液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法
【課題】試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる、液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供する。
【解決手段】液体クロマトグラフィー用フィルター１は、例えば、多孔質のガラスフィルター２と、当該ガラスフィルター２が有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、多孔質の金属焼結フィルター３とを備え、上記両フィルター２，３が互いに積層されて構成されている。
【解決手段】液体クロマトグラフィー用フィルター１は、例えば、多孔質のガラスフィルター２と、当該ガラスフィルター２が有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、多孔質の金属焼結フィルター３とを備え、上記両フィルター２，３が互いに積層されて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等の各種液体クロマトグラフィーに好適に用いられる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体クロマトグラフィーは、試料の前処理が比較的容易であることや、非揮発性物質或いは熱に対して不安定な物質に対しても適用することができることから、その応用分野が拡大している。そして、特に、有機化学や生化学、医学、薬学等の各種分野において、試料の分析、成分の分離（分取）や精製に、高速液体クロマトグラフィー等の各種液体クロマトグラフィーが多用されている。この液体クロマトグラフィーを実施する装置である液体クロマトグラフは、充填剤が充填されたカラム本体（管）を備え、試料と共に溶離液等の移動相を、カラム本体内に送液ポンプを用いて流動させることにより、当該試料を成分毎に分離し、検出器によってこれら成分を検出し、必要に応じて成分を分離や分取するようになっている。上記液体クロマトグラフは、カラム本体の上流側に、ゴミや埃等の夾雑物；試料に含まれ、試料希釈液に溶解しない固形物や不溶物；等の、試料中の不純物がカラム本体内に流入しないように、当該不純物を除去する液体クロマトグラフィー用フィルターを備えている。
【０００３】
上記液体クロマトグラフィー用フィルターとして、図４に示すように、スリーブ１５で固定されたシール部材１４に、多孔質のガラスフィルター１２が嵌め込まれて構成された、例えば分析用や分取用等の各種用途別の液体クロマトグラフィー用フィルター１１が市販されている。
【０００４】
また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターとして、例えば特許文献１には、少なくとも表面素材が、ポリエチレンやポリプロピレン、チタン、シリル化処理された二酸化ケイ素等からなる群より選ばれる少なくとも一種の物質からなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。また、例えば特許文献２には、不織布と濾紙状フィルターとを積層してなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。また、例えば特許文献３には、既存の材質のフィルターにシリコーンコーティングしてなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。さらに、例えば特許文献４には、カラム本体に取り付けられるエンドフィッティングフィルターとして、ステンレス鋼繊維を積層した後、焼結してなる繊維焼結フィルターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３１３０１号公報（２０００年５月１２日公開）
【特許文献２】特開２００６−１３８７２４号公報（２００６年６月１日公開）
【特許文献３】特開２００６−２２７０２２号公報（２００６年８月３１日公開）
【特許文献４】特開平７−２６０７６３号公報（１９９５年１０月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、多孔質のガラスフィルターを用いた上記液体クロマトグラフィー用フィルター（市販品）では、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合には、当該液体クロマトグラフィー用フィルター等に超高圧がかかるため、液体クロマトグラフィー用フィルターでは濾過（捕捉、排除）することのできない小さな不純物がカラム本体内に流入するおそれがある。従って、流入した不純物により、カラム本体に設けられているエンドフィッティングフィルターとしての例えば金属焼結フィルターで目詰まりを起こし易い傾向にある。つまり、多孔質のガラスフィルターを用いた上記液体クロマトグラフィー用フィルターでは、超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合等、測定条件や試料によっては、当該試料に含まれる不純物を濾過する能力が充分ではない場合がある。
【０００７】
また、特許文献１，３に記載されている液体クロマトグラフィー用フィルターは、試料によっては当該試料に含まれる不純物を濾過する能力が充分ではない場合があり、それゆえ、特に高速液体クロマトグラフィーに用いたときには、カラム本体に設けられている金属焼結フィルターの目詰まりが生じ易くなるおそれがある。また、特許文献２に記載されている液体クロマトグラフィー用フィルターは、不織布や濾紙状フィルターが積層された構成であるので、圧力がかかると空隙率が小さくなり、目詰まりし易い。さらに、特許文献４に記載のエンドフィッティングフィルターは、カラム本体に取り付けられているため、目詰まりを起こすと、当該フィルターだけでなく、カラム本体全体を取り換えなければならない。
【０００８】
つまり、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターでは、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合には、試料に含まれる比較的大きい不純物から小さい不純物まで、種々の大きさの不純物を効率的に濾過（捕捉、排除）することができないおそれがある。
【０００９】
それゆえ、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターが求められている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターと比較して、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルター、即ち、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターを使用した場合と比較して、カラム本体の目詰まりが生じ難く、カラム本体を長時間（長期間）の使用に耐えることができるようにすることができる液体クロマトグラフィー用フィルター、およびその使用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記課題を解決するために、無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層されていることを特徴としている。
【００１２】
上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記両フィルターが互いに密着していることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、２０ＭＰａ以上のカラム圧に耐えることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが金属焼結フィルターであることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記ガラスフィルターを構成するガラスの表面が、オクタデシルシリル化されていることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記ガラスフィルターの表面孔径が、２．０μｍであることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法は、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、材質が互いに異なると共に濾過限界（或いは、表面孔径）が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一フィルターおよび第二フィルターが積層されているので、より好ましくは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが（当該ガラスフィルターが有する濾過限界よりも小さい濾過限界を有する）金属焼結フィルターであるので、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターと比較して、試料に含まれる不純物を濾過（捕捉、排除）する能力により一層優れている。つまり、両フィルターを積層することによって、いわゆる二重構造になっているので、試料に含まれる比較的大きい不純物から小さい不純物まで、種々の大きさの不純物を効率的に濾過することができる。特に、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、その原理は全く不明であるものの、第一フィルターおよび第二フィルター、例えば、ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターを各々単独で用いた場合に予測される濾過限界よりもはるかに小さい直径の不純物まで濾過することができる。
【００１５】
また、無機物からなる第一フィルターおよび第二フィルター、例えば、ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターは、耐圧性に優れているので、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる。従って、カラム本体に流入する不純物の量が低減されるので、当該カラム本体に設けられているエンドフィッティングフィルターの目詰まりを抑制することができる。それゆえ、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターを使用した場合と比較して、カラム本体の目詰まりが生じ難く、カラム本体を長時間（長期間）の使用に耐えることができるようにすることができるので、カラム本体の交換頻度を少なくすることができる。
【００１６】
それゆえ、上記構成によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができるという効果を奏する。
【００１８】
