(57)【要約】    【課題】  移動相の濃縮装置を有するクロマトグラフィー装置に用いられたときに、蒸発装置への移動相の供給が途絶えた場合でも安定した運転を実現することができる濃縮装置を提供する。    【解決手段】  無端状の流路１３と、第一及び第二の排出用流路１６、１７とを有する擬似移動床式クロマトグラフィー装置において、蒸発装置１８〜２０に移動相を供給するための第一の排出用流路１６に、第一の排出用流路１６における移動相の流量の増減に応じて蒸発装置１８〜２０からの留出液を供給し、同様に、蒸発装置２７〜２９に移動相を供給するための第二の排出用流路１７に、第二の排出用流路１７における移動相の流量の増減に応じて蒸発装置２７〜２９からの留出液を供給する。【選択図】          図１
2007085830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の成分を含有する移動相を生成するための分離用流路と、前記分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の成分を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路とを有するクロマトグラフィー装置に用いられ、前記排出用流路に排出された移動相を濃縮するための濃縮装置において、
前記排出用流路に接続され、排出用流路に排出された移動相の少なくとも一部を蒸発させて留出させるための蒸発装置と、
前記蒸発装置から留出した留出液が流れる留出液流路と、
前記留出液流路の留出液が前記蒸発装置で濃縮されるように留出液を蒸発装置に戻すための留出液戻し用流路と、
前記蒸発装置から留出した留出液の流路を前記留出液流路と前記留出液戻し用流路との間で切り替えるための流路切り替え装置と、
前記分離用流路から前記排出用流路に排出された移動相の流量の増減を検出するための流量検出装置と、
前記分離用流路からの移動相の流量が所定の流量よりも減少したことを前記流量検出装置が検出したときに、前記蒸発装置から留出した留出液の流路が前記留出液流路から前記流出液戻し用流路に切り替わるように前記流路切り替え装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする濃縮装置。
【請求項２】
前記排出用流路の移動相又は前記留出液を収容し、収容された移動相又は留出液を排出用流路に排出するための予備槽をさらに有することを特徴とする請求項１記載の濃縮装置。
【請求項３】
前記予備槽は、前記排出用流路の移動相を収容し、収容された移動相を排出用流路に排出するための槽であり、
前記流量検出装置は、予備槽に収容された移動相の液面を検出する液面計であることを特徴とする請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項４】
前記予備槽は、前記留出液を収容し、収容された留出液を前記排出用流路に排出するための槽であり、
前記流量検出装置は流量計であり、
前記制御装置は、前記流量計が前記移動相の流量の低下を検出したときに、予備槽から排出用流路への留出液の排出をさらに制御することを特徴とする請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項５】
目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の物質を含有する移動相を生成するための分離用流路と、前記分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の物質を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路と、前記排出用流路に排出された移動相を濃縮するための濃縮装置とを有し、移動相の濃縮物から前記目的の物質が得られるクロマトグラフィー装置において、
前記濃縮装置は、請求項１から４のいずれか一項に記載の濃縮装置であることを特徴とするクロマトグラフィー装置。
【請求項６】
前記留出液の組成を、前記分離用流路に供給される移動相の組成に調整するための調整装置と、前記調整装置で調整された留出液を移動相に再利用するために前記分離用流路に向けて供給するための再利用用流路とをさらに有することを特徴とする請求項５に記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項７】
前記カラムは、光学活性な多糖又は多糖誘導体を含有する分離剤を収容するカラムであり、前記目的の物質は光学異性体であることを特徴とする請求項５又は６に記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項８】
前記多糖はセルロース又はアミロースであり、前記多糖誘導体は、セルロースのエステル誘導体、セルロースのカルバメート誘導体、アミロースのエステル誘導体、及びアミロースのカルバメート誘導体から少なくとも選ばれることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項９】
前記クロマトグラフィー装置は、前記分離用流路が目的の物質を分離するための複数のカラムが直列に接続されてなる無端状の流路である擬似移動床式クロマトグラフィー装置であることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載のクロマトグラフィー装置。
【請求項１０】
前記クロマトグラフィー装置は、超臨界流体と溶剤との混合流体が前記移動相として用いられる超臨界流体クロマトグラフィー装置であることを特徴とする請求項５から９のいずれか一項に記載のクロマトグラフィー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃縮される溶液の供給量の変動に関わらず安定した運転が可能な濃縮装置及びそれを有するクロマトグラフィー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
混合物中から目的の物質を分離する手段としては、クロマトグラフィー装置が良く知られている。分離した目的の物質を取り出す手段としては、目的の物質を含有する溶液を濃縮する濃縮装置が良く知られている。特に、混合物中から目的の物質を分離して取り出すことによって目的の物質を製造する好ましい手段としては、カラムが直列に接続されてなる無端状の流路を有し、目的の物質を含有する試料溶液及び移動相の無端状の流路への供給と、無端状の流路からの移動相の排出とを独立して行うことができる擬似移動床式クロマトグラフィー装置が知られている。
【０００３】
前記擬似移動床式クロマトグラフィー装置には、例えば目的の物質を分離するための複数のカラムが直列に接続され、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液が供給される無端状の流路と、無端状の流路に接続され、無端状の流路から移動相を排出するための排出用流路と、排出用流路に排出された移動相を濃縮するための濃縮装置と、濃縮装置から留出した留出液を移動相に再利用するために無端状の流路に供給するための再利用用流路とを有し、濃縮装置における移動相の濃縮物から目的の物質が得られる装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また前記濃縮装置には、例えば前記排出用流路に接続され、排出用流路に排出された移動相の少なくとも一部を蒸発させて留出させるための蒸発装置と、蒸発装置から留出した留出液が流れる留出液流路とを有する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
前記擬似移動床式クロマトグラフィー装置では、通常は、移動相及び試料溶液の無端状の流路への供給と、無端状の流路からの移動相の排出とは連続して行われるが、移動相や試料溶液の無端状の流路への供給や、無端状の流路からの移動相の排出が間欠的に行われることもある（例えば、特許文献２及び３参照。）。
【０００６】
前記擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、ラセミ体等の光学異性体の混合物から光学異性体を分離することによる光学異性体の製造に好適に用いられる。特に、医薬品の用途の光学異性体を製造する場合では、その品質を管理するために、前記濃縮装置で行われる、所望の光学異性体を含有する移動相の濃縮についても厳しい工程管理が要求されることがある。
【０００７】
したがって、前記濃縮装置では、通常、生成する濃縮液に含まれる製品の濃度を一定に保つための運転が行われる。具体的には、前記蒸発装置における加熱等の条件が適宜調整され、蒸発装置から排出される濃縮液の流量や、蒸発装置内に滞留する液の液面が一定に保たれるように運転が行われる。
【０００８】
無端状の流路から排出される移動相が一定の流量で連続して蒸発装置に供給される場合では、濃縮装置を安定して運転させることができる。しかしながら、無端状の流路から移動相を間欠的に排出する場合や、無端状の流路及びその周辺でトラブルが発生した場合では、無端状の流路から蒸発装置への移動相の供給の停止等、蒸発装置へ供給される移動相の流量の急激な変動が生じ、濃縮液中の製品の濃度が大きく変動することがある。
【０００９】
前述した厳しい工程管理を要する光学異性体の製造では、濃縮条件による製品の品質への影響を抑えるために、蒸発装置では比較的緩やかな条件で移動相が加熱される。したがって、移動相の流量の急激な変動に対して蒸発装置の運転によって対応することは困難である。このため、蒸発装置へ供給される移動相の流量の急激な変動によって、蒸発装置での急激な液の蒸発や濃縮が生じて、濃縮液中の製品の濃度が管理範囲から逸脱するという問題が生じることがある。
【特許文献１】特開平６−２３９７６７号公報
【特許文献２】特開平４−２２７８０４号公報
【特許文献３】特公平７−４６０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、蒸発装置への移動相の供給が途絶えた場合でも安定した運転を実現することができる濃縮装置を提供することを第一の課題とする。
【００１１】
また、本発明は、蒸発装置への移動相の供給が途絶えた場合でも製品の品質の変動や低下を防止することができるクロマトグラフィー装置を提供することを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、少なくとも前記第一の課題を解決するための手段として、排出用流路から蒸発装置への移動相の流量の減少に応じて、蒸発装置から留出した留出液を排出用流路に供給し、蒸発装置内における急激な液の濃縮を防止する技術を提供する。
【００１３】
