(57)【要約】【課題】繰り返し使用が可能な中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。【解決手段】円筒状の室を形成する樹脂製の透明又は半透明の直胴部１と、直胴部１の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部２と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタ３、４と、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓５とを有する中圧液体クロマトグラフィー用カラムにおいて、直胴部１をフッ素系樹脂で形成し、フィルタ４の前記室の他端方向への移動を規制する部材を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の充填剤を充填するためのプラスチック製の中圧液体クロマトグラフィー用カラムにおいて、
前記プラスチックがフッ素系樹脂であることを特徴とする中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項２】
円筒状の室を形成するフッ素系樹脂製の直胴部と、
前記直胴部の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部と、
通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタとを有することを特徴とする請求項１に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項３】
前記先端部が、前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部と、このテーパ部の先端に連結し、テーパ部と外部とを連通する通路とを有することを特徴とする請求項２に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項４】
前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が２以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項５】
前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓をさらに有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項６】
前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、室内と外部とを連通する通路をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項７】
前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに前記室内に対して窪みを形成する凹部をさらに有し、前記通路が凹部と外部とを連通することを特徴とする請求項５又は６に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項８】
前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する規制部をさらに有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項９】
前記規制部が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、前記栓から前記室内に突出して、前記充填層の他端に配置される前記フィルタに当接する当接部であることを特徴とする請求項８に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項１０】
前記栓が、前記室を塞ぐ位置を前記直胴部の軸方向に調整可能な可動栓であることを特徴とする請求項８又は９に記載の中圧液体クロマトグラフィー用カラム。
【請求項１１】
円筒状の室を形成するフッ素系樹脂製の直胴部と、前記直胴部の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタと、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓と、前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する規制部とを有する中圧液体クロマトグラフィー用カラムに、粒子状の充填剤が充填されてなる中圧液体クロマトグラフィー用のプレパックカラムであって、
前記室に収容された充填剤からなる充填層の一端と他端に前記フィルタが配置され、か
つ前記他端側のフィルタの前記室の他端方向への移動が前記規制部によって規制されている、プレパックカラム。
【請求項１２】
前記充填剤の粒径が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１１に記載のプレパックカラム。
【請求項１３】
有機溶剤が前記室にさらに収容されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のプレパックカラム。
【請求項１４】
前記充填剤が、光学異性体用分離剤を分離剤として有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のプレパックカラム。
【請求項１５】
前記栓及び規制部として、前記室を塞ぐ位置を前記直胴部の軸方向に調整可能な可動栓を有することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のプレパックカラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中圧液体クロマトグラフィー用カラムに関し、特に繰り返し使用に適した中圧液体クロマトグラフィー用カラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
実験室における化合物の分離、精製には、カラム管に粒子状の充填剤が充填されてなるカラムを用いる液体クロマトグラフィーによって行われる。この液体クロマトグラフィーは、溶離液をポンプで圧送する中圧の条件下で行われることがある。このような中圧液体クロマトグラフィーに用いられるカラムとしては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、ポリサルフォン、又はポリ塩化ビニルで形成された透明又は半透明のカラム本体と、このカラム本体に充填剤を閉じ込めるための一対のフィルタと、カラム本体の解放端部に密着し、内部に貫通孔を有する樹脂製の頭部とを有するカラムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
実験段階では、分離条件の検討や試料の調整が十分でないことがあるため、分離時における様子を確認できることが望ましく、また取り扱いが容易であることが望ましい。これらの点において、前記のカラムは優れている。
【０００４】
しかしながら、前記カラムはカラム本体の薬品に対する耐性が十分ではなく、特に溶離液中の有機溶剤の濃度が高い順相の液体クロマトグラフィーで使用した場合では、一回の使用で廃棄せざるを得ないことがある。
【０００５】
一方で、化学実験においても、環境負荷がより軽減される方法や器具の検討がなされている。また、中圧液体クロマトグラフィー用カラムでは、充填剤は分離対象物質に応じて選ばれることから、光学分割用の充填剤のように高価な充填剤を使用することがある。充填剤は、一般に繰り返し使用することができる。高価な充填剤は、環境負荷の軽減に加えて経済的な観点からも、繰り返し使用されることが望ましい。これらの観点から、再利用可能な中圧液体クロマトグラフィー用カラムが近年では特に望まれており、この点において前記のカラムは検討の余地が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１９８７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、繰り返し使用が可能な中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、薬品に対する耐性が高く、また再利用のための充填剤の洗浄に有利な中圧液体クロマトグラフィー用カラムを鋭意検討し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち本発明の中圧液体クロマトグラフィー用カラムは、粒子状の充填剤を充填するためのフッ素系樹脂製の中圧液体クロマトグラフィー用カラムである。
