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JP2008102077A - Cartridge column and column module - Google Patents

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JP2008102077A
JP2008102077A JP2006286130A JP2006286130A JP2008102077A JP 2008102077 A JP2008102077 A JP 2008102077A JP 2006286130 A JP2006286130 A JP 2006286130A JP 2006286130 A JP2006286130 A JP 2006286130A JP 2008102077 A JP2008102077 A JP 2008102077A
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JP
Japan
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tube
column
cartridge column
porous body
housing
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Pending
Application number
JP2006286130A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Kaneko
信行 金子
Yoshitaka Yajima
由高 谷島
Ichiji Yasuhara
一司 安原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HellermannTyton Co Ltd
Original Assignee
HellermannTyton Co Ltd
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Abstract

【課題】分離材としてガラス質多孔体を用いた信頼性が高いカートリッジカラム、およびそれを用いたカラムモジュールを提供する。
【解決手段】本発明のカートリッジカラムは、柱状の分離材10と、分離材10の外周面を覆うように配置される変形チューブ21と、分離材10および変形チューブを保持するハウジング30とを備える。分離材10が、柱状のガラス質多孔体11とガラス質多孔体11の外周面を覆う熱収縮チューブ12とを含む。変形チューブ21は、25℃における圧縮率が5%〜90%の範囲にあるチューブであるか、または、エラストマーチューブである。
【選択図】図3
A highly reliable cartridge column using a vitreous porous material as a separating material and a column module using the same are provided.
A cartridge column according to the present invention includes a columnar separating material, a deformable tube arranged to cover an outer peripheral surface of the separating material, and a housing holding the separating material and the deformed tube. . The separating material 10 includes a columnar vitreous porous body 11 and a heat shrinkable tube 12 that covers the outer peripheral surface of the vitreous porous body 11. The deformation tube 21 is a tube whose compression rate at 25 ° C. is in the range of 5% to 90%, or is an elastomer tube.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、クロマトグラフィーに用いられるカートリッジカラム、およびそれを用いたカラムモジュールに関する。   The present invention relates to a cartridge column used for chromatography and a column module using the same.

近年、クロマトグラフィー用のカラムにおいて、粉末状の分離材の代わりに多孔質シリカなどからなる一体型の多孔体を用いたカラムが提案されている。そのようなカラムの1つとして、ゾル−ゲル法によって形成される無機多孔体(分離材)を用いたカラムが提案されている(たとえば特許文献1および2参照)。一体型の無機多孔体を用いたカラムは、分離性能が高い、分離特性のばらつきが小さい、安定性に優れるといった特長を有する。このような多孔体は、高精度の分析やDNAの高速分離に用いることが可能である。   In recent years, as a column for chromatography, a column using an integral porous body made of porous silica or the like instead of a powdery separating material has been proposed. As one of such columns, a column using an inorganic porous material (separation material) formed by a sol-gel method has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). A column using an integral inorganic porous body has features such as high separation performance, small variation in separation characteristics, and excellent stability. Such a porous body can be used for high-precision analysis and high-speed separation of DNA.

一体型の多孔体を用いたカラムの1つとして、熱収縮チューブと熱可塑性樹脂層とを含む円筒によって多孔体の外周面を保護したカラムが提案されている(特許文献3参照)。
特開平6−265534号公報 特開平7−41374号公報 特開平10−197508号公報
As one of the columns using an integrated porous body, a column in which the outer peripheral surface of the porous body is protected by a cylinder including a heat shrinkable tube and a thermoplastic resin layer has been proposed (see Patent Document 3).
JP-A-6-265534 JP 7-41374 A JP-A-10-197508

しかし、硬い樹脂のみによって外周面が保護されたカラムの場合、測定装置またはハウジングにカラムをセットした場合に、カラムの端部や外周部で分離対象物がリークする場合があった。分離対象物がリークすると、分離の再現性や精度が低下してしまう。   However, in the case of a column whose outer peripheral surface is protected only by a hard resin, when the column is set in a measuring device or a housing, the separation target may leak at the end or outer peripheral portion of the column. If the separation target leaks, the reproducibility and accuracy of the separation will decrease.

このような状況において、本発明は、分離材としてガラス質多孔体を用いた信頼性が高いカートリッジカラム、およびそれを用いたカラムモジュールを提供することを目的とする。   Under such circumstances, an object of the present invention is to provide a highly reliable cartridge column using a vitreous porous material as a separating material, and a column module using the same.

上記目的を達成するため、本発明の第1のカートリッジカラムは、柱状の分離材と、前記分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、前記分離材および前記チューブを保持するハウジングとを備え、前記チューブの25℃における圧縮率が5%〜90%の範囲にあり、前記分離材が、柱状のガラス質多孔体と前記ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含む。   In order to achieve the above object, a first cartridge column of the present invention includes a columnar separation material, a tube disposed so as to cover an outer peripheral surface of the separation material, a housing for holding the separation material and the tube, And the compression ratio at 25 ° C. of the tube is in the range of 5% to 90%, and the separating material includes a columnar vitreous porous body and a heat shrinkable tube covering the outer peripheral surface of the vitreous porous body. .

なお、チューブの圧縮率は、同じ材料からなるシートの圧縮率をJIS−R3453の規格に沿って25℃で測定したときの値である。   In addition, the compression rate of a tube is a value when the compression rate of the sheet | seat which consists of the same material is measured at 25 degreeC according to the specification of JIS-R3453.

また、本発明の第2のカートリッジカラムは、柱状の分離材と、前記分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、前記分離材および前記チューブを保持するハウジングとを備え、前記チューブがエラストマーチューブであり、前記分離材が、柱状のガラス質多孔体と前記ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含む。   The second cartridge column of the present invention includes a columnar separation member, a tube disposed so as to cover an outer peripheral surface of the separation member, and a housing that holds the separation member and the tube, and the tube Is an elastomer tube, and the separating material includes a columnar vitreous porous body and a heat shrinkable tube covering an outer peripheral surface of the vitreous porous body.

また、本発明のカラムモジュールは、加圧された流体を内部に満たすことが可能な容器と、前記容器内に配置されるカートリッジカラムとを備えるカラムモジュールであって、前記カートリッジカラムが、上記本発明の第1または第2のカートリッジカラムであり、前記カートリッジカラムの前記ハウジングが、前記流体の圧力が前記チューブに伝わるように構成されている。   The column module of the present invention is a column module comprising a container that can be filled with a pressurized fluid, and a cartridge column that is disposed in the container. In the first or second cartridge column of the invention, the housing of the cartridge column is configured so that the pressure of the fluid is transmitted to the tube.

本発明のカートリッジカラムでは、分離材の外周面が、大きく変形するチューブで覆われており、それら分離材およびチューブがハウジングで保持される。そのため、本発明によれば、ガラス質多孔体の外周面において分離対象物がリークすることを抑制できる。また、ガラス質多孔体の外周面が熱収縮チューブで保護されているため、ガラス質多孔体が破損することを抑制できる。また、本発明のカラムモジュールによれば、分離対象物を再現性よく分離できる。   In the cartridge column of the present invention, the outer peripheral surface of the separation material is covered with a tube that deforms greatly, and the separation material and the tube are held by the housing. Therefore, according to this invention, it can suppress that a separation target object leaks in the outer peripheral surface of a vitreous porous body. Moreover, since the outer peripheral surface of a vitreous porous body is protected by the heat-shrinkable tube, it can suppress that a vitreous porous body is damaged. Moreover, according to the column module of the present invention, the separation object can be separated with good reproducibility.

以下に、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、具体例を挙げて本発明を説明する場合があるが、本発明は以下で説明する具体例に限定されない。   Embodiments of the present invention will be described below. In the following description, the present invention may be described with specific examples, but the present invention is not limited to the specific examples described below.

[カートリッジカラム]
本発明のカートリッジカラムは、クロマトグラフィーに用いることができる。このカートリッジカラムは、物質の分離や、物質の抽出に用いることができる。
[Cartridge column]
The cartridge column of the present invention can be used for chromatography. This cartridge column can be used for separation of substances and extraction of substances.

本発明のカートリッジカラムとして、以下に、2種類のカートリッジカラムについて説明する。   Two types of cartridge columns will be described below as the cartridge column of the present invention.

