(57)【要約】【課題】  複数の溶媒系を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーに関する。【解決手段】  本発明における液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーは、複数の溶媒が流入する第１端部；前記の複数の溶媒が流出する第２端部；前記第１端部と前記第２端部との間に延在する混合室；及び前記混合室内に充填された撹拌部材；を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2006003203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溶媒が流入する第１端部；
前記の複数の溶媒が流出する第２端部；
前記第１端部と前記第２端部との間に延在する混合室；及び
前記混合室内に充填された撹拌部材；
を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、
前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成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グラジエントミキサー。
【請求項２】
前記撹拌部材は、中空部材であることを特徴とする請求項１に記載のグラジエントミキサー。
【請求項３】
前記撹拌部材は、前記溶媒に対して不活性な材質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のグラジエントミキサー。
【請求項４】
前記撹拌部材は、テフロン（登録商標）樹脂であることを特徴とする請求項３に記載のグラジエントミキサー。
【請求項５】
前記撹拌部材の全長は、約３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のグラジエントミキサー。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のグラジエントミキサーを有する液体クロマトグラフィーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の溶媒系を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフィー装置は、合成由来、天然由来を問わず、種々の化合物の分離・定量分析を行う手段として広く使われている。また、液体クロマトグラフィー法は、検討の対象とする物質に応じて、カラム、溶媒、検出器等を種々変更し、対象とする物質の分離性・再現性を確立する手段として優れた特徴を有している。
【０００３】
多種類の化合物を含有する検査対象では、複数の溶媒を用いたグラジエント法が繁用されている。この場合、検査対象には、物理化学的特性（例えば、親水性又は疎水性など）の異なった化合物が含まれることが想定され、単一の溶媒を用いた液体クロマトグラフィー法で分離・分析を行うことが困難である。そこで、複数の溶媒を用いた液体クロマトグラフィーシステムを採用し、複数の溶媒をシステムのオンライン上に送液し、システムにおいて溶媒の組成を種々変化させることにより、目的とする化合物／成分に関し、より詳細に検討することが可能となる。
【０００４】
グラジエント法では、所望する分離性・再現性を確立すべく、複数の溶媒の組成を正確に制御する必要があり、複数のポンプから送液される複数の溶媒を混合するグラジエントミキサーが用いられている。複数のポンプのそれぞれは、所定のタイムスケジュールに沿って、一定流量の溶媒をシステム上に送液し、システムの下流において、所望する溶媒の組成比が達成される。
【０００５】
特許文献１は、グラジエントミキサーに関して開示しており、図２は、先行技術におけるグラジエントミキサーの概略図を示している。先行技術におけるグラジエントミキサー２０は、溶媒が流入する流入口２２、流入された溶媒が混合される混合室２６及び混合された溶媒が流出する流出口２４を有している。さらに、混合室２６内には、多孔性樹脂２８が充填されており、複数の溶媒がグラジエントミキサー２０に導入され、混合室２６内の多孔性樹脂２８により混合される。
【特許文献１】特開平６−３２４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、先行技術におけるグラジエントミキサーの溶媒混合性は、十分なものとは言えない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、以下の構成を有するグラジエントミキサーにより解決する。
【０００８】
つまり、本願請求項１に係る発明によると、複数の溶媒が流入する第１端部；前記の複数の溶媒が流出する第２端部；前記第１端部と前記第２端部との間に延在する混合室；及び前記混合室内に充填された撹拌部材；を有する液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーであって、前記撹拌部材は、該部材の内部及び外部を前記溶媒が流動するように形成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グラジエントミキサーを提供する。これにより、所望する溶媒組成をシステムのオンライン上で達成することが可能となる。
【０００９】
上記の撹拌部材は、その内部及び外部を、液体クロマトグラフィーに用いる複数の溶媒が流動するように形成されていることが好ましく、中空部材を挙げることができる。
【００１０】
また、液体クロマトグラフィーに用いる溶媒に対して不活性な材質で形成されていることが好ましく、例えば、テフロン（登録商標）樹脂を挙げることができる。これにより、上述に加え、検討対象の分離性・再現性に影響を及ぼすことなく、所望する溶媒の組成比をオンライン上で達成することが可能となる。
【００１１】
また、前記撹拌部材の全長は、１〜５ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、上述に加え、追随性良くタイムスケジュールに沿った種々の組成比を達成することが可能となる。
【００１２】
また、所望する液体クロマトグラフィーシステムにおいて、本発明の請求項１乃至５のいずれか一項に記載のグラジエントミキサーを採用することにより、当初目的とした溶離液プロファイルを忠実に再現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