【００１０】
また本発明は、円筒状の室を形成するフッ素系樹脂製の直胴部と、前記直胴部の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端
部と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタとを有する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１１】
また本発明は、前記先端部が、前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部と、このテーパ部の先端に連結し、テーパ部と外部とを連通する通路とを有する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１２】
また本発明は、前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が２以上である前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１３】
また本発明は、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓をさらに有する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１４】
また本発明は、前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、室内と外部とを連通する通路をさらに有する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１５】
また本発明は、前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに前記室内に対して窪みを形成する凹部をさらに有し、前記通路が凹部と外部とを連通する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１６】
また本発明は、前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する規制部をさらに有する前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１７】
また本発明は、前記規制部が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、前記栓から前記室内に突出して、前記充填層の他端に配置される前記フィルタに当接する当接部である前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１８】
また本発明は、前記栓が、前記室を塞ぐ位置を前記直胴部の軸方向に調整可能な可動栓である前記の中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供する。
【００１９】
また本発明は、前記直胴部、前記先端部、前記フィルタ、前記栓、及び前記規制部を有する中圧液体クロマトグラフィー用カラムに粒子状の充填剤が充填されてなる中圧液体クロマトグラフィー用のプレパックカラムであって、前記室に収容された充填剤からなる充填層の一端と他端に前記フィルタが配置され、かつ前記他端側のフィルタの前記室の他端方向への移動が前記規制部によって規制されているプレパックカラムを提供する。
【００２０】
また本発明は、前記充填剤の粒径が１０μｍ以上である前記のプレパックカラムを提供する。
【００２１】
また本発明は、有機溶剤が前記室にさらに収容されている前記のプレパックカラムを提供する。
【００２２】
また本発明は、前記充填剤が光学異性体用分離剤を分離剤として有する前記のプレパックカラムを提供する。
【００２３】
また本発明は、前記栓及び規制部として、前記室を塞ぐ位置を前記直胴部の軸方向に調整可能な可動栓を有する前記のプレパックカラムを提供する。
【００２４】
以下、本明細書において、本発明の中圧液体クロマトグラフィー用カラム又は本発明のプレパックカラムを、単に「本発明のカラム」とも言う。
【００２５】
本発明の中圧液体クロマトグラフィー用カラムは、粒子状の充填剤を充填するためのフッ素系樹脂製のカラムである。本発明のカラムは、粒子状の充填剤を充填することができ、中圧液体クロマトグラフィーに使用可能な強度や構造を有するカラムであり、フッ素系樹脂の成形体や、フッ素系樹脂製の部品の組み立て品によって構成することができる。
【００２６】
本発明のカラムは、円筒状の室を形成するフッ素系樹脂製の直胴部と、前記直胴部の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタとを有することが、繰り返して使用する観点から好ましい。
【００２７】
前記直胴部は、円筒状の室を形成する。直胴部は筒状に形成されることが好ましいが外形は特に限定されない。直胴部は、可視光線や紫外線を照射したときに内部の様子を確認できる程度かそれ以上の光透過性を有することが、室内の様子を観察する観点から好ましい。直胴部の光透過性は、可視光線（波長４００〜７８０ｎｍ）の透過率やヘイズ（曇り度）によって表すことができる。直胴部の可視光線の透過率は、直胴部の材料で形成された厚さ３ｍｍの板状の試験片において、０．５％以上であることが好ましく、１％以上であることがより好ましく、２％以上であることがさらに好ましい。直胴部のヘイズは、前記試験片において５０％未満であることが好ましい。より具体的には、直胴部は、前記試験片における可視光線の透過率が０．５％以上であることが好ましく、１％以上であることがより好ましく、２％以上であることがさらに好ましく、前記試験片における可視光線の透過率が２％以上であり、かつ前記試験片におけるヘイズが５０％未満であることがさらに一層好ましい。直胴部の光透過性は、可視光線での透過率を測定することができる通常の装置を用いて測定することができる。
【００２８】
前記直胴部はフッ素系樹脂で形成される。前記フッ素系樹脂としては、例えばビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、パーフルオロエチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、及びパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）が挙げられる。フッ素系樹脂は、成形の容易さ、機械的強度、及び透明性の観点から、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、又はＰＴＦＥであることが好ましい。
【００２９】
前記直胴部の肉厚は、本発明のカラムの使用条件（圧力）に応じて決めることができ、例えば本発明のカラムの使用圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2（９．８×１０5Ｐａ）以下である場合では、耐圧性や機械的強度の観点から、０．７〜５０．０ｍｍであることが好ましく、０．９〜２０．０ｍｍであることがより好ましく、０．９〜１０．０ｍｍであることがさらに好ましく、１．０〜５．０ｍｍであることがさらに一層好ましい。
【００３０】
前記室の大きさは、本発明のカラムの使用条件において十分な分離性能を得る観点から、前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が２以上であることが好ましく、２．５以上であることがより好ましく、３．５以上であることがさらに好ましい。一方で前記の比は、本発明のカラムの使用の利便性の観点から、２５以下であることが好ましく、２０以下であることがより好ましく、１８以下であることがさらに好ましい。
【００３１】
前記先端部は、前記直胴部の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する。先端部は直胴部と着脱自在に形成することができ、又
は直胴部と一体的に形成することもできる。また先端部は、直胴部と同じ材料で形成することができ、又は直胴部とは異なる材料で形成することもできる。先端部としては、例えば、前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部と、このテーパ部の先端に連結し、テーパ部と外部とを連通する通路とを有する、いわゆるシリンジタイプの構成が挙げられる。
