするクロマト分離装置を用いる、請求項１〜６のいずれかに記載のクロマト分離方法。
【請求項１】
吸着クロマトグラフィーまたは分配クロマトグラフィーの作用を有する吸着剤を充填した複数の単位充填塔から成り立ち、これらの単位充填塔を直列に連結するとともに最下流部の単位充填塔と最上流部の単位充填塔を連結することにより無端状の循環系を構成した充填層に、２以上の成分を含む原液流体を通流させることにより、前記吸着剤に対する親和力の順に順次分けた吸着帯域を形成させた循環系に対し、
原液と溶離液の少なくとも一方を循環系内に供給し、循環系内においてある成分が富化された充填塔に対応する箇所から循環系内に供給された液量と等しい量を全量抜き出す第１工程と、一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させる第２工程を組み合わせ、かつ、
前記第１工程では原液または溶離液の供給位置と各成分の抜き出し位置を、循環系内の吸着帯域の移動に合わせて循環系の下流側に順次移動させる操作を行うことで分離を実施することを特徴とするクロマト分離方法。
【請求項２】
前記吸着剤がシリカゲル、化学修飾を行ったシリカゲル、合成吸着剤のいずれかからなる、請求項１に記載のクロマト分離方法。
【請求項３】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項４】
運転工程として、（１）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ａ工程またはＦＤ−Ａ工程、（２）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（３）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項５】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（４）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項６】
運転工程として、（１）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第１の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ａ工程、（２）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程、（３）原液または原液および溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＦ−Ｃ工程またはＦＤ−Ｃ工程、（４）溶離液を供給するとともに抜き出し液量の全量を第２の画分抜き出し位置から抜き出すＤ−Ｃ工程、（５）一切の原液、溶離液の供給、分離された成分の抜き出しを行わずに循環系内の液を循環させるＲ工程の順序で繰り返す、請求項１または２に記載のクロマト分離方法。
【請求項７】
前記第２工程では、循環系内の一箇所または二箇所から全量を抜き出し、循環系内から抜き出した液を溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプに流入させ溶離液ポンプおよび／または原液供給ポンプを用いて循環系内から抜き出した液を再び循環系内に供給することによって循環系内の循環を行うことを特徴とするクロマト分離装置を用いる、請求項１〜６のいずれかに記載のクロマト分離方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−６４９４４（Ｐ２００７−６４９４４Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５５０１４（Ｐ２００５−２５５０１４）
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００４４００）オルガノ株式会社 (606)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００４４００）オルガノ株式会社 (606)
【Ｆターム（参考）】
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