(57)【要約】【課題】  脱気状態を作製し、その状態を長時間維持可能な溶離液を提供すること。【解決の手段】  開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器にヘッドスペースを有した状態で溶離液を充填する工程、前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程、前記開閉可能な口を閉じる工程、により製造した溶離液により、前記課題を解決することができた。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器に、ヘッドスペースを有した状態で充填されており、かつ前記ヘッドスペースには不活性ガスが充填されている、溶離液。
【請求項２】
前記不活性ガスがヘリウムまたはネオンである、請求項１に記載の溶離液。
【請求項３】
開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器にヘッドスペースを有した状態で溶離液を充填する工程、
前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程、
前記開口部を閉じる工程、
からなる、溶離液の製造方法。
【請求項４】
前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程が、不活性ガスをヘッドスペースに導入して置換する工程である、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程が、不活性ガスをバブリングしてヘッドスペースを置換する工程である、請求項３に記載の製造方法。
【請求項６】
前記不活性ガスがヘリウムまたはネオンである、請求項３から５のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱気状態を長時間維持可能な溶離液、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフは図１に示すように溶離液１、送液ポンプ２、試料導入装置３、分離カラム４、検出器５、制御装置などから構成されている。
【０００３】
分離カラム４は、液体クロマトグラフを用いて分離する対象物や夾雑物の性質により、逆相カラム、順相カラム、イオン交換カラム、サイズ排除カラムなどから適宜選択される。溶離液１は、分離する対象物や夾雑物の性質および使用する分離カラム４の種類によって選択される。通常溶離液１は、水、有機溶媒または水／有機溶媒の混合液に、酸、塩基、塩、糖類などを添加して調製する。
【０００４】
液体クロマトグラフでは溶離液１に数十ＭＰａの圧力をかけて分離カラム４に送液するため、送液ポンプ２としてボール式チェック弁とプランジャからなる高圧液体送液ポンプが用いられるが、溶離液１中に溶存した気体に由来する気泡がポンプ本体やチェック弁の中に入り込む、またはポンプ本体やチェック弁の中で気泡が発生すると、溶離液１の送液停止や流量変動の原因となる。また、検出器５のセル中に気泡が入り込む、またはセルの中で気泡が発生するとノイズの原因になる。前記不具合を解消するには、送液ポンプ２に吸引されるまでに溶離液１が脱気されている必要がある。
【０００５】
溶離液の脱気方法としては、
（１）気体を通しやすく液体を通しにくいポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの材料で作られたチューブの内側に溶離液を通し、チューブの外側を減圧あるいは真空に引くことによって気体を除去する方法（真空デガッサ）、
（２）溶離液容器にいれた溶離液を沸点近くまで加熱しつつ撹拌して気体を除去する方法、
（３）超音波をかけて、または超音波をかけながら減圧して気体を除去する方法、
（４）撹拌しながら減圧して気体を除去する方法、
（５）溶離液にヘリウムなどの不活性ガスをバブリングすることで溶離液中に溶存している気体を不活性ガスで置換する方法（特許文献１および２）、
などがある。（１）の方法は、オンラインで使えるため液体クロマトグラフ用脱気装置として広く普及しているが、真空発生源と真空チャンバーなどからなる専用の脱気装置を必要とし、また、チューブ内の溶離液が置き換わるまでには時間がかかるため、分析が安定するまでに時間を要する、という問題がある。（２）の方法は、加熱するだけでは気液平衡に達するのに時間がかかるため、撹拌を必要とし、また、揮発性の高い溶媒や熱で分解しやすい物質を含んだ溶離液には適用しにくい、という問題がある。（３）の方法は、真空発生源と超音波槽を必要とし、また超音波に由来する騒音の問題がある。（４）の方法も、（１）および（３）の方法と同様真空発生源が必要である。（５）の方法は、真空発生源といった特別な装置が不要な方法であるが、バブリングで不活性ガスの置換を行なうため、揮発性の高い溶媒を含む溶離液には適用しにくく、また、高価なヘリウムを常時流す必要があり、コスト面で問題がある。
【０００６】
さらに（２）から（４）の方法では、一旦脱気しても時間の経過と共に再び溶離液に気体が溶け込むため、脱気効果が低下する問題がある。また、脱気した溶離液を安定的に得ることが可能な（１）および（５）の方法でも、脱気された溶離液が必要な間、常に真空発生源または不活性ガスをバブリングする装置を稼動させる必要がある。