【００３２】
前記テーパ部は、前記室から溶離液を排出しやすくする観点、本発明のカラムの使用時の先端部における空気溜まりを防止する観点、及び前記先端部を直胴部と一体的に切削加工で形成する際の削り屑を排出しやすくする観点から、前記室の軸に対して１２０〜１５０°のテーパ角度を有することが好ましい。先端部は、配管と直接又はジョイントを介して接続できるように、前記通路の先端の外周又は内周に、ねじやルアーロック構造のような着脱自在な連結部が形成されることが、前記室内の充填層の繰り返し使用のための洗浄を容易に行う観点から好ましい。
【００３３】
前記フィルタは、通液性を有する。またフィルタは、前記室内からの充填剤の漏れを防止するために、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置される。前記フィルタは少なくとも一対（二以上）用いられる。それぞれのフィルタは同じでもよいし、異なっていてもよい。またフィルタは、可撓性や伸縮性を有していてもよいし、剛直であってもよい。さらに各フィルタにおいて、複数のフィルタを重ねて一つのフィルタとして用いてもよい。
【００３４】
前記フィルタとしては、前記室とほぼ同じ径を有する円形、円盤状、又は円筒状であるフィルタを用いることができる。またフィルタとしては、充填剤を捕集する十分な目の細かさを有する部材が用いられる。このようなフィルタとしては、例えば円盤状又は円筒状のガラスフィルタ、円盤状又は円筒状の樹脂フィルタ、円盤状又は円形のろ紙、グラスウール、及びスポンジが挙げられる。
【００３５】
本発明のカラムは、前述した構成以外の他の構成をさらに有していてもよい。このような他の構成としては、例えば、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓、前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する規制部、及び、前記直胴部の外周面の他端に周設されるフランジ部が挙げられる。
【００３６】
前記栓は、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ。栓をさらに有することは、前記室内の保存性の観点から好ましい。前記栓は、室の他端を密閉する栓であることが、室内の溶剤の蒸発を防止する観点から好ましい。前記栓は、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、室内と外部とを連通する通路をさらに有することが、本発明のカラムの繰り返し使用のための洗浄を容易に行う観点から好ましい。この通路は、開閉自在であってもよいし、使用時に開通させてもよい。
【００３７】
さらに前記栓は、前記室を塞ぐ位置をカラムの軸方向に調整可能な可動栓であってもよいし、前記室を塞ぐ位置がカラムの軸方向において不変である固定栓であってもよい。可動栓は、前記室を塞ぐ位置を、充填層の一端又は他端に向けて移動させることによって、充填層をさらに押圧することができ、充填剤の充填状態を維持する観点から好ましい。また可動栓が、充填層の端に密着して前記室を塞ぐことができ、かつ充填剤の通過を許容しない可動栓である場合には、前記フィルタの使用を省略することが可能である。
【００３８】
前記栓は、前記栓で前記室の他端を塞いだときに前記室内に対して窪みを形成する凹部をさらに有し、前記通路が凹部と外部とを連通する栓であることが、前記の通路を使用時に容易に形成する観点から好ましい。また前記の凹部を有する栓は、凹部の周囲に形成される凸部を、後述する規制部における当接部に利用する観点から好ましい。さらに前記の
凹部を有する栓は、フィルタ、網、及び繊維塊等のろ過材を凹部に挿入することができ、このようなろ過材を用いて本発明のカラムの繰り返し使用のための洗浄による汚れを捕集する観点から好ましい。
【００３９】
前記規制部は、前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する。規制部をさらに有することは、繰り返し使用のための充填層の洗浄を、分離精製時の通液方向とは逆の方向に溶剤を流す逆洗を行う観点から好ましい。規制部は、前記直胴部と一体的に形成される、室の内周壁の突起や室の内周壁に周設される突縁や、前記室内に挿入される環状の部材によって構成することができる。
【００４０】
前記規制部は、室の横断方向において環状や放射状の形状、及びこれらの一部を欠く形状であることが、前記フィルタに均一に当接する観点から好ましい。また前記規制部は、室の他端から挿入されて室内の特定の位置で固定される部材であることが、取り扱いの容易性の観点から好ましい。このような規制部としては、例えば、後述の栓で前記室の他端を塞いだときに、前記栓から前記室内に突出して、前記充填層の他端に配置される前記フィルタに当接する当接部が挙げられる。
【００４１】
前記当接部は、弾性を有することが、他端側のフィルタや充填剤の移動を防止する観点から好ましい。
【００４２】
本発明のプレパックカラムは、中圧液体クロマトグラフィーに用いられる。ここで中圧液体クロマトグラフィーとは、１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2以下の圧力で溶離液をポンプで供給するカラムクロマトグラフィーを言う。
【００４３】
本発明のプレパックカラムは、本発明のカラムに粒子状の充填剤が充填されてなる。本発明のプレパックカラムは、例えば前記直胴部、前記先端部、前記フィルタ、前記栓、及び前記規制部を有する本発明のカラムに充填剤を充填することによって構成することができる。このような本発明のプレパックカラムでは、前記室に収容された充填剤からなる充填層の一端と他端に前記フィルタが配置され、かつ前記他端側のフィルタの前記室の他端方向への移動が前記規制部によって規制されている。本発明のプレパックカラムは、前記フィルタの一方を前記室に配置し、粒子状の充填剤を所定量充填し、前記フィルタの他方を前記室に配置し、前記栓を装着することによって形成することができる。充填剤の充填は、充填剤をそのまま前記室に充填する乾式の充填方法によって行うことができ、又は充填剤を溶媒と共に前記室に充填する湿式の充填方法によって行うこともできる。
【００４４】
前記充填剤の粒径は、本発明のプレパックカラムの使用時において、十分な分離性能を得ると共に圧力損失を抑制する観点から、１０μｍ以上であることが好ましく、１０〜２００μｍであることがより好ましく、２０〜１００μｍであることがさらに好ましい。充填剤の粒径は、通常の粒径測定装置で測定される平均粒径を採用することができるが、カタログ値であってもよい。
【００４５】
前記充填剤としては、例えば、シリカゲル等の担体とこの担体に担持されている分離剤とからなる担持型充填剤や、分離剤の粒子からなる分離剤の充填剤が挙げられる。前記担持型充填剤は、担体が直接分離剤を担持している充填剤であってもよいし、表面処理剤等の他の成分を介して担体が分離剤を物理的又は化学的に担持している充填剤であってもよい。
【００４６】
前記担体としては、例えばシリカ、アルミナ、マグネシア、ガラス、カオリン、酸化チタン、ケイ酸塩、及びヒドロキシアパタイト等の無機担体、及び、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート等の有機担体、が挙げられる。前記担体は、目的物に対
する光学分割能を高める観点から、多孔質であることが好ましい。前記無機担体は、アミノ基やグリシジル基を有する有機ケイ素化合物によって表面処理されている担体が知られており、このような担体も本発明における担体として用いることができる。
【００４７】
前記分離剤には、低分子系の分離剤や高分子系の分離剤のいずれも用いることができる。低分子系の分離剤としては、例えば、配位子交換型の分離剤、電荷移動(π−π)型の分離剤、水素結合型の分離剤、包接型の分離剤、イオン結合型の分離剤、インターカレート型の分離剤、クラウンエーテル又はその誘導体、及びシクロデキストリン又はその誘導体が挙げられる。高分子系の分離剤としては、例えば、多糖誘導体、ポリアミド、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、タンパク質、及び酒石酸誘導体が挙げられる。前記多糖誘導体としては、例えばセルロースのフェニルカルバメート誘導体、セルロースのフェニルエステル誘導体、アミロースのフェニルカルバメート誘導体、及びアミロースのフェニルエステル誘導体が挙げられる。これらの誘導体におけるフェニル基は、炭素数１〜２０の炭化水素、及びハロゲンからなる群から選ばれる一以上の置換基を有していてもよい。
【００４８】
