JP4508778B2

JP4508778B2 - Sample injection method, sample injection apparatus, and supercritical fluid chromatography apparatus having the same

Info

Publication number: JP4508778B2
Application number: JP2004240788A
Authority: JP
Inventors: 賢一郎宮澤; 武石黒; 博史織田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-08-20
Also published as: JP2006058146A

Description

本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー装置における移動相の流路に試料を注入する方法及び装置に関し、特に、注入する試料の圧力を調整可能な方法及び装置、及び注入する試料の圧力を調整可能な超臨界流体クロマトグラフィー装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for injecting a sample into a mobile phase flow path in a supercritical fluid chromatography apparatus, and in particular, a method and apparatus capable of adjusting the pressure of a sample to be injected, and the pressure of a sample to be injected can be adjusted. The present invention relates to a supercritical fluid chromatography apparatus.

超臨界流体クロマトグラフィー装置では超臨界流体が移動相に用いられる。超臨界流体は、通常の溶剤に比べて高い拡散性と低粘性とを有する。このため、超臨界流体クロマトグラフィー装置では、例えば分離が困難とされる光学異性体を高速で分離可能である。 In a supercritical fluid chromatography apparatus, a supercritical fluid is used as a mobile phase. A supercritical fluid has higher diffusibility and lower viscosity than a normal solvent. For this reason, in the supercritical fluid chromatography apparatus, for example, optical isomers that are difficult to separate can be separated at high speed.

一方で、超臨界流体は、適切な圧力及び温度によって存在する流体である。このため、超臨界流体クロマトグラフィー装置では、試料の注入時に圧力変動が生じると、移動相の組成が変化し、目的の物質の分離に悪影響を及ぼすことがある。 On the other hand, a supercritical fluid is a fluid that exists with an appropriate pressure and temperature. For this reason, in a supercritical fluid chromatography device, if pressure fluctuations occur during sample injection, the composition of the mobile phase changes, which may adversely affect the separation of the target substance.

超臨界流体クロマトグラフィー装置における試料の注入時の圧力変動を防止するための技術としては、例えば超臨界流体を含有する移動相の背圧に抗してサンプルループに試料を試料ポンプによって供給し、サンプルループ中の試料の圧力を移動相の圧力まで高め、その後に移動相の流路にサンプルループを接続し、サンプルループ中の試料を移動相の流路に注入してカラムに導入する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 As a technique for preventing pressure fluctuation at the time of injection of a sample in a supercritical fluid chromatography apparatus, for example, a sample is supplied to a sample loop by a sample pump against a back pressure of a mobile phase containing a supercritical fluid, A technology that increases the pressure of the sample in the sample loop to the pressure of the mobile phase, then connects the sample loop to the flow path of the mobile phase, injects the sample in the sample loop into the flow path of the mobile phase, and introduces it to the column It is known (for example, refer to Patent Document 1).

前記技術は、試料の注入時の圧力変動を防止する観点で優れているが、移動相の圧力を注入前の試料に伝達するために圧力伝達手段の採用や流路の形状の複雑化を要し、既成の超臨界流体クロマトグラフィー装置に適用する観点から検討の余地が残されている。また、試料の注入時の圧力を移動相の圧力以外の圧力に調整する観点から検討の余地が残されている。
特開平５−３０７０２６号公報 The above technique is excellent from the viewpoint of preventing pressure fluctuations during sample injection, but it requires the use of pressure transmission means and the complexity of the channel shape in order to transmit the pressure of the mobile phase to the sample before injection. However, there remains room for study from the viewpoint of application to an existing supercritical fluid chromatography apparatus. In addition, there remains room for study from the viewpoint of adjusting the pressure at the time of sample injection to a pressure other than the pressure of the mobile phase.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-3007026

本発明は、超臨界流体クロマトグラフィー装置において、移動相に注入される試料の圧力を簡易な構成で自在に調整することができる方法及び装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a method and apparatus that can freely adjust the pressure of a sample injected into a mobile phase with a simple configuration in a supercritical fluid chromatography apparatus.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー装置における移動相の流路に試料を注入する方法において、移動相の流路の一部を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管であって、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管に試料を封入する工程と、封入された試料の圧力が設定された所定の圧力になるまで封入された試料をさらに加圧する工程と、加圧された試料を有するバイパス管を移動相の流路に対して開放し、かつ移動相の流路の一部における移動相の流れを規制して、移動相の流路からバイパス管に移動相を導入し、移動相の流路に試料を注入する工程と、を含む方法を提供する。 As a means for solving the above problems, the present invention provides a flow of a mobile phase in a supercritical fluid chromatography apparatus for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent. In a method of injecting a sample into a channel, a bypass pipe that bypasses a part of the mobile phase flow path and connects the mobile phase flow path, the bypass pipe being closed with respect to the mobile phase flow path A step of encapsulating the sample, a step of further pressurizing the encapsulated sample until the pressure of the encapsulated sample reaches a predetermined pressure, and a bypass pipe having the pressurized sample as a flow path of the mobile phase In contrast, the step of opening the mobile phase and regulating the flow of the mobile phase in a part of the mobile phase flow path, introducing the mobile phase from the mobile phase flow path to the bypass pipe, and injecting the sample into the mobile phase flow path And a method comprising:

また本発明は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー装置に用いられ、移動相の流路に試料を
注入するための試料注入装置において、試料注入装置は、移動相の流路に設けられる開閉自在な第一の弁と、第一の弁を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管と、バイパス管を開閉自在な二つの第二の弁と、第二の弁に挟まれたバイパス管の内圧を検出する圧力計と、第二の弁に挟まれたバイパス管に試料を圧入するための圧入手段と、第一及び第二の弁の開閉と圧入手段の運転とを制御する制御装置とを有し、制御装置は、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管の内部に試料を供給し、バイパス管の内部を設定された所定の圧力まで加圧し、移動相の流路中の移動相の一部又は全部をバイパス管に導入してバイパス管内の試料を移動相の流路に注入し、移動相の流路に対してバイパス管を閉鎖する制御を行う装置である装置を提供する。 Further, the present invention is used in a supercritical fluid chromatography apparatus for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, and injects the sample into the flow path of the mobile phase. In the sample injection apparatus, the sample injection apparatus includes: a first openable / closable valve provided in a mobile phase flow path; a bypass pipe that bypasses the first valve and connects the mobile phase flow path; Two second valves that can open and close the tube, a pressure gauge that detects the internal pressure of the bypass pipe sandwiched between the second valves, and a press-fitting to press the sample into the bypass pipe sandwiched between the second valves And a control device for controlling the opening and closing of the first and second valves and the operation of the press-fitting means, and the control device has a sample inside a bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase. , Pressurize the inside of the bypass pipe to the set pressure and move A device for introducing a part or all of the mobile phase in the flow path into the bypass pipe, injecting the sample in the bypass pipe into the mobile phase flow path, and closing the bypass pipe with respect to the mobile phase flow path An apparatus is provided.

さらに本発明は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成する移動相生成手段と、目的の物質を含有する試料を移動相に注入するための試料注入装置と、目的の物質を分離するためのカラムとを有する超臨界流体クロマトグラフィー装置において、試料注入装置は前述した本発明の試料注入装置である超臨界流体クロマトグラフィー装置を提供する。 Furthermore, the present invention provides a mobile phase generating means for generating a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, a sample injection device for injecting a sample containing a target substance into the mobile phase, and a target substance. In the supercritical fluid chromatography apparatus having the column for performing the above, the sample injection apparatus provides the supercritical fluid chromatography apparatus which is the sample injection apparatus of the present invention described above.

本発明によれば、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管に試料を封入、加圧し、試料の圧力を所望の圧力に調整した後に試料を移動相の流路に注入することから、超臨界流体クロマトグラフィー装置において、移動相に注入される試料の圧力を簡易な構成で自在に調整することが可能となる。したがって、試料の注入による圧力変動を抑制し、超臨界流体クロマトグラフィー装置の安定した運転を可能とすることができる。 According to the present invention, a sample is sealed in a bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase, pressurized, the sample pressure is adjusted to a desired pressure, and then the sample is injected into the flow path of the mobile phase. Therefore, in the supercritical fluid chromatography apparatus, the pressure of the sample injected into the mobile phase can be freely adjusted with a simple configuration. Therefore, pressure fluctuation due to sample injection can be suppressed and stable operation of the supercritical fluid chromatography apparatus can be achieved.

また、移動相に注入される試料の圧力を簡易な構成で自在に調整することが可能であることから、試料の注入時の圧力変動がもたらす試料の分離挙動変化を二次的に制御することにより、目的の物質の効率的な分離操作を可能とすることができる。 In addition, since the pressure of the sample injected into the mobile phase can be adjusted freely with a simple configuration, secondary changes in the separation behavior of the sample caused by pressure fluctuations during sample injection can be controlled. Thus, an efficient separation operation of the target substance can be made possible.

本発明では、試料の注入後のバイパス管を低圧部に向けて開放すると、バイパス管に試料を再び注入することが可能となり、継続して試料を注入する観点からより一層効果的である。 In the present invention, when the bypass pipe after the sample injection is opened toward the low pressure portion, the sample can be injected again into the bypass pipe, which is more effective from the viewpoint of continuously injecting the sample.

本発明では、サンプルループに試料を封入すると、試料を定量的に注入する観点、及び多量の試料を注入する観点からより一層効果的である。 In the present invention, enclosing a sample in the sample loop is more effective from the viewpoint of quantitatively injecting the sample and from the viewpoint of injecting a large amount of sample.

本発明では、カラムで分離された目的の物質を超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から取り出す取り出し部をさらに用いると、目的の物質を製造する観点からより一層効果的である。 In the present invention, it is more effective from the viewpoint of producing a target substance, if a take-out part for taking out the target substance separated by the column from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released is further used.

本発明では、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、超臨界流体を形成していた成分をガスとして回収して移動相の生成に再利用せしめるガス回収手段をさらに用いると、超臨界流体クロマトグラフィー装置のランニングコストを抑える観点からより一層効果的である。 In the present invention, when a gas recovery means for recovering a component that has formed the supercritical fluid as a gas from the mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid is released and reusing it for the generation of the mobile phase, This is even more effective from the viewpoint of reducing the running cost of the supercritical fluid chromatography apparatus.

本発明は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー装置に適用される。 The present invention is applied to a supercritical fluid chromatography apparatus for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent.

