JP2004093344A - Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography - Google Patents
Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004093344A JP2004093344A JP2002254735A JP2002254735A JP2004093344A JP 2004093344 A JP2004093344 A JP 2004093344A JP 2002254735 A JP2002254735 A JP 2002254735A JP 2002254735 A JP2002254735 A JP 2002254735A JP 2004093344 A JP2004093344 A JP 2004093344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separation column
- attitude control
- liquid chromatography
- detector
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6047—Construction of the column with supporting means; Holders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体クロマトグラフィに関し、より詳細には分離カラムと周辺機器との接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
液体クロマトグラフィ(以下、HPLCと表示する。)は、溶離液を送る送液ポンプ、試料を注入する試料注入器、物質を分離する分離カラム、分離した物質を検出する検出器を備え、試料注入器と分離カラムの入口との間が入口配管により、および分離カラムの出口と検出器とが出口配管により、それぞれ接続された構造を有する。HPLCは、化学物質を分離し、定量する手段として広く用いられている。なお、必要に応じて、試料注入器を用いることなく、シリンジを用いて分離カラムに試料を直接に注入する場合もある。
【0003】
HPLCに限らず一般にクロマトグラフィにおいて温度の制御は重要である。高温にすることにより、大きい理論段数が得られ、ピーク分離能を向上させることができ、また、液体の粘度が低下して、低い圧力で処理を行うことができる。このことは、処理中の温度が変化すると、特に、逆相モードやイオン交換モードにおいて、測定精度(正確には再現精度)に顕著な影響を与えることを意味する。
【0004】
このため、HPLCでは、分離カラムの温度変化を±0.1℃以内程度に抑えるべく、通常、恒温水槽、温水ジャケット、循環空気浴槽等のカラム恒温槽に分離カラムを収容して用いる。なお、JISの規定上は、カラム恒温槽を設けることは任意となっている。
【0005】
HPLCは、使用する分離カラムの内径によって、例えば、内径が3mmを超える汎用カラムを用いる汎用HPLC、内径が1〜3mmのセミミクロカラムを用いるセミミクロHPLC、内径が1mmを下回るミクロカラムを用いるミクロHPLCの3種類に分類することができる。
【0006】
試料注入器と分離カラムの入口とを接続する入口配管、および分離カラムの出口と検出器とを接続する出口配管は、上記した分離カラムの寸法に応じた内径寸法のものが用いられる。
【0007】
これら入口配管および出口配管は、ある程度可撓性を有する、樹脂や金属等の種々の材料で形成したもののなかから、使用条件に応じて選定して用いられる。入口配管および出口配管と分離カラムとは、ねじやユニオン等の接続部材を用いて接続、固定される。
【0008】
この場合、前記のように分離カラムがカラム恒温槽に収容されていると、分離カラムの姿勢は実質的に制御不能に固定されていることになる。このため、分離カラムと検出器等の機器とを接続するときには、各機器のレイアウトを工夫するだけでなく、さらに各機器の相対的な配置状態に応じて、入口配管等を曲げて機器に接続したり、入口配管等を複数の配管部で構成して各配管部を接続部材で接続したりすることが必要となる。なお、これらの接続方法を用いることなく、分離カラムをスタンドに立てて、分離カラムの姿勢を変えながら各機器と配管で接続することも行われている。但し、この場合は、カラム恒温槽を備えていないため、室温の変化に起因する測定精度上の問題を含むことは前記したとおりである。
【0009】
汎用HPLCの場合、上記の接続方法のなかから適宜選定して採用することができる。
【0010】
これに対して、ミクロHPLCの場合、入口配管および出口配管を流れる液の流量が汎用HPLCの1/100〜1/200程度と極度に小さいため、特に出口配管の場合、配管に繋ぎ目を設けると、その繋ぎ目に液の滞留を生じて測定精度に大きく影響する。また、入口配管および出口配管は、ミクロ分離カラムの寸法に対応した微細な径の配管を用いるため、配管に曲げ操作を加えることは現実には難しい。また、ミクロHPLCの場合、出口配管をスパイラル形状の流路の長いものにすると、クロマトグラムのピークがブロードとなり測定精度の低下を来たす。
【0011】
ところで、検出器として吸光光度検出器や蛍光検出器等の汎用的なものを用いる場合、光を透過させるための、検出器の種類に応じた形態のセルを設けることが必要である。この場合、汎用HPLCについては、検出器に設けたセルに出口配管を接続することが可能である。一方、ミクロHPLCについては、上記のように液の滞留を避ける観点から、出口配管と検出器との間に接続用の配管を設けたり、あるいは出口配管を付け替える等の対応を取ることができない。このため、例えば図1に示すように出口配管1の端部自体をフローセルとして使用することが必要である。また、ミクロHPLCにおいて、検出器として質量分析器を用いる場合、質量分析器のイオン化室に出口配管の液を気化して導入するために、出口配管の端部をノズル形状に加工することが必要である。
【0012】