但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れている理由、即ち、不純物を充分に濾過することができる原理は、全く不明である。本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが不純物を濾過する能力により一層優れているのは、材質が互いに異なると共に表面孔径および濾過限界が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一および第二フィルターを積層したいわゆる二重構造になっていることによる、全く予期することができない相乗効果（現象）であるとしか説明することができない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの一例を説明するものであり、当該液体クロマトグラフィー用フィルターの構成を示す断面図である。
【図２】上記液体クロマトグラフィー用フィルターの平面図である。
【図３】上記液体クロマトグラフィー用フィルターを使用する液体クロマトグラフの概略の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の液体クロマトグラフィー用フィルターの一例を説明するものであり、当該液体クロマトグラフィー用フィルターの構成を示す断面図である。
【図５】ガラスフィルターだけを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【図６】金属焼結フィルターだけを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【図７】本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層されている構成であり、より好ましくは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが（当該ガラスフィルターが有する濾過限界よりも小さい濾過限界を有する）金属焼結フィルターである構成である。
【００２１】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法は、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、第二フィルター、例えば金属焼結フィルターの方をカラム本体側に位置するようにして、或いは、第一フィルター、例えばガラスフィルターの方をカラム本体側に位置するようにして使用する方法であり、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用する方法である。
【００２２】
本発明において「多孔質」とは、フィルター（第一フィルターおよび第二フィルター）の表面側（上流側）から裏面側（下流側）まで貫通する（試料や移動相が容易に流動することができる）孔が、多数存在する状態を指している。
【００２３】
本発明において「表面孔径」とは、フィルターの表面に形成されている孔の直径を指し、孔が円形でない場合には、当該孔の外接円の直径を指すこととする。そして、「第一フィルター（またはガラスフィルター）の表面孔径」，「第二フィルター（または金属焼結フィルター）の表面孔径」とは、上記直径の平均値（平均孔径）を指すこととする。一般に多孔質の物質に形成されている個々の孔は、その直径が途中で大きくなったり小さくなったりしている。従って、本発明においては、フィルターの表面に形成されている孔の大きさを当該フィルターの孔径として説明することとする。当該平均値は、例えばこれらフィルターの電子顕微鏡写真を撮影することにより、当該写真から容易に求めることができる。尚、本発明において単に「孔径」と記載した場合には、フィルターの内部に形成されている孔の直径も含まれている場合がある。
【００２４】
本発明において「不純物」とは、試料に含まれるゴミや埃等の夾雑物、並びに、試料に含まれ、試料希釈液に溶解しない固形物や不溶物を指している。
【００２５】
本発明において「濾過限界」とは、どの程度の大きさまでの不純物を濾過することができるのかを示す尺度を指すこととする。例えば、「濾過限界が０．５μｍである」とは、最大径が０．５μｍ以上の不純物を濾過することができることを指している。上記「濾過限界」は、例えば、ＪＩＳ Ｐ３８０１にて規定される硫酸バリウム等の検査液を自然濾過したときの漏洩粒子径の最大値（保留粒子径）から、容易に求めることができる。
【００２６】
本発明において「カラム圧」とは、カラム本体を流動する移動相に送液ポンプを用いて印加する圧力を指す。超高速液体クロマトグラフィーにおけるカラム圧の上限は、カラム本体の材質等によって異なるため、特に制限は無いものの、概して５０ＭＰａであり、最高で１００ＭＰａである。
【００２７】
〔実施の形態１〕
本発明における実施の一形態について、図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、いわゆる分析用や分取用、セミミクロ用として使用され、カラム本体を汚染から保護するガードフィルターであり、多孔質のガラスフィルター（第一フィルター）２と、多孔質の金属焼結フィルター（第二フィルター）３とを備え、上記両フィルター２，３がシール部材４およびスリーブ５によってシール部材４に固定されることにより互いに積層されて、より好ましくは互いに密着されて構成されている。
【００２９】
即ち、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、多孔質のガラスフィルター２と多孔質の金属焼結フィルター３とを積層した二重構造（一体型）になっている。ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とは隙間が空いた状態でシール部材４に固定されていてもよく、互いに密着していてもよい。より好ましくは、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とは互いに密着している。
【００３０】
以下、各構成について説明する。
【００３１】
＜第一フィルター＞
無機物からなる多孔質の第一フィルターとしては、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐圧性、機械的強度に優れた多孔質セラミックスや多孔質ガラスが好適であり、多孔質ガラスが最適である。多孔質ガラスを構成する原料としては、具体的には、例えば、ホウケイ酸ガラス（Ｎａ２ Ｏ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系ガラス）が最適である。ホウケイ酸ガラスは、その組成に、Ａｌ２ Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，ＺｎＯ，ＴｉＯ２ ，ＳｎＯ２ ，ＣａＯ，ＭｇＯ等の酸化物をさらに含んでいてもよい。一方、多孔質セラミックスを構成する原料としては、具体的には、例えば、アルミナシリケート、アルミナ、珪砂、珪藻土等が挙げられる。多孔質セラミックスは、上記原料を、一定範囲の粒子径を有する陶磁器粒子（硬磁器粉砕物、シリカ、アルミナ、シャモット等）を媒溶剤として用いて焼結することにより作成される。
【００３２】
第一フィルターとしてのガラスフィルター２は、例えば、ホウケイ酸ガラスの熱処理によって生じる分相現象を利用して作成することができ、より具体的には、例えば、ホウケイ酸ガラスを数百℃に加熱することにより、酸に溶解するホウ酸塩相と、酸に溶解しないケイ素骨格との二相に分相させ、分相させたホウケイ酸ガラスを冷却後、酸処理することにより作成することができる。分相したホウケイ酸ガラスは、ホウ酸塩相が酸に溶解することによりケイ酸ガラスとなり、いわゆるソリッドタイプの多孔質ガラスとなる。
【００３３】
ガラスフィルター２の孔径（表面孔径も含む）は、ホウケイ酸ガラスの組成や、熱処理条件、即ち、熱処理時の温度および時間を制御することにより、任意に調節することができる。当該孔径は、不均一な焼結体とは異なり、均一な大きさである。ガラスフィルター２の表面孔径は、特に限定されないものの、２．０μｍであることが好適である。そして、ガラスフィルター２の孔は、均一網状貫通流路を構成し、試料や移動相が容易に流動することができるようになっている。そして、ガラスフィルター２は、孔径（表面孔径も含む）を調節することにより、濾過限界も任意に調節することができる。また、ガラスフィルター２の空隙率は、例えば、ホウケイ酸ガラスの組成を変更することにより、容易に調節することができる。尚、ガラスフィルター２の孔径が２．０μｍよりも大きければ、試料に含まれる不純物を充分に除去することができないおそれがある。
【００３４】
また、ガラスフィルター２を構成するガラス（ガラス繊維）の表面は、カラム本体と同様に、トリメチルクロロシラン、ジメチル−ｎ−オクチルシラン、ジメチル−ｎ−オクタデシルクロロシラン等のアルキルクロロシラン；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノアルコキシシラン；エポキシシラン；等のシラン処理剤で修飾されていることがより好ましく、例えばジメチル−ｎ−オクタデシルシリル基が導入される等してオクタデシルシリル化されていることが特に好ましい。これにより、ガラスフィルター２は、単にふるいとして機能するだけでなく、試料に含まれる不純物を物理的吸着或いは化学的吸着によっても除去することができる。さらに、ガラスフィルター２を構成するガラス（ガラス繊維）の表面は、ポリエチレングリコールやシリコンオイル等のコーティング剤で改質されていてもよく、或いは、試料に応じた各種表面修飾がなされていてもよい。
【００３５】
ガラスフィルター２の形状は、図１および図２に示すように、円板（円柱）状であることが好ましいものの、溶離液等の移動相の流動を妨げない形状であればよく、特に限定されるものではない。また、ガラスフィルター２の大きさは、特に限定されないものの、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することができるように、例えば円板（円柱）状である場合には、シール部材４から露出している部分の直径が２ｍｍ、厚さが２ｍｍであることが好適である。ガラスフィルター２の成形加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。ガラスフィルター２の直径が２ｍｍよりも小さい、或いは、厚さが２ｍｍよりも薄いと、ガラスフィルター２が目詰まりを起こし易くなるおそれがある。また、ガラスフィルター２の直径が２ｍｍよりも大きい、或いは、厚さが２ｍｍよりも厚いと、ガラスフィルター２内で試料が拡散してしまい、正確な測定等ができなくなるおそれがある。
【００３６】
本発明に係るガラスフィルター２は、金属焼結フィルター３と積層されて液体クロマトグラフィー用フィルター１として使用されることにより、その原理は全く不明であるものの、実施例にて詳述するように、２．０μｍよりもはるかに小さい不純物も除去することができる。
【００３７】
尚、ガラスフィルター２の内部には、機械的強度をさらに増すために、ステンレス鋼製の金網等からなる補強部材が組み込まれていてもよい。
【００３８】
＜第二フィルター＞
無機物からなる多孔質の第二フィルターを構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたＳＵＳ３１６等のステンレス鋼（ステンレス繊維）が好適である。
【００３９】
