JPH07506535A - 超臨界流体抽出装置及び方法 - Google Patents

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】

超臨界流体抽出装置及び方法 関連出願 本出願は、１９９０年７月１３日付けで出願された、「超臨界流体抽出装置及び 方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ　ＡＮＤ　ＭＥＴＨＯＤ　ＦＯＲ５ＵＰＥＲＣＲＩＴ ＩＣＡＬ　ＦＬＵＩＤ　ＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ）　Ｊに係る、米国特許出願第０ ７１５５３．１１９号の一部継続出願である、１９９１年１１月２２日付けの米 国特許出願第０７／７９５．９８７号の分割出願である、１９９２年７月６日に 出願された米国特許出願第０７／９０８．４８５号の一部継続出願である。 発明の背景 本発明は、超臨界流体抽出装置及び方法に関する。 超臨界流体抽出において、抽出容器は、臨界温度以上の温度に保持され、該容器 には、その臨界圧力以上にて流体が供給される。これらの状況下にて、その抽出 容器内の流体は、超臨界流体である。超臨界抽出のための一型式の容器において 、熱源内には、特殊な構造の抽出容器が設けられる。 加熱炉内で加熱された、ボルト止めしたステンレス鋼から成る抽出容器の内部に ガラスを裏当てした抽出チャンバを使用する、上記型式の従来技術の装置は、Ｂ 、Ｗライト（ｆｒｉｇｈｔ）等により、ＡＮＡＬ、　ＣＨＥＭ、　５９．３８− ４４頁（１９８７年１月）に記載されている。この型式の抽出装置は、（１）使 用する前に、サンプルを挿入するために、加圧した抽出容器を開放し、また、使 用後には、使用済みのサンプルを取り出すために再度、開放するという、時間を 費やす手順を必要とすること、（２）ある状況のときは、高温の抽出容器を取り 扱わなければならないことという欠点がある。 ある型式の超臨界流体抽出装置においては、抽出材料は、圧力下にて低温トラッ プ内に採取すれる。カカル従来技術の装置ハ、ＡＮＡＬ、　Ｃ）ＩＥＭ、　１９ ８６、Ｖｏｌ、５８．２２４７−２２５５頁に［石油及び石炭系混合体の超臨界 流体抽出（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｆｌｕｉｄ　Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉ ｏｎ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ａｎｄ　Ｃｏａｌ−Ｄｅｒｉｖｅｒｄ　Ｍｉ ｘｔｕｒｅｓ）　Ｊに記載されている。 この出版物は、圧力下にて抽出材料の溶融粉末を制御し且つ採取する圧力下の抽 出方法を記載している。しかしながら、極めて揮発性の成分の場合、この装置は 、効果的ではなく、抽出物質は、テフロン製の管を通じて排出する間に、採取溶 剤内で泡を発生させることが報告されている。この装置は、抽出中に、制御され た調節可能な圧力及び温度にて、連続的に抽出物質を溶剤中に溶融させ得ないと いう欠点がある。 別の従来技術の採取技術は、ナム（Ｎａｍ）　、カビラ（ＫａｐｉＬａ）　、ヤ ンダー（Ｙａｎｄｅｒｓ）及びビューリ（Ｐｕｒｉ）により、Ｃｈｅｍｏｓｐｈ ｅｒｅ２０、Ｎｏ、７−９．８７３−８８０　（１９９０）に開示されている。 この技術において、抽出物質は、圧力下にて採取され、所定の抽出による全ての 抽出物質は、容器内に採取される。ナム等は、流体の液位を一定に維持するため 、抽出溶剤の蒸発を制御する措置は、何も記載していない。 このナム等により記載された装置は、例えば、次のような幾つかの欠点がある。 即ち、（１）連続的に供給し得ないこと。（２）使用される抽出溶剤の全量に加 えて、回収した溶剤及び抽出した抽出物質を保持するのに十分な大きさの採取容 器を必要とすることである。 通常、抽出溶剤の量は、分析物質の量、及び分析物質を濃縮すべき収集容器の容 積の何倍もの１となる。必要とされる抽出溶剤の容積は、試験抽出を行う迄、知 ることは出来ない。流体量は、抽出方法が異なる毎に変化する可能性がある。 これらの理由のため、抽出溶剤の量ではなく、分析物質及び採取溶剤を受け入れ 得るように選択した採取容器の容積を使用して、抽出中の全体を通じて、抽出溶 剤を蒸発させることが望ましい。 発明の概要 従って、本発明の一つの目的は、新規な超臨界抽出技術を提供することである。 