(57)【要約】    【課題】  超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法において、従来の洗浄方法に比べて、高い洗浄効果と高い洗浄の利便性とを有する洗浄方法を提供する。    【解決手段】  超臨界流体クロマトグラフィー分離装置のフラクションコレクタにおける移動相の流路の一端部及び他端部に設けられた第一及び第二の流路切り替え手段を用い、洗浄時には、第一の流路切り替え手段から洗浄剤を移動相の流路に供給し、第一及び第二の流路切り替え手段の設置位置やその間の弁の操作等により、第一の流路切り替え手段から第二の流路切り替え手段までの移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせ、第二の流路切り替え手段から洗浄剤を排出する。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された、目的の物質を含有する試料から前記目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法であって、
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、
前記試料から分離された前記目的の物質を含有し超臨界流体の超臨界状態が解除された前記移動相から、目的の物質を取り出すための取り出し部と、
前記取り出し部における前記移動相の流路に設けられ、流体の流路を移動相の流路から他の流路へ切り替え自在な第一及び第二の流路切り替え手段とを有し、
前記第一の流路切り替え手段と前記第二の流路切り替え手段は、前記取り出し部における移動相の流路のうち、洗浄したい移動相の流路を挟む位置に設けられ、
前記第一の流路切り替え手段から洗浄剤を前記移動相の流路に供給し、前記洗浄したい移動相の流路に前記洗浄剤を行き渡らせ、前記洗浄剤を前記第二の流路切り替え手段から排出することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記取り出し部は、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相を、超臨界流体を形成していた成分を含有する気相と前記溶剤を含有する液相とに分離するための気液分離装置を有し、
前記第一の流路切り替え手段は、前記移動相の流路のうち、前記液相が流れる流路に設けられ、前記第二の流路切り替え手段は、前記移動相の流路のうち、前記気相が流れる流路に設けられ、
前記液相が流れる流路から前記洗浄剤を供給し、前記気相が流れる流路から洗浄剤を排出することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記洗浄剤を収容する洗浄剤の供給源と前記移動相の流路との間で洗浄剤を循環させることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置において、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相が流れる移動相の流路、特に目的の物質を取り出すための取り出し部（以下「フラクションコレクタ」とも言う）及びその周辺、を洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、例えば医薬品の製造等の分野において、通常の分離方法では分離が困難とされている光学異性体の分離及び製造に用いられている。前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置としては、例えば移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための分離部と、目的の物質を含有する移動相から目的の物質を取り出すためのフラクションコレクタとを有する装置が挙げられる。前記分離部には、分離部における移動相の圧力を一定に保つために背圧調整弁（Back Pressure Regulator）が通常設けられている。
【０００３】
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置では、背圧調整弁よりも下流側で超臨界流体の超臨界状態が解除される。したがって、超臨界流体を形成していた成分がガスとして移動相から放出され、フラクションコレクタ及びその周辺では前記移動相の飛沫が付着して汚れ易い。
【０００４】
フラクションコレクタ及びその周辺における汚れが目的の物質に混入すると、目的の物質の品質や生産性を低下させる。特に医薬品の製造の分野では、高い品質が必要とされている。したがって、フラクションコレクタの洗浄は、製品の品質を維持する観点から非常に重要とされている。
【０００５】
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置において、フラクションコレクタ及びその周辺を洗浄する方法としては、例えば有機溶剤を洗浄剤として移動相の流路に流す方法や、フラクションコレクタ及びその周辺を分解して洗浄する方法が知られている。
【０００６】
移動相の流路に有機溶剤を流す方法としては、例えば移動相用の溶剤を洗浄時には前記背圧調整弁に供給し、背圧調整弁よりも下流側の移動相の流路に、移動相が流れる方向にしたがって洗浄剤を流し、前記移動相の流路を洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
前記移動相の流路に有機溶剤を流す方法は、移動相用の溶剤を洗浄時には洗浄剤として利用することから、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の構成を簡素化する観点から優れている。しかしながらこの方法では、移動相が流れる方向にしたがって移動相の流路に洗浄剤を流すので、移動相の流路を流れる洗浄剤が接触する部分は限定されることがある。このため、例えば前述した飛沫による汚れ等の、移動相の流路を流れる洗浄剤と接触しにくい部位に付着した汚れを十分に除去できないことがある。
【０００８】