第二フィルターとしての金属焼結フィルター３は、例えば、ステンレス鋼からなる繊維を高温で焼結圧縮成形することにより作成される。金属焼結フィルター３の具体的な成形加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。
【００４０】
第二フィルターの濾過限界は、特に限定されないものの、０．５μｍであることが好適である。また、金属焼結フィルター３の孔径（表面孔径も含む）は、ステンレス繊維の太さや焼結圧縮成形条件、即ち、圧力、温度および時間を制御することにより、任意に調節することができる。金属焼結フィルター３の孔径は、金属焼結フィルター３単独での濾過限界が０．５μｍとなる孔径であればよい。濾過限界が０．５μｍよりも大きければ、試料に含まれる不純物を充分に除去することができないおそれがある。
【００４１】
金属焼結フィルター３の形状は、図１に示すように、円板（円柱）状であることが好ましいものの、溶離液等の移動相の流動を妨げない形状であればよく、特に限定されるものではない。また、金属焼結フィルター３の大きさは、特に限定されないものの、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することができるように、例えば円板（円柱）状である場合には、シール部材４から露出している部分の直径が２ｍｍ、厚さが１ｍｍであることが好適である。金属焼結フィルター３の直径が２ｍｍよりも小さい、或いは、厚さが１ｍｍよりも薄いと、金属焼結フィルター３が目詰まりを起こし易くなるおそれがある。また、金属焼結フィルター３の直径が２ｍｍよりも大きい、或いは、厚さが１ｍｍよりも厚いと、金属焼結フィルター３内で試料が拡散してしまい、正確な測定等ができなくなるおそれがある。
【００４２】
本発明に係る金属焼結フィルター３は、ガラスフィルター２と積層されて液体クロマトグラフィー用フィルター１として使用されることにより、その原理は全く不明であるものの、実施例にて詳述するように、０．５μｍよりもはるかに小さい不純物も除去することができる。
【００４３】
＜シール部材＞
シール部材４は、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを互いに積層した状態で、より好ましくは互いに密着した状態で、固定する部材である。そして、シール部材４は、上記両部材が互いに重なり合った状態で、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを挟み込むことができる内部空間を有している。つまり、シール部材４は、二つの部材にガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを挟んで嵌め込むことによって、両フィルター２，３を固定するようになっている。これにより、ガラスフィルター２および金属焼結フィルター３はシール部材４によって一体化され、液体クロマトグラフィー用フィルター１を構成する。
【００４４】
シール部材４を構成する材質としては、具体的には、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のプラスチックが挙げられる。但し、シール部材４は、液体クロマトグラフィーに好適に供することができる材質、つまり、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐圧性、機械的強度に優れた材質から形成されていればよく、特に限定されるものではない。
【００４５】
シール部材４の形状は、図１および図２に示すように、中央部に開口を有する円板状（ドーナツ状）であることが好ましいものの、上記両フィルター２，３の形状に合わせた形状であればよく、特に限定されるものではない。また、シール部材４の具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。さらに、シール部材４の大きさは、公知の液体クロマトグラフで使用することができる大きさであればよく、特に限定されるものではない。
【００４６】
＜スリーブ＞
スリーブ５は、図１および図２に示すように、円環状に形成されており、シール部材４をその内側に嵌め込むことにより固定して、シール部材４による上記両フィルター２，３の固定状態を維持する補強部材である。スリーブ５を構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたステンレス鋼が好適である。スリーブ５の具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。また、スリーブ５の大きさは、液体クロマトグラフィー用ホルダーに収容して公知の液体クロマトグラフで使用することができる大きさであればよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
そして、上記ガラスフィルター２および金属焼結フィルター３が上記シール部材４に挟み込まれることによって固定され、当該シール部材４が上記スリーブ５に嵌め込まれることよって固定されることにより、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１が構成されている。尚、液体クロマトグラフィー用フィルター１を液体クロマトグラフで使用しても、カラム圧の圧力損失は殆ど生じない。
【００４８】
＜液体クロマトグラフィー用ホルダー＞
本発明に係る液体クロマトグラフィー用ホルダーは、いわゆる配管接続およびカラム接続用のホルダー（ハウジング）であり、配管接続側（上流側）の第一ホルダーと、カラム接続側（下流側）の第二ホルダーとで主に構成されている。第一ホルダーには、配管接続用のジョイント部分が形成されており、第二ホルダーには、カラム接続用のジョイント部分が形成されている。そして、これら第一ホルダーおよび第二ホルダーは、一方に雄ネジが形成され、他方に雌ネジが形成されており、内部に液体クロマトグラフィー用フィルター１を収容した状態で螺合によって一体化される。これにより、液体クロマトグラフィー用ホルダーは、液体クロマトグラフィー用フィルター１をその内部で固定すると共に、流動する移動相が漏れないようになっている。上記液体クロマトグラフィー用フィルター１は、金属焼結フィルター３の方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定されてもよく、ガラスフィルター２の方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定されてもよい。つまり、液体クロマトグラフィー用フィルター１は、分析等を行う試料に応じて、液体クロマトグラフィー用ホルダー内における上記両フィルター２，３の配置を決定すればよい。
【００４９】
液体クロマトグラフィー用ホルダーを構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたステンレス鋼が好適である。
【００５０】
液体クロマトグラフィー用ホルダーの形状は、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフに使用することができるように、耐圧性や機械的強度を考慮して、円柱状であることが好ましいものの、特に限定されるものではない。液体クロマトグラフィー用ホルダーの具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。つまり、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用ホルダーは、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１を収容して使用することができる形状であればよい。
【００５１】
従って、液体クロマトグラフィー用フィルター１を、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用するときの液体クロマトグラフィー用ホルダーへの固定方法は、特に限定されるものではなく、従来のフィルターと同様の固定方法を採用することができる。即ち、液体クロマトグラフィー用フィルター１は、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用ホルダー内に固定されて液体クロマトグラフ内に配設される。
【００５２】
＜液体クロマトグラフ＞
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１を使用するのに好適な液体クロマトグラフは、公知の液体クロマトグラフであり、特に限定されるものではない。液体クロマトグラフの一例について、図３を参照しながら以下に簡単に説明する。
【００５３】
図３に示すように、液体クロマトグラフ２０は、溶離液等の移動相が貯蔵されているタンク２１、タンク２１から移動相を一定の流量およびカラム圧でカラム本体２５に向けて供給する送液ポンプ２２、試料を注入するサンプルインジェクター２３、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１が収容されている上記液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー２４、充填剤が充填されているカラム本体（管）２５、および、分離された成分を検出する検出器２６を主に備えている。カラム本体２５は、具体的には、例えば、ステンレス鋼、チタン、ガラス、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のプラスチック等から形成されている。
【００５４】
そして、移動相は、送液ポンプ２２によってタンク２１からサンプルインジェクター２３に向かって一定の流量およびカラム圧で供給され、サンプルインジェクター２３内で試料が注入された後、液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー２４内の液体クロマトグラフィー用フィルター１で濾過され、カラム本体２５に導入される。カラム本体２５に導入された試料は、移動相の流動に伴ってカラム本体２５内を移動することにより、成分毎に分離され、カラム本体２５から順に排出される。排出された各成分は、ＵＶ検出器等の検出器２６で順に検出される。即ち、液体クロマトグラフ２０は、移動相と共に試料をカラム本体２５内で流動させることにより、当該試料を成分毎に分離し、検出器２６によってこれら成分を検出し、必要に応じて成分を分離（分取）や精製するようになっている。尚、液体クロマトグラフ２０は、グラジエント溶出が可能なように、タンクおよび送液ポンプを複数備える構成であってもよい。また、検出器２６よりも下流側に、各成分を分離（分取）や精製する分離装置をさらに備える構成であってもよい。
【００５５】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等の各種クロマトグラフィー、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに好適に用いることができる。従って、上記液体クロマトグラフ２０の各構成部材は、高速液体クロマトグラフィーを実施するのに好適な構成であることがより好ましい。尚、液体クロマトグラフの構成は、上述した構成に限定されるものではなく、分析等を行う試料に応じた最適の構成とすればよい。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例の構成に限定されるものではない。
