JP2644269B2 - クロマトグラフイーカラムおよびその組立法 - Google Patents
クロマトグラフイーカラムおよびその組立法Info
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6052—Construction of the column body
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/22—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the construction of the column
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はクロマトグラフィーに関し、さらに詳細には
分取ガスクロマトグラフィーにとくに使用しうるクロマ
トグラフィーカラムに関する。
分取ガスクロマトグラフィーにとくに使用しうるクロマ
トグラフィーカラムに関する。
従来の技術 これまでは主として2つの方式のガスクロマトグラフ
ィーカラムがあった。有効な方式は固定相材料で被覆し
た壁を有する開放管状カラムである。ときにはゴーレイ
(Golay)または毛管カラムと称されるこの方式は小試
料で十分である化学分析に使用される。
ィーカラムがあった。有効な方式は固定相材料で被覆し
た壁を有する開放管状カラムである。ときにはゴーレイ
(Golay)または毛管カラムと称されるこの方式は小試
料で十分である化学分析に使用される。
毛管カラムの出力が所望の分析のため十分でない場合
または分取用規模のクロマトグラフィーにおけるように
他の化学的過程のため大きい出力が要求される場合、有
利な方式は固定相材料を含浸または被覆した多孔性粒子
またはカ粒を充てんした管であった。一般に充てんカラ
ムと称されるこの方式は比較的処理量が大きい利点を有
するけれど、遅く、効率が低い。一般にカラムの入口に
適用される圧力が等しい場合、毛管カラムで1分を必要
とする分離は充てんカラムによれば数時間を必要とす
る。
または分取用規模のクロマトグラフィーにおけるように
他の化学的過程のため大きい出力が要求される場合、有
利な方式は固定相材料を含浸または被覆した多孔性粒子
またはカ粒を充てんした管であった。一般に充てんカラ
ムと称されるこの方式は比較的処理量が大きい利点を有
するけれど、遅く、効率が低い。一般にカラムの入口に
適用される圧力が等しい場合、毛管カラムで1分を必要
とする分離は充てんカラムによれば数時間を必要とす
る。
充てんカラムの低効率はこの方式に特有の不均一性に
よって説明することができる。まず充てんカ粒の間の道
を蛇行するガスの流れは交互に、接触する3つのカ粒の
間の流れに高抵抗を与える非常に狭い通路および大きい
通路の壁に被覆した固定相へまたは固定相から拡散する
試料分子のために比較的長時間を必要とする大きい通路
にぶつかる環境がある。これに反し毛管カラムのただ1
つの通路は寸法が均一であり、この1つの寸法が流れに
対する抵抗および壁へまたは壁からの拡散時間の両方を
決定する。第2に共通の源を有し、さらにカラムに沿っ
て再び合流するガスの種々の流れはその個々の移動のた
めに明らかに異なる時間を必要とする循環がある。この
移動時間の差によって分離した種々の成分がカラムに沿
った空間へ場合により早晩カラム出口で不所望に拡散す
ることになり、成分は明瞭に分離される代わりに互いに
合流する。このようにカラムの縦方向および横方向の不
均一性の不所望な効果がある。
よって説明することができる。まず充てんカ粒の間の道
を蛇行するガスの流れは交互に、接触する3つのカ粒の
間の流れに高抵抗を与える非常に狭い通路および大きい
通路の壁に被覆した固定相へまたは固定相から拡散する
試料分子のために比較的長時間を必要とする大きい通路
にぶつかる環境がある。これに反し毛管カラムのただ1
つの通路は寸法が均一であり、この1つの寸法が流れに
対する抵抗および壁へまたは壁からの拡散時間の両方を
決定する。第2に共通の源を有し、さらにカラムに沿っ
て再び合流するガスの種々の流れはその個々の移動のた
めに明らかに異なる時間を必要とする循環がある。この
移動時間の差によって分離した種々の成分がカラムに沿
った空間へ場合により早晩カラム出口で不所望に拡散す
ることになり、成分は明瞭に分離される代わりに互いに