前記フラクションコレクタ及びその周辺を分解して洗浄する方法は、前記洗浄剤と接触しにくい部位に付着した汚れを除去する方法としては有効である。しかしながら、フラクションコレクタ及びその周辺は、目的の物質の分離時において高圧の流体が流れることから、分解後の組み立て時には気密試験を行う必要がある。このため、前述した分解洗浄する方法は、洗浄及びそれに付随する作業に多大な時間及び手間を要する。したがって前記分解洗浄する方法には、特に多種類の製品を製造する際の製品の生産性の向上の観点から、検討の余地が残されている。
【特許文献１】特開２００１−０４６８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法において、前述した従来の洗浄方法に比べて、高い洗浄効果と高い洗浄の利便性とを有する洗浄方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、フラクションコレクタにおける所望の移動相の流路を挟む位置に流路切り替え手段を予め設置し、洗浄時には一方の流路切り替え手段から洗浄剤をフラクションコレクタにおける所望の移動相の流路中に行き渡らせ、他方の流路切り替え手段から洗浄剤を排出してフラクションコレクタにおける所望の移動相の流路を洗浄する方法を提供する。
【００１１】
すなわち本発明は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された、目的の物質を含有する試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する方法であって、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、試料から分離された目的の物質を含有し超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、目的の物質を取り出すための取り出し部と、取り出し部における移動相の流路に設けられ、流体の流路を移動相の流路から他の流路へ切り替え自在な第一及び第二の流路切り替え手段とを有し、第一の流路切り替え手段と第二の流路切り替え手段は、取り出し部における移動相の流路のうち、洗浄したい移動相の流路を挟む位置に設けられ、第一の流路切り替え手段から洗浄剤を移動相の流路に供給し、洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせ、洗浄剤を第二の流路切り替え手段から排出する方法を提供する。
【００１２】
前記方法によれば、前記洗浄したい移動相の流路と洗浄剤とが十分に接触し、かつ洗浄剤が第一の流路切り替え手段から第二の流路切り替え手段へ流れることから、通常の移動相の流れでは流体と接触しにくい部分に付着した汚れも移動相の流路から洗い落とされる。
【００１３】
また前記方法によれば、前記取り出し部における前記洗浄したい移動相の流路を挟む位置に予め流路切り替え手段が設けられていることから、取り出し部を構成する配管の取り外しを行わずに、流路の切り替え操作によって洗浄剤が移動相の流路に供給され、また移動相の流路から排出される。
【００１４】
本発明では、前記取り出し部は、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相を、超臨界流体を形成していた成分を含有する気相と溶剤を含有する液相とに分離するための気液分離装置を有し、第一の流路切り替え手段は、移動相の流路のうち、液相が流れる流路に設けられ、第二の流路切り替え手段は、移動相の流路のうち、気相が流れる流路に設けられ、液相を流れる流路から洗浄剤を供給し、気相が流れる流路から洗浄剤を排出しても良い。このような方法によれば、液相が流れる流路は気相が流れる流路よりも下方に通常設けられることから、洗浄したい移動相の流路が洗浄剤で満たされ、洗浄剤が洗浄したい移動相の流路に容易に行き渡る。
【００１５】
また本発明では、洗浄剤を収容する洗浄剤の供給源と移動相の流路との間で洗浄剤を循環させても良い。このような方法によれば、所定量の洗浄剤で洗浄したい移動相の流路が洗浄される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、前記取り出し部に前記第一及び第二の流路切り替え手段が設けられて
いることから、取り出し部における配管の取り外しをせずに、流路切り替え手段による流路の切り替えという簡単な操作によって、取り出し部における洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を供給し、洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせ、洗浄したい移動相の流路から洗浄剤を排出させることができる。したがって、移動相の流路を通常流れる流体が接触しにくい部位に付着した汚れも、容易に移動相の流路から除去することができる。したがって、従来の洗浄方法に比べて高い洗浄効果の洗浄を行うことができ、また高い利便性の洗浄を行うことができる。
【００１７】
また本発明では、取り出し部における液相が流れる流路から洗浄剤を供給し、気相が流れる流路から洗浄剤を排出すると、取り出し部における洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を容易に行き渡らせることができ、洗浄効果及び利便性を高める観点からより一層効果的である。
【００１８】
また本発明では、洗浄剤の供給源と移動相の流路との間で洗浄剤を循環させると、高い洗浄効果及び利便性を有する洗浄を少量の洗浄剤で行う観点からより一層効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された、目的の物質を含有する試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー分離装置を洗浄する。前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、試料から分離された目的の物質を含有し超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、目的の物質を取り出すための取り出し部と、取り出し部における移動相の流路に設けられ、流体の流路を移動相の流路から他の流路へ切り替え自在な第一及び第二の流路切り替え手段とを有する。
