(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタを挟んでその下方に設けられた前室とその上方に設けられた後室とを有し、
前記前室には水相と有機相とからなる混合液を注入するための混合液注入口と前記前室内で分離した水相を排出する水相排出口とが形成されており、前記後室には前記フィルタを通過して後室内に流入した有機相を排出する有機相排出口が形成された分離装置であって、前記水相排出口と前記混合液注入口とは 混合液注入口より前室に注入された混合液が有機相と水相とに分離する前に水相排出口より排出されないよう離間して配設し、前記水相排出口と前記フィルタとは水相の一部がフィルタを通過し、後室内の有機相に水相が混入しないよう離間して配設したことを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記前室は前記フィルタを底辺とし、長辺、短辺を有する断面三角形状を有し、前記水相排出口は前記短辺上であって前記断面三角形状の頂点近傍に形成され、前記混合液注入口は前記長辺上であって前記底辺近傍に形成されていることを特徴とする請求項１記載の分離装置。
【請求項３】
前記前室は前記フィルタを一の長辺とする断面長方形状を有し、前記水相排出及び前記混合液注入口はそれぞれ他の長辺の両端部近傍に形成されていることを特徴とする請求項１記載の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水と有機溶剤等混合し得ない液体を含む混合液より水相と有機相の各々の成分を分離するための分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶液中より特定の物質を抽出、分析する方法としてフローインジェクション法（以下、ＦＩＡ法という。）が知られている。
ＦＩＡ法では、試料中より析出した対象物質を有機相中に移行させた後、水相と有機相からなる混合溶液より有機相を分離し、この有機相を、例えば、ガスクロマトグラフィーあるいはＵＶ検出器で分析する方法が用いられる。
【０００３】
上述の分析法において、対象物質の抽出のため、水相と有機相の混合物を各々の成分に分離する分離装置が用いられている。以下、このような従来の分離装置を図６及び図７を参照して説明する。
図６及び図７において、分離装置６０は一対の前室形成部６２と後室形成部６４とよりなる。
【０００４】
前室形成部６２上面の略中央部には断面が三角形状の前室６２ａが形成されている。この前室６２ａの底部をなす長辺の端部には水相排出口６２ｂが形成されており、この水相排出口６２ｂは排出管（図示せず）に接続されている。また、前室６２ａの底部をなす短辺には混合液注入口６２ｃが形成されており、この混合液注入口６２ｃは液送管（図示せず）に接続されている。尚、水相排出口６２ｂの口径は混合液注入口６２ｃの口径より小さく設定されている。
【０００５】
また、後室形成部６４下面の略中央部であって、前室６２ａと対向する位置には断面が三角形状の後室６４ａが形成されている。後室の略最上部には有機相排出口６４ｂが形成されている。そして、前室形成部６２と後室形成部６４の間にはフィルタ６６が挟持されている。即ち、前室形成部６２と後室形成部６４を係合することにより、前室６２ａと後室６４ａが対向して長方体の室を形成し、その対角線上にフィルタ６６が位置して前室６２ａと後室６４ａとを画成する。
【０００６】
このような分離装置６０において、混合液注入口６２ｃより前室６２ａに注入された混合液は、図７に示されるように、前室６２ａ内で上層としての有機相７０と下層としての水相６８とに分離する。そして、水相排出口６２ｂは混合液注入口６２ｃの口径に比べて小さいため、前室６２ａ内における混合液の流れに抵抗が付与され（以下、背圧という）、分離した混合液全体が押し上げられ、上層である有機相７０がフィルタ６６を通じて後室６４ａに流入し、有機相排出口６４ｂより排出される。一方、水相６８は水相排出口６２ｂより排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した分離装置６０においては、水相排出口６２ｂとフィルタ６６との間の距離が小さい。このため、背圧の変動があると、特に水相６８に粘性がある場合、水相６８の一部がフィルタ６６を通過し、後室６４ａ内の有機相に水相が混入してしまい、後に行われる有機相の分析等に悪影響を与えることがある。
【０００８】
これを防止するために、水相排出口６２ｂとフィルタ６６との間隔を拡大すべく、水相排出口６２ｂを混合液注入口６２ｃに近い側に移設することが考えられる。しかし、水相排出口６２ｂと混合液注入口６２ｃとが近接すると、混合液注入口６２ｃより注入された混合液が有機相７０と水相６８とに分離する前に水相排出口６２ｂより排出されてしまう危険性がある。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するものであり、混合液を前室内で確実に水相と有機相とを分離させ、分離した有機相のみフィルタを通過させることが可能な分離装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明の分離装置は、フィルタを挟んでその下方に設けられた前室とその上方に設けられた後室とを有し、前記前室には水相と有機相とからなる混合液を注入するための混合液注入口と前記前室内で分離した水相を排出する水相排出口とが形成されており、前記後室には前記フィルタを通過して後室内に流入した有機相を排出する有機相排出口が形成された分離装置であって、前記水相排出口と前記混合液注入口とを所定間隔以上離間して配設するとともに、前記水相排出口を前記フィルタより所定間隔以上を離間して配設した。
