説明

液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサー

【課題】 複数の溶媒系を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーに関する。
【解決手段】 本発明における液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーは、複数の溶媒が流入する第1端部;前記の複数の溶媒が流出する第2端部;前記第1端部と前記第2端部との間に延在する混合室;及び前記混合室内に充填された撹拌部材;を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の溶媒系を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーに関する。
【背景技術】
【0002】
液体クロマトグラフィー装置は、合成由来、天然由来を問わず、種々の化合物の分離・定量分析を行う手段として広く使われている。また、液体クロマトグラフィー法は、検討の対象とする物質に応じて、カラム、溶媒、検出器等を種々変更し、対象とする物質の分離性・再現性を確立する手段として優れた特徴を有している。
【0003】
多種類の化合物を含有する検査対象では、複数の溶媒を用いたグラジエント法が繁用されている。この場合、検査対象には、物理化学的特性(例えば、親水性又は疎水性など)の異なった化合物が含まれることが想定され、単一の溶媒を用いた液体クロマトグラフィー法で分離・分析を行うことが困難である。そこで、複数の溶媒を用いた液体クロマトグラフィーシステムを採用し、複数の溶媒をシステムのオンライン上に送液し、システムにおいて溶媒の組成を種々変化させることにより、目的とする化合物/成分に関し、より詳細に検討することが可能となる。
【0004】
グラジエント法では、所望する分離性・再現性を確立すべく、複数の溶媒の組成を正確に制御する必要があり、複数のポンプから送液される複数の溶媒を混合するグラジエントミキサーが用いられている。複数のポンプのそれぞれは、所定のタイムスケジュールに沿って、一定流量の溶媒をシステム上に送液し、システムの下流において、所望する溶媒の組成比が達成される。
【0005】
特許文献1は、グラジエントミキサーに関して開示しており、図2は、先行技術におけるグラジエントミキサーの概略図を示している。先行技術におけるグラジエントミキサー20は、溶媒が流入する流入口22、流入された溶媒が混合される混合室26及び混合された溶媒が流出する流出口24を有している。さらに、混合室26内には、多孔性樹脂28が充填されており、複数の溶媒がグラジエントミキサー20に導入され、混合室26内の多孔性樹脂28により混合される。
【特許文献1】特開平6−324026号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、先行技術におけるグラジエントミキサーの溶媒混合性は、十分なものとは言えない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、以下の構成を有するグラジエントミキサーにより解決する。
【0008】
つまり、本願請求項1に係る発明によると、複数の溶媒が流入する第1端部;前記の複数の溶媒が流出する第2端部;前記第1端部と前記第2端部との間に延在する混合室;及び前記混合室内に充填された撹拌部材;を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成されていることを特徴とする液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーを提供する。これにより、所望する溶媒組成をシステムのオンライン上で達成することが可能となる。
【0009】
上記の撹拌部材は、その内部及び外部を、液体クロマトグラフィーに用いる複数の溶媒が流動するように形成されていることが好ましく、中空部材を挙げることができる。
【0010】
また、液体クロマトグラフィーに用いる溶媒に対して不活性な材質で形成されていることが好ましく、例えば、テフロン(登録商標)樹脂を挙げることができる。これにより、上述に加え、検討対象の分離性・再現性に影響を及ぼすことなく、所望する溶媒の組成比をオンライン上で達成することが可能となる。
【0011】
また、前記撹拌部材の全長は、1〜5mmの範囲にあることが好ましい。これにより、上述に加え、追随性良くタイムスケジュールに沿った種々の組成比を達成することが可能となる。
【0012】
また、所望する液体クロマトグラフィーシステムにおいて、本発明の請求項1乃至5のいずれか一項に記載のグラジエントミキサーを採用することにより、当初目的とした溶離液プロファイルを忠実に再現することが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
複数の溶媒を追従性良く混合可能な液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1を参照すると、本発明におけるグラジエントミキサー10が示されている。グラジエントミキサー10は、複数の溶媒が流入する第1端部12と、複数の溶媒が流出する第2端部14と、複数の溶媒が混合される混合室16とからなり、さらに、混合室16の内部には、撹拌部材18が充填された構造を有している。
【0015】
第1端部12には、流路A120及び流路B122が接続されており、さらに、それぞれ、ポンプに接続されている。制御の際、所望する溶媒は、ポンプにより、第1端部12を介して、混合室16内部へと送液される。送液された溶媒は、混合室16内部の撹拌部材18の間隙を通過し、第2端部14を介して、システムの下流へとさらに送液される。なお、図1では、2つの流路(120及び122)が第1端部12へと接続されたように示されているが、第1端部12に接続される流路は、2つ以上であってもよい。また、本発明におけるグラジエントミキサー10を構成する各要素の寸法は、特に限定されるものではなく、混合室16の寸法は、所望の適用に応じて種々変更すればよいが、例えば、典型的には1.0〜5.0mmの内径を有し、3〜10cmの長さに延在している。
【0016】
混合室16には、本発明の特徴である撹拌部材18が充填されている。図3は、本発明におけるグラジエントミキサーに充填する撹拌部材の一つの好適実施例に関する概略図である。撹拌部材18は、内部及び外部を、液体クロマトグラフィーに用いる複数の溶媒が流動するように形成されていることが好ましい。撹拌部材18は、略円柱、略球形、略方形であってもよく、撹拌部材18の内部には、いかなるの径、いかなる断面形状を有する内部構造部を有していてもよい。例えば、撹拌部材18の具体例としては、外径と内径を有し、断面に対してほぼ長手方向に延びる構造を有する中空部材を挙げることができるが、上記のごとく形成されている撹拌部材であれば、これに限定されるものではない。
【0017】
このような構成を採用することにより、液体クロマトグラフィーの各溶媒は、制御時、流路A120及び流路B122を介して、グラジエントミキサー10の第1端部12から流入し、グラジエントミキサー10の混合室16内へとさらに流入する。混合室16内部には撹拌部材18が充填されており、送液された溶媒は、撹拌部材18の近傍に沿って、例えば、撹拌部材18の外部を通過したり、撹拌部材18の内部を通過したりしながら、種々の方向へと流動される。最終的には、溶媒は、混合室16を抜け、グラジエントミキサー10の第2端部14を介して、液体クロマトグラフィーの下流へと送液される。
撹拌部材18は、溶媒に対して不活性な材質で形成されていることが好ましく、例えば、テフロン(登録商標)系樹脂が好ましい。
【0018】
撹拌部材18は、混合室16の構造に対していかなる配向性を有していてもよい。また、混合室16への撹拌部材18の充填数は限定されないが、混合室16にデッドスペースを生じさせないように充填されることが好ましい。撹拌部材18、特にその全長は、5mm以下であることが好ましい。常套的な混合室16の寸法に対して十分量の撹拌部材18を充填する必要があり、例えば、延在する混合室16の寸法が10cmである場合、少なくとも数百個の撹拌部材18が充填されていることが好ましい。
【実施例】
【0019】
本発明におけるグラジエントミキサーを有する液体クロマトグラフィーシステムを用いて、溶媒組成を経時的に変化させ、プログラムされた溶媒プロファイルと実際に検出された溶媒プロファイルとを比較検討した。
【0020】
用いた液体クロマトグラフィーシステムの概略は、
第1の溶媒Aを送液する第1のポンプA;
第2の溶媒Bを送液する第2のポンプB;
ポンプA及びBの溶媒送液を制御するシステムコントローラ;
ポンプA及びBの下流に設けられたグラジエントミキサー;
システムのオンライン上にサンプルを供給するサンプラー;
サンプルを分離するカラム;並びに
分離されたサンプル中の成分を検出する検出器;
を有している。
【0021】
(実施例1)
溶媒Aをメタノール、溶媒Bをメタノール+0.05%アセトンとし、下記の表1のタイムスケジュールに従って、図1に示す本発明におけるグラジエントミキサー(図1中、a=0.8mm、b=0.3mm、L=3mm)を有する上述の液体クロマトグラフィーシステムを用いて、上記溶媒を送液し、アセトンに由来する254nmにおけるUV吸収をモニターした。得た結果を図5に示した。Y1軸(左)は、254nmにおける吸光度(mAbs)を示しており、Y2軸(右)は、下記表1に示した、全溶媒量に対する溶媒Bの割合を示している。また、点線は、表1の予定した溶媒A及びBのタイムスケジュールを、実線は、254nmのモニターにより得られた溶媒プロファイルを示している。
【0022】
(比較例1)
実施例1における本発明におけるグラジエントミキサーを、図2に示した先行技術におけるグラジエントミキサーに変更した以外は、実施例1と同様に検討を行い、得た結果を図4に示した。なお、軸ならびにその他の参照は、図5と同様である。
【0023】
表1.溶媒A及び溶媒Bのタイムスケジュール
【0024】
【表1】