このような種々の理由により、ミクロHPLCの出口配管の材料としては、一般的に不透明でまた加工が比較的煩雑である金属や樹脂は用いられることが少なく、繋ぎ目のない、かつ略ストレート形状の1本の溶融シリカ製のキャピラリ管を用いることが一般的となっている。この溶融シリカ製のキャピラリ管は、光ファイバ製造技術により高い加工精度で形成されたものであり、各部分において均一な光学特性を有する。ちなみに、図1に示した出口配管1は、この溶融シリカ製のキャピラリ管であり、溶融シリカガラス管2に保護層としてポリイミド層3がコーティングされた構造を有する。図1に示すように出口配管1を検出器のホルダ4に取り付けるには、出口配管1のフローセルとして用いる部分のポリイミド層3を剥離して透明な溶融シリカガラス管2を露出させ、その部分を加熱して所定の形状に折り曲げた上で、ホルダ4に取り付ける。
【0013】
なお、入口配管の材料については、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂等を用いることも可能である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、汎用HPLCの場合、前記のように入口配管および出口配管と各機器とを接続する際の、配管材料の選択や、配管の加工等の自由度が大きいものの、配管を曲げて接続したり、接続用の配管を用いることは煩雑である。また、配管材料として溶融シリカガラスを用いるときには、程度の違いはあっても、曲げ加工は制限を受ける。
【0015】
一方、ミクロHPLCの場合、上記のように、少なくとも出口配管については、繋ぎ目のない、かつ略ストレート形状の1本の溶融シリカ製のキャピラリ管を用いるため、出口配管を各機器と接続する際に、容易に行うことができない。このため、次善の策として、温度変化による測定精度への影響を許容して、前記したように、カラム恒温槽に分離カラムを収容することなく、分離カラムをスタンドに立てる等して、室温下で分離カラムの姿勢を変えながら配管と各機器とを接続しているのが実情である。
【0016】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、温度制御された分離カラムと各機器とを配管を用いて接続するときに接続作業を容易に行うことができる液体クロマトグラフィ(HPLC)の分離カラム姿勢制御機構を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構は、溶離液を送る送液ポンプ、試料を注入する試料注入器、物質を分離する分離カラム、分離した物質を検出する検出器を備え、該試料注入器と該分離カラムの入口との間が入口配管により、および該分離カラムの出口と該検出器とが出口配管により、それぞれ接続される液体クロマトグラフィにおいて、該分離カラムがヒータを備えた恒温容器の内部に収容され、該恒温容器の姿勢を制御することにより、該分離カラムの姿勢を一次元的乃至三次元的に制御する姿勢制御部を有することを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構において、前記恒温容器を取り付ける取り付け装置を備え、該姿勢制御部は、該取り付け装置に対する該恒温容器の姿勢を制御するように構成してなることを特徴とする。
【0019】
これにより、温度制御された分離カラムと各機器とを接続するときに、分離カラムの姿勢を変えることで、接続作業を容易に行うことができる。
【0020】
この場合、前記姿勢制御部は、前記恒温容器および前記取り付け装置の双方に対応して設けた長孔と、該長孔に係合する留具とからなると、留め具を長孔内で移動させることにより、恒温容器を変位させることができ、簡易で安価な構成の姿勢制御部を用いて本発明の効果を奏することができる。
【0021】
このとき、長孔および留具の1組乃至3組の取り付け位置を適宜設計条件として調整することにより、一次元乃至三次元方向の姿勢制御を行うことができる。なお、本発明において、取り付け装置が装置本体と恒温容器が直接固定される中間部材とを有するものであってもよく、この場合、長孔の形成された中間部材を介して長孔の形成された装置本体に留具を挿通、固定することにより恒温容器を装置本体に取り付ける。また、留具は、ボルト・ナット等の種々の締結部材のなかから適宜選定して用いることができる。また、姿勢制御部として、上記のものに限らず本発明の趣旨に沿って、例えばギヤ構造等の種々の形態のものを採用できることは、当業者に容易に理解されよう。
【0022】
また、この場合、前記分離カラムがミクロカラムであり、前記出口配管が繋ぎ目のない、略ストレート状の1本の溶融シリカ製のキャピラリ管であると、より好適に本発明の効果を奏することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構の好適な実施の形態(以下、本実施の形態例という。)について、図を参照して、以下に説明する。
【0024】
まず、本実施の形態例に係る分離カラム姿勢制御機構を備えた液体クロマトグラフィ(以下、HPLCという。)の全体構成および作用について、図2を参照して説明する。
【0025】
HPLC10は、ポンプ(送液ポンプ)12、自動試料注入器(試料注入器)14、ミクロカラム(分離カラム)16および検出器18を備える。
【0026】
ポンプ12は、溶離液すなわち移動相となる液体(以下、これを単に移動相という。)を送るためのものである。ポンプ12の能力は、例えば送液量が1〜3000μL/min程度、吐出圧力が0〜35MPa程度である。ポンプ12の吸引側には、移動相を貯留した容器20が例えばポリ四ふっ化エチレン製の配管22で接続される。
【0027】
自動試料注入器14は、後述するスプリットされた移動相に測定対象の液を溶解した調製した試料をミクロカラム16に注入するためのものである。自動試料注入器14の能力は、注入量が例えば0.1〜80μL/min程度である。
【0028】
ミクロカラム16は、例えば、Capcell Pak C18 MG 5μ(資生堂製 「Capcell Pak」は登録商標)であり、内径が0.5mm、長さが150mmである。ミクロカラム16の入口側と自動試料注入器14とは、従来例で示した溶融シリカガラス製の配管(入口配管)24で接続される。配管24は、例えば内径が75μm、外径が375μmである。ミクロカラム16と配管24との接続(カラムのエンドフィトング)は、ねじ25によって行われる。
【0029】
ミクロカラム16は、恒温容器(恒温槽)26に収容され、恒温容器26は取り付け装置28に取り付けられる。恒温容器26の構造および恒温容器26の取り付け装置28への取り付け構造については後述する。
【0030】