本発明の第1のカートリッジカラムは、柱状の分離材と、分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、分離材およびチューブを保持するハウジングとを備える。以下、第1のカートリッジカラムにおいて分離材の外周面を覆うチューブを、「軟質チューブ」という場合がある。   The first cartridge column of the present invention includes a columnar separating material, a tube disposed so as to cover the outer peripheral surface of the separating material, and a housing for holding the separating material and the tube. Hereinafter, the tube covering the outer peripheral surface of the separation material in the first cartridge column may be referred to as “soft tube”.

分離材は、柱状のガラス質多孔体と、ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含む。分離材は、柱状のガラス質多孔体を未収縮のチューブ内に配置した状態で、チューブに熱を加えて収縮させることによって、形成できる。通常、熱収縮チューブの肉厚は薄く、たとえば、0.08mm〜5mmの範囲(好ましくは0.1mm〜2.5mmの範囲)にある。   The separating material includes a columnar vitreous porous body and a heat-shrinkable tube that covers the outer peripheral surface of the vitreous porous body. The separating material can be formed by applying heat to the tube and shrinking it in a state where the columnar vitreous porous body is disposed in the non-shrinkable tube. Usually, the thickness of the heat-shrinkable tube is thin, for example, in the range of 0.08 mm to 5 mm (preferably in the range of 0.1 mm to 2.5 mm).

軟質チューブの25℃における圧縮率は、5%〜90%の範囲にある。変形する軟質チューブを用いることによって、分離材の外周面の凹凸に対応するように、分離材の外周面を押圧することが可能である。その結果、ガラス質多孔体の外周面において分離対象物がリークすることを抑制できる。なお、本発明の第2のカートリッジカラムの説明で述べるように、軟質チューブは、エラストマーチューブであってもよい。   The compressibility of the flexible tube at 25 ° C. is in the range of 5% to 90%. By using a deformable soft tube, it is possible to press the outer peripheral surface of the separating material so as to correspond to the unevenness of the outer peripheral surface of the separating material. As a result, the separation target can be prevented from leaking on the outer peripheral surface of the vitreous porous body. As described in the description of the second cartridge column of the present invention, the soft tube may be an elastomer tube.

軟質チューブの25℃における圧縮率は、10%〜88%の範囲であってもよく、たとえば、20%〜60%の範囲であってもよい。軟質チューブとしては、たとえば、軟質ポリテトラフルオロエチレン(以下、「軟質PTFE」という場合がある)が挙げられる。市販されている軟質PTFEとしては、たとえば、ジャパンゴアテックス株式会社製のハイパーシート(登録商標)などがある。   The compressibility of the flexible tube at 25 ° C. may be in the range of 10% to 88%, for example, in the range of 20% to 60%. Examples of the soft tube include soft polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as “soft PTFE”). Examples of commercially available soft PTFE include Hyper Sheet (registered trademark) manufactured by Japan Gore-Tex Corporation.

一例の軟質チューブでは、軟質チューブの厚さ(肉厚:外径と内径の差)tが1.0mm〜30mmの範囲にあり、25℃における圧縮率が、45%〜67%の範囲にある。   In the soft tube as an example, the thickness (wall thickness: difference between the outer diameter and the inner diameter) t of the soft tube is in the range of 1.0 mm to 30 mm, and the compressibility at 25 ° C. is in the range of 45% to 67%. .

本発明の第2のカートリッジカラムは、柱状の分離材と、分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、分離材およびチューブを保持するハウジングとを備える。分離材の外周面を覆うチューブは、エラストマーチューブである。分離材は、柱状のガラス質多孔体と、ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含む。   The second cartridge column of the present invention includes a columnar separating material, a tube disposed so as to cover the outer peripheral surface of the separating material, and a housing for holding the separating material and the tube. The tube that covers the outer peripheral surface of the separating material is an elastomer tube. The separating material includes a columnar vitreous porous body and a heat-shrinkable tube that covers the outer peripheral surface of the vitreous porous body.

エラストマーチューブは、エラストマーからなるチューブである。エラストマーは、ゴム状弾性を有する高分子物質であり、典型的な一例はゴムである。エラストマーチューブはゴムチューブであってもよい。以下の説明において、エラストマーをゴムと読みかえることが可能である。   The elastomer tube is a tube made of an elastomer. An elastomer is a polymer substance having rubber-like elasticity, and a typical example is rubber. The elastomer tube may be a rubber tube. In the following description, elastomer can be read as rubber.

エラストマーチューブは、たとえば、フッ素ゴムからなるものであってもよいし、シリコーンゴムや石油合成ゴムからなるものであってもよい。石油合成ゴムとしては、たとえば、ニトリルゴム(NBR)、スチレン・ブタジエン共重合ゴム(SBR)、アクリルゴム(ACM)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン・プロピレンゴム(EP)、イソブチレン・イソプレン共重合ゴム(IIR)が挙げられる。フッ素系エラストマー(たとえばフッ素ゴム)は、耐薬品性や耐熱性が高い点で好ましい。フッ素ゴムとしては、たとえば、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、四フッ化エチレン−パーフルオロメチルビニルエーテルゴム(FFKM)などが挙げられる。また、他のフッ素系エラストマーとしては、たとえば、パーフロロエラストマーが挙げられる。これらの中でも、パーフロロエラストマーおよびFFKMは、耐薬品性および耐熱性が高いため好ましい。   The elastomer tube may be made of, for example, fluorine rubber, or may be made of silicone rubber or petroleum synthetic rubber. Examples of petroleum synthetic rubber include nitrile rubber (NBR), styrene / butadiene copolymer rubber (SBR), acrylic rubber (ACM), chloroprene rubber (CR), ethylene / propylene rubber (EP), and isobutylene / isoprene copolymer rubber. (IIR). A fluorine-based elastomer (for example, fluororubber) is preferable in terms of high chemical resistance and heat resistance. Examples of the fluororubber include vinylidene fluoride rubber, tetrafluoroethylene-propylene rubber, tetrafluoroethylene-perfluoromethyl vinyl ether rubber (FFKM), and the like. Moreover, as another fluorine-type elastomer, a perfluoroelastomer is mentioned, for example. Among these, perfluoroelastomer and FFKM are preferable because of high chemical resistance and heat resistance.

エラストマーチューブの好ましい硬度は、エラストマーチューブの厚さtによっても異なるが、たとえば、デュロメータタイプの硬度計に従って測定された硬度(JIS−K−6253)が、A/20〜A/100の範囲(たとえばA/40〜A/90の範囲)であってもよく、またはD/60以下の範囲であってもよい。   The preferred hardness of the elastomer tube varies depending on the thickness t of the elastomer tube. For example, the hardness measured according to a durometer type hardness meter (JIS-K-6253) is in the range of A / 20 to A / 100 (for example, A / 40 to A / 90) or a range of D / 60 or less.

一例のエラストマーチューブでは、エラストマーチューブの厚さ(肉厚)tが2mm〜4mmの範囲であり、硬度(JIS−K−6253)が、A/50〜A/80の範囲である。   In the example of the elastomer tube, the thickness (wall thickness) t of the elastomer tube is in the range of 2 mm to 4 mm, and the hardness (JIS-K-6253) is in the range of A / 50 to A / 80.

エラストマーチューブは高い弾性を有することが必要である。そのため、硬質テフロン(登録商標)や、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)といった、ゴム状弾性を有さない樹脂で形成されたチューブを用いることはできない。   The elastomer tube is required to have high elasticity. Therefore, a tube formed of a resin having no rubber-like elasticity such as hard Teflon (registered trademark) or polyether ether ketone (PEEK) cannot be used.

以下、上述した軟質チューブとエラストマーチューブとを総称して、「変形チューブ」という場合がある。   Hereinafter, the above-described soft tube and elastomer tube may be collectively referred to as “deformed tube”.

変形チューブの厚さ(肉厚)が薄すぎると、チューブの特性が充分に発揮されない。そのため、分離材が収納される部分の変形チューブの厚さtは一定以上の厚さであることが好ましい。一例では、変形チューブの通常時(外力が加えられていない状態)の厚さtは、0.1mm以上(たとえば0.5mm以上で一例では2.5mm以上)であってもよい。厚さtの上限について、特に限定はなく、たとえば20mm以下としてもよい。   If the thickness (wall thickness) of the deformed tube is too thin, the characteristics of the tube cannot be exhibited sufficiently. Therefore, it is preferable that the thickness t of the deformed tube in the portion where the separating material is accommodated is a certain thickness or more. In one example, the thickness t of the deformed tube in a normal state (a state where no external force is applied) may be 0.1 mm or more (for example, 0.5 mm or more, and 2.5 mm or more in one example). The upper limit of the thickness t is not particularly limited, and may be 20 mm or less, for example.