合流する。このようにカラムの縦方向および横方向の不
均一性の不所望な効果がある。
並列に作業する多数の毛管を1つのカラムとして操作
することによって大きい処理量および高い時間効率のカ
ラムを得る提案がしばしばあった。しかしこの提案は成
功しなかった。第1に、このようなカラムはコストが甘
受されない程高く、たとえば100本の毛管のカラムのコ
ストはもはや受け入れられない。第2に、与えられた試
料の全成分が同じ通過時間を有するように、このような
多数のカラムを調節する仕事は実際には不可能である。
することによって大きい処理量および高い時間効率のカ
ラムを得る提案がしばしばあった。しかしこの提案は成
功しなかった。第1に、このようなカラムはコストが甘
受されない程高く、たとえば100本の毛管のカラムのコ
ストはもはや受け入れられない。第2に、与えられた試
料の全成分が同じ通過時間を有するように、このような
多数のカラムを調節する仕事は実際には不可能である。
発明が解決しようとする課題 したがって、本発明の目的は、改善された新規クロマ
トグラフィーカラムを提供することである。
トグラフィーカラムを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、分取用規模のクロマトグ
ラフィーに適する高効率および比較的大きい処理量を有
するクロマトグラフィーカラムを提供することである。
ラフィーに適する高効率および比較的大きい処理量を有
するクロマトグラフィーカラムを提供することである。
本発明の他の目的は、分離した成分の均一な前面分配
(frontal distribution)を達成するため横方向の連絡
を有する均一なマルチ通路を備えるクロマトグラフィー
カラムを提供することである。この課題には、縦方向お
よび横方向に高度の均一性を有する通路を得ることが含
まれる。
(frontal distribution)を達成するため横方向の連絡
を有する均一なマルチ通路を備えるクロマトグラフィー
カラムを提供することである。この課題には、縦方向お
よび横方向に高度の均一性を有する通路を得ることが含
まれる。
さらに本発明の目的は、製造が簡単であり、作業が効
率的であるクロマトグラフィーカラムを提供することで
ある。
率的であるクロマトグラフィーカラムを提供することで
ある。
本発明のもう1つの目的は、経済的かつ効果的なクロ
マトグラフィーカラムを形成する改善された新規方法を
提供することである。
マトグラフィーカラムを形成する改善された新規方法を
提供することである。
課題を解決するための手段 前記の課題の解決および利点は、入口端部、出口端部
を有するハウジングおよび入口端部と出口端部の間のハ
ウジング内に軸方向に拡がる多数の均一な流体通路から
なるクロマトグラフィーカラムによって達成されること
が明らかになった。通路は固定相材料で被覆され、通路
に縦方向に沿って配置された横方向の開口は隣接する通
路を互いに横方向に接続し、その間の流体の連絡および
/または分子拡散が可能になる。本発明の有利な実施例
によれば、多数の流体通路がハウジング内に縦方向に拡
がる、細長い中心コア部材を中心に配置したファイバ層
の集合体によって形成される。ファイバ層集合体は中心
部材を中心にして隣接ファイバ間に流体通路を形成する
ように所定間隔で配置したファイバによりら線形に卷い
た多数のファイバからなる最内層を有する。外側に順次
に続く多数のファイバ層は最内層を中心にして配置さ
れ、順次に続く各層は先行する隣接層に対し逆方向に所
定の間隔配置でら線形に卷いた多数のファイバを有し、
重なる縦方向流体通路の流体を横方向に連通させる多数
の横方向の開口が隣接ファイバ間の流体通路に形成され
る。
を有するハウジングおよび入口端部と出口端部の間のハ
ウジング内に軸方向に拡がる多数の均一な流体通路から
なるクロマトグラフィーカラムによって達成されること
が明らかになった。通路は固定相材料で被覆され、通路
に縦方向に沿って配置された横方向の開口は隣接する通
路を互いに横方向に接続し、その間の流体の連絡および
/または分子拡散が可能になる。本発明の有利な実施例
によれば、多数の流体通路がハウジング内に縦方向に拡
がる、細長い中心コア部材を中心に配置したファイバ層
の集合体によって形成される。ファイバ層集合体は中心
部材を中心にして隣接ファイバ間に流体通路を形成する
ように所定間隔で配置したファイバによりら線形に卷い