前記充填剤は、繰り返し使用が可能な分離性能の安定性に優れる充填剤や、繰り返し使用が好ましい高価な充填剤であることが好ましい。前記充填剤としては、例えば、光学分割能を有する光学異性体用分離剤を分離剤として有する充填剤が挙げられ、このような充填剤としては、例えば、配位子交換型の分離剤、クラウンエーテル又はその誘導体、シクロデキストリン又はその誘導体、多糖誘導体、ポリメタクリル酸エステル、あるいはタンパク質を分離剤とする充填剤が挙げられる。
【００４９】
本発明のプレパックカラムは、有機溶剤が前記室にさらに収容されていることが、本発明のプレパックカラムの使用条件の早期安定化、充填剤の充填状態の安定、及び充填層への気泡の混入防止の観点から好ましい。前記有機溶剤は、一種でもよいし二種以上の混合溶剤であってもよい。
【００５０】
本発明のプレパックカラムは、前記直胴部の他端から溶離液を所定の圧力で供給し、前記先端部の通路から排出される液を分析、採取することによって物質の分離に用いることができる。また、本発明のプレパックカラムは、溶離液の供給方向と同じ方向又は逆の方向で洗浄用の溶剤を充填層に通すことによって洗浄することができる。洗浄効果をより高める観点から、カラムの洗浄は、溶離液の供給方向とは逆の方向で洗浄用の溶剤を充填層に通すことが好ましい。このようなカラムの洗浄としては、例えば、前記直胴部の他端に前記栓を装着し、前記栓の通路を形成し、前記先端部の通路から洗浄用の溶剤を所定の圧力で供給し、前記栓の通路から液を排出することによって行うことができる。溶離液と洗浄用の溶剤は同じであっても異なっていてもよい。また溶離液を供給する圧力と洗浄用の溶剤を供給する圧力も、同じであってもよいし異なっていてもよい。
【００５１】
本発明のプレパックカラムは、直胴部の耐薬品性に優れることから、溶解性（極性）の高い液を溶離液や洗浄用の溶剤に用いることができる。溶離液及び洗浄用の溶剤はいずれも、一種でもよいし二種以上の溶剤の混合液であってもよい。溶離液としては、例えばメタノール、エタノール、及び２−プロパノール等のアルコール類、酢酸メチル及び酢酸エチル等のエステル類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、及び１，４−ジオキサン等のエーテル類、ｎ−ヘキサン、ｉｓｏ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、及びシクロヘキサン等のアルカン類、クロロブタン、クロロホルム、ジクロロメタン（塩化メチレン）、及びトリクロロエチレン等のハロゲン系溶媒、アセトアミド及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等のアセトアミド類、ベンゼン、トルエン、及びキシレン等の芳香族炭化水素類、アセトニトリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド及びジメチルホルムアミド等の非プロトン極性溶媒、ピ
リジン類、水、ジエチルアミン、モノエタノールアミン及びトリエチルアミンといったアミン類、及び、酢酸及びプロピオン酸等の酸を用いることができる。前記溶剤のうち、酸や塩基は、分離目的物の安定化の観点から、溶離液に微量添加することができる。また、洗浄用の溶剤としては、例えばエタノール等のアルコール類を用いることができる。前記溶離液や洗浄用の溶剤は、充填剤の分離性能が発現される範囲で、酸又はアルカリを含んでいてもよい。
【００５２】
本発明のプレパックカラムは、繰り返し使用することができることから、光学分割や粗生成物からの生成物の精製に好適に用いることができる。また本発明のプレパックカラムは、直胴部の化学安定性に優れることから、一般に溶離液が有機溶剤からなる順相の液体クロマトグラフィーに好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明のカラムは、フッ素系樹脂製であることから、繰り返し使用が可能な中圧液体クロマトグラフィー用カラムを提供することができる。
【００５４】
また本発明では、前記直胴部と前記先端部と前記フィルタとを有することが、繰り返し使用の観点からより一層効果的である。
【００５５】
また本発明では、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓をさらに有することが、前記室内の保存性の観点からより一層効果的である。
【００５６】
また本発明では、前記充填層の他端に配置される前記フィルタの前記室の他端方向への移動を規制する規制部をさらに有することが、本発明のカラムの十分な洗浄の観点からより一層効果的である。
【００５７】
また本発明では、前記先端部が前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部と、このテーパ部の先端に連結し、テーパ部と外部とを連通する通路とを有することが、本発明のカラムの製作の容易さ、液の排出のしやすさ、及び空気溜まりの発生防止の観点からより一層効果的である。
【００５８】
また本発明では、前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が２以上であることが、十分な分離性能の発現と圧力損失の抑制との観点からより一層効果的である。
【００５９】
また本発明では、前記規制部が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、前記栓から前記室内に突出して、前記充填層の他端に配置される前記フィルタに当接する当接部であることが、前記他端側のフィルタの設置や他端側のフィルタの移動を容易に規制する観点からより一層効果的である。
【００６０】
また本発明では、前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに、室内と外部とを連通する通路をさらに有することが、カラムの繰り返し使用のための洗浄を容易に行う観点からより一層効果的である。
【００６１】
また本発明では、前記栓が、前記栓で前記室の他端を塞いだときに前記室内に対して窪みを形成する凹部をさらに有し、前記通路が凹部と外部とを連通することが、カラムの繰り返し使用のための洗浄によってカラムをより浄化する観点からより一層効果的である。
【００６２】
また本発明のプレパックカラムは、前記直胴部と前記先端部と前記フィルタと前記栓と前記規制部とを有する本発明のカラムに粒子状の充填剤が充填され、充填層の一端と他端に前記フィルタが配置され、かつ前記他端側のフィルタの前記室の他端方向への移動が前
記規制部によって規制されていることから、繰り返し使用が可能な中圧液体クロマトグラフィー用カラムに用いることができる。
【００６３】
また本発明では、前記充填剤の粒径が１０μｍ以上であることが、十分な分離性能の発現と圧力損失の抑制との観点からより一層効果的である。
【００６４】
また本発明では、有機溶剤が前記室にさらに収容されていることが、本発明のプレパックカラムの使用条件の早期安定化、充填剤の充填状態の安定、及び充填層への気泡の混入防止の観点からより一層効果的である。
【００６５】
また本発明では、前記充填剤が光学異性体用分離剤を分離剤として有することが、高価な充填剤の繰り返し使用による経済的な効果の観点からより一層効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のカラムの一実施の形態を示す図である。
【図２】図１のカラムの直胴部１及び先端部２を示す図である。
【図３】図１のカラムの栓５の脱離時の断面を示す図である。
【図４】直胴部１及び先端部２の他の形態を示す図である。
【図５】通路１８とさらなる通路との接続の第一の形態を示す図である。
【図６】通路１８とさらなる通路との接続の第二の形態を示す図である。
【図７】通路１８とさらなる通路との接続の第三の形態を示す図である。
【図８】通路１８とさらなる通路との接続の第四の形態を示す図である。
【図９】直胴部１の他の形態の断面を示す図である。
【図１０】直胴部１のさらなる他の形態の断面を示す図である。
【図１１】栓５の他の形態を示す図である。
【図１２】栓５のさらなる他の形態を示す図である。
【図１３】栓５のさらに別の形態を示す図である。
【図１４】本発明のカラムの他の実施の形態を示す図である。
【図１５】図１４のカラムの栓４５の断面を示す図である。
【図１６】図１４のカラムの分離、精製時の形態を示す図である。
【図１７】図１４のカラムの洗浄時の形態を示す図である。
【図１８】図１４のカラムの保存時の形態を示す図である。
【図１９】本発明のカラムのさらに他の実施の形態の断面を示す図である。
