JPH04132957A

JPH04132957A - プロセス液体クロマトグラフ

Info

Publication number: JPH04132957A
Application number: JP25551690A
Authority: JP
Inventors: Yukiaki Katayama; 片山　幸昭; Masami Yomo; 四方　雅巳
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-05-07
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0731168B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は化学工業のプロセスラインなどに接続され、プ
ロセス側からオンラインで試料をサンプリングして分析
することのできるプロセス液体クロマトグラフに関する
ものである。

（従来の技術）プロセス液体クロマトグラフを実現しようとすれば、プ
ロセス側から試料をサンプリングするサンプリング部と
、サンプリングした試料を液体クロマトグラフで分析す
るのに適当な濃度で、かつ試料濃度と検出値との間に直
線関係の得られる濃度範囲にまで希釈する前処理部とが
必要である。

そのようなサンプリング部及び前処理部を分析部として
の高速液体クロマトグラフと一体化してプロセスライン
に接続したプロセス液体クロマトグラフを考えると、第
２図に示されるような系が考えられる。

第２図で、２はプロセスラインであり、サンプリングバ
ルブ４を介してサンプリングポンプ６が接続されている
。前処理部ではサンプリングポンプ６から送られる試料
を希釈液１２で希釈するためにミキサー８が設けられて
いる。１０は希釈液をミキサー８に送る希釈ポンプであ
る。ミキサー８で希釈された試料をサンプリングするた
めに計量ループ１４を備えたサンプリングバルブ１６が
設けられている。サンプリングバルブ１６は六方切換え
弁穴であり、計量ループ１４に採取した試料を六方切換
え弁１６の切換えにより分析部の高速液体クロマトグラ
フに導入する。１８は六方切換え弁１６を経て溶離液２
０を供給する溶離液ポンプ、２２はカラム、２４は検出
器である。２６は検出器２４の検出借号を記録する記録
計である。

なお、２８は洗浄液３０を供給してサンプリングポンプ
６、ミキサー８及びサンプリングバルブ１６を洗浄する
ための洗浄ポンプである。

（発明が解決しようとする課題）ミキサー８における希釈率は１０〜１００倍程度を要す
るのが一般的である１、第２図のようなプロセス液体ク
ロマトグラフを考えた場合、希釈率はサンプリングポン
プ６による送液量と希釈ポンプ１０による希釈液の流量
の比で決まり、またサンプリングバルブ１６の計量ルー
プ１４の容量は小さくしなければならない要請から、サ
ンプリング部での流量を大きくすることができない。そ
の結果、サンプリング部での遅れ時間が長くなり、試料
の代表性を満足できなくなる。また、サンプリング部で
の流路のパイプが細くなることにより、パイプの目詰ま
りが起こりやすくなる。

プロセスライン２を流れる測定試料が常温で固体になる
場合、サンプリングポンプ６を高温に保持して作動させ
ることは実用上置しい。サンプリングポンプ６は計量ポ
ンプで、精度の高い流量設定ができる分析用ポンプであ
り、加熱できないからである。

プロセス液体クロマトグラフで実用上満足のいく性能を
もつものは得られておらず、まだ一般にはオフライン方
式でプロセスラインからサンプリングした試料を別に設
けた希釈部で希釈した後に分析部である液体クロマトグ
ラフに導入する方式が採用されている。

本発明はオンライン方式とするとともに、サンプリング
遅れを小さくし、パイプの目詰まりも防ぐことのできる
プロセス液体クロマトグラフを提供することを目的とす
るものである。

本発明はまた、常温で固体になる試料もサンプリングす
ることのできるプロセス液体クロマトグラフを提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は分析部としての液体クロマトグラフと、プロセ
ス側から試料を採取し希釈して分析部へ導入する試料導
入部とを備えている。試料導入部はプロセス側と接続さ
れ第１の計量ループに試料を採取した後にその計量ルー
プ中の試料を取り出す第１のサンプリングバルブを含む
第１のサンプリング部、第２の計量ループに試料を採取
した後にその計量ループ中の試料を分析部へ導入する第
２のサンプリングバルブを含む第２のサンプリング部、
及び第１のサンプリングバルブと第２のサンプリングバ
ルブとを接続する流路に第１のサンプリングバルブから
取り出された試料を希釈液と混合する混合部を備え、第
１のサンプリングバルブの計量ループ、及びプロセス側
と接続される流路は第２のサンプリングバルブの計量ル
ープよりも太く設定されている。