すなわち、本発明は、目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の成分を含有する移動相を生成するための分離用流路と、前記分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の成分を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路とを有するクロマトグラフィー装置に用いられ、前記排出用流路に排出された移動相を濃縮するための濃縮装置において、前記排出用流路に接続され、排出用流路に排出された移動相の少なくとも一部を蒸発させて留出させるための蒸発装置と、前記蒸発装置から留出した留出液が流れる留出液流路と、前記留出液流路の留出液が前記蒸発装置で濃縮されるように留出液を蒸発装置に戻すための留出液戻し用流路と、前記蒸発装置から留出した留出液の流路を前記留出液流路と前記留出液戻し用流路との間で切り替えるための流路切り替え装置と、前記分離用流路から前記排出用流路に排出された移動相の流量の増減を検出するための流量検出装置と、前記分離用流路からの移動相の流量が所定の流量よりも減少したことを前記流量検出装置が検出したときに、前記蒸発装置から留出した留出液の流路が前記留出液流路から前記流出液戻し用流路に切り替わるように前記流路切り替え装置を制御する制御装置とを有する濃縮装置を提供する。
【００１４】
前記構成によれば、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、蒸発装置から留出した留出液が排出用流路に供給される。このため、蒸発装置に供給される液の量の急激な低下が防止される。
【００１５】
本発明の濃縮装置では、前記排出用流路の移動相又は前記留出液を収容し、収容された移動相又は留出液を排出用流路に排出するための予備槽をさらに有していても良い。この構成によれば、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、予備槽に収容されている液が排出用流路に供給される。このため、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、より一層迅速に蒸発装置へ被濃縮液が供給される。
【００１６】
また、本発明の濃縮装置では、前記予備槽は、前記排出用流路の移動相を収容し、収容された移動相を排出用流路に排出するための槽であり、前記流量検出装置は、予備槽に収容された移動相の液面を検出する液面計であっても良い。この構成によれば、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、留出液が蒸発装置に供給されるまでの間にも蒸発装置には移動相が定量的に供給される。
【００１７】
また、本発明の濃縮装置では、前記予備槽は、前記留出液を収容し、収容された留出液を前記排出用流路に排出するための槽であり、前記流量検出装置は流量計であり、前記制御装置は、前記流量計が前記移動相の流量の低下を検出したときに、予備槽から排出用流路への留出液の排出をさらに制御しても良い。この構成によれば、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、蒸発装置に供給される液が移動相から留出液に切り替えられ、蒸発装置における目的の物質の滞留時間が短縮される。
【００１８】
また、本発明は、少なくとも前記第二の課題を解決するための手段として、目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の物質を生成するための分離用流路と、前記分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の物質を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路と、前記排出用流路に排出された移動相を濃縮するための濃縮装置とを有し、移動相の濃縮物から前記目的の物質が得られるクロマトグラフィー装置において、前記濃縮装置は前述した本発明の濃縮装置であるクロマトグラフィー装置を提供する。
【００１９】
前記構成によれば、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、蒸発装置から留出した留出液が排出用流路に供給され、蒸発装置に供給される液の量の急激な低下が防止され、蒸発装置における急激な液の蒸発や濃縮が防止される。
【００２０】
また、本発明のクロマトグラフィー装置では、前記留出液の組成を、前記分離用流路に供給される移動相の組成に調整するための調整装置と、前記調整装置で調整された留出液を移動相に再利用するために前記分離用流路に向けて供給するための再利用用流路とをさらに有していても良い。この構成によれば、移動相の組成に関わらず移動相の回収と再利用とが可能となる。
【００２１】
また、本発明のクロマトグラフィー装置では、前記カラムは、光学活性な多糖又は多糖誘導体を含有する分離剤を収容するカラムであり、前記目的の物質は光学異性体であっても良い。この構成によれば、厳しい工程管理を要する医薬品等の製品の用途の光学異性体を製造する観点から好ましい。
【００２２】
また、本発明のクロマトグラフィー装置では、前記多糖はセルロース又はアミロースであり、前記多糖誘導体は、セルロースのエステル誘導体、セルロースのカルバメート誘導体、アミロースのエステル誘導体、及びアミロースのカルバメート誘導体から少なくとも選ばれても良い。この構成によれば、厳しい工程管理を要する医薬品等の製品の用途の光学異性体を高い生産性で製造する観点から好ましい。
【００２３】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記分離用流路が目的の物質を分離するための複数のカラムが直列に接続されてなる無端状の流路である擬似移動床式クロマトグラフィー装置であっても良い。この構成によれば、目的の物質の製造において、製品の品質を維持し、かつ生産性を高める観点から好ましい。
【００２４】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、超臨界流体と溶剤との混合流体が前記移動相として用いられる超臨界流体クロマトグラフィー装置であっても良い。この構成によれば、通常の溶剤に比べて拡散性が高い超臨界流体を含有する流体が移動相に用いられるこ
とから、カラムでの試料中の混合成分の分離の効率が高められる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の濃縮装置は、前記蒸発装置、前記留出液流路、前記留出液戻し用流路、前記流路切り替え装置、流量検出装置、及び前記制御装置を有することから、排出用流路における移動相の流量が減少したときに蒸発装置に供給される液の量の急激な低下が防止される。したがって、蒸発装置への移動相の供給が途絶えた場合でも安定した運転を実現することができる。
【００２６】
また、本発明の濃縮装置は、前記予備槽をさらに有すると、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、より一層迅速に蒸発装置へ液が供給されることから、蒸発装置の運転を安定させる観点からより一層効果的である。
【００２７】
また、本発明の濃縮装置は、前記予備槽は、前記排出用流路の移動相を収容し、収容された移動相を排出用流路に排出するための槽であり、前記流量検出装置は、予備槽に収容された移動相の液面を検出する液面計であると、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、留出液が蒸発装置に供給されるまでの間にも蒸発装置に移動相が定量的に供給されることから、蒸発装置の運転を安定させる観点からより一層効果的である。
【００２８】
また、本発明の濃縮装置は、前記予備槽は、前記留出液を収容し、収容された留出液を前記排出用流路に排出するための槽であり、前記流量検出装置は流量計であり、前記制御装置は、前記流量計が前記移動相の流量の低下を検出したときに、予備槽から排出用流路への留出液の排出をさらに制御する装置であると、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、蒸発装置における目的の物質の滞留時間が短縮されることから、移動相の濃縮物から得られる製品の物性の変化を抑制する観点からより一層効果的である。
【００２９】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記分離用流路と、前記排出用流路と、前述した本発明の濃縮装置とを有することから、蒸発装置への移動相の供給が途絶えた場合でも製品の品質の変動や低下を防止することができる。
【００３０】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記調整装置と前記再利用用流路とをさらに有すると、移動相が再利用されることから、移動相を構成する溶剤のコストや廃棄量を削減する観点からより一層効果的である。
【００３１】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記カラムは、光学活性な多糖又は多糖誘導体を含有する分離剤を収容するカラムであり、前記目的の物質は光学異性体であると、厳しい工程管理を要する医薬品等の製品の用途の光学異性体を製造する観点からより一層効果的である。
【００３２】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記多糖はセルロース又はアミロースであり、前記多糖誘導体は、セルロースのエステル誘導体、セルロースのカルバメート誘導体、アミロースのエステル誘導体、及びアミロースのカルバメート誘導体から少なくとも選ばれると、厳しい工程管理を要する医薬品等の製品の用途の光学異性体の生産性を高める観点からより一層効果的である。
【００３３】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、前記分離用流路が目的の物質を分離するための複数のカラムが直列に接続されてなる無端状の流路である擬似移動床式クロマトグラフィー装置であると、目的の物質の製造において、製品の品質を維持し、かつ生産性を高める観点からより一層効果的である。
【００３４】
また、本発明のクロマトグラフィー装置は、超臨界流体と溶剤との混合流体が前記移動相として用いられる超臨界流体クロマトグラフィー装置であると、カラムでの試料中の混合成分の分離の効率が高められることから、通常の溶剤を用いるクロマトグラフィー装置では分離することが困難な物質を高い生産性で製造する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】
【００３５】
本発明の濃縮装置は、目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の成分を含有する移動相を生成するための分離用流路と、分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の成分を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路とを有するクロマトグラフィー装置に用いることができる装置であって、排出用流路に排出された移動相を濃縮するための装置である。
【００３６】
本発明の濃縮装置は、前記排出用流路に接続され、排出用流路に排出された移動相の少なくとも一部を蒸発させて留出させるための蒸発装置と、蒸発装置から留出した留出液が流れる留出液流路と、留出液流路の留出液が蒸発装置で濃縮されるように留出液を蒸発装置に戻すための留出液戻し用流路と、蒸発装置から留出した留出液の流路を留出液流路と留出液戻し用流路との間で切り替えるための流路切り替え装置と、分離用流路から排出用流路に排出された移動相の流量の増減を検出するための流量検出装置と、分離用流路からの移動相の流量が所定の流量よりも減少したことを流量検出装置が検出したときに、蒸発装置から留出した留出液の流路が留出液流路から流出液戻し用流路に切り替わるように流路切り替え装置を制御する制御装置とを有する。
