特開 2024-17921 液体クロマトグラフィーカラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024017921

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】液体クロマトグラフィーカラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/60 20060101AFI20240201BHJP

   G01N 30/26 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

G01N30/60 B

G01N30/26 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120884

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000141897

【氏名又は名称】アークレイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】南 隆男

(57)【要約】

【課題】充填剤がキャップとカラム本体の端面との間に噛み込まれ難くすることにより、簡単にキャップをカラム本体に締め付けることで十分な耐圧性能を確保できる液体クロマトグラフィーカラムを提供する。
【解決手段】軸方向に貫通するとともに内部に充填剤が充填される流路を有するカラム本体と、流路の内部に前記充填剤を留めるために、カラム本体の軸方向の端部に装着されるフィルタ構造体と、フィルタ構造体を介して流路と連通する貫通孔を有し、カラム本体に装着されるキャップと、を備え、記カラム本体とフィルタ構造体とが接触する接触面の外側に、キャップをカラム本体に取り付ける際に流路から溢れた充填剤が退避するための空間である退避部が形成されている、液体クロマトグラフィーカラム。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に貫通するとともに内部に充填剤が充填される流路を有するカラム本体と、
前記流路の内部に前記充填剤を留めるために、前記カラム本体の軸方向の端部に装着されるフィルタ構造体と、
前記フィルタ構造体を介して前記流路と連通する貫通孔を有し、前記カラム本体に装着されるキャップと、を備え、
前記カラム本体と前記フィルタ構造体とが接触する接触面の外側に、前記キャップを前記カラム本体に取り付ける際に前記流路から溢れた充填剤が退避するための空間である退避部が形成されている、液体クロマトグラフィーカラム。

【請求項2】

前記キャップが前記カラム本体に取り付けられた状態においては、前記退避部は、前記カラム本体と前記フィルタ構造体のうちの少なくともいずれか一方と、前記キャップの内側面との間に形成されている、
請求項１に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【請求項3】

前記フィルタ構造体は、前記キャップの内側の底面から前記カラム本体に向いて突出するように前記キャップの内側の底面に設けられている、
請求項２に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【請求項4】

前記カラム本体と前記フィルタ構造体のうち少なくともいずれか一方には、前記接触面から前記キャップの内側面に向かって傾斜した傾斜部が形成されている、
請求項２に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【請求項5】

前記傾斜部と前記接触面とがなす角は、０°を超え３０°以下である、
請求項４に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体クロマトグラフィーカラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、カラム本体の両端にそれぞれキャップを締め込んで装着されているカラムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－９６１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のカラムでは、カラム本体の内部に充填剤を充填後、キャップを締め込む際、余分な充填剤が溢れ出てキャップとカラム本体の間に噛み込まれる可能性があった。

【0005】

ここで、充填剤がキャップとカラム本体の端部との間に噛み込まれた場合、カラム本体の端部に噛み込まれた充填剤による隙間が生じやすく、カラム全体としての密着性と耐圧性能が低下する可能性があった。また、この場合、カラム本体の端部にある隙間をなくしてカラムの全体に十分な耐圧性能をもたせるために、高い締付力でキャップをカラム本体に締め付けることがある。その場合に、構成部品の破損に繋がる可能性があった。

【0006】

本開示の実施態様は、充填剤がキャップとカラム本体の端部との間に噛み込まれることなく、キャップをカラム本体に簡単に締め付けることで密着性を実現でき、十分な耐圧性能を確保できる液体クロマトグラフィーカラムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第一態様の液体クロマトグラフィーカラムは、軸方向に貫通するとともに内部に充填剤が充填される流路を有するカラム本体と、流路の内部に前記充填剤を留めるために、カラム本体の軸方向の端部に装着されるフィルタ構造体と、フィルタ構造体を介して流路と連通する貫通孔を有し、カラム本体に装着されるキャップと、を備え、記カラム本体とフィルタ構造体とが接触する接触面の外側に、キャップをカラム本体に取り付ける際に流路から溢れた充填剤が退避するための空間である退避部が形成されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の液体クロマトグラフィーカラムによれば、充填剤がキャップとカラム本体の端部との間に噛み込まれることなく、簡単にキャップをカラム本体に締め付けることで、密着性を実現でき、カラムの耐圧性能を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムを備えた液体クロマトグラフィー装置を説明する構成図である。

【図2】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムを説明する断面図である。

【図3】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムを説明する断面図の拡大図である。

【図4】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムを組み立てる様子を示す断面図であり、（Ａ）は、キャップがカラム本体に取り付けられようとしている様子、（Ｂ）は、キャップがカラム本体に取り付けられて、充填剤が空隙部に入り込む様子を示す図である。