【００２０】
このような超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、例えば超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための分離部と前記取り出し部とを有する超臨界流体クロマトグラフィー分離装置に、前記第一及び第二の流路切り替え手段を設けることによって構成することができる。
【００２１】
前記分離部は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離することができる手段であれば特に限定されない。前記分離部は、具体的には、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成する移動相生成手段と、移動相に試料を注入するための注入器と、試料中の目的の物質を分離するためのカラムと、カラムを通過した移動相中の成分を検出する検出器と、分離部の内圧を調整するための圧力調整手段とによって構成することができる。
【００２２】
前記移動相生成手段は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成することができる手段であれば特に限定されない。前記移動相生成手段は、超臨界流体と溶剤とを混合して前記移動相を生成する手段であって良いし、液化ガスと溶剤とを混合し、この混合流体に加圧及び加熱のいずれか一方又は両方を行って混合流体中の液化ガスを超臨界流体とすることにより前記移動相を生成する手段であっても良い。超臨界流体や液化ガスは、原料として供給されるガスから生成することができる。このような移動相生成手段は、例えば熱交換器や高圧ポンプ等の公知の機器によって構成することが可能である。
【００２３】
前記超臨界流体は、臨界圧力以上及び臨界温度以上のいずれか一方又は両方の状態（すなわち超臨界状態）にある物質である。超臨界流体として用いられる物質としては、例えば二酸化炭素、アンモニア、二酸化イオウ、ハロゲン化水素、亜酸化窒素、硫化水素、メタン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレン、ハロゲン化炭化水素、水等が挙げられる。
【００２４】
前記溶剤は、前記目的の物質の種類や超臨界流体の種類等に応じて、公知の種々の溶剤の中から一種又は二種以上が選ばれる。前記溶剤としては、例えばメタノール、エタノールや２−プロパノール等の低級アルコール、アセトン等のケトン、アセトニトリル、酢酸エチル、水等が挙げられる。
【００２５】
前記注入器は、試料を移動相に注入することができる手段であれば特に限定されない。このような注入器としては、例えば高速液体クロマトグラフィー装置で用いられている注入器や、特開平５−３０７０２６号公報に記載の試料導入機構等が挙げられる。
【００２６】
前記カラムは、移動相に注入された試料中の目的の物質を分離することができる分離剤を有するカラムであれば特に限定されない。前記分離剤は、目的の物質に応じて種々の分離剤の中から選ばれる。前記分離剤の形態は特に限定されない。例えば分離剤は、粒子状の担体に担持されている状態でカラムに充填されていても良いし、カラムに収容される一体型の担体に担持されている状態でカラムに収容されていても良いし、分離剤からなる一体型の成形物としてカラムに収容されていても良い。
【００２７】
例えば前記目的の物質が光学異性体である場合では、前記分離剤には、光学活性を有する多糖、又はその誘導体を用いることが好ましい。前記多糖としては、例えばセルロースやアミロースが挙げられる。前記多糖の誘導体としては、セルロースやアミロースのエステル誘導体、及びセルロースやアミロースのカルバメート誘導体等が挙げられる。
【００２８】
前記検出器は、カラムを通過した移動相中の前記目的の物質を検出することができる手段であれば特に限定されない。前記検出器としては、例えば紫外吸収分光計、示差屈折計、及び旋光検出器等が挙げられる。
【００２９】
前記圧力調整手段は、前記分離部の内圧を、移動相生成手段で生成した移動相を維持する圧力（分離用圧力）に調整することができる手段であれば特に限定されない。前記圧力調整手段には、例えば公知の背圧弁（背圧調整弁）を用いることができる。
【００３０】
前記取り出し部は、試料から分離された目的の物質を含有し超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、目的の物質を取り出すことができる手段であれば特に限定されない。前記取り出し部は、具体的には、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相を、超臨界流体を形成していた成分を含有する気相と、前記溶剤を含有する液相とに分離するためのサイクロン等の気液分離装置や、分離された液相が収容される、より低圧の密閉容器等によって構成することができる。
【００３１】
本発明では、前記分離部に対して一つの取り出し部を設けても良いし、複数の取り出し部を並列に受けても良い。複数の取り出し部を並列に設けることは、複数の目的の物質を取り出す観点から好ましい。
【００３２】
前記第一及び第二の流路切り替え手段は、流体の流路を移動相の流路から他の流路に切り替え自在な手段であれば特に限定されない。前記第一及び第二の切り替え手段には、例えば移動相の流路及び他の流路のそれぞれに設けられる複数の二方弁や、移動相の流路に設けられる三方弁等を用いることができる。
【００３３】
前記取り出し部における移動相の流路とは、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相、前記移動相から分離した気相、及び前記移動相から分離した液相の少なくともいずれかが流れる流路である。前記移動相の流路は、例えば気液分離装置、槽、これらを接続する管等によって構成することができる。