た多数のファイバからなる最内層を有する。外側に順次
に続く多数のファイバ層は最内層を中心にして配置さ
れ、順次に続く各層は先行する隣接層に対し逆方向に所
定の間隔配置でら線形に卷いた多数のファイバを有し、
重なる縦方向流体通路の流体を横方向に連通させる多数
の横方向の開口が隣接ファイバ間の流体通路に形成され
る。
実施例 本発明の特殊な実施例を説明のため図面に選択し、本
発明のこの実施例を記載する目的で以下の説明は特有な
用語で記載するが、この記載は請求項に定義される本発
明の範囲を限定するものではない。
発明のこの実施例を記載する目的で以下の説明は特有な
用語で記載するが、この記載は請求項に定義される本発
明の範囲を限定するものではない。
第1図によれば、10で示す本発明のクロマトグラフィ
ーカラムは細長いカラムハウジング11、細長い中心コア
部材12、ハウジング11を通過する多数の流体通路を形成
するようにコア部材12を中心に配置した全体的に14で示
すファイバ集合体および通路上の固定相材料のクロマト
グラフィー被膜からなる。このクロマトグラフィー被膜
は、第1図には示されていない。それというのも、この
被膜は第1図の尺度では眼で認識されないからである。
ーカラムは細長いカラムハウジング11、細長い中心コア
部材12、ハウジング11を通過する多数の流体通路を形成
するようにコア部材12を中心に配置した全体的に14で示
すファイバ集合体および通路上の固定相材料のクロマト
グラフィー被膜からなる。このクロマトグラフィー被膜
は、第1図には示されていない。それというのも、この
被膜は第1図の尺度では眼で認識されないからである。
中心コア部材12は円筒形ハウジング11内の入口端部16
と出口端部17の間に同軸に延びる円筒形ファイバであ
る。ファイバ集合体14はコアファイバ12と、円筒形ハウ
ジング11の内壁26との間に拡がる多数の同心環状に卷い
たファイバ層18,20,22,24からなる。
と出口端部17の間に同軸に延びる円筒形ファイバであ
る。ファイバ集合体14はコアファイバ12と、円筒形ハウ
ジング11の内壁26との間に拡がる多数の同心環状に卷い
たファイバ層18,20,22,24からなる。
最内ファイバ層18は中心コア部材12を中心にら線形に
卷いた多数の均一間隔を有する円筒形ファイバ28によっ
て形成される。ファイバ28の間の空間30は、内側を中心
コア部材12によって、反対の外側を隣接ファイバ層20に
よって仕切られた均一な平行流体通路を形成する。ファ
イバ層20は同様最内層18を中心にしてこの層のファイバ
28と逆方向のら線形に卷いた多数の均一間隔の円筒形フ
ァイバ32によって形成される。隣接ファイバ32の間の空
間34は、内側を内側隣接層18によって、外側を外側隣接
層22によって仕切られた平行の均一通路を形成する。
卷いた多数の均一間隔を有する円筒形ファイバ28によっ
て形成される。ファイバ28の間の空間30は、内側を中心
コア部材12によって、反対の外側を隣接ファイバ層20に
よって仕切られた均一な平行流体通路を形成する。ファ
イバ層20は同様最内層18を中心にしてこの層のファイバ
28と逆方向のら線形に卷いた多数の均一間隔の円筒形フ
ァイバ32によって形成される。隣接ファイバ32の間の空
間34は、内側を内側隣接層18によって、外側を外側隣接
層22によって仕切られた平行の均一通路を形成する。
図示の実施例では、最内層18のら線形に卷いたファイ
バ28は右巻きなので、空間30は中心コア部材12を中心に
ハウジング11の入口端部16と出口端部17の間に同じ右巻
きら線形を形成する。逆に左巻きら線に巻いたファイバ
32によって形成される空間34は、内側層18を中心にハウ
ジング11の入口および出口端部の間に左巻きら線形通路
を形成する。したがって、左巻き通路34は右巻き通路30
の上を横切るので、共通の均一な横方向の開口36が通路
30,34の間に形成され、ここで通路34は通路30と連通
し、それによって縦方向に通路に沿って多数の位置で重
なる流体通路は互いに流体により連通する。
バ28は右巻きなので、空間30は中心コア部材12を中心に
ハウジング11の入口端部16と出口端部17の間に同じ右巻
きら線形を形成する。逆に左巻きら線に巻いたファイバ
32によって形成される空間34は、内側層18を中心にハウ
ジング11の入口および出口端部の間に左巻きら線形通路