【図5】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第一変形例を示す断面図である。

【図6】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第二変形例を示す断面図である。

【図7】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第三変形例を示す断面図である。

【図8】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第四変形例を示す断面図である。

【図9】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第五変形例を示す断面図である。

【図10】第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムの第六変形例を示す断面図である。

【図11】第二実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラムを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において、同一又は同等な構成要素及び部品には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0011】

＜第一実施形態＞
第一実施形態の液体クロマトグラフィーカラム３０について、以下、図面を参照して説明する。ここでは、一例として液体クロマトグラフィーカラム３０を備えた液体クロマトグラフィー装置１２を用いて全血中のグリコヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の濃度を測定する態様について説明するが、測定対象はこれに限られない。

【0012】

（全体構成）
図１に示すように、液体クロマトグラフィー装置１２の装置本体１４には、採血管１６がセットされるようになっており、液体クロマトグラフィー装置１２は、全血中のグリコヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の濃度を自動で測定することができる。

【0013】

液体クロマトグラフィー装置１２の装置本体１４は、複数（図１に示す例では５つ）の溶離液ボトル１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅを有している。溶離液ボトル１８Ａ～１８Ｅは、後述する液体クロマトグラフィーカラム３０に供給すべき溶離液を各々保持している。各溶離液は、用途に応じて例えば組成、成分比、ｐＨ、浸透圧等が異なることがある。

【0014】

装置本体１４は、さらに、試料調製ユニット２０、分析ユニット２４、及び測光ユニット２６を有している。

【0015】

採血管１６は、試料調製ユニット２０におけるノズル２２によって採取可能な位置に移動できるように、装置本体１４に保持されている。

【0016】

試料調製ユニット２０は、ノズル２２、及び希釈槽２８を有している。試料調製ユニット２０は、ノズル２２により採血管１６から血液試料を採取して、希釈槽２８に導入する。希釈槽２８において希釈された血液試料は、液体クロマトグラフィーカラム３０に導入される。

【0017】

ノズル２２は、液体の吸引・吐出が可能であり、採血管１６の血液試料をはじめとする各種の液体を、吸引により採取するとともに、吐出することができる。

【0018】

分析ユニット２４は、液体クロマトグラフィーカラム３０、マニホールド３２、送液ポンプ３４、及びインジェクションバルブ３６を有している。

【0019】

分析ユニット２４は、液体クロマトグラフィーカラム３０の充填剤Ｇ（図４参照）に対する生体成分の吸着・脱着をコントロールし、液体クロマトグラフィーカラム３０で分離された各種の生体成分を測光ユニット２６に供給する。分析ユニット２４における設定温度は、たとえば４０℃程度とされる。

【0020】

マニホールド３２は、配管８０Ａ～８０Ｅを介して溶離液ボトル１８Ａ～１８Ｅに各々接続され、配管８４により、送液ポンプ３４を介してインジェクションバルブ３６に接続されている。マニホールド３２は、内部に設けられたバルブを切り替えることにより複数の溶離液ボトル１８Ａ～１８Ｅのうちの特定の溶離液ボトルから、液体クロマトグラフィーカラム３０に選択的に溶離液を供給させる。

【0021】

送液ポンプ３４は、配管８４の途中に設けられており、溶離液をインジェクションバルブ３６に移動させるための動力を付与する。

【0022】

インジェクションバルブ３６は、複数の導入ポート及び排出ポート（図示省略）を備えており、一定量の血液試料を採取するとともに、その血液試料を液体クロマトグラフィーカラム３０に導入可能とする。

【0023】

インジェクションバルブ３６には、インジェクションループ３８が接続されている。インジェクションループ３８は、一定量（たとえば数μＬ）の液体を保持可能であり、インジェクションバルブ３６を適宜切り替えることにより、インジェクションループ３８が希釈槽２８と連通して希釈槽２８からインジェクションループ３８に血液試料が供給される状態と、インジェクションループ３８が配管８５を介して液体クロマトグラフィーカラム３０と連通してインジェクションループ３８から血液試料が液体クロマトグラフィーカラム３０に導入される状態と、のいずれか一方を選択することができる。このようなインジェクションバルブ３６としては、たとえば六方バルブを使用することができる。

【0024】

測光ユニット２６は、配管８７を介しての廃液槽８８に接続され、液体クロマトグラフィーカラム３０から排出された液体が廃棄される。測光ユニット２６は、液体クロマトグラフィーカラム３０を通過した液体に含まれるヘモグロビンを光学的に検出する。