【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明におけるグラジエントミキサーの断面概略図である。
【図2】先行技術におけるグラジエントミキサーの概略図である。
【図3】本発明におけるグラジエントミキサーに充填する撹拌部材の一つの好適実施例に関する概略図である。
【図4】先行技術におけるグラジエントミキサーを用いた液体クロマトグラフィーシステムにおいて、溶媒組成を経時的に変化させた場合の応答特性を示すグラフである。
【図5】本発明におけるグラジエントミキサーを用いた液体クロマトグラフィーシステムにおいて、溶媒組成を経時的に変化させた場合の応答特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【0026】
10 グラジエントミキサー
12 第1端部
14 第2端部
16 混合室
18 撹拌部材
120 流路A
122 流路B
20 グラジエントミキサー
22 流入口
24 流出口
26 混合室
28 多孔性樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の溶媒が流入する第1端部;
前記の複数の溶媒が流出する第2端部;
前記第1端部と前記第2端部との間に延在する混合室;及び
前記混合室内に充填された撹拌部材;
を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、
前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成されていることを特徴とする液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサー。
【請求項2】
前記撹拌部材は、中空部材であることを特徴とする請求項1に記載のグラジエントミキサー。
【請求項3】
前記撹拌部材は、前記溶媒に対して不活性な材質で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のグラジエントミキサー。
【請求項4】
前記撹拌部材は、テフロン(登録商標)樹脂であることを特徴とする請求項3に記載のグラジエントミキサー。
【請求項5】
前記撹拌部材の全長は、約3mmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のグラジエントミキサー。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のグラジエントミキサーを有する液体クロマトグラフィーシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−3203(P2006−3203A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−179675(P2004−179675)
【出願日】平成16年6月17日(2004.6.17)
【出願人】(000001959)株式会社資生堂 (1,748)