取り付け装置28は、筐体の外形寸法が例えば縦58cm、横21cm、高さ46cmである。取り付け装置28には、3つのポート30、32、34が設けられており、このうち、ポート30はスプリットされた移動相の出口であり、ポート32はスプリットされる前の移動相の入口であり、ポート34はスプリットした後の余剰の移動相の排出口である。ポート30と自動試料注入器14とは、例えばPEEK製の、例えば内径が0.065mm、外径が1.59mmの配管36で接続される。ポート32とポンプ12とは例えばPEEK製の、内径が0.25mm、外径が1.59mmの配管38で接続される。ポート34からの余剰の移動相は適宜の手段で処理される。ポート30、32、34は、それぞれ図示しない配管により取り付け装置28内に設けたスプリット機構60に接続される(図5参照)。スプリット機構60により、ポンプ12から送られてきた移動相は、例えば、スプリット比1/50で精密にスプリットされる。
【0031】
検出器18は、この場合、質量分析計であり、イオン化室を含む検出部40を備える。検出部40とミクロカラム16の出口とは、ミクロカラム16の入口の場合と同様に、溶融シリカガラス製の配管(出口配管)41で接続される。配管41は、、例えば内径が75μm、外径が375μmである。ミクロカラム16と配管41との接続は、ミクロカラム16の入口の場合と同様に、ねじ39を用いて行われる。
【0032】
恒温容器26および恒温容器26の取り付け装置28への取り付け構造について、以下説明する。
【0033】
まず、恒温容器26の構造について図3を参照して説明する。
【0034】
恒温容器26は、一側で係合された例えば金属製の2つの筐体半体42a、42bを有し、筐体半体42a、42bを閉じ合わせることで直方体状の筐体42を構成する。筐体42の外形寸法は、例えば縦(T1)6cm、横(Y1)6cm、高さ(H1)23cmである。筐体42内には、筐体半体42a、42bに対応して2つのアルミ製のブロック半体44a、44bが配置される。ブロック半体44a、44bは、それぞれ、長手方向の両端部に対向して外壁部46a、46b、48a、48bを有するとともに、内側に対向して仕切り壁部50a、50b、52a、52bを有する。ブロック半体44a、44bを閉じ合わせることで、各外壁部46aと48a、46bと48bおよび各仕切り壁部50aと52a、50bと52bが当接し、筐体42の高さ(H1)方向に3室に分割された空間部A1、A2、A3を形成する。ブロック半体44bの外周には、帯状のヒータ54が取り付けられている。
【0035】
恒温容器26の閉じ合わせたブロック半体44a、44bの内側には、各仕切り壁部50aと52a、50bと52bを支持部として、3本のミクロカラム16を筐体42の横(Y1)方向に平行に併設可能である。ミクロカラム16は、まず、例えば、外壁部48a、48bに支持された状態に配置され、その後、ねじ25、39により、ミクロカラム16の両端部に配管24、41が接続、固定される。このとき、空間部A1、A3の存在により、配管24、41の接続作業を容易に行うことができる。
【0036】
恒温容器26は、図示しない制御装置により、室温よりも5〜75℃高い温度範囲内の所定の温度にPID制御される。
【0037】
つぎに、恒温容器26の取り付け装置28への取り付け構造について図4〜図7を参照して説明する。
【0038】
取り付け装置28は、例えば金属製の直方体状の筐体56を有する。筐体56の外形寸法は、例えば縦(T2)39cm、横(Y2)12cm、高さ(H2)45cmである。筐体56の下部には、前記したスプリット機構58が収容されている。
【0039】
恒温容器26は、調整板60を介して取り付け装置28に対して移動可能に取り付けられる。なお、恒温容器26と調整板60との間には、固定板61が設けられる。
【0040】
調整板60は、アングル状の形状を有する、例えば金属製の薄板である。調整板60は、図4中、取り付け装置28の上面および一側面の一部を覆うように配置される。調整板60の取り付け装置28の上面を覆う奥行き寸法L1は、図5中、恒温容器26を水平方向(奥行き方向)に所定距離移動可能とするのに十分な所定の長さであり、一方、調整板60の取り付け装置28の一側面を覆う部分は、高さ寸法L2は、図5中、後述する方法により恒温容器26を上下方向に所定距離移動可能とするのに十分な所定の長さである。なお、調製板60の幅寸法(図6中、左右方向の寸法)は、取り付け装置28の筐体56の横寸法(Y2)と略同じ大きさに形成される。調整板60の取り付け装置28の上面を覆う部分には、1条のスリット(長孔)62が形成されており、このスリット62に対応して、取り付け装置28の上面にもスリット62と同一中心線上にスリット64が形成されている。一方、調整板60の取り付け装置28の一側面を覆う部分には、高さ方向(高さ寸法L2方向)に伸びる2条のスリット(長孔)66、68が、図6中幅方向の両側近傍に平行に形成されている。
【0041】
固定板61は、矩形状の、例えば金属製の薄板であり、図6中、幅寸法が恒温容器26の横Y1寸法よりも大きく形成され、調整板60の幅寸法と略同じ大きさに形成されるとともに、高さ寸法が恒温容器26の高さH1寸法と同程度の大きさに形成される。固定板61の図6中幅方向の両側近傍には、調整板60のスリット66、68と対応して、スリット66、68と同の一中心線を有する2条のスリット70、72が形成されている。
【0042】
恒温容器26は、図示しない締結部材を用いて、図6中固定板61の幅方向中央位置に固定されている。この状態において、恒温容器26を挟んで固定板61の幅方向両側にはスリット(長孔)70、72が露出する。
【0043】
調整板60は、ねじ部材(留具)74a、74bをスリット62およびスリット64に係合することにより、取り付け装置28に取り付けられ、一方、恒温容器26は、ねじ部材(留具)74cをスリット66およびスリット70に、また、ねじ部材(留具)74dをスリット68およびスリット72に、それぞれ係合することにより、固定板61および調整板60を介して取り付け装置28に取り付けられる。
【0044】
恒温容器26を取り付け装置28に取り付けた状態において、各ねじ部材と各スリットとの係合位置を調整することにより、具体例を後述するように、恒温容器26は取り付け装置28に対して三次元方向に自在に姿勢を制御することができる。言い換えれば、恒温容器26に収容されたミクロカラム16は、取り付け装置28に対して三次元方向に自在に姿勢を制御することができる。すなわち、恒温容器26および取り付け装置28等に取り付けられた各ねじ部材および各スリットは、本発明の姿勢制御部を構成する。