【0025】

なお、以後の説明において、液体クロマトグラフィーカラム３０に導入され、また排出される液体を合わせて「試料液」と称す。すなわち、試料液とは、血液試料又は溶離液のいずれか一方又は両方を含んでいるものとする。

【0026】

（液体クロマトグラフィーカラム３０）
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０は、カラム本体４０と、二つのフィルタ構造体５０と、二つのキャップ６０とを有する。二つのフィルタ構造体５０としては、それぞれカラム本体の上流側と下流側に設けられている第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂを有する。二つのキャップ６０としては、それぞれカラム本体の上流側と下流側に設けられている第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂを有している。なお、以後の説明において、第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂを特に区別しない場合は、フィルタ構造体５０と称し、第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂを特に区別しない場合は、キャップ６０と称する。

【0027】

カラム本体４０は、図２及び図３に示されるように、中心軸Ｌの軸方向（長手方向）に延びる略円筒状に形成されている。カラム本体４０の内部に所定内径を有する流路４４がカラム本体４０の中心軸Ｌに沿って形成されている。流路４４の内部に後述する充填剤Ｇが充填されることがある。このカラム本体４０は、後述するようにフィルタ構造体５０の保持部材５２と密着する程度に径方向（すなわち、中心軸Ｌの軸方向と直交する方向）に厚さを有する。カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の両端部、すなわち流路４４が開口する両端部に、端面４２がある。端面４２の少なくとも一部分がフィルタ構造体５０の保持部材５２と密着している。保持部材５２と密着している端面４２の部分が接触面Ｃである。端面４２も接触面Ｃも環状に形成されている。図２において、接触面Ｃは、端面４２の径方向の内側（流路４４側）にある一部分である。

【0028】

また、端面４２には、後述する保持部材５２と接触する接触面Ｃより径方向の外側（カラム本体の外周面４２Ｐ側）に、テーパ面であるカラム傾斜部４２Ｔが形成されている。図３に示されているように、カラム傾斜部４２Ｔと接触面Ｃとの境界は、フィルタ構造体５０の外周面よりも径方向の内側にあり、流路４４の内壁面より径方向の外側にある。カラム傾斜部４２Ｔは、この境界から外側に向かって、カラム本体４０の外周面４２Ｐに近づけば近づくほどキャップ６０の底面から離れるように傾斜している。すなわち、カラム傾斜部４２Ｔは、後述するフィルタ構造体５０の保持部材５２と対面するが、保持部材５２と接触しない。

【0029】

なお、カラム本体４０の形状及び材料は、適宜設定されることが可能である。一例として、硬質樹脂材料で形成されている。

【0030】

第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂは、それぞれ側部６４と底部６２とを有する有底の円筒形状とされている。図２に示されるように、第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂの中心軸Ｌは、カラム本体の中心軸Ｌと同一軸である。第一キャップ６０Ａは、後述する第一フィルタ構造体５０Ａを第一キャップ６０Ａの底部６２とカラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の端部との間に挟持するように、カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の端部に装着される部材である。第二キャップ６０Ｂは、後述する第二フィルタ構造体５０Ｂを、第二キャップ６０Ｂの底面６２Ｂとカラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の他端部との間に挟持するように、カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の他端部に装着される部材である。図２に示されるように、本実施形態における第一キャップ６０Ａと第二キャップ６０Ｂは、互いに同等の形状と構造とされているが、例えば上流と下流とを区別するために、第一キャップ６０Ａと第二キャップ６０Ｂとは異なる構成となってもよい。

【0031】

キャップ６０の側部６４は、図２及び図３に示されるように、内側面６４Ｓの内径がカラム本体４０の外周面４２Ｐ（径方向の外側の周面）の外径と略同一であり、カラム本体４０に取り付け可能とされている。本実施形態では、一例としてカラム本体４０の外周面４２Ｐに雄ねじが、キャップ６０の内側面６４Ｓに雌ねじが形成され、キャップ６０がカラム本体４０に螺合されて取り付けられる。以後、キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられた状態でカラム本体４０とキャップ６０とが接合する部分を接合部７６と称する。後述するフィルタ構造体５０を円筒状のカラム本体の端部に密着させるように、キャップ６０の側部６４をカラム本体４０の外周面４２Ｐに装着する。キャップ６０を装着する際に、接合部７６による螺合の度合いを調整することでその密着程度を調整することが可能である。