本発明に用いられる移動相は、超臨界流体と溶剤とを含有する移動相であれば特に限定されない。前記移動相は、超臨界流体と溶剤とを混合して生成することができ、あるいは液化ガスと溶剤とを含有する混合流体の圧力及び温度の一方又は両方を高めて生成することができる。前記移動相は、例えば公知の熱交換器及び高圧ポンプを用いて生成すること
ができる。 The mobile phase used in the present invention is not particularly limited as long as it is a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent. The mobile phase can be generated by mixing a supercritical fluid and a solvent, or can be generated by increasing one or both of the pressure and temperature of a mixed fluid containing a liquefied gas and a solvent. The mobile phase can be generated using, for example, a known heat exchanger and a high-pressure pump.

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。 The supercritical fluid is a substance that is in one or both of a state of a critical pressure or higher and a critical temperature or higher (that is, a supercritical state). Examples of substances used as the supercritical fluid include carbon dioxide, ammonia, sulfur dioxide, hydrogen halide, nitrous oxide, hydrogen sulfide, methane, ethane, propane, butane, ethylene, propylene, halogenated hydrocarbons, water, and the like. Can be mentioned.

前記溶剤は、前記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が選ばれる。前記溶剤としては、例えばメタノール、エタノールや２−プロパノール等の低級アルコール、アセトン等のケトン、アセトニトリル、酢酸エチル、水等が挙げられる。 As the solvent, one kind or two or more kinds are selected from various known solvents according to the kind of the target substance, the kind of the supercritical fluid, and the like. Examples of the solvent include methanol, lower alcohols such as ethanol and 2-propanol, ketones such as acetone, acetonitrile, ethyl acetate, and water.

前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、前記移動相に注入された試料から目的の物質を分離することができる装置であれば特に限定されず、通常の超臨界流体クロマトグラフィー装置に、後述する試料注入方法を実施するための手段を適用することによって構成することができる。 The supercritical fluid chromatography device is not particularly limited as long as it can separate a target substance from a sample injected into the mobile phase, and the sample injection described later is performed on a normal supercritical fluid chromatography device. It can be configured by applying means for carrying out the method.

＜本発明の試料注入方法＞
本発明の試料注入方法は、移動相の流路の一部を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管であって、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管に試料を封入する工程（試料封入工程）と、封入された試料の圧力が設定された所定の圧力になるまで封入された試料をさらに加圧する工程（試料加圧工程）と、加圧された試料を有するバイパス管を移動相の流路に対して開放し、かつ移動相の流路の一部における移動相の流れを規制して、移動相の流路からバイパス管に移動相を導入し、移動相の流路に試料を注入する工程（試料注入工程）とを含む。 <Sample injection method of the present invention>
The sample injection method of the present invention is a bypass pipe that bypasses a part of the flow path of the mobile phase and connects the flow path of the mobile phase, and the sample is placed in the bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase. A step of enclosing the sample (sample enclosing step), a step of further pressurizing the encapsulated sample until the pressure of the enclosed sample reaches a predetermined pressure (sample pressurizing step), and a pressurized sample Open the bypass pipe to the mobile phase flow path, restrict the flow of the mobile phase in a part of the mobile phase flow path, introduce the mobile phase from the mobile phase flow path to the bypass pipe, and move And a step of injecting a sample into the phase flow path (sample injection step).

前記試料封入工程は、移動相の流路の一部を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管と、移動相の流路に対してバイパス管を開閉する二つの弁とを用いて行うことができる。前記移動相の流路の一部は、移動相が流れる方向において、目的の物質を分離するためのカラムよりも上流側の移動相の流路であれば特に限定されない。 The sample sealing step uses a bypass pipe that bypasses a part of the mobile phase flow path and connects the mobile phase flow path, and two valves that open and close the bypass pipe with respect to the mobile phase flow path. It can be carried out. A part of the flow path of the mobile phase is not particularly limited as long as it is a flow path of the mobile phase upstream of the column for separating the target substance in the direction in which the mobile phase flows.

前記試料封入工程では、所定の容積を有しバイパス管の一部又は全部を構成するサンプルループに試料を封入することが、試料を定量的に注入する観点、及びより多量の試料を一回で注入する観点から好ましい。 In the sample enclosing step, enclosing the sample in a sample loop having a predetermined volume and constituting a part or all of the bypass pipe is a method for quantitatively injecting the sample and a larger amount of sample at a time. It is preferable from the viewpoint of injection.

前記試料加圧工程は、封入された試料を加圧することが可能な公知の加圧手段を用いて行うことができる。前記加圧手段としては、例えば圧縮機や高圧ポンプ等が挙げられる。封入された試料の加圧には、目的の物質の分離に悪影響を及ぼさない媒体が加圧手段の種類に応じて用いられる。前記媒体には、例えば空気、窒素、希ガス等の気体や、超臨界流体、移動相等の流体、及び溶剤、試料等の液体が挙げられる。 The sample pressurizing step can be performed using a known pressurizing means capable of pressurizing the enclosed sample. Examples of the pressurizing means include a compressor and a high pressure pump. For pressurization of the encapsulated sample, a medium that does not adversely affect the separation of the target substance is used according to the type of pressurizing means. Examples of the medium include gases such as air, nitrogen and rare gases, fluids such as supercritical fluids and mobile phases, and liquids such as solvents and samples.

本発明では、前記封入された試料の圧力が設定された所定の圧力になるまで、封入された試料に試料をさらに圧入することが、目的の物質の分離への影響の抑制や、構成の簡易化の観点から好ましい。 In the present invention, further press-fitting the sample into the sealed sample until the pressure of the sealed sample reaches a predetermined set pressure suppresses the influence on the separation of the target substance and simplifies the configuration. It is preferable from the viewpoint of conversion.

本発明において、前記所定の圧力は、常圧以上の圧力であれば特に限定されない。前記所定の圧力が移動相の圧力と同じ場合では、試料の注入時の圧力変動を抑制することが可能である。前記所定の圧力が移動相の圧力よりも高い場合では、試料の注入時に圧力の低下が伴うような試料の注入時であっても、試料の注入時の圧力変動を抑制することが可能
である。 In the present invention, the predetermined pressure is not particularly limited as long as it is a normal pressure or higher. In the case where the predetermined pressure is the same as the pressure of the mobile phase, it is possible to suppress the pressure fluctuation at the time of sample injection. In the case where the predetermined pressure is higher than the pressure of the mobile phase, it is possible to suppress the pressure fluctuation at the time of sample injection even when the sample is injected such that the pressure is decreased at the time of sample injection. .

前記所定の圧力が移動相の圧力よりも低い場合では、目的の物質の分離に悪影響を与えない程度の圧力変動を試料の注入時に生じさせることが可能である。この圧力変動は、超臨界流体クロマトグラフィー装置の検出器で検出される。したがって、試料の注入を断続的に継続して行う場合に、目的の物質の分離により一層適当なタイミングで試料を注入することが可能となり、目的の物質の分離操作の効率のより一層の向上を図ることが可能である。 In the case where the predetermined pressure is lower than the pressure of the mobile phase, it is possible to cause a pressure fluctuation at the time of sample injection so as not to adversely affect the separation of the target substance. This pressure fluctuation is detected by a detector of a supercritical fluid chromatography apparatus. Therefore, when the sample injection is performed intermittently, the sample can be injected at a more appropriate timing by separating the target substance, and the efficiency of the separation operation of the target substance can be further improved. It is possible to plan.

前述した観点から、前記所定の圧力は、移動相の流路中の移動相の圧力に対して±５ＭＰａの範囲であることが好ましい。 From the viewpoint described above, the predetermined pressure is preferably within a range of ± 5 MPa with respect to the pressure of the mobile phase in the flow path of the mobile phase.

前記試料注入工程は、前記移動相の流路の一部における移動相の流れを規制する手段をさらに用いて行うことができる。移動相の流れを規制する手段としては、例えば二方弁やバラフライ弁等の、移動相の流量を調整可能な公知の弁が挙げられる。 The sample injection step can be performed by further using means for regulating the flow of the mobile phase in a part of the flow path of the mobile phase. As a means for regulating the flow of the mobile phase, for example, a known valve capable of adjusting the flow rate of the mobile phase, such as a two-way valve or a butterfly valve, can be used.

本発明では、試料を注入した後にバイパス管を移動相の流路に対して閉鎖し、移動相の圧力よりも低い圧力の低圧部に向けてバイパス管を開放して、バイパス管の内圧を下げる工程（解圧工程）をさらに含むことが、前記試料加圧工程における前記所定の圧力が移動相の流路における移動相の圧力以下である場合に連続して試料を注入する観点から好ましい。 In the present invention, after injecting the sample, the bypass pipe is closed with respect to the flow path of the mobile phase, and the bypass pipe is opened toward a low pressure portion having a pressure lower than the pressure of the mobile phase to lower the internal pressure of the bypass pipe. It is preferable from the viewpoint that the sample is continuously injected when the predetermined pressure in the sample pressurizing step is equal to or lower than the pressure of the mobile phase in the mobile phase flow path.

前記解圧工程は、移動相の流路における移動相の圧力よりも低い圧力の低圧部と、移動相の流路に対して閉鎖されるバイパス管の一部と前記低圧部とを開閉する弁とをさらに用いて行うことができる。 The pressure release step includes a low pressure part having a pressure lower than the pressure of the mobile phase in the mobile phase flow path, a part of a bypass pipe closed with respect to the mobile phase flow path, and a valve for opening and closing the low pressure part. Can be further used.

解圧工程によって低下するバイパス管の圧力の下限は特に限定されず、前記低圧部における圧力であっても良いし、それより高く、かつ前記移動相の圧力よりも低い特定の圧力であっても良い。解圧後のバイパス管の圧力は、例えば圧力計による検出結果に基づく弁の開閉や、設定されている開時間及び開度による弁の開閉、低圧部の圧力等によって調整することができる。 The lower limit of the pressure of the bypass pipe that is lowered by the decompression step is not particularly limited, and may be the pressure in the low pressure part, or may be a specific pressure that is higher than that and lower than the pressure of the mobile phase. good. The pressure in the bypass pipe after the depressurization can be adjusted by, for example, opening / closing of the valve based on the detection result by the pressure gauge, opening / closing of the valve according to the set open time and opening, the pressure of the low pressure portion, and the like.

