JPH06229997A - 低圧グラジェンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ２液を、予め設定しておけば濃度を変えなが
ら混合してゆくという低圧グラジェンターにおいて、１
つのポンプから該２液を精度良く効果的に吸引できる装
置を提供する。 【構成】 ２液を任意の比率で混合する装置であって、
各々の液から一つの密閉型ミキサービンにそれぞれ送液
流路が連結され、また個々の流路を切り換えて該２液の
それぞれを交互に吸引するための逆止弁を近傍に有する
電磁弁を個々の送液流路に設ける。またミキサービン下
流にはピストンポンプが設けられる。またミキサービン
は、ビン内で発生する気泡をそのまま次工程へ送り込み
やすいように、送液流路の端部が本体上方側位置に配さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２液を混合するに際し
て予めその混合比率を設定しておけば、一つのポンプで
個々の液体容器から設定比率に応じた吸引を行なえると
いう低圧グラジェンターの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液体クロマトグラフィの分野において、
送液ポンプによって２液（例えばＡ液とＢ液）をある任
意の比率（例えば３：１）で混合する必要がしばしばあ
る。その場合、混合液の必要量が予め定まっているとき
（例えば１リットル）には簡単（Ａ液を0.75リットル取
り、ここにＢ液を0.25リットル入れて撹拌）である。ま
た、ポンプの作動時間が定まっているとき（例えば４分
間）も簡単（Ａ液をまず３分間送り、続いてＢ液を１分
間送る）である。

【０００３】ところが例えばカラム内に移動相を混合液
として圧入しようとする場合であると、予め認知してい
るのは２液の混合比率だけであるということが多い。ま
た、一旦混合液の必要量の全量を作っておいてから液の
圧入を開始するだけの時間的な余裕もスペース的な余裕
もない場合がほとんどであるし、予め混合液を作ると残
った液の後処理に困ることが多い。

【０００４】そこで、容量の小さなミキサービンを準備
しておき、ここに２液を入れながらカラムへ送液してゆ
くという方法が最適である。従って従来は、流量の比率
を変えることのできる２つのポンプで個々にＡ、Ｂ液を
吸引しミキサービンに送液するという方法が採られてい
た。

【０００５】このミキサービンは、混合液を貯留する小
型の容器であり、ここで一旦貯留すると共によく撹拌し
てカラム圧入等次工程に備える。

【０００６】一方、このような装置に使用される送液ポ
ンプは、ポンプ内の容量が小さくて済む、吐出が連続的
に行なえる、安価である、流路系全体を通じて圧降下に
は無関係に定流が得られる、等々の理由によりピストン
ポンプであることが多い。するとこの場合ポンプは、吸
排をしながら弁によって送液を行なうのであるから当然
脈流になる。従って、２液それぞれから任意の比率で吸
引して混合液を作るという場合、１つのポンプを以て、
それを該比率に応じた時間周期で吸引する液を切り換え
るという方法ではうまくゆかない。

【０００７】そこで、一つのピストンポンプを以て２液
の混合と送液が可能な方策として、２液それぞれに切り
換え弁を設けこれらの切り換えによって交互に送液をす
る方法が考えられる。この場合脈流は、ピストンポンプ
の吸排周期と切り換え弁の切り換え周期とを調整すれ
ば、その切り換え周期を設定比率に応じて分ければ好適
に作用することを見出した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが理論的には設
定濃度になるはずである場合でも、実際には適正な混合
比率にならないときがあることが種々実験した結果判明
した。この理由を本発明者が考えられる範囲で説明して
みる。今２液Ａ、Ｂを、それぞれの容器２０、２２か
ら、電磁弁２１、２３を交互に開閉することによってミ
キサービン２４に貯留する状況を考えてみる（図２）。
ミキサービン２４は密閉されている。従って図に示され
たエリアにおける送液は、ミキサービン２４の下流のチ
ューブ２５上に位置するピストンポンプ２６一つで良い
ことになる。

【０００９】既述したように、ピストンポンプ２６は脈
流によって送液を行なうものであるが故に、チューブ２
５内の混合液の圧力には周期的な変動があって、加圧、
減圧が繰り返される状態にある。

【００１０】一方、２液を混合する場合、種類によって
は両者が反応し、気泡が発生する場合がある。勿論、大
量の気体が発生するような２種の液は、カラム内に気体
をいれてしまう危険性があるので使用に適していない
が、極く微量の発生の場合にはしばしば採用されてい
る。これは、カラム圧入の際の圧力が非常に高いため、
気体が液体内に溶け込んで支障とならないためである。

【００１１】ところがこうして高圧となるのはポンプの
下流側であって、上流側では低い。すると気体は、気泡
のまま存在することになる。そして、上述したように脈
流による圧力の周期的な変動で、この気泡は、大きくな
ったり小さくなったりすることになる。

【００１２】すると、密閉され液が満たされているミキ
サービン２４内では、気泡の体積の変化により、電磁弁
の開いた側の液に続くチューブを通して、気泡の体積変
化に応じて界面が上下する。