【0032】

キャップ６０の底部６２には、図２及び図３に示されるように、貫通孔６２Ｃと凹部６２Ｄとが形成されている。

【0033】

貫通孔６２Ｃは、キャップ６０の中心軸Ｌに沿って底部６２を貫通する孔である。貫通孔６２Ｃは、後述する試料液を通すことで、後述するフィルタ構造体５０を介して流路４４との間で試料液が流通する経路でもあり、試料液が流動する外部流路との繋がり機能も発揮する。また、外部流路と従来のネジ式で接続することがある。また、本実施形態では一例として、第一キャップ６０Ａの貫通孔６２Ｃから試料液が供給され、第二キャップ６０Ｂの貫通孔６２Ｃから排出される。試料液を上手く通すために、貫通孔６２Ｃはカラム本体４０の中心軸Ｌの延長方向にあり、カラム本体４０と同じ中心軸Ｌである。液体クロマトグラフィーカラム３０は全体が一つの中心軸Ｌを有する略円筒形状に形成されている。

【0034】

図３に示されるように、凹部６２Ｄは、底部６２の内側において中心軸Ｌの軸方向に沿ってカラム本体４０から離れるように凹んだ部分であり、後述するフィルタ構造体５０が嵌着されるための部分である。凹んでいる凹部６２Ｄにフィルタ構造体５０を嵌着することで、フィルタ構造体５０をより確実にキャップに保持できる。

【0035】

フィルタ構造体５０は、図２に示されるように、一例として多孔質体のフィルタ５４と、フィルタ５４を保持する保持部材５２とを有している。フィルタ構造体５０はカラム本体４０の端部に装着されている。一方、フィルタ５４が保持部材５２の中央部に保持されている。また、図２に示されるように、本実施形態における第一フィルタ構造体５０Ａと、第二フィルタ構造体５０Ｂは、互いに略同一の形状とされている。

【0036】

フィルタ５４には、所定の孔径を有する多数の透過孔が形成されており、フィルタ５４で試料液中に含まれる粒子を捕捉する、たとえばメンブレンフィルタ又は焼結フィルタである。またフィルタ５４は、中心軸Ｌの軸方向に厚さを有する短円柱状をなしている。

【0037】

なお、フィルタ５４に形成された透過孔の孔径は、後述する充填剤Ｇを透過させずに、試料液を透過させる大きさとされている。言い換えれば、フィルタ５４は、貫通孔６２Ｃと連通し、流路４４内の充填剤Ｇを流路４４の内部に留めるが、試料液を透過させる。

【0038】

保持部材５２は、凹部６２Ｄの内径と略同一とされた外径を有する略円環状に形成され、中心部（円環の内側）にフィルタ５４が保持されるとともに、凹部６２Ｄに装着される部材である。また、図３に示すように、保持部材５２は、径方向において、カラム本体４０の端面４２と密着できる程度に厚さを有し、中心軸Ｌの軸方向において、フィルタ５４と略同一の高さを有している。保持部材５２にフィルタ５４が保持されている状態で、フィルタ構造体５０としてはカラム本体４０の端部とキャップとの間に挟持される。

【0039】

なお、フィルタ構造体５０の中心軸Ｌの軸方向の高さは、凹部６２Ｄの深さ（中心軸Ｌの軸方向の長さ）よりも長く、図２及び図３のようにフィルタ構造体５０が凹部６２Ｄに装着された状態で、フィルタ構造体５０が底面６２Ｂよりカラム本体４０側に突出する。また、図２の実施例において、底面６２Ｂがカラム本体４０とは接触していない。

【0040】

図２及び図３に示されるように、キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられた状態では、フィルタ構造体５０とカラム本体４０とが接触面Ｃで密着する。この状態で、第一キャップ６０Ａの貫通孔６２Ｃを通って第一フィルタ構造体５０Ａに供給された試料液は、第一フィルタ５４Ａを透過してカラム本体４０の流路４４に流入する。また、カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の反対側では、試料液が、カラム本体４０の流路から第二フィルタ構造体５０Ｂの第二フィルタ５４Ｂを透過して、第二キャップ６０Ｂの貫通孔６２Ｃを通って排出される。キャップ６０をカラム本体４０に締め付けることで、フィルタ構造体５０とカラム本体４０とが接触面Ｃで密着されているので、充填剤も試料液もこの接触面Ｃから漏洩することがない。そして、充填剤がフィルタ構造体５０で流路４４に留められるが、試料液が、外部の流路から第一キャップ６０Ａの貫通孔６２Ｃ、第一フィルタ５４Ａ、カラムの流路４４、第二フィルタ５４Ｂ、第二キャップ６０Ｂの貫通孔６２Ｃの順で外部に流動することになる。