変形チューブは、通常、分離材の外周面の全体を覆う。ただし、本発明の効果が得られる限り、変形チューブは、分離材の外周面の実質的に全体を覆えばよい。たとえば、本発明の効果が得られる限り、分離材の最端部まで変形チューブによって被覆されていてもよいし、分離材の最端部の領域は被覆されていなくてもよい。   The deformation tube usually covers the entire outer peripheral surface of the separating material. However, as long as the effect of the present invention is obtained, the deformable tube may cover substantially the entire outer peripheral surface of the separating material. For example, as long as the effect of the present invention is obtained, the outermost end portion of the separating material may be covered with the deformation tube, or the outermost end region of the separating material may not be covered.

熱収縮チューブは、ゴム状弾性を有さないチューブである。熱収縮チューブとしては、たとえば、フッソ樹脂やオレフィン樹脂からなるチューブが挙げられる。市販されている熱収縮チューブとしては、フッ素樹脂製のペンチューブ(ペンニットー株式会社製)などが挙げられる。分離対象物によっては、熱収縮チューブは耐薬品性が高い材料で形成されることが好ましい。   A heat-shrinkable tube is a tube that does not have rubber-like elasticity. Examples of the heat shrinkable tube include a tube made of a fluorine resin or an olefin resin. Examples of commercially available heat shrinkable tubes include fluororesin pen tubes (manufactured by Pennitto Co., Ltd.). Depending on the object to be separated, the heat-shrinkable tube is preferably formed of a material having high chemical resistance.

本発明のカートリッジカラムでは、ガラス質多孔体と熱収縮チューブとが密着することによって固定されている。分離材は、変形チューブに対して、着脱不可能に固定されていてもよいが、通常は着脱可能に挿入される。   In the cartridge column of the present invention, the vitreous porous body and the heat shrinkable tube are fixed by being in close contact with each other. The separating material may be fixed to the deformable tube in a non-detachable manner, but is usually inserted in a removable manner.

1つの変形チューブの長さ(チューブの中心軸方向の長さ)は、通常1mm以上(たとえば2mm以上)であり、通常200mm以下(たとえば100mm以下)である。   The length of one deformation tube (the length in the central axis direction of the tube) is usually 1 mm or more (for example, 2 mm or more), and is usually 200 mm or less (for example, 100 mm or less).

なお、1つの分離材の外周面を、複数の変形チューブで覆ってもよい。この場合、変形チューブに分離材を挿入することが容易になる。また、複数個の分離材が1つの変形チューブの中に配置されていてもよい。また、ハウジング内に、複数個の分離材と、複数個の変形チューブとが配置されてもよい。   In addition, you may cover the outer peripheral surface of one separating material with a some deformation | transformation tube. In this case, it becomes easy to insert the separating material into the deformable tube. A plurality of separation materials may be arranged in one deformation tube. In addition, a plurality of separation members and a plurality of deformation tubes may be disposed in the housing.

分離材のガラス質多孔体は、粉末状の分離媒体とは異なり、柱状の一体型(モノリス型)の分離媒体である。ガラス質多孔体の形状は、たとえば、円柱状(円盤状を含む)であり、典型的な形状は、断面形状が真円である円柱である。ただし、ガラス質多孔体は、断面形状が真円でなくともよく、また、端面が平面でなくてもよい。たとえば、端面が曲面であってもよい。また、本発明のガラス質多孔体の断面形状は、四角形の角を丸めることによって得られる円状の形状であってもよい。   The vitreous porous body of the separating material is a columnar integrated (monolith type) separating medium, unlike the powdered separating medium. The shape of the vitreous porous body is, for example, a columnar shape (including a disk shape), and a typical shape is a column whose cross-sectional shape is a perfect circle. However, the vitreous porous body may not have a perfect cross-sectional shape, and the end surface may not be a flat surface. For example, the end surface may be a curved surface. The cross-sectional shape of the vitreous porous body of the present invention may be a circular shape obtained by rounding square corners.

分離材のガラス質多孔体(実質的に無機多孔体であり、ガラスおよびガラスセラミクスなどを含む)には、ゾル−ゲル法を用いて形成されたガラス質多孔体、具体的には、ゾル−ゲル法を用いて得られる多孔性ゲルや、そのゲルを熱処理して得られる多孔体を用いることができる。たとえば、金属アルコキシド(たとえばアルコキシシラン)やハロゲン化金属を出発材料として公知のゾル−ゲル法によって形成されるガラス質多孔体を用いることができる。なお、分離材のガラス質多孔体は、有機基が結合した金属アルコキシドやハロゲン化金属を出発材料の1つとして形成される、有機成分を含むガラス質多孔体であってもよい。   For the glassy porous material (substantially inorganic porous material, including glass and glass ceramics) as a separating material, a vitreous porous material formed by using a sol-gel method, specifically, sol- A porous gel obtained by using a gel method or a porous material obtained by heat-treating the gel can be used. For example, a vitreous porous body formed by a known sol-gel method using a metal alkoxide (for example, alkoxysilane) or a metal halide as a starting material can be used. Note that the vitreous porous body of the separating material may be a vitreous porous body containing an organic component formed using a metal alkoxide or metal halide to which an organic group is bonded as one of the starting materials.

このガラス質多孔体は、分離能を高めるために、表面が修飾されていてもよい。たとえば、ガラス質多孔体の表面に、官能基または有機分子が結合していてもよい。また、ガラス質多孔体の表面に、官能基を備える有機分子が結合していてもよい。ガラス質多孔体の表面を修飾する官能基または有機分子は、求められる分離能に応じて選択される。それらには、分離材で用いられる公知のものを適用でき、たとえば、ヘキシル基やオクチル基やその他のアルキル基、オクタデシルシラン、オクタデシル基、フェニル基、トリメチルシリル基、シアノ基、アミノ基を適用できる。   The vitreous porous body may be modified on the surface in order to increase the separation ability. For example, a functional group or an organic molecule may be bonded to the surface of the vitreous porous body. An organic molecule having a functional group may be bonded to the surface of the vitreous porous body. The functional group or organic molecule that modifies the surface of the vitreous porous body is selected according to the required resolution. For these, known materials used for separation materials can be applied, and for example, hexyl group, octyl group, other alkyl groups, octadecylsilane, octadecyl group, phenyl group, trimethylsilyl group, cyano group, and amino group can be applied.

ガラス質多孔体の典型的な一例は、酸化ケイ素を主成分(50質量%以上)とする多孔体であり、たとえば多孔質シリカガラスである。ただし、酸化ケイ素以外の酸化物を含むガラス質多孔体(無機多孔体)や、酸化ケイ素以外の酸化物を主成分とするガラス質多孔体(無機多孔体)を用いてもよい。ゾル−ゲル法で形成されるモノリス型のゲル(ガラス質多孔体)は、多孔度や孔径の制御が比較的容易であり、分離能のばらつきが小さいという点で好ましい。   A typical example of the vitreous porous body is a porous body containing silicon oxide as a main component (50 mass% or more), for example, porous silica glass. However, a vitreous porous body containing an oxide other than silicon oxide (inorganic porous body) or a vitreous porous body containing an oxide other than silicon oxide as a main component (inorganic porous body) may be used. A monolith type gel (vitreous porous material) formed by a sol-gel method is preferable in that the control of the porosity and the pore diameter is relatively easy and the variation in the separation ability is small.

分離材のガラス質多孔体には、市販されているガラス質多孔体を用いてもよい。また、ガラス質多孔体は、公知のゾル−ゲル法を用いて形成してもよい。たとえば、特開平6−265534号公報や特開平7−41374号公報に記載されている方法で形成してもよい。これらの方法によれば、円柱状の多孔質シリカガラス(多孔質シリカゲル)を形成することが可能である。   A commercially available vitreous porous body may be used as the vitreous porous body of the separating material. The vitreous porous body may be formed using a known sol-gel method. For example, you may form by the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 6-265534 and Unexamined-Japanese-Patent No. 7-41374. According to these methods, it is possible to form cylindrical porous silica glass (porous silica gel).

