特許 7058402 液体クロマトグラフ用ノズル及び液体クロマトグラフ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-14

(45)【発行日】2022-04-22

(54)【発明の名称】液体クロマトグラフ用ノズル及び液体クロマトグラフ

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/60 20060101AFI20220415BHJP

   G01N 30/46 20060101ALI20220415BHJP

【ＦＩ】

G01N30/60 P

G01N30/46 E

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021030173

(22)【出願日】2021-02-26

【審査請求日】2021-02-26

(73)【特許権者】

【識別番号】519288973

【氏名又は名称】株式会社プレッパーズ

(73)【特許権者】

【識別番号】521086187

【氏名又は名称】株式会社ＡＵＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100190621

【弁理士】

【氏名又は名称】崎間 伸洋

(72)【発明者】

【氏名】高橋 豊

(72)【発明者】

【氏名】榛葉 健

(72)【発明者】

【氏名】小海 貴裕

【審査官】黒田 浩一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２３８４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１３５７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１７５６５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１１６４３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１９９３３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０１７７６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００２－５３０６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９２６３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３０／００－３０／９６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラムと、当該カラムの各端部に連続する複数の連通孔を有し、前記複数本のカラムの各端部を挟む一対の端盤と、を備えたカラムユニットの上流側と下流側とに配備され、前記カラムユニットの端盤に向かって前記カラムの姿勢と同じ方向で相対的に前進・後退する液体クロマトグラフ用ノズルであって、
前記カラムの端部内に押し込むように挿入される部分を有する縮径部と、前記端盤の前記連通孔内に挿入される拡径部とを備え、
前記縮径部は、先端縁から前記拡径部の方へ次第に拡径するテーパ部を有している、
液体クロマトグラフ用ノズル。

【請求項2】

前記端盤の前記連通孔は、前記カラムに連続する小径部と、前記端盤の表面側で開口する大径部と、を有する段付孔に形成され、
前記縮径部は、前記小径部内に挿入される基部を有している、
請求項１に記載の液体クロマトグラフ用ノズル。

【請求項3】

前記拡径部の基端部側端縁に連設された軸状の接続端部を有している、
請求項１又は２に記載の液体クロマトグラフ用ノズル。

【請求項4】

筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラムと、当該カラムの各端部に連続する複数の連通孔を有し、前記複数本のカラムの各端部を挟む一対の端盤と、を備えたカラムユニットと、
前記カラムユニットの上流側と下流側とに配備される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の液体クロマトグラフ用ノズルと、
上流側の前記カラムユニットに対向して前記液体クロマトグラフ用ノズルを前進・後退させるスライド機構と、
並列された前記カラムのピッチ分で前記カラムユニットを間歇的に移動させる駆動機構と、
を備えている、
液体クロマトグラフ。

【請求項5】

前記カラムユニットは、複数の前記カラムを鉛直方向に配置し、
前記駆動機構は、鉛直方向にも昇降する、
請求項４に記載の液体クロマトグラフ。

【請求項6】

前記スライド機構は、ピストンロッドを有する水平姿勢のピストンと、前記ピストンロッドに固定され、かつ、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズルを保持するホルダとを備えている、
請求項４又は５に記載の液体クロマトグラフ。

【請求項7】

前記駆動機構は、前記スライド機構に対向する側にストッパを備え、
前記スライド機構は、前記ピストンを設置し、かつ、前記ストッパが接離するベースプレートを備えている、
請求項６に記載の液体クロマトグラフ。

【請求項8】

前記スライド機構は、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズルの前記縮径部を前記カラムの上流側端部内に挿入・脱抜し、前記カラムユニットを前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズルの方へ前進・後退させ、前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズルを前記カラムの下流側端部内に挿入・脱抜する、
請求項４乃至７のうちいずれか１項に記載の液体クロマトグラフ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体の試料を成分ごとに分離して検出する液体クロマトグラフ、及びこの液体クロマトグラフに備えられる液体クロマトグラフ用ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

医薬品や食品、飲料など、種々の成分を含む試料を物理的に分離する技術として、クロマトグラフィー（方法）やクロマトグラフ（装置）が使用されている。クロマトグラフは、カラムや検出器などを備えている。カラムは、ステンレス鋼や樹脂などによって筒状に形成されている。カラム内には、固定相と呼ばれる媒体が充填されている。固定相は、シリカゲル、多孔性ゲル、合成樹脂などの粒体である。