【００１１】
また、上述の分離装置においては、前記水相排出部は前室の最深部近傍に形成されていてもよい。
さらに、上述の分離装置において、前記前室は前記フィルタを底辺とし、長辺、短辺を有する断面三角形状を有し、前記水相排出口は短辺上であって断面三角形状の頂点近傍に形成され、前記混合液注入口は長辺上であって底辺近傍に形成されていてもよい。
【００１２】
また、上述の分離装置において、前記前室は前記フィルタを一の長辺とする断面長方形状を有し、前記水相排出及び前記混合液注入口はそれぞれ他の長辺の両端部近傍に形成されていてもよい。
本発明の分離装置においては、水相排出口がフィルタと所定間隔以上離間して配設されているので、多少の背圧の変動がある場合でも、水相の一部がフィルタを通過して後室に混入してしまうことが防止できる。また、混合液注入口と水相排出口は所定以上の間隔を離間して配設されているので、混合液が水相と有機相とに分離する前に水相排出口から排出されてしまうことが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図４は本発明に係る分離装置１０を示す。図１乃至図４において、本発明に係る分離装置１０は前室形成部２０及び後室形成部３０よりなり、締付部４０を備えている。
【００１４】
前室形成部２０の上面の周縁部には切欠き部２０ａが形成されており、後室形成部３０の底面には、切欠き部２０ａと係合する凸部３０ａが形成されている。これによって、後室形成部３０の前室形成部２０上への位置合わせを容易に行ないうる。
【００１５】
前室形成部２０と後室形成部３０の間には疎水性分離フィルタ５０が挟持される。前室形成部２０と後室形成部３０を係合することにより、疎水性分離フィルタ５０により前室２１と後室３１とが画成される。この疎水性分離フィルタ５０は水相との親和力が低いため水は透過させずらいが、有機相との親和力は高いため有機相は透過させ易い。
【００１６】
前室形成部２０上面の略中央部には、疎水性分離フィルタ５０を底辺とし、長辺及び短辺を有する断面三角形状の前室２１が画成される。この前室２１は図６及び図７に示される従来の分離装置６０における前室６２ａを水平に１８０°回転させたものに相当する。
【００１７】
水相排出口２２は、前室２１の底部を形成する短辺上であって最深部近傍に配設されている。このため、水相排出口２２は、疎水性分離フィルタ５０とは所定の間隔以上離間している。
この水相排出口２２は水相排出口接続部２２ａを経て排出管２２ｂに接続される。また、前室２１の底部を形成する長辺の端部のうち水相排出口２２より離れた側の端部近傍には混合液注入口２３が形成されている。この混合液注入口２３は混合液注入口接続部２３ａを介して液送管２３ｂに接続されている。このように、水相排出口２２と混合液注入口２３とは一定間隔以上離間して配設されているので、混合液注入口２３から注入された混合液が直接水相排出口２２から排出されることがない。また、水相排出口２２の口径は混合液注入口２３の口径より小さく設定されており、混合液注入口２３より混合液を注入すると前室２１内に一定の背圧が生じる。
【００１８】
後室形成部３０下面の略中央部であって、前室２１と対向する位置には疎水性分離フィルタ５０を底辺とする断面三角形状の後室３１が画成されている。後室３１の略最上部近傍には有機相排出口３２が形成されている。この有機相排出口３２は有機相排出口接続部３２ａを経て有機相排出管３２ｂに接続されている。
【００１９】
締付部４０はフレーム部４２と、フレーム部４２に取り付けられた可動式の押圧部４４及びフレーム部４２上部に設けられた締付ネジ４６を備えている。フレーム部４２内に設置された前室形成部２０と後室形成部３０は、締付けネジ４６を締め付けることによりフレーム部４２の下部と押圧部４４間で締め結けられ、密着される。これによって、前室形成部２０とその上部に位置する後室形成部３０の境界から混合液が漏出するのを防止する。
【００２０】
以上のような分離装置において、有機相５５ａと水相５５ｂからなる混合液５５が液送管２３ｂ、混合液注入口２３を経て前室２１内に注入されると、図４に示すように、上層に有機相５５ａが、下層に水相５５ｂが夫々分離される。このとき、混合液注入口２３と水相排出口２２は一定間隔以上離間して設けられているので、混合液５５が分離する前に水相排出口２２から排出されることがない。また、水相排出口２２の口径は混合液注入口２３の口径に比べて小さいため、前室２１内で背圧が生じ、分離した混合液５５全体は押し上げられ、上層である有機相５５ａが疎水性分離用フィルタ５０を透過して後室３１に流入する。有機相は疎水性分離用フィルタ５０でろ過されることにより、有機相への不溶物が取り除かれた状態で後室３１に送られ、有機相排出口３２より分離装置１０外部に排出されて、分析等の手段に供される。