【００３７】
前記蒸発装置は、排出用流路に排出された移動相を濃縮することが可能な装置であれば特に限定されない。蒸発装置の種類や数量は、移動相に含まれる溶剤や目的の物質の物性等の条件に応じて決めることができる。蒸発装置には、蒸発缶や真空蒸発缶等の公知の蒸発装置が挙げられる。
【００３８】
前記留出液流路は、蒸発装置から留出液が供給されるように蒸発装置に接続されている流路である。留出液流路は、管、弁、フランジ、コンデンサ等の公知の部材によって構成することができる。
【００３９】
前記留出液戻し用流路は、濃縮される液として留出液を蒸発装置に戻すための流路である。留出液戻し用流路は、留出液流路と蒸発装置とを接続する流路であっても良いし、排出用流路と留出液流路とを接続する流路であっても良い。留出液戻し用流路は、管、弁、フランジ等の公知の部材によって構成することができる。
【００４０】
前記流路切り替え装置は、留出液流路を流れる留出液を、流路の切り替えによって留出液戻し用流路に供給するための装置である。流路切り替え装置は、三方弁、複数の二方弁等の公知の部材によって構成することができる。
【００４１】
前記流量検出装置は、排出用流路における移動相の流量の少なくとも増減を検出することができる装置であれば特に限定されない。流量検出装置には、流量計や、後述する予備槽に設けられる液面計等が挙げられる。
【００４２】
前記制御装置は、流量検出装置の検出結果に応じて流路切り替え装置を操作することができる装置であれば特に限定されない。制御装置は、ＣＰＵ（中央演算装置）、送受信装置、記憶部等を含むコンピュータ等の公知の制御装置によって構成することができる。制御装置は、排出用流路における移動相の流量が所定の流量まで上昇したことが流量検出装置によって検出されたときに、留出液の流路が留出液戻し用流路から留出液流路へ切り替
わるように、流路切り替え装置をさらに制御することが好ましい。
【００４３】
本発明の濃縮装置は、前述した構成要素以外の他の構成要素をさらに有していても良い。他の構成要素としては、例えば予備槽が挙げられる。
【００４４】
前記予備槽は、前記排出用流路の移動相又は前記留出液を収容し、収容された移動相又は留出液を排出用流路に排出するための槽であり、排出用流路における移動相の流量が減少したときに、移動相が減少した量又はそれに相当する量の液体を蒸発装置に供給するための部材である。したがって、予備槽の容量は、蒸発装置で生成する留出液が、留出液戻し用流路を介して蒸発装置を循環するのに十分な量であれば良い。蒸発装置の容量は、蒸発装置の容量や処理能力、蒸発装置の運転条件等の種々の条件に応じて決定することができる。
【００４５】
前記予備槽が移動相を収容する予備槽である場合では、予備槽は排出用流路中に設けられる。移動相を収容する予備槽には、予備槽に収容された移動相の液面を検出する液面計を流量検出装置として設けることが、移動相の流量の増減に伴う制御装置の制御を簡易化する観点から好ましい。
【００４６】
前記予備槽が留出液を収容する予備槽である場合では、予備槽は留出液流路及び留出液戻し用流路の少なくともいずれかに設けられる。予備槽が留出液を収容する予備槽である場合では、流路検出装置には、排出用流路の移動相の流量を検出する流量計を用いることが好ましい。また予備槽が留出液を収容する予備槽である場合では、前記制御装置が予備槽から排出用流路への留出液の排出をさらに制御することが、蒸発装置の安定運転を効率よく行う観点から好ましい。
【００４７】
予備槽に収容されている移動相又は留出液の排出用流路への供給は、例えば予備槽の底部に開口する排出口に設けられる流量制御弁や、予備槽に収容されている移動相又は留出液を排出用流路に供給するためのポンプ等の公知の流量調整装置を用いて行うことができる。また、蒸発装置に真空蒸発缶を用いる場合では、通常は蒸発装置内が減圧されていることから、排出用流路と蒸発装置との圧力差による吸い込みを利用することができる。
【００４８】
本発明の濃縮装置を用いることができるクロマトグラフィー装置は、目的の物質を分離するためのカラムを有し、移動相及び目的の物質を含有する試料溶液を前記カラムに供給して前記目的の成分を含有する分離用流路と、前記分離用流路に接続され、少なくとも前記目的の物質を含有する移動相を分離用流路から排出するための排出用流路とを有するクロマトグラフィー装置であれば特に限定されない。前記クロマトグラフィー装置は、高速液体クロマトグラフィー装置、前述した擬似移動床式クロマトグラフィー装置、超臨界流体クロマトグラフィー装置、及び擬似移動床式超臨界流体クロマトグラフィー装置等の公知のクロマトグラフィー装置によって構成することができる。
【００４９】
本発明のクロマトグラフィー装置は、前述した公知のクロマトグラフィー装置、すなわち前記分離用流路と、前記排出用流路とを有するクロマトグラフィー装置において、前述した本発明の濃縮装置をさらに有する装置である。本発明のクロマトグラフィー装置は、公知のクロマトグラフィー装置の排出用流路と濃縮装置の蒸発装置とを接続することによって構成することができる。
【００５０】
前記分離用流路は、カラムが接続されており、またこのカラムに移動相及び試料溶液を通すことができ、前記目的の物質を含有する移動相を生成することができる流路であれば特に限定されない。分離用流路は、クロマトグラフィー装置の種類に応じて、管、弁、ポンプ、容器、気液分離装置、検出器等の公知の部材や機器によって構成することができる
。
【００５１】
例えば前記クロマトグラフィー装置が擬似移動床式クロマトグラフィー装置であれば、前記分離用流路は、複数のカラムとこれらを直列に接続する接続用流路とからなる無端状の流路によって構成することができる。擬似移動床式クロマトグラフィー装置におけるカラムの数は複数であれば特に限定されないが、４〜１２であることが好ましい。
【００５２】
例えば前記クロマトグラフィー装置が超臨界流体クロマトグラフィー装置であれば、前記分離用流路は、カラムと、移動相中の成分を検出するための検出器と、移動相中の超臨界流体の超臨界状態を解除するための背圧弁等の圧力調整装置と、超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を構成していた成分と溶剤成分とを気液分離するためのサイクロン等の気液分離装置とを有する流路によって構成することができる。
【００５３】
また分離用流路には、移動相の供給、及び試料溶液の供給又は注入等の用途に応じた公知の部材を設けることによって、移動相及び試料溶液を供給することができる。
【００５４】
前記排出用流路は、分離用流路に接続されており、少なくとも、前記目的の物質を含有する移動相を分離用流路から排出することができる流路であれば特に限定されない。排出用流路も、分離用流路と同様に、管、弁、ポンプ等の公知の部材によって構成することができる。排出用流路は、目的の物質以外の物質を含有する移動相を分離用流路から排出することができる流路をさらに含むことが好ましい。排出用流路の設置数は特に限定されないが、目的の物質の種類数よりも大きい整数であることが、目的の物質を分離し取り出す観点から好ましい。
【００５５】
前記排出用流路に排出される移動相は、濃縮装置によって濃縮できる流体であれば良い。具体的には、前記移動相は、移動相そのものであっても良いし、移動相中の溶剤成分等の移動相の一部の成分であっても良い。
【００５６】
前記濃縮装置は、少なくとも、目的の物質を含有する移動相の溶剤成分が供給される前記排出用流路に接続されていれば、その設置数は特に限定されない。前記濃縮装置は、全ての排出用流路のそれぞれに接続されていても良い。
【００５７】
前記カラムは、目的の物質を分離することができるカラムであれば特に限定されない。前記カラムには、カラム管と、カラム管に収容され、目的の物質を分離するための分離剤とを有する公知のカラムを用いることができる。前記カラムは、特に限定されないが、目的の物質の種類に応じて決めることができる。例えば、目的の物質が光学異性体である場合では、前記カラムは、光学活性な多糖又は多糖誘導体を含有する分離剤を収容するカラムであることが、効率よく光学異性体を分離する観点から好ましい。
【００５８】
前記多糖は、光学活性な多糖であれば、合成多糖、天然多糖及び天然物変性多糖のいずれかであっても良い。前記多糖は、結合様式の規則性の高い多糖が好ましく、また鎖状の多糖が好ましい。前記多糖としては、種々の多糖を例示することができるが、特にセルロースやアミロースが好ましい。
【００５９】
前記多糖誘導体は、光学異性体の分離に用いることができる多糖誘導体であれば特に限定されない。このような多糖誘導体としては、例えば、前記多糖を骨格として含み、この多糖が有する水酸基及びアミノ基の少なくとも一部が、試料中の光学異性体に作用する官能基で置換されている多糖誘導体が挙げられる。
【００６０】
前記多糖誘導体としては、種々の多糖誘導体を例示することができるが、特にセルロー
スのエステル誘導体、セルロースのカルバメート誘導体、アミロースのエステル誘導体、及びアミロースのカルバメート誘導体から選ばれる少なくともいずれかが好ましい。具体的に前記多糖誘導体としては、例えば国際公開９５／２３１２５号パンフレットに記載されている種々の多糖誘導体が挙げられる。
【００６１】
前記分離剤の形態は、分離剤が目的の物質を分離することができるようにカラムに収容される形態であれば特に限定されない。このような分離剤の形態としては、例えば、粒子状に成形された形態、粒子状の担体に物理的に担持され又は化学的に結合している形態、カラムに収容される一体型の成形体に成形された形態、及びカラムに収容される一体型の担体に物理的に担持され又は化学的に結合している形態等が挙げられる。分離剤の形態は、カラムに一体的に収容される成形物の形態であることが、目的の物質を効率よく分離し、さらに圧力損失を抑制する観点から好ましい。
【００６２】
前記粒子状に成形された形態の分離剤は、例えば特許第２７８３８１９号明細書に記載されているように、分離剤としての前記多糖又は多糖誘導体を溶媒に溶解し、得られた溶液を、水等の前記分離剤が溶解しない不溶性溶媒、好ましくは陰イオン界面活性剤等の分散剤を含有する前記不溶性溶媒に、この不溶性溶媒を攪拌しながら滴下することによって製造することが可能である。
【００６３】
また前記粒子状に成形された形態の分離剤は、例えば気泡又はポリジェンを前記分離剤の溶液に分散させ、分散させた溶液を前記不溶性溶媒に分散させ、分散している分離剤の溶液から溶媒を留去又は置換し、得られた分離剤の粒子を、必要に応じてポリジェンを溶解する洗浄用の溶剤で洗浄することによって製造することができる。このように製造された分離剤は、多孔質の粒子に成形されることから、目的の物質を効率よく分離する観点から好ましい。ポリジェンには、生成する分離剤の粒子に比べて、前記洗浄用の溶剤に対する溶解性の優れる樹脂や塩等の公知の粒子が用いられる。
【００６４】
また前記粒子状の担体に担持されている形態の分離剤は、例えば分離剤を物理吸着や化学吸着や化学反応によって担体に担持させることによって製造することができる。分離剤の担体への担持は、分離剤及び必要に応じて他の化合物を含む溶液に担体を浸漬し、必要に応じて前記他の化合物を反応させ、溶液中の溶媒を留去するか、溶液中の溶媒を他の溶媒に置換する方法によって行うことができる。
【００６５】