【図２０】図１９のカラムの可動栓７５を分解して示す図である。
【図２１】図１９のカラムの充填長さより長い充填長さの場合の可動栓の装着状態を示す断面図である。
【図２２】図１９のカラムの充填長さより短い充填長さの場合の可動栓の装着状態を示す断面図である。
【図２３】可動栓７５の他の形態を分解して示す図である。
【図２４】可動栓７５の内栓７９の他の形態を示す図である。
【図２５】可動栓７５の内栓７９のさらに他の形態を示す図である。
【図２６】可動栓７５の内栓７９のさらなる他の形態を示す図である。
【図２７】可動栓９５を有する図１９のカラムを示す断面図である。
【図２８】可動栓９５を分解して示す図である。
【図２９】可動栓９５の装着状態の一例を示す断面図である。
【図３０】可動栓９５の他の形態を示す断面図である。
【図３１】本発明のカラムのさらなる他の実施の形態の断面を示す図である。
【図３２】図３１のカラムの変形例を示す図である。
【図３３】実施例１で得られたクロマトグラムを示す図である。
【図３４】実施例２で得られたクロマトグラムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
本発明のカラムは例えば図１で示される。
図１のカラムは、円筒状の室を形成するフッ素系樹脂製の透明又は半透明の直胴部１と、直胴部１の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部２と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタ３、４と、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓５とを有している。
【００６８】
直胴部１はビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）製の円筒体である。直胴部１は、前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が４に形成されている。直胴部１は３ｍｍの均一な厚さを有している。直胴部１の外周面の他端には、図２に示すように、外周面から突出する環状のフランジ部６が形成されている。
【００６９】
先端部２は、直胴部１と一体的に形成されており、前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部７と、テーパ部７の先端に連結し、テーパ部７と外部とを連通する通路８とを有する。テーパ部７におけるテーパ角度は１４６°である。
【００７０】
フィルタ３及び４は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の多孔質の円盤である。円盤の直径は前記室の径とほぼ同じである。フィルタ３は一端側に配置されるフィルタであり、フィルタ４は他端側に配置されるフィルタである。フィルタ３はテーパ部７によって直胴部の一端に配置されている。なお、フィルタ３及び４には、前述のＰＴＦＥ製の多孔質円盤以外にも、ＳＵＳ製のメッシュフィルタや焼結金属フィルタを使用することも可能である。
【００７１】
栓５は、シリコンゴム製である。栓５は、図３に示すように、円盤部９と、円盤部９の一方の面に接続されている第一の円筒部１０と、円盤部９の他方の面に接続されている第二の円筒部１１とを有する。第一の円筒部１０の外径は前記室の直径以下となっており、円盤部９の一方の面から離間するに連れて漸次縮小している。このように第一の円筒部１０の外周面は、先端に向けて縮小するテーパを形成している。第二の円筒部１１の外径は円盤部９の直径とほぼ同じである。円盤部９の直径はフランジ部６の外径と同じかやや大きい。
【００７２】
一方で前室には粒子状の充填剤としてアミロース誘導体をシリカゲルに担持してなる充填剤が充填されている。この充填剤の平均粒径は２０μｍである。充填剤は、前記室にフィルタ３を配置し、それから所定量の充填剤を充填することによって充填されている。その後にフィルタ４が配置される。
【００７３】
栓５は、直胴部１の他端口から第一の円筒部１０を挿入し、第二の円筒部１１を直胴部１側へ折り返すことによって前記質の他端を塞いでいる（図１）。第一の円筒部１０の先端はフィルタ４に当接し、フィルタ４を一端側に押圧している。このように第一の円筒部１０は、前記室の他端方向へのフィルタ４の移動を規制する規制部となっている。第一の円筒部１０の先端は環状であり、第一の円筒部１０の内側はフィルタ４に対して窪む凹部を形成している。
【００７４】
図１のカラムは、栓５を取り外し、直胴部１の他端から試料を供給し、直胴部１の他端を、溶離液（例えばメタノール）を供給するポンプと接続して溶離液を中圧（例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2）で供給し、先端部２の通路８から排出された液を採取することによって、混合物中からの特定の成分の分離や精製に用いられる。
【００７５】
分離、精製に用いた図１のカラムは、洗浄用の溶剤（例えばエタノール）を供給するポンプと通路８を接続し、栓５における第一の円筒部１０の内部に綿等の繊維塊やフィルタを収容し、直胴部１の他端に栓５を装着し、円盤部９の中央部に、第一の円筒部１０の内部と第二の円筒部１１の内部とを連通する孔を開け、通路８から洗浄用の溶剤を供給して栓５の孔から排出することによって洗浄することができる。また前記孔を雌ねじ孔に形成し、この雌ねじ孔に別途コネクタを接続することも可能である。この場合、栓５をカラムに装着した状態で溶離液を供給するポンプと接続して溶離液を中圧（例えば２ｋｇｆ／ｃｍ2）で供給し、図１の先端部２の通路８から排出された液を採取することによって、混合物中からの特定の成分の分離や精製を行うことも可能である。
【００７６】
洗浄した図１のカラムは、そのまま乾燥させて保存してもよいし、そのまま、又はカラム内の洗浄用の溶剤を溶離液等の適当な液に置換し、通路８の先端に適当なキャップを装着すると共に栓５の孔をシール用フィルム等のシール部材で塞ぐことによって、液が充填された状態で保存してもよい。洗浄後の図１のカラムは、再び物質の分離や精製に用いることができる。
【００７７】
図１のカラムは、直胴部１及び先端部２がＰＶＤＦ製であることから、耐薬品性に優れており、有機溶剤からなる溶離液や溶出力の高い洗浄用の溶剤を常時収容していても、十分な透明性や機械的強度が得られる。またポリプロピレン製では可塑剤が染み出すことがあるが、このような樹脂からの染み出しも防止される。さらにポリプロピレンに比べて表面の摩擦が小さいことから、栓５が室の内壁に密着しやすく、シール性に優れている。さらには直胴部１及び先端部２が透明性を有することから、室内の様子を観察することができ、充填層の空気溜まりを発見し、それに適切に対処することができる。
【００７８】
図１のカラムはテーパ部７を有することから、使用時にはフィルタ３を通過した液がテーパ部７に充満し、かつ排出されやすいことから、テーパ部７における空気溜まりを防止することができる。またテーパ部７を有することから、フィルタ３のテーパ部７側への移動が規制され、充填層の崩れが防止される。
【００７９】
図１のカラムでは、充填剤の平均粒径が２０μｍ以上であることから、通液時の圧力損失を小さくすることができ、かつ、直胴部１における前記室の直径に対する前記室の軸方向の長さの比が２以上であることから、分離対象物質の十分な分離度が得られやすい。
【００８０】
図１のカラムは、栓５が伸縮性を有すると共に化学的に安定なシリコンゴム製であることから、前記室を密封することができる。また栓５における第一の円筒部１０がフィルタ４に対する規制部となることから、充填層の崩れを防止することができ、第一の円筒部１０がフィルタ４を一端側へ押圧することから、充填層の漏れを防止する観点から効果的である。さらに第一の円筒部１０はフィルタ４に対する凹部を形成することから、図１のカラムの洗浄時には、洗浄で排出される汚れを捕集する部材を凹部に詰めることができ、カラムの洗浄において好適である。
【００８１】
図１のカラムは、フランジ部６を有することから、栓５における第二の円筒部１１がこのフランジ部６に係止しやすく、栓５の脱落を防止する観点から効果的である。
【００８２】
直胴部１及び先端部２は、図４に示す形態であってもよい。図４の形態は、直胴部１とその一端に連なる先端部１２とを有する。先端部１２は、前記室から連なるテーパ部７と、それに連なってテーパ部７と外部とを連通する通路１８とを有する。先端部１２は、その外周面が直胴部１の外周面に連なる円柱体となっている。通路１８は、その先端部の径が拡大されて雌ねじ孔になっており、この先端部に別途コネクタを接続することが可能である。これらの点で図４の先端部１２及び通路１８は図１の先端部２及び通路８と異なっ