【0045】
なお、恒温容器26を必ずしも三次元方向に移動可能に設ける必要のない場合には、例えば、調整板60の取り付け装置28の上面に設けた各ねじ部材および各スリットを省略して、適宜の締結部材を用いて調整板60を取り付け装置28に固定することができ、あるいは、調整板60の取り付け装置28の一側面に対する各ネジ部材および各スリットの構成を、例えば、1つのねじ部材とそれに応じた1条のスリットのみを設ける等、適宜変更することができる。
【0046】
つぎに、各種の検出器に分離カラムを接続するときの分離カラムの姿勢制御方法ならびに検出器および分離カラムの接続方法の2つの実施例について図8および図9を参照して説明する。
【0047】
第1実施例では、図8に示すように、検出器として質量分析計76を用いる。
【0048】
質量分析計76は、装置本体78と検出部80とを備える。分離カラムの出口側に取り付けられた配管41は、検出部80に接続される。なお、分離カラムの入口側に取り付けられ配管24は、前記のように自動試料注入器14に接続される。
【0049】
このとき、質量分析計76を恒温容器26が取り付けられた取り付け装置28の機側に配置した状態で、配管41の長さ寸法ができるだけ短くて済むように、また、配管41の接続操作を操作し易い体勢で行うことができるように、姿勢制御部によって恒温容器26の姿勢が制御される。
【0050】
すなわち、例えば、図4に示す、恒温容器26が取り付け装置28とともに図示しないベース上に直立した初期状態から、ねじ部材74c、74dを緩める。そして、ねじ部材74c、74dをそれぞれのスリット66、70およびスリット68、72内で移動させながら、恒温容器26を取り付け装置28に対して移動させて恒温容器26を所望の姿勢となるように位置決めする。最後に、恒温容器26を位置決めした状態でねじ部材74c、74dを再度締め付けて、恒温容器26を取り付け装置28に固定する。この場合、恒温容器26の姿勢は二次元的に制御されているが、必要に応じてさらにねじ部材74c、74dを緩めて取り付け位置を調整することにより、恒温容器26の姿勢を三次元的に制御してもよい。
【0051】
つぎに、第2実施例では、図9に示すように、検出器としてUV分析計82を用いる。なお、図9では、姿勢制御部等一部表示を省略している。
【0052】
UV分析計82は、検出部(図示せず)を有する装置本体84とポンプ86とを備える。UV分析計82は、例えば、取り付け装置28を挟んで質量分析計76と反対側の取り付け装置28の機側に配置される。分離カラムの出口側に取り付けられた配管41は、第1実施例で説明した方法と同様の方法により、恒温容器26を図8の状態から反時計回りに約90°回動させて、固定する。そして、分離カラムの出口側に取り付けられ配管41が装置本体84の検出部に接続される。
【0053】
以上説明した実施例1、2によれば、簡易で安価な構成の姿勢制御部を用いて分離カラムの姿勢を一次元的乃至三次元的に変えることで、温度制御された分離カラムと各機器との接続作業を容易に行うことができる。
【0054】
また、繋ぎ目のない、略ストレート状の1本の溶融シリカ製のキャピラリ管からなる配管を用いて好適に接続作業を行うことができる。
【0055】
つぎに、本実施の形態例に係る分離カラム姿勢制御機構を備え、検出器としてUV分析計を用いたたHPLCによる測定結果例について、図10を参照して説明する。
【0056】
測定条件は以下の通りである。
【0057】
図10に示すクロマトグラムを見ると、上記3試料の全てについて再現性に優れたデータが得られていることがわかる。
【発明の効果】
本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構によれば、溶離液を送る送液ポンプ、試料を注入する試料注入器、物質を分離する分離カラム、分離した物質を検出する検出器を備え、試料注入器と該分離カラムの入口との間が入口配管により、および分離カラムの出口と検出器とが出口配管により、それぞれ接続される液体クロマトグラフィにおいて、分離カラムがヒータを備えた恒温容器の内部に収容され、恒温容器の姿勢を制御することにより、分離カラムの姿勢を一次元的乃至三次元的に制御する姿勢制御部を有し、また、本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構において、恒温容器を取り付ける取り付け装置を備え、姿勢制御部は、取り付け装置に対する該恒温容器の姿勢を制御するように構成してなるため、温度制御された分離カラムと各機器とを接続するときに、分離カラムの姿勢を変えることで、接続作業を容易に行うことができる。
【0058】
また、本発明に係る液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構によれば、姿勢制御部は、恒温容器および取り付け装置の双方に対応して設けた長孔と、長孔に係合する留具とからなるため、簡易で安価な構成の姿勢制御部を用いて本発明の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ミクロHPLCの分離カラムの出口配管の端部自体をフローセルとして吸光光度検出器等に接続した状態を説明するための図である。
【図2】本実施の形態例に係る分離カラム姿勢制御機構を備えたHPLCの概略構成を示す図である。
【図3】本実施の形態例に係るHPLCの、分離カラムを収容した恒温容器の概略断面図である。
【図4】本実施の形態例に係るHPLCの概略斜視図である。
【図5】図4中、矢印V1方向からみたHPLCの一部省略して示す概略側面図である。
【図6】図4中、矢印V2方向からみたHPLCの一部省略して示す概略側面図である。
【図7】図4中、矢印V3方向からみたHPLCの一部省略して示す概略平面図である。
【図8】本実施の形態例に係るHPLCの第1実施例の概略構成を示す図である。
【図9】本実施の形態例に係るHPLCの第2実施例の概略構成を示す図である。
【図10】第2実施例のHPLCを用いて測定して得たクロマトグラムを示すグラフ図である。
【符号の説明】
10 HPLC
12、86 ポンプ
14 自動試料注入器
16 ミクロカラム
18 検出器
20 容器
22、24、36、38、41 配管
25、39 ねじ
26 恒温容器
28 取り付け装置
40、80 検出部
42、56 筐体
42a、42b 筐体半体
44a、44b ブロック半体