前記担体としては、例えばポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、及びこれらの誘導体等の多孔質の有機担体；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、ヒドロキシアパタイト等の多孔質の無機担体；等が挙げられる。
【００６６】
また前記カラムに収容される一体型の担体に担持されている形態の分離剤は、例えば一体型の担体に分離剤を前述したような方法で担持させることによって製造することが可能である。
【００６７】
また前記カラムに収容される一体型の成形物に成形された形態の分離剤は、例えば前述した粒子状の形態の分離剤の製造における分離剤の溶液を適当な形状の容器に供給し、又は分離剤の溶液をカラム管に直接供給し、その後溶媒を留去又は置換することによって製造することが可能である。
【００６８】
前記移動相には、前記クロマトグラフィー装置の種類に応じて、クロマトグラフィー装置で用いられる通常の移動相を用いることができる。例えばクロマトグラフィー装置の種類が高速液体クロマトグラフィー装置や擬似移動床式クロマトグラフィー装置であれば、
前記移動相には公知の溶剤が用いられる。また例えばクロマトグラフィー装置の種類が超臨界流体クロマトグラフィー装置や擬似移動床式超臨界流体クロマトグラフィー装置であれば、前記移動相には、超臨界流体と溶剤とを含有する混合流体が用いられる。
【００６９】
前記溶剤としては、例えば水、酸、アルカリ、有機溶剤、及びこれらのうちの二種以上を含有する混合溶剤等が挙げられる。移動相の組成は、目的の物質の種類、分離剤の種類、及び製品の品質管理条件（濃縮条件）等の条件に応じて決めることができる。
【００７０】
前記有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、酢酸メチル及びジエチルアミン等の極性の高い溶剤、クロロホルムやアセトニトリル等の極性がさほど高くない溶剤、ノルマルヘキサン等の極性の低い溶剤等の、クロマトグラフィー装置で移動相に用いられる種々の公知の有機溶剤が挙げられる。
【００７１】
さらに前記有機溶剤としては、ヘプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、アセトン、トルエン、塩化メチレン、１，４−ジオキサン、及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等が挙げられる。
【００７２】
前記移動相は、目的の物質の分離に用いる観点から、メタノール、エタノール、及びイソプロピルアルコールから選ばれる第一の溶剤と、ノルマルヘキサン及びアセトニトリルから選ばれる第二の溶剤とを含有することが好ましい。また前記第一の溶剤と前記第二の溶剤との体積比（第一の溶剤：第二の溶剤）が１０：９０〜５０：５０であることが好ましい。第一の溶剤の体積比が１０より小さくなると、目的の物質の分離が極端に遅くなり、目的の物質を実質的に分離できない場合がある。また第一の溶剤の体積比が５０よりも大きくなると、分離させたい二種以上の物質の溶出が共に早まり、目的の物質の分離に悪影響を及ぼす場合がある。
【００７３】
前記移動相は、目的の物質の物性によっては、分離時における目的の物質の安定性を高める観点から、弱酸性の溶剤や弱塩基性の溶剤を含有していても良い。弱酸性の溶剤としては、例えば酢酸等のカルボン酸が挙げられ、弱塩基性の溶剤としては、例えばジエチルアミン等のアミンが挙げられる。このような弱酸性又は弱塩基性の溶剤の含有量は、目的の物質の物性や用いる溶剤の種類によって異なるが、移動相全体に対して０．０１〜０．５体積％であることが好ましく、０．０１〜０．２体積％であることがより好ましい。前記含有量が０．０１体積％よりも小さいと、前述した溶剤による効果が得られない場合がある。また前記含有量が０．５体積％よりも大きいと、前述した溶剤が目的の物質やカラムに収容される分離剤に悪影響を及ぼす場合がある。
【００７４】
前記移動相としては、具体的には、メタノール−エタノール混合溶剤、イソプロピルアルコール−ノルマルヘキサン混合溶剤、エタノール−ノルマルヘキサン混合溶剤、メタノール−アセトニトリル混合溶剤等の二成分の混合溶剤や、メタノール−アセトニトリル−酢酸混合溶剤、メタノール−アセトニトリル−ジエチルアミン混合溶剤、イソプロピルアルコール−ノルマルヘキサン−ジエチルアミン混合溶剤、エタノール−ノルマルヘキサン−ジエチルアミン混合溶剤等の三成分の混合溶剤等が挙げられる。
【００７５】
前記混合流体は、超臨界流体と溶剤との混合物である。混合流体の組成比は、目的の物質の種類や超臨界流体の種類等に応じて適宜決めることができる。また、混合流体用の溶剤は、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を選ぶことができる。混合流体用の前記溶剤としては、前述した溶剤を用いることができる。
【００７６】
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。
【００７７】
前記混合流体の生成方法は特に限定されない。例えば、超臨界流体と溶剤とを混合して前記混合流体を生成しても良いし、液化ガスと溶剤とを混合し、この混合物に加圧及び加熱のいずれか一方又は両方を行って混合物中の液化ガスを超臨界流体とすることにより前記混合流体を生成しても良い。前記混合流体は、例えば熱交換器や高圧ポンプ等の公知の機器を用いて生成することができる。
【００７８】
本発明のクロマトグラフィー装置は、クロマトグラフィー装置の種類に応じて、前述した構成要素以外の他の構成要素をさらに有していても良い。他の構成要素としては、例えば調整装置、再利用用流路、及びガス回収装置等が挙げられる。
【００７９】
前記調整装置は、前記留出液の組成を、前記分離用流路に供給される移動相の組成に調整するための装置である。前記調整装置は、移動相の組成や移動相中の不純物の種類に応じて公知の装置を利用して構成することができる。例えば、移動相が一種類の溶剤であったり、前記留出液に不純物として微量成分が含まれる場合では、調整装置は、移動相中の微量成分等の不純物を移動相から除去するための蒸留装置や吸着塔等によって構成することができる。
【００８０】
移動相が混合溶剤である場合では、調整装置は、例えば米国特許第６３２５８９８号明細書に示されるような、組成が調整されるべき移動相を収容する調整槽と、調整槽に収容された移動相の組成を検出するための誘電率測定装置と、調整槽に収容された移動相に補給すべき溶剤を収容する補給用槽と、誘電率測定装置の検出結果に応じて補給用槽からの溶剤の補給を制御する制御装置とを有する装置によって構成することができる。
【００８１】
移動相が混合溶剤である場合では、前記誘電率測定装置に代えて近赤外分光分析装置を用いることが、より一層多彩な組み合わせの移動相や少量の成分を含有する移動相の組成を検出する観点から好ましい。なお、調整装置の設置数は特に限定されない。
【００８２】
前記再利用用流路は、調整装置で調整された留出液を移動相に再利用するために、調整装置と前記分離用流路又はこれに移動相を供給するための部材や流路とを接続する流路である。再利用用流路は、管、弁、ポンプ等の公知の部材によって構成することができる。
【００８３】
前記ガス回収装置は、クロマトグラフィー装置の種類が超臨界流体クロマトグラフィー装置及び擬似移動床式超臨界流体クロマトグラフィー装置である場合に設けられる。前記ガス回収装置は、前記気液分離装置で分離された気相を回収して、超臨界流体を生成するための超臨界流体生成装置に向けて供給するための装置である。ガス回収装置は、管、逆止弁や開閉弁等の弁、及びガス精製装置等の公知の部材によって構成することができる。
【００８４】
前記超臨界流体生成装置は、超臨界流体となる物質を加圧加熱して超臨界流体にする装置である。超臨界流体生成装置は、管、圧力調整弁等の弁、熱交換器、及び高圧ポンプ等の公知の部材や機器によって構成することができる。
【００８５】
前記ガス精製装置は、回収されたガスから溶剤成分を除去して回収されたガスを精製するための装置である。ガス精製装置には、ガス中のガス成分と溶剤成分とを分離する気液分離装置や、ガス中の溶剤成分を捕集するための吸収装置等の公知の装置が挙げられる。
【００８６】
以下、本発明の実施の形態をより詳しく説明する。
【００８７】
＜第一の実施の形態＞
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、図１に示されるように、１２本のカラム１〜１２が直列に接続されてなる無端状の流路１３と、無端状の流路１３に移動相を供給するための第一の流路１４と、目的の物質を含有する移動相を無端状の流路１３に供給するための第二の流路１５と、無端状の流路１３から移動相を排出するための第一及び第二の排出用流路１６、１７とを有する。
【００８８】
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、さらに、第一の排出用流路１６に直列に接続されている三基の蒸発装置１８〜２０と、蒸発装置１８〜２０のそれぞれの塔頂に接続され、蒸発装置１８〜２０から留出した留出液が流される第一の留出液流路２１と、第一の留出液流路２１と第一の排出用流路１６とを接続する第一の留出液戻し用流路２２と、留出液の流路を第一の留出液流路２１と第一の留出液戻し用流路２２との間で切り替えるための第一の流路切り替え装置としての三方弁２３と、第一の排出用流路１６中に接続されている第一の予備槽２４と、第一の予備槽２４に収容されている移動相の液面を検出する第一の液面計２５と、第一の液面計２５による検出結果に応じて三方弁２３による流路の切り替えを制御する第一の制御装置２６とを有する。
【００８９】
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、さらに、第二の排出用流路１７に直列に接続されている三基の蒸発装置２７〜２９と、蒸発装置２７〜２９のそれぞれの塔頂に接続され、蒸発装置２７〜２９から留出した留出液が流される第二の留出液流路３０と、第二の留出液流路３０と第二の排出用流路１７とを接続する第二の留出液戻し用流路３１と、留出液の流路を第二の留出液流路３０と第二の留出液戻し用流路３１との間で切り替えるための第二の流路切り替え装置としての三方弁３２と、第二の排出用流路１７中に接続されている第二の予備槽３３と、第二の予備槽３３に収容されている移動相の液面を検出する第二の液面計３４と、第二の液面計３４による検出結果に応じて三方弁３２による流路の切り替えを制御する第二の制御装置３５とを有する。
【００９０】
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、さらに、第一及び第二の留出液流路２１、３０の留出液が収容される回収槽３６と、回収槽３６に回収された留出液を精製するための蒸留装置３７と、精製された留出液の組成を調整するための溶剤調整装置３８と、溶剤調整装置３８と第一の流路１４とを接続する再利用用流路３９とを有する。
【００９１】
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、さらに、無端状の流路１３において移動相を循環させるための循環ポンプ４０と、蒸発装置２０の缶出液を収容するための第一の貯留槽４１と、蒸発装置２９の缶出液を収容するための第二の貯留槽４２とを有する。
【００９２】