前記低圧部は、前記移動相の流路における移動相の圧力よりも低い圧力の系であれば特に限定されない。前記低圧部としては、大気圧の雰囲気に通じる管や、適当な内圧の容器等が挙げられる。 The low pressure part is not particularly limited as long as it is a system having a pressure lower than the pressure of the mobile phase in the flow path of the mobile phase. Examples of the low pressure portion include a pipe that communicates with an atmosphere of atmospheric pressure, a container having an appropriate internal pressure, and the like.

本発明の試料注入方法は、前述した工程を手動で行うことによって実施することができるが、本発明の試料注入方法を実施するための手段としては、後述する本発明の試料注入装置が挙げられる。 The sample injection method of the present invention can be carried out by manually performing the above-described steps, and examples of means for carrying out the sample injection method of the present invention include the sample injection device of the present invention described later. .

＜本発明の試料注入装置＞
本発明の試料注入装置は、移動相の流路に設けられる開閉自在な第一の弁と、第一の弁を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管と、バイパス管を開閉自在な二つの第二の弁と、第二の弁に挟まれたバイパス管の内圧を検出する圧力計と、第二の弁に挟まれたバイパス管に試料を圧入するための圧入手段と、第一及び第二の弁の開閉と圧入手段の運転とを制御する制御装置とを有する。 <Sample injection device of the present invention>
The sample injection device of the present invention includes a first openable / closable valve provided in a mobile phase flow path, a bypass pipe that bypasses the first valve and connects the mobile phase flow path, and a bypass pipe that can be opened / closed freely. Two second valves, a pressure gauge for detecting the internal pressure of the bypass pipe sandwiched between the second valves, a press-fitting means for press-fitting a sample into the bypass pipe sandwiched between the second valves, And a controller for controlling the opening and closing of the first and second valves and the operation of the press-fitting means.

前記第一の弁は、移動相の流路に設けられる開閉自在な弁であれば特に限定されない。前記第一の弁には、例えば二方弁やバラフライ弁等の、移動相の流路における移動相の流量を調整可能な弁が挙げられる。 The first valve is not particularly limited as long as it is an openable / closable valve provided in the flow path of the mobile phase. Examples of the first valve include a valve capable of adjusting the flow rate of the mobile phase in the flow path of the mobile phase, such as a two-way valve or a rose fly valve.

前記バイパス管は、移動相の流路に設けられる前記第一の弁を迂回して移動相の流路を接続する管であれば特に限定されない。 The bypass pipe is not particularly limited as long as it is a pipe that bypasses the first valve provided in the mobile phase flow path and connects the mobile phase flow path.

前記第二の弁は、バイパス管を開閉自在な弁であれば特に限定されない。前記第二の弁には、例えば二方弁等のような、流路を開閉可能な弁が挙げられる。 The second valve is not particularly limited as long as it can open and close the bypass pipe. Examples of the second valve include a valve capable of opening and closing a flow path, such as a two-way valve.

前記圧力計は、第二の弁に挟まれたバイパス管の内圧を検出する手段であれば特に限定されない。前記圧力計には、例えば圧力センサ等の各種公知の圧力計が挙げられる。 The pressure gauge is not particularly limited as long as it is a means for detecting the internal pressure of the bypass pipe sandwiched between the second valves. Examples of the pressure gauge include various known pressure gauges such as a pressure sensor.

前記圧入手段は、第二の弁に挟まれたバイパス管に試料を圧入することができる手段であれば特に限定されない。前記圧入手段には、例えば高速液体クロマトグラフィー装置や通常の超臨界流体クロマトグラフィー装置等で定量的な送液に用いられている高圧ポンプや、前記バイパス管に試料を供給する通常のポンプと前記バイパス管内を加圧する圧縮機とからなる手段等が挙げられる。 The press-fitting means is not particularly limited as long as it is a means capable of press-fitting a sample into a bypass pipe sandwiched between second valves. The press-fitting means includes, for example, a high-pressure pump used for quantitative liquid feeding in a high-performance liquid chromatography apparatus or a normal supercritical fluid chromatography apparatus, a normal pump for supplying a sample to the bypass pipe, and the above-mentioned Means including a compressor for pressurizing the inside of the bypass pipe may be used.

前記制御装置は、少なくとも第一及び第二の弁の開閉及び前記圧入手段の運転を制御する装置であって、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管の内部に試料を供給する制御、前記バイパス管の内部を設定された所定の圧力まで加圧する制御、移動相の流路中の移動相の一部又は全部をバイパス管に導入してバイパス管内の試料を移動相の流路に注入する制御、及び移動相の流路に対してバイパス管を閉鎖する制御を少なくとも行う装置であれば特に限定されない。 The control device controls at least the opening and closing of the first and second valves and the operation of the press-fitting means, and supplies the sample to the inside of a bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase. Control, control for pressurizing the inside of the bypass pipe to a predetermined pressure, introduction of a part or all of the mobile phase in the mobile phase flow path to the bypass pipe, and passing the sample in the bypass pipe to the mobile phase flow path The device is not particularly limited as long as it is a device that performs at least the control of injecting into the flow path and the control of closing the bypass pipe to the mobile phase flow path.

制御装置による制御は、予め定められた順序にしたがって制御の各段階を逐次進めていくシーケンス制御や、入力と出力との差を比較演算して制御するフィードバック制御等の公知の制御を利用して行うことができる。前記制御装置には、例えば算術計算や論理計算を行い、各信号の送受信を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムやデータを記憶する記憶装置と、外部から情報を取り込む入力装置と、外部へ情報を伝える出力装置とを有する公知の制御装置が挙げられる。 Control by the control device uses known control such as sequence control in which each step of the control is sequentially advanced according to a predetermined order and feedback control in which a difference between input and output is compared and calculated. It can be carried out. The control device includes, for example, a central processing unit (CPU) that performs arithmetic and logical calculations and controls transmission and reception of each signal, a storage device that stores programs and data, an input device that captures information from the outside, an external device And a known control device having an output device for transmitting information to the device.

本発明の試料注入装置は、前述した構成要素以外の他の構成要素を有していても良い。前記他の構成要素には、例えば第二の弁に挟まれたバイパス弁に介在し、所定量の試料を収容するためのサンプルループ、移動相の流路中の移動相の圧力よりも低い圧力の系である低圧部、前記第二の弁に挟まれたバイパス管を前記低圧部に対して開閉自在な第三の弁等が挙げられる。 The sample injection device of the present invention may have other components other than the components described above. The other components include, for example, a bypass loop sandwiched between second valves, a sample loop for containing a predetermined amount of sample, and a pressure lower than the pressure of the mobile phase in the mobile phase flow path. And a third valve that can freely open and close a bypass pipe sandwiched between the second valves with respect to the low pressure portion.

前記サンプルループは、所定の容積を有する管である。サンプルループを有すると、試料の注入の定量性が向上し、またより多量の試料を注入することが可能となる。本発明において、前記サンプルループの容積は、超臨界流体クロマトグラフィー装置で用いられるカラムの種類やカラムの内径、目的の物質の種類、移動相の組成等の条件に応じて異なるが、０．１〜１，２００ｍＬであることが、超臨界流体クロマトグラフィー装置によって目的の物質を取り出して製造する場合の生産性の観点から好ましい。 The sample loop is a tube having a predetermined volume. When the sample loop is provided, the quantitativeness of sample injection is improved, and a larger amount of sample can be injected. In the present invention, the volume of the sample loop varies depending on conditions such as the type of column used in the supercritical fluid chromatography apparatus, the inner diameter of the column, the type of target substance, the composition of the mobile phase, etc. ˜1,200 mL is preferable from the viewpoint of productivity when a target substance is taken out and produced by a supercritical fluid chromatography apparatus.

前記低圧部には、前述した低圧部を用いることができる。 The low-pressure part described above can be used as the low-pressure part.

前記第三の弁は、前記第二の弁に挟まれたバイパス管を前記低圧部に対して開閉自在な弁であれば特に限定されない。前記第三の弁には、例えば二方弁等のような、流路を開閉可能な弁が挙げられる。 The third valve is not particularly limited as long as it can open and close a bypass pipe sandwiched between the second valves with respect to the low pressure portion. Examples of the third valve include a valve capable of opening and closing a flow path, such as a two-way valve.

なお、本発明の試料注入装置では、前記第二の弁と第三の弁のように同じ機能が重複す
る弁については、第二の弁と第三の弁を一体の三方弁で構成することができる。このような構成とすることは、装置の構成の簡素化の観点から好ましい。 In the sample injection device of the present invention, the second valve and the third valve are configured as an integral three-way valve for the valves having the same function, such as the second valve and the third valve. Can do. Such a configuration is preferable from the viewpoint of simplifying the configuration of the apparatus.

＜本発明の超臨界流体クロマトグラフィー装置＞
本発明の超臨界流体クロマトグラフィー装置は、前記移動相を生成する移動相生成手段と、前述した本発明の試料注入装置と、試料に含有される目的の物質を分離するためのカラムとを有する。本発明の超臨界流体クロマトグラフィー装置は、通常の超臨界流体クロマトグラフィー装置に、前述した本発明の試料注入装置を搭載することによって構成することができる。通常の超臨界流体クロマトグラフィー装置には、前記移動相を生成する移動相生成手段や前記カラムの他にも、検出器や圧力調整手段等の他の構成を一般に有する。 <Supercritical fluid chromatography apparatus of the present invention>
The supercritical fluid chromatography device of the present invention has a mobile phase generating means for generating the mobile phase, the sample injection device of the present invention described above, and a column for separating a target substance contained in the sample. . The supercritical fluid chromatography device of the present invention can be constructed by mounting the above-described sample injection device of the present invention on a normal supercritical fluid chromatography device. A typical supercritical fluid chromatography apparatus generally has other configurations such as a detector and a pressure adjusting means in addition to the mobile phase generating means for generating the mobile phase and the column.

前記移動相生成手段は、前記超臨界流体と前記溶剤とを含有する移動相を生成することができる手段であれば特に限定されない。前記移動相生成手段は、例えば熱交換器等の温度調整手段と高圧ポンプとによって構成することができる。 The mobile phase generation means is not particularly limited as long as it can generate a mobile phase containing the supercritical fluid and the solvent. The mobile phase generating means can be constituted by a temperature adjusting means such as a heat exchanger and a high pressure pump, for example.