本発明の更に別の目的は、新規な超臨界抽出装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、採取バイアルの温度及び圧力を制御することにより、 捕捉効率を改善する新規な超臨界抽出収集装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、バイアルの温度及び圧力を制御することにより、採取 溶剤の損失を少なくする新規な超臨界抽出採取装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、抽出中、又は抽出の完了後に、採取バイアル内に所望 の液位を維持する新規な超臨界抽出装置を提供することである。 本発明の一つの目的は、抽出された物質を捕捉する目的にて新規且つ効率的な採 取トラップを提供することである。 本発明の一つの目的は、抽出された物質を捕捉するが、詰まりを回避する目的に て、低温を利用する新規な採取トラップを提供することである。 本発明の一つの目的は、抽出された物質を捕捉するために低温を利用するが、そ れでも効率良く機能する新規な採取トラップを提供することである。 本発明の一つの目的は、毛管が浸漬する、周囲の採取溶剤から断熱された新規な 毛管出口端部を提供することである。 本発明の更に別の目的は、加圧した採取容器内での抽出溶剤の蒸発速度及びその 流体の液位を制御する新規な方法及び装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、分析物質及び採取溶剤からの抽出溶剤の分離を最適に する新規な方法及び装置を提供することである。 本発明の上記及びその他の目的に従い、超臨界流体抽出装置は、抽出すべきサン プルを保持することが出来るカートリッジと、該カートリッジが装着される圧力 容器と、ポンプ装置とを備えている。該圧力容器は、ヒータに取り付けられ、カ ートリッジは、該圧力容器を密封するブリーチブラグに着脱可能に取り付けられ る。カートリッジの外側であるが、圧力容器の内部が不純物で汚染されずに、カ ートリッジの内側及び外側の圧力を均等にするため、カートリッジ及び圧力容器 に対する別個の出口がある。 抽出のため、カートリッジは、圧力容器の抽出材出口と協働し、成分採取器に接 続された出口を備えており、超臨界流体は、カートリッジの内部に連通ずる接続 具から出て、カートリッジ内に流動し、採取溶剤が入った適当な採取容器内に流 動する。抽出材は、抽出物質をカートリッジから採取溶剤に運ぶ。 捕捉効率の改善及び採取溶剤の損失の軽減は、幾つかの技術で実現可能である。 かかる技術の一つは、抽出中に採取溶剤の温度を５６Ｃ以下程度にすることが必 要である。しかしながら、低温は、捕捉を改善し、損失を少なくする一方、リス トラクターの詰まり、また、バイアルの着氷という問題点を生じさせる。バイア ルの外側に付着した氷は、採取後に、バイアルをバイアルラック内に降ろすとき の邪魔になる。こうした問題点を防止するため、最小温度を維持すべく、バイア ルに熱を加えなければならない。装置は、抽出の開始前に、バイアルを予め冷却 し、次に、その温度を維持するために熱を加えることが理想的である。 捕捉を改善し且つ損失を少なくするため、圧力を維持する調節装置を備える密封 された装置が使用され、採取バイアルは、十分に加圧して、加圧前のバイアル内 でリストラクターから出るガスが急激に膨張することに起因するミスト及び蒸気 を軽減すると共に、ガスがバイアルの通気口を通って損失するのを防止し得るよ うにする。圧力は、採取溶剤及び抽出物質の蒸発速度を遅くするのに十分な高温 とし、ガスの所定の体積流量にて、ガスの量及び泡の寸法が小さくなるようにす る。密封された装置において、ガス及び蒸気は、適正に且つ安全に処分し得るよ うに流動させることが出来る。 十分な溶剤の液位を維持するため、液位制御装置が設けられている。一つの実施 例において、採取容器内の流体の蒸気圧力は、液位が高くなると上昇する。これ は、圧力を上昇させる。圧力が所定の圧力に達すると、背圧を制御した通気口が 蒸気を放出し、処分可能な容器に送る。別の実施例において、その液位は、光学 的に検出し、その液位が所定の液位以上に上昇したときに、熱を供給する。この 上昇した圧力は、採取を促進し、通常、大量の抽出材が存在するため、所定の圧 力にて抽出材を除去すれば、液位及び圧力の双方が望ましい範囲に維持される。 