【００３４】
前記第一及び第二の流路切り替え手段は、前記取り出し部における移動相の流路のうち、洗浄したい移動相の流路を挟む位置に設けられる。前記洗浄したい移動相の流路は、取り出し部における移動相の流路であれば特に限定されない。前記洗浄したい移動相の流路は、取り出し部における移動相の流路の一部であっても良いし、全部であっても良い。前記洗浄したい移動相の流路としては、例えば前述した圧力調整手段、気液分離装置、密閉容器、これらを接続する管や弁等が挙げられる。
【００３５】
本発明では、洗浄したい移動相の流路が、分解したときに気密試験を要する高圧の移動相の流路であることが好ましく、また複雑な内部形状の流路であることが好ましい。このような観点から、前記洗浄したい移動相の流路は、前記気液分離装置を含む移動相の流路であることがより好ましい。
【００３６】
前記第一及び第二の流路切り替え手段が設けられる位置としては、洗浄したい移動相の流路を挟む位置であれば特に限定されない。前記第一及び第二の流路切り替え手段が設けられる位置は、前記洗浄したい移動相の流路の両端であっても良いし、前記洗浄したい移動相の流路を間に含む位置であっても良いし、取り出し部における移動相の流路の端部であっても良い。前記第一及び第二の流路切り替え手段の位置としては、例えば取り出し部における移動相の流路の上流端、前記移動相の気液分離による気相が流れる流路、前記移動相の気液分離による液相が流れる流路、及びこれらの流路における流体の流れの下流端等が挙げられる。前記上流端としては、例えば、超臨界流体の超臨界状態が解除される前記圧力調整手段又はその周辺等が挙げられる。前記下流端としては、例えば、前記液相が収容される槽又はその周辺等が挙げられる。
【００３７】
本発明では、前記第一の流路切り替え手段から洗浄剤を移動相の流路に供給し、洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせる。本発明において「行き渡らせる」とは、洗浄したい移動相の流路の内壁面が洗浄剤に接触するように供給することを言う。洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせる方法としては、例えば洗浄したい移動相の流路に、より低い位置から洗浄剤を供給し、より高い位置から洗浄剤を排出する方法が挙げられる。この方法によれば、供給された洗浄剤が移動相の流路に満たされ、前記洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせることができる。
【００３８】
また洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせる方法としては、例えば移動相の流路への洗浄剤の供給の仕方を制御することによって前記移動相の流路に行き渡らせる方法が挙げられる。より具体的には、移動相の流路における洗浄剤の通液方向を断続的に逆転させる方法や、洗浄剤が移動相の流路を満たしながら流れるように、一端部から他端部までの移動相の流路に設けられている弁を開閉させる方法等が挙げられる。このような方法によっても、洗浄したい移動相の流路の内壁面に洗浄剤が接触するように、洗浄したい移動相の流路に洗浄剤を供給することができる。
【００３９】
前記第一の流路切り替え手段には、洗浄剤を供給するための管を常時接続していても良いし、洗浄時に接続しても良い。
【００４０】
前記洗浄剤は、移動相の流路中の汚れを溶解し、又は分解して除去することができる流体であれば特に限定されない。前記洗浄剤は、前記目的の物質や試料中の極少量の不純物等の除去対象となる物質の種類に応じて適宜選択することができる。前記洗浄剤としては、例えば前記溶剤に用いられる有機溶剤や二種以上の公知の有機溶剤が混合された混合溶剤等の有機溶剤、硫酸等の酸、水酸化ナトリウムの水溶液等のアルカリ、界面活性剤の水溶液、砥粒や研磨剤を含有するスラリー等が挙げられる。
【００４１】
本発明では、洗浄したい移動相の流路に行き渡った洗浄剤を前記第二の流路切り替え手
段から排出する。前記第二の流路切り替え手段には、洗浄剤を排出するための管を常時接続していても良いし、洗浄時に接続しても良い。
【００４２】
本発明では、洗浄剤を収容する槽等の洗浄剤の供給源と前記移動相の流路との間で洗浄剤を循環させても良い。洗浄剤の循環は、例えば洗浄剤の供給源から第一の流路切り替え手段に洗浄剤を供給し、第二の流路切り替え手段から排出される洗浄剤を前記洗浄剤の供給源に供給することによって行うことができる。洗浄剤の循環には、管、ポンプ、二方弁、三方弁等の公知の機器を用いることができる。
【００４３】
本発明では、本発明の効果を損なわない範囲で、他の工程を含んでいても良い。このような他の工程としては、例えば洗浄剤を加熱する工程等が挙げられる。洗浄剤の加熱は、ジャケットやヒータ等の加熱手段を有する洗浄剤の供給源で行っても良いし、移動相の流路中に介在する熱交換器等の、取り出し部の構成要素を洗浄時に利用して行っても良い。前記洗浄剤を加熱する工程によれば、洗浄剤の汚れの溶出力や分解力がより一層高められることがある。
【００４４】
また本発明では、本発明の効果を損なわない範囲で、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置が前述した構成要素以外の他の構成要素を有していても良い。このような他の構成要素としては、例えば目的の物質を工業的に生産する場合に好適な構成要素として、移動相中の超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを超臨界流体の原料として前記移動相生成手段に供給するためのガス回収手段が挙げられる。
【００４５】
前記ガス回収手段は、例えば前記圧力調整手段と前記移動相生成手段とを接続するガス回収管と、ガス回収管を流れる流体からガスと液相とを分離する回収用気液分離装置とによって構成することができる。前記回収用気液分離装置としては、例えばサイクロン、回収ガス中から前記溶剤を吸収する吸収液又は前記溶剤を吸着する固体の吸着剤をガスの流路中に有する装置等が挙げられる。
【００４６】