分離材のガラス質多孔体には、孔径が比較的大きい貫通孔と、孔径が小さい細孔とが混在するものを用いてもよい。たとえば、特開平6−265534号公報に記載の製造方法で製造されるガラス質多孔体、具体的には、孔径が500nm〜数十μm(たとえば30μm)の多数の貫通孔と、孔径が5nm〜100nmの多数の細孔とが形成されたガラス質多孔体を用いてもよい。このガラス質多孔体の細孔の全容積は、たとえば0.001m3/kg〜0.01m3/kg(1m3/t〜10m3/t)の範囲である。 As the vitreous porous body of the separating material, a mixture of through holes having a relatively large pore diameter and pores having a small pore diameter may be used. For example, a vitreous porous body produced by the production method described in JP-A-6-265534, specifically, a large number of through holes having a pore diameter of 500 nm to several tens of μm (for example, 30 μm), and a pore diameter of 5 nm to A vitreous porous body in which a large number of pores of 100 nm are formed may be used. The total volume of the pores of the vitreous porous body, for example, in the range of 0.001m 3 /kg~0.01m 3 / kg (1m 3 / t~10m 3 / t).

ガラス質多孔体の分離能は、多孔体の孔の径や、多孔度、比表面積などによって変化する。そのため、求められる分離能に応じて、それらの値が制御される。それらの値は、多孔体の製造条件、特に、ゾル−ゲル法の条件を変更することによって制御できる。   The separability of the vitreous porous body varies depending on the pore diameter, porosity, specific surface area, and the like of the porous body. Therefore, those values are controlled according to the required resolution. These values can be controlled by changing the production conditions of the porous body, particularly the conditions of the sol-gel method.

本発明では、ガラス質多孔体として、直径が1mm以上(たとえば1.6mm以上)であり、長さが2mm以上(たとえば20mm以上)であるものを用いてもよい。一例のガラス質多孔体は、直径が1.6mm〜300mmの範囲にあり、長さが2mm〜200mmの範囲にある。   In the present invention, a vitreous porous body having a diameter of 1 mm or more (for example, 1.6 mm or more) and a length of 2 mm or more (for example, 20 mm or more) may be used. An example vitreous porous body has a diameter in the range of 1.6 mm to 300 mm and a length in the range of 2 mm to 200 mm.

ハウジングは、分離材および変形チューブが挿入されるホルダを含んでもよい。ホルダは、通常、円筒状である。   The housing may include a holder into which the separating material and the deformation tube are inserted. The holder is usually cylindrical.

ハウジングは、変形チューブとホルダとの間に配置される円筒状のスペーサをさらに含んでもよい。この場合スペーサは、2つの半円筒状部材に分離可能であってもよい。分離材の外径が、スペーサの内径とほぼ同じであるかまたは大きい場合には、分離材をスペーサ内に挿入することが難しいことがあり、特に、分離材が長い場合(たとえば、長さが2cm以上)に難しくなることが多い。そのような場合でも、分離可能なスペーサを用いることによって、分離材を、スペーサ内に簡単に配置できる。   The housing may further include a cylindrical spacer disposed between the deformation tube and the holder. In this case, the spacer may be separable into two semi-cylindrical members. If the outer diameter of the separating material is approximately the same as or larger than the inner diameter of the spacer, it may be difficult to insert the separating material into the spacer, especially if the separating material is long (eg, the length is 2 cm or more). Even in such a case, by using a separable spacer, the separating material can be easily arranged in the spacer.

ハウジングは、変形チューブの2つの端面のそれぞれを押圧するように移動可能な2つの押圧部材をさらに含んでもよい。その押圧部材は、変形チューブの端面に対して回転することなく移動可能であってもよい。この場合、ハウジングは、押圧部材の回転を防止するための回転抑制手段を備えてもよい。回転抑制手段は、特に限定がなく、たとえば、溝およびそれに嵌合するリブを、押圧部材およびホルダ(またはスペーサ)に形成してもよい。また、凹部およびそれに嵌合する突起を、押圧部材およびホルダ(またはスペーサ)に形成してもよい。   The housing may further include two pressing members movable so as to press each of the two end faces of the deformable tube. The pressing member may be movable without rotating with respect to the end face of the deformable tube. In this case, the housing may include a rotation suppressing means for preventing the pressing member from rotating. The rotation suppressing means is not particularly limited, and for example, a groove and a rib fitted to the groove may be formed on the pressing member and the holder (or spacer). Moreover, you may form a recessed part and the processus | protrusion fitted to it in a press member and a holder (or spacer).

ハウジングは、変形チューブの2つの端面と外周面とを押圧しながら分離材および変形チューブを保持してもよい。この構成によれば、分離対象物が、ガラス質多孔体以外の部分を流れることを抑制できる。典型的な一例では、変形チューブの2つの端面は押圧部材で押圧され、変形チューブの外周面は、ホルダまたはスペーサで押圧される。   The housing may hold the separating material and the deforming tube while pressing the two end surfaces and the outer peripheral surface of the deforming tube. According to this structure, it can suppress that a separation target object flows through parts other than a vitreous porous body. In a typical example, the two end surfaces of the deformation tube are pressed by a pressing member, and the outer peripheral surface of the deformation tube is pressed by a holder or a spacer.

ハウジングの材質に特に限定はなく、適度な強度を有する材料で形成できる。通常、ハウジングの構成部材(O−リングを除く)は、弾性を有さない物質(プラストマー)からなる。ハウジングの構成部材(O−リングを除く)は、たとえば、ロックウェル硬度(ASTMD785)、Rスケールで15以上の材料で形成してもよい。それらの材料としては、たとえば、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマ(LCP)、ポリエステル、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、アクリル、ポリプロピレン(PP)、ABS樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、フッ素樹脂、シリコーン樹脂や、様々な充填剤を配合した樹脂が挙げられる。ハウジングの構成部材は、1種類の材料で形成されてもよいし、複数種の材料で形成されてもよい。また、ハウジングの構成部材(O−リングを除く)の一部または全部は、金属で形成されてもよい。なお、本発明の効果が得られる限り、ハウジングの構成部材は、弾性を有する材料で形成されてもよい。   There is no particular limitation on the material of the housing, and the housing can be formed of a material having an appropriate strength. Usually, the structural member of the housing (excluding the O-ring) is made of a material having no elasticity (plastomer). The constituent members of the housing (excluding the O-ring) may be formed of, for example, a material having a Rockwell hardness (ASTM D 785) and an R scale of 15 or more. Examples of such materials include nylon, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polyester, polyphenylene oxide (PPO), acrylic, polypropylene (PP), ABS resin, polyether ether ketone (PEEK), and fluorine resin. , Silicone resins, and resins containing various fillers. The constituent member of the housing may be formed of one type of material or a plurality of types of materials. Moreover, a part or all of the structural members (except for the O-ring) of the housing may be formed of metal. In addition, as long as the effect of this invention is acquired, the structural member of a housing may be formed with the material which has elasticity.

本発明のカートリッジカラムでは、ハウジング内において、変形チューブがその中心軸に沿った方向に圧縮されてもよい。中心軸に沿った方向に圧縮されたエラストマーチューブは、その内径が通常時よりも小さくなり、その外径が通常時よりも大きくなる。その結果、変形チューブと分離材との密着性が高まる。ハウジング内において変形チューブの圧縮可能な長さは、通常時の変形チューブの長さの0.1%〜50%(たとえば1.5%〜25%)であってもよい。   In the cartridge column of the present invention, the deformation tube may be compressed in the direction along the central axis in the housing. The elastomer tube compressed in the direction along the central axis has a smaller inner diameter than usual and an outer diameter larger than usual. As a result, the adhesion between the deformed tube and the separating material is increased. The compressible length of the deformation tube in the housing may be 0.1% to 50% (for example, 1.5% to 25%) of the length of the deformation tube in a normal state.