常温で固体である試料を扱うためには、第１のサンプリ
ング部及び混合部を、所定の温度に加熱できる恒温槽に
収納すればよい。

（実施例）第１図は一実施例を表わす。第２図中の部分と同じ部分
には同一の記号を付す。

３６は第１のサンプリングバルブであり、第１計量ルー
プ３８を備えた六方切換え弁である。試料が流れるプロ
セスライン２と六方切換え弁３６の間は流路３４，４０
と六方切換え弁３６の破線の流路の間で循環流路を構成
するように接続されている。流路３４には送液ポンプ３
２が設けられている。

六方切換え弁３６には試料を希釈液１２と混合するミキ
サー８が接続されている。ＩＯは希釈液１２を六方切換
え弁３６を介してミキサー８へ送る希釈ポンプである。

１６は分析部である高速液体クロマトグラフに接続され
た第２のサンプリング部を構成する六方切換え弁であり
、第２計量ループ１４を備えている。この六方切換え弁
１６及び高速液体クロマトグラフの構成は第２図に示さ
れたものと同じであり、１８は溶離液ポンプ、２０は溶
離液、２２はカラム、２４は検出器、２６は記録計であ
る。

送液ポンプ３２．第１六方切換え弁３６、ミキサー８及
び第２六方切換え弁１６を含む部分は試料導入部を構成
している。

送液ポンプ３２、六方切換え弁３６及び計量ループ３８
を通して試料が流されたとき、試料の代表性が満足され
るような十分大きな流量で試料が循環できるように、流
路３４，４０及び計量ループ３８は径の太いものが使用
されている。第１計量ループ３８の内径は例えば１ｍｍ
以上である。

これに対し、第２六方切換え弁１６に接続されている第
２計量ループ１４は分析に適するように細く設定されて
おり、その内径は０．５ｍｍ以下、例えば０．１ｍｍ程
度である。

本実施例ではさらに、送液ポンプ３２及びそれが設けら
れている流路３４とプロセスライン２につながる他方の
流路４０は、常温で固体であるが例えば１５０℃では液
体状になるような試料でも扱うことができるように、１
５０℃程度に保温できるようになっている。送液ポンプ
３２は流量設定が不要で、送液のみの働きがあればよく
、加熱しても差支えのない産業機器用ポンプとすること
ができる。また、六方切換え弁３６と第１計量ループ３
８及びミキサー８が例えば１５０℃程度の高温に維持で
きるように、スチームヒータ４４を備えた恒温槽４２中
に収納されている。

４６は六方切換え弁１６．３６やポンプ１０゜１８．３
２などの動作を制御するシーケンサである。

次に、本実施例の動作について説明する。

プロセスライン２を流れる試料が常温で液体状のもので
ある場合は、送液ポンプ３２、流路３４゜４０を加熱す
る必要はなく、恒温槽４２も加熱する必要はない。

六方切換え弁３６が実線の状態に設定され、送液ポンプ
３２が作動しているとき、プロセスライン２からの試料
は流路３４、計量ループ３８及び流路４０を通って循環
している。シーケンサ４６のプログラムされた信号で、
六方切換え弁３６が６０度回転させられて破線で示され
る流路に切り換えられると、計量ループ３８で採取され
た試料は希釈ポンプ１０で送液される希釈液１２ととも
にミキサー８に入り、混合され、希釈される。十分混合
されながら第２六方切換え弁１６の実線の流路に従って
計量ループ１４を通り、ドレインに流れる。所定の希釈
度になるタイミングでシーケンサ４６からの信号で第２
大方切換え弁１６が６０度回転させられて破線の流路に
切り換えられると、第２計量ループ１４で採取された希
釈後の試料が溶離液ポンプ１８で送液される溶離液２０
とともにカラム２２に押し出され、試料はカラム２２で
単成分に分離され、検出器２４で濃度に比例した電気信
号に変換され、記録計２６上にクロマトグラムが表示さ
れる。

