(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離カラムで分離され検出器で検出された分画成分を分取する分取液体クロマトグラフにおいて、
前記分離カラムの下流に流路選択手段を介して互いに並列に接続された複数のトラップカラムと、
前記トラップカラムの入口側流路に接続され前記分離カラムからの溶出液を希釈する希釈液を供給する希釈液供給流路と、
前記トラップカラムに捕捉された分画成分をトラップカラムから脱離させる特性をもつ脱離用移動相を前記トラップカラムに個別に供給する脱離用移動相供給流路とを備え、
前記希釈液供給流路は前記脱離用移動相を混入できるようになっていることを特徴とする分取液体クロマトグラフ。
【請求項２】
前記トラップカラムの下流には、トラップカラムから脱離してきた分画成分をそれぞれの捕集容器に捕集する手段を備えた請求項１に記載の分取液体クロマトグラフ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離カラムで分離され検出器で検出された分画成分を分取する分取液体クロマトグラフに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の成分を含む試料から幾つかの所望の成分を分画して取り出すために、高速液体クロマトグラフなどの液体クロマトグラフを用い、分離カラムにより成分ごとに分離して溶出させている。
【０００３】
オフラインによる方法では、分離カラムから溶出した成分を移動相とともにフラクションコレクタにより捕集している。フラクションコレクタで採取された成分は移動相溶媒とともに捕集されているので、捕集された成分を濃縮するためには移動相溶媒を除去しなければならない。そのため、試料成分と移動相溶媒を含む捕集溶液に窒素を吹き込んで溶媒を揮散させる窒素パージや、加熱することによって移動相溶媒を蒸発させる方法によって、分画された成分を乾固して濃縮している。
【０００４】
オンラインによる分取方法では、分離カラムの下流にトラップカラムを設け、分離カラムから溶出してきた所望の成分をそのトラップカラムに捕捉することにより濃縮した後、別の溶媒をそのトラップカラムに流すことにより捕捉された分画成分を溶出させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
分画成分をオフラインで濃縮して採取しようとした場合、分画成分とともに採取される移動相溶媒が蒸発しにくい成分を含んでいる場合には、溶媒を揮散させるのに長時間を要する。また、所望の分画成分が分解しやすい物質である場合には、溶媒を加熱して揮散させようとすると、熱により分解される虞れがある。
【０００６】
トラップカラムを用いてオンラインで処理すれば、分画成分の回収を短時間で行なうことができ、しかも分画成分の分解を抑えることもできる。しかし、これまで１つのトラップカラムしか用いられていないので、１成分しか捕捉できない。そして分画成分のトラップ操作では、分離カラムから溶出してきた分画成分を移動相溶媒とともにそのままトラップカラムに導いているので、移動相溶媒によっては分画成分がトラップされにくい物質の場合には回収率が低下する問題が生じる。
【０００７】
本発明はトラップカラムを用いたオンライン分取において、捕集できる分画成分の数を複数にし、かつ回収率を高めることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、分離カラムで分離され検出器で検出された分画成分を分取するために、分離カラムの下流に流路選択手段を介して互いに並列に接続された複数のトラップカラムと、トラップカラムの入口側流路に接続され分離カラムからの溶出液を希釈する希釈液を供給する希釈液供給流路と、トラップカラムに捕捉された分画成分をトラップカラムから脱離させる特性をもつ脱離用移動相をトラップカラムに個別に供給する脱離用移動相供給流路とを備え、希釈液供給流路は脱離用移動相を混入できるようになっている。
【０００９】
複数のトラップカラムを互いに並列に接続したことにより、トラップカラムの数だけの成分を捕集することができる。
分画成分をトラップカラムに導く際、希釈液により希釈しながらトラップカラムに捕捉させることにより、分離用の移動相溶媒のみでトラップカラムに捕捉させる場合に比べて捕捉させやすくなり、回収率が向上する。その際、希釈液に脱離用移動相を混入して希釈液の有機溶媒濃度を自由に調整することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
流路選択手段は切換バルブその他、流路を選択できる適当な手段である。
検出器としては、液体クロマトグラフで一般に用いられている紫外可視吸光光度計、蛍光光度計、屈折率計、電気化学検出器、電気伝導度検出器の他、質量分析計などを用いることができる。
【００１１】
希釈液は溶出液の移動相溶媒と置換して分画成分がトラップカラムに捕捉されやすくする特性を備えたものを選択する。