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置が前記ガス回収手段を有することは、超臨界流体の原料となるガスを再利用し、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置のランニングコストを削減する観点から好ましい。
【００４７】
さらに、移動相生成手段に供給される回収ガスの圧力が移動相生成手段に供給される新規のガスの圧力よりも高いときに、回収ガスを新規のガスに優先して移動相生成手段に供給することが、回収ガスの再利用効率を高める観点から好ましい。このような回収ガスの供給は、例えば、適当な圧力（初期圧力）のときに新規のガスを供給するレギュレータ等の手段を介して、新規のガスの供給源と移動相生成手段とを接続することによって行うことができる。
【００４８】
以下に、本発明の実施の形態をより具体的に説明する。
【００４９】
＜第一の実施の形態＞
まず、本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の構成について説明する。
【００５０】
本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、図１に示すように、高圧の二酸化炭素が充填されているボンベ１と、ボンベ１から供給される二酸化炭素を冷却して液化ガスとするための熱交換器２と、熱交換器２で生成した液化ガスを定量的に圧送する高圧ポンプ３と、溶剤を収容する溶剤タンク４と、高圧ポンプ３で送られる液
化ガスに溶剤タンク４から溶剤を定量的に供給するための高圧ポンプ５と、液化ガスと溶剤との混合流体を加熱して混合流体中の液化ガスを超臨界流体にするための熱交換器６とを有する。ボンベ１は新規のガスの供給源である。熱交換器２から熱交換器６は、前記移動相生成手段に相当する。
【００５１】
また前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、生成した移動相に目的の物質（例えば光学異性体）を含有する試料を注入するための注入器７と、注入された試料中の目的の物質を分離するためのカラム８と、カラム８を通った移動相中の物質を検出する検出器９と、高圧ポンプ３から検出器９までの系内の圧力を所定の圧力に保つための背圧弁１０とを有する。背圧弁１０は前記圧力調整手段に相当する。ボンベ１から背圧弁１０は前記分離部に相当する。
【００５２】
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、背圧弁１０を通過した移動相を気液分離するための複数の気液分離装置１１と、各気液分離装置１１で分離された液相を収容する複数の第一の槽１２と、各第一の槽１２に対応して接続されている複数の第二の槽１３とを有する。
【００５３】
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、管１５ａ及び１５ｂを含み、各気液分離装置１１と熱交換器２とを接続するガス回収管１５と、ガス回収管１５を流れる回収ガスから液体を分離するための気液分離装置１６と、気液分離装置１６で分離された液相を収容する第三の槽１７と、第三の槽１７に接続されている第四の槽１８とを有する。ガス回収管１５のうち、管１５ａは気液分離装置１１と気液分離装置１６とを接続する管であり、管１５ｂは気液分離装置１６と熱交換器２とを接続する管である。
【００５４】
気液分離装置１１から第二の槽１３、及び管１５ａは前記取り出し部に相当する。気液分離装置１６から第四の槽１８及び管１５ｂは前記ガス回収手段に相当する。気液分離装置１６は前記回収用気液分離装置に相当する。
【００５５】
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、ボンベ１から所定の圧力で二酸化炭素のガスを供給するためのレギュレータ１９と、熱交換器２からボンベ１へのガスの逆流を防止するための逆止弁２０と、熱交換器２で生成した液化ガスを収容するバッファタンク２１と、背圧弁１０と各気液分離装置１１との間に設けられた二方弁２２と、第一の槽１２と第二の槽１３との間に設けられた二方弁２３及び三方弁２４と、洗浄剤（例えばメタノール、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール；アセトン等のケトン；アセトニトリル；酢酸エチル；及び水等）を収容する洗浄剤タンク２５と、洗浄剤タンク２５に収容されている洗浄剤を三方弁２４に向けて送るためのポンプ２６とを有する。三方弁２４はポンプ２６に対して並列に接続されている。三方弁２４は、前記第一の流路切り替え手段に相当する。
【００５６】
さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、各気液分離装置１１へのガスの逆流を防止するための逆止弁２７と、逆止弁２７と気液分離装置１６との間の管１５ａに設けられた三方弁２８とを有する。三方弁２８は、管１５ａによって、逆止弁２７を介して気液分離装置１１に接続されており、また気液分離装置１６に接続されており、また管２８ｃによって洗浄剤タンク２５と接続されている。三方弁２８は管１５ａと管２８ｃとを切り替え自在な弁であり、前記第二の流路切り替え手段に相当する。
【００５７】
管１５ａは、取り出し部における移動相の流路のうち、前記気相が流れる流路を構成しており、三方弁２８は、前記気相が流れる流路に設けられている。また、第一の槽１２、二方弁２３、及び第二の槽１３は、前記取り出し部における移動相の流路のうち、前記液相が流れる流路を構成しており、三方弁２４は、前記液相が流れる流路に設けられている
。
【００５８】
また、図１に示すように、気液分離装置１１の下方に第一の槽１２が設けられており、第一の槽１２の下方に二方弁２３が設けられており、二方弁２３の下方に三方弁２４が設けられている。また、気液分離装置１１よりも上方に逆止弁２７及び管１５ａが設けられており、この管１５ａに三方弁２８が設けられている。
【００５９】