54 ヒータ
58 スプリット機構
60 調整板
61 固定板
62、64、66、68、70、72スリット
74a、74b、74c、74d ねじ部材
76 質量分析計
78、84 装置本体
82 UV分析計[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to liquid chromatography, and more particularly to a connection structure between a separation column and a peripheral device.
[0002]
[Prior art]
Liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC) includes a liquid sending pump for sending an eluent, a sample injector for injecting a sample, a separation column for separating a substance, and a detector for detecting the separated substance. And the inlet of the separation column are connected by an inlet pipe, and the outlet of the separation column and the detector are connected by an outlet pipe. HPLC is widely used as a means of separating and quantifying chemical substances. If necessary, the sample may be directly injected into the separation column using a syringe without using a sample injector.
[0003]
Generally, temperature control is important not only in HPLC but also in chromatography. By increasing the temperature, a large number of theoretical plates can be obtained, the peak resolution can be improved, and the viscosity of the liquid decreases, so that the treatment can be performed at a low pressure. This means that a change in the temperature during processing has a significant effect on the measurement accuracy (accurately, the reproducibility), especially in the reverse phase mode or the ion exchange mode.
[0004]
For this reason, in the HPLC, in order to suppress the temperature change of the separation column within about ± 0.1 ° C., the separation column is usually housed in a column constant temperature bath such as a constant temperature water bath, a hot water jacket, a circulating air bath, and the like. It is to be noted that the provision of a column thermostat is optional according to JIS regulations.
[0005]
Depending on the inner diameter of the separation column to be used, HPLC is, for example, general-purpose HPLC using a general-purpose column having an internal diameter exceeding 3 mm, semi-micro HPLC using a semi-micro column having an internal diameter of 1 to 3 mm, and micro-HPLC using a micro column having an internal diameter of less than 1 mm. It can be classified into three types.
[0006]
The inlet pipe connecting the sample injector and the inlet of the separation column and the outlet pipe connecting the outlet of the separation column and the detector have inner diameters corresponding to the dimensions of the separation column.
[0007]
These inlet pipes and outlet pipes are selected from various kinds of materials, such as resins and metals, having flexibility to some extent, depending on the conditions of use. The inlet and outlet pipes and the separation column are connected and fixed using connection members such as screws and unions.