ている。
【００８３】
通路１８の雌ねじ孔には、注射筒等の中圧条件で利用されるコネクタやアダプタを接続することができ、これによって通路１８にさらなる通路を接続することができる。例えば図５及び図６に示すように、雌ねじ孔に螺合する雄ねじを有するチューブコネクタを接続することによって、通路１８にさらなる通路を接続することができる。或いは、図７に示すように、雌ねじ孔に螺合する雄ねじと雄ルアーとを有する第一のルアーアダプタと、前記雄ルアーと接続する雌ルアーと雌ねじとを有する第二のルアーアダプタと、前記雌ねじに螺合するチューブコネクタとを用いて通路１８にさらなる通路を接続することができる。或いは、図８に示すように、雌ねじ孔に螺合する雄ねじと雌ルアーとを有する第三のルアーアダプタと、前記雌ルアーと接続する雄ルアーと雌ねじとを有する第四のルアーアダプタと、前記チューブコネクタとを用いて通路１８にさらなる通路を接続することができる。
【００８４】
図４の形態は、円柱状のフッ素系樹脂を切削によって成形する場合に、図１の形態に比べて簡易に作製することができる。また図４の形態は、通路１８の雌ねじ孔にコネクタを接続することができることから、カラムの洗浄時に洗浄用の溶剤を中圧で供給したときに、洗浄用の溶剤を供給するための供給管の外れを防止する観点から効果的である。
【００８５】
図１の形態では、栓５に規制部が形成されているが、規制部は、直胴部１に設けてもよい。このような規制部としては、例えば図９及び図１０に示す形態が挙げられる。図９の形態は、直胴部２１と、前記室の内周壁に周設されている凸部２２とを有する。直胴部２１は凸部２２を有する点で図１の直胴部１と異なっている。凸部２２は、充填層の他端に配置されるフィルタ４が配置されるべき位置に設けられている。凸部２２を有する直胴部２１では、フィルタ３及び４には、前記室の径とほぼ同じ直径の円形又は円盤状の、ろ紙や樹脂製フィルタ等の可撓性を有するフィルタが用いられる。
【００８６】
図９の形態は、規制部を直胴部と一体的に形成することができる。また栓５の装着に関わらず、フィルタ４の室の他端方向への移動を規制することができる。
【００８７】
図１０の形態は、直胴部３１と、前記室の内周壁に周設されている凹部３２とを有する。直胴部３１は、凹部３２を有する点で図１の直胴部１と異なっている。凹部３２も、充填層の他端に配置されるフィルタ４が配置されるべき位置に設けられている。凹部３２を有する直胴部３１では、フィルタ４には、前記室の径よりも大きく、凹部３２の径よりも小さな直径で、かつ凹部３２の幅よりも小さな厚さの円形又は円盤状の、ろ紙や樹脂製フィルタ等の可撓性を有するフィルタが用いられる。
【００８８】
図１０の形態も、図９の形態と同様、規制部を直胴部と一体的に形成することができる。また図１０の形態では、栓５の装着に関わらず、室の軸方向におけるフィルタ４の移動を規制することができる。さらに図１０の形態では、フィルタ３には可撓性を有さないフィルタも用いることができる。
【００８９】
また栓５も、図１１〜図１３に示す形態であってもよい。
図１１に示す栓１５は例えばシリコンゴムで形成されている。栓１５は、栓５に対して、第二の円筒部１１に代えて、円盤部９の周縁から一方に突出した後に第一の円筒部１０に向けて屈曲する、断面形状が鉤型の係止縁１６を有している。栓１５の装着時には、フランジ部６が係止縁１６に嵌合する。栓１５も、図１の栓５と同様に機能する。
【００９０】
図１２に示す栓２５も例えばシリコンゴムで形成されている。栓２５は、円錐台形の栓本体２６と、栓本体２６の先端面に形成される、先端面の直径よりも小さな直径を有する
円柱状の凹部２７と、栓本体２６を貫通して凹部２７の底面と栓本体２６の他端面とにそれぞれ開口する通路２８と、栓本体２６の他端縁から他端面に平行な方向に突出し、次いで栓本体２６の先端に向けて突出し、さらに栓本体２６に向けて突出してなる、断面形状が鉤型の係止縁２９とを有する。栓本体２６の先端の円形の直径は前記室の径よりも小さく、栓本体２６の基端の円形の直径は前記室の径よりも大きい。栓２５の装着時には、栓本体２６の先端部はフィルタ４に当接し、かつフィルタ４を室の一端に向けて押圧する。また栓２５の装着時には、フランジ部６は係止縁２９に嵌合する。
【００９１】
栓２５は、通路２８が常時開通していることから、栓２５を装着したまま溶離液を中圧で供給することができ、また栓２５を装着したまま充填剤を洗浄することができる。また栓２５も先端に凹部２７を有することから、栓５と同様に、例えば洗い出される汚れを捕集するための繊維塊やフィルタを凹部２７に詰めて、充填剤の洗浄に用いることができる。
【００９２】
図１３に示す栓３５は、例えばフッ素系樹脂で形成されている。栓３５は、円柱状の栓本体３６と、栓本体３６の外周面に嵌着しているＯリング３７とを有する。栓本体３６の直径は、前記室の径よりも０．１〜１．０ｍｍ小さい。栓本体３６には、栓本体の一端面の直径よりも小さな直径を有する円柱状の凹部３８が形成されている。また、栓本体３６の外周面にはＯリング３７の太さの半分程度の深さの窪みが周設されており、Ｏリング３７はその窪みに嵌っている。栓３５の装着時には、栓本体３６の円形の一端縁はフィルタ４に当接し、Ｏリング３７が前記室の内周面に密着する。栓本体３６の他端面は１．０〜１０．０ｍｍの厚さとなっている。
【００９３】
栓３５は、簡単な構成でフィルタ４の移動を規制しつつ前記室の他端を塞ぐことができる。また栓３５は、栓本体３６を剛直な材料で形成することができることから、フッ素系樹脂のような耐薬品性に優れる材料で形成することができる。さらに栓３５は、栓本体３６の他端面が薄く形成されていることから、栓本体３６の他端面に孔を開けることによって、充填剤の洗浄にも用いることができる。さらには栓３５も先端に凹部３８を有することから、栓５と同様に、洗い出される汚れを捕集するための繊維塊やフィルタ等の捕集部材を凹部３８に収容して、充填剤の洗浄に用いることができる。
【００９４】
栓１５、２５、及び３５にも栓５と同様に貫通孔を設け、この孔の他端部を雌ねじ孔に形成し、この雌ねじ孔に別途コネクタを接続することによって、これらの栓を直胴部の他端に装着した状態で、混合物中からの特定の成分の分離や精製を行うことが可能である。
【００９５】
本発明のカラムは、図１４に示す形態であってもよい。
図１４のカラムは、円筒状の室を形成する直胴部４１と、直胴部の一端に連設される先端部４２と、充填剤の漏れを防止するためのフィルタ４３及び４４と、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ栓４５とを有している。直胴部４１は、直胴部１と同じ材料と透明度で形成されている。直胴部４１は、両端に着脱自在な連結部であるねじ部４６及び４７と、フィルタ４３及び４４を嵌め込むために前記室の両端に周設される凹部４８及び４９とを有する。なお前記室におけるフィルタ４３及び４４の間には、図１と同様の充填剤が充填されている。
【００９６】
先端部４２は、ねじ部４６及び４７に螺着するもう一方のねじ部５１と、ねじ部５１に連なって形成されるテーパ部５２と、テーパ部５２に連なって形成されてテーパ部５２と外部とを連通する通路５３とを有している。
【００９７】
フィルタ４３及び４４は、前記室の径よりも大きく、凹部４８及び４９の径よりも小さな直径で、かつ凹部４８及び４９の幅よりも小さな厚さの円形又は円盤状の、ろ紙や樹脂
製フィルタ等の可撓性を有するフィルタである。
【００９８】
栓４５は、図１５に示すように、直胴部４１の外径とほぼ同じ直径を有する円盤部５５と、円盤部５５の中央部から起立する第一の円筒部５６と、円盤部５５の周縁から起立する第二の円筒部５７と、第二の円筒部５７の内周面の先端部に形成されている、ねじ部４６及び４７に螺着するもう一方のねじ部５８とを有している。第一の円筒部５６は、前記室の径よりも小さな外径を有し、第二の円筒部５７とほぼ同等に円盤部５５から突出しており、例えばシリコンゴムのような弾性を有する材料で形成されている。栓４５の装着時では、第一の円筒部５６の先端はフィルタ４４に当接し、押圧する。円盤部５５、第二の円筒部、５７、及びねじ部５８は、例えばＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂で形成される。
【００９９】
図１４のカラムは、分離や精製に使用するときには、図１６に示すように、栓４５に代えて第二の直胴部６１を接続する。第二の直胴部６１は、直胴部１と同じ材料で同じ透明度に形成されている。第二の直胴部６１は、内周面の一端に、ねじ部４６及び４７に螺着するもう一方のねじ部６２を有する。このねじ部６２によって第二の直胴部６１は直胴部４１の他端に螺着する。分離、精製時では、第二の直胴部６１の他端から溶離液をポンプで供給する。