【００５７】
〔実施例１〕
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対して好適に使用することができることを確認するために、定常状態で作動している液体クロマトグラフを用いて、不純物を含む試料を一定時間毎にサンプルインジェクターを介して注入する濾過試験を行い、不純物を濾過（捕捉、排除）する能力を測定した。濾過試験の条件等は以下の通り。結果は、カラム圧を縦軸、注入回数を横軸とする折れ線グラフ（図５〜７）で示した。
【００５８】
第一フィルターであるガラスフィルターとして、ホウケイ酸ガラスの熱処理によって生じる分相現象を利用して作成した、いわゆるソリッドタイプの多孔質ガラスを用いた。そして、ガラスフィルターの大きさ等を、シール部材から露出している部分の直径を２ｍｍ、厚さを２ｍｍ、表面孔径を２．０μｍに設定した。
【００５９】
第二フィルターである金属焼結フィルターとして、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）を用いた。そして、金属焼結フィルターの大きさ等を、シール部材から露出している部分の直径を２ｍｍ、厚さを１ｍｍ、濾過限界を０．５μｍに設定した。
【００６０】
上記ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターをシール部材およびスリーブで固定して、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。また、不純物を濾過する能力を比較するために、上記ガラスフィルターを単独でシール部材およびスリーブで固定して比較用の液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。さらに、上記金属焼結フィルターをシール部材およびスリーブで固定して比較用の液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。そして、測定時には、これら液体クロマトグラフィー用フィルターを液体クロマトグラフィー用ホルダーに収容して固定し、液体クロマトグラフに接続した。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターについては、金属焼結フィルターの方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定したサンプルと、ガラスフィルターの方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定したサンプルとの二種類のサンプルを用意した。
【００６１】
カラム本体として、株式会社住化分析センター製のSUMIPAX ODS Z-CLUE（登録商標）を用いた。カラムサイズは３μｍ、内径４．６ｍｍ×長さ１５０ｍｍとした。また、２０ｍｍｏｌ／ｌ酢酸アンモニウム水溶液／メタノール（８０：２０）からなる組成の移動相を用い、流量を０．８ｍｌ／分、カラム圧を１４４ｋｇ／ｃｍ２ （１４．１ＭＰａ）に設定した。そして、不純物として粒子径が０．１μｍのシリカ粒子の水分散液（コアフロント株式会社製のsicastar（登録商標）plain １００ｎｍ；粒子濃度５０ｍｇ／ｍｌ；単分散）を用い、このシリカ粒子分散液４００μｌにメタノール９．６ｍｌを添加して粒子濃度を２ｍｇ／ｍｌに調節することにより、試料を調製した。この試料を、サンプルインジェクターを介してカラム本体に一回当たり１０μｌ（シリカ粒子２０μｇ）注入した。試料の注入間隔は、５分間とした。
【００６２】
先ず、ガラスフィルター単独の場合において、濾過試験を行った。
【００６３】
その結果、図５に示すように、注入回数が３００回を越えてもカラム圧が殆ど上昇しないことから、移動相に添加されたシリカ粒子は、ガラスフィルターで濾過されていないだけでなく、カラム本体も通過していると考えられる。即ち、ガラスフィルター単独ではシリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力が無いことが判った。
【００６４】
また、金属焼結フィルター単独の場合において、濾過試験を行った。
【００６５】
その結果、図６に示すように、注入回数が３００回を越えてもカラム圧が殆ど上昇しないことから、移動相に添加されたシリカ粒子は、金属焼結フィルターで濾過されていないだけでなく、カラム本体も通過していると考えられる。即ち、金属焼結フィルター単独ではシリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力が無いことが判った。
【００６６】
次に、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの不純物を濾過する能力を測定した。
【００６７】
その結果、図７に示すように、金属焼結フィルターの方がカラム本体側に位置するようにして本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いた場合（図７の折れ線グラフＡ）では、注入回数が１３０回を越えたあたりからカラム圧が急激に上昇し始め、２３０回程度で２００ｋｇ／ｃｍ２ に達した。カラム圧が上昇したことから、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子が濾過（捕捉、排除）されていることは明らかである。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを除去して（液体クロマトグラフィー用フィルターが無い状態で）移動相を供給すると、カラム圧は試料の注入を開始する初期の状態に戻った（図７の点ａ）。従って、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子は、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターで濾過され、カラム本体に達していないと考えられる。
【００６８】
また、ガラスフィルターの方がカラム本体側に位置するようにして本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いた場合（図７の折れ線グラフＢ）では、注入回数が２００回を越えたあたりからカラム圧が急激に上昇し始め、３６０回程度で１９０ｋｇ／ｃｍ２ に達した。カラム圧が上昇したことから、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子が濾過（捕捉、排除）されていることは明らかである。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを除去して（液体クロマトグラフィー用フィルターが無い状態で）移動相を供給すると、カラム圧は試料の注入を開始する初期の状態に戻った（図７の点ｂ）。従って、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子は、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターで濾過され、カラム本体に達していないと考えられる。
【００６９】
即ち、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、シリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力に優れていることが判った。
【００７０】
但し、ガラスフィルターの表面孔径が２．０μｍであり、金属焼結フィルターの濾過限界が０．５μｍであるにも関わらず、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが粒子径０．１μｍのシリカ粒子を充分に濾過（捕捉、排除）する能力を備えている理由、即ち、シリカ粒子を充分に濾過することができる原理は、全く不明である。本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが粒子径０．１μｍのシリカ粒子を充分に濾過する能力を備えているのは、ガラスフィルターと金属焼結フィルターとを積層したいわゆる二重構造になっていること、つまり、材質が互いに異なると共に表面孔径および濾過限界が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一および第二フィルターを積層したいわゆる二重構造になっていることによる、全く予期することができない相乗効果（現象）であるとしか説明することができない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができるという効果を奏する。
【００７２】
それゆえ、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法は、有機化学や生化学、医学、薬学等の各種分野において、試料の分析、成分の分離（分取）や精製に多用される高速液体クロマトグラフィー等の各種液体クロマトグラフィーに好適に供することができるので、これら液体クロマトグラフィーを用いる各種産業において広範に利用され得る。
【符号の説明】
【００７３】
１ 液体クロマトグラフィー用フィルター
２ ガラスフィルター（第一フィルター）
３ 金属焼結フィルター（第二フィルター）
４ シール部材
５ スリーブ
２４ 液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー
２５ カラム本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等の各種液体クロマトグラフィーに好適に用いられる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体クロマトグラフィーは、試料の前処理が比較的容易であることや、非揮発性物質或いは熱に対して不安定な物質に対しても適用することができることから、その応用分野が拡大している。そして、特に、有機化学や生化学、医学、薬学等の各種分野において、試料の分析、成分の分離（分取）や精製に、高速液体クロマトグラフィー等の各種液体クロマトグラフィーが多用されている。この液体クロマトグラフィーを実施する装置である液体クロマトグラフは、充填剤が充填されたカラム本体（管）を備え、試料と共に溶離液等の移動相を、カラム本体内に送液ポンプを用いて流動させることにより、当該試料を成分毎に分離し、検出器によってこれら成分を検出し、必要に応じて成分を分離や分取するようになっている。上記液体クロマトグラフは、カラム本体の上流側に、ゴミや埃等の夾雑物；試料に含まれ、試料希釈液に溶解しない固形物や不溶物；等の、試料中の不純物がカラム本体内に流入しないように、当該不純物を除去する液体クロマトグラフィー用フィルターを備えている。
【０００３】
上記液体クロマトグラフィー用フィルターとして、図４に示すように、スリーブ１５で固定されたシール部材１４に、多孔質のガラスフィルター１２が嵌め込まれて構成された、例えば分析用や分取用等の各種用途別の液体クロマトグラフィー用フィルター１１が市販されている。