【0003】

試料は、移動相と呼ばれる媒体の流れに載せられ、カラム内を移動する。移動相に液体を用いるクロマトグラフは、液体クロマトグラフと呼ばれる。試料に含まれる種々の成分は、移動相の流れとともに、固定相と相互作用しながらカラム内の固定相を通過する。試料に含まれる種々の成分は、カラム内を異なる速さで進む。したがって、各成分は、異なるタイミングでカラムから検出器に送液され、検出器で分析される。

【0004】

このような液体クロマトグラフの一例であるマイクロカラムアレイシステムが特許文献１に記載されている。このマイクロカラムアレイシステムは、複数のカラムが列設されたカラムユニットと、複数のカラムに送液する送液ユニットと、複数のカラムに溶離液に溶解した試料（特許文献１では「検出対象物」）を注入する注入手段と、カラムユニットを経由した検出物を検出する検出手段と、を備えている。

【0005】

送液ユニットは、溶離液を圧送する溶液ポンプと、この溶液ポンプから各マイクロカラムの入口にかけて配管される配管系（主配管及び枝配管）と、各枝配管に介挿された送液選択機構とから構成される。配管系では、マイクロチューブや分岐管が組み合わされている。送液機構は、各枝配管に介挿された電磁弁、又はクリップなどで開閉するマイクロチューブなどで構成される。溶液ポンプから送出される溶離液は、送液機構が開閉制御されることで、選択された枝配管から各マイクロカラムに分配供給される。溶離液は、マクロカラムにおいて試料を分離する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００６－２９２６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されたマイクロカラムアレイシステムは、複数本のマイクロカラムから選択されたマイクロカラムに溶離液を分配供給するため、送液選択機構を備えている。送液選択機構は、各枝配管に介挿された電磁弁、又はクリップなどで開閉するマイクロチューブなどで構成される。したがって、マイクロカラムアレイシステムは、送液選択機構によって複雑な構成となっている。

【0008】

本発明は、並列された複数本のカラムから１本のカラムを選択して溶離液を送液することができる簡素な液体クロマトグラフ、及びこの液体クロマトグラフに備えられる液体クロマトグラフ用ノズルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルは、
筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラムと、当該カラムの各端部に連続する複数の連通孔を有し、前記複数本のカラムの各端部を挟む一対の端盤と、を備えたカラムユニットの上流側と下流側とに配備され、前記カラムユニットの端盤に向かって前記カラムの姿勢と同じ方向で相対的に前進・後退する液体クロマトグラフ用ノズルであって、
前記カラムの端部内に押し込むように挿入される部分を有する縮径部と、前記端盤の前記連通孔内に挿入される拡径部とを備え、
前記縮径部は、先端縁から前記拡径部の方へ次第に拡径するテーパ部を有している。

【0010】

前記液体クロマトグラフ用ノズルにおいて、
前記端盤の前記連通孔は、前記カラムに連続する小径部と、前記端盤の表面側で開口する大径部と、を有する段付孔に形成され、
前記縮径部は、前記小径部内に挿入される基部を有している。

【0011】

前記液体クロマトグラフ用ノズルにおいて、
前記拡径部の基端部側端縁に連設された軸状の接続端部を有している。

【0012】

本発明に係る液体クロマトグラフは、
筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラムと、当該カラムの各端部に連続する複数の連通孔を有し、前記複数本のカラムの各端部を挟む一対の端盤と、を備えたカラムユニットと、
前記カラムユニットの上流側と下流側とに配備される、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルと、
上流側の前記カラムユニットに対向して前記液体クロマトグラフ用ノズルを前進・後退させるスライド機構と、
並列された前記カラムのピッチ分で前記カラムユニットを間歇的に移動させる駆動機構と、
を備えている。

【0013】

前記本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記カラムユニットは、複数の前記カラムを鉛直方向に配置し、
前記駆動機構は、鉛直方向にも昇降する。

【0014】

前記本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記スライド機構は、ピストンロッドを有する水平姿勢のピストンと、前記ピストンロッドに固定され、かつ、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズルを保持するホルダとを備えている。

【0015】

前記本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記駆動機構は、前記スライド機構に対向する側にストッパを備え、
前記スライド機構は、前記ピストンを設置し、かつ、前記ストッパが接離するベースプレートを備えている。