【０００７】
前記脱気方法における問題を解消するための方法として、予め前記いづれかの方法で脱気した溶離液を可撓性容器に真空パック状態で充填する方法（特許文献３）があげられ、本方法は脱気状態を維持する装置を稼動させなくとも、溶離液の脱気状態を維持することができる。しかしながら、本方法であっても、前記可撓性容器中の空気を完全に除去することは困難であり、充填時に空気が容器内に残ると、残った空気が溶離液に溶け込んでしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平６−０１１３９２号公報
【特許文献２】特開平９−１２７０７９号公報
【特許文献３】特開平１０−０８２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、脱気状態を作製し、その状態を長時間維持可能な溶離液、およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を鑑みてなされた本発明は、以下の発明を包含する。
【００１１】
第一の発明は、開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器に、ヘッドスペースを有した状態で充填されており、かつ前記ヘッドスペースには不活性ガスが充填されている、溶離液である。
【００１２】
第二の発明は、前記不活性ガスがヘリウムまたはネオンである、第一の発明に記載の溶離液である。
【００１３】
第三の発明は、
開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器にヘッドスペースを有した状態で溶離液を充填する工程、
前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程、
前記開口部を閉じる工程、
からなる、溶離液の製造方法である。
【００１４】
第四の発明は、前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程が、不活性ガスをヘッドスペースに導入して置換する工程である、第三の発明に記載の製造方法である。
【００１５】
第五の発明は、前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程が、不活性ガスをバブリングしてヘッドスペースを置換する工程である、第三の発明に記載の製造方法である。
【００１６】
第六の発明は、前記不活性ガスがヘリウムまたはネオンである、第三から第五のいずれかの発明に記載の製造方法である。
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
本発明の溶離液で使用する可撓性容器には、溶離液および不活性ガスの導入ならびに排出をするための開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けていればよい。なお、本発明の溶離液を液体クロマトグラフ装置に備える場合、開閉可能な開口部のうちの一つを液体クロマトグラフ装置の送液ポンプに連通する配管と気密に接続可能な開口部とすると、分析中であっても溶離液の脱気状態を長時間維持できる点で好ましい。また、不活性ガス導入口および／または不活性ガス排出口および／または溶離液導入口を前記開口部と別個に設けていてもよい。なお、開閉可能な開口部を複数設けた場合、使用しない開口部は外気と連通しないように、キャップやコックなどで密閉すればよい。
【００１９】
本発明の溶離液で使用する可撓性容器の材料は、外気を透過しない気密性を有し、かつ溶離液に対して反応性がない材料であればよく、例として東ソー株式会社製グリコヘモグロビン分析計ＨＬＣ−７２３Ｇ８用溶離液で使用している可撓性容器であるアルミニウムで挟んだ樹脂フィルムがあげられる。
【００２０】
本発明の溶離液で使用する可撓性容器の大きさは送液量と連続分析時間を考慮して適宜選択すればよいが、通常、５００ｍＬから２Ｌの範囲で選択される。
【００２１】
本発明の溶離液でヘッドスペースに充填する不活性ガスは、溶離液に対して反応性がなく、溶離液に対して溶解度が小さく、かつ溶解度の温度依存性も小さいガスが好ましく、特にヘリウムまたはネオンが好ましい。溶離液にヘリウムをバブリングすると、気泡の中の酸素や窒素の分圧は大気圧より低いので、溶離液中に溶存している酸素や窒素などはバブリングしたヘリウムの気泡の中へ移行する一方、ヘリウムの分圧は１気圧に近いため、ヘリウムが溶離液に溶け込む。ヘリウムの水に対する溶解度は酸素や窒素の１／４から１／２であり、また溶解度の温度依存性も小さいため、ポンプの中で減圧になったり、温度が上昇しても気泡が発生しにくい。なお、ネオンもヘリウムと同様、水に対する溶解度が低いため、多少高価であるがヘリウムの代替ガスとして用いることができる。
【００２２】
本発明の溶離液１０の一態様を図２に示す。可撓性容器１１の一方の辺に不活性ガスを導入／排出でき、溶離液を導入でき、かつ液体クロマトグラフ装置の送液ポンプに連通する配管と気密に接続可能な開口部１２が設けられ、前記開口部１２はキャップ１３またはコックにより開閉が可能である（図２はキャップ１３で開口部を開閉する例を示している）。