[カラムモジュール]
本発明のカラムモジュールは、加圧された流体を内部に満たすことが可能な容器と、その容器内に配置されるカートリッジカラムとを備える。そして、カートリッジカラムが、上述した本発明の第1または第2のカートリッジカラム、すなわち、変形チューブ(軟質チューブまたはエラストマーチューブ)を用いるカートリッジカラムである。そして、カートリッジカラムのハウジングは、上記流体の圧力が変形チューブに伝わるように構成されている。流体の圧力が変形チューブに伝わるようにハウジングが構成されていることを除き、カラムモジュールのカートリッジカラムの構成部材には、上述した本発明のカートリッジカラムの構成部材と同様の部材を適用できる。
[Column module]
The column module of the present invention includes a container capable of filling a pressurized fluid therein, and a cartridge column disposed in the container. The cartridge column is the above-described first or second cartridge column of the present invention, that is, a cartridge column using a deformed tube (soft tube or elastomer tube). The housing of the cartridge column is configured so that the fluid pressure is transmitted to the deformation tube. Except for the fact that the housing is configured so that the pressure of the fluid is transmitted to the deformable tube, the same members as those of the cartridge column of the present invention described above can be applied to the components of the cartridge column of the column module.

本発明のカラムモジュールでは、流体の圧力が変形チューブに伝わることによって、分離材の外周面が変形チューブの内周面によって押圧される。その結果、分離対象物が、ガラス質多孔体の外周面を流れることを抑制できる。   In the column module of the present invention, when the pressure of the fluid is transmitted to the deformation tube, the outer peripheral surface of the separation material is pressed by the inner peripheral surface of the deformation tube. As a result, the separation object can be prevented from flowing on the outer peripheral surface of the vitreous porous body.

加圧される流体は、気体であってもよいし液体であってもよいが、通常は液体(たとえば水)が用いられる。第1および第2のカートリッジカラムについては、上述したため、重複する説明を省略する。   The fluid to be pressurized may be a gas or a liquid, but a liquid (for example, water) is usually used. Since the first and second cartridge columns have been described above, redundant description will be omitted.

ハウジングが円筒状のホルダを含む場合、ホルダの側壁に、流体が通過可能な開口部が形成されていてもよい。この構成によれば、流体の圧力が、変形チューブに伝わる。同様に、ハウジングが円筒状のスペーサを含む場合、スペーサの側壁に、流体が通過可能な開口部が形成されていてもよい。   When the housing includes a cylindrical holder, an opening through which fluid can pass may be formed on the side wall of the holder. According to this configuration, the pressure of the fluid is transmitted to the deformation tube. Similarly, when the housing includes a cylindrical spacer, an opening through which fluid can pass may be formed on the side wall of the spacer.

[カートリッジカラムの例]
以下、本発明のカートリッジカラムの一例について説明する。本発明のカートリッジカラムで用いられる分離材の一例について、中心軸に沿った断面図を図1(a)に示し、図1(a)の線Ib−Ibにおける断面図を図1(b)に示す。
[Example of cartridge column]
Hereinafter, an example of the cartridge column of the present invention will be described. FIG. 1A shows a cross-sectional view along the central axis of an example of the separating material used in the cartridge column of the present invention, and FIG. 1B shows a cross-sectional view taken along line Ib-Ib in FIG. Show.

図1(a)および(b)の分離材10は、円筒状のガラス質の多孔体11と、熱収縮チューブ12とによって構成されている。熱収縮チューブ12は、多孔体11の外周面のすべてを覆っている。分離材10は、多孔体11を収縮前のチューブに挿入したのち、チューブを熱収縮させることによって形成できる。収縮したチューブは、多孔体11の外周面に密着する。   1A and 1B is composed of a cylindrical vitreous porous body 11 and a heat shrinkable tube 12. The heat shrinkable tube 12 covers the entire outer peripheral surface of the porous body 11. The separating material 10 can be formed by inserting the porous body 11 into the tube before shrinkage and then thermally shrinking the tube. The contracted tube is in close contact with the outer peripheral surface of the porous body 11.

分離材10は、円筒状の変形チューブ21に挿入される。変形チューブ21によって外周面が覆われた分離材10の一例の断面図を、図2(a)に示す。また、図2(a)の線IIb−IIbにおける断面図を図2(b)に示す。分離材10および変形チューブ21を用いたカートリッジカラムの一例について、分解斜視図を図3に示す。   The separating material 10 is inserted into a cylindrical deformation tube 21. FIG. 2A shows a cross-sectional view of an example of the separating material 10 whose outer peripheral surface is covered with the deformable tube 21. Further, a cross-sectional view taken along line IIb-IIb in FIG. 2A is shown in FIG. FIG. 3 shows an exploded perspective view of an example of a cartridge column using the separating material 10 and the deformable tube 21.

図3のカートリッジカラム20は、分離材10と、変形チューブ21と、ハウジング30とによって構成されている。分離材10は、変形チューブ21に挿入される。   The cartridge column 20 in FIG. 3 includes a separating material 10, a deformation tube 21, and a housing 30. The separating material 10 is inserted into the deformation tube 21.

ハウジング30は、円筒状のスペーサ31と、円筒状のホルダ32と、2つのO−リング33と、2つのキャップ34と、2つのエンドキャップ35とを含む。変形チューブ21はスペーサ31に挿入され、スペーサ31はホルダ32に挿入される。O−リング33は、キャップ34の端面の凹部に嵌め込まれる。O−リング33は、変形チューブ21の端面および/または分離材10の端面に密着する。なお、O−リング33と分離材10との間に、円盤状の薄いパッキンを配置してもよい。   The housing 30 includes a cylindrical spacer 31, a cylindrical holder 32, two O-rings 33, two caps 34, and two end caps 35. The deformation tube 21 is inserted into the spacer 31, and the spacer 31 is inserted into the holder 32. The O-ring 33 is fitted into the recess on the end surface of the cap 34. The O-ring 33 is in close contact with the end surface of the deformation tube 21 and / or the end surface of the separating material 10. A disk-shaped thin packing may be disposed between the O-ring 33 and the separating material 10.

キャップ34は、ホルダ32の内部に挿入される円柱状の挿入部34bを備える。挿入部34bの端面には環状の溝が形成されており、この溝にO−リング33が配置される。   The cap 34 includes a columnar insertion portion 34 b that is inserted into the holder 32. An annular groove is formed on the end face of the insertion portion 34b, and the O-ring 33 is disposed in this groove.

ホルダ32の外周面にはネジ山が形成されている。エンドキャップ35には、キャップ34が配置される円柱状の凹部35aが形成されている。凹部35aの内周面にはネジ溝が形成されており、エンドキャップ35は、ホルダ32の端部にネジ止めされる。エンドキャップ35のネジ溝がホルダ32のネジ山に締め込まれることによって、キャップ34が、ホルダ32の端部に嵌め込まれる。このようにして、O−リング33およびキャップ34は、変形チューブ21の端面を押圧する。すなわち、O−リング33およびキャップ34は、押圧部材として機能する。   A screw thread is formed on the outer peripheral surface of the holder 32. The end cap 35 is formed with a cylindrical recess 35a in which the cap 34 is disposed. A thread groove is formed on the inner peripheral surface of the recess 35 a, and the end cap 35 is screwed to the end of the holder 32. The cap 34 is fitted into the end portion of the holder 32 by tightening the thread groove of the end cap 35 into the thread of the holder 32. In this way, the O-ring 33 and the cap 34 press the end surface of the deformation tube 21. That is, the O-ring 33 and the cap 34 function as pressing members.

キャップ34には切り欠き部34aが形成されている。また、ホルダ32の端面には、切り欠き部34aと嵌合する凸部32aが形成されている。切り欠き部34aおよび凸部32aは、O−リング33およびキャップ34が移動する際に、それらが変形チューブ21に対して回転することを抑制する。このようにして、O−リング33およびキャップ34が変形チューブ21の端面を押圧する際に、変形チューブ21がねじれることが抑制される。その結果、変形チューブ21のねじれによるリークや、分離材10(多孔体11)の破損を防止できる。   The cap 34 has a notch 34a. Further, the end surface of the holder 32 is formed with a convex portion 32a that fits into the notch portion 34a. The notch 34a and the protrusion 32a prevent the O-ring 33 and the cap 34 from rotating with respect to the deformable tube 21 when the O-ring 33 and the cap 34 move. In this way, when the O-ring 33 and the cap 34 press the end surface of the deformable tube 21, the deformable tube 21 is suppressed from being twisted. As a result, it is possible to prevent leakage due to twisting of the deformable tube 21 and damage to the separating material 10 (porous body 11).