プロセスライン２を流れる試料が常温で固体に固まる試
料である場合には、送液ポンプ３２、流路３４，４０の
加熱手段と、恒温槽４２のスチームヒータ４４が作動さ
せられる。試料はミキサー８で希釈液と混合されて希釈
されるまでは固化しない程度の高温に保たれる。ミキサ
ー８で希釈された後は、試料は常温でも固体化しないの
で、第２大方切り換え弁１６以降は常温としてもよい。

なお、プロセスラインにオンラインセンナとして設置で
きるようにするためには、電気系は全て防爆構造とする
必要がある。

（発明の効果）本発明では液体クロマトグラフに試料を導入する分析用
サンプリングバルブと、プロセス側から試料を採取する
サンプリングバルブとを個別に設けるとともに、両サン
プリングバルブは計量ループで試料を採取する形式のも
のとするとともに、両サンプリングバルブ間に希釈液で
試料を希釈する混合部を設けたので、分析部側のサンプ
リングバルブの計量ループを細くして容量を小さくする
とともに、プロセス側のサンプリングバルブの計量ルー
プを太くすることができるので、プロセス側の計量ルー
プには試料の代表性を満足する流量の試料を流すことが
できる。また、プロセス側のサンプリング部ではパイプ
を太くすることができるので目詰まりを防ぐことができ
る。

本発明では希釈度はプロセス側のサンプリングバルブの
計量ループの容量と混合部の容量の比で決まるので、希
釈度を広い範囲で設定することができ、検出器の直線性
が保たれる範囲で測定範囲を任意に選んで使用すること
ができる。

検出器の直線域の範囲で試料をできるだけ希釈して分析
することができるようになるので、液体クロマトグラフ
のカラムの寿命を延ばすことができる。

プロセス側のサンプリング部を加熱する二とにより、常
温で固体化する試料でもオンライン分析を行なうことが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す流路図、第２図はプロセス液体
クロマトグラフとして考えられるものを示す流路図であ
る。２・・・プロセスライン、８・・ミキサー、１０・・・
・・・希釈ポンプ、１２・・・・希釈液、１４・・・第
２計量ループ、１６・・・　第２六方切り換え弁、１８
・・・・溶離液ポンプ、２０・・・・溶離液、２２　・
カラム、２４・・・・・・検出器、３２・・・・・・送
液ポンプ、３４．４０・・・・・・流路、３６・・・・
・・第１六方切り換え弁、３８・・・・・・第１計量ル
ープ、４２・・・・・恒温槽、４４・・・・・スチーム
ヒータ、４６・・・・・シーケンサ。特許出願人　株式会社島津製作所

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分析部としての液体クロマトグラフと、プロセス
側から試料を採取し希釈して分析部へ導入する試料導入
部とを備え、試料導入部にはプロセス側と接続され第１
の計量ループに試料を採取した後にその計量ループ中の
試料を取り出す第１のサンプリングバルブを含む第１の
サンプリング部、第２の計量ループに試料を採取した後
にその計量ループ中の試料を分析部へ導入する第２のサ
ンプリングバルブを含む第２のサンプリング部、及び第
１のサンプリングバルブと第２のサンプリングバルブと
を接続する流路に第１のサンプリングバルブから取り出
された試料を希釈液と混合する混合部が設けられ、第１
のサンプリングバルブの計量ループ、及びプロセス側と
接続される流路は第２のサンプリングバルブの計量ルー
プよりも太く設定されているプロセス液体クロマトグラ
フ。
（２）第１のサンプリング部及び混合部は所定の温度に
加熱できる恒温槽に収納されている請求項１に記載のプ
ロセス液体クロマトグラフ。