【0016】

前記本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記スライド機構は、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズルの前記縮径部を前記カラムの上流側端部内に挿入・脱抜し、前記カラムユニットを前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズルの方へ前進・後退させ、前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズルを前記カラムの下流側端部内に挿入・脱抜する。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、並列された複数本のカラムから１本のカラムを選択して溶離液を送液することができる簡素な液体クロマトグラフ、及びこの液体クロマトグラフに備えられる液体クロマトグラフ用ノズルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る液体クロマトグラフを示す斜め前方から見た概略斜視図である。

【図2】本発明に係る液体クロマトグラフを示す斜め後方から見た概略斜視図である。

【図3】本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルを含む液体クロマトグラフの要部を示す斜め前方から見た概略斜視図である。

【図4】本発明に係る液体クロマトグラフに備えられたカラムユニットを示す概略斜視図である。

【図5】本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル及びカラムの一部を示す断面平面図である。

【図6】本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルの一部及びカラムの一部であって、図５の一点鎖線で囲った部分を示す拡大断面平面図である。

【図7】本発明に係る液体クロマトグラフの動作初期の状態を示す平面図である。

【図8】本発明に係る液体クロマトグラフの動作途中の状態を示す平面図である。

【図9】本発明に係る液体クロマトグラフの動作途中の状態を示す平面図である。

【図10】本発明に係る液体クロマトグラフの別の動作初期の状態を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル及び液体クロマトグラフの一実施形態について図１乃至図１０を参照しながら説明する。なお、この流体クロマトグラフは、順相クロマトグラフ（ＮＰＬＣ）と逆相クロマトグラフ（ＲＰＬＣ）のいずれにも対応できる。ＮＰＬＣの場合は、分離剤としてシリカゲル、ポリアミン、カーボンナノチューブ（ＣＮ）などが使われ、溶離液として無極性溶媒であるｎ－ヘキサンなどが用いられる。一方、ＲＰＬＣの場合は、分離剤として、シリカゲルにＣ１９（オクタデシル基、ＯＤＳ）をはじめ、Ｃ８，Ｃ４，Ｃｌ，Ｐｈなどをリガンド修飾させた化学結合充填剤が用いられ、溶離液としては、極性溶媒である水やアセトニトリル(ＡＣＮ)などが用いられる。なお、リガンド修飾するのに用いるリガンドは、既存の有機高分子から分離対象物によって合わせて選択することができる。また、サイズ排除クロマトグラフィー(ＳＥＣ)、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、ゲル濾過クロマトグラフィー（ＧＦＣ）、イオン交換クロマトグラフィー、キラルクロマトグラフィーなど、ＨＰＬＣ用カラムに用いられている各種分離剤は、本発明で用いることができる。

【0020】

図１は、本発明に係る液体クロマトグラフを示す斜め前方から見た概略斜視図である。図２は、本発明に係る液体クロマトグラフを示す斜め後方から見た概略斜視図である。図３は、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルを含む液体クロマトグラフの要部を示す斜め前方から見た概略斜視図である。図４は、本発明に係る液体クロマトグラフに備えられたカラムユニットを示す概略斜視図である。図５は、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル及びマイクロカラムを示す平面図である。図６は、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズルの一部及びカラムの一部であって、図５の一点鎖線で囲った部分を示す拡大断面平面図である。 図７は、本発明に係る液体クロマトグラフの動作初期の状態を示す平面図である。図８は、本発明に係る液体クロマトグラフの動作途中の状態を示す平面図である。図９は、本発明に係る液体クロマトグラフの動作途中の状態を示す平面図である。図１０は、本発明に係る液体クロマトグラフの別の動作初期の状態を示す平面図である。

【0021】

図１に示すように、液体の試料を成分ごとに分離して検出するための液体クロマトグラフは、カラムユニット１と、液体クロマトグラフ用ノズル（以下、主として「ノズル」という。）２と、スライド機構３と、駆動機構４と、を備えている。液体クロマトグラフは、水平姿勢に設置されたベースプレート５をさらに備えている。ベースプレート５には、カラムユニット１を囲む開口部５１が形成されている。

【0022】

図４に示すように、カラムユニット１は、複数本のカラム１１と、一対の端盤１２と、を備えている。カラムユニット１は、さらに、固定具１３とストッパ１４と、を備えている。