前記カラムは、移動相に注入された試料中の目的の物質を分離することができる分離剤を有するカラムであれば特に限定されない。前記分離剤は、目的の物質に応じて種々の分離剤の中から選ばれる。前記分離剤の形態は特に限定されない。例えば分離剤は、粒子状の担体に担持されている状態でカラムに充填されていても良いし、カラムに収容される一体型の担体に担持されている状態でカラムに収容されていても良いし、分離剤からなる一体型の成形物としてカラムに収容されていても良い。 The column is not particularly limited as long as it has a separating agent capable of separating a target substance in a sample injected into a mobile phase. The separating agent is selected from various separating agents according to the target substance. The form of the separating agent is not particularly limited. For example, the separating agent may be packed in the column while being supported on a particulate carrier, or may be accommodated in the column while being supported on an integrated carrier accommodated in the column. And it may be accommodated in the column as an integral molded product made of the separating agent.

例えば前記目的の物質が光学異性体である場合では、前記分離剤には、光学活性を有する多糖、又はその誘導体を用いることが好ましい。前記多糖としては、例えばセルロースやアミロースが挙げられる。前記多糖の誘導体としては、セルロースやアミロースのエステル誘導体、及びセルロースやアミロースのカルバメート誘導体等が挙げられる。 For example, when the target substance is an optical isomer, it is preferable to use a polysaccharide having optical activity or a derivative thereof as the separating agent. Examples of the polysaccharide include cellulose and amylose. Examples of the polysaccharide derivatives include ester derivatives of cellulose and amylose, and carbamate derivatives of cellulose and amylose.

前記検出器は、カラムを通過した移動相中の前記目的の物質を検出することができる手段であれば特に限定されない。前記検出器としては、例えば紫外吸収分光計、示差屈折計、及び旋光検出器等が挙げられる。 The detector is not particularly limited as long as it can detect the target substance in the mobile phase that has passed through the column. Examples of the detector include an ultraviolet absorption spectrometer, a differential refractometer, and an optical rotation detector.

前記圧力調整手段は、前記移動相生成手段から前記検出器までの移動相の流路の圧力を、移動相生成手段で生成した移動相を維持する圧力に調整することができる手段であれば特に限定されない。前記圧力調整手段には、例えば公知の背圧弁（背圧調整弁）を用いることができる。 The pressure adjusting means is a means that can adjust the pressure of the mobile phase flow path from the mobile phase generating means to the detector to a pressure that maintains the mobile phase generated by the mobile phase generating means. It is not limited. For the pressure adjusting means, for example, a known back pressure valve (back pressure adjusting valve) can be used.

前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、試料中の目的の物質を分離するための機器以外の他の手段をさらに有していても良い。このような他の手段には、例えば前記圧力調整手段を通過して移動相中の超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相中から目的の物質を取り出すための取り出し部や、超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成していた成分をガスとして回収して前記移動相生成手段に供給するガス回収手段等が挙げられる。 The supercritical fluid chromatography apparatus may further include means other than the instrument for separating the target substance in the sample. Such other means include, for example, a take-out part for taking out the target substance from the mobile phase that has passed through the pressure adjusting means and the supercritical state of the supercritical fluid in the mobile phase is released, Examples thereof include a gas recovery means that recovers a component that has formed a supercritical fluid from the mobile phase whose state has been released as a gas and supplies the gas to the mobile phase generation means.

前記取り出し部は、前記カラムによって分離された目的の物質を含有し、超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すことができる手段であれば特に限定されない。前記取り出し部には、具体的には、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相を気液分離するためのサイクロン等の気液分離装置や、分離された液相が収容される、より低圧の密閉容器等によって構成することができる。 The extraction unit is not particularly limited as long as it includes a target substance separated by the column and can extract the target substance from the mobile phase released from the supercritical state. Specifically, the take-out unit contains a gas-liquid separation device such as a cyclone for gas-liquid separation of the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid has been released, or the separated liquid phase, It can be constituted by a lower pressure sealed container or the like.

本発明では、前記圧力調整手段に対して、一つの取り出し部を設けても良いし、複数の取り出し部を並列に受けても良い。複数の取り出し部を並列に設けることは、複数の目的の物質を取り出す観点から好ましい。 In the present invention, one take-out portion may be provided for the pressure adjusting means, or a plurality of take-out portions may be received in parallel. Providing a plurality of extraction units in parallel is preferable from the viewpoint of extracting a plurality of target substances.

前記ガス回収手段は、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から超臨界流体を形成する成分をガスとして回収し、回収したガスを超臨界流体の原料として前記移動相生成手段に供給することができる手段であれば特に限定されない。前記ガス回収手段は、例えば前記取り出し部と前記移動相生成手段とを接続するガス回収管と、ガス回収管を流れる流体からガスと液相とを分離する回収用気液分離装置とによって構成することができる。 The gas recovery means recovers, as a gas, a component that forms a supercritical fluid from a mobile phase in which the supercritical state of the supercritical fluid is released, and supplies the recovered gas as a raw material of the supercritical fluid to the mobile phase generation means There is no particular limitation as long as it can be performed. The gas recovery means includes, for example, a gas recovery pipe that connects the extraction unit and the mobile phase generation means, and a recovery gas-liquid separation device that separates the gas and the liquid phase from the fluid flowing through the gas recovery pipe. be able to.

前記回収用気液分離装置としては、例えばサイクロン、回収ガス中から前記溶剤を吸収する吸収液又は前記溶剤を吸着する固体の吸着剤をガスの流路中に有する装置等が挙げられる。 Examples of the recovery gas-liquid separation device include a cyclone, an apparatus that has an absorption liquid that absorbs the solvent from a recovery gas, or a solid adsorbent that adsorbs the solvent in a gas flow path.

前記超臨界流体クロマトグラフィー装置が前記ガス回収手段を有する場合では、回収ガスを移動相用の超臨界流体の生成に再利用することが可能となる。このような場合では、移動相生成手段に供給される回収ガスの圧力が移動相生成手段に供給される新規のガスの圧力よりも高いときに、回収ガスを新規のガスに優先して移動相生成手段に供給することが、回収ガスの再利用効率を高める観点から好ましい。このような回収ガスの供給は、例えば、適当な圧力（初期圧力）のときに新規のガスを供給するレギュレータ等の手段を介して、新規のガスの供給源と移動相生成手段とを接続することによって行うことができる。 In the case where the supercritical fluid chromatography apparatus has the gas recovery means, the recovered gas can be reused to generate a supercritical fluid for a mobile phase. In such a case, when the pressure of the recovered gas supplied to the mobile phase generating means is higher than the pressure of the new gas supplied to the mobile phase generating means, the recovered gas is given priority over the new gas. Supplying to the generating means is preferable from the viewpoint of improving the recovery gas reuse efficiency. Such supply of the recovered gas is performed by, for example, connecting a new gas supply source and a mobile phase generation unit via a regulator or the like for supplying a new gas at an appropriate pressure (initial pressure). Can be done.

以下、本発明の実施の形態をより具体的に説明する。まず本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー装置の構成について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically. First, the configuration of the supercritical fluid chromatography apparatus used in this embodiment will be described.

本実施の形態で用いられる超臨界流体クロマトグラフィー装置は、図１に示すように、高圧の二酸化炭素が充填されているボンベ１と、ボンベ１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２と、熱交換器２で生成した液化ガスを定量的に圧送する高圧ポンプ３と、溶剤を収容する溶剤タンク４と、高圧ポンプ３で送られる液化ガスに溶剤タンク４から溶剤を定量的に供給するための高圧ポンプ５と、液化ガスと溶剤との混合流体を加熱して混合流体中の液化ガスを超臨界流体にするための熱交換器６とを有する。ボンベ１は新規のガスの供給源である。熱交換器２から熱交換器６は、前記移動相生成手段に相当する。 As shown in FIG. 1, the supercritical fluid chromatography apparatus used in this embodiment includes a cylinder 1 filled with high-pressure carbon dioxide, and a liquefied gas by cooling the carbon dioxide supplied from the cylinder 1. A heat exchanger 2, a high-pressure pump 3 that quantitatively pumps the liquefied gas generated in the heat exchanger 2, a solvent tank 4 that contains a solvent, and a solvent tank 4 that is supplied to the liquefied gas sent by the high-pressure pump 3. And a heat exchanger 6 for heating the fluid mixture of the liquefied gas and the solvent to convert the liquefied gas in the fluid mixture into a supercritical fluid. The cylinder 1 is a new gas supply source. The heat exchanger 2 to the heat exchanger 6 correspond to the mobile phase generating means.

また前記超臨界流体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試料注入装置７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８と、カラム８を通った移動相中の物質を検出する検出器９と、高圧ポンプ３から検出器９までの系内の圧力を所定の圧力に保つための背圧弁１０とを有する。背圧弁１０は前記圧力調整手段に相当する。なお、試料注入装置７を介して熱交換器６とカラム８とを接続する管を管１４とする。管１４は前記移動相の流路に相当する。 The supercritical fluid chromatography device separates a sample injection device 7 for injecting a sample containing a target substance (for example, an optical isomer) into the generated mobile phase, and a target substance in the injected sample. A column 8 for detecting, a detector 9 for detecting a substance in the mobile phase passing through the column 8, and a back pressure valve 10 for maintaining the pressure in the system from the high pressure pump 3 to the detector 9 at a predetermined pressure. Have The back pressure valve 10 corresponds to the pressure adjusting means. A tube connecting the heat exchanger 6 and the column 8 through the sample injection device 7 is a tube 14. The tube 14 corresponds to the flow path of the mobile phase.

さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、背圧弁１０を通過した移動相を気液分離するための複数の気液分離装置１１と、各気液分離装置１１で分離された液相を収容する複数の第一の槽１２と、各第一の槽１２に対応して接続されている複数の第二の槽１３とを有する。気液分離装置１１から第二の槽１３は前記取り出し部に相当する。 Further, the supercritical fluid chromatography device contains a plurality of gas-liquid separation devices 11 for gas-liquid separation of the mobile phase that has passed through the back pressure valve 10 and a plurality of liquid phases separated by each gas-liquid separation device 11. The first tank 12 and a plurality of second tanks 13 connected to the respective first tanks 12. The second tank 13 from the gas-liquid separator 11 corresponds to the take-out part.

さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、各気液分離装置１１と熱交換器２とを接続するガス回収管１５と、ガス回収管１５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１６と、気液分離装置１６で分離された液相を収容する第三の槽１７と、第三の槽１７に接続されている第四の槽１８とを有する。気液分離装置１６は前記回収用気液分離装置に相当する。ガス回収管１５から第四の槽１８は前記ガス回収手段に相当する。 Further, the supercritical fluid chromatography apparatus includes a gas recovery pipe 15 that connects each gas-liquid separation apparatus 11 and the heat exchanger 2, and a gas-liquid separation apparatus for separating a liquid from the recovery gas flowing through the gas recovery pipe 15. 16, a third tank 17 containing the liquid phase separated by the gas-liquid separator 16, and a fourth tank 18 connected to the third tank 17. The gas-liquid separator 16 corresponds to the recovery gas-liquid separator. The fourth tank 18 from the gas recovery pipe 15 corresponds to the gas recovery means.

さらに前記超臨界流体クロマトグラフィー装置は、ボンベ１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１９と、熱交換器２からボンベ１へのガスの逆流を防止するための逆止弁２０と、熱交換器２で生成した液化ガスを収容するバッファタンク２１と、背圧弁１０と各気液分離装置１１との間に設けられた二方弁２２と、第一の槽１２と第二の槽１３との間に設けられた二方弁２３と、各気液分離装置１１へのガスの逆流を防止するための逆止弁２６と、第三の槽１７と第四の槽１８との間に設けられた二方弁２７とを有する。 Furthermore, the supercritical fluid chromatography apparatus includes a regulator 19 for supplying carbon dioxide gas from the cylinder 1 at a predetermined pressure, and a check valve for preventing a backflow of gas from the heat exchanger 2 to the cylinder 1. 20, a buffer tank 21 for storing the liquefied gas generated in the heat exchanger 2, a two-way valve 22 provided between the back pressure valve 10 and each gas-liquid separator 11, the first tank 12, and the first tank 12 A two-way valve 23 provided between the second tank 13, a check valve 26 for preventing a backflow of gas to each gas-liquid separator 11, a third tank 17 and a fourth tank 18. And a two-way valve 27 provided between the two.

試料注入装置７は、図２に示すように、管１４を開閉自在な二方弁４１と、管１４における移動相の流れ方向において、二方弁４１の上流側及び下流側の管１４にそれぞれ一端側で接続される二本の連絡管４２ａ、４２ｂと、それぞれの連絡管４２ａ、４２ｂを開閉自在な二つの二方弁４３ａ、４３ｂと、それぞれの連絡管４２ａ、４２ｂの他端に接続されている二つの三方弁４４ａ、４４ｂと、三方弁４４ａ、４４ｂに両端が接続される管状の試料封入部４５と、試料溶液を収容する試料容器４６と、三方弁４４ａを介して試料容器４６の試料を試料封入部４５に向けて送る高圧ポンプ４７と、三方弁４４ｂに接続される放圧管４８と、図示しない制御装置とを有する。なお、図２中の矢印は、移動相が流れる方向を示している。 As shown in FIG. 2, the sample injection device 7 includes a two-way valve 41 that can freely open and close the pipe 14, and a pipe 14 on the upstream side and the downstream side of the two-way valve 41 in the flow direction of the mobile phase in the pipe 14. Two connecting pipes 42a and 42b connected at one end side, two two-way valves 43a and 43b that can open and close each connecting pipe 42a and 42b, and the other end of each connecting pipe 42a and 42b. Two three-way valves 44a, 44b, a tubular sample enclosure 45 connected at both ends to the three-way valves 44a, 44b, a sample container 46 for containing a sample solution, and the sample container 46 via the three-way valve 44a. It has a high-pressure pump 47 for sending the sample toward the sample enclosure 45, a pressure relief pipe 48 connected to the three-way valve 44b, and a control device (not shown). In addition, the arrow in FIG. 2 has shown the direction through which a mobile phase flows.

試料封入部４５は、サンプルループ４９と、サンプルループ４９の端部と三方弁４４ａ、４４ｂとを接続する管５０と、サンプルループ４９の内圧を検出するための圧力計５１とを有する。 The sample enclosure 45 includes a sample loop 49, a pipe 50 connecting the end of the sample loop 49 and the three-way valves 44 a and 44 b, and a pressure gauge 51 for detecting the internal pressure of the sample loop 49.

二方弁４１は前記第一の弁に相当する。連絡管４２ａ、４２ｂ、管５０及びサンプルループ４９は前記バイパス管に相当する。二方弁４３ａ、４３ｂは前記第二の弁に相当する。高圧ポンプ４７は前記圧入手段に相当する。放圧管４８は、例えば大気圧の雰囲気の排気処理管に開口している管であり、前記低圧部に相当する。三方弁４４ｂは、前記第三の弁に相当する。 The two-way valve 41 corresponds to the first valve. The communication pipes 42a and 42b, the pipe 50, and the sample loop 49 correspond to the bypass pipe. The two-way valves 43a and 43b correspond to the second valve. The high pressure pump 47 corresponds to the press fitting means. The pressure relief pipe 48 is, for example, a pipe opened to an exhaust treatment pipe having an atmospheric pressure atmosphere, and corresponds to the low pressure portion. The three-way valve 44b corresponds to the third valve.

前記制御装置は、圧力計５１の検出結果が入力され、二方弁４１、４３ａ、４３ｂ及び三方弁４４ａ、４４ｂの開閉、及び高圧ポンプ４７の運転を制御するように構成されている。 The control device is configured to receive the detection result of the pressure gauge 51 and to control the opening and closing of the two-way valves 41, 43a, 43b and the three-way valves 44a, 44b and the operation of the high-pressure pump 47.

気液分離装置１１、１６には、例えば図３及び図４に示す気液分離装置が用いられる。この気液分離装置は、両端が開口している円筒状の外筒３１と、外筒３１の一端の開口を塞ぐフランジ部３２と、外筒３１の横断面形状における内周面の接線に沿って設けられて外筒３１内に開口する管である導入部３３と、両端が開口しており、フランジ部３２を貫いて導入部３３よりも外筒３１の他端側に延出する内筒３４と、外筒３１の外周壁面を覆い熱媒の循環路を形成するジャケット３５と、ジャケット３５内を通って導入部３３に接続される移動相供給管３６とを有する。 For the gas-liquid separators 11 and 16, for example, the gas-liquid separator shown in FIGS. 3 and 4 is used. This gas-liquid separator is formed along a cylindrical outer cylinder 31 having both ends open, a flange portion 32 that closes an opening at one end of the outer cylinder 31, and a tangent to the inner peripheral surface of the cross-sectional shape of the outer cylinder 31. And an inner cylinder that is open at the outer cylinder 31 and has both ends open, and extends through the flange 32 to the other end side of the outer cylinder 31 from the introduction section 33. 34, a jacket 35 that covers the outer peripheral wall surface of the outer cylinder 31 and forms a circulation path for the heat medium, and a mobile phase supply pipe 36 that is connected to the introduction portion 33 through the jacket 35.

ジャケット３５には、他端側に熱媒の供給口３７が設けられ、一端側に熱媒の排出口３８が設けられている。移動相供給管３６は、ジャケット３５の一端部からジャケット３５内を通り、ジャケット３５の他端側から外部に出て、導入部３３に接続されている。移動相供給管３６は、ジャケット３５内では外筒３１の外周にらせん状に巻きつけられている。 The jacket 35 is provided with a heat medium supply port 37 on the other end side and a heat medium discharge port 38 on one end side. The mobile phase supply pipe 36 passes through the jacket 35 from one end portion of the jacket 35, exits from the other end side of the jacket 35, and is connected to the introduction portion 33. The mobile phase supply pipe 36 is spirally wound around the outer periphery of the outer cylinder 31 in the jacket 35.

移動相供給管３６は二方弁２２（気液分離装置１６では逆止弁２６）に接続されている。内筒３４は逆止弁２６（気液分離装置１６では熱交換器２に接続されているガス回収管１５）に接続されている。外筒３１の他端は第一の槽１２に接続されている。供給口３７及び排出口３８は不図示の熱媒循環手段に接続されている。 The mobile phase supply pipe 36 is connected to the two-way valve 22 (the check valve 26 in the gas-liquid separator 16). The inner cylinder 34 is connected to the check valve 26 (the gas recovery pipe 15 connected to the heat exchanger 2 in the gas-liquid separator 16). The other end of the outer cylinder 31 is connected to the first tank 12. The supply port 37 and the discharge port 38 are connected to a heat medium circulating means (not shown).

なお、外筒３１は、外筒３１内に導入された移動相の流速に偏りを生じさせるためや、適度な衝撃を与えるため等の目的から、断面における内周壁面の形状が楕円形や多角形等の非円形となっている筒であっても良い。 Note that the outer cylinder 31 has an elliptical or multi-walled inner peripheral wall shape for the purpose of causing a bias in the flow velocity of the mobile phase introduced into the outer cylinder 31 or applying an appropriate impact. A non-circular cylinder such as a square may be used.

次に、前記超臨界流体クロマトグラフィー装置による目的の物質の分離について説明する。 Next, separation of the target substance by the supercritical fluid chromatography apparatus will be described.

まずボンベ１から適当な初期圧力で二酸化炭素が熱交換器２に供給される。熱交換器２で冷却された二酸化炭素は液化ガスとなり、バッファタンク２１に収容される。バッファタンク２１に収容された液化ガスは、高圧ポンプ３によって定量的に圧送され、背圧弁１０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６に供給される。 First, carbon dioxide is supplied from the cylinder 1 to the heat exchanger 2 at an appropriate initial pressure. The carbon dioxide cooled by the heat exchanger 2 becomes liquefied gas and is stored in the buffer tank 21. The liquefied gas stored in the buffer tank 21 is quantitatively pumped by the high-pressure pump 3 and supplied to the heat exchanger 6 while being pressurized to a predetermined pressure (for example, critical pressure) defined by the back pressure valve 10.