【０００４】
また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターとして、例えば特許文献１には、少なくとも表面素材が、ポリエチレンやポリプロピレン、チタン、シリル化処理された二酸化ケイ素等からなる群より選ばれる少なくとも一種の物質からなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。また、例えば特許文献２には、不織布と濾紙状フィルターとを積層してなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。また、例えば特許文献３には、既存の材質のフィルターにシリコーンコーティングしてなる液体クロマトグラフィー用フィルターが記載されている。さらに、例えば特許文献４には、カラム本体に取り付けられるエンドフィッティングフィルターとして、ステンレス鋼繊維を積層した後、焼結してなる繊維焼結フィルターが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３１３０１号公報（２０００年５月１２日公開）
【特許文献２】特開２００６−１３８７２４号公報（２００６年６月１日公開）
【特許文献３】特開２００６−２２７０２２号公報（２００６年８月３１日公開）
【特許文献４】特開平７−２６０７６３号公報（１９９５年１０月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、多孔質のガラスフィルターを用いた上記液体クロマトグラフィー用フィルター（市販品）では、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合には、当該液体クロマトグラフィー用フィルター等に超高圧がかかるため、液体クロマトグラフィー用フィルターでは濾過（捕捉、排除）することのできない小さな不純物がカラム本体内に流入するおそれがある。従って、流入した不純物により、カラム本体に設けられているエンドフィッティングフィルターとしての例えば金属焼結フィルターで目詰まりを起こし易い傾向にある。つまり、多孔質のガラスフィルターを用いた上記液体クロマトグラフィー用フィルターでは、超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合等、測定条件や試料によっては、当該試料に含まれる不純物を濾過する能力が充分ではない場合がある。
【０００７】
また、特許文献１，３に記載されている液体クロマトグラフィー用フィルターは、試料によっては当該試料に含まれる不純物を濾過する能力が充分ではない場合があり、それゆえ、特に高速液体クロマトグラフィーに用いたときには、カラム本体に設けられている金属焼結フィルターの目詰まりが生じ易くなるおそれがある。また、特許文献２に記載されている液体クロマトグラフィー用フィルターは、不織布や濾紙状フィルターが積層された構成であるので、圧力がかかると空隙率が小さくなり、目詰まりし易い。さらに、特許文献４に記載のエンドフィッティングフィルターは、カラム本体に取り付けられているため、目詰まりを起こすと、当該フィルターだけでなく、カラム本体全体を取り換えなければならない。
【０００８】
つまり、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターでは、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに用いた場合には、試料に含まれる比較的大きい不純物から小さい不純物まで、種々の大きさの不純物を効率的に濾過（捕捉、排除）することができないおそれがある。
【０００９】
それゆえ、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターが求められている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターと比較して、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルター、即ち、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターを使用した場合と比較して、カラム本体の目詰まりが生じ難く、カラム本体を長時間（長期間）の使用に耐えることができるようにすることができる液体クロマトグラフィー用フィルター、およびその使用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記課題を解決するために、無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層されていることを特徴としている。
【００１２】
上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記両フィルターが互いに密着していることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、２０ＭＰａ以上のカラム圧に耐えることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが金属焼結フィルターであることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記ガラスフィルターを構成するガラスの表面が、オクタデシルシリル化されていることがより好ましい。また、上記液体クロマトグラフィー用フィルターは、上記ガラスフィルターの表面孔径が、２．０μｍであることがより好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法は、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、材質が互いに異なると共に濾過限界（或いは、表面孔径）が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一フィルターおよび第二フィルターが積層されているので、より好ましくは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが（当該ガラスフィルターが有する濾過限界よりも小さい濾過限界を有する）金属焼結フィルターであるので、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターと比較して、試料に含まれる不純物を濾過（捕捉、排除）する能力により一層優れている。つまり、両フィルターを積層することによって、いわゆる二重構造になっているので、試料に含まれる比較的大きい不純物から小さい不純物まで、種々の大きさの不純物を効率的に濾過することができる。特に、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、その原理は全く不明であるものの、第一フィルターおよび第二フィルター、例えば、ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターを各々単独で用いた場合に予測される濾過限界よりもはるかに小さい直径の不純物まで濾過することができる。
【００１５】
また、無機物からなる第一フィルターおよび第二フィルター、例えば、ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターは、耐圧性に優れているので、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる。従って、カラム本体に流入する不純物の量が低減されるので、当該カラム本体に設けられているエンドフィッティングフィルターの目詰まりを抑制することができる。それゆえ、従来の液体クロマトグラフィー用フィルターを使用した場合と比較して、カラム本体の目詰まりが生じ難く、カラム本体を長時間（長期間）の使用に耐えることができるようにすることができるので、カラム本体の交換頻度を少なくすることができる。
【００１６】
それゆえ、上記構成によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができるという効果を奏する。
【００１８】
但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れている理由、即ち、不純物を充分に濾過することができる原理は、全く不明である。本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが不純物を濾過する能力により一層優れているのは、材質が互いに異なると共に表面孔径および濾過限界が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一および第二フィルターを積層したいわゆる二重構造になっていることによる、全く予期することができない相乗効果（現象）であるとしか説明することができない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの一例を説明するものであり、当該液体クロマトグラフィー用フィルターの構成を示す断面図である。
【図２】上記液体クロマトグラフィー用フィルターの平面図である。
【図３】上記液体クロマトグラフィー用フィルターを使用する液体クロマトグラフの概略の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の液体クロマトグラフィー用フィルターの一例を説明するものであり、当該液体クロマトグラフィー用フィルターの構成を示す断面図である。
【図５】ガラスフィルターだけを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【図６】金属焼結フィルターだけを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【図７】本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いて濾過試験を行った結果を示す折れ線グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する（或いは、表面孔径が互いに異なる）、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層されている構成であり、より好ましくは、上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが（当該ガラスフィルターが有する濾過限界よりも小さい濾過限界を有する）金属焼結フィルターである構成である。
【００２１】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法は、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、第二フィルター、例えば金属焼結フィルターの方をカラム本体側に位置するようにして、或いは、第一フィルター、例えばガラスフィルターの方をカラム本体側に位置するようにして使用する方法であり、上記液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用する方法である。
【００２２】