トラップカラムの下流には、トラップカラムにいったん捕捉された後にトラップカラムから脱離した分画成分をそれぞれの捕集容器に捕集するために、フラクションコレクタなどの捕集手段を備えることが好ましい。分画成分をトラップカラムから脱離させるのに使用する移動相溶媒は、試料を分離カラムで分離させる際に使用した移動相溶媒とは異なり選択の幅が広がるので、捕集容器に捕集した分画成分を濃縮する場合には、蒸発させるのが容易な溶媒を選択することができる。
【００１２】
検出器により分離カラムからの溶出液を検出し、所望の分画成分が溶出してきたときに、その成分が検出器からトラップカラムに至るまでに要する時間を予め求めておき、その時間経過後に所定のトラップカラムに導くように流路選択手段を作動させる。トラップカラムに捕捉された成分をトラップカラムから脱離させて溶出させるために、トラップカラムに脱離用移動相溶媒を供給する。トラップカラムから脱離した成分は、他の分析装置のサンプルとしてオンラインで供給することもできるし、フラクションコレクタなどの手段を用いてそれぞれの捕集容器に捕集していくようにすることもできる。
【００１３】
【実施例】
図１は比較例を表わす。ここでは検出器として紫外可視吸光光度計検出器のほかに質量分析計を接続したＬＣ／ＭＳ構成のものを示す。また試料成分の分離のために、高圧グラジエント方式の高速液体クロマトグラフを使用する。
【００１４】
移動相溶媒としてＨ2ＯとＡＣＮ(アセトニトリル)を用意する。それぞれの移動相容器２，４から移動相を供給するために、送液ポンプ６，８が設けられ、高圧グラジエントによる移動相供給流路を構成している。各送液ポンプ６，８は時間とともに設定された流速になるように制御され、供給された溶媒は混合器１０によって混合されて所定の組成をもった移動相として分離カラム１４に供給される。
【００１５】
混合器１０とカラム１４の間の流路には試料を供給するためのインジェクタ１２が設けられている。インジェクタ１２には、オートサンプラによって試料が自動的に注入されるようにすることができる。
カラム１４の下流には検出器１６として紫外可視吸光光度計が設けられている。検出器１６を経た溶出液流路は切換バルブ２０に接続されているとともに、質量分析計１８にも導かれている。検出器１６を経た溶出液は大部分がバルブ２０側に導かれるが、その一部がスプリッタにより分離されて質量分析計１８に導かれ、検出器１６と質量分析計１８の何れか又は両方を用いて分画成分の検出が行えるようになっている。検出器として２種類のものを設けることにより、定性と定量をともに行なうことができる。
【００１６】
バルブ２０は、検出器１６を経て流れてきた溶出液をトラップカラム側又はドレイン２２側に切り換えて導く。トラップカラム側には切換バルブ２４を経て複数の流路が互いに並列に接続されており、各流路２６−１〜２６−ｎにはそれぞれトラップカラム２８が設けられている。それらの流路２６−１〜２６−ｎは１つの流路に合流し、再び切換えバルブ２０を経てドレイン２２又はフラクションコレクタ３０に切り換えて導かれるようになっている。流路２６−１はドレイン用の流路であるが、スプリッタによる分流で分流比を常に一定に保つために流路２６−１にもトラップ用の流路２６−２〜２６−ｎと同じトラップカラム２８が設けられている。
【００１７】
流路２６−１〜２６−ｎにはそれぞれ希釈液又はトラップカラム２８に捕捉された成分を脱離させて溶出するための脱離用移動相溶媒が供給されるように流路が接続されている。希釈液としてＨ2Ｏが設けられ、その容器３２からポンプ３４により供給され、切換えバルブ３６から３８を経てそれぞれの流路２６−１〜２６−ｎに導かれるようになっている。一方、脱離用移動相溶媒としてアセトニトリル（ＡＣＮ）が設けられ、その容器４０からポンプ４２により供給され、切換えバルブ３６，３８を経てそれぞれの流路２６−１〜２６−ｎに導かれるようになっている。切換えバルブ３６は希釈液Ｈ2Ｏと脱離用移動相溶媒ＡＣＮの何れかを選択して流路２６−１〜２６−ｎに導くとともに、脱離用移動相溶媒を選択したときには希釈液を流路４４を経てドレイン２２へ排出するためのものであり、切換えバルブ３８はその選択された希釈液又は移動相溶媒を何れかの流路２６−１〜２６−ｎに選択的に供給するものである。
【００１８】
次に、比較例の動作について説明する。
ポンプ６，８により高圧グラジエントによる移動相の供給を行ない、混合器１０を経てカラム１４に移動相を供給する。切換えバルブ２０は検出器を経た溶出液をバルブ２４側に導くように設定されており、切換えバルブ３６は希釈液を導くように設定されており、ポンプ３４により容器３２から希釈液が供給されている。希釈液の流量は検出器１６を経て送られてくる溶出液の流量に比べて、例えばその１０倍というように分画成分に合わせて任意に設定することができる。切換えバルブ２４は溶出液を流路２６-１に導き、切換えバルブ３８は希釈液を流路２６-１に導くように設定されている。ポンプ４２は作動していない。
【００１９】