キャップ34には、分離対象物が導入される導入口34cが形成されている。また、エンドキャップ35には、分離対象物を導入口34cに導入するための貫通孔35bが形成されている。分離対象物は、貫通孔35bおよび導入口34cを通り、分離材10のガラス質多孔体11に導かれる。多孔体11を通過した分離対象物は、他方の導入口34cおよび貫通孔35bを通り、カートリッジカラム20の外部にでる。   The cap 34 is formed with an introduction port 34c through which a separation object is introduced. Further, the end cap 35 is formed with a through hole 35b for introducing the separation object into the introduction port 34c. The separation object passes through the through hole 35b and the introduction port 34c and is guided to the vitreous porous body 11 of the separation material 10. The separation object that has passed through the porous body 11 passes through the other inlet 34c and the through hole 35b and comes out of the cartridge column 20.

ホルダ32の内径は、スペーサ31の外径とほぼ同じかやや大きいことが好ましい。スペーサ31の内径は、外圧が加わっていない状態における変形チューブ21の外径とほぼ同じかそれよりも小さいことが好ましい。スペーサ31の内径が変形チューブ21の外径よりも小さい場合には、分離材10および変形チューブ21をスペーサ31に挿入することによって、変形チューブ21の外周面が、スペーサ31によって押圧される。   The inner diameter of the holder 32 is preferably substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of the spacer 31. It is preferable that the inner diameter of the spacer 31 is substantially the same as or smaller than the outer diameter of the deformable tube 21 when no external pressure is applied. When the inner diameter of the spacer 31 is smaller than the outer diameter of the deformable tube 21, the outer peripheral surface of the deformable tube 21 is pressed by the spacer 31 by inserting the separating material 10 and the deformable tube 21 into the spacer 31.

通常、ハウジング30の構成部材のうちO−リング33以外の部材は、上述したように、弾性を有さない物質(プラストマー)からなる。   Usually, members other than the O-ring 33 among the constituent members of the housing 30 are made of a non-elastic substance (plastomer) as described above.

スペーサ31は、長軸に沿って分割可能であってもよい。たとえば、スペーサ31は、2つの半円筒状の部分に分割可能であってもよい。分割可能なスペーサ31を用いる場合、スペーサ31の内径よりも外径が大きい変形チューブ21を、比較的容易にスペーサ31内に収納できる。   The spacer 31 may be divisible along the long axis. For example, the spacer 31 may be divisible into two semi-cylindrical parts. When the splittable spacer 31 is used, the deformable tube 21 having an outer diameter larger than the inner diameter of the spacer 31 can be accommodated in the spacer 31 relatively easily.

本発明の効果が得られる限り、1つの部材の中に配置される他の部材の数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。たとえば、1つの分離材10の外周面を、複数の変形チューブ21で覆ってもよい。また、複数の分離材10の外周面を、1つの変形チューブ21で覆ってもよい。また、スペーサ31内に、複数の分離材10を配置してもよいし、複数の変形チューブ21を配置してもよい。また、1つのホルダ32内に、複数のスペーサ31を配置してもよい。   As long as the effect of the present invention is obtained, the number of other members arranged in one member may be one or plural. For example, the outer peripheral surface of one separation member 10 may be covered with a plurality of deformation tubes 21. Further, the outer peripheral surfaces of the plurality of separation members 10 may be covered with one deformation tube 21. In addition, a plurality of separation members 10 may be arranged in the spacer 31 or a plurality of deformation tubes 21 may be arranged. A plurality of spacers 31 may be arranged in one holder 32.

また、スペーサ31を省略することも可能である。この場合、ホルダ32の内径は、変形チューブ21の外径とほぼ同じかそれよりも小さいことが好ましい。この場合のホルダ32の内径と、変形チューブ21の外径との関係は、スペーサの内径と変形チューブの外径とについて上述した関係と同様である。   Further, the spacer 31 can be omitted. In this case, the inner diameter of the holder 32 is preferably substantially the same as or smaller than the outer diameter of the deformable tube 21. In this case, the relationship between the inner diameter of the holder 32 and the outer diameter of the deformable tube 21 is the same as that described above for the inner diameter of the spacer and the outer diameter of the deformable tube.

また、ホルダ32は、長軸に沿って分割可能であってもよい。そのようなホルダの例を図4(a)および(b)に示す。図4(a)のホルダ41は、半円筒状のホルダ42と半円筒状のホルダ43とからなる。ホルダ42は、鉤状の部分を備える突起42aを固定手段として含む。ホルダ43には、固定手段として孔43aが形成されており、孔43aは突起42aを保持する。突起42aが孔43aに保持されることによって、ホルダ42とホルダ43とが互いに固定され、円筒状のホルダ41となる。ホルダ41の外周面には、ネジ山が形成されている。   The holder 32 may be divisible along the long axis. Examples of such holders are shown in FIGS. 4 (a) and (b). The holder 41 in FIG. 4A includes a semi-cylindrical holder 42 and a semi-cylindrical holder 43. The holder 42 includes a protrusion 42a having a hook-shaped portion as a fixing means. The holder 43 is formed with a hole 43a as a fixing means, and the hole 43a holds the protrusion 42a. By holding the protrusion 42 a in the hole 43 a, the holder 42 and the holder 43 are fixed to each other to form a cylindrical holder 41. A screw thread is formed on the outer peripheral surface of the holder 41.

図4(b)のホルダ45は、半円筒状のホルダ46と半円筒状のホルダ47とからなる。ホルダ46は突起46aを固定手段として含む。ホルダ47には、固定手段として、突起46aに対応する孔47aが形成されている。突起46aが孔47aに挿入されてホルダ46とホルダ47とが固定される。図4(b)のホルダ46では、複数の突起46aが、中心軸に対して非対称に形成されている。このような構成によれば、誤った方向に組み立てることを防止できる。図4(c)に示されるように、ホルダ47の外周部の一部には、平坦な切り欠き部47aが形成されている。図示はされていないが、ホルダ46にも、同様の切り欠き部が形成されている。キャップを締めたり緩めたりする際に、この切り欠き部をスパナで保持することによってホルダを固定できる。   The holder 45 in FIG. 4B includes a semi-cylindrical holder 46 and a semi-cylindrical holder 47. The holder 46 includes a protrusion 46a as a fixing means. The holder 47 is formed with a hole 47a corresponding to the protrusion 46a as a fixing means. The protrusion 46a is inserted into the hole 47a, and the holder 46 and the holder 47 are fixed. In the holder 46 of FIG. 4B, the plurality of protrusions 46a are formed asymmetrically with respect to the central axis. According to such a structure, it can prevent assembling in a wrong direction. As shown in FIG. 4C, a flat cutout portion 47 a is formed in a part of the outer peripheral portion of the holder 47. Although not shown, the holder 46 is also formed with a similar notch. When the cap is tightened or loosened, the holder can be fixed by holding the notch with a spanner.

[カラムモジュールの例]
以下、本発明のカラムモジュールの一例について説明する。本発明のカラムモジュールの斜視図を図5に示す。図5のカラムモジュール50は、容器51と、2つのキャップ52とを備える。キャップ52にはネジ山が形成されており、容器51には、そのネジ山に嵌合するネジ溝が形成されている。キャップ52をねじ込むことによって、キャップ52は容器51に固定される。
[Example of column module]
Hereinafter, an example of the column module of the present invention will be described. A perspective view of the column module of the present invention is shown in FIG. The column module 50 in FIG. 5 includes a container 51 and two caps 52. The cap 52 is formed with a screw thread, and the container 51 is formed with a screw groove that fits into the screw thread. The cap 52 is fixed to the container 51 by screwing the cap 52.

容器51には、液体を注入するための注入口51aと、液体を排出するための排出口(図示せず)が形成されている。容器51の内部は中空となっており、注入口51aから液体を注入することによって、容器51内を所定の圧力に加圧することが可能である。なお、容器51は、容器51内の液体の圧力を示す圧力計を備えてもよい。   The container 51 is formed with an inlet 51a for injecting liquid and an outlet (not shown) for discharging the liquid. The inside of the container 51 is hollow, and the inside of the container 51 can be pressurized to a predetermined pressure by injecting liquid from the injection port 51a. The container 51 may be provided with a pressure gauge that indicates the pressure of the liquid in the container 51.