【0023】

図５及び図６に示すように、カラム１１は、ステンレスやフッ素樹脂などの樹脂などによって形成された円筒体であり、固定相（図示せず）が充填され、試料が上流側（図面では左側）から下流側（図面では右側）へ送液される。図４に示すように、カラム１１は、水平姿勢で多数本（図面では、水平方向に等間隔に２０本、鉛直方向に等間隔に５本、合計１００本）並列されている。カラム１１内には、両端部を除いて固定相（図示せず）が充填される。カラム１１の少なくとも両端部は、弾力性を有し、ノズル２の先端部が圧入されることで、わずかに圧縮変形する。

【0024】

並列した複数本のカラム１１の各端縁には、帯板状の固定具１３が取り付けられている。固定具１３には、複数本のカラム１１にそれぞれ連通する連通孔１３１が複数個（図面では、１００個）形成されている。図５及び図６に示すように、固定具１３の連通孔１３１は、カラム１１側が小径で外側が大径の段付孔のように形成されている。両固定具１３は、水平姿勢のプレート１５上にセッティングされる。図４に示すように、試料の上流側となるカラム１１の一端部を配置した側（図面では左側）のプレート１５には、階段状に折り曲げられた板状のストッパ１４が下向きに突設している。固定具１３、テーブル及びストッパ１４は、ステンレス鋼又は樹脂などによって形成されている。

【0025】

各固定具１３の外面には、樹脂製の端盤１２が接合されている。端盤１２は、固定具１３と同じ高さや長さに形成され、カラム１１及び固定具１３の連通孔１３１に連通する連通孔１２１が形成されている。端盤１２の連通孔１２１は、外面に皿穴を形成している。なお、ストッパ１４は、上流側の端盤１２の表面（図面において左側の露出面）よりも上流側に位置する。

【0026】

このようなカラムユニット１は、カラム１１の姿勢と同じ方向、すなわちカラム１１の長さ方向に前進・後退する。また、カラムユニット１は、駆動機構４によって隣り合ったカラム１１のピッチと同じピッチで幅方向と鉛直方向に間歇的に移動する。

【0027】

カラムユニット１の上流側と下流側には、ノズル２が配備される。図５に示すように、各ノズル２は、縮径部２１と、拡径部２２と、大径部２３と、を同軸に備えている。縮径部２１、拡径部２２及び大径部２３の中心軸には、連続する流路（採番せず）が形成されている。各ノズル２は、さらに接続端部２４を備えている。接続端部２４の中心軸には、流路と同軸の段付き孔が形成されている。接続端部２４には、筒状のコネクタ２５が接続される。コネクタ２５の先端部は、接続端部２４の段付き孔の奥部にカシメられ、固定される。コネクタ２５の中心軸には、接続孔（採番せず）が形成されている。この接続孔には、試料が送液されるチューブ６の先端部が挿し込まれれる。チューブ６の上流端には、ポンプ（図示せず）が取り付けられる。ポンプは、液体クロマトグラフ用のポンプでもよいし、シリンジポンプなどであってもよい。

【0028】

ノズル２の縮径部２１は、テーパ部２１１と小径ストレート部２１２とを連続して設けている。テーパ部２１１は、カラム１１の端部内に容易に押し込むことができるように先端縁から拡径部２２の方へ小さな角度（例えば１０°程度）で拡径する。小径ストレート部２１２は、カラム１１の内径よりも若干大きな外形に形成されている。縮径部２１が挿入されるカラム１１の端部は弾力性を有しているため、小径ストレート部２１２がカラム１１の端部を拡径するようになり、カラム１１の端部が栓をされるように密着する。したがって、カラム１１の端部とノズル２の縮径部２１とは、水密性が確保される。

【0029】

ノズル２の大径部２３は、固定具１３の連通孔１３１の小径内を貫通する。ノズル２の拡径部２２と縮径部２１のストレート部との境界は、大きな角度（例えば２０°程度）のテーパ状に形成されている。このテーパ状の部分は、カラム１１の端部に形成された皿穴の部分より長く形成され、両者間での液密性が確保される。

【0030】

ノズル２に備えられた接続端部２４の外周には、２本の環状溝（採番せず）が形成されている。環状溝には、Ｏリング２６が嵌められている。Ｏリング２６は、緩衝性を有している。したがって、ノズル２の接続端部２４は、Ｏリング２６によって位置ずれが許容されつつセンタリングされる。