一方で溶剤タンク５からは、溶剤（例えばメタノール）が前記液化ガスに向けて高圧ポンプ５によって定量的に圧送される。前記溶剤は熱交換器６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流体は熱交換器６に供給されて所定の温度（例えば臨界温度又はカラム８の設定温度）まで加熱される。この加熱により、混合流体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。 On the other hand, the solvent (for example, methanol) is quantitatively pumped from the solvent tank 5 by the high-pressure pump 5 toward the liquefied gas. The solvent is combined with the liquefied gas and mixed before being supplied to the heat exchanger 6. The fluid mixture of the liquefied gas and the solvent is supplied to the heat exchanger 6 and heated to a predetermined temperature (for example, a critical temperature or a set temperature of the column 8). By this heating, the liquefied gas in the mixed fluid becomes a supercritical fluid, and a mobile phase containing the supercritical fluid and the solvent is generated.

生成した移動相には、目的の物質（例えば光学異性体）を含有する試料が試料注入装置７から管１４に注入される。 In the generated mobile phase, a sample containing a target substance (for example, an optical isomer) is injected into the tube 14 from the sample injection device 7.

試料注入装置７による試料の注入は、例えば以下のように行われる。
試料注入装置７は、試料を注入する前の状態としては、図５に示すように、二方弁４１が開かれており、二方弁４３ａ、４３ｂが閉じられており、三方弁４４ａは連絡管４２ａとサンプルループ４９とを接続し、三方弁４４ｂはサンプルループ４９と放圧管４８とを接続している状態とされている。 Sample injection by the sample injection device 7 is performed as follows, for example.
As shown in FIG. 5, the sample injection device 7 has a two-way valve 41 opened, two-way valves 43a and 43b closed, and a three-way valve 44a connected as shown in FIG. The tube 42 a and the sample loop 49 are connected, and the three-way valve 44 b is in a state where the sample loop 49 and the pressure release tube 48 are connected.

なお、図５から図９の弁について、白抜きは弁が開いている状態を示し、黒塗りは弁が閉じている状態を示している。また図５から図９の高圧ポンプ４７について、白抜きは停止状態を示し、縞模様は運転状態を示している。 Regarding the valves in FIGS. 5 to 9, white indicates a state in which the valve is open, and black indicates a state in which the valve is closed. Further, with respect to the high-pressure pump 47 of FIGS. 5 to 9, white outline indicates a stopped state, and a striped pattern indicates an operating state.

前記制御装置のフローチャートの一例を図１０に示す。前記制御装置は、三方弁４４ａを切り替え、高圧ポンプ４７とサンプルループ４９とを接続し（ステップ１０１）、高圧ポンプ４７を起動させる（ステップ１０２、図６参照）。これにより、試料容器４６からサンプルループ４９へ試料溶液が供給される。 An example of a flowchart of the control device is shown in FIG. The control device switches the three-way valve 44a, connects the high pressure pump 47 and the sample loop 49 (step 101), and starts the high pressure pump 47 (step 102, see FIG. 6). As a result, the sample solution is supplied from the sample container 46 to the sample loop 49.

前記制御装置は、高圧ポンプ４７の運転時間（ｔａ）を測定し、高圧ポンプ４７がサンプルループ４９を満たす試料溶液を送るのに十分な時間として設定された時間（ｔ１）と高圧ポンプ４７の運転時間とを比較し（ステップ１０３）、高圧ポンプ４７の運転時間が設定時間以上となったら、三方弁４４ｂを切り替え、サンプルループ４９と連絡管４２ｂとを接続する（ステップ１０４、図７参照）。これにより、管１４に対して閉鎖されているサンプルループ４９に所定量の試料が封入される。 The control device measures the operation time (ta) of the high-pressure pump 47, and the time (t1) set as a time sufficient for the high-pressure pump 47 to send the sample solution that fills the sample loop 49 and the operation of the high-pressure pump 47. The time is compared (step 103), and when the operating time of the high-pressure pump 47 becomes equal to or longer than the set time, the three-way valve 44b is switched to connect the sample loop 49 and the communication pipe 42b (step 104, see FIG. 7). As a result, a predetermined amount of sample is sealed in the sample loop 49 closed with respect to the tube 14.

前記制御装置は、圧力計５１により封入された試料の圧力（ｐａ）を測定し、封入された試料の圧力と設定されている所定の圧力（例えば管１４における移動相の圧力と同じ値）とを比較し（ステップ１０５）、封入された試料の圧力が所定の圧力以上となったら、高圧ポンプ４７を停止する（ステップ１０６）。これにより、サンプルループ４９に封入された試料が所定の圧力になるまで加圧される。 The control device measures the pressure (pa) of the sample enclosed by the pressure gauge 51, and sets the pressure of the enclosed sample and a predetermined pressure (for example, the same value as the pressure of the mobile phase in the tube 14). Are compared (step 105), and when the pressure of the sealed sample becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the high-pressure pump 47 is stopped (step 106). Thereby, the sample enclosed in the sample loop 49 is pressurized until it reaches a predetermined pressure.

前記制御装置は、三方弁４４ａを切り替え、連絡管４２ａとサンプルループ４９とを接続する（ステップ１０７、図８参照）。そして前記制御装置は、二方弁４３ａ、４３ｂを開き、二方弁４１を閉じる（ステップ１０８、図９参照）。これにより、加圧された試料を有するサンプルループ４９が管１４に対して開放され、かつ二方弁４１によって管１４における移動相の流れが規制され、管１４から連絡管４２ａ、サンプルループ４９を介して連絡管４２ｂへ移動相が導入され、所定の圧力まで加圧された試料が管１４に注入される。 The control device switches the three-way valve 44a and connects the communication pipe 42a and the sample loop 49 (step 107, see FIG. 8). Then, the control device opens the two-way valves 43a and 43b and closes the two-way valve 41 (step 108, see FIG. 9). As a result, the sample loop 49 having the pressurized sample is opened to the tube 14, and the flow of the mobile phase in the tube 14 is restricted by the two-way valve 41, and the communication tube 42 a and the sample loop 49 are moved from the tube 14. A mobile phase is introduced into the communication tube 42b through the sample, and a sample pressurized to a predetermined pressure is injected into the tube 14.

前記制御装置は、二方弁４３ａ、４３ｂ及び４１の操作開始時間からの経過時間（ｔｂ）を測定し、試料を注入するのに十分な時間として設定された時間（ｔ２）と二方弁の操作開始からの経過時間とを比較し(ステップ)、二方弁の操作開始からの経過時間が設定時間以上となったら、二方弁４３ａ、４３ｂを閉じ、二方弁４１を開く（ステップ１１０）。これにより、サンプルループ４９は管１４に対して閉鎖される。 The control device measures the elapsed time (tb) from the operation start time of the two-way valves 43a, 43b and 41, and the time (t2) set as a time sufficient to inject the sample and the two-way valve The elapsed time from the start of operation is compared (step), and when the elapsed time from the start of operation of the two-way valve becomes equal to or longer than the set time, the two-way valves 43a and 43b are closed and the two-way valve 41 is opened (step 110). ). This closes the sample loop 49 relative to the tube 14.

前記制御装置は、三方弁４４ｂを切り替え、サンプルループ４９と放圧管４８とを接続する（ステップ１１１、図５参照）。これにより、サンプルループ４９は大気圧の雰囲気に向けて開放され、サンプルループ４９の内圧は大気圧付近まで下げられる。 The control device switches the three-way valve 44b to connect the sample loop 49 and the pressure relief pipe 48 (step 111, see FIG. 5). As a result, the sample loop 49 is opened toward the atmosphere of atmospheric pressure, and the internal pressure of the sample loop 49 is lowered to near atmospheric pressure.

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８に送られる。カラム８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９で検出される。検出器９で目的の物質が検出されると、いずれか一つの二方弁２２が開き、他の二方弁２２は閉じる。目的の物質を含有する移動相は、背圧弁１０に送られる。 The mobile phase into which the sample has been injected is sent to a column 8 that contains a separating agent (for example, a polysaccharide derivative) corresponding to the target substance. In the column 8, the target substance is separated from the sample. The target substance is detected by the detector 9. When the target substance is detected by the detector 9, any one of the two-way valves 22 is opened, and the other two-way valve 22 is closed. The mobile phase containing the target substance is sent to the back pressure valve 10.

背圧弁１０を通過した移動相は、背圧弁１０による圧力調整から解除され、減圧され、所定の気液分離装置１１に供給される。気液分離装置１１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分離され、目的の物質及び溶剤は液相として分離される。液相は、第一の槽１２に収容され、さらに低圧の第二の槽１３に収容される。第二の槽１３に収容された液相は、第二の槽１３から取り出される。減圧濃縮や真空蒸留等の公知の方法によって溶剤と目的の物質とが前記液相から分けられ、目的の物質が得られる。溶剤は、必要に応じて精製し、移動相に再利用しても良い。 The mobile phase that has passed through the back pressure valve 10 is released from the pressure adjustment by the back pressure valve 10, decompressed, and supplied to a predetermined gas-liquid separator 11. The mobile phase sent to the gas-liquid separator 11 is gas-liquid separated. Carbon dioxide forming the supercritical fluid is separated as a gas phase, and the target substance and solvent are separated as a liquid phase. The liquid phase is stored in the first tank 12 and further stored in the low pressure second tank 13. The liquid phase accommodated in the second tank 13 is taken out from the second tank 13. The solvent and the target substance are separated from the liquid phase by a known method such as vacuum concentration or vacuum distillation to obtain the target substance. The solvent may be purified as necessary and reused in the mobile phase.

気液分離装置１１で分離された二酸化炭素は、逆止弁２６を介して気液分離装置１６に送られる。 The carbon dioxide separated by the gas-liquid separator 11 is sent to the gas-liquid separator 16 via the check valve 26.

他の目的の物質が検出器９によって検出されると、前記気液分離装置１１に対応する二方弁２２は閉じる。そして、他の気液分離装置１１に対応する二方弁２２が開き、他の目的の物質を含有する移動相の気液分離が他の気液分離装置１１によって同様に行われる。 When another target substance is detected by the detector 9, the two-way valve 22 corresponding to the gas-liquid separator 11 is closed. Then, the two-way valve 22 corresponding to the other gas-liquid separator 11 is opened, and the gas-liquid separation of the mobile phase containing the other target substance is similarly performed by the other gas-liquid separator 11.

気液分離装置１６に送られた二酸化炭素（回収ガス）は、気液分離装置１６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、第三の槽１７に収容され、次いで第四の槽１８に収容され、廃棄される。 Carbon dioxide (recovered gas) sent to the gas-liquid separator 16 is gas-liquid separated by the gas-liquid separator 16. A small amount of liquid phase (solvent) contained in the recovered gas is stored in the third tank 17 and then stored in the fourth tank 18 and discarded.