[0008]
In this case, when the separation column is accommodated in the column thermostat as described above, the posture of the separation column is fixed substantially uncontrollably. For this reason, when connecting a separation column to a device such as a detector, not only the layout of each device is devised, but also the inlet piping and the like are bent and connected to the device according to the relative arrangement of each device. In addition, it is necessary to form an inlet pipe or the like with a plurality of pipe sections and connect the respective pipe sections with connecting members. In addition, without using these connection methods, the separation column is also set up on a stand and connected to each device by piping while changing the posture of the separation column. However, in this case, since a column thermostat is not provided, a problem in measurement accuracy due to a change in room temperature is included as described above.
[0009]
In the case of general-purpose HPLC, it can be appropriately selected from the above connection methods and adopted.
[0010]
On the other hand, in the case of the micro HPLC, since the flow rate of the liquid flowing through the inlet pipe and the outlet pipe is extremely small, about 1/100 to 1/200 of that of the general-purpose HPLC, especially in the case of the outlet pipe, a joint is provided in the pipe. This causes a stagnation of the liquid at the joint, greatly affecting the measurement accuracy. In addition, since the inlet pipe and the outlet pipe use a pipe having a fine diameter corresponding to the size of the micro separation column, it is actually difficult to add a bending operation to the pipe. In the case of micro HPLC, if the outlet pipe has a long spiral flow path, the peak of the chromatogram becomes broad, resulting in a decrease in measurement accuracy.
[0011]
By the way, when a general-purpose detector such as an absorbance detector or a fluorescence detector is used as a detector, it is necessary to provide a cell for transmitting light in a form corresponding to the type of the detector. In this case, for general-purpose HPLC, an outlet pipe can be connected to a cell provided in the detector. On the other hand, micro HPLC cannot take measures such as providing a connection pipe between the outlet pipe and the detector or replacing the outlet pipe from the viewpoint of avoiding stagnation of the liquid as described above. Therefore, for example, as shown in FIG. 1, it is necessary to use the end itself of the outlet pipe 1 as a flow cell. In addition, when using a mass spectrometer as a detector in micro HPLC, it is necessary to process the end of the outlet pipe into a nozzle shape in order to vaporize and introduce the liquid in the outlet pipe into the ionization chamber of the mass spectrometer. It is.
[0012]
For these various reasons, as the material for the outlet piping of the micro HPLC, metals and resins that are generally opaque and relatively complicated to process are rarely used, and have a seamless and substantially straight shape. It is common to use a single fused silica capillary tube. This capillary tube made of fused silica is formed with high processing accuracy by optical fiber manufacturing technology, and has uniform optical characteristics in each part. The outlet pipe 1 shown in FIG. 1 is a fused silica capillary pipe having a structure in which a fused silica glass pipe 2 is coated with a polyimide layer 3 as a protective layer. As shown in FIG. 1, in order to attach the outlet pipe 1 to the holder 4 of the detector, the polyimide layer 3 in a portion of the outlet pipe 1 used as a flow cell is peeled off to expose a transparent fused silica glass tube 2, and the portion is removed. After being heated and bent into a predetermined shape, it is attached to the holder 4.
[0013]
In addition, as a material of the inlet pipe, a PEEK (polyether ether ketone) resin or the like can be used.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the general-purpose HPLC, when connecting the inlet pipe and the outlet pipe to each device as described above, there is a large degree of freedom in selecting a pipe material and processing the pipe, but the pipe may be bent and connected. In addition, it is complicated to use connection pipes. In addition, when fused silica glass is used as a piping material, bending processing is limited even if the degree is different.
[0015]
On the other hand, in the case of micro HPLC, as described above, at least the outlet pipe uses a seamless, substantially straight fused silica capillary pipe, so that the outlet pipe is connected to each device. Can not be done easily. For this reason, as a second best measure, allowing the influence on the measurement accuracy due to temperature change, as described above, without storing the separation column in the column constant temperature bath, standing the separation column on a stand, etc. The actual situation is that the piping and each device are connected while changing the position of the separation column below.
[0016]
The present invention has been made in view of the above problems, and is directed to a liquid chromatography (HPLC) that can easily perform a connection operation when connecting a temperature-controlled separation column and each device using piping. An object of the present invention is to provide a separation column attitude control mechanism.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The separation column attitude control mechanism of the liquid chromatography according to the present invention includes a liquid sending pump for sending an eluent, a sample injector for injecting a sample, a separation column for separating a substance, and a detector for detecting the separated substance, and the sample In a liquid chromatography in which an inlet is connected between an injector and an inlet of the separation column by an inlet pipe, and an outlet of the separation column and the detector are connected by an outlet pipe, a constant temperature vessel provided with a heater in the separation column. And a posture control unit that controls the posture of the separation column one-dimensionally or three-dimensionally by controlling the posture of the thermostatic container.
[0018]
Further, in the separation column attitude control mechanism of the liquid chromatography according to the present invention, an attachment device for attaching the thermostatic container is provided, and the attitude control unit is configured to control the attitude of the thermostatic container with respect to the attachment device. It is characterized by the following.