気液分離装置１１、１６には、例えば図２及び図３に示す気液分離装置が用いられる。この気液分離装置は、両端が開口している円筒状の外筒３１と、外筒３１の一端の開口を塞ぐフランジ部３２と、外筒３１の横断面形状における内周面の接線に沿って設けられて外筒３１内に開口する管である導入部３３と、両端が開口しており、フランジ部３２を貫いて導入部３３よりも外筒３１の他端側に延出する内筒３４と、外筒３１の外周壁面を覆い熱媒の循環路を形成するジャケット３５と、ジャケット３５内を通って導入部３３に接続される移動相供給管３６とを有する。
【００６０】
ジャケット３５には、他端側に熱媒の供給口３７が設けられ、一端側に熱媒の排出口３８が設けられている。移動相供給管３６は、ジャケット３５の一端部からジャケット３５内を通り、ジャケット３５の他端側から外部に出て、導入部３３に接続されている。移動相供給管３６は、ジャケット３５内では外筒３１の外周にらせん状に巻きつけられている。
【００６１】
移動相供給管３６は二方弁２２（気液分離装置１６では管１５ａ）に接続されている。内筒３４は逆止弁２７（気液分離装置１６では管１５ｂ）に接続されている。外筒３１の他端は第一の槽１２に接続されている。供給口３７及び排出口３８は不図示の熱媒循環手段に接続されている。
【００６２】
なお、外筒３１は、外筒３１内に導入された移動相の流速に偏りを生じさせるためや、適度な衝撃を与えるため等の目的から、断面における内周壁面の形状が楕円形や多角形等の非円形となっている筒であっても良い。
【００６３】
次に、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置による目的の物質の分離について説明する。なお、目的の物質を分離する段階では、三方弁２４は二方弁２３と第二の槽１３とを接続し、三方弁２８は逆止弁２７と気液分離装置１６とを接続している。
【００６４】
まずボンベ１から適当な初期圧力で二酸化炭素が熱交換器２に供給される。熱交換器２で冷却された二酸化炭素は液化ガスとなり、バッファタンク２１に収容される。バッファタンク２１に収容された液化ガスは、高圧ポンプ３によって定量的に圧送され、背圧弁１０で規定される所定の圧力（例えば臨界圧力）まで加圧されながら熱交換器６に供給される。
【００６５】
一方で溶剤タンク５からは、溶剤（例えばメタノール）が前記液化ガスに向けて高圧ポンプ５によって定量的に圧送される。前記溶剤は熱交換器６に供給される前に液化ガスと合流し、混合される。液化ガスと溶剤との混合流体は熱交換器６に供給されて所定の温度（例えば臨界温度又はカラム８の設定温度）まで加熱される。この加熱により、混合流体中の液化ガスが超臨界流体となり、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相が生成される。
【００６６】
生成した移動相には、目的の物質（例えば光学異性体）を含有する試料が注入器７から注入される。試料が注入された移動相は、目的の物質に応じた分離剤（例えば多糖誘導体）を収容するカラム８に送られる。カラム８では試料中から目的の物質が分離される。目的の物質は検出器９で検出される。検出器９で目的の物質が検出されると、所定の二方弁
２２が開き、他の二方弁２２は閉じる。目的の物質を含有する移動相は、背圧弁１０に送られる。
【００６７】
なお、二方弁２２の開閉は、特に限定されないが、本実施の形態のように三体の気液分離装置１１が背圧弁１０に対して並列に接続されている場合では、例えば三体の気液分離装置１１のうち、第一の気液分離装置１１には目的の物質を含有する移動相が供給され、第二の気液分離装置１１には目的の物質以外の物質を含有する移動相が供給され、第三の気液分離装置１１にはこれら以外の移動相が供給されるように、二方弁２２が開閉する。
【００６８】
背圧弁１０を通過した移動相は、背圧弁１０による圧力調整から解除され、減圧され、所定の気液分離装置１１に供給される。気液分離装置１１に送られた移動相は、気液分離される。超臨界流体を形成していた二酸化炭素は気相として分離され、目的の物質及び溶剤は液相として分離される。気液分離装置１１で分離された二酸化炭素は気液分離装置１６に送られる。気液分離装置１１で分離された液相は、第一の槽１２に収容され、二方弁２３を開くことによってさらに低圧の第二の槽１３に収容される。第二の槽１３では、液相からさらに二酸化炭素が放出される。
【００６９】
第二の槽１３に収容された液相は、第二の槽１３から取り出される。減圧濃縮や真空蒸留等の公知の方法によって溶剤が前記液相から分けられ、目的の物質が得られる。溶剤は、必要に応じて精製し、移動相や洗浄剤に再利用しても良い。
【００７０】
なお、目的の物質以外の他の物質が検出器９によって検出されると、前記第一の気液分離装置１１に対応する二方弁２２は閉じる。そして、前記第二又は第三の気液分離装置１１に対応する二方弁２２が開き、他の物質を含有する移動相の気液分離が第二又は第三の気液分離装置１１によって同様に行われる。
【００７１】
気液分離装置１６に送られた二酸化炭素（回収ガス）は、気液分離装置１６によって気液分離される。回収ガスに含まれていた微量の液相（溶剤）は、第三の槽１７に収容され、次いで第四の槽１８に収容され、廃棄される。
【００７２】
気液分離装置１６によって精製された回収ガスは、管１５ｂを通って熱交換器２へ送られる。回収ガスの圧力がレギュレータ１９で規定されている前記初期圧力よりも高い場合は、回収ガスが熱交換器２に供給され、液化される。回収ガスの圧力がレギュレータ１９で規定されている前記初期圧力よりも低い場合は、ボンベ１からの新規の二酸化炭素のガスが熱交換器２に供給され、液化される。
【００７３】
次に、前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の洗浄について説明する。
洗浄時には、二方弁２２を閉じ、三方弁２８と操作して、逆止弁２７と洗浄剤タンク２５とが接続されるように流路を切り替える。特定の気液分離装置１１に対応する移動相の流路を洗浄したい場合には、その気液分離装置１１に対応する二方弁２３を開き、またその気液分離装置１１に対応する三方弁２４を操作して、二方弁２３とポンプ２６とが接続されるように流路を切り替える。全ての気液分離装置１１に対応する移動相の流路を洗浄したい場合には、全ての気液分離装置１１に対応する二方弁２３を開き、また全ての気液分離装置１１に対応する三方弁２４を操作して、二方弁２３とポンプ２６とが接続されるように流路を切り替える。