【0041】

キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられた状態では、接触面Ｃの外側で、カラム本体４０及び保持部材５２とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である空隙部７２が位置している。言い換えれば、本実施形態における空隙部７２は、カラム傾斜部４２Ｔと、フィルタ構造体５０の保持部材５２と、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた環状の空間である。また、この空隙部７２は、本開示に係る「退避部７０」の一例である。この空隙部７２の作用については、後述する。

【0042】

保持部材５２とキャップ６０は、どのような材料で形成されていてもよいが、一例として、容易に変形しない硬質樹脂材料で形成されている。カラム本体４０、フィルタ構造体５０の保持部材５２及びキャップ６０は、全部同じ硬質樹脂材料で形成されてもよい。

【0043】

なお、上述の第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂがそれぞれ保持するフィルタ５４は、同じ種類の部品とされていてもよく、孔径や厚さ等が異なる別の種類の部品とされていてもよい。すなわち、第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂがそれぞれ保持するフィルタ５４は、液体クロマトグラフィー装置１２に使用される試料や溶離液の条件によって適宜決定されてもよい。

【0044】

第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂは、それぞれ第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂと一体にしてもよく、分体として形成したものを接合してもよい。第一フィルタ構造体５０Ａ及び第二フィルタ構造体５０Ｂは、それぞれ第一キャップ６０Ａ及び第二キャップ６０Ｂと同時にカラム本体４０に装着可能である。

【0045】

（液体クロマトグラフィーカラム３０の組み立て）
次に図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、本実施形態における液体クロマトグラフィーカラム３０が組み立てられる様子を説明する。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、図示されたカラム本体４０の端面４２の中心軸Ｌの軸方向の反対側、すなわち、カラム本体４０の図示されていない端面には、既に第二キャップ６０Ｂがカラム本体４０に取り付けられている。フィルタ構造体５０は、キャップ６０の凹部６２Ｄに嵌着されている。キャップ６０をカラム本体４０に取り付けることで、フィルタ構造体５０は、カラム本体４０とキャップ６０との間に挟まれ、カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の端部と密着される。

【0046】

一つのキャップ６０がカラム本体４０に取り付けられた後に、カラム本体４０にもう一つのキャップ６０が取り付けられる前に、カラム本体４０の流路４４には、端面４２から盛り上がる程度に充填剤Ｇが入れられる。充填剤は試料中のヘモグロビン類などを選択的に吸着させるためのゲル状物質であり、たとえばメタクリル酸－メタクリル酸エステル共重合体が使用されることが可能である。

【0047】

図４（Ａ）には、キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられようとする状態を示している。図４（Ａ）のように流路４４から溢れた充填剤Ｇがある際に、表面張力により端面４２より突出している。キャップ６０の取り付けに伴い、その溢れた充填剤Ｇは、フィルタ構造体５０に押し込まれて、流路４４の径方向の外側へと圧送され、空隙部７２に入り込む。

【0048】

図４（Ｂ）には、キャップ６０をカラム本体４０へ取り付けることにより、流路４４から溢れた充填剤Ｇが、空隙部７２に入り込んだ状態を示している。キャップ６０の取り付けが完了すると共に、充填剤Ｇの充填が完了する。言い換えれば、流路４４から溢れた充填剤Ｇは、キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられる際に、退避部７０としての空隙部７２に退避する。

【0049】

このような手順により、カラム本体４０の流路４４より充填剤Ｇが溢れた状態から、キャップ６０をカラム本体４０に取り付けることにより、流路４４が充填剤Ｇで満たされた液体クロマトグラフィーカラム３０が組み立てられる。

【0050】

なお、空隙部７２の容量は、適宜設定されることが可能である。

【0051】

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

【0052】

図１に示す液体クロマトグラフィー装置１２では、採血管１６からノズル２２により血液試料が採取され、希釈槽２８に供給される。希釈槽２８には、さらに調製液タンク（図示省略）から希釈液が供給され、希釈槽２８において、試料液が調製される。

【0053】

希釈槽２８で調製された試料液は、インジェクションループ３８に供給されて保持される。そして、インジェクションバルブ３６を切り替えてインジェクションループ３８に保持された試料液を液体クロマトグラフィーカラム３０に導入させる。液体クロマトグラフィーカラム３０に試料液が導入されると、充填剤ＧにｓＡ１ｃ、ＨｂＡ０、及び変異Ｈｂ等が吸着される。さらにインジェクションバルブ３６を適宜切り替えて、溶離液をあらかじめ定めた制御シーケンスで順次液体クロマトグラフィーカラム３０に供給する。