無端状の流路１３は、カラム１〜１２と、カラム１〜１２のそれぞれを直列に接続する複数の接続用流路とから構成されている。第一及び第二の流路１４、１５、第一及び第二の排出用流路１６、１７のそれそれの流路は、前記接続用流路のそれぞれに接続されており、特定の接続用流路に対して開閉するように構成されている。
【００９３】
蒸発装置１８〜２０は、蒸発装置１８の缶出液が蒸発装置１９に供給され、蒸発装置１９の缶出液が蒸発装置２０に供給されるように接続されている。同様に、蒸発装置２７〜２９は、蒸発装置２７の缶出液が蒸発装置２８に供給され、蒸発装置２８の缶出液が蒸発装置２９に供給されるように接続されている。
【００９４】
第一の予備槽２４は、第一の排出用流路１６に介在するように、第一の排出用流路１６に接続されている。例えば、第一の予備槽２４の頂部又は上部には、無端状の流路１３に接続されている第一の排出用流路１６が接続され、第一の予備槽２４の底部には、蒸発装置１８に接続されている第一の排出用流路１６が接続される。蒸発装置１８に接続されている第一の排出用流路１６には、第一の予備槽２４に収容されている移動相の排出流量を制御する流量制御弁や定量ポンプが設けられる。
【００９５】
あるいは、無端状の流路１３に接続されている第一の排出用流路１６は、第一の予備槽２４の頂部又は上部に接続され、蒸発装置１８に接続されている第一の排出用流路１６は、第一の予備槽２４の頂部又は上部から第一の予備槽２４の底部まで延出する汲み取り管に接続される。汲み取り管には、第一の予備槽２４に収容されている移動相を汲み上げる定量ポンプが設けられる。
【００９６】
同様に、第二の予備槽３３は、第二の排出用流路１７に介在するように、第二の排出用流路１７に接続されている。
【００９７】
蒸留装置３７の塔頂は、溶剤調整装置３８に接続されている。溶剤調整装置３８は、例えば米国特許第６３２５８９８号明細書に開示されている装置を利用した装置であって、誘電率測定装置に代えて、例えばブルカー・オプティクス社製のＭＡＴＲＩＸシリーズ等の近赤外分光分析装置を設けた装置である。
【００９８】
本実施の形態において、例えば、移動相は、５０体積％のメタノールと５０体積％のアセトニトリルとの混合溶剤に、総量で０．０１体積％のジエチルアミンを混合した混合溶剤とし、カラムは、例えば特許第２７８３８１９号明細書に記載の方法によって製造されるセルロースのカルバメート誘導体からなる粒子を分離剤として収容するカラムとし、試料溶液は、ラセミ体等の光学異性体の混合物の溶液とし、目的の物質は光学異性体とする。
【００９９】
第一の流路１４は、例えばカラム１２とカラム１との間から無端状の流路１３に移動相を供給する。第二の流路１５は、例えばカラム６とカラム７との間から無端状の流路１３に試料溶液を供給する。第一の排出用流路１６は、無端状の流路１３の移動相を、例えばカラム３とカラム４との間から排出する。第二の排出用流路１７は、無端状の流路１３の移動相を、例えばカラム９とカラム１０との間から排出する。
【０１００】
第一の排出用流路１６に排出された移動相は、第一の予備槽２４に収容される。第一の予備槽２４において、移動相の液面が所定の位置に達したら、第一の予備槽２４に収容されている移動相は第一の排出用流路１６に定量的に排出され、蒸発装置１８に供給される。同様に、第二の排出用流路１７に排出された移動相は、所定量が第二の予備槽３３に収容され、その後蒸発装置２７に供給される。蒸発装置１８〜２０及び２７〜２９では、供給される移動相を濃縮する運転が行われる。
【０１０１】
なお、初期状態として、三方弁２３は、第一の留出液流路２１を連通し、第一の留出液流路２１に対して第一の留出液戻し用流路２２を遮断しているとする。同様に、三方弁３２は、第二の留出液流路３０を連通し、第二の留出液流路３０に対して第二の留出液戻し用流路３１を遮断しているとする。
【０１０２】
無端状の流路１３に供給された試料溶液中の光学異性体は、まずカラム７の分離剤に吸着する。試料溶液中の光学異性体のうち、分離剤に吸着されやすい成分（以下、この成分を「エクストラクト」とも言う）は分離剤に強く吸着され、分離剤に吸着されにくい成分（以下、この成分を「ラフィネート」とも言う）は、エクストラクトに比べて弱く吸着さ
れる。ラフィネート及びエクストラクトは、共に移動相の流れによってカラム７を移動するが、ラフィネートは、エクストラクトよりも移動相が流れる方向における下流側に分布する。
【０１０３】
ラフィネート及びエクストラクトがカラム７を流出したら、第一及び第二の流路１４、１５、第一及び第二の排出用流路１６、１７のそれぞれを、カラム一本分下流側の位置で接続することによって流路を切り替える。すなわち、無端状の流路１３において、第一の流路１４はカラム１とカラム２との間に接続し、第二の流路１５はカラム７とカラム８との間に接続し、第一の排出用流路１６はカラム４とカラム５との間に接続し、第二の排出用流路１７はカラム１０とカラム１１との間に接続する。ラフィネート及びエクストラクトがカラム７を通過する時間を１ピリオドとしたときに、前述したような流路の切り替えを１ピリオドごとに行う。
【０１０４】
前述した流路の切り替えを数ピリオド続けると、分離剤に対する吸着性に起因するエクストラクトの分布とラフィネートの分布との偏りがより顕在化する。すなわち、試料溶液の供給位置に対して、無端状の流路１３における移動相の流れ方向の上流側にはエクストラクトが主に分布して濃縮され、下流側にはラフィネートが主に分布して濃縮される。偏在し濃縮されたエクストラクトは、無端状の流路１３から移動相とともに第一の排出用流路１６を介して排出され、偏在し濃縮されたラフィネートは、無端状の流路１３から移動相とともに第二の排出用流路１７を介して排出される。
【０１０５】
なお、エクストラクト及びラフィネートが無端状の流路から排出されるようになると、無端状の流路におけるエクストラクトとラフィネートの分布はほぼ一定となる。したがって、移動相と試料溶液の無端状の流路１３への供給と、無端状の流路１３からの移動相の排出とを一定に行い、前述した流路の切り替えをピリオドごとに行うと、試料溶液の供給と分離された目的の物質を含有する移動相の排出とが連続して行われる。
【０１０６】
第一の排出用流路１６に排出された、エクストラクトを含有する移動相は、蒸発装置１８〜２０によって段階的に濃縮される。例えばエクストラクトを含有する移動相は、蒸発装置１８によって３０〜５０質量％まで濃縮され、次いで蒸発装置１９によって４０〜７０質量％まで濃縮され、次いで蒸発装置２０によって６０〜９９質量％まで濃縮される。蒸発装置１８〜２０から留出した留出液は第一の留出液流路２１に供給され、蒸発装置２０の缶出液は第一の貯留槽４１に収容される。
【０１０７】
同様に、第二の排出用流路１７に排出された、ラフィネートを含有する移動相は、蒸発装置２７〜２９によって段階的に濃縮され、蒸発装置２７〜２９から留出した留出液は第二の留出液流路３０に供給され、蒸発装置２９の缶出液は第二の貯留槽４２に収容される。
【０１０８】
なお、第一の貯留槽４１に収容された缶出液は、エクストラクトを含有する移動相の濃縮物であり、第二の貯留槽４２に収容された缶出液は、ラフィネートを含有する移動相の濃縮物である。これらの濃縮物は、必要に応じて再結晶や減圧蒸留等によって精製される。
【０１０９】
第一及び第二の留出液流路２１、３０の留出液は、回収槽３６に収容される。回収槽３６に収容された留出液は、蒸留装置３７に供給される。蒸留装置３７では、留出液に含まれる成分のうち、移動相を構成する溶剤又は混合溶剤の沸点よりも高い沸点を有する成分は蒸留残渣として蒸留装置３７から排出される。移動相を構成する成分は、蒸留装置３７の塔頂から留出して溶剤調整装置３８に供給される。
【０１１０】
溶剤調整装置３８に供給された液は、蒸発装置１８〜２０又は２７〜２９の留出物であり、さらに蒸留装置３７の留出物である。このため、移動相を構成する成分のうち、沸点が低い成分の濃度が高くなることがある。
【０１１１】
溶剤調整装置３８は、供給された液の近赤外領域（例えば０．８〜２．５μｍ）における反射光（又は透過光）の波長ごとの強度を検出し、例えば検出結果におけるアセトニトリルに特有の波長の強度を供給された液の温度によって必要に応じて補正し、得られた測定値を検量線と対比し、測定値が設定されている範囲を超えていたらアセトニトリル及びメタノールのいずれか一方又は両方を前記液に供給して、前記液の組成を移動相の組成に調整する。
【０１１２】
このように、必要に応じて組成が調整された前記液は、再利用用流路３９に排出され、第一の流路１４に供給され、擬似移動床式クロマトグラフィー装置における移動相に再利用される。
【０１１３】
無端状の流路１３から第一及び第二の排出用流路１６、１７のそれぞれを介して安定して排出されている場合では、第一及び第二の予備槽２４、３３に移動相が安定して供給され、また第一及び第二の予備槽２４、３３から移動相が安定して排出されている。したがって、第一及び第二の予備槽２４、３３における移動相の液面の位置は安定しており、また蒸発装置１８〜２０及び２７〜２９の運転も安定している。
【０１１４】
無端状の流路１３から第一の排出用流路１６への移動相の排出が何らかの要因によって止められると、第一の予備槽２５への移動相の供給が停止する。しかしながら、蒸発装置１８には、第一の予備槽２５に収容されている移動相が供給される。したがって、第一の予備槽２５の移動相の液面は低下する。
【０１１５】
第一の予備槽２５における移動相の液面の低下は、第一の液面計２５によって検出される。第一の予備槽２５における移動相の液面の低下が第一の液面計２５によって検出されると、第一の制御装置２６は、三方弁２３を制御し、第一の留出液流路２１を遮断するとともに蒸発装置１８〜２０側の第一の留出液流路２１と第一の留出液戻し用流路２２とを接続する。この制御により、蒸発装置１８〜２０から留出した留出液の流路が、第一の留出液流路２１から第一の留出液戻し用流路２２に切り替わる。
【０１１６】
蒸発装置１８〜２０から留出した留出液の流路が第一の留出液流路２１から第一の留出液戻し用流路２２に切り替わると、蒸発装置１８〜２０のそれぞれから留出した留出液は、第一の排出用流路１６を介して蒸発装置１８に供給される。このように、蒸発装置１８への移動相の供給が途絶えた場合には、蒸発装置１８〜２０において濃縮される液として留出液が供給される。したがって、蒸発装置１８への移動相の供給が途絶えても、蒸発装置１８〜２０において濃縮される液の蒸発装置１８〜２０への供給は途絶えないため、蒸発装置１８〜２０の運転は、引き続き安定している。
【０１１７】
無端状の流路１３から第一の排出用流路１６へ移動相が再び排出されると、移動相が第一の予備槽２５に収容され、第一の予備槽２５における移動相の液面が上昇する。第一の予備槽における移動相の液面が所定の位置まで上昇したことが第一の液面計２５によって検出されると、第一の制御装置２６は、三方弁２３を制御し、第一の留出液戻し用流路２２を遮断するとともに第一の留出液流路２１を連通させる。この制御により、蒸発装置１８〜２０から留出した留出液の流路が、第一の留出液戻し用流路２２から第一の留出液流路２１に切り替わる。蒸発装置１８〜２０には、移動相が再び安定して供給される。
【０１１８】
同様に、無端状の流路１３から第二の排出用流路１７への移動相の排出が何らかの要因
によって止められると、第二の予備槽３３における移動相の液面が低下し、第二の制御装置３５によって三方弁３２が制御され、蒸発装置２７〜２９から留出した留出液の流路が第二の留出液流路３０から第二の留出液戻し用流路３１に切り替わり、蒸発装置２７〜２９には、第二の留出液戻し用流路３１及び第二の排出用流路１７を介して留出液が供給される。