【０１００】
図１４のカラムは、充填剤の洗浄時には、図１７に示すように、直胴部４１の向きを変え、直胴部４１の他端のねじ部４７と先端部４２のねじ部５１とを螺着し、直胴部４１の一端のねじ部４６と第二の直胴部６１のねじ部６２とを螺着し、第二の直胴部６１の他端から洗浄用の溶剤をポンプで供給する。
【０１０１】
図１４のカラムは、洗浄後では、図１８に示すように、直胴部４１の両端に栓４５を装着することによって好適に保存することができる。
【０１０２】
又は、図１４のカラムは、栓５と同様に、栓４５の円盤部５５の中央部に円盤部５５を貫通する孔を開け、この孔の他端側の開口部を雌ねじ孔に成形し、雌ねじ孔を設けた栓４５で直胴部４１の一端及び他端の一方又は両方を塞ぎ、栓４５の雌ねじ孔に別途コネクタを接続することによって、混合物中からの特定の成分の分離や精製、或いはカラムの洗浄を行うことも可能である。
【０１０３】
図１４のカラムは、先端部４２、栓４５、及び第二の直胴部６１が直胴部４１に対してそれぞれ着脱自在であり、直胴部４１と先端部４２、栓４５、及び第二の直胴部６１のそれぞれとが同じ連結部によって装着されることから、直胴部４１の向きを変えるだけで、分離、精製の用途と洗浄の用途とを使い分けることができるので、分離、精製と洗浄との間で装置の組み換えの作業を省く観点から効果的である。
【０１０４】
また図１４のカラムは、直胴部４１と先端部４２、栓４５、及び第二の直胴部６１のそれぞれとが同じ連結部によって装着されることから、充填層のみを密封又は液封して保存することができる。
【０１０５】
また図１４のカラムは、栓４５の第一の円筒部５６が栓４５の装着時にフィルタ４３、４４に当接することから、充填剤の漏れや充填層の崩れを防止する観点からより一層効果的である。
【０１０６】
本発明のカラムは、図１９に示す形態であってもよい。
図１９のカラムは、円筒状の室を形成するフッ素系樹脂（ＰＦＡ）製の直胴部７１と、直胴部７１の一端に連設され、前記室の一端と外部とを連結する、前記室よりも小さい径の通路を有する先端部７２と、通液性を有し、前記室内に充填剤が充填されたときに形成
される充填層の一端及び他端に配置されて、充填剤の漏れを防止するための一対のフィルタ７３、７４と、前記室の他端を着脱自在に塞ぐ可動栓７５とを有する。直胴部７１の外周面の他端には、可動栓７５が螺合するねじ部７６が形成されている。
【０１０７】
先端部７２は、直胴部７１と一体になっており、前記室の一端に連結し、前記室の径から漸次減少するテーパ部７７と、このテーパ部７７の先端に連結し、テーパ部７７と外部とを連通する通路７８とを有する。通路７８は、例えば、その先端部の径が拡大されて雌ねじ孔になっており、この雌ねじ孔に別途コネクタを接続することが可能である。
【０１０８】
フィルタ７３、７４は、それぞれ、前記室と同径の円盤状のフィルタであり、例えばＰＴＦＥフィルタである。
【０１０９】
可動栓７５は、図１９及び２０に示すように、前記室に挿入される内栓７９と、内栓７９に外嵌する第一及び第二のＯリング８０、８１と、前記室に挿入され内栓７９に外嵌する円筒状の押さえ筒８２と、内栓７９の他端が挿通し、内栓７９に外嵌した押さえ筒８２の他端に当接しつつ直胴部７１のねじ部によって直胴部７１の他端に締着されるエンドキャップ８３とを有する。可動栓７５も、Ｏリング以外はフッ素系樹脂で形成されている。
【０１１０】
内栓７９は、円柱体８４と、円柱体８４の一端に形成される、前記室に内嵌するフランジ部８５と、押さえ筒８２が外嵌する円柱体８４の周面に周設された溝８６と、円柱体８４の軸方向に内栓７９を貫通する通路８７とを有する。フランジ部８５の一端面には、前記室の径よりも小さな直径を有する円形の窪み８８が形成されており、通路８７の一端を構成している。通路８７は、その他端部においてその径が拡大されて雌ねじ孔になっており、この雌ねじ孔に別途コネクタを接続することが可能である。
【０１１１】
第一のＯリング８０は、フランジ部８５に当接するように円柱体８４に外嵌する。第二のＯリング８１は、溝８６に嵌め込まれている。
【０１１２】
押さえ筒８２は、円筒体であり、その一端に、内周から外周へ漸次径が拡大してなるテーパ面が形成されている。押さえ筒８２は、押さえ筒８２が円柱体８４に外嵌したときに、前記テーパ面が第一のＯリング８０に当接し、かつ押さえ筒８２の内周壁が第二のＯリング８１に当接するように形成されている。
【０１１３】
エンドキャップ８３は、直胴部７１よりも大きな外径を有する円筒部８９と、円筒部８９の他端を塞ぐ円盤状の天板９０と、天板９０の中央に形成された円形の開口９１とを有する。円筒部８９の内周面には、直胴部７１のねじ部７６と螺合するねじ部９２が形成されている。開口９１の直径は、円柱体８４の外径よりも大きく押さえ筒８２の外径よりも小さい。
【０１１４】
直胴部７１の軸方向におけるねじ部７６の長さは、エンドキャップ８３の軸方向におけるねじ部９２の長さと同じかそれ以上となっている。また、内栓７９の軸方向の長さは、前記室内に充填剤が充填され、内栓７９を直胴部７１の他端から挿入したときに、内栓７９の他端がエンドキャップ８３の開口９１から突出する長さとなっている。また、押さえ筒８２の軸方向の長さは、前記室内に充填剤が充填され、内栓７９を直胴部７１の他端から挿入したときに、押さえ筒８２の他端が直胴部７１の他端よりも突出し、ねじ部７６で締着するエンドキャップ８３の天板９０に当接する長さとなっている。
【０１１５】
図１９のカラムには、例えば前記室におけるねじ部７６の一端の位置Ｅ１まで充填剤が充填される。室内の充填層の他端にはフィルタ７４が配置される。内栓７９に第一及び第二のＯリング８０、８１をそれぞれ所定の位置に配置し、押さえ筒８２を円柱体８４に外
嵌し、フィルタ７４にフランジ部８５が当接するように内栓７９を直胴部７１の他端から挿入し、直胴部７１の他端から突出する内栓７９の他端を開口９１に挿通させながら、直胴部７１にエンドキャップ８３を締着することによって、可動栓７５が装着される。エンドキャップ８３の締着に従って押さえ筒８２が直胴部７１の一端側へ押圧され、押さえ筒８２の前記斜面が第一のＯリング８０を直胴部７１の内壁に向けて押圧し、前記室の内壁と内栓７９の外周面との間が第一のＯリング８０によって密閉され、前記室の他端が可動栓７５によって塞がれる。
【０１１６】
図１９のカラムは、例えば雌ねじ孔においてコネクタと接続された通路８７から、又は可動栓７５をはずして直胴部７１の他端から、充填層へ溶離液や試料溶液を充填層に供給することによって、試料中の化合物の分離に用いることができる。また図１９のカラムは、可動栓７５を装着した状態で、例えば雌ねじ孔においてコネクタと接続された通路７７から洗浄用の溶剤を供充填層に給することによって、充填層を洗浄（逆洗）することができる。
【０１１７】
さらに図１９のカラムにおいて、可動栓７５は、充填層の他端の位置及びねじ部７６、９２の螺合可能な長さに応じて、直胴部７１の軸方向における内栓７９の位置を変えることができる。例えば、図１９のカラムは、図２１に示すように、充填剤の予定充填量よりも実際の充填量が多くなったり、或いは充填剤の追加充填によって充填長さが大きくなり、充填層の他端の位置が当初の位置であるＥ１からさらに他端側のＥ２にずれた場合にも、充填層を押圧した状態で、可動栓７５によって前記室の他端を塞ぐことができる。
【０１１８】
さらに図１９のカラムにおいて、通路８７を有さない内栓を用いることによって、或いは、中栓７９に対して通路８７の他端を密閉する栓（例えばゴム栓やルアーロックによる栓）をさらに装着することによって、前記室を液密に塞ぐことができる。
【０１１９】
また例えば、図１９のカラムは、図２２に示すように、充填層が詰まり気味になることで、或いは充填層の他端側が汚れて、充填層の他端側を削ることで、充填長さが短くなり、充填層の他端の位置がＥ１から、Ｅ１よりも一端側のＥ３にずれた場合にも、可動栓７５をさらに締め込むことによって、充填層を押圧した状態で、可動栓７５によって前記室の他端を塞ぐことができる。
【０１２０】
可動栓７５は、図２３に示すように、押さえ筒８２がエンドキャップ８３の内側において開口９１の外周に一体的に設けられて押さえ筒８２とエンドキャップ８３とが一体化した栓であってもよい。
【０１２１】
また、内栓７９におけるフランジ部８５の窪み８８には、図２４に示すように、窪み８８に嵌合する円盤状のフィルタ９３を挿入してもよい。このような構成によれば、図１９のカラムにおいて、フィルタ７４を省略することができる。
【０１２２】