容器51内には、本発明のカートリッジカラムが配置される。容器51内に配置されるカートリッジカラムの一例の分解斜視図を図6に示す。   In the container 51, the cartridge column of the present invention is arranged. An exploded perspective view of an example of the cartridge column arranged in the container 51 is shown in FIG.

図6のカートリッジカラム60は、分離材10と、変形チューブ21と、ハウジング61とを備える。ハウジング61は、スペーサ62と、2つのO−リング33と、2つのエンドキャップ63とを備える。分離材10のすべての外周面は、3つの変形チューブ21によって覆われる。3つの変形チューブ21の外周には、3つのスペーサ62が配置される。なお、図6には、3つの変形チューブ21と3つのスペーサ62とが用いられる一例について示したが、それらの数に限定はなく、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。   The cartridge column 60 in FIG. 6 includes the separating material 10, the deformable tube 21, and the housing 61. The housing 61 includes a spacer 62, two O-rings 33, and two end caps 63. All the outer peripheral surfaces of the separating material 10 are covered with three deformation tubes 21. Three spacers 62 are arranged on the outer periphery of the three deformable tubes 21. FIG. 6 shows an example in which the three deformable tubes 21 and the three spacers 62 are used, but the number thereof is not limited and may be one or two or more. Also good.

容器51内において、カートリッジカラム60の2つのエンドキャップ63は、キャップ52によって固定される。容器51のネジ溝にキャップ52をねじ込むことによって、エンドキャップ63およびO−リング33が分離材10を押圧し、分離材10が固定される。その結果、キャップ52の貫通孔から導入される分離対象物は、リークすることなく分離材10に到達する。   In the container 51, the two end caps 63 of the cartridge column 60 are fixed by the cap 52. By screwing the cap 52 into the thread groove of the container 51, the end cap 63 and the O-ring 33 press the separating material 10, and the separating material 10 is fixed. As a result, the separation object introduced from the through hole of the cap 52 reaches the separation material 10 without leaking.

スペーサ62は、その外周面から内周面に到達する切り欠き部62aが形成された円筒状の形状を有する。スペーサ62の一端の外周部には、切り欠き部62bが形成されている。また、スペーサ62の他端の内周部には、切り欠き部62bに対応する切り欠き部62cが形成されている。これらの切り欠き部によって、隣接するスペーサ62同士が固定される。   The spacer 62 has a cylindrical shape in which a notch 62a that reaches the inner peripheral surface from the outer peripheral surface is formed. A notch 62 b is formed on the outer periphery of one end of the spacer 62. Further, a notch 62c corresponding to the notch 62b is formed in the inner peripheral portion of the other end of the spacer 62. Adjacent spacers 62 are fixed by these notches.

容器51内には、加圧された液体が充填される。スペーサ62には切り欠き部62aが形成されているため、液体の圧力は、変形チューブ21の外周面に加えられる。その結果、変形チューブ21の内周面が、分離材10の外周面を押圧する。したがって、分離対象物が、ガラス質多孔体11と熱収縮チューブ12との間をリークすることが抑制される。リークの抑制によって、精度および再現性の高い分離が実現される。   The container 51 is filled with a pressurized liquid. Since the notch 62 a is formed in the spacer 62, the liquid pressure is applied to the outer peripheral surface of the deformable tube 21. As a result, the inner peripheral surface of the deformation tube 21 presses the outer peripheral surface of the separating material 10. Therefore, the separation target is prevented from leaking between the vitreous porous body 11 and the heat shrinkable tube 12. By suppressing leakage, separation with high accuracy and reproducibility is realized.

なお、図6の例では、切り欠き部62aが形成されたスペーサを用いる場合を示したが、複数の貫通孔が形成された円筒状のスペーサを用いてもよい。   In the example of FIG. 6, the case where the spacer in which the notch 62 a is formed is used, but a cylindrical spacer in which a plurality of through holes are formed may be used.

本発明のカートリッジカラムおよびカラムモジュールで用いられるガラス質多孔体11のサイズに限定はない。ただし、本発明では、比較的大きいサイズのガラス質多孔体11を用いることが可能である。   There is no limitation on the size of the vitreous porous body 11 used in the cartridge column and the column module of the present invention. However, in the present invention, it is possible to use a relatively large glassy porous body 11.

直径が比較的大きいガラス質多孔体11を用いる場合、1つの導入口から導入された分離対象物が、ガラス質多孔体11内を均一に分散しない場合がある。そのような場合には、多孔体11の端面のうち導入口側の端面に、分離対象物を分散させるためのディストリビュータを配置してもよい。そのようなディストリビュータの一例の上面図を図7(a)に示し、図7(a)の線VIIb−VIIbにおける端面図を図7(b)に示す。図7のディストリビュータ70は、円盤状の形状を有する。ディストリビュータ70の片面には、長さが異なる溝70aが放射状に形成されている。溝70aの端部には、貫通孔70bが形成されている。分離対象物は、溝70aの中央部に導入され、分散されて貫通孔70bから多孔体11に導入される。そのため、ディストリビュータ70を用いることによって、分離対象物を、より均一に多孔体11に導入できる。なお、ディストリビュータは、カラムモジュールに限らず、本発明の他のカートリッジカラムに適用してもよい。   When the vitreous porous body 11 having a relatively large diameter is used, the separation target introduced from one inlet may not be uniformly dispersed in the vitreous porous body 11. In such a case, you may arrange | position the distributor for disperse | distributing a separation target object to the end surface by the side of an inlet port among the end surfaces of the porous body 11. FIG. FIG. 7A shows a top view of an example of such a distributor, and FIG. 7B shows an end view taken along line VIIb-VIIb in FIG. 7A. The distributor 70 in FIG. 7 has a disk shape. On one side of the distributor 70, grooves 70a having different lengths are formed radially. A through hole 70b is formed at the end of the groove 70a. The separation object is introduced into the central portion of the groove 70a, dispersed, and introduced into the porous body 11 from the through hole 70b. Therefore, by using the distributor 70, the separation target can be introduced into the porous body 11 more uniformly. The distributor is not limited to the column module, and may be applied to other cartridge columns of the present invention.

また、上記の例においてはハウジングの外形が円柱状である場合を示したが、ハウジングの外形は他の形状、たとえば角柱状などであってもよい。   Moreover, although the case where the external shape of the housing was a columnar shape was shown in the above example, the external shape of the housing may be another shape, for example, a prism shape.

また、上記の例においては、スペーサ31が分割できないものである場合を示したが、スペーサ31は分割可能であってもよい。スペーサ31も、ホルダ41および45と同様に分割することが可能である。分割可能なスペーサの例を、図8(a)および(b)に示す。   Moreover, although the case where the spacer 31 cannot be divided was shown in the above example, the spacer 31 may be divided. The spacer 31 can also be divided in the same manner as the holders 41 and 45. Examples of spacers that can be divided are shown in FIGS.

図8(a)のスペーサ81は、半円筒状の部材82および83からなる。部材82は突起82aを備える。部材83には、突起82aが保持される孔83aが形成されている。突起82aが孔83aに保持されることによって、円筒状のスペーサが形成される。   The spacer 81 shown in FIG. 8A includes semicylindrical members 82 and 83. The member 82 includes a protrusion 82a. The member 83 is formed with a hole 83a for holding the protrusion 82a. By holding the protrusion 82a in the hole 83a, a cylindrical spacer is formed.

図8(b)のスペーサ85は、半円筒状の部材86および87からなる。部材86は突起86aを備える。部材87には、突起86aが挿入される孔87aが形成されている。突起86aが孔87aに挿入されることによって、円筒状のスペーサが形成される。スペーサ85の場合、ホルダ45とは異なりネジ山が形成されていないため、突起86aおよび孔87aは、対称に形成されていてもよいし、非対称に形成されていてもよい。   The spacer 85 shown in FIG. 8B includes semi-cylindrical members 86 and 87. The member 86 includes a protrusion 86a. The member 87 has a hole 87a into which the protrusion 86a is inserted. A cylindrical spacer is formed by inserting the projection 86a into the hole 87a. In the case of the spacer 85, unlike the holder 45, no thread is formed. Therefore, the protrusion 86 a and the hole 87 a may be formed symmetrically or asymmetrically.