を形成する。したがって、左巻き通路34は右巻き通路30
の上を横切るので、共通の均一な横方向の開口36が通路
30,34の間に形成され、ここで通路34は通路30と連通
し、それによって縦方向に通路に沿って多数の位置で重
なる流体通路は互いに流体により連通する。
同様に、層22のファイバ38は、層20を中心にして均一
な間隔で右巻きら線に卷かれる。ファイバ38の間の空間
40は、1面を内側隣接ファイバ層20によって、反対側を
外側隣接ファイバ層24によって仕切られた均一な流体通
路を形成する。
な間隔で右巻きら線に卷かれる。ファイバ38の間の空間
40は、1面を内側隣接ファイバ層20によって、反対側を
外側隣接ファイバ層24によって仕切られた均一な流体通
路を形成する。
通路40は層20を中心に右巻きら線通路を形成するの
で、層20の左巻きら線通路34と交差する。共通の均一な
横方向の開口42が通路40,36の間に形成され、ここで通
路40は通路36と連通し、それによって、通路に縦方向に
沿ってハウジングの入口端部と出口端部の間で重なる通
路は互いに流体により連通される。
で、層20の左巻きら線通路34と交差する。共通の均一な
横方向の開口42が通路40,36の間に形成され、ここで通
路40は通路36と連通し、それによって、通路に縦方向に
沿ってハウジングの入口端部と出口端部の間で重なる通
路は互いに流体により連通される。
最外ファイバ層24は同様にファイバ層22を中心にして
左巻きら線に卷いた多数の均一に離れた円筒形ファイバ
44によって形成される。ファイバ44の間の空間46は外側
をハウジング11の内壁26によって、内側をファイバ層22
によって仕切られた通路を形成する。ハウジング11は環
状層24の周囲に締り嵌めで配置されている。
左巻きら線に卷いた多数の均一に離れた円筒形ファイバ
44によって形成される。ファイバ44の間の空間46は外側
をハウジング11の内壁26によって、内側をファイバ層22
によって仕切られた通路を形成する。ハウジング11は環
状層24の周囲に締り嵌めで配置されている。
層24の左巻きら線通路46は層22の右巻きら線通路40の
上を横切るので、共通の均一な横方向の開口48が通路4
6,40の間に形成され、ここで通路46は通路40と連通し、
それによって通路に縦方向に沿って多数の位置で重なる
流体通路が流体により、かつ(または)拡散により互い
に結合される。カラム10に縦方向に沿って配置されたす
べての均一な横方向の開口は、全カラムの通路間の平衡
のためキャリヤガスと試料が相互交流または相互拡散す
るように設けられている。
上を横切るので、共通の均一な横方向の開口48が通路4
6,40の間に形成され、ここで通路46は通路40と連通し、
それによって通路に縦方向に沿って多数の位置で重なる
流体通路が流体により、かつ(または)拡散により互い
に結合される。カラム10に縦方向に沿って配置されたす
べての均一な横方向の開口は、全カラムの通路間の平衡
のためキャリヤガスと試料が相互交流または相互拡散す
るように設けられている。
ファイバ28,32,38,44は、典型的には直径0.2mm(0.00
8インチ)のチタン線であり、等直径である。中心コア
部材12は、典型的には他のファイバの直径の5倍のサイ
ズを有し、それゆえ直径約1mm(0.04インチ)のチタン
線である。選択的に、ファイバ層に使用したものと同様
のファイバのように他の寸法のコア部材を使用すること
ができる。
8インチ)のチタン線であり、等直径である。中心コア
部材12は、典型的には他のファイバの直径の5倍のサイ
ズを有し、それゆえ直径約1mm(0.04インチ)のチタン
線である。選択的に、ファイバ層に使用したものと同様
のファイバのように他の寸法のコア部材を使用すること
ができる。
図示の典型的構成によれば、最内層18は9本のファイ
バを有し、それぞれ横方向外側に続くファイバ層は3フ
ァイバずつ増加し、すなわちファイバ層20は12本のファ
イバ、ファイバ層22は15本のファイバ、ファイバ層24は
18本のファイバを有する。各ファイバ層に形成される均
一通路の数が各層のファイバ数に等しいことは明らかで
ある。
バを有し、それぞれ横方向外側に続くファイバ層は3フ
ァイバずつ増加し、すなわちファイバ層20は12本のファ
イバ、ファイバ層22は15本のファイバ、ファイバ層24は
18本のファイバを有する。各ファイバ層に形成される均