本発明において「多孔質」とは、フィルター（第一フィルターおよび第二フィルター）の表面側（上流側）から裏面側（下流側）まで貫通する（試料や移動相が容易に流動することができる）孔が、多数存在する状態を指している。
【００２３】
本発明において「表面孔径」とは、フィルターの表面に形成されている孔の直径を指し、孔が円形でない場合には、当該孔の外接円の直径を指すこととする。そして、「第一フィルター（またはガラスフィルター）の表面孔径」，「第二フィルター（または金属焼結フィルター）の表面孔径」とは、上記直径の平均値（平均孔径）を指すこととする。一般に多孔質の物質に形成されている個々の孔は、その直径が途中で大きくなったり小さくなったりしている。従って、本発明においては、フィルターの表面に形成されている孔の大きさを当該フィルターの孔径として説明することとする。当該平均値は、例えばこれらフィルターの電子顕微鏡写真を撮影することにより、当該写真から容易に求めることができる。尚、本発明において単に「孔径」と記載した場合には、フィルターの内部に形成されている孔の直径も含まれている場合がある。
【００２４】
本発明において「不純物」とは、試料に含まれるゴミや埃等の夾雑物、並びに、試料に含まれ、試料希釈液に溶解しない固形物や不溶物を指している。
【００２５】
本発明において「濾過限界」とは、どの程度の大きさまでの不純物を濾過することができるのかを示す尺度を指すこととする。例えば、「濾過限界が０．５μｍである」とは、最大径が０．５μｍ以上の不純物を濾過することができることを指している。上記「濾過限界」は、例えば、ＪＩＳ Ｐ３８０１にて規定される硫酸バリウム等の検査液を自然濾過したときの漏洩粒子径の最大値（保留粒子径）から、容易に求めることができる。
【００２６】
本発明において「カラム圧」とは、カラム本体を流動する移動相に送液ポンプを用いて印加する圧力を指す。超高速液体クロマトグラフィーにおけるカラム圧の上限は、カラム本体の材質等によって異なるため、特に制限は無いものの、概して５０ＭＰａであり、最高で１００ＭＰａである。
【００２７】
〔実施の形態１〕
本発明における実施の一形態について、図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、いわゆる分析用や分取用、セミミクロ用として使用され、カラム本体を汚染から保護するガードフィルターであり、多孔質のガラスフィルター（第一フィルター）２と、多孔質の金属焼結フィルター（第二フィルター）３とを備え、上記両フィルター２，３がシール部材４およびスリーブ５によってシール部材４に固定されることにより互いに積層されて、より好ましくは互いに密着されて構成されている。
【００２９】
即ち、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、多孔質のガラスフィルター２と多孔質の金属焼結フィルター３とを積層した二重構造（一体型）になっている。ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とは隙間が空いた状態でシール部材４に固定されていてもよく、互いに密着していてもよい。より好ましくは、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とは互いに密着している。
【００３０】
以下、各構成について説明する。
【００３１】
＜第一フィルター＞
無機物からなる多孔質の第一フィルターとしては、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐圧性、機械的強度に優れた多孔質セラミックスや多孔質ガラスが好適であり、多孔質ガラスが最適である。多孔質ガラスを構成する原料としては、具体的には、例えば、ホウケイ酸ガラス（Ｎａ２ Ｏ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系ガラス）が最適である。ホウケイ酸ガラスは、その組成に、Ａｌ２ Ｏ３ ，ＺｒＯ２ ，ＺｎＯ，ＴｉＯ２ ，ＳｎＯ２ ，ＣａＯ，ＭｇＯ等の酸化物をさらに含んでいてもよい。一方、多孔質セラミックスを構成する原料としては、具体的には、例えば、アルミナシリケート、アルミナ、珪砂、珪藻土等が挙げられる。多孔質セラミックスは、上記原料を、一定範囲の粒子径を有する陶磁器粒子（硬磁器粉砕物、シリカ、アルミナ、シャモット等）を媒溶剤として用いて焼結することにより作成される。
【００３２】
第一フィルターとしてのガラスフィルター２は、例えば、ホウケイ酸ガラスの熱処理によって生じる分相現象を利用して作成することができ、より具体的には、例えば、ホウケイ酸ガラスを数百℃に加熱することにより、酸に溶解するホウ酸塩相と、酸に溶解しないケイ素骨格との二相に分相させ、分相させたホウケイ酸ガラスを冷却後、酸処理することにより作成することができる。分相したホウケイ酸ガラスは、ホウ酸塩相が酸に溶解することによりケイ酸ガラスとなり、いわゆるソリッドタイプの多孔質ガラスとなる。
【００３３】
ガラスフィルター２の孔径（表面孔径も含む）は、ホウケイ酸ガラスの組成や、熱処理条件、即ち、熱処理時の温度および時間を制御することにより、任意に調節することができる。当該孔径は、不均一な焼結体とは異なり、均一な大きさである。ガラスフィルター２の表面孔径は、特に限定されないものの、２．０μｍであることが好適である。そして、ガラスフィルター２の孔は、均一網状貫通流路を構成し、試料や移動相が容易に流動することができるようになっている。そして、ガラスフィルター２は、孔径（表面孔径も含む）を調節することにより、濾過限界も任意に調節することができる。また、ガラスフィルター２の空隙率は、例えば、ホウケイ酸ガラスの組成を変更することにより、容易に調節することができる。尚、ガラスフィルター２の孔径が２．０μｍよりも大きければ、試料に含まれる不純物を充分に除去することができないおそれがある。
【００３４】
また、ガラスフィルター２を構成するガラス（ガラス繊維）の表面は、カラム本体と同様に、トリメチルクロロシラン、ジメチル−ｎ−オクチルシラン、ジメチル−ｎ−オクタデシルクロロシラン等のアルキルクロロシラン；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノアルコキシシラン；エポキシシラン；等のシラン処理剤で修飾されていることがより好ましく、例えばジメチル−ｎ−オクタデシルシリル基が導入される等してオクタデシルシリル化されていることが特に好ましい。これにより、ガラスフィルター２は、単にふるいとして機能するだけでなく、試料に含まれる不純物を物理的吸着或いは化学的吸着によっても除去することができる。さらに、ガラスフィルター２を構成するガラス（ガラス繊維）の表面は、ポリエチレングリコールやシリコンオイル等のコーティング剤で改質されていてもよく、或いは、試料に応じた各種表面修飾がなされていてもよい。
【００３５】
ガラスフィルター２の形状は、図１および図２に示すように、円板（円柱）状であることが好ましいものの、溶離液等の移動相の流動を妨げない形状であればよく、特に限定されるものではない。また、ガラスフィルター２の大きさは、特に限定されないものの、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することができるように、例えば円板（円柱）状である場合には、シール部材４から露出している部分の直径が２ｍｍ、厚さが２ｍｍであることが好適である。ガラスフィルター２の成形加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。ガラスフィルター２の直径が２ｍｍよりも小さい、或いは、厚さが２ｍｍよりも薄いと、ガラスフィルター２が目詰まりを起こし易くなるおそれがある。また、ガラスフィルター２の直径が２ｍｍよりも大きい、或いは、厚さが２ｍｍよりも厚いと、ガラスフィルター２内で試料が拡散してしまい、正確な測定等ができなくなるおそれがある。
【００３６】
本発明に係るガラスフィルター２は、金属焼結フィルター３と積層されて液体クロマトグラフィー用フィルター１として使用されることにより、その原理は全く不明であるものの、実施例にて詳述するように、２．０μｍよりもはるかに小さい不純物も除去することができる。
【００３７】
尚、ガラスフィルター２の内部には、機械的強度をさらに増すために、ステンレス鋼製の金網等からなる補強部材が組み込まれていてもよい。
【００３８】
＜第二フィルター＞
無機物からなる多孔質の第二フィルターを構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたＳＵＳ３１６等のステンレス鋼（ステンレス繊維）が好適である。
【００３９】
第二フィルターとしての金属焼結フィルター３は、例えば、ステンレス鋼からなる繊維を高温で焼結圧縮成形することにより作成される。金属焼結フィルター３の具体的な成形加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。
【００４０】
第二フィルターの濾過限界は、特に限定されないものの、０．５μｍであることが好適である。また、金属焼結フィルター３の孔径（表面孔径も含む）は、ステンレス繊維の太さや焼結圧縮成形条件、即ち、圧力、温度および時間を制御することにより、任意に調節することができる。金属焼結フィルター３の孔径は、金属焼結フィルター３単独での濾過限界が０．５μｍとなる孔径であればよい。濾過限界が０．５μｍよりも大きければ、試料に含まれる不純物を充分に除去することができないおそれがある。
【００４１】
金属焼結フィルター３の形状は、図１に示すように、円板（円柱）状であることが好ましいものの、溶離液等の移動相の流動を妨げない形状であればよく、特に限定されるものではない。また、金属焼結フィルター３の大きさは、特に限定されないものの、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することができるように、例えば円板（円柱）状である場合には、シール部材４から露出している部分の直径が２ｍｍ、厚さが１ｍｍであることが好適である。金属焼結フィルター３の直径が２ｍｍよりも小さい、或いは、厚さが１ｍｍよりも薄いと、金属焼結フィルター３が目詰まりを起こし易くなるおそれがある。また、金属焼結フィルター３の直径が２ｍｍよりも大きい、或いは、厚さが１ｍｍよりも厚いと、金属焼結フィルター３内で試料が拡散してしまい、正確な測定等ができなくなるおそれがある。
【００４２】
本発明に係る金属焼結フィルター３は、ガラスフィルター２と積層されて液体クロマトグラフィー用フィルター１として使用されることにより、その原理は全く不明であるものの、実施例にて詳述するように、０．５μｍよりもはるかに小さい不純物も除去することができる。
【００４３】
＜シール部材＞
シール部材４は、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを互いに積層した状態で、より好ましくは互いに密着した状態で、固定する部材である。そして、シール部材４は、上記両部材が互いに重なり合った状態で、ガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを挟み込むことができる内部空間を有している。つまり、シール部材４は、二つの部材にガラスフィルター２と金属焼結フィルター３とを挟んで嵌め込むことによって、両フィルター２，３を固定するようになっている。これにより、ガラスフィルター２および金属焼結フィルター３はシール部材４によって一体化され、液体クロマトグラフィー用フィルター１を構成する。