【０１１９】
そして、無端状の流路１３から第二の排出用流路１７へ移動相が再び排出されると、第二の予備槽３３における移動相の液面が上昇し、第二の制御装置３５によって三方弁３２が制御され、蒸発装置２７〜２９から留出した留出液の流路が第二の留出液戻し用流路３１から第二の留出液流路３０に切り替わり、蒸発装置２７〜２９には、移動相が再び安定して供給される。
【０１２０】
なお、第一の留出液戻し用流路２２から第一の排出用流路１６を介しての蒸発装置１８への留出液の供給は、第一の予備槽２５に収容されている移動相が第一の予備槽２５から全て排出された後に行われても良い。
【０１２１】
また、第一の予備槽２５の移動相が全て排出される前に留出液の前記供給を行う場合では、第一の予備槽２５から蒸発装置１８への移動相の供給を停止しても良いし、第一の予備槽２５からの移動相の供給と留出液の前記供給とを並行しても良い。第一の予備槽２５からの移動相の供給と留出液の前記供給とを並行する場合では、蒸発装置１８への移動相及び留出液である被濃縮液の供給量が、留出液が供給される前の第一の予備槽２５から蒸発装置１８への移動相の供給量と同じになるように、流量制御弁等の公知の流量制御装置によって適宜調整することが好ましい。第二の排出用流路１７における移動相及び留出液の供給についても同様である。
【０１２２】
また、本実施の形態では、第一及び第二の排出用流路１６、１７の両方に留出液戻し用流路、流路切り替え装置、制御装置、及び予備槽が設けられているが、目的の物質が一種類の物質である場合は、その目的の物質が排出される排出用流路のみ（例えば第一の排出用流路１６のみ）に前述した留出液戻し用流路等を設けても良い。
【０１２３】
また、本実施の形態では、試料溶液中の二種類の光学異性体のそれぞれが分取されているが、試料溶液に三種以上の物質が含まれている場合では、排出用流路及び留出液戻し用流路等をさらに設けても良いし、目的の物質が第一の排出用流路１６に排出され、その他の物質が第二の排出用流路１７に排出されるように、無端状の流路１３における流路の切り替えを行っても良い。
【０１２４】
また、本実施の形態では、第一の排出用流路１６に対して第一の制御装置２６が設けられ、第二の排出用流路１７に対して第二の制御装置３５が設けられているが、第一及び第二の制御装置２６、３５に代えて一体の制御装置で三方弁２３、３２の制御を行っても良い。
【０１２５】
本実施の形態の装置は、第一及び第二の排出用流路１６、１７の移動相を濃縮するための蒸発装置１８〜２０、２７〜２９と、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９からの留出液が流れる第一及び第二の留出液流路２１、３０と、第一及び第二の留出液流路２１、３０の留出液を第一及び第二の排出用流路１６、１７に戻すための第一及び第二の留出液戻し用流路２２、３１と、第一及び第二の留出液流路２１、３０と第一及び第二の留出液戻し用流路２２、３１との接続部に設けられた三方弁２３、３２と、第一及び第二の排出用流路１６、１７の流量の増減を検出する第一及び第二の液面計２５、３４と、第一及び第二の液面計２５、３４による検出結果に応じて三方弁２３、３２を制御する第一及び第二の制御装置２６、３５とを有することから、第一及び第二の排出用流路１６、１７における移
動相の供給が途絶えても、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９の運転を安定して行うことができる。このため、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９における突沸等の急激な蒸発や急激な液の濃縮が防止され、一定の組成の濃縮物を得ることができる。
【０１２６】
また、本実施の形態の装置は、第一及び第二の排出用流路１６、１７の移動相が収容され、収容された移動相を第一及び第二の排出用流路１６、１７に排出する第一及び第二の予備槽２４、３３をさらに有することから、第一及び第二の排出用流路１６、１７における移動相の供給が途絶えても、第一及び第二の予備槽２４、３３に収容されている移動相を定量的に蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給することができる。
【０１２７】
また、本実施の形態の装置は、第一及び第二の予備槽２４、３３を有することから、留出液が定量的に蒸発装置に供給されるまでの間も、第一及び第二の予備槽２４、３３に収容されている移動相を第一及び第二の排出用流路１６、１７供給することができることから、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給される被濃縮液の流量を一定の流量に保つことができる。
【０１２８】
また、本実施の形態の装置は、第一及び第二の予備槽２４、３３と第一及び第二の液面計２５、３４とを有することから、第一及び第二の排出用流路１６、１７における移動相の流量の増減を第一及び第二の予備槽２４、３３における移動相の液面の位置によって検出することができる。このため、第一及び第二の制御装置２６、３５は、第一及び第二の予備槽２４、３３において設定されている液面の位置に対して、実際の液面が下がったときに蒸発装置１８〜２０、２７〜２９への留出液の供給が開始され、実際の液面が設定位置まで上がったときに蒸発装置１８〜２０、２７〜２９への留出液の供給が停止されるように、三方弁２３、３２を制御すれば良い。したがって、移動相の流量の増減に伴う蒸発装置１８〜２０、２７〜２９への留出液の供給の制御を簡潔に行うことができる。
【０１２９】
また、本実施の形態の装置は、無端状の流路１３と、第一及び第二の流路１４、１５及び第一及び第二の排出用流路１６、１７とを有することから、無端状の流路１３に対するその他の流路の切り替えを適切に行うことによって、試料溶液を連続して供給し、目的の物質を連続して排出することが可能であり、又は試料溶液の供給や目的の物質の排出を間欠的に行って特定の成分のみを取り出すことが可能である。このため、試料溶液から目的の物質を分離することによる目的の物質の製造に好適に用いることができる。
【０１３０】
また、本実施の形態の装置は、無端状の流路１３に供給される移動相の組成に留出液の組成を調整するための蒸留装置３７及び溶剤調整装置３８と、溶剤調整装置３８と第一の流路１４とを接続する再利用用流路３９とを有することから、留出液を移動相に再利用することができる。このため、留出液を廃棄する場合に比べて、移動相の生成に要する溶剤のコストや廃液の量を削減することができる。
【０１３１】
また、本実施の形態の装置は、蒸留装置３７を有することから、目的の物質の副生物や変性物等の、移動相を構成する溶剤又は混合溶剤の沸点よりも高い沸点を有する物質を留出液から除去することができる。このため、目的の物質の分離や移動相の濃縮に対する移動相の組成の変化による影響を抑制することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態の装置は、溶剤調整装置３８を有することから、移動相に混合溶剤を用いる場合に、低い沸点の溶剤の濃度が高まった液を移動相の組成に調整することができる。このため、目的の物質の分離や移動相の濃縮に対する移動相の組成の変化による影響を抑制することができる。
【０１３３】
＜第二の実施の形態＞
本実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置は、図２に示されるように、第一及び第二の予備槽２４、３３に代えて第一及び第二の予備槽５１、５４を有し、第一及び第二の液面計２５、３４に代えて第一及び第二の流量計５２、５５を有し、第一及び第二の留出液戻し用流路２２、３１における留出液の流量を制御するための第一及び第二の流量制御弁５３、５６をさらに有する以外は、前述した第一の実施の形態の擬似移動床式クロマトグラフィー装置と同様に構成されている。
【０１３４】
第一の予備槽５１は、第一の留出液戻し用流路２２に介在するように、第一の留出液戻し用流路２２に接続されている。例えば第一の予備槽５１の頂部又は上部には、三方弁２３に接続されている第一の留出液戻し用流路２２が接続され、第一の予備槽５１の底部には、第一の排出用流路１６に接続されている第一の留出液戻し用流路２２が接続される。同様に、第二の予備槽５４は、第二の留出液戻し用流路３１に介在するように、第二の留出液戻し用流路３１に接続されている。第一及び第二の予備槽５１、５４には、初期状態としてそれぞれ所定量の留出液が収容されている。
【０１３５】
第一の流量計５２は、第一の留出液戻し用流路２２と第一の排出用流路１６との接続位置よりも、第一の排出用流路１６における移動相の流れ方向における上流側の第一の排出用流路１６に設けられている。同様に、第二の流量計５５は、第二の留出液戻し用流路３１と第二の排出用流路１７との接続位置よりも、第二の排出用流路１７における移動相の流れ方向における上流側の第二の排出用流路１７に設けられている。
【０１３６】
第一の流量制御弁５３は、第一の予備槽５１と第一の排出用流路１６とを接続する第一の留出液戻し用流路２２に設けられている。同様に、第二の流量制御弁５６は、第二の予備槽５４と第二の排出用流路１７とを接続する第二の留出液戻し用流路３１に設けられている。第一及び第二の流量制御弁５３、５６は、初期状態として、それぞれ第一及び第二の留出液戻し用流路２２、３１を閉じている。
【０１３７】
三方弁２３、第一の流量計５２、及び第一の流量制御弁５３は、それぞれ第一の制御装置２６に接続されており、三方弁３２、第二の流量計５５、及び第二の流量制御弁５６は、それぞれ第二の制御装置３５に接続されている。
【０１３８】
第一及び第二の排出用流路１６、１７に移動相が定量的に供給されている場合では、本実施の形態の装置は、前述した第一の実施の形態の装置と同様に作動する。
【０１３９】
無端状の流路１３から第一の排出用流路１６への移動相の排出が何らかの要因によって止められると、第一の排出用流路１６における移動相の流量が減少する。第一の排出用流路１６における移動相の流量の減少は、第一の流量計５２によって検出される。
【０１４０】
第一の排出用流路１６における移動相の流量の減少が第一の流量計５２によって検出されると、第一の制御装置２６は、第一の流量制御弁５３を制御し、第一の留出液戻し用流路２２を開いて第一の予備槽５１と第一の排出用流路１６とを接続する。また、第一の制御装置２６は、前述した第一の実施の形態と同様に三方弁２３を制御して、蒸発装置１８〜２０から留出した留出液の流路を第一の留出液流路２１から第一の留出液戻し用流路２２に切り替える。
【０１４１】
蒸発装置１８〜２０から留出した留出液の流路が第一の留出液流路２１から第一の留出液戻し用流路２２に切り替わると、蒸発装置１８〜２０のそれぞれから留出した留出液は、第一の留出液戻し用流路２２を介して第一の予備槽５１に収容される。第一の予備槽５１に収容された留出液は、第一の留出液戻し用流路２２及び第一の排出用流路１６を介して蒸発装置１８に供給される。したがって、前述した第一の実施の形態の装置と同様に、
蒸発装置１８〜２０の安定した運転が維持される。
【０１４２】