一通路の数が各層のファイバ数に等しいことは明らかで
ある。
中間層20,22のファイバ32,38は等間隔にほぼ、その直
径サイズすなわち0.2mmだけ離れている。中間層20,22の
ら線に卷いたファイバのリード角は約20゜である。最外
層24の通路46を通る流体速度はハウジング11の隣接内壁
26の影響によって遅くなるので、この最外層のリード角
は大きく、隣接ファイバ44間の距離はファイバの直径よ
り大きい。すべての試料元素の均一な前面分配を達成す
る目的で、この外層に沿う通路長さも隣接内層より短
い。同様の補償、すなわち大きいリード角が最内層18の
ためにも隣接した中心コア部材12の影響のため必要であ
る。図示の実施例でファイバ28および44のリード角は10
゜である。
径サイズすなわち0.2mmだけ離れている。中間層20,22の
ら線に卷いたファイバのリード角は約20゜である。最外
層24の通路46を通る流体速度はハウジング11の隣接内壁
26の影響によって遅くなるので、この最外層のリード角
は大きく、隣接ファイバ44間の距離はファイバの直径よ
り大きい。すべての試料元素の均一な前面分配を達成す
る目的で、この外層に沿う通路長さも隣接内層より短
い。同様の補償、すなわち大きいリード角が最内層18の
ためにも隣接した中心コア部材12の影響のため必要であ
る。図示の実施例でファイバ28および44のリード角は10
゜である。
2つの中間ファイバ層20,22のみを実施例で示したけ
れど、任意に多数のこのような中間層を所望の処理量に
応じて使用しうることは明らかであり、その際順次に続
く各ファイバ層のファイバは隣接する次の層に対し逆方
向のら線に卷かれ、中間層は同じリード角を有する。
れど、任意に多数のこのような中間層を所望の処理量に
応じて使用しうることは明らかであり、その際順次に続
く各ファイバ層のファイバは隣接する次の層に対し逆方
向のら線に卷かれ、中間層は同じリード角を有する。
円筒形ハウシング11は最外ファイバ層を密に包囲し、
常用クロマトグラフィー法の入口圧力に耐える。適当な
ハウジングはテフロンからなり、常用の熱収縮により卷
いたファイバ集合体のファイバに摩擦により留まる。
常用クロマトグラフィー法の入口圧力に耐える。適当な
ハウジングはテフロンからなり、常用の熱収縮により卷
いたファイバ集合体のファイバに摩擦により留まる。
各ファイバ28,32,38,44によって形成された通路30,3
4,40,46はCARBOWAX(R)(Union Carbide社の登録商標)
のような常用の固定相材料で被覆される。各層のファイ
バには被膜が被覆されている。このような被覆は、組立
の前または選択機に後のファイバの被覆によって行うこ
とができる。
4,40,46はCARBOWAX(R)(Union Carbide社の登録商標)
のような常用の固定相材料で被覆される。各層のファイ
バには被膜が被覆されている。このような被覆は、組立
の前または選択機に後のファイバの被覆によって行うこ
とができる。
チタン線がファイバ部材の有利の材料であるが、アル
ミニウムのような他の金属線によっても許容しうる結果
が得られる。選択的に、ファイバはガラスまたは溶融シ
リカのようなガラス状物質で形成することができる。
ミニウムのような他の金属線によっても許容しうる結果
が得られる。選択的に、ファイバはガラスまたは溶融シ
リカのようなガラス状物質で形成することができる。
卷いたファイバ層のためファイバの選択的形成を使用
することができる。第2図に断面を示すような角形ファ
イバ50および第3図に示すような断面で1組の相対する
凹に湾曲する辺を有する4辺形ファイバ52を使用するこ
とができる。4辺形の目的とする利点は、流れの停滞を
形成する狭いコーナを避けることである。
することができる。第2図に断面を示すような角形ファ
イバ50および第3図に示すような断面で1組の相対する
凹に湾曲する辺を有する4辺形ファイバ52を使用するこ
とができる。4辺形の目的とする利点は、流れの停滞を
形成する狭いコーナを避けることである。
作業の際、本発明のカラム10は、第4図に略示された
詳細を説明する必要のない常用系に使用される。第4図
に示すようにカラムの入口端部16は、試料導入系54に接
続される。キャリヤガス源56は流量制御器58を介して試
料導入系54に接続される。常用検知器60がカラム10の出
口端部17に接続される。