【００７４】
次にポンプ２６を運転させ、洗浄剤タンク２５内の洗浄剤を三方弁２４から二方弁２３に向けて供給する。三方弁２４から供給された洗浄剤は、二方弁２３、第一の槽１２、気液分離装置１１、逆止弁２７、及び管１５ａを順に流れる。洗浄剤は低い位置から高い位置に向けて供給されることから、三方弁２３から三方弁２８までの移動相の流路は洗浄剤
で満たされる。こうして三方弁２３から三方弁２８までの移動相の流路に洗浄剤が行き渡る。
【００７５】
二方弁２３から管１５ａまで流れてきた洗浄剤は、三方弁２８に供給される。三方弁２８に供給された洗浄剤は、管１５ａから管２８ｃに供給され、洗浄剤タンク２５に戻される。洗浄剤タンク２５に戻された洗浄剤は、再びポンプ２６によって前述した順序で送られ、前記移動相の流路と洗浄剤タンク２５との間を循環する。
【００７６】
二方弁２３から三方弁２８までの移動相の流路には、洗浄剤で満たされてた状態で洗浄剤がポンプ２６によって連続して供給される。したがって、三方弁２４から三方弁２８までの移動相の流路に付着している汚れは洗浄剤に溶出し、除去される。
【００７７】
なお、気液分離装置１１はジャケット３５を有することから、洗浄時における外筒３１内の温度を調整することが可能である。したがって、洗浄時には、洗浄剤による洗浄効果（汚れに対する溶出力）を高める観点から、目的の物質の分離時とは異なる温度に外筒３１内の温度を調整（例えばより高い温度に調整）しても良い。
【００７８】
また、洗浄剤タンク２５を取り替えることによって、異なる種類の洗浄剤でさらに洗浄しても良い。
【００７９】
また本実施の形態では、ポンプ２６と三方弁２４、及び三方弁２８と洗浄剤タンク２５が予め管で接続されているが、洗浄時にのみポンプ２６と三方弁２４、及び三方弁２８と洗浄剤タンク２５を管で接続しても良い。
【００８０】
本実施の形態によれば、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の取り出し部には三方弁２４及び三方弁２８が予め設けられており、前記取り出し部における移動相の流路に三方弁２４から洗浄剤を供給し、三方弁２４から三方弁２８までの前記移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせ、行き渡らせた洗浄剤を三方弁２８によって前記移動相の流路から排出することから、洗浄効果の高い洗浄を、ポンプ２６の運転と弁の操作という簡単な操作によって容易に行うことができる。したがって、従来の洗浄方法に比べて、洗浄時間を短縮することができ、洗浄剤の使用量を削減することができ、また洗浄に係る工数を削減することができる。
【００８１】
また本実施の形態によれば、三方弁２４が液相が流れる流路に設けられ、三方弁２８が気相が流れる流路に設けられていることから、取り出し部中の移動相の流路の全体に洗浄剤を行き渡らせることができる。
【００８２】
また本実施の形態によれば、洗浄剤が供給される移動相の流路のうち、最も低い位置の三方弁２４から順次洗浄剤が前記移動相の流路に供給されるので、前記移動相の流路を洗浄剤で満たすことができる。したがって、三方弁２４から三方弁２８までの移動相の流路に洗浄剤を容易に行き渡らすことができる。
【００８３】
また本実施の形態によれば、三方弁２４に洗浄剤を供給するための洗浄剤タンク２５に、三方弁２８で排出される洗浄剤が供給されることから、洗浄剤タンク２５と前記移動相の流路との間で洗浄剤を循環させることができる。したがって洗浄剤の使用量を削減する観点からより一層効果的である。
【００８４】
＜第二の実施の形態＞
本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置は、図４に示すように、検出器９と背圧弁１０との間の移動相の流路に三方弁４０が介在する点、ポンプ２６
は三方弁４０に接続されている点、三方弁２４はそれぞれ洗浄剤タンク２５に直接接続されている点、及び三方弁２４と第二の槽１３との間に二方弁２９が介在する点を除き、第一の実施の形態（図１）で示した超臨界流体クロマトグラフィー分離装置と同様に構成されている。
【００８５】
この超臨界流体クロマトグラフィー分離装置では、三方弁４０は、背圧弁１０の周辺、すなわち超臨界流体の超臨界状態が解除される圧力調整手段の周辺に相当する部位に設けられており、前記第一の流路切り替え手段に相当する。また、三方弁２４及び２８は、前記第二の流路切り替え手段に相当する。
【００８６】
前記超臨界流体クロマトグラフィー分離装置による目的の物質の分離は、三方弁４０が検出器９と背圧弁１０とを接続している以外は、第一の実施の形態と同様に行われる。
【００８７】
本実施の形態における超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の洗浄について説明する。
洗浄時には、背圧弁１０を全開とし、二方弁２３を開き、三方弁２４を切り替えて第一の槽１２と第二の槽１３とを接続し、二方弁２９を閉じる（すなわち第一の槽１２と洗浄剤タンク２５とを遮断する）。特定の気液分離装置１１に対応する移動相の流路を洗浄したい場合は、その気液分離装置１１に対応する二方弁２２を開き、洗浄したい移動相の流路を決定する。全ての気液分離装置１１に対応する移動相の流路を洗浄したい場合は、全ての二方弁２２を開く。
【００８８】
次にポンプ２６を運転させ、洗浄剤タンク２５内の洗浄剤を三方弁４０から背圧弁１０に向けて供給する。三方弁４０から供給された洗浄剤は、背圧弁１０、二方弁２２を介して気液分離装置１１に供給される。気液分離装置１１に供給された洗浄剤は、まず下方に供給される。二方弁２９が閉じられ、また第一の槽１２と洗浄剤タンク２５とを接続する流路が三方弁２４によって遮断されていることから、気液分離装置１１から二方弁２９までの移動相の流路が洗浄剤で満たされる。
【００８９】