【００１３】通常こうした装置に使用されるポンプの１
周期当たりの送液量は小さいものであるため、この体積
変化による誤差発生が比率に大きな影響を与える。加え
て、界面の振動は、電磁弁が開いた側だけであるという
ことも問題であり、この電磁弁側の比率が小さく（即
ち、他方の電磁弁に比して短い時間しか電磁弁が開かな
い）、且つ開いた時間にちょうど気泡が大きくなってい
る状態にあるという場合には、ポンプが吸引しているに
もかかわらずミキサービン内に液が入ってこないという
こともあり得る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、上記
諸点に鑑み長年鋭意研究の結果遂に本発明を成し、一つ
のピストンポンプを以て２液の設定比率通りの混合と、
次工程への送液が可能となったものであり、その特徴と
するところは、２液を任意の比率で混合する装置であっ
て、各々の液から一つの密閉型ミキサービンにそれぞれ
送液流路が連結され、また個々の流路を切り換えて該２
液のそれぞれを交互に吸引するための電磁弁が個々の送
液流路に設けられ、且つ、該ミキサービンの下流には、
これらの送液および次行程への送液のためのピストンポ
ンプが配されており、該個々の送液流路の、該電磁弁近
傍であって該電磁弁の下流位置にはそれぞれ逆止弁が設
けられている点にある。

【００１５】なお、本発明において使用するミキサービ
ンは、ピストンポンプと２液の容器との間に位置し、且
つ該ポンプによって液をミキサービン内に導入するもの
である性質上、大気開放させない密閉型としている。更
に、混入した、或いは発生した気泡が貯留されるのは好
ましくなく、これを防止する必要があるが、小さな気泡
の状態で次工程に送れるように、次工程への送液流路の
端部を、本体上方の開口位置或いはこの近傍に配するよ
うにすると良い。

【００１６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明を更に詳細に説明
する。

【００１７】図１は、本発明に係る低圧グラジェンター
１（以下本発明グラジェンター１という）の一例を概略
的に示すものであり、図より明らかなように本発明グラ
ジェンター１は、Ａ、Ｂ２液それぞれが入った容器と、
これらとミキサービン２とを結ぶ送液流路３、４、ミキ
サービン２とポンプ５とを結ぶ送液流路６とにより成る
ものであり、送液流路３、４には、入力部７にて任意の
混合比率を設定すればそれに応じた割合で開閉する電磁
弁８、９と、これらの電磁弁の近傍下流位置に逆止弁１
０、１１が取設されている。

【００１８】入力部７に対して行なう任意の混合比率の
設定は、従来のグラジェンターと同様、初期濃度と終濃
度、及び初期濃度保持時間とグラジェント時間、終濃度
保持時間等であるが、これらは本発明の要部ではないの
で、詳述しない。

【００１９】電磁弁８、９は、このようにして行なわれ
た設定に基づいて、交互に切り換えられる。従って必ず
一方のみが開いているという形態の弁である。

【００２０】ミキサービン２は、密閉型のものであり常
時液で満たされている。また、２液の入った容器に結ば
れた送液流路３、４は、このミキサービン２の底部近く
まで達している。他方の送液流路６の端部はミキサービ
ン２の上端位置にある。それぞれの流路端部のこうした
位置関係は、従来のミキサービンとは逆の配置である
が、これはビン内に混入した、又はここで発生した気体
を、小さな気泡の状態のまま送液流路６から次工程に送
ってしまうための工夫であり、これによって液吸引の妨
げになる容積の気体をミキサービン２内に留めないこと
が可能になる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明は、２
液を任意の比率で混合する装置であって、各々の液から
一つの密閉型ミキサービンにそれぞれ送液流路が連結さ
れ、また個々の流路を切り換えて該２液のそれぞれを交
互に吸引するための電磁弁が個々の送液流路に設けら
れ、且つ、該ミキサービンの下流には、これらの送液お
よび次行程への送液のためのピストンポンプが配されて
おり、該個々の送液流路の、該電磁弁近傍であって該電
磁弁の下流位置にはそれぞれ逆止弁が設けられているこ
とを特徴とするものであり、以下述べる如き種々の効果
を有する非常に高度な発明である。 一つのピストンポンプで２液の混合ができるため、
装置のコストダウン、小型化が容易である。 逆止弁が設けられているため各送液流路内に混合液
が逆流することがなく、よって正確な混合比率が得やす
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低圧グラジェンターの一例を示す
概略図である。

【図２】逆止弁を設ける必要性を説明するための概略図
である。

【符号の説明】

１ 低圧グラジェンター ２ ミキサービン ３ Ａ液送液流路 ４ Ｂ液送液流路 ５ ピストンポンプ ６ 混合液送液流路 ７ 入力部 ８ Ａ液側電磁弁 ９ Ｂ液側電磁弁 １０ Ａ液側逆止弁 １１ Ｂ液側逆止弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２液を任意の比率で混合する装置であっ
   て、各々の液から一つの密閉型ミキサービンにそれぞれ
   送液流路が連結され、また個々の流路を切り換えて該２
   液のそれぞれを交互に吸引するための電磁弁が個々の送
   液流路に設けられ、且つ、該ミキサービンの下流には、
   これらの送液および次行程への送液のためのピストンポ
   ンプが配されており、該個々の送液流路の、該電磁弁近
   傍であって該電磁弁の下流位置にはそれぞれ逆止弁が設
   けられていることを特徴とする低圧グラジェンター。
2. 【請求項２】 ２液を任意の比率で混合するに際して、
   各々の液それぞれと送液流路によって連結され、且つ次
   工程への送液流路も有するミキサービンであって、次工
   程への送液流路の端部は、本体上方位置に配されている
   ものであることを特徴とする低圧グラジェンター用ミキ
   サービン。