詳細を説明する必要のない常用系に使用される。第4図
に示すようにカラムの入口端部16は、試料導入系54に接
続される。キャリヤガス源56は流量制御器58を介して試
料導入系54に接続される。常用検知器60がカラム10の出
口端部17に接続される。
本発明のカラムの構成または組立体は、コア部材を直
線的配置に保持し、多数の線部材を中心コア部材を中心
にして均一な所定間隔の配置で前記所定のリード角をも
ってら線に卷く工程を含む。第2層は、多数のファイバ
部材を第1層を中心として反対方向に所定の間隔および
前記の所定のリード角をもってら線に卷くことによって
形成される。順次に続くファイバ層は、それぞれ先行す
る隣接層に対し逆方向に卷くことによって同様に形成さ
れる。所望数の層を適当に卷いた後、カラムハウジング
がファイバ集合体を中心に支持される。ハウジングはテ
フロンからなり、常用の熱収縮によりファイバ集合体を
摩擦により保持する。ファイバ層によって形成される通
路は通路を仕切るファイバ部材を被覆することによって
固定相材料でカバーされる。ファイバ部材の被覆は、巻
付けの前または選択的に後に行う。
線的配置に保持し、多数の線部材を中心コア部材を中心
にして均一な所定間隔の配置で前記所定のリード角をも
ってら線に卷く工程を含む。第2層は、多数のファイバ
部材を第1層を中心として反対方向に所定の間隔および
前記の所定のリード角をもってら線に卷くことによって
形成される。順次に続くファイバ層は、それぞれ先行す
る隣接層に対し逆方向に卷くことによって同様に形成さ
れる。所望数の層を適当に卷いた後、カラムハウジング
がファイバ集合体を中心に支持される。ハウジングはテ
フロンからなり、常用の熱収縮によりファイバ集合体を
摩擦により保持する。ファイバ層によって形成される通
路は通路を仕切るファイバ部材を被覆することによって
固定相材料でカバーされる。ファイバ部材の被覆は、巻
付けの前または選択的に後に行う。
試料全成分の均一な前線分配を達成するため、縦方向
および横方向の高度の均一性ならびに横方向の拡散を可
能とするクロマトグラフィーカラムが得られることは明
らかである。カラムは分取用クロマトグラフィーに適す
る高い効率および比較的大きい処理能力を有し、製造が
経済的であり、作業が効果的である。
および横方向の高度の均一性ならびに横方向の拡散を可
能とするクロマトグラフィーカラムが得られることは明
らかである。カラムは分取用クロマトグラフィーに適す
る高い効率および比較的大きい処理能力を有し、製造が
経済的であり、作業が効果的である。
第1図は本発明のクロマトグラフィーカラムの一部切開
いた斜視図、第2図および第3図はファイバ部材の実施
例の横断面図、第4図は本発明のカラムを含むガスクロ
マトグラフィー系のブロック図である。 10……カラム、11……ハウジング、12……中心コア部
材、16……入口端部、17……出口端部、18,20,22,24…
…ファイバ層、26……ハウジング内壁、28,32,38,44…
…ファイバ、30,34,40,46……通路、36,42,48……横方
向の開口
いた斜視図、第2図および第3図はファイバ部材の実施
例の横断面図、第4図は本発明のカラムを含むガスクロ
マトグラフィー系のブロック図である。 10……カラム、11……ハウジング、12……中心コア部
材、16……入口端部、17……出口端部、18,20,22,24…
…ファイバ層、26……ハウジング内壁、28,32,38,44…
…ファイバ、30,34,40,46……通路、36,42,48……横方
向の開口
Claims (38)
- 【請求項1】第1および第2端部を有する細長いカラム
ハウジング、 第1端部と第2端部の間に延びるハウジング内の細長い
中心コア部材、 第1端部と第2端部の間に延びる多数の流体通路を形成
する、中心コア部材を中心にして配置したファイバ層の
集合体を有し、この集合体が 第1および第2端部の間に拡がる隣接ファイバの間に流
体通路を形成するため所定間隔で配置した、中心コア部
材を中心にしてら線形に巻いた多数のファイバを有する
最内層と、 ハウジングに隣接配置される最外層を有する、最内層を
中心にして配置したファイバの順次外側に続く多数の層
とからなり、 順次に続く各層が第1および第2端部の間に拡がる隣接
ファイバの間に流体通路を形成するため、隣接する次の
層に対し逆方向にら線形に巻いた所定間隔に配置した多