【0031】

ノズル２は、スライド機構３によって前進・後退する。スライド機構３は、ベースプレート５の一端側（図面では左側）に設置され、ヘッダ３１と、ピストン３２と、アクチュエータ３３と、一対のガイドロッド３４と、ブロック３５と、を備えている。

【0032】

ヘッダ３１には、ノズル２の接続端部２４の先端側が入る貫通穴が形成されている。ピストン３２は、ピストンロッド３２１を備えている。ピストンロッド３２１は、アクチュエータ３３によって突出・退入する。ピストンロッド３２１の先端部には、ブロック３５の基端部が固定される。ガイドロッド３４は、ピストン３２の両サイドに設置される。ガイドロッド３４の先端部には、ブロック３５の基端部が固定される。ブロック３５は、ガイドロッド３４によって水平姿勢を維持し、ピストンロッド３２１によって前進・後退する。

【0033】

ブロックには、ノズル２の接続端部２４を入れる取付穴（採番せず）が形成されている。この取付穴内にノズル２の接続端部２４の中間部が入れられる。接続端部２４の中間部には、Ｏリング２６が嵌められているため、このＯリング２６が取付穴の内面に当たり、ノズル２がセンタリングできるようにされている。ブロック３５の先端面には、ヘッダ３１が固定される。ピストンロッド３２１が突出・退入することで、ヘッダ３１に固定された上流側のノズル２がカラム１１の上流側に向かって前進・後退する。

【0034】

上流側のノズル２と向き合うように下流側のノズル２が配置される。ただし、上流側のノズル２と下流側のノズル２との間にカラムユニット１が配置され、両ノズル２が各カラム１１の端部内に挿入されるように位置決めされる。下流側のノズル２は、ベースプレート５の他端側（図面では右側）の基台５２上に固定され、移動しない。

【0035】

ここで、液体クロマトグラフを使用して、試料を成分ごとに分離して検出するための方法について説明する。図４に示すカラム１１において、左上のカラム１１を（１－１）カラム１１と呼び、右側に１本ずつ隣り合うカラム１１を（１－２）カラム１１、（１－３）カラム１１と呼ぶ。図４に示すカラムユニット１における最上段のカラム１１は、（１－２０）カラム１１まで並列されている。上から２段目のカラム１１は、（２－１）カラム１１から（２－２０）カラム１１まで並列されている。このカラムユニット１は、カラム１１が５段に重ねられているため、最下段のカラム１１は、（５－１）カラム１１から（５－２０）カラム１１まで並列されている。

【0036】

図７乃至図１０を参照して、液体クロマトグラフを使用して試料を送液する方法を第１段階から第１０段階に分けて説明する。

【0037】

図７に示すように、スタンバイの第１段階では、上流側のノズル２が（１－１）カラム１１の上流端から少し離れて向き合い、下流側のノズル２が、（１－１）カラム１１の下流端から少し離れて向き合っている。したがって、カラムユニット１をセッティングしているテーブルは、カラム１１の上流端から下流端を見たときのカラム１１の右側（図面では下側）に位置している。

【0038】

図８に示すように、第２段階では、スライド機構３によって上流側のノズル２が前進（図８において右方向に移動）し、図５及び図６に示すように、上流側のノズル２の縮径部２１が（１－１）カラム１１の上流側の端部内に挿入される。端盤１２の表面が皿穴状に形成されているため、上流側のノズル２の中心軸と（１－１）カラム１１の中心軸とが厳密に一致していなくても、縮径部２１のテーパ部２１１が（１－１）カラム１１の上流側の端部内に押し込むように挿入される。ノズル２は、Ｏリング２６によってセンタリングされる。また、カラム１１の端部は、弾力性を有している。したがって、図６に示すように、上流側ノズル２の縮径部２１のストレート部２１２とカラム１１の端部とは、密着する。また、ノズル２の縮径部２１と拡径部２２との境界に形成されたテーパ状の部分で押し付けられるカラム１１の端部が皿穴状に変形する。

【0039】

第３段階では、スライド機構３によって上流側のノズル２をさらに前進させる。そうすると、駆動機構４のテーブルが押され、（１－１）カラム１１は、下流側のノズル２の方へ移動する。図９に示すように、第４段階では、（１－１）カラム１１の下流側の端部内に下流側のノズル２の縮径部２１が挿し込まれる。下流側のノズル２の縮径部２１は、先端縁から次第に拡径しているため、スムーズに（１－１）カラム１１の端部内に液密に挿し込まれる。下流側ノズル２の縮径部２１のテーパ部２１１とカラム１１の端部とは、密着する。