[0019]
Thus, when the separation column whose temperature is controlled is connected to each device, the connection operation can be easily performed by changing the posture of the separation column.
[0020]
In this case, when the posture control unit includes a long hole provided for both the constant temperature container and the mounting device, and a fastener engaging with the long hole, the posture control unit moves the fastener in the long hole. Thereby, the thermostatic container can be displaced, and the effects of the present invention can be achieved using the posture control unit having a simple and inexpensive configuration.
[0021]
At this time, one-dimensional to three-dimensional attitude control can be performed by appropriately adjusting the mounting positions of one to three sets of the long holes and the fasteners as design conditions. In the present invention, the attachment device may include an apparatus main body and an intermediate member to which the thermostatic container is directly fixed. In this case, the elongated hole is formed through the intermediate member having the elongated hole. The constant temperature container is attached to the apparatus main body by inserting and fixing the fastener to the apparatus main body. The fastener can be appropriately selected and used from various fastening members such as bolts and nuts. Also, it is easily understood by those skilled in the art that the attitude control unit is not limited to the above-described one and various types such as a gear structure can be adopted in accordance with the gist of the present invention.
[0022]
Further, in this case, when the separation column is a micro column and the outlet pipe is a seamless, substantially straight fused silica capillary tube, the effects of the present invention can be more suitably achieved. Can be.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment (hereinafter, referred to as an embodiment) of a separation column attitude control mechanism for liquid chromatography according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
First, the overall configuration and operation of a liquid chromatography (hereinafter, referred to as HPLC) having a separation column attitude control mechanism according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
The external dimensions of the housing of the mounting
[0031]
In this case, the
[0032]
The
[0033]
First, the structure of the
[0034]
The
[0035]
Inside each of the
[0036]
The
[0037]
Next, an attachment structure of the
[0038]
The mounting
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The fixed
[0042]
The
[0043]
The adjusting
[0044]
By adjusting the engagement position between each screw member and each slit in a state where the
[0045]
When it is not necessary to provide the
[0046]
Next, two embodiments of a method of controlling the attitude of the separation column when connecting the separation column to various detectors and a method of connecting the detector and the separation column will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
[0047]
In the first embodiment, as shown in FIG. 8, a
[0048]
The
[0049]
At this time, in a state where the
[0050]
That is, for example, the
[0051]
Next, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, a
[0052]
The
[0053]
According to the first and second embodiments described above, the attitude of the separation column is changed one-dimensionally or three-dimensionally by using the attitude controller having a simple and inexpensive configuration, so that the temperature-controlled separation column and each device can be changed. Connection work with the device can be easily performed.
[0054]
Also, the connection operation can be suitably performed using a single, substantially straight fused silica capillary tube.
[0055]
Next, an example of a measurement result by HPLC using a UV analyzer as a detector provided with the separation column attitude control mechanism according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0056]
The measurement conditions are as follows.
[0057]
From the chromatogram shown in FIG. 10, it can be seen that data with excellent reproducibility was obtained for all of the three samples.
【The invention's effect】
According to the separation column attitude control mechanism of the liquid chromatography according to the present invention, a liquid sending pump for sending an eluent, a sample injector for injecting a sample, a separation column for separating a substance, a detector for detecting the separated substance, In liquid chromatography in which a sample injector and an inlet of the separation column are connected by an inlet pipe and an outlet of the separation column and a detector are connected by an outlet pipe, in a liquid chromatography, a separation column is provided inside a thermostatic vessel equipped with a heater. And a posture control unit that controls the posture of the separation column one-dimensionally to three-dimensionally by controlling the posture of the thermostatic container, and also has a separation column posture control mechanism for liquid chromatography according to the present invention. , Comprising a mounting device for mounting the thermostatic container, wherein the posture control unit controls the posture of the thermostatic container with respect to the mounting device. To become Te, when connecting the separation column and the devices that are temperature controlled, by changing the attitude of the separation column, it is possible to easily perform the connection work.
[0058]
Further, according to the separation column posture control mechanism of the liquid chromatography according to the present invention, the posture control unit includes a long hole provided corresponding to both the constant temperature container and the mounting device, and a fastener engaging with the long hole. Therefore, the effects of the present invention can be achieved by using a simple and inexpensive attitude control unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a state in which an end of an outlet pipe of a separation column of a micro HPLC is itself connected as a flow cell to an absorbance detector or the like.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an HPLC equipped with a separation column attitude control mechanism according to the present embodiment.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a thermostatic container accommodating a separation column of the HPLC according to the present embodiment.
FIG. 4 is a schematic perspective view of an HPLC according to the present embodiment.
FIG. 5 is a schematic side view showing a part of the HPLC as viewed from the direction of arrow V1 in FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic side view showing a part of the HPLC as viewed in the direction of arrow V2 in FIG. 4;
FIG. 7 is a schematic plan view showing a part of the HPLC viewed from the direction of arrow V3 in FIG. 4;
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a first example of the HPLC according to the present embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a second example of the HPLC according to the present embodiment.
FIG. 10 is a graph showing a chromatogram obtained by using the HPLC of the second example.