【0054】

液体クロマトグラフィーカラム３０からは、分離された各種ヘモグロビンを含む試料液が排出される。試料液は、配管８６を介して測光ユニット２６の測光セルに供給された後、配管８７を介して、廃液槽８８に導かれる。

【0055】

測光ユニット２６では、試料液に対して光源から連続的に光が照射され、透過光がビームスプリッタにおいて分割された後、受光素子によって受光される。この受光素子での受光結果に基づいて、測光ユニット２６の制御部においてクロマトグラムが演算・取得される。

【0056】

ここで、カラムの性能を確保するために、カラムに耐圧性が要求される。本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０において、カラム本体４０と保持部材５２とが接触面Ｃに密着している。キャップ６０がカラム本体４０に螺合されて取り付けられることにより、接触面Ｃにおける密着性を確保することができるとともに、液体クロマトグラフィーカラム３０内の流路４４にある試料液などが接触面Ｃから漏れることを防止できる。キャップ６０がカラム本体４０に取り付けられる状態では、キャップ６０、カラム本体４０と保持部材５２により、接触面Ｃに対する径方向の外側に空隙部７２が形成されている。

【0057】

これにより、キャップ６０を取り付ける際に、カラム本体４０の流路４４から溢れた充填剤Ｇは、保持部材５２と端面４２との間の接触面Ｃで噛み込まず、空隙部７２まで退避するので、キャップ６０を締め付けることで、簡単に接触面Ｃにおける密着性及びカラムの耐圧性を確保できる。

【0058】

また、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０のフィルタ構造体５０は、キャップ６０の内側の底面６２Ｂからカラム本体４０に向けて突出しているため、キャップ６０を取り付ける際に充填剤Ｇが接触面Ｃから押し退けられやすい。フィルタ５４の端面と保持部材５２の端面は径方向の同一面にある。流路４４から溢れていた充填剤Ｇが存在する場合、保持部材５２より中央側にあるフィルタ５４と充填剤Ｇとの接触は、保持部材５２と流路４４の端面との接触より先に生じる。これにより、更に充填剤Ｇを中央側から外側にある空隙部７２に押しのけやすくなる。なお、本実施形態において、キャップ６０を螺合によりカラム本体４０の外周面に取り付けているが、螺合以外に、嵌合など他の装着方法も適用可能である。

【0059】

また、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０のカラム本体４０には、外方に傾斜したテーパ面であるカラム傾斜部４２Ｔが形成されている。カラム傾斜部４２Ｔは、キャップ６０の内側面６４Ｓに近づけば近づくほど保持部材５２の端面から中心軸Ｌの軸方向に離れていくように傾斜している。すなわち、カラム本体４０の流路４４から溢れた充填剤Ｇがカラム傾斜部４２Ｔによって空隙部７２に案内されやすい。これにより、カラム本体４０にキャップ６０を取り付ける場合に、カラム本体４０の流路４４から溢れた充填剤Ｇを空隙部７２に向かって誘導することができる。

【0060】

また、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０のカラム本体４０のカラム傾斜部４２Ｔは、接触面Ｃに対して０°を超え３０°以下の角度で傾いてよい。例えば、５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°などが挙げられる。本実施形態において、接触面Ｃとカラム傾斜部４２Ｔとはカラム本体４０の端部の端面４２となっている。

【0061】

（変形例）
続いて、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の変形例を以下に示す。なお、以後の変形例における第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同様の符号を付し、その説明を省略する。

【0062】

（第一変形例）
図５は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第一変形例を示す図である。

【0063】

図５に示すように第一変形例では、カラム本体４０の端部には、カラム傾斜部４２Ｔに代えて、フィルタ構造体５０とは反対側の中心軸Ｌの軸方向に向かう段差形状とされたカラム段差部４２Ｓが形成されている。また言い換えれば、カラム段差部４２Ｓは、カラム本体４０の中心軸Ｌの軸方向の端で外径が縮径された部分ともいえる。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0064】

第一変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、カラム本体４０及びフィルタ構造体５０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として設けられている。また言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム段差部４２Ｓと、フィルタ構造体５０と、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0065】

（第二変形例）
図６は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第二変形例を示す図である。

【0066】

図６に示すように第二変形例では、キャップ６０の底面６２Ｂは、フィルタ構造体５０の接触面Ｃと中心軸Ｌの軸方向に同じ位置とされている。また、第一変形例と同様にカラム本体４０の端部には、カラム段差部４２Ｓが形成されている。フィルタ構造体５０における保持部材５２の外径が、カラム本体４０の端面の外径より大きく形成されている。すなわち、保持部材５２とカラム本体４０の端面とが接触する面において、カラム段差部４２Ｓが形成されていない保持部材５２の方の面は、カラム本体４０の端面の面より大きく形成されている。大きく形成されている保持部材５２の方の面は、カラム段差部４２Ｓのない側に形成されているので、充填剤をカラム段差部４２Ｓによる空隙部７２に案内しやすいと考えられる。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0067】