また内栓７９におけるフランジ部８５の一端面には、窪み８８に代えて、図２５に示すように、放射状に形成された溝である窪み９４が形成されていてもよい。また、前記一端面は、図２６に示すように、窪みを有さない平面であってもよい。
【０１２３】
さらに可動栓７５は、図２７及び２８に示すように、直胴部７１の軸方向において、中栓とエンドキャップとの相対的な位置関係を固定することができる栓であってもよい。図２７及び２８に示される可動栓９５は、内栓７９の円柱体８４の他端の外周面に形成されているねじ部９６と、これに螺合するナット９７をさらに有する以外は、可動栓７５と同じ構成を有している。ねじ部９６は、可動栓９５の装着時に円柱体８４がエンドキャップ８３の他端から突出する長さよりも大きな長さで、円柱体８４の他端から形成されている
。
【０１２４】
可動栓９５は、直胴部７１にエンドキャップ８３を締着するまでは可動栓７５と同じ操作によって直胴部７１の他端に取り付けられる。可動栓９５では、エンドキャップ８３から突出する円柱体８４にさらにナット９７が締着される。このナット９７の締着により、直胴部７１の軸方向において、エンドキャップ８３に対して内栓７９の位置が固定され、例えば振動による内栓７９のずれが防止され、内栓７９と充填層との隙間の発生が防止され、充填剤の漏れを防止し、かつ充填剤の充填状態を維持する観点からより一層効果的である。
【０１２５】
また可動栓９５は、直胴部７１の軸方向における任意の位置でフランジ部８５の位置を固定することできることから、分離、精製の際に、図２９に示すように、フィルタ７４の他端面とこれに対向するフランジ部８５の一端側の端面との間に、溶離液の通過を許容する隙間Ｄを設けることも可能である。分離、精製時にこのような隙間を形成することは、通路８７からの溶離液がフィルタ７４を経由して充填層に通液される際に、充填層の他端において、カラムの半径方向におけるカラム内面（充填層の他端縁）又はその近傍まで溶離液を均一に分散させる観点からより一層効果的である。
【０１２６】
なお、可動栓７５及び９５は、例えば図３０に示すように、第二のＯリング８１を省略して、第一のＯリング８０のみを有するように構成することもできる。
【０１２７】
本発明のカラムは、図３１に示すカラムであってもよい。図３１のカラムは、直胴部７１に代えて円筒状の直胴部１００とその一端を塞ぐ固定栓１０１とを有する以外は、図１９のカラムと同じ構成を有している。
【０１２８】
直胴部１００は、一端部の外周面にねじ部１０２を有する。固定栓１０１は、直胴部１００よりも大きな外径を有する円筒部１０３と、円筒部１０３の一端を塞ぐ円板１０４と、円板１０４の他端面に形成された円形の窪み１０５と、円板１０４の中央を貫通する通路１０６とを有する。円筒部１０３の内周面には、ねじ部１０２に螺合するねじ部が形成されており、円筒部１０３の内周面の一端には、溝１０７が周設されている。
【０１２９】
窪み１０５は、直胴部１００の内径よりも大きく、直胴部の外径よりも小さい直径の円形に形成されている。窪み１０５には、窪み１０５に嵌合する円盤状のフィルタ１０８が収容されている。通路１０６は、その先端部の径が拡大されており、この先端部は、コネクタが接続可能な雌ねじ孔として成形されている。溝１０７には、Ｏリング１０９が嵌め込まれている。ねじ部１０２は、直胴部１００の軸方向において、円筒部１０３の内周面のねじ部の長さと同じかそれ以上の長さに形成されている。
【０１３０】
直胴部１００のねじ部１０２に固定栓１０１を締着させることによって、フィルタ１０８が直胴部１００の一端を塞ぎ、かつ直胴部１００の一端部とＯリング１０９とが密着し、固定栓１０１によって直胴部１００の一端が塞がれる。このような固定栓１０１を用いることによって、直胴部１００の一端を開閉自在に塞ぐことができる。
【０１３１】
図３１のカラムにおいて、図３２に示すように、固定栓１０２に代えて可動栓１１０を用いてもよい。可動栓１１０は、例えば可動栓７５と同じ構成を有している。このような構成によれば、直胴部１００の一端を開閉自在に塞ぐことができ、かつ直胴部１００の一端側においても、充填層の一端の位置及びねじ部の螺合可能な長さに応じて、直胴部１００の軸方向における可動栓１１０の内栓の位置を変えることができ、充填剤の充填状態の維持の観点からより一層効果的である。
【実施例】
【０１３２】
［実施例１］
図１に示すカラムを用いて、ｔｒａｎｓ−スチルベンオキサイド（ｔ−ＳＯ）の光学分割を行った。充填剤にはＣＨＩＲＡＬＰＡＫ  ＡＤ（ダイセル化学工業株式会社の登録商標）を用いた。充填剤の粒径は２０μｍであり、室の直径に対する充填層の長さの比は３．９であった。
【０１３３】
前記カラムをカラムクロマトグラフィー装置（山善株式会社製、ＹＦＬＣ−Ａ１−５８０に装着した。カラム温度は室温２５℃であり、検出波長は２５４ｎｍであった。前記カラムに溶離液としてメタノールを１８．０ｍＬ／ｍｉｎの流量で供給し、ｔ−ＳＯの濃度が５０ｇ／Ｌであるサンプルを１ｍＬ打ち込んだ。一回の打ち込みで打ち込まれたｔ−ＳＯの量は５０ｍｇであった。また、ｔ−ＳＯの濃度が５０ｇ／Ｌであるサンプルを２ｍＬ打ち込んだ。このときのｔ−ＳＯの打ち込み量は１００ｍｇである。得られたクロマトグラムを図３３に示す。
【０１３４】
このように、本実施例のカラムは、メタノール１００％の溶離液を用いた光学分割に適用することができる。
【０１３５】
［実施例２］
溶離液にｎ−ヘキサンと２−プロパノールとの混合溶剤（ｎ−ヘキサン／２−プロパノール＝９０／１０（体積比））を用い、サンプルの濃度を変え、またサンプルの打ち込み量を増やした以外は実施例１と同様にｔ−ＳＯの光学分割を行った。本実施例では、ｔ−ＳＯの濃度が１０ｇ／Ｌであるサンプルを４０ｍＬ打ち込んだ。ｔ−ＳＯの打ち込み量は４００ｍｇである。また、ｔ−ＳＯの濃度が１０ｇ／Ｌであるサンプルを６０ｍＬ打ち込んだ。このときのｔ−ＳＯの打ち込み量は６００ｍｇである。得られたクロマトグラムを図３４に示す。
【０１３６】
このように、本実施例のカラムは、極性の低い溶離液を用いた光学分割にも適用することができる。また、このようにより適切な組成の溶離液を用いることにより、サンプルの打ち込み量をより多くすることができ、光学分割された成分を一回の打ち込みによってより多く得ることができ、さらには、このような多量のサンプルの打ち込みにおいても成分の分離状態が良好な適切な光学分割を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
近年では環境負荷の軽減が注目されており、研究の分野においても環境負荷の軽減が求められる傾向にある。研究の分野では、実験結果の信頼性や利便性の観点から、安価な器具が使い捨てで利用されることがあるが、環境負荷の軽減の観点から、このような利用形態は好ましくなく、また特定の充填剤のように高価な実験材料の利用が妨げられている原因になっている可能性がある。本発明は、通常は安価に提供されていた中圧液体クロマトグラフィー用カラムの機能性を高めることにより、従来品の機能に加えて、順相のクロマトグラフィーでの繰り返し使用も可能としており、また従来品では使用されなかった充填剤の利用が可能となり、研究分野での中圧液体クロマトグラフィーにおける用途の拡大や研究結果の拡充が期待される。
【符号の説明】
【０１３８】
１、２１、３１、４１、７１、１００  直胴部
２、１２、４２、７２  先端部
３、４、４３、４４、７３、７４、９３、１０８  フィルタ
５、１５、２５、３５、４５  栓
６、８５  フランジ部
７、５２、７７  テーパ部
８、１８、２８、５３、７８、８７、１０６  通路
９、５５  円盤部
１０、５６  第一の円筒部
１１、５７  第二の円筒部
１６、２９  係止縁
２２、４８、４９  凸部
２６、３６  栓本体
２７、３２、３８  凹部
３７、１０９  Ｏリング
４６、４７、５１、５８、６２、７６、９２、９６、１０２  ねじ部
６１  第二の直胴部
７５、９５、１１０  可動栓
７９  内栓
８０  第一のＯリング
８１  第二のＯリング
８２  押さえ筒
８３  エンドキャップ
８４  円柱体
８６、１０７  溝
８８、９４、１０５  窪み
８９、１０３  円筒部
９０  天板
９１  開口
９７  ナット
１０１  固定栓
１０４  円板
Ａ  分離、精製時に溶離液が供給される向きを表す矢印
Ｄ  フィルタ７４とフランジ部８５との隙間
Ｅ１  充填層の他端の当初の位置
Ｅ２  Ｅ１から直胴部の他端側へずれたときの充填層の他端の位置
Ｅ３  Ｅ１から直胴部の一端側へずれたときの充填層の他端の位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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