[実施例]
図3に示したカートリッジカラム20と類似の構造を有するカラムを用いて、分離能の評価を行った。用いたガラス質多孔体11のサイズは、直径が2.2mmで長さが50mmであった。熱収縮チューブ12には、ペンニットー株式会社製のフッ素チューブ(厚さ約0.4mm)を用いた。また、変形チューブ21には、内径が約2.6mm、外径が約6.7mm、長さが約5mmの、ソフトテフロン(軟質PTFE)製のチューブを、10個連ねて使用した。
[Example]
Separation was evaluated using a column having a structure similar to that of the cartridge column 20 shown in FIG. The size of the vitreous porous body 11 used was 2.2 mm in diameter and 50 mm in length. As the heat shrinkable tube 12, a fluorine tube (thickness: about 0.4 mm) manufactured by Pennitto Co., Ltd. was used. For the deformed tube 21, ten tubes made of soft Teflon (soft PTFE) having an inner diameter of about 2.6 mm, an outer diameter of about 6.7 mm, and a length of about 5 mm were used.

上記カートリッジカラムを用いて、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン、アミルベンゼンおよびヘキシルベンゼンを含む試料の液体クロマトグラフィーを行った。測定結果を図9に示す。図9に示すように、各成分のピークは鋭く、精度のよい分離ができた。   Liquid chromatography of a sample containing benzene, toluene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene, amylbenzene and hexylbenzene was performed using the cartridge column. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 9, the peak of each component was sharp and separation was possible with high accuracy.

以上、本発明の実施形態について例を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づいて他の実施形態に適用できる。   The embodiments of the present invention have been described above by way of examples, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.

別の観点では、本発明は、ガラス質多孔体以外の円柱状の分離材を用いたカラムにも適用可能である。   In another aspect, the present invention is also applicable to a column using a columnar separation material other than a vitreous porous body.

本発明は、クロマトグラフィーに適用できる。本発明のカートリッジカラムおよびカラムモジュールは、たとえば、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーおよび分離分析、ならびにそれらの装置に用いることができる。本発明のカートリッジカラムおよびカラムモジュールによれば、様々な物質、たとえばタンパク質やペプチドといった有機化合物を分離することが可能である。   The present invention can be applied to chromatography. The cartridge column and the column module of the present invention can be used for, for example, liquid chromatography, gas chromatography, separation analysis, and apparatuses thereof. According to the cartridge column and the column module of the present invention, it is possible to separate various substances such as organic compounds such as proteins and peptides.

(a)および(b)は、それぞれ、本発明で用いられる分離材の一例を示す断面図である。(A) And (b) is sectional drawing which shows an example of the separating material used by this invention, respectively. (a)および(b)は、それぞれ、変形チューブ内に配置された分離材の一例を示す断面図である。(A) And (b) is sectional drawing which shows an example of the separating material respectively arrange | positioned in a deformation | transformation tube. 本発明のカートリッジカラムの一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the cartridge column of this invention. 本発明で用いられるホルダの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the holder used by this invention. 本発明のカラムモジュールの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the column module of this invention. 本発明のカラムモジュールで用いられるカートリッジカラムの一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the cartridge column used with the column module of this invention. 本発明で用いられるディストリビュータの一例を示す(a)上面図および(b)端面図である。It is (a) top view and (b) end elevation which show an example of the distributor used by this invention. 本発明で用いられるスペーサの例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the example of the spacer used by this invention. 本発明のカートリッジカラムを用いて行った液体クロマトグラフィーの結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the liquid chromatography performed using the cartridge column of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 分離材
11 多孔体
12 熱収縮チューブ
21 変形チューブ
20、60 カートリッジカラム
30、61 ハウジング
31、62、81、85 スペーサ
32、41、45 ホルダ
33 O−リング
34、52 キャップ
35、63 エンドキャップ
50 カラムモジュール
51 容器
51a 注入口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Separation material 11 Porous body 12 Heat-shrinkable tube 21 Deformation tube 20, 60 Cartridge column 30, 61 Housing 31, 62, 81, 85 Spacer 32, 41, 45 Holder 33 O-ring 34, 52 Cap 35, 63 End cap 50 Column module 51 Container 51a Inlet

Claims (12)

柱状の分離材と、
前記分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、
前記分離材および前記チューブを保持するハウジングとを備え、
前記チューブの25℃における圧縮率が5%〜90%の範囲にあり、
前記分離材が、柱状のガラス質多孔体と前記ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含むカートリッジカラム。
A columnar separator,
A tube arranged to cover the outer peripheral surface of the separating material;
A housing for holding the separating member and the tube,
The compression rate of the tube at 25 ° C. is in the range of 5% to 90%;
The cartridge column in which the separation material includes a columnar vitreous porous body and a heat shrinkable tube covering an outer peripheral surface of the vitreous porous body.
前記チューブが、軟質ポリテトラフルオロエチレンからなる請求項1に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to claim 1, wherein the tube is made of soft polytetrafluoroethylene. 柱状の分離材と、
前記分離材の外周面を覆うように配置されるチューブと、
前記分離材および前記チューブを保持するハウジングとを備え、
前記チューブがエラストマーチューブであり、
前記分離材が、柱状のガラス質多孔体と前記ガラス質多孔体の外周面を覆う熱収縮チューブとを含むカートリッジカラム。
A columnar separator,
A tube arranged to cover the outer peripheral surface of the separating material;
A housing for holding the separating member and the tube,
The tube is an elastomer tube;
The cartridge column in which the separation material includes a columnar vitreous porous body and a heat shrinkable tube covering an outer peripheral surface of the vitreous porous body.
前記ハウジングは、前記分離材および前記チューブが挿入されるホルダを含む請求項1〜3のいずれか1項に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to claim 1, wherein the housing includes a holder into which the separation material and the tube are inserted. 前記ハウジングは、前記チューブと前記ホルダとの間に配置される円筒状のスペーサをさらに含む請求項4に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to claim 4, wherein the housing further includes a cylindrical spacer disposed between the tube and the holder. 前記スペーサは、2つの半円筒状部材に分離可能である請求項5に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to claim 5, wherein the spacer is separable into two semicylindrical members. 前記ハウジングは、前記チューブの2つの端面のそれぞれを押圧するように移動可能な2つの押圧部材をさらに含む請求項1〜6のいずれか1項に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to any one of claims 1 to 6, wherein the housing further includes two pressing members movable so as to press each of the two end faces of the tube. 前記押圧部材は、前記チューブの端面に対して回転することなく移動可能である請求項7に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to claim 7, wherein the pressing member is movable without rotating with respect to an end surface of the tube. 前記ハウジングは、前記チューブの2つの端面と外周面とを押圧しながら前記分離材および前記チューブを保持する請求項1〜8のいずれか1項に記載のカートリッジカラム。   The cartridge column according to any one of claims 1 to 8, wherein the housing holds the separation member and the tube while pressing two end surfaces and an outer peripheral surface of the tube. 加圧された流体を内部に満たすことが可能な容器と、前記容器内に配置されるカートリッジカラムとを備えるカラムモジュールであって、
前記カートリッジカラムが、請求項1に記載のカートリッジカラムであり、
前記カートリッジカラムの前記ハウジングが、前記流体の圧力が前記チューブに伝わるように構成されている、カラムモジュール。
A column module comprising a container capable of filling a pressurized fluid therein, and a cartridge column disposed in the container,
The cartridge column according to claim 1, wherein the cartridge column is
A column module, wherein the housing of the cartridge column is configured to transmit the fluid pressure to the tube.
内部に流体を満たすことが可能な容器と、前記容器内に配置されるカートリッジカラムとを備えるカラムモジュールであって、
前記カートリッジカラムが、請求項3に記載のカートリッジカラムであり、
前記カートリッジカラムの前記ハウジングが、前記流体の圧力が前記チューブに伝わるように構成されている、カラムモジュール。
A column module comprising a container capable of filling a fluid therein and a cartridge column disposed in the container,
The cartridge column according to claim 3, wherein the cartridge column is
A column module, wherein the housing of the cartridge column is configured to transmit the fluid pressure to the tube.
前記ハウジングは円筒状のホルダを含み、
前記ホルダの側壁に、前記流体が通過可能な開口部が形成されている請求項10または11に記載のカラムモジュール。
The housing includes a cylindrical holder;
The column module according to claim 10 or 11, wherein an opening through which the fluid can pass is formed in a side wall of the holder.
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