第二変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、カラム本体４０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として位置している。また言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム段差部４２Ｓと、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0068】

（第三変形例）
図７は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第三変形例を示す図である。

【0069】

図７に示すように第三変形例では、カラム本体４０の端部には、カラム傾斜部４２Ｔが形成されていない。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0070】

第三変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、フィルタ構造体５０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として位置している。言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム本体４０と、フィルタ構造体５０と、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0071】

（第四変形例）
図８は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第四変形例を示す図である。

【0072】

図８に示すように第四変形例では、フィルタ構造体５０のカラム本体４０と接触する面には、カラム傾斜部４２Ｔと同様に外方に向かって傾斜するフィルタ傾斜部５２Ｔが形成されている。また、第四変形例では、カラム本体４０の端部には、径方向の内側にカラム傾斜部４２Ｔが、径方向の外側にカラム段差部４２Ｓが形成されている。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0073】

第四変形例におけるフィルタ傾斜部５２Ｔと接触面Ｃとがなす角は、カラム傾斜部４２Ｔと同様に０°を超え３０°以下とされてもよい。

【0074】

第四変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、カラム本体４０及びフィルタ構造体５０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として位置している。言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム傾斜部４２Ｔと、カラム段差部４２Ｓと、フィルタ傾斜部５２Ｔと、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0075】

本変形例では、フィルタ傾斜部５２Ｔが形成されているため、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０に比べて、さらに流路４４から溢れる充填剤Ｇを空隙部７２に移動させやすくすることができる。

【0076】

また、本変形例では、フィルタ傾斜部５２Ｔが接触面Ｃに対して３０°よりも大きい角度で傾いている場合と比して、カラム本体４０とフィルタ構造体５０との接触面Ｃの面積を大きくすることができる。これにより、液体クロマトグラフィーカラム３０を使用する際に、流路４４に充填された充填剤Ｇが流路４４から漏れる可能性を低減することができる。

【0077】

（第五変形例）
図９は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第五変形例を示す図である。

【0078】

図９に示すように第五変形例では、カラム本体４０の端部には、第四変形例と同様に径方向の内側にカラム傾斜部４２Ｔが、径方向の外側にカラム段差部４２Ｓが形成されている。また、第五変形例では、キャップ６０の底面６２Ｂは、第二変形例と同様にフィルタ構造体５０の接触面Ｃと中心軸Ｌの軸方向に同じ位置とされている。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0079】

第五変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、カラム本体４０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として位置している。言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム傾斜部４２Ｔと、カラム段差部４２Ｓと、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0080】

（第六変形例）
図１０は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第六変形例を示す図である。

【0081】

図１０に示すように第六変形例では、フィルタ構造体５０には、第四変形例と同様にフィルタ傾斜部５２Ｔが形成されている。また、カラム本体４０は、第三変形例と同様にカラム本体４０の端部にはカラム傾斜部４２Ｔが形成されていない。なお、その他の構成及び形状は、第一実施形態と同様である。

【0082】

第六変形例における空隙部７２は、接触面Ｃの外側に、フィルタ構造体５０とキャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間として位置している。言い換えれば、本変形例における空隙部７２は、カラム本体４０と、フィルタ傾斜部５２Ｔと、キャップ６０の底面６２Ｂと、キャップ６０の内側面６４Ｓとに囲われた空間である。

【0083】

（その他の変形例）
なお、上述の説明において、液体クロマトグラフィーカラムは、第一キャップ及び第二キャップの二つのキャップを有し、中心軸Ｌの軸方向に対称な形状とされていたが、これに限られない。

【0084】

＜第二実施形態＞
続いて、本開示に係る第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態における第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同様の符号を付し、その説明を省略する。

【0085】

図１１は、本開示に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の第二実施形態を示す図である。

【0086】

図１１に示すように、第二実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０では、キャップ６０の底面６２Ｂとカラム本体４０の端面４２とが接触する。また、第二実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０では、接触面Ｃに対して中心軸Ｌの軸方向に同じ位置にキャップ６０の外部へと連通する連通路７４が形成されている。

【0087】

連通路７４は、一例として接触面Ｃの径方向において、キャップ６０の内側面６４Ｓから外側に向かって開けられた孔である。なお、連通路７４は、一例として周方向に複数箇所（図１１では二つ）形成されている。