数のファイバを有し、通路に縦方向に沿って重なる流体
通路を流体により互いに結合する多数の横方向の開口を
有し、かつ 通路上に固定相材料からなるクロマトグラフィー被膜を
有することを特徴とするクロマトグラフィーカラム。 - 【請求項2】多数の流体通路を形成するファイバが固定
相材料で被覆されている請求項1記載のカラム。 - 【請求項3】順次に続く層の巻いたファイバが等しいリ
ード角を有する請求項1記載のカラム。 - 【請求項4】最外層の巻いたファイバが第1の所定のリ
ード角を有し、 最内層と最外層の間の順次に続く層の巻いたファイバが
第2の所定のリード角を有し、 第1リード角が第2リード角より大きい請求項1記載の
カラム。 - 【請求項5】最内層の巻いたファイバが第2リード角よ
り大きい所定の第3リード角を有する請求項4記載のカ
ラム。 - 【請求項6】最内層の巻いたファイバが所定の第1リー
ド角を有し、 最内層と最外層の間の順次に続く層の巻いたファイバが
第2の所定リード角を有し、 第1リード角が第2リード角より大きい請求項1記載の
カラム。 - 【請求項7】順次に続く層の巻いたファイバが等間隔を
有する請求項1記載のカラム。 - 【請求項8】順次に続く各層のファイバが所定の大きさ
の等間隔で離れ、このファイバが前記所定の大きさの等
しい直径サイズを有する請求項1記載のカラム。 - 【請求項9】最外層の巻いたファイバが第1の所定距離
だけ離れ、 最内層と最外層の間の順次に続く層の巻いたファイバが
第2の所定距離だけ離れ、 第1距離が第2距離より大きい請求項1記載のカラム。 - 【請求項10】最内層の巻いたファイバが第2距離より
大きい第3の所定距離だけ離れている請求項9記載のカ
ラム。 - 【請求項11】最外層の巻いたファイバが所定の第1リ
ード角を有し、 最内層と最外層の間の順次に続く層の巻いたファイバが
所定の第2リード角を有し、 第1リード角が第2リード角より大きい請求項9記載の
カラム。 - 【請求項12】最内層の巻いたファイバが第2リード角
より大きい所定の第3リード角を有する請求項11記載の
カラム。 - 【請求項13】最内層の巻いたファイバが第2距離より
大きい所定の第3距離だけ離れている請求項12記載のカ
ラム。 - 【請求項14】最内層の巻いたファイバが第1所定距離
だけ離れ、 最内層と最外層の間の順次に続く層の巻いたファイバが
第2の所定距離だけ離れ、 第1距離が第2距離より大きい請求項1記載のカラム。 - 【請求項15】最内層が第1所定数の巻いたファイバを
有し、外側に隣接する次のファイバ層が第2所定数の巻
いたファイバを有し、ファイバの第2の数が第1の数よ
り大きい請求項1記載のカラム。 - 【請求項16】外側に順次に続く各ファイバ層が内側に
隣接する次にファイバ層より大きい所定数のファイバを
有する請求項15記載のカラム。 - 【請求項17】外側に順次に隣接するファイバ層のファ
イバの数が3の倍数で増大する請求項16記載のカラム。 - 【請求項18】中心コア部材がファイバからなる請求項
1記載のカラム。 - 【請求項19】中心コア部材の直径サイズがファイバ層
の集合体を形成するファイバの直径より大きい請求項18
記載のカラム。 - 【請求項20】ファイバの横断面が円形である請求項1
記載のカラム。 - 【請求項21】ファイバの横断面が矩形である請求項1
記載のカラム。 - 【請求項22】ファイバの横断面が1組の凹に湾曲する
辺を有する4辺形である請求項1記載のカラム。 - 【請求項23】ファイバがガラスである請求項1記載の
カラム。 - 【請求項24】ファイバが金属である請求項1記載のカ
ラム。 - 【請求項25】ファイバがチタンである請求項1記載の
カラム。 - 【請求項26】ファイバがアルミニウムである請求項24
記載のカラム。 - 【請求項27】ハウジングが最外層へ締り嵌め配置した
無開口の筒管である請求項1記載のカラム。 - 【請求項28】ハウジングが細長い円筒管である請求項
1記載のカラム。 - 【請求項29】円筒形コア部材を用意し、この円筒形コ
ア部材上1にファイバの多数の層を形成し、その際各層
は多数の流体通路を有し、この多数の通路は全ての2つ
の隣接したファイバの間に存在する空間により形成され
るようにすることによりクロマトグラフィーカラムを組
立てる方法において、 中心コア部材を中心にして均一に離れたファイバの最内
層をら線形に巻き、 各層のファイバが内側に隣接する次の層を中心にしてこ