【0040】

第５段階では、種々の成分を含む試料が上流側のノズル２に接続されたチューブ６にポンプから送液される。試料は、上流側のノズル２からカラム１１内に送液される。試料は、カラム１１内で成分ごとに分離し、異なる速度で下流側へ移動する。そして、各成分は、異なるタイミングで下流側のノズル２に送液される。カラム１１の各端部は、弾力性を有し、各ノズル２の縮径部２１と密着することで、水密性が確保されていることから、試料はこのカラム１１の端部から漏出しない。試料が下流側のノズル２からチューブ６に送液され、チューブ６に接続された検出器（図示せず）で分析される。所定量の資料が送液されると、試料のチューブ６への送液は一時中断される。

【0041】

第６段階では、スライド機構３のピストンロッド３２１が退入することによって上流側のノズル２が後退（図面において左方向へ移動）する。上流側のノズル２とカラム１１の上流側の端部とが嵌合していることから、カラム１１も上流側のノズル２に追随して後退する。しかし、下流側のノズル２は、基台５２に固定されているため、上流側のノズル２に追随することなく、移動しない。したがって、カラム１１の下流側の端部が下流側のノズル２のから抜ける。つまり、この第６段階では、図８と同じ状態となる。

【0042】

上流側のノズル２に引っ張られるようにして後退するカラム１１は、駆動機構４のテーブルから突設したストッパ１４がスライド機構３のベースプレート５の開口部５１のエッジに当たることで、停止する。第７段階では、引き続き、スライド機構３のピストンロッド３２１が退入することで、上流側のノズル２の縮径部２１がカラム１１の上流側の端部内から脱抜する。つまり、この段階では、図７と同じ状態となる。

【0043】

図１０に示すように、第８段階では、両ノズル２が（１－１）カラム１１に対向していた状態から（１－２）カラム１１に対向するように、駆動機構４によってカラムユニット１がカラム１１の径方向（図１０では左上方向）に１ピッチ移動する。液体クロマトグラフは、この後、第２段階から第４段階の動作のように作動し、第５段階と同様、試料が（１－２）カラム１１内を送液され、下流側のノズル２から排出される。そして、第９段階では、第７段階と同様、両ノズル２がカラム１１の両端部から脱抜する。

【0044】

そして、第８段階と同様、駆動機構４が水平方向に１ピッチ移動することで、両ノズル２は（１－３）カラム１１と対向し、上流側のノズル２から試料を（１－３）カラム１１内に送液し、下流側のノズル２から排出する。同じ動作が繰り返されることで、（１－２０）カラム１１まで使用される。

【0045】

次の第９段階では、駆動機構４によってカラムユニット１が１ピッチ上昇し、第２段階から第４段階の動作のように作動し、（２－１）カラム１１に試料を送液する。そして、第８段階のように作動することで、（２－２）カラム１１から（２－２０）カラム１１に試料を送液するための動作は、第１段階から第７段階までと同じ動作によって試料が上流側のノズル２からカラム１１内に送液され、下流側のノズル２へ排出される。

【0046】

第９段階以降の段階でも同様に、駆動機構４によってカラムユニット１が１ピッチ上昇し、（３－１）カラム１１に試料を送液する。（３－２）カラム１１から（３－２０）カラム１１についても同様に試料を送液し、駆動機構４によってカラムユニット１が１ピッチ上昇し、（４－１）カラム１１から（４－２０）カラム１１に試料をそれぞれ送液し、（５－１）カラム１１から（５－２０）カラム１１についてもそれぞれ試料を送液する。

【0047】

このようにすべてのカラム１１に試料が送液されると、カラム１１内の固定相を交換するため、カラムユニット１を分解する。すなわち、カラムユニット１の端盤１２及び固定板を外すことで、カラム１１が交換される。

【0048】

本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル２及び液体クロマトグラフの実施の形態は、前記内容に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で変形や改良などを含む。

【0049】

前記実施の形態では、ノズル２は小径部がテーパ部２１１と小径ストレート部２１２とを連接しているとした。しかし、ノズル２は、小径ストレート部２１２に替え、テーパ部２１１から拡径部２２の方へ次第に縮径・拡径するように形成されてもよい。この縮径・拡径は、一連だけでなく、複数連形成されてもよい。