気液分離装置１６によって精製された回収ガスは、ガス回収管１５を通って熱交換器２
へ送られる。回収ガスの圧力がレギュレータ１９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２に供給され、液化される。回収ガスの圧力がレギュレータ１９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１からの新規の二酸化炭素のガスが熱交換器２に供給され、液化される。 The recovered gas purified by the gas-liquid separator 16 passes through the gas recovery pipe 15 and the heat exchanger 2.
Sent to. When the pressure of the recovered gas is higher than the initial pressure defined by the regulator 19, the recovered gas is supplied to the heat exchanger 2 and liquefied. When the pressure of the recovered gas is lower than the initial pressure defined by the regulator 19, new carbon dioxide gas from the cylinder 1 is supplied to the heat exchanger 2 and liquefied.

なお、本実施の形態では、それぞれの第二の容器１３と気液分離装置１６とを管で接続し、第二の容器１３において液相から放出された二酸化炭素をさらに回収することも可能である。このような構成によれば、超臨界流体の原料となるガスの回収率が向上し、特に目的の物質の製造コストを削減する観点からより一層効果的である。 In the present embodiment, each second container 13 and gas-liquid separation device 16 are connected by a tube, and carbon dioxide released from the liquid phase in the second container 13 can be further recovered. is there. According to such a configuration, the recovery rate of the gas that is the raw material of the supercritical fluid is improved, and is more effective particularly from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the target substance.

また、本実施の形態では、高圧ポンプ４７の流量を測定することによって、サンプルループ４９へ所定量の試料を供給することも可能である。 In the present embodiment, it is also possible to supply a predetermined amount of sample to the sample loop 49 by measuring the flow rate of the high-pressure pump 47.

また、本実施の形態では、例えば前の試料注入からの経過時間を測定するように前記制御装置を構成し、試料の注入を適切なタイミングで継続して自動的に行うことも可能である。このような構成としては、例えばステップ１０７とステップ１０８との間に、前の試料注入におけるステップ１１０からの経過時間を測定し、前の試料注入が終了してからの経過時間と、試料を断続的に注入するために適切な時間として設定された時間とを比較し、前の試料注入が終了してからの経過時間が設定時間以上となったらステップ１０８に進むステップを挿入し、ステップ１１１からステップ１０１に戻す構成が挙げられる。 In the present embodiment, for example, the control device may be configured to measure an elapsed time from the previous sample injection, and the sample injection may be continuously performed automatically at an appropriate timing. As such a configuration, for example, between step 107 and step 108, the elapsed time from step 110 in the previous sample injection is measured, the elapsed time from the end of the previous sample injection, and the sample intermittently Is compared with a time set as an appropriate time for injection, and if the elapsed time from the end of the previous sample injection is equal to or longer than the set time, a step to proceed to step 108 is inserted. A configuration for returning to step 101 is given.

本実施の形態によれば、試料注入装置７は、二方弁４１、連絡管４２ａ、４２ｂ、二方弁４３ａ、４３ｂ、三方弁４４ａ、試料封入部４５、試料容器４６、高圧ポンプ４７、圧力計５１、及び制御装置を有することから、管１４に対して閉鎖されている試料封入部４５に試料が封入され、封入された試料が所定の圧力まで加圧され、管１４の移動相が適切に導入されることにより試料が管１４に注入される。したがって、移動相の流路に注入される試料の圧力を簡易な構成で自在に調整することができる。 According to the present embodiment, the sample injection device 7 includes a two-way valve 41, communication pipes 42a and 42b, two-way valves 43a and 43b, a three-way valve 44a, a sample enclosure 45, a sample container 46, a high-pressure pump 47, a pressure Since the sample 51 and the control device are included, the sample is enclosed in the sample enclosure 45 that is closed with respect to the tube 14, the enclosed sample is pressurized to a predetermined pressure, and the mobile phase of the tube 14 is appropriate. Is introduced into the tube 14. Therefore, the pressure of the sample injected into the flow path of the mobile phase can be freely adjusted with a simple configuration.

本実施の形態では、試料注入装置７は、三方弁４４ｂ及び放圧管４８をさらに有することから、試料を注入した後の試料封入部４５が大気圧の雰囲気に向けて開放され、試料封入部４５の内圧が下げられる。したがって、試料を加圧する際に設定されている所定の圧力の値に関わらず、試料を再び注入する際の試料の圧力を自在に調整することができる。 In the present embodiment, the sample injection device 7 further includes a three-way valve 44b and a pressure release pipe 48. Therefore, the sample enclosure 45 after injecting the sample is opened toward the atmosphere at atmospheric pressure, and the sample enclosure 45 The internal pressure of is reduced. Therefore, regardless of the predetermined pressure value set when the sample is pressurized, the pressure of the sample when the sample is injected again can be freely adjusted.

本実施の形態では、試料注入装置７は、試料封入部４５の一部がサンプルループ４９によって構成されることから、所定量の試料、特に多量の試料を注入することができる。 In the present embodiment, the sample injection device 7 can inject a predetermined amount of sample, particularly a large amount of sample, because a part of the sample enclosure 45 is constituted by the sample loop 49.

本実施の形態では、試料封入部４５に封入された試料を移動相の圧力と同じ圧力に調整することが可能である。このように試料を加圧することにより、試料を注入したときの圧力変動が防止され、超臨界流体クロマトグラフィー装置を安定して運転することができる。 In the present embodiment, the sample enclosed in the sample enclosure 45 can be adjusted to the same pressure as that of the mobile phase. By pressurizing the sample in this way, pressure fluctuation when the sample is injected can be prevented, and the supercritical fluid chromatography apparatus can be stably operated.

特に、本実施の形態では、多量の試料の圧力を自在に調整することが可能であることから、一回に多量の試料を注入することができる。したがって、目的の物質に対する溶解性に優れる溶剤と目的の物質とを含有する試料を用いれば、目的の物質の分離効率を格段に高めることができる。また、溶剤に対する溶解性が低い目的の物質に対しても、多量の試料を注入することにより、前記目的の物質を高い分離効率で分離することができる。 In particular, in the present embodiment, since the pressure of a large amount of sample can be freely adjusted, a large amount of sample can be injected at a time. Therefore, if a sample containing a solvent excellent in solubility in the target substance and the target substance is used, the separation efficiency of the target substance can be significantly increased. Further, even when a target substance having low solubility in a solvent is injected, the target substance can be separated with high separation efficiency by injecting a large amount of sample.

本実施の形態では、三方弁４４ａと二方弁４３ａとの間の連絡管４２ａの内圧が大気圧であるときに試料の注入が行われる。このように、試料の注入時に圧力の低下が生じる場合では、試料封入部４５に封入された試料を移動相の圧力よりも高い圧力に調整すること
により、試料を注入したときの圧力変動が防止され、超臨界流体クロマトグラフィー装置を安定して運転することができる。 In the present embodiment, the sample is injected when the internal pressure of the communication pipe 42a between the three-way valve 44a and the two-way valve 43a is atmospheric pressure. As described above, in the case where a pressure drop occurs during the injection of the sample, the fluctuation of the pressure when the sample is injected can be prevented by adjusting the sample enclosed in the sample enclosure 45 to a pressure higher than the pressure of the mobile phase. Therefore, the supercritical fluid chromatography apparatus can be operated stably.

なお、本実施の形態において、三方弁４４ａ、４４ｂは、制御や構成の簡易化の観点から好適な構成として用いられているが、三つの二方弁によってそれぞれ置き換えることが可能である。 In the present embodiment, the three-way valves 44a and 44b are used as suitable configurations from the viewpoint of control and simplification of the configuration, but can be replaced by three two-way valves, respectively.

本実施の形態では、試料封入部４５に封入された試料を移動相の圧力よりも低い圧力に調整することも可能である。このように試料を加圧することにより、試料を注入したときの圧力変動を抑制することが可能である。 In the present embodiment, it is possible to adjust the sample enclosed in the sample enclosure 45 to a pressure lower than the pressure of the mobile phase. By pressurizing the sample in this way, it is possible to suppress pressure fluctuation when the sample is injected.

さらに試料の種類やカラムの種類によっては、適当なタイミングで低圧側の圧力変動を発生させることにより、カラムからの物質の溶出が早まる場合がある。したがって、圧力変動を抑制しつつ、試料を継続して注入する場合の移動相の流路への単位時間当たりの注入量を増すことも可能となる。 Furthermore, depending on the type of sample and the type of column, by causing a pressure fluctuation on the low pressure side at an appropriate timing, the elution of the substance from the column may be accelerated. Therefore, it is possible to increase the injection amount per unit time into the flow path of the mobile phase when the sample is continuously injected while suppressing the pressure fluctuation.

本実施の形態では、超臨界流体クロマトグラフィー装置は、熱交換器２から熱交換器６と、試料注入装置７と、カラム８とを有することから、試料の注入時の圧力変動が防止又は抑制され、目的の物質の分離を安定して行うことができ、また目的の物質の分離効率を高めることができる。 In the present embodiment, since the supercritical fluid chromatography apparatus includes the heat exchanger 2 to the heat exchanger 6, the sample injection device 7, and the column 8, the pressure fluctuation at the time of sample injection is prevented or suppressed. Thus, the target substance can be stably separated, and the separation efficiency of the target substance can be increased.

本実施の形態では、超臨界流体クロマトグラフィー装置は、気液分離装置１１から第二の槽１３をさらに有することから、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すことができる。 In the present embodiment, since the supercritical fluid chromatography device further includes the second tank 13 from the gas-liquid separation device 11, the target substance is taken out from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released. be able to.

本実施の形態では、超臨界流体クロマトグラフィー装置は、ガス回収管１５から第四の槽１８をさらに有することから、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から二酸化炭素を回収することができ、さらに回収した二酸化炭素を移動相中の超臨界流体の生成に再利用することができる。 In the present embodiment, since the supercritical fluid chromatography apparatus further includes the fourth tank 18 from the gas recovery pipe 15, the carbon dioxide is recovered from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released. In addition, the recovered carbon dioxide can be reused to produce a supercritical fluid in the mobile phase.