【００４４】
シール部材４を構成する材質としては、具体的には、例えば、フッ素樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のプラスチックが挙げられる。但し、シール部材４は、液体クロマトグラフィーに好適に供することができる材質、つまり、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐圧性、機械的強度に優れた材質から形成されていればよく、特に限定されるものではない。
【００４５】
シール部材４の形状は、図１および図２に示すように、中央部に開口を有する円板状（ドーナツ状）であることが好ましいものの、上記両フィルター２，３の形状に合わせた形状であればよく、特に限定されるものではない。また、シール部材４の具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。さらに、シール部材４の大きさは、公知の液体クロマトグラフで使用することができる大きさであればよく、特に限定されるものではない。
【００４６】
＜スリーブ＞
スリーブ５は、図１および図２に示すように、円環状に形成されており、シール部材４をその内側に嵌め込むことにより固定して、シール部材４による上記両フィルター２，３の固定状態を維持する補強部材である。スリーブ５を構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたステンレス鋼が好適である。スリーブ５の具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。また、スリーブ５の大きさは、液体クロマトグラフィー用ホルダーに収容して公知の液体クロマトグラフで使用することができる大きさであればよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
そして、上記ガラスフィルター２および金属焼結フィルター３が上記シール部材４に挟み込まれることによって固定され、当該シール部材４が上記スリーブ５に嵌め込まれることよって固定されることにより、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１が構成されている。尚、液体クロマトグラフィー用フィルター１を液体クロマトグラフで使用しても、カラム圧の圧力損失は殆ど生じない。
【００４８】
＜液体クロマトグラフィー用ホルダー＞
本発明に係る液体クロマトグラフィー用ホルダーは、いわゆる配管接続およびカラム接続用のホルダー（ハウジング）であり、配管接続側（上流側）の第一ホルダーと、カラム接続側（下流側）の第二ホルダーとで主に構成されている。第一ホルダーには、配管接続用のジョイント部分が形成されており、第二ホルダーには、カラム接続用のジョイント部分が形成されている。そして、これら第一ホルダーおよび第二ホルダーは、一方に雄ネジが形成され、他方に雌ネジが形成されており、内部に液体クロマトグラフィー用フィルター１を収容した状態で螺合によって一体化される。これにより、液体クロマトグラフィー用ホルダーは、液体クロマトグラフィー用フィルター１をその内部で固定すると共に、流動する移動相が漏れないようになっている。上記液体クロマトグラフィー用フィルター１は、金属焼結フィルター３の方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定されてもよく、ガラスフィルター２の方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定されてもよい。つまり、液体クロマトグラフィー用フィルター１は、分析等を行う試料に応じて、液体クロマトグラフィー用ホルダー内における上記両フィルター２，３の配置を決定すればよい。
【００４９】
液体クロマトグラフィー用ホルダーを構成する材質としては、具体的には、例えば、耐薬品性（耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性）や耐腐蝕性、耐圧性、機械的強度に優れたステンレス鋼が好適である。
【００５０】
液体クロマトグラフィー用ホルダーの形状は、公知の液体クロマトグラフで使用することができるように、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフに使用することができるように、耐圧性や機械的強度を考慮して、円柱状であることが好ましいものの、特に限定されるものではない。液体クロマトグラフィー用ホルダーの具体的な成形方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。つまり、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用ホルダーは、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１を収容して使用することができる形状であればよい。
【００５１】
従って、液体クロマトグラフィー用フィルター１を、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用するときの液体クロマトグラフィー用ホルダーへの固定方法は、特に限定されるものではなく、従来のフィルターと同様の固定方法を採用することができる。即ち、液体クロマトグラフィー用フィルター１は、本実施の形態に係る液体クロマトグラフィー用ホルダー内に固定されて液体クロマトグラフ内に配設される。
【００５２】
＜液体クロマトグラフ＞
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１を使用するのに好適な液体クロマトグラフは、公知の液体クロマトグラフであり、特に限定されるものではない。液体クロマトグラフの一例について、図３を参照しながら以下に簡単に説明する。
【００５３】
図３に示すように、液体クロマトグラフ２０は、溶離液等の移動相が貯蔵されているタンク２１、タンク２１から移動相を一定の流量およびカラム圧でカラム本体２５に向けて供給する送液ポンプ２２、試料を注入するサンプルインジェクター２３、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１が収容されている上記液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー２４、充填剤が充填されているカラム本体（管）２５、および、分離された成分を検出する検出器２６を主に備えている。カラム本体２５は、具体的には、例えば、ステンレス鋼、チタン、ガラス、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のプラスチック等から形成されている。
【００５４】
そして、移動相は、送液ポンプ２２によってタンク２１からサンプルインジェクター２３に向かって一定の流量およびカラム圧で供給され、サンプルインジェクター２３内で試料が注入された後、液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー２４内の液体クロマトグラフィー用フィルター１で濾過され、カラム本体２５に導入される。カラム本体２５に導入された試料は、移動相の流動に伴ってカラム本体２５内を移動することにより、成分毎に分離され、カラム本体２５から順に排出される。排出された各成分は、ＵＶ検出器等の検出器２６で順に検出される。即ち、液体クロマトグラフ２０は、移動相と共に試料をカラム本体２５内で流動させることにより、当該試料を成分毎に分離し、検出器２６によってこれら成分を検出し、必要に応じて成分を分離（分取）や精製するようになっている。尚、液体クロマトグラフ２０は、グラジエント溶出が可能なように、タンクおよび送液ポンプを複数備える構成であってもよい。また、検出器２６よりも下流側に、各成分を分離（分取）や精製する分離装置をさらに備える構成であってもよい。
【００５５】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルター１は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等の各種クロマトグラフィー、特に、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに好適に用いることができる。従って、上記液体クロマトグラフ２０の各構成部材は、高速液体クロマトグラフィーを実施するのに好適な構成であることがより好ましい。尚、液体クロマトグラフの構成は、上述した構成に限定されるものではなく、分析等を行う試料に応じた最適の構成とすればよい。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例の構成に限定されるものではない。
【００５７】
〔実施例１〕
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対して好適に使用することができることを確認するために、定常状態で作動している液体クロマトグラフを用いて、不純物を含む試料を一定時間毎にサンプルインジェクターを介して注入する濾過試験を行い、不純物を濾過（捕捉、排除）する能力を測定した。濾過試験の条件等は以下の通り。結果は、カラム圧を縦軸、注入回数を横軸とする折れ線グラフ（図５〜７）で示した。
【００５８】
第一フィルターであるガラスフィルターとして、ホウケイ酸ガラスの熱処理によって生じる分相現象を利用して作成した、いわゆるソリッドタイプの多孔質ガラスを用いた。そして、ガラスフィルターの大きさ等を、シール部材から露出している部分の直径を２ｍｍ、厚さを２ｍｍ、表面孔径を２．０μｍに設定した。
【００５９】
第二フィルターである金属焼結フィルターとして、ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）を用いた。そして、金属焼結フィルターの大きさ等を、シール部材から露出している部分の直径を２ｍｍ、厚さを１ｍｍ、濾過限界を０．５μｍに設定した。
【００６０】
上記ガラスフィルターおよび金属焼結フィルターをシール部材およびスリーブで固定して、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。また、不純物を濾過する能力を比較するために、上記ガラスフィルターを単独でシール部材およびスリーブで固定して比較用の液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。さらに、上記金属焼結フィルターをシール部材およびスリーブで固定して比較用の液体クロマトグラフィー用フィルターを構成した。そして、測定時には、これら液体クロマトグラフィー用フィルターを液体クロマトグラフィー用ホルダーに収容して固定し、液体クロマトグラフに接続した。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターについては、金属焼結フィルターの方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定したサンプルと、ガラスフィルターの方がカラム本体側に位置するようにして液体クロマトグラフィー用ホルダーに固定したサンプルとの二種類のサンプルを用意した。