【0050】

前記実施の形態では、ノズル２は接続端部２４を有しているとした。しかし、ノズル２は、接続端部２４を有しないで、拡径部２２がスライド機構３のヘッダ３１や基台５２に固定されるようにしてもよい。

【0051】

前記実施の形態では、カラム１１は１００本並列されるとした。カラム１１の本数が限定されないことはいうまでもない。また、カラム１１は、水平方向に１列に並列されてもよい。この場合において、駆動機構４は、昇降する機能を備える必要はない。また、前記実施の形態では、カラム１１は円筒体であるとした。しかし、カラム１１の各端部は、皿穴状に拡径していてもよい。

【0052】

本発明のバリエーションの液体クロマトグラフは、本発明のノズル２を使用することなく、カラム１１の端部に挿入される縮径部を有するノズルを使用して、液体クロマトグラフを駆動してもよい。すなわち、バリエーションの液体クロマトグラフに備えられるノズルは、縮径部が、テーパ部２１１を有しない小径ストレート部だけを有し、あるいは逆に、小径ストレート部を有しないでテーパ部だけを有してもよい。

【0053】

すなわち、この液体クロマトグラフは、
筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラム１１と、当該カラム１１の各端部に連続する複数の連通孔１２１を有し、前記複数本のカラム１１の各端部を挟む一対の端盤１２と、を備えたカラムユニット１と、
前記カラムユニット１の上流側と下流側とに配備される液体クロマトグラフ用ノズルと、
上流側の前記カラムユニット１に対向して前記液体クロマトグラフ用ノズルを前進・後退させるスライド機構３と、
並列された前記カラム１１のピッチ分で前記カラムユニット１を間歇的に移動させる駆動機構４と、
を備えている、
ようにしてもよい。

【0054】

また、前記実施の形態の流体クロマトグラフは、両ノズル２が同じタイプであるとした。しかし、流体クロマトグラフは、一方のノズル２がテーパ部と小径ストレート部とを有する縮径部を備え、他方のノズルがテーパ部２１１を有しない小径ストレート部だけを有し、あるいは逆に、小径ストレート部を有しないでテーパ部だけを有している縮径部を備えてもよい。

【0055】

以上まとめると、本発明が適用される液体クロマトグラフ用ノズル２及び液体クロマトグラフは、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態をとることができる。

【0056】

本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル２は、
筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラム１１と、当該カラム１１の各端部に連続する複数の連通孔１２１を有し、前記複数本のカラム１１の各端部を挟む一対の端盤１２と、を備えたカラムユニット１の上流側と下流側とに配備され、前記カラムユニット１の端盤１２に向かって前記カラム１１の姿勢と同じ方向で相対的に前進・後退する液体クロマトグラフ用ノズル２であって、
前記カラム１１の端部内に押し込むように挿入される部分を有する縮径部２１と、前記端盤１２の前記連通孔１２１内に挿入される拡径部２２とを備え、
前記縮径部２１は、先端縁から前記拡径部２２の方へ次第に拡径するテーパ部２１１を有している。

【0057】

この液体クロマトグラフ用ノズル２は、液体クロマトグラフ用ノズル２がテーパ部２１１を有する縮径部２１を備えていることにより、この縮径部２１を端盤１２の連通孔１２１からカラム１１の端部内に容易に挿入することができる。そして、カラム１１の端部が弾力性を有していることから、液体クロマトグラフ用ノズル２は、カラム１１の端部に密着する。

【0058】

本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル２において、
前記端盤１２の前記連通孔１２１は、前記カラム１１に連続する小径部と、前記端盤１２の表面側で開口する大径部２３と、を有する段付孔に形成され、
前記縮径部２１は、前記小径部内に挿入される基部を有している。

【0059】

この液体クロマトグラフ用ノズル２は、縮径部２１が端盤１２の小径部に挿入される基部を有していることにより、外力が基部から端盤１２の小径部で緩和され、縮径部２１に加わりにくいようにすることができる。

【0060】

本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル２において、
前記拡径部２２の基端部側端縁に連設された軸状の接続端部２４を有している。