[Explanation of symbols]
10 HPLC
12, 86
Claims (4)
該分離カラムがヒータを備えた恒温容器の内部に収容され、
該恒温容器の姿勢を制御することにより、該分離カラムの姿勢を一次元的乃至三次元的に制御する姿勢制御部を有することを特徴とする液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構。Equipped with a liquid sending pump for sending an eluent, a sample injector for injecting a sample, a separation column for separating a substance, and a detector for detecting the separated substance, and an inlet pipe is provided between the sample injector and an inlet of the separation column. And in liquid chromatography in which the outlet of the separation column and the detector are connected by an outlet pipe, respectively.
The separation column is housed inside a thermostat provided with a heater,
A separation column attitude control mechanism for liquid chromatography, comprising: an attitude control unit that controls the attitude of the separation column one-dimensionally to three-dimensionally by controlling the attitude of the thermostatic vessel.
該姿勢制御部は、該取り付け装置に対する該恒温容器の姿勢を制御するように構成してなることを特徴とする請求項1記載の液体クロマトグラフィの分離カラム姿勢制御機構。Comprising a mounting device for mounting the thermostatic container,
The separation column attitude control mechanism for liquid chromatography according to claim 1, wherein the attitude control section is configured to control the attitude of the thermostatic container with respect to the mounting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002254735A JP2004093344A (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002254735A JP2004093344A (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004093344A true JP2004093344A (en) | 2004-03-25 |
Family
ID=32060433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002254735A Withdrawn JP2004093344A (en) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004093344A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007527015A (en) * | 2004-03-05 | 2007-09-20 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | Apparatus for holding a column or cartridge in the vicinity of a detector and method of using the apparatus |
WO2010026742A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-11 | ジーエルサイエンス株式会社 | Liquid chromatograph |
CN103675165A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | 株式会社岛津制作所 | Liquid sending pipe for liquid chromatograph detector and liquid chromatograph |
-
2002
- 2002-08-30 JP JP2002254735A patent/JP2004093344A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007527015A (en) * | 2004-03-05 | 2007-09-20 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | Apparatus for holding a column or cartridge in the vicinity of a detector and method of using the apparatus |
GB2428394B (en) * | 2004-03-05 | 2008-11-19 | Waters Investments Ltd | A device for holding a column or cartridge in proximity to a detector and methods of using the same |
US8840784B2 (en) | 2004-03-05 | 2014-09-23 | Waters Technologies Corporation | Device for holding a column or cartridge in proximity to a detector and methods of using the same |
WO2010026742A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-11 | ジーエルサイエンス株式会社 | Liquid chromatograph |
JPWO2010026742A1 (en) * | 2008-09-02 | 2012-06-14 | ジーエルサイエンス株式会社 | Liquid chromatograph |
CN103675165A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | 株式会社岛津制作所 | Liquid sending pipe for liquid chromatograph detector and liquid chromatograph |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bissig et al. | Primary standards for measuring flow rates from 100 nl/min to 1 ml/min–gravimetric principle | |
US9804135B2 (en) | Chromatography apparatus and methods using multiple microfluidic substrates | |
US9095791B2 (en) | Electrospray interface to a microfluidic substrate | |
JP5401450B2 (en) | Membrane-based concentrator | |
FI108259B (en) | refractometer | |
WO2008073535A2 (en) | Nanoliter flow rate separation and electrospray device with plug and play high pressure connections and multi-sensor diagnostic monitoring system | |
US11185795B2 (en) | Techniques for thermally insulating a chromatographic column | |
Song et al. | Evaluation of the kinetic performance differences between hydrophilic-interaction liquid chromatography and reversed-phase liquid chromatography under conditions of identical packing structure | |
Nishi et al. | New Trend in the LC Separation Analysis of Pharmaceuticals–High Performance Separation by Ultra High-performance Liquid Chromatography (UHPLC) with Core-shell Particle C18 Columns– | |
ITRM20090581A1 (en) | DEVICE FOR DETECTION OF VOLATILE SUBSTANCES, USING EQUIPMENT OF THIS DEVICE AND ITS FUNCTIONING METHOD. | |
JP2004093344A (en) | Separate column attitude control mechanism of liquid chromatography | |
CN101406809B (en) | Microporous membrane gas and liquid separator | |
US10994222B2 (en) | Pre-heater assembly with moderately thermally conductive capillary surrounding | |
US20150338382A1 (en) | Gas chromatographic (gc) unit, scalable gc systems using same, and related methods | |
US6319398B1 (en) | Degassing unit | |
US10933349B2 (en) | Modular mounting system for components of heating chamber | |
US20090211978A1 (en) | Passive column pre-heater with sample band spreading reduction feature | |
US6484569B1 (en) | Tube-in-tube thermal exchanger for liquid chromatography systems | |
JP2007064759A (en) | Fluid transfer device | |
JP5048477B2 (en) | Apparatus for holding a column or cartridge in the vicinity of a detector and method of using the apparatus | |
US5553484A (en) | High flow membrane probe | |
JPH0656359B2 (en) | Heat balancer | |
CN112881719B (en) | Blood analyzer and detecting device | |
CN109416348B (en) | Techniques for thermally insulating chromatography columns | |
JP2020040025A (en) | Distillation device and distillation method using the distillation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20051101 |