【００２３】
本発明の溶離液１０の別の態様を図３および４に示す。可撓性容器１１の一方の辺に不活性ガス導入口１２ｂ、不活性ガス排出口１２ｃ、および溶離液を導入でき、かつ液体クロマトグラフの送液ポンプに連通する配管と気密に接続可能な開口部１２ａが設けられ、それぞれの開口部はキャップ１３またはコック１４により開閉が可能である（図３はキャップ１３で開口部を開閉する例を、図４はコック１４で開閉する例をそれぞれ示している）。
【００２４】
図２から４のいずれかに示す、本発明の溶離液１０を液体クロマトグラフ装置に備えるときは、可撓性容器１１に設けられた液体クロマトグラフ装置の送液ポンプに連通する配管と気密に接続可能な開口部１２に、前記送液ポンプに連通する配管を気密を保持しつつ連結すればよい。図２から４のいずれかに示す、本発明の溶離液１０を備えた、液体クロマトグラフ装置の構成を図５および６に示す。なお、開口部１２に連通したチューブ１７を設けていない場合は図５の構成となり、開口部１２に連通したチューブ１７を設けている場合は図６の構成となる。溶離液１０を液体クロマトグラフ装置に備えた後、送液ポンプ２で可撓性容器に充填された溶離液１５を送液するにつれ、その量は減少するが、溶離液１０は気密が保たれた可撓性容器１１で構成しているため、可撓性容器に充填された溶離液１５の減少に伴い可撓性容器１１は変形する。
【００２５】
本発明の溶離液は、
開閉可能な開口部を少なくとも一つ以上設けた気密性を有する可撓性容器にヘッドスペースを有した状態で溶離液を充填する工程、
前記ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程、
前記開口部を閉じる工程、
により製造することができる。本発明の溶離液は、分離する対象物や夾雑物の性質および使用する分離材の種類に適したものであればよく、酸、塩基、塩、糖類などの添加物や有機溶媒などを含んだものでもよい。
【００２６】
本発明の溶離液製造方法において、充填する溶離液が、先行技術に記載の（１）から（５）の脱気方法により予め脱気した溶離液であれば、脱気状態を長時間維持することが可能である。一方、実施例で開示の通り、脱気しない溶離液を充填して製造しても、容器内で充填した溶離液を脱気し、その状態を長時間維持することが可能であるため、必ずしも充填する前に溶離液を脱気する必要はない。
【００２７】
本発明の溶離液製造方法における、ヘッドスペースを不活性ガスで置換する工程は、単に不活性ガス導入口より不活性ガスをヘッドスペースに導入して置換してもよいし、不活性ガス導入口より連通したチューブの先端を充填した溶離液に浸した状態で前記チューブより不活性ガスを導入しバブリングすることで置換してもよい。バブリングで置換する場合は、不活性ガスが溶離液の中を通過する過程で、溶離液中に溶存していた酸素ガスや窒素ガスを効率よく除去することができるため好ましいが、実施例２で開示の通り、単に不活性ガスをヘッドスペースに導入して置換する方法であっても、容器内で充填した溶離液を脱気し、その状態を長時間維持することが可能であるため、揮発性の高い溶媒を含んだ溶離液などバブリングによる置換ができない場合に対しても適用することができる。なお、バブリングで置換する場合、図３および４に示すように不活性ガス導入口１２ｂに連通したチューブ１７の先端に多孔質ガラスや多孔質硬質樹脂などの多孔質体１８を設けると、多孔質体を通過した不活性ガスが微細気泡となり、液体と不活性ガスの接触が促進されるため、より少ない不活性ガスで溶離液に溶け込んだ酸素ガスや窒素ガスを除くことができる点で特に好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の溶離液は、ヘッドスペースを有した状態で気密性を有した可撓性容器に充填後、ヘッドスペースを不活性ガスで置換することで、製造することができ、充填する前に溶離液を脱気するかしないかに関わらず、溶離液の脱気状態を長時間維持することができる。また、本発明の溶離液を液体クロマトグラフ装置に備えることで、真空発生源および真空チャンバならびに不活性ガスをバブリングする装置といった脱気装置を液体クロマトグラフ装置に備える必要がなくなるため、液体クロマトグラフ装置の小型化が可能となる。
【００２９】
また、本発明により、これまで困難であった、脱気された溶離液を工業的に製造することが可能となる。よって、脱気された溶離液を分析者が分析前に用時調製する手間がなくなる。また、脱気されておりかつ安定した組成からなる溶離液を工業的に製造することができるため、分析の際、ノイズが少なくかつ安定した結果を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明の溶離液を製造する方法において、使用する不活性ガスの量は製造時にヘッドスペース内の気体を置換する量、または溶離液中に溶存した気体とヘッドスペース内の気体を置換する量でよいため、従来からある、分析の間、常時不活性ガスを流してバブリングする脱気方法と比較し不活性ガスの使用量を低減することができる。また、ヘッドスペースを不活性ガスで置換する際、必ずしも不活性ガスをバブリングで溶離液に導入して溶離液内に溶け込んだ空気を不活性ガスで置換する必要はなく、単にヘッドスペース内の気体を不活性ガスで置換するだけもよい。よって従来からある、不活性ガスのバブリングによる脱気方法では適用しにくい揮発性の溶媒を含んだ溶離液に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】一般的な液体クロマトグラフの構成図。