さらに洗浄剤を供給すると、気液分離装置１１に供給された洗浄剤は、上方に向けて供給され、逆止弁２７を介してガス回収管１５を流れて三方弁２８に供給される。こうしてまず気液分離装置１１よりも低い位置の移動相の流路に洗浄剤が満たされ、次いで気液分離装置１１よりも高い位置の移動相の流路に洗浄剤が満たされることによって、三方弁４０から二方弁２９及び三方弁２８までの移動相の流路に洗浄剤が行き渡る。
【００９０】
三方弁２８に供給された洗浄剤は、管１５ａから管２８ｃに供給され、洗浄剤タンク２５に戻される。
【００９１】
三方弁２８から洗浄剤タンク２５への洗浄剤の還流を確認したら、三方弁２４を切り替え、二方弁２３と洗浄剤タンク２５とを接続する。こうして気液分離装置１１よりも低い位置の移動相の流路に供給された洗浄剤は、三方弁２４を介して移動相の流路から排出され、洗浄剤タンク２５に戻される。
【００９２】
以後、三方弁２４から洗浄剤タンク２５への還流と、三方弁２８から洗浄剤タンク２５への還流とが確認されるように、移動相の流路への洗浄剤の供給、及び移動相の流路からの洗浄剤の排出を調整する。移動相の流路への洗浄剤の供給は、ポンプ２６の運転によって調整する。三方弁２４及び２８からの洗浄剤の排出は、二方弁２３の開閉によって調整する。
【００９３】
このような操作により、洗浄剤は、前記移動相の流路と洗浄剤タンク２５との間を循環
し、三方弁４０から三方弁２８及び二方弁２９までの移動相の流路には、洗浄剤で満たされてた状態で洗浄剤がポンプ２６によって連続して供給される。したがって、三方弁４０から三方弁２８及び二方弁２９までの移動相の流路に付着している汚れは洗浄剤に溶出し、除去される。
【００９４】
なお、第一の実施の形態と同様に、本実施の形態においても気液分離装置１１のジャケット３５を利用して、洗浄時における外筒３１内の温度を調整することができる。したがって、洗浄時には、洗浄剤による洗浄効果（汚れに対する溶出力）を高める観点から、目的の物質の分離時とは異なる温度に外筒３１内の温度を調整（例えばより高い温度に調整）しても良い。
【００９５】
また、第一の実施の形態と同様に、本実施の形態においても洗浄剤タンク２５を取り替えることによって、異なる種類の洗浄剤でさらに洗浄しても良い。
【００９６】
また本実施の形態においても、ポンプ２６と三方弁４０、三方弁２８及び２４と洗浄剤タンク２５が予め管で接続されているが、洗浄時にのみポンプ２６と三方弁４０、三方弁２８及び２４と洗浄剤タンク２５を管で接続しても良い。
【００９７】
また本実施の形態において、三方弁２４を、第一の槽１２と洗浄剤タンク２５とを接続する流路を開閉する二方弁に置き換えることも可能である。
【００９８】
本実施の形態によれば、超臨界流体クロマトグラフィー分離装置に三方弁４０、２４及び２８、及び二方弁２９が予め設けられており、前記取り出し部における移動相の流路に三方弁４０から洗浄剤を供給し、三方弁４０から三方弁２８及び二方弁２９までの前記移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせ、行き渡らせた洗浄剤を三方弁２８及び二方弁２９によって前記移動相の流路から排出することから、第一の実施の形態と同様に、洗浄効果の高い洗浄を、ポンプ２６の運転と弁の操作という簡単な操作によって容易に行うことができる。したがって、第一の実施の形態と同様に、従来の洗浄方法に比べて、洗浄時間を短縮することができ、洗浄剤の使用量を削減することができ、また洗浄に係る工数を削減することができる。
【００９９】
特に本実施の形態によれば、背圧弁１０から移動相の流路を洗浄することができるので、第一の実施の形態に比べてさらに広い範囲の移動相の流路に洗浄剤を行き渡らせることができる。したがって、取り出し部における移動相の流路の洗浄において、より一層洗浄効果の高い洗浄を行うことができる。
【０１００】
また本実施の形態によれば、三方弁４０が移動相の流れの始端部に設けられ、三方弁２４が液相が流れる流路に設けられ、三方弁２８が気相が流れる流路に設けられ、かつそれぞれの前記流路からの洗浄剤の排出量を弁の開閉によって調整可能であることから、洗浄剤が供給される移動相の流路を洗浄剤で満たすことができる。したがって、三方弁４０から三方弁２８及び二方弁２９までの移動相の流路に洗浄剤を容易に行き渡らすことができる。
【０１０１】
また本実施の形態によれば、三方弁４０に洗浄剤を供給するための洗浄剤タンク２５に、三方弁２４及び２８で排出される洗浄剤が供給されることから、洗浄剤タンク２５と前記移動相の流路との間で洗浄剤を循環させることができる。したがって、第一の実施の形態と同様に、洗浄剤の使用量を削減する観点からより一層効果的である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の一例の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明に用いられる気液分離装置の一例の要部の縦断面を示す断面図である。
【図３】図２に示す気液分離装置をＡ−Ａ線で切断したときの要部の横断面を示す断面図である。
【図４】本発明に用いられる超臨界流体クロマトグラフィー分離装置の他の例の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  ボンベ
２、６  熱交換器
３、５  高圧ポンプ
４  溶剤タンク
７  注入器
８  カラム
９  検出器
１０  背圧弁
１１、１６  気液分離装置
１２  第一の槽
１３  第二の槽
１５  ガス回収管
１５ａ、１５ｂ、２８ｃ  管
１７  第三の槽
１８  第四の槽
１９  レギュレータ
２０、２７  逆止弁
２１  バッファタンク
２２、２３、２９  二方弁
２４、２８、４０  三方弁
２５  洗浄剤タンク
２６  ポンプ
３１  外筒
３２  フランジ部
３３  導入部
３４  内筒
３５  ジャケット
３６  移動相供給管
３７  熱媒の供給口
３８  熱媒の排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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