【0061】

この液体クロマトグラフ用ノズル２は、接続端部２４を有していることにより、この接続端部２４をスライド機構３などに固定しやすくすることができる。

【0062】

本発明に係る液体クロマトグラフは、
筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラム１１と、当該カラム１１の各端部に連続する複数の連通孔１２１を有し、前記複数本のカラム１１の各端部を挟む一対の端盤１２と、を備えたカラムユニット１と、
前記カラムユニット１の上流側と下流側とに配備される、本発明に係る液体クロマトグラフ用ノズル２と、
上流側の前記カラムユニット１に対向して前記液体クロマトグラフ用ノズル２を前進・後退させるスライド機構３と、
並列された前記カラム１１のピッチ分で前記カラムユニット１を間歇的に移動させる駆動機構４と、
を備えている。

【0063】

この液体クロマトグラフは、駆動機構４によって並列されたカラム１１を間歇的に移動させ、スライド機構３によってこのカラム１１の端部内に液体クロマトグラフ用ノズル２を挿入・脱抜することができる。

【0064】

本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記カラムユニット１は、複数の前記カラム１１を鉛直方向に配置し、
前記駆動機構４は、鉛直方向にも昇降する。

【0065】

この液体クロマトグラフは、複数のカラム１１が鉛直方向に配置されることで、カラムユニット１に多数のカラム１１を備えることができ、駆動機構４が鉛直方向にも昇降することで、鉛直方向に配置されたカラム１１にも液体クロマトグラフ用ノズル２を挿入・脱抜することができる。

【0066】

本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記スライド機構３は、ピストンロッド３２１を有する水平姿勢のピストン３２と、前記ピストンロッド３２１に固定され、かつ、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズル２を保持するホルダとを備えている。

【0067】

この液体クロマトグラフは、ピストン３２に備えられたピストンロッド３２１によって液体クロマトグラフ用ノズル２をカラム１１の端部内に挿入・脱抜することができる。

【0068】

本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記駆動機構４は、前記スライド機構３に対向する側にストッパ１４を備え、
前記スライド機構３は、前記ピストン３２を設置し、かつ、前記ストッパ１４が接離するベースプレートを備えている。

【0069】

本発明に係る液体クロマトグラフは、スライド機構３によってカラム１１内に挿入された液体クロマトグラフ用ノズル２をカラム１１から脱抜するために移動したとき、駆動機構４に備えられたストッパ１４がスライド機構３に当たることによってカラムユニット１が停止し、カラム１１の端部内に挿入された液体クロマトグラフ用ノズル２をカラム１１内から確実に脱抜することができる。

【0070】

本発明に係る液体クロマトグラフにおいて、
前記スライド機構３は、上流側の前記液体クロマトグラフ用ノズル２の前記縮径部２１を前記カラム１１の上流側端部内に挿入・脱抜し、前記カラムユニット１を前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズル２の方へ前進・後退させ、前記下流側の液体クロマトグラフ用ノズル２を前記カラム１１の下流側端部内に挿入・脱抜する。

【0071】

本発明に係る液体クロマトグラフは、スライド機構３によって液体クロマトグラフ用ノズル２をカラム１１内に挿入・脱抜する一連の動作を連続させ、効率性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0072】

１………カラムユニット
１１……カラム
１２……端盤
１２１…連通孔
１４……ストッパ
２………流体クロマトグラフ用ノズル（ノズル）
２１……縮径部
２１１…テーパ部
２２……拡径部
２４……接続端部
３………スライド機構
３２……ピストン
３２１…ピストンロッド
４………駆動機構
５………ベースプレート

【要約】      （修正有）

【課題】並列された複数本のカラムから１本のカラムを選択して溶離液を送液することができる簡素な液体クロマトグラフ用ノズル及び液体クロマトグラフを提供する。
【解決手段】液体クロマトグラフ用ノズル２は、カラムユニットの上流側と下流側とに配備され、カラムユニットの端盤１２に向かってカラム１１の姿勢と同じ方向で相対的に前進・後退する。カラムユニットは、筒状で、少なくとも両端部の内面が弾力性を有する並列された複数本のカラム１１と、当該カラム１１の各端部に連続する複数の連通孔を有し、複数本のカラム１１の各端部を挟む一対の端盤１２と、を備えている。液体クロマトグラフ用ノズル２は、カラム１１の端部内に押し込むように挿入される部分を有する縮径部と、端盤１２の連通孔内に挿入される拡径部とを備え、縮径部は、先端縁から拡径部の方へ次第に拡径するテーパ部を有している。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】