この状態で、インジェクタ１２からオートサンプラにより試料が注入されると、移動相によりカラム１４に導かれて分離が行なわれる。カラム１４からの溶出液は検出器１６又は質量分析計１８の何れか又は両方によりピーク検出が行なわれる。
【００２０】
捕集しようとする所望成分のピークが検出器１６又は質量分析計１８で検出されたとき、所定の遅れ時間の後、切換えバルブ２４と３８が同じトラップカラム２８の流路２６−２〜２６−ｎの何れかを選択するように切り換えられる。これにより、その成分が希釈液で希釈されながら選択された流路２６−２〜２６−ｎのトラップカラム２８に捕捉されていく。その分画成分のピークが終了すると、所定の遅れ時間の後に切換えバルブ２４と３８がトレイン用の流路２６−１側に戻される。
【００２１】
その後、２番目、3番目の分画成分のピークが検出される毎に切換えバルブ２４と３８が切り換えられてそれぞれ別々のトラップカラム２８の流路２６−２〜２６−ｎに導かれ、各分画成分の捕集が繰り返されていく。
【００２２】
分取分析を終了すると、切換えバルブ２０が切り換えられてトラップカラム２８がフラクションコレクタ３０に接続され、検出器１６の下流の流路がドレイン２２側に接続される。切換えバルブ３６も切り換えられて脱離用移動相溶媒ＡＣＮの流路がトラップカラム２８に接続され、ポンプ４２が作動してその脱離用移動相溶媒が送液される。希釈液３２は切換えバルブ３６から流路４４を経てドレイン２２に排出される。
【００２３】
切換えバルブ３８により脱離用移動相溶媒が順次所定のトラップカラム２８の流路２６−２〜２６−ｎに切り換えて送液されることにより、それぞれの流路２６−２〜２６−ｎのトラップカラム２８に捕捉されていた分画成分が脱離して、フラクションコレクタ３０により別々の捕集容器に捕集されていく。トラップカラム２８に捕捉された成分を溶出させる時間は僅かなものであるので、高速液体クロマトグラフが次の分析のためにコンディショニング状態にある間に全ての捕捉成分を採取することができる。
【００２４】
図２は分離された成分を検出する手段として検出器１６だけを備え、質量分析計を備えていない場合の実施例である。質量分析計を設けないことにより、検出器１６からの溶出液の一定割合をスプリッタで質量分析計に導く必要がなくなるので、スプリッタによる分流で分流比を常に一定に保つために図１のように全ての流路２６−１〜２６−ｎにトラップカラム２８を配置する必要はなく、図２のようにドレイン用の流路２６−１は配管だけですむようになり、流路構成を簡略化することができる。
【００２５】
容器３２の希釈液と容器４０の脱離用移動相溶媒は共通の送液ポンプ３４により送液するようにすることができる。送液ポンプ３４につながる希釈液と脱離用移動相溶媒のそれぞれの流路には、送液を選択する開閉弁４６，４８が設けられている。
【００２６】
この実施例において分画成分を希釈液で希釈しながら各トラップ２８に捕捉する動作、及び各トラップ２８に捕捉された分画成分を脱離用移動相溶媒で脱離させて溶出させ、フラクションコレクタ３０により捕集する動作は、基本的には図１の比較例と同じである。異なるのは、図１の切換えバルブ３６の切換え動作に替わって開閉弁４６，４８の開閉を切り換えることになる点だけである。
【００２７】
図２の実施例のように、希釈液と脱離用移動相溶媒を同一のポンプで供給する場合、分画成分の析出を抑えるために、希釈液の有機溶媒濃度を脱離用移動相溶媒の添加により自由に調整することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明では、分離カラムの下流に複数のトラップカラムを互いに並列に接続し、所望の分画成分を順次それぞれのトラップカラムに導いて歩測するようにしたので、トラップカラムの数だけの成分を捕捉することができる。
また、分画成分をトラップカラムに導く際、希釈液により希釈しながらトラップカラムに捕捉させるようにしたので、分離用の移動相溶媒のみでトラップカラムに捕捉させる場合に比べて捕捉させやすくなり、回収率が向上する。その際、希釈液に脱離用移動相を混入できるようにしたので、希釈液の有機溶媒濃度を脱離用移動相溶媒の添加により自由に調整することができて、分画成分の析出を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  比較例の分取液体クロマトグラフを示す流路図である。
【図２】  他の実施例の分取液体クロマトグラフを示す流路図である。
【符号の説明】
２，４      移動相容器
６，８      送液ポンプ
１０      混合器
１２      インジェクタ
１４      分離カラム
１６      検出器
１８      質量分析計
２０，２４，３６，３８      切換えバルブ
２６−１〜２６−ｎ      流路
２８      トラップカラム
３２      希釈液用容器
３４，４２      ポンプ
４０      脱離用移動相溶媒用容器
４６，４８      開閉弁
【図１】
0003719407.tif 000002
【図２】
0003719407.tif 000003