無端状の流路１３から第一の排出用流路１６へ移動相が再び排出されると、第一の排出用流路１６に移動相が再び流れる。第一の排出用流路１６における移動相の流量が所定の流量に達したことが第一の流量計５２によって検出されると、第一の制御装置２６は、第一の流量制御弁５３を制御し、第一の予備槽５１と第一の排出用流路１６との間の第一の留出液戻し用流路２２を閉じる。また第一の制御装置は、前述した第一の実施の形態と同様に三方弁２３を制御して、第一の留出液戻し用流路２２を遮断するとともに第一の留出液流路２１を連通させる。こうして蒸発装置１８〜２０には、移動相が再び安定して供給される。
【０１４３】
同様に、無端状の流路１３から第二の排出用流路１７への移動相の排出が何らかの要因によって止められると、第二の排出用流路１７における移動相の流量が減少し、第二の制御装置３５によって第二の流量制御弁５６及び三方弁３２が制御され、蒸発装置２７〜２９のそれぞれから留出した留出液は、第二の留出液戻し用流路３１、第二の予備槽５４、及び第二の排出用流路１７を介して蒸発装置２７に供給される。
【０１４４】
そして、無端状の流路１３から第二の排出用流路１７へ移動相が再び排出されると、第二の排出用流路１７に移動相が再び流れ、第二の制御装置３５によって第二の流量制御弁５６及び三方弁３２が制御され、蒸発装置２７〜２９から留出した留出液の流路が第二の留出液戻し用流路３１から第二の留出液流路３０に切り替わり、蒸発装置２７〜２９には、移動相が再び安定して供給される。
【０１４５】
なお、本実施の形態では、第一の流量計５２は、第一の留出液戻し用流路２２と第一の排出用流路１６との接続位置よりも上流側の第一の排出用流路１６に設けられているが、前記接続位置よりも下流側の第一の排出用流路１６に設けられても良い。第一の流量計５２を前記接続位置よりも下流側の第一の排出用流路１６に設ける場合では、第一の流量計５２によって検出される第一の排出用流路１６における被濃縮液の流量が所定の流量となるように、第一の制御装置２６が第一の流量制御弁５３及び三方弁２３を制御しても良い。このような構成及び制御によれば、第一の実施の形態と同様に、蒸発装置１８へ供給される被濃縮液の流量が一定に保たれる。第二の流量計５５及び第二の制御装置３５についても同様である。
【０１４６】
本実施の形態の装置は、第一及び第二の液面計２５、３４に代えて第一及び第二の流量計５２、５５を有し、第一及び第二の流量制御弁５３、５６をさらに有する以外は前述した第一の実施の形態の装置と同様に構成されていることから、前述した第一の実施の形態の装置と同様に、第一及び第二の排出用流路１６、１７における移動相の供給が途絶えても、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９の運転を安定して行うことができる。このため、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９における突沸等の急激な蒸発や急激な液の濃縮が防止され、一定の組成の濃縮物を得ることができる。
【０１４７】
また、本実施の形態の装置は、第一及び第二の予備槽２４、３３に代えて第一及び第二の予備槽５１、５４を有する以外は前述した第一の実施の形態の装置と同様に構成されていることから、前述した第一の実施の形態の装置と同様に、留出液が定量的に蒸発装置に供給されるまでの間も、第一及び第二の予備槽５１、５４に収容されている留出液を第一及び第二の排出用流路１６、１７に供給することができることから、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給される被濃縮液の流量を一定の流量に保つことができる。
【０１４８】
また、本実施の形態の装置は、前述した第一の実施の形態の装置と同様に、試料溶液から目的の物質を分離することによる目的の物質の製造に好適に用いることができ、留出液
を廃棄する場合に比べて、移動相の生成に要する溶剤のコストや廃液の量を削減することができ、また、目的の物質の分離や移動相の濃縮に対する移動相の組成の変化による影響を抑制することができる。
【０１４９】
＜第三の実施の形態＞
本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、図３に示されるように、カラム１から第二の流路１５に代えて、カラム６１と、カラム６１を含む分離用流路６２と、カラム６１に向けて移動相を送るためのポンプ６３と、ポンプ６３によって送られる移動相の温度を調整する熱交換器６４と、温度が調整された移動相に試料溶液を注入する注入器６５と、カラム６１を通過した移動相中の成分を検出する検出器６６と、検出器６６を通過した移動相が流れる分離用流路６２と第一の排出用流路１６とを連通遮断するための弁６７と、検出器６６を通過した移動相が流れる分離用流路６２と第二の排出用流路１７とを連通遮断するための弁６８とを有し、分離用流路６２と再利用用流路３９とがポンプ６３を介して接続されている以外は、前述した第一の実施の形態の装置と同様に構成されている。
【０１５０】
初期状態として、溶剤調整装置３８には新規の移動相が収容されており、弁６７、６８のうちの一方の弁、例えば弁６７は開かれており、弁６８は閉じられている。カラム６１に収容されている分離剤、試料溶液、及び移動相の組成は、前述した第一の実施の形態と同様とする。
【０１５１】
分離用流路６２には、目的の物質を分離するための条件で移動相が供給される。分離用流路６２に供給された移動相は、第一の排出用流路１６に供給される。
【０１５２】
第一の排出用流路１６に移動相が供給されたら、目的の物質を含有する移動相を濃縮する条件で蒸発装置１８〜２０を運転させる。蒸発装置１８〜２０の運転が安定したら、弁６７を閉じて弁６８を開き、同様に蒸発装置２７〜２９を運転させる。弁６７を閉じることによって蒸発装置１８への移動相の供給が途絶えると、第一の制御装置２６は三方弁２３を制御する。これによって、第一の留出液戻し用流路２２を介して留出液が蒸発装置１８に供給され、蒸発装置１８〜２０の運転は安定して継続される。
【０１５３】
蒸発装置２７〜２９、１８〜２０の運転がそれぞれ安定したら、注入器６５から試料溶液を分離用流路６２に注入する。試料溶液中の成分はカラム６１においてラフィネートとエクストラクトとに分離される。
【０１５４】
ラフィネートを含有する移動相は、第二の排出用流路１７に供給され、蒸発装置２７〜２９によって濃縮される。
【０１５５】
カラム６１からのラフィネートの排出が終了し、検出器６５によってエクストラクトが検出されると弁６８は閉じられ、弁６７が開かれる。弁６８が閉じられて蒸発装置２７への移動相の供給が途絶えると、第二の制御装置３５は三方弁３２を制御する。これによって、第二の留出液戻し用流路３１を介して留出液が蒸発装置２７に供給され、蒸発装置２７〜２９の運転は安定して継続される。
【０１５６】
エクストラクトを含有する移動相は、第一の排出用流路１６に供給され、蒸発装置１８〜２０によって濃縮される。
【０１５７】
カラム６１からのエクストラクトの排出が終了したら、弁６７を閉じて弁６８を開き、試料溶液を注入器６５から再び注入する。
【０１５８】
本実施の形態の装置は、前述した第一の実施の形態と同様に、第一及び第二の排出用流
路１６、１７における移動相の供給が途絶えても、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９における突沸等の急激な蒸発や急激な液の濃縮が防止され、一定の組成の濃縮物を得ることができ、第一及び第二の予備槽２４、３３に収容されている移動相を定量的に蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給することができ、また蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給される被濃縮液の流量を一定の流量に保つことができる。
【０１５９】
また、本実施の形態の装置は、前述した第一の実施の形態と同様に、移動相の流量の増減に伴う蒸発装置１８〜２０、２７〜２９への留出液の供給の制御を簡潔に行うことができる。
【０１６０】
また、本実施の形態の装置は、前述した第一の実施の形態と同様に、留出液を廃棄する場合に比べて移動相の生成に要する溶剤のコストや廃液の量を削減することができ、また目的の物質の分離や移動相の濃縮に対する移動相の組成の変化による影響を抑制することができる。
【０１６１】
＜第四の実施の形態＞
本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、図４に示されるように、従来の超臨界流体クロマトグラフィー装置に第一の実施の形態における濃縮装置を適用した装置である。
【０１６２】
本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、高圧の二酸化炭素が充填されているボンベ７１と、ボンベ７１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７２と、熱交換器７２で生成した液化ガスを定量的に圧送する高圧ポンプ７３と、溶剤を収容する溶剤タンク７４と、高圧ポンプ７３で送られる液化ガスに溶剤タンク７４から溶剤を定量的に供給するための高圧ポンプ７５と、液化ガスと溶剤との混合物を加熱して混合物中の液化ガスを超臨界流体にするための熱交換器７６とを有する。
【０１６３】
また本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、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７７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７８と、カラム７８を通った移動相中の物質を検出する検出器７９と、高圧ポンプ７３から検出器７９までの系内の圧力を所定の圧力に保つための背圧弁８０とを有する。
【０１６４】
さらに本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、背圧弁８０を通過した移動相を気液分離するための二台の気液分離装置８１ａ、８１ｂと、気液分離装置８１ａ、８１ｂで分離された液相を収容する第一の槽８２ａ、８２ｂと、第一の槽８２ａ、８２ｂを開閉する弁８３ａ、８３ｂとを有する。カラム７８から弁８３a、８３ｂまでの流路は前記分離用流路に相当する。
【０１６５】
さらに本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、気液分離装置８１ａ、８１ｂと熱交換器７２とを接続するガス回収管８４と、ガス回収管８４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８５と、気液分離装置８５で分離された液相を収容する第二の槽８６と、第二の槽８６に接続されている第三の槽８７とを有する。
【０１６６】
ボンベ７１には、ボンベ７１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８８が設けられている。レギュレータ８８と熱交換器７２との間には、熱交換器７２からボンベ７１へのガスの逆流を防止するための逆止弁８９が設けられている。熱交換器７２と高圧ポンプ７３との間には、熱交換器７２で生成した液化ガスを収容するバッファタンク９０が設けられている。
【０１６７】
また、背圧弁８０と気液分離装置８１ａ、８１ｂとの間には、弁９１ａ、９１ｂが設け