本実施の形態では、液化ガスを生成する熱交換器２に、回収ガスを供給するガス回収管１５と新規のガスを供給するボンベ１とが接続され、ボンベ１はレギュレータ１９及び逆止弁２０を介して熱交換器２に接続されていることから、回収ガスの圧力に応じて回収ガスを新規のガスに優先して再利用することができる。したがって、二酸化炭素のコストを抑えることができ、目的の物質の生産性を高めることができる。 In the present embodiment, a gas recovery pipe 15 that supplies recovered gas and a cylinder 1 that supplies new gas are connected to the heat exchanger 2 that generates liquefied gas. The cylinder 1 includes a regulator 19 and a check valve 20. Since it is connected to the heat exchanger 2 via the recovered gas, the recovered gas can be reused in preference to the new gas according to the pressure of the recovered gas. Therefore, the cost of carbon dioxide can be suppressed, and the productivity of the target substance can be increased.

本発明の超臨界流体クロマトグラフィー装置の一実施の形態における構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure in one Embodiment of the supercritical fluid chromatography apparatus of this invention. 本発明の試料注入装置の一実施の形態における構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure in one Embodiment of the sample injection apparatus of this invention. 本実施の形態で用いられる気液分離装置の一例の要部の縦断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the longitudinal cross-section of the principal part of an example of the gas-liquid separator used by this Embodiment. 図３に示す気液分離装置をＡ−Ａ線で切断したときの要部の横断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of the principal part when the gas-liquid separator shown in FIG. 3 is cut | disconnected by the AA line. 本実施の形態における試料注入装置の試料注入時の一状態を示す図である。It is a figure which shows one state at the time of sample injection of the sample injection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における試料注入装置の試料注入時の他の状態を示す図である。It is a figure which shows the other state at the time of sample injection of the sample injection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における試料注入装置の試料注入時の他の状態を示す図である。It is a figure which shows the other state at the time of sample injection of the sample injection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における試料注入装置の試料注入時の他の状態を示す図である。It is a figure which shows the other state at the time of sample injection of the sample injection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における試料注入装置の試料注入時の他の状態を示す図である。It is a figure which shows the other state at the time of sample injection of the sample injection apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における制御装置による制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of control by the control apparatus in this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ボンベ
２、６熱交換器
３、５、４７高圧ポンプ
４溶剤タンク
７試料注入装置
８カラム
９検出器
１０背圧弁
１１、１６気液分離装置
１２第一の槽
１３第二の槽
１４、５０管
１５ガス回収管
１７第三の槽
１８第四の槽
１９レギュレータ
２０、２６逆止弁
２１バッファタンク
２２、２３、２７、４１、４３ａ、４３ｂ二方弁
３１外筒
３２フランジ部
３３導入部
３４内筒
３５ジャケット
３６移動相供給管
３７熱媒の供給口
３８熱媒の排出口
４２ａ、４２ｂ連絡管
４４ａ、４４ｂ三方弁
４５試料封入部
４６試料容器
４８放圧管
４９サンプルループ
５１圧力計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2, 6 Heat exchanger 3, 5, 47 High pressure pump 4 Solvent tank 7 Sample injection apparatus 8 Column 9 Detector 10 Back pressure valve 11, 16 Gas-liquid separator 12 First tank 13 Second tank 14, 50 Pipe 15 Gas recovery pipe 17 3rd tank 18 4th tank 19 Regulator 20, 26 Check valve 21 Buffer tank 22, 23, 27, 41, 43a, 43b Two-way valve 31 Outer cylinder 32 Flange part 33 Introduction part 34 Inner cylinder 35 Jacket 36 Mobile phase supply pipe 37 Heat medium supply port 38 Heat medium discharge port 42a, 42b Connecting pipe 44a, 44b Three-way valve 45 Sample enclosure 46 Sample container 48 Pressure release pipe 49 Sample loop 51 Pressure gauge

Claims

超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー装置における移動相の流路に試料を注入する方法において、
前記移動相の流路の一部を迂回して移動相の流路を接続するバイパス管であって、移動相の流路に対して閉鎖されているバイパス管に試料を封入する工程と、
封入された試料の圧力が設定された所定の圧力になるまで封入された試料をさらに加圧する工程と、
加圧された試料を有するバイパス管を前記移動相の流路に対して開放し、かつ前記移動相の流路の一部における移動相の流れを規制して、移動相の流路からバイパス管に移動相を導入し、移動相の流路に試料を注入する工程と、を含むことを特徴とする方法。 In a method of injecting a sample into a flow path of a mobile phase in a supercritical fluid chromatography apparatus for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent,
A bypass pipe that bypasses a part of the flow path of the mobile phase and connects the flow path of the mobile phase, and enclosing the sample in a bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase;
Further pressurizing the sealed sample until the pressure of the sealed sample reaches a set predetermined pressure;
A bypass pipe having a pressurized sample is opened with respect to the flow path of the mobile phase, and the flow of the mobile phase in a part of the flow path of the mobile phase is regulated, and the bypass pipe is passed from the flow path of the mobile phase. And introducing the mobile phase into the mobile phase and injecting the sample into the flow path of the mobile phase.

試料を注入した後に前記バイパス管を前記移動相の流路に対して閉鎖し、移動相の圧力よりも低い圧力の低圧部に向けてバイパス管を開放して、バイパス管の内圧を下げる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 A step of closing the bypass pipe with respect to the flow path of the mobile phase after injecting the sample, and opening the bypass pipe toward a low pressure portion having a pressure lower than the pressure of the mobile phase to lower the internal pressure of the bypass pipe. The method of claim 1 further comprising:

前記封入する工程では、所定の容積を有し前記バイパス管の一部又は全部を構成するサンプルループに前記試料を封入することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein, in the enclosing step, the sample is encapsulated in a sample loop having a predetermined volume and constituting a part or all of the bypass pipe.

超臨界流体と溶剤とを含有する移動相に注入された試料から目的の物質を分離するための超臨界流体クロマトグラフィー装置に用いられ、前記移動相の流路に前記試料を注入するための試料注入装置において、
前記試料注入装置は、
前記移動相の流路に設けられる開閉自在な第一の弁と、
前記第一の弁を迂回して前記移動相の流路を接続するバイパス管と、
前記バイパス管を開閉自在な二つの第二の弁と、
前記第二の弁に挟まれた前記バイパス管を前記移動相の圧力よりも低い圧力の低圧部に対して開閉自在な第三の弁と、
前記第二の弁に挟まれた前記バイパス管の内圧を検出する圧力計と、
前記第二の弁に挟まれた前記バイパス管に前記試料を圧入するための圧入手段と、
前記第一及び第二の弁の開閉と前記圧入手段の運転とを制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、前記移動相の流路に対して閉鎖されている前記バイパス管の内部に試料を供給し、前記バイパス管の内部を設定された所定の圧力まで加圧し、移動相の流路中の移動相の一部又は全部をバイパス管に導入してバイパス管内の試料を移動相の流路に注入し、移動相の流路に対してバイパス管を閉鎖する制御を行う装置であることを特徴とする装置。 A sample for use in a supercritical fluid chromatography apparatus for separating a target substance from a sample injected into a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, and for injecting the sample into the flow path of the mobile phase In the injection device,
The sample injection device includes:
A first openable / closable valve provided in the flow path of the mobile phase;
A bypass pipe that bypasses the first valve and connects the flow path of the mobile phase;
Two second valves that can freely open and close the bypass pipe;
A third valve capable of opening and closing the bypass pipe sandwiched between the second valves with respect to a low pressure part having a pressure lower than the pressure of the mobile phase;
A pressure gauge for detecting an internal pressure of the bypass pipe sandwiched between the second valves;
A press-fitting means for press-fitting the sample into the bypass pipe sandwiched between the second valves;
A control device for controlling the opening and closing of the first and second valves and the operation of the press-fitting means;
The control device supplies a sample to the inside of the bypass pipe that is closed with respect to the flow path of the mobile phase, pressurizes the inside of the bypass pipe to a predetermined pressure, and sets the flow path of the mobile phase. A device that controls to close the bypass pipe to the mobile phase flow path by introducing part or all of the mobile phase into the bypass pipe, injecting the sample in the bypass pipe into the mobile phase flow path. A device characterized by.

前記制御装置は、さらに前記第三の弁の開閉を制御して、試料の注入後に閉鎖した前記バイパス管を前記低圧部に向けて開放する制御をさらに行うことを特徴とする請求項４記載の装置。
The control device further controls the opening and closing of the third valve, the bypass pipe which is closed after injection of the sample according to claim 4, characterized by further performing control to open toward the low-pressure part apparatus.

前記バイパス管は、所定の容積を有し、前記第二の弁に挟まれるサンプルループを含むことを特徴とする請求項４又は５記載の装置。 6. The apparatus according to claim 4, wherein the bypass pipe includes a sample loop having a predetermined volume and sandwiched between the second valves.

超臨界流体と溶剤とを含有する移動相を生成する移動相生成手段と、目的の物質を含有する試料を移動相に注入するための試料注入装置と、目的の物質を分離するためのカラムとを有する超臨界流体クロマトグラフィー装置において、
前記試料注入装置は、請求項４〜６のいずれか一項に記載の試料注入装置であることを特徴とする超臨界流体クロマトグラフィー装置。 Mobile phase generating means for generating a mobile phase containing a supercritical fluid and a solvent, a sample injection device for injecting a sample containing the target substance into the mobile phase, and a column for separating the target substance In a supercritical fluid chromatography apparatus having
A supercritical fluid chromatography device, wherein the sample injection device is the sample injection device according to any one of claims 4 to 6.

前記カラムによって分離された目的の物質を含有し、超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から目的の物質を取り出すための取り出し部をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の超臨界流体クロマトグラフィー装置。 8. The method according to claim 7, further comprising a take-out unit for taking out the target substance from the mobile phase containing the target substance separated by the column and released from the supercritical state of the supercritical fluid. Supercritical fluid chromatography device.

前記超臨界流体の超臨界状態が解除された移動相から、超臨界流体を形成していた成分をガスとして回収して前記移動相生成手段に供給するガス回収手段をさらに有することを特徴とする請求項７又は８に記載の超臨界流体クロマトグラフィー装置。 The apparatus further comprises a gas recovery means for recovering a component forming the supercritical fluid as a gas from the mobile phase from which the supercritical state of the supercritical fluid is released and supplying the component to the mobile phase generating means. The supercritical fluid chromatography apparatus according to claim 7 or 8.