複数の溶媒を追従性良く混合可能な液体クロマトグラフィー用グラジエントミキサーを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、本発明におけるグラジエントミキサー１０が示されている。グラジエントミキサー１０は、複数の溶媒が流入する第１端部１２と、複数の溶媒が流出する第２端部１４と、複数の溶媒が混合される混合室１６とからなり、さらに、混合室１６の内部には、撹拌部材１８が充填された構造を有している。
【００１５】
第１端部１２には、流路Ａ１２０及び流路Ｂ１２２が接続されており、さらに、それぞれ、ポンプに接続されている。制御の際、所望する溶媒は、ポンプにより、第１端部１２を介して、混合室１６内部へと送液される。送液された溶媒は、混合室１６内部の撹拌部材１８の間隙を通過し、第２端部１４を介して、システムの下流へとさらに送液される。なお、図１では、２つの流路（１２０及び１２２）が第１端部１２へと接続されたように示されているが、第１端部１２に接続される流路は、２つ以上であってもよい。また、本発明におけるグラジエントミキサー１０を構成する各要素の寸法は、特に限定されるものではなく、混合室１６の寸法は、所望の適用に応じて種々変更すればよいが、例えば、典型的には１．０〜５．０ｍｍの内径を有し、３〜１０ｃｍの長さに延在している。
【００１６】
混合室１６には、本発明の特徴である撹拌部材１８が充填されている。図３は、本発明におけるグラジエントミキサーに充填する撹拌部材の一つの好適実施例に関する概略図である。撹拌部材１８は、内部及び外部を、液体クロマトグラフィーに用いる複数の溶媒が流動するように形成されていることが好ましい。撹拌部材１８は、略円柱、略球形、略方形であってもよく、撹拌部材１８の内部には、いかなるの径、いかなる断面形状を有する内部構造部を有していてもよい。例えば、撹拌部材１８の具体例としては、外径と内径を有し、断面に対してほぼ長手方向に延びる構造を有する中空部材を挙げることができるが、上記のごとく形成されている撹拌部材であれば、これに限定されるものではない。
【００１７】
このような構成を採用することにより、液体クロマトグラフィーの各溶媒は、制御時、流路Ａ１２０及び流路Ｂ１２２を介して、グラジエントミキサー１０の第１端部１２から流入し、グラジエントミキサー１０の混合室１６内へとさらに流入する。混合室１６内部には撹拌部材１８が充填されており、送液された溶媒は、撹拌部材１８の近傍に沿って、例えば、撹拌部材１８の外部を通過したり、撹拌部材１８の内部を通過したりしながら、種々の方向へと流動される。最終的には、溶媒は、混合室１６を抜け、グラジエントミキサー１０の第２端部１４を介して、液体クロマトグラフィーの下流へと送液される。
撹拌部材１８は、溶媒に対して不活性な材質で形成されていることが好ましく、例えば、テフロン（登録商標）系樹脂が好ましい。
【００１８】
撹拌部材１８は、混合室１６の構造に対していかなる配向性を有していてもよい。また、混合室１６への撹拌部材１８の充填数は限定されないが、混合室１６にデッドスペースを生じさせないように充填されることが好ましい。撹拌部材１８、特にその全長は、５ｍｍ以下であることが好ましい。常套的な混合室１６の寸法に対して十分量の撹拌部材１８を充填する必要があり、例えば、延在する混合室１６の寸法が１０ｃｍである場合、少なくとも数百個の撹拌部材１８が充填されていることが好ましい。
【実施例】
【００１９】
本発明におけるグラジエントミキサーを有する液体クロマトグラフィーシステムを用いて、溶媒組成を経時的に変化させ、プログラムされた溶媒プロファイルと実際に検出された溶媒プロファイルとを比較検討した。
【００２０】
用いた液体クロマトグラフィーシステムの概略は、
第１の溶媒Ａを送液する第１のポンプＡ；
第２の溶媒Ｂを送液する第２のポンプＢ；
ポンプＡ及びＢの溶媒送液を制御するシステムコントローラ；
ポンプＡ及びＢの下流に設けられたグラジエントミキサー；
システムのオンライン上にサンプルを供給するサンプラー；
サンプルを分離するカラム；並びに
分離されたサンプル中の成分を検出する検出器；
を有している。
【００２１】
（実施例１）
溶媒Ａをメタノール、溶媒Ｂをメタノール＋０．０５％アセトンとし、下記の表１のタイムスケジュールに従って、図１に示す本発明におけるグラジエントミキサー（図１中、a＝０．８ｍｍ、ｂ＝０．３ｍｍ、Ｌ＝３ｍｍ）を有する上述の液体クロマトグラフィーシステムを用いて、上記溶媒を送液し、アセトンに由来する２５４ｎｍにおけるＵＶ吸収をモニターした。得た結果を図５に示した。Ｙ１軸（左）は、２５４ｎｍにおける吸光度（ｍＡｂｓ）を示しており、Ｙ２軸（右）は、下記表１に示した、全溶媒量に対する溶媒Ｂの割合を示している。また、点線は、表１の予定した溶媒Ａ及びＢのタイムスケジュールを、実線は、２５４ｎｍのモニターにより得られた溶媒プロファイルを示している。
【００２２】
（比較例１）
実施例１における本発明におけるグラジエントミキサーを、図２に示した先行技術におけるグラジエントミキサーに変更した以外は、実施例１と同様に検討を行い、得た結果を図４に示した。なお、軸ならびにその他の参照は、図５と同様である。
【００２３】
表１．溶媒Ａ及び溶媒Ｂのタイムスケジュール
【００２４】
【表１】
2006003203.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明におけるグラジエントミキサーの断面概略図である。
【図２】先行技術におけるグラジエントミキサーの概略図である。
【図３】本発明におけるグラジエントミキサーに充填する撹拌部材の一つの好適実施例に関する概略図である。
【図４】先行技術におけるグラジエントミキサーを用いた液体クロマトグラフィーシステムにおいて、溶媒組成を経時的に変化させた場合の応答特性を示すグラフである。
【図５】本発明におけるグラジエントミキサーを用いた液体クロマトグラフィーシステムにおいて、溶媒組成を経時的に変化させた場合の応答特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１０      グラジエントミキサー
１２      第１端部
１４      第２端部
１６      混合室
１８      撹拌部材
１２０    流路Ａ
１２２    流路Ｂ
２０      グラジエントミキサー
２２      流入口
２４      流出口
２６      混合室
２８      多孔性樹脂
【図１】
2006003203.tif 000004
【図２】
2006003203.tif 000005
【図３】
2006003203.tif 000006
【図４】
2006003203.tif 000007
【図５】
2006003203.tif 000008