の層に対して逆方向のら線形に巻かれるように、最内層
を中心に均一に離れたファイバの多数の同心の環状層を
巻き、 ファイバの最外層をカラムハウジングで包囲し、 ファイバを固定相材料で被覆する ことを特徴とするクロマトグラフィーカラムの組立法。 - 【請求項30】最内層と最外層の間の中間層のファイバ
を等しいリード角で卷く請求項29記載の方法。 - 【請求項31】最外層のファイバを中間層より大きいリ
ード角で卷く請求項30記載の方法。 - 【請求項32】最内層のファイバを中間層より大きいリ
ード角で卷く請求項30記載の方法。 - 【請求項33】最内層と最外層の間の中間層のファイバ
を第1所定距離の等間隔で卷く請求項29記載の方法。 - 【請求項34】最外層のファイバを第1所定距離より大
きい第2所定距離の等間隔に卷く請求項33記載の方法。 - 【請求項35】最内層のファイバを第1所定距離より大
きい第2所定距離の等間隔に卷く請求項33記載の方法。 - 【請求項36】多数の同心環状層を卷く工程の後、ファ
イバを固定相材料で被覆する請求項29記載の方法。 - 【請求項37】ファイバを層に卷く前にファイバを固定
相材料で被覆する請求項29記載の方法。 - 【請求項38】卷いたファイバがファイバ集合体を形成
し、ファイバの最外層を包囲する工程がファイバ集合体
を締り嵌めハウジング内に支持してファイバ集合体を摩
擦により保持することからなる請求項29記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US41554 | 1987-04-22 | ||
US07/041,554 US4872979A (en) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Chromatography column |
Publications (2)
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---|---|
JPS6446647A JPS6446647A (en) | 1989-02-21 |
JP2644269B2 true JP2644269B2 (ja) | 1997-08-25 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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EP (1) | EP0287922B1 (ja) |
JP (1) | JP2644269B2 (ja) |
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DE (1) | DE3878970T2 (ja) |
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US5273655A (en) * | 1989-10-10 | 1993-12-28 | The Regents Of The University Of California | Organic contaminant separator |
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US5391296A (en) * | 1994-01-05 | 1995-02-21 | Rotundo; David A. | Pool skimmer deflecting device |
US6174352B1 (en) * | 1998-11-24 | 2001-01-16 | Uop Llc | Round profile multi-capillary assembly and method of making |
JP4520621B2 (ja) * | 2000-11-01 | 2010-08-11 | 信和化工株式会社 | クロマトグラフィー用分離カラム、固相抽出用媒体、及びクロマトグラフィーの試料注入システム |
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NL241857A (ja) * | 1958-08-20 | |||
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