【0088】

また、連通路７４は、キャップ６０を取り付ける際に接触面Ｃから充填剤Ｇを排出することが可能とされた空間でもある。すなわち、連通路７４は、本実施形態における「退避部７０」の一例である。

【0089】

その他の構成は、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０と同様である。

【0090】

なお、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０における連通路７４は、キャップ６０を取り付けた後にシール材等で連通路７４を塞ぐことによって、連通路７４内の充填剤Ｇがさらに外部に漏れ出ることを防ぐようにしてもよい。また、出荷する際に、別のシール材で液体クロマトグラフィーカラム３０の両端にある貫通孔６２Ｃをシールしてもよい。

【0091】

（作用及び効果）
本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０では、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０と同様に、キャップ６０をカラム本体４０に取り付ける際に、流路４４から溢れた充填剤Ｇが、連通路７４に向かう。

【0092】

ここで、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０では、連通路７４がキャップ６０の外部に通じているため、流路４４から溢れた充填剤Ｇは、連通路７４を通って外部に排出される。

【0093】

これにより、本実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０においても、キャップ６０を取り付ける際に、カラム本体４０の流路４４から溢れた充填剤Ｇが保持部材とカラム本体４０の端面との間に噛み込まれなく、簡単にキャップ６０を締め付けることでカラムの耐圧性を確保することができる。

【0094】

なお、第二実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０においても、第一実施形態に係る液体クロマトグラフィーカラム３０の構成及び第一実施形態に係る変形例の構成を採用してもよく、また、これらの構成を適宜組み合わせてもよい。

【0095】

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明したが、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0096】

なお、以下に本開示の好ましい態様を更に示す。

【0097】

（付記１）
軸方向に貫通するとともに内部に充填剤が充填される流路を有するカラム本体と、
前記流路の内部に前記充填剤を留めるために、前記カラム本体の軸方向の端部に装着されるフィルタ構造体と、
前記フィルタ構造体を介して前記流路と連通する貫通孔を有し、前記カラム本体に装着されるキャップと、を備え、
前記カラム本体と前記フィルタ構造体とが接触する接触面の外側に、前記キャップを前記カラム本体に取り付ける際に前記流路から溢れた充填剤が退避するための空間である退避部が形成されている、液体クロマトグラフィーカラム。

【0098】

（付記２）
前記キャップが前記カラム本体に取り付けられた状態においては、前記退避部は、前記カラム本体と前記フィルタ構造体のうちの少なくともいずれか一方と、前記キャップの内側面との間に形成されている、
付記１に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【0099】

（付記３）
前記フィルタ構造体は、前記キャップの内側の底面から前記カラム本体に向いて突出するように設けられている、
付記１又は付記２に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【0100】

（付記４）
前記カラム本体と前記フィルタ構造体のうち少なくともいずれか一方には、前記接触面から前記キャップの内側面に向かって傾斜した傾斜部が形成されている、
付記１から付記３までのいずれか一項に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【0101】

（付記５）
前記傾斜部と前記接触面とがなす角は、０°を超え３０°以下である、
付記４に記載の、液体クロマトグラフィーカラム。

【産業上の利用可能性】

【0102】

本発明は、液体クロマトグラフィー装置において、充填剤が保持部材とカラム本体の端面との間に噛み込まれなく、キャップを簡単にカラム本体に締め付けることで、カラムの耐圧性を確保することに利用可能である。

【符号の説明】

【0103】

１２ 液体クロマトグラフィー装置
１４ 装置本体
１６ 採血管
１８ 溶離液ボトル
２０ 試料調製ユニット
２２ ノズル
２４ 分析ユニット
２６ 測光ユニット
２８ 希釈槽
３０ 液体クロマトグラフィーカラム
３２ マニホールド
３４ 送液ポンプ
３６ インジェクションバルブ
３８ インジェクションループ
４０ カラム本体
４２ 端面
４２Ｐ 外周面
４２Ｓ カラム段差部
４２Ｔ カラム傾斜部
４４ 流路
５０ フィルタ構造体
５２ 保持部材
５２Ｔ フィルタ傾斜部
５４ フィルタ
６０ キャップ
６２ 底部
６２Ｂ 底面
６２Ｃ 貫通孔
６２Ｄ 凹部
６４ 側部
６４Ｓ 内側面
７０ 退避部
７２ 空隙部
７４ 連通路
７６ 接合部
８０ 配管
８４ 配管
８５ 配管
８６ 配管
８７ 配管
８８ 廃液槽

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】