【００６１】
カラム本体として、株式会社住化分析センター製のSUMIPAX ODS Z-CLUE（登録商標）を用いた。カラムサイズは３μｍ、内径４．６ｍｍ×長さ１５０ｍｍとした。また、２０ｍｍｏｌ／ｌ酢酸アンモニウム水溶液／メタノール（８０：２０）からなる組成の移動相を用い、流量を０．８ｍｌ／分、カラム圧を１４４ｋｇ／ｃｍ２ （１４．１ＭＰａ）に設定した。そして、不純物として粒子径が０．１μｍのシリカ粒子の水分散液（コアフロント株式会社製のsicastar（登録商標）plain １００ｎｍ；粒子濃度５０ｍｇ／ｍｌ；単分散）を用い、このシリカ粒子分散液４００μｌにメタノール９．６ｍｌを添加して粒子濃度を２ｍｇ／ｍｌに調節することにより、試料を調製した。この試料を、サンプルインジェクターを介してカラム本体に一回当たり１０μｌ（シリカ粒子２０μｇ）注入した。試料の注入間隔は、５分間とした。
【００６２】
先ず、ガラスフィルター単独の場合において、濾過試験を行った。
【００６３】
その結果、図５に示すように、注入回数が３００回を越えてもカラム圧が殆ど上昇しないことから、移動相に添加されたシリカ粒子は、ガラスフィルターで濾過されていないだけでなく、カラム本体も通過していると考えられる。即ち、ガラスフィルター単独ではシリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力が無いことが判った。
【００６４】
また、金属焼結フィルター単独の場合において、濾過試験を行った。
【００６５】
その結果、図６に示すように、注入回数が３００回を越えてもカラム圧が殆ど上昇しないことから、移動相に添加されたシリカ粒子は、金属焼結フィルターで濾過されていないだけでなく、カラム本体も通過していると考えられる。即ち、金属焼結フィルター単独ではシリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力が無いことが判った。
【００６６】
次に、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターの不純物を濾過する能力を測定した。
【００６７】
その結果、図７に示すように、金属焼結フィルターの方がカラム本体側に位置するようにして本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いた場合（図７の折れ線グラフＡ）では、注入回数が１３０回を越えたあたりからカラム圧が急激に上昇し始め、２３０回程度で２００ｋｇ／ｃｍ２ に達した。カラム圧が上昇したことから、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子が濾過（捕捉、排除）されていることは明らかである。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを除去して（液体クロマトグラフィー用フィルターが無い状態で）移動相を供給すると、カラム圧は試料の注入を開始する初期の状態に戻った（図７の点ａ）。従って、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子は、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターで濾過され、カラム本体に達していないと考えられる。
【００６８】
また、ガラスフィルターの方がカラム本体側に位置するようにして本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを用いた場合（図７の折れ線グラフＢ）では、注入回数が２００回を越えたあたりからカラム圧が急激に上昇し始め、３６０回程度で１９０ｋｇ／ｃｍ２ に達した。カラム圧が上昇したことから、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子が濾過（捕捉、排除）されていることは明らかである。但し、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターを除去して（液体クロマトグラフィー用フィルターが無い状態で）移動相を供給すると、カラム圧は試料の注入を開始する初期の状態に戻った（図７の点ｂ）。従って、移動相に添加された試料に含まれるシリカ粒子は、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターで濾過され、カラム本体に達していないと考えられる。
【００６９】
即ち、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターは、シリカ粒子を濾過（捕捉、排除）する能力に優れていることが判った。
【００７０】
但し、ガラスフィルターの表面孔径が２．０μｍであり、金属焼結フィルターの濾過限界が０．５μｍであるにも関わらず、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが粒子径０．１μｍのシリカ粒子を充分に濾過（捕捉、排除）する能力を備えている理由、即ち、シリカ粒子を充分に濾過することができる原理は、全く不明である。本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターが粒子径０．１μｍのシリカ粒子を充分に濾過する能力を備えているのは、ガラスフィルターと金属焼結フィルターとを積層したいわゆる二重構造になっていること、つまり、材質が互いに異なると共に表面孔径および濾過限界が互いに異なる二種類の材質（無機物）からなる第一および第二フィルターを積層したいわゆる二重構造になっていることによる、全く予期することができない相乗効果（現象）であるとしか説明することができない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法によれば、試料に含まれる不純物を濾過する能力により一層優れ、例えばカラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフィーに対しても好適に使用することができる液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法を提供することができるという効果を奏する。
【００７２】
それゆえ、本発明に係る液体クロマトグラフィー用フィルターおよびその使用方法は、有機化学や生化学、医学、薬学等の各種分野において、試料の分析、成分の分離（分取）や精製に多用される高速液体クロマトグラフィー等の各種液体クロマトグラフィーに好適に供することができるので、これら液体クロマトグラフィーを用いる各種産業において広範に利用され得る。
【符号の説明】
【００７３】
１ 液体クロマトグラフィー用フィルター
２ ガラスフィルター（第一フィルター）
３ 金属焼結フィルター（第二フィルター）
４ シール部材
５ スリーブ
２４ 液体クロマトグラフィー用フィルターのホルダー
２５ カラム本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層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フィルター。
【請求項２】
上記両フィルターが互いに密着していることを特徴とする請求項１に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項３】
２０ＭＰａ以上のカラム圧に耐えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項４】
上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが金属焼結フィルターであることを特徴とする請求項１，２または３に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項５】
上記ガラスフィルターを構成するガラスの表面が、オクタデシルシリル化されていることを特徴とする請求項４に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項６】
上記ガラスフィルターの表面孔径が、２．０μｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することを特徴とする液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法。
【請求項１】
無機物からなる多孔質の第一フィルターと、当該第一フィルターとは材質が異なると共に第一フィルターが有する濾過限界とは異なる濾過限界を有する、無機物からなる多孔質の第二フィルターとを備え、上記両フィルターが互いに積層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フィルター。
【請求項２】
上記両フィルターが互いに密着していることを特徴とする請求項１に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項３】
２０ＭＰａ以上のカラム圧に耐えることを特徴とする請求項１または２に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項４】
上記第一フィルターがガラスフィルターであり、上記第二フィルターが金属焼結フィルターであることを特徴とする請求項１，２または３に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項５】
上記ガラスフィルターを構成するガラスの表面が、オクタデシルシリル化されていることを特徴とする請求項４に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項６】
上記ガラスフィルターの表面孔径が、２．０μｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の液体クロマトグラフィー用フィルター。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の液体クロマトグラフィー用フィルターを、カラム圧が２０ＭＰａ以上の超高速液体クロマトグラフのフィルターとして使用することを特徴とする液体クロマトグラフィー用フィルターの使用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３０１５（Ｐ２０１３−３０１５Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５６６１（Ｐ２０１１−１３５６６１）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（３９００００６８６）株式会社住化分析センター (72)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（３９００００６８６）株式会社住化分析センター (72)
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