【００２１】
一方、水相５５ｂは水相排出口２２より排出される。このとき、水相排出口２２は前室２１の底部を形成する短辺上であって前室２１の最深部近傍に形成されているため、疎水性分離フィルタ５０とは所定の間隔以上離間しており、背圧の変化があった場合でも、水相５５ｂが疎水性分離フィルタ５０を越えることなく、確実に水相排出口２２より排出される。
【００２２】
一実施例として、図４に示されるように、前室２１の上面の長さＤ１を１０ｍｍ、混合液注入口２３と疎水性分離フィルタ５０との間隔Ｄ２を０．４ｍｍ、水相排出口２２と疎水性分離フィルタ５０との間隔Ｄ３を２ｍｍ、混合液注入口２３と水相排出口２２との距離Ｄ４を８ｍｍに設定した。この場合、混合液注入口２３と疎水性分離フィルタ５０との間隔Ｄ２が０．４ｍｍと小さいため、混合液注入口２３から注入された混合液５５が直接疎水性分離フィルタ５０を通過して後室３１に漏出することが懸念された。しかし、混合液注入口２３側では背圧による影響が殆どないため、後室３１への漏出は殆ど観察されず、後に行われた有機相５５ｂの分析への影響は皆無であった。
【００２３】
一方、水相排出口２２と疎水性分離フィルタ５０との間隔は２ｍｍと大きく設定したので水相５５ｂの後室３１への漏れは全く検知されなかった。以上のことから、水相排出口２２と疎水性分離フィルタ５０との間隔Ｄ３を所定以上に設定すれば、本発明の効果は十分であることが判った。
【００２４】
更に、混合液注入口２３と水相排出口２２との間隔Ｄ４を８ｍｍと充分大きくとっているため、混合液注入口２３からの混合液が相分離される前に水相排出口２２より排出されることも全く認められなかった。
次に、本発明の他の実施の形態について図５を参照して説明する。
【００２５】
尚、図５において図１乃至図４と同一の部分については同一の番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図５に示される分離装置５７においては、前室５８が断面四角形状の直方体形を有している。そして、前室５８底面の両端部に混合液送出口２３と水相排出口２２とが形成されている。このような構成を採用することにより、混合液注入口２３と水相排出口２２との距離を十分にとることが可能になるとともに、水相排出口２２と疎水性分離フィルタ５０との間に十分な間隔を持たせることができる。
【００２６】
尚、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、適宜変更を加えることが可能である。例えば、上述した発明の実施の形態においては前室は三角形又は四角形の断面形状を有していたが、疎水性分離フィルタと水相排出口との距離及び混合液注入口と水相排出口との距離が十分にとれ、かつ前室内で十分な水位をとれるものであれば、その形状は特に限定されるものではない。
【００２７】
また、上述した実施の形態においては、水相排出口の口径を混合液注入口の口径より小さく設定することにより背圧を生じさせていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、排出管の管径を液送管の管径より小さく設定することにより又は水相排出口接続部の内径を混合液注入口接続部の内径より小さく設定することにより背圧を生じさせてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の分離装置によれば、水相排出口がフィルタより所定間隔以上離間して配設されていると共に、水相排出口と混合液注入口とが一定間隔以上離間して配設されているため、水相と有機相とからなる混合液を各々の相に分離し、背圧に多少の変動があっても水相が確実に水相排出口より排出されて、水相がフィルタを越えて有機相排出口より排出されるおそれはなく、また、注入された混合液が相分離される前に水相排出口より排出されてしまうおそれもなく、水相と有機相とを確実に分離して取り出すことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分離装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る分離装置の一部の縦断面図である。
【図３】本発明に係る分離装置の分解図である。
【図４】本発明に係る分離装置における前室と後室の拡大断面図である。
【図５】本発明に係る分離装置の他の実施の形態の断面図である。
【図６】従来の分離装置の断面図である。
【図７】従来の分離装置における前室の拡大断面図である。
【符号の説明】
２０  前室形成部
２１  前室
２２  水相排出口
２３  混合液注入口
３０  後室形成部
３１  後室
３２  有機相排出口
５０  疎水性分離フィルタ
５５ａ  有機相
５５ｂ  水相
【図１】
0003591934.tif 000002
【図２】
0003591934.tif 000003
【図３】
0003591934.tif 000004
【図４】
0003591934.tif 000005
【図５】
0003591934.tif 000006
【図６】
0003591934.tif 000007
【図７】
0003591934.tif 000008