られており、気液分離装置８１ａ、８１ｂと気液分離装置８５との間のガス回収管８４には、気液分離装置８５から気液分離装置８１ａ、８１ｂへのガスの逆流を防止するための逆止弁９２ａ、９２ｂが設けられている。
【０１６８】
第一の排出用流路１６は、気液分離装置８１ａに対応する弁８３ａと第一の予備槽２４とを接続しており、第二の排出用流路１７は、気液分離装置８１ｂに対応する弁８３ｂと第二の予備槽３３とを接続している。また、再利用用流路３９は、溶剤調整装置３８と溶剤タンク７４とを接続している。
【０１６９】
なお、本実施の形態のクロマトグラフィー装置では、初期状態として、弁８３a、８３ｂは閉じられている。カラム７８に収容されている分離剤、及び試料溶液は、前述した第一の実施の形態と同様とする。また、溶剤タンク７４に収容されている溶剤の組成は、前述した第一の実施の形態における移動相の組成と同様とする。
【０１７０】
また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置では、前記分離用流路から第一及び第二の排出用流路１６、１７へ目的の物質を含有する移動相が供給される前に、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９による溶剤の濃縮運転を安定させる。この濃縮運転の安定化は、第一の実施の形態と同様に、移動相である混合流体を気液分離装置８１ａ、８１ｂに供給して混合流体を気液分離し、分離した溶剤を蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給し、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９から留出する留出液をそれぞれの排出用流路において循環させることによって行うことができる。
【０１７１】
また、本実施の形態では、前記濃縮運転の安定化は、第一及び第二の予備槽２４、３３のそれぞれに、溶剤タンク７４に収容される組成の溶剤を収容しておき、クロマトグラフィー装置での目的の物質の分離とは独立して蒸発装置１８〜２０、２７〜２９を運転させ、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９から留出する留出液をそれぞれの排出用流路において循環させることによって行うことができる。このような濃縮運転の安定化は、超臨界流体と溶剤とを含有する混合流体の気液分離を要さないことから、前記混合流体を移動相として用いるクロマトグラフィー装置の場合、運転操作の簡略化やランニングコストの削減の観点から好ましい。
【０１７２】
本実施の形態のクロマトグラフィー装置では、ボンベ７１から適当な初期圧力で二酸化炭素が熱交換器７２に供給されると、供給された二酸化炭素は熱交換器７２で冷却されて液化ガスとなる。この液化ガスはバッファタンク９０に収容される。バッファタンク９０に収容された液化ガスは、高圧ポンプ７３によって定量的に圧送され、背圧弁８０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７６に供給される。
【０１７３】
一方で溶剤タンク７４からは、溶剤が前記液化ガスに向けて高圧ポンプ７５によって定量的に圧送される。前記溶剤は熱交換器７６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物は、熱交換器７６に供給されて所定の温度（例えば臨界温度又はカラム７８の設定温度）まで加熱される。この加熱により、混合物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。
【０１７４】
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７７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７８に送られる。カラム７８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７９で検出される。検出器７９で目的の物質が検出されると、例えば第一の排出用流路１６に対応する弁９１ａが開き、弁９１ｂは閉じる。目的の物質を含有する移動相は、背圧弁８０に送られる。
【０１７５】
背圧弁８０を通過した移動相は、背圧弁８０による圧力調整から解除され、減圧され、気液分離装置８１ａに供給される。気液分離装置８１ａ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移動相から分離され、目的の物質及び溶剤は液相として移動相から分離される。気液分離装置８１ａで分離された二酸化炭素は、逆止弁９２ａを通って気液分離装置８５に送られる。気液分離装置８１ａで分離された液相は、第一の槽８２ａに収容される。
【０１７６】
気液分離装置８５に送られた二酸化炭素（回収ガス）は、気液分離装置８５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、第二の槽８６に収容され、次いで第三の槽８７に収容され、廃棄される。
【０１７７】
気液分離装置８５によって精製された回収ガスは、ガス回収管８４を通って熱交換器７２へ送られる。回収ガスの圧力がレギュレータ８８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７２に供給され、液化される。回収ガスの圧力がレギュレータ８８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７１からの新規の二酸化炭素のガスが熱交換器７２に供給され、液化される。
【０１７８】
一方、第一の槽８２ａに収容された液相は、弁８３ａを通って第一の排出用流路１６に供給される。第一の排出用流路１６に供給された液相は、第一の実施の形態における移動相と同様に濃縮される。目的の物質は濃縮された溶剤成分とともに第一の貯留槽４１に収容され、液相中の溶剤は液相から蒸発、凝縮して回収槽３６に収容される。回収槽３６に収容された溶剤は、第一の実施の形態と同様に溶剤調整装置３８でその組成が調整される。調整された溶剤は、再利用用流路３９を通って溶剤タンク７４に収容される。
【０１７９】
目的の物質以外の他の物質が検出器７９によって検出されると、気液分離装置８１ａに対応する弁９１ａが閉じ、気液分離装置８１ｂに対応する弁９１ｂが開く。気液分離装置８１ｂでは、前述した気液分離装置８１ａと同様に、移動相中の二酸化炭素が気相として逆止弁９２ｂを通って気液分離装置８５に送られ、移動相中の溶剤成分が液相として第一の槽８２ｂに収容される。気液分離装置８５に送られた二酸化炭素は、前述したように精製され、熱交換器７２に向けて供給される。
【０１８０】
第一の槽８２ｂに収容された液相は、弁８３ｂを通って第二の排出用流路１７に供給される。第二の排出用流路１７に供給された液相は、第一の実施の形態における移動相と同様に濃縮される。濃縮された溶剤成分は第二の貯留槽４２に収容され、液相中の溶剤は液相から蒸発、凝縮して回収槽３６に収容される。回収槽３６に収容された溶剤は、第一の実施の形態と同様に溶剤調整装置３８でその組成が調整される。調整された溶剤は、再利用用流路３９を通って溶剤タンク７４に収容される。
【０１８１】
本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、前述した第一の実施の形態と同様に、第一及び第二の排出用流路１６、１７における移動相の供給が途絶えても、蒸発装置１８〜２０、２７〜２９における突沸等の急激な蒸発や急激な液の濃縮が防止され、一定の組成の濃縮物を得ることができ、第一及び第二の予備槽２４、３３に収容されている移動相を定量的に蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給することができ、また蒸発装置１８〜２０、２７〜２９に供給される被濃縮液の流量を一定の流量に保つことができる。
【０１８２】
また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、前述した第一の実施の形態と同様に、移動相の流量の増減に伴う蒸発装置１８〜２０、２７〜２９への留出液の供給の制御を簡潔に行うことができる。
【０１８３】
また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、前述した第一の実施の形態と同様に
、留出液を廃棄する場合に比べて移動相の生成に要する溶剤のコストや廃液の量を削減することができ、また目的の物質の分離や移動相の濃縮に対する移動相の組成の変化による影響を抑制することができる。
【０１８４】
また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、超臨界流体と溶剤とを含有する混合流体を移動相とすることから、カラム内における流動性や拡散性が通常の溶剤に比べて高く、通常の溶剤を用いるクロマトグラフィー装置に比べて、目的の物質を迅速且つ明確に分離することができる。また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、通常の溶剤を用いるクロマトグラフィー装置では分離が困難な物質を分離することも可能である。
【０１８５】
また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置は、混合流体中の超臨界流体を構成する成分がガスとして回収され、移動相に再利用されることから、超臨界流体の成分を回収しない場合に比べて、移動相の原料コストを削減することができる。また、本実施の形態のクロマトグラフィー装置では、回収されたガスの圧力とレギュレータ８８で設定されている初期圧力との差に応じて超臨界流体用のガスが供給されることから、回収ガスの再利用を含めた原料ガスの供給が簡単な構造で容易に行われる。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１８７】
１〜１２、６１、７８  カラム
１３  無端状の流路
１４  第一の流路
１５  第二の流路
１６  第一の排出用流路
１７  第二の排出用流路
１８〜２０、２７〜２９  蒸発装置
２１  第一の留出液流路
２２  第一の留出液戻し用流路
２３、３２  三方弁
２４、５１  第一の予備槽
２５  第一の液面計
２６  第一の制御装置
３０  第二の留出液流路
３１  第二の留出液戻し用流路
３３、５４  第二の予備槽
３４  第二の液面計
３５  第二の制御装置
３６  回収槽
３７  蒸留装置
３８  溶剤調整装置
３９  再利用用流路
４０  循環ポンプ
４１  第一の貯留槽
４２  第二の貯留槽
５２  第一の流量計
５３  第一の流量制御弁
５５  第二の流量計
５６  第二の流量制御弁
６２  分離用流路
６３  ポンプ
６４、７２、７６  熱交換器
６５、７７  注入器
６６、７９  検出器
６７、６８、８３ａ、８３ｂ、９１ａ、９１ｂ  弁
７１  ボンベ
７３、７５  高圧ポンプ
７４  溶剤タンク
８０  背圧弁
８１ａ、８１ｂ、８５  気液分離装置
８２ａ、８２ｂ  第一の槽
８４  ガス回収管
８６  第二の槽
８７  第三の槽
８８  レギュレータ
８９、９２ａ、９２ｂ  逆止弁
９０  バッファタンク
【図１】
2007085830.tif 000003
【図２】
2007085830.tif 000004
【図３】
2007085830.tif 000005
【図４】
2007085830.tif 000006