【図２】本発明の溶離液の一態様を示す図。
【図３】本発明の溶離液の別の態様を示す図。
【図４】本発明の溶離液の別の態様を示す図。
【図５】本発明の溶離液を備えた液体クロマトグラフの構成図。
【図６】本発明の溶離液を備えた液体クロマトグラフの構成図。
【図７】実施例１に記載の溶離液Ａの製造工程を示した図。
【図８】実施例２に記載の溶離液Ｃの製造工程を示した図。
【実施例】
【００３２】
以下に本発明を更に詳細に説明するために実施例を示すが、これら実施例は本発明の一例を示すものであり、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００３３】
実施例１
本実施例では図２に示す溶離液１０を用いた。なお溶離液１０で使用する可撓性容器１１はアルミ箔が積層された樹脂フィルムから作られており、十分な気密性を有している。可撓性容器１１の一方の辺には開口部１２が一つ設けられており、口はキャップ１３により開閉可能である。また、溶離液１０で使用する可撓性容器１１の容量は８００ｍＬである。
【００３４】
可撓性容器に充填する溶離液１５として水道水６００ｍＬを可撓性容器１１に充填し、ヘリウムを導入するＰＴＦＥチューブ１７（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ、長さ７２０ｍｍ）を可撓性容器１１の底まで挿入後、２から３ｋＰａのヘリウムで数分間バブリングした（図７）。バブリング後、チューブ１７を抜き出し、ヘッドスペース１６にヘリウムが充填された状態ですばやく密閉することで溶離液１０を製造した（以下、溶離液Ａとする）。なお、可撓性容器に充填する溶離液１５として水道水６００ｍＬを可撓性容器１１に充填した後、ヘッドスペース１６に空気が満たされた状態で密閉をしたものを対照として製造した（以下、溶離液Ｂとする）。
【００３５】
３日間放置後、溶存する空気の量を推定するために、セントラル科学株式会社製溶存酸素計により溶存酸素量を測定した。溶離液Ａ中の、水道水の溶存酸素量は１．０ｍｇ／Ｌであった。一方、溶離液Ｂ中の、水道水の溶存酸素量は８．０ｍｇ／Ｌであった。本結果より、本発明の製造方法により得られた溶離液１０は脱気状態を作製し、その状態を長時間維持可能であることがわかる。
【００３６】
実施例２
本実施例も実施例１と同じ図２に示す溶離液１０を用いた。
【００３７】
可撓性容器に充填する溶離液１５として水道水６００ｍＬを可撓性容器に充填し、ヘリウムを導入するＰＴＦＥチューブ１７（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ、長さ７２０ｍｍ）をヘッドスペース１６の位置（可撓性容器に充填する溶離液１５とは接触しない位置）に挿入後、２から３ｋＰａのヘリウムをヘッドスペース１６に数分間吹き込むことで、ヘッドスペース１６をヘリウムで置換した（図８）。ヘリウム置換後、チューブ１７を抜き出し、ヘッドスペース１６にヘリウムが充填された状態ですばやく密閉することで溶離液１０を製造した（以下、溶離液Ｃとする）。対照として、実施例１の溶離液Ｂを用いた。
【００３８】
３日間放置後、溶存する空気の量を推定するために、セントラル科学株式会社製溶存酸素計により溶存酸素量を測定した。溶離液Ｃ中の、水道水の溶存酸素量は１．７ｍｇ／Ｌであった。一方、溶離液Ｂ中の、水道水の溶存酸素量は８．０ｍｇ／Ｌであった。本結果より、本発明の溶離液１０を製造する際、不活性ガスをバブリングしなくとも、ヘッドスペース１６を不活性ガスで置換さえすれば、溶離液１０は脱気され、かつ脱気状態を長時間維持可能であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、分析で用いる溶離液として利用することができる。また、本発明の溶離液は容易な方法で製造でき、かつ脱気状態を作製し、その状態を長時間維持可能であることから、脱気された溶離液を工業的に製造することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１：溶離液
２：送液ポンプ
３：試料導入装置
４：分離カラム
５：検出器
１０：本発明の溶離液
１１：可撓性容器
１２：開口部
１３：キャップ
１４：コック
１５：可撓性容器に充填された溶離液
１６：ヘッドスペース
１７：チューブ
１８：多孔質体
１９：泡
【図１】
2011085434.tif 000003
【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】
2011085434.tif 000008
【図７】
2011085434.tif 000009
【図８】
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