この目的上、抽出材及び採取溶剤は、その抽出材が主として、採取容器内の採取 溶剤−抽出剤の混合体から蒸発するように選択される。採取溶剤及び抽出材は共 に、採取溶剤と抽出材との間で抽出物質を分離し、また、採取容器に流体を供給 する手段の壁に付着したり、凝固するのを防止する圧力及び温度で作用可能なも のを選択する。 採取後、サンプルカートリッジは、該サンプルを保持する圧力容器から取り外し 、新たなカートリッジを挿入することが出来る。抽出溶剤及び採取溶剤の性質に 適した異なる状態下にて、抽出物質を濃縮するために採取容器を使用することが 出来る。 上記の説明から理解されるように、超臨界抽出技術は、例えば、次のような幾つ かの利点がある。即ち、（１）抽出過程のサンプルの注入及び分析物質の採取手 順部分を自動化し及び抽出手順を自動化すること。（２）抽出過程中、抽出チャ ンバを減圧することなく、バイアルの交換が可能であること。（３）優れた捕捉 効率が得られること。（４）抽出／溶剤の損失が少ないこと。（５）リストラク ターの凍結及び詰まりが少ないこと。（６）バイアル外側の着氷が少ないこと。 （７）特定の物質をサンプルマトリックスから除去し、各物質を別個のバイアル 内に入れることが出来るように温度及び圧力のような抽出条件の変更が可能であ ること。（８）抽出中、バイアルを交換することにより、検査のため、抽出作用 を観察するのに有用であること。 より具体的には、この技術は、次の利点がある。即ち、（１）溶剤の力の減少を 最小にし、これは、分析物と混合させた抽出溶剤を圧力下で採取容器に移すこと により、移し替え手順における分析物質の損失を防止する。（２）抽出溶剤を分 析物質から分離し、又は分析物質に加えて採取溶剤を成分蒸発法にて分離するこ とにより、分析物質及び採取溶剤の蒸発損失を最小にする。（３）抽出中に、採 取溶剤を補充する必要なく、揮発性の採取溶剤の使用が可能である。（４）採取 溶剤が膨張するときに形成される気泡の寸法を小さくし、これにより、圧力下の 成分蒸発法により、より静かな沸騰となる。（５）一つの実施例において、圧力 逃がし要素、即ち、減圧要素を通過するのは、蒸発した抽出溶剤のみ、場合によ っては、蒸発した採取溶剤のみであるから、リストラクターを通さずに抽出物質 を採取容器に移すことが可能であり、また、リストラクターを加熱せずに、抽出 溶剤は、移し替え手順の全体中に抽出状態に維持されて、リストラクターの詰ま りを防止し、従って、リストラクターの構造を簡略化することが可能である。 図面の説明 本発明の上記及びその他の特徴は、添付図面に関する以下の詳細な説明から一層 良く明らかになるであろう。添付図面において、図１は、本発明による単一の超 臨界流体抽出装置の作用を示す概略図、図２は、加圧した採取装置を利用する、 抽出装置の概略図である。

【実施例】

図１において、ポンプ装置、バルブ装置、収集装置１６及び圧力容器と流体抽出 装置の組立体１８を有する二重チャンネル式超臨界流体抽出装置１０の内の一チ ャンネルの流体ダイヤグラムが図解的に示されている。ポンプ装置１２は圧力容 器と流体抽出装置の組立体内の２個の抽出カートリノンを連結する。この目的の ためポンプ装置１２はティ継手を介して２個の同じバルブ装置に連結されており 、その内の１つは１４て図示されている。各バルブ装置は２個の抽出カートリッ ツの対応するカートリッジ用の２つの出口の１つと別々に連通している。 バルブ装置１４及びティ継手２０の他の枝管へ連結されている第２のバルブ装置 （図１には示されていない）は、各々２式の異った収集装置１６に連結されてお り、その内の１式が図１には示されている。これは又圧力容器と流体抽出組立体 １８内の２個の抽出カートリッジの異った１つに連結されている。従って、２つ の抽出作動を同一のポンプ装置１２を使用して同時に行うことができる。このよ うな機構において、バルブ装置１４は、（１）ポンプ装置１２からカートリッジ 及び圧力容器と流体抽出装置の組立体１８の圧力容器内部の間の空間へ超臨界状 態の流体を流動させてカートリッジの外側及び圧力容器の内側を洗浄させ、（２ ）カートリッジ内のサンプル１３４の抽出を行うためカートリッジを介して超臨 界状態の流体を流動させるようにする。この流体はカートリッジの内側及び外側 の双方へ送られるため、カートリッジは該内側及び外側の間の高い差圧に耐える 必要性がな（経済的に製造することができる。 圧力容器と流体抽出装置の組立体１８内へ入る流体の流れを制御することに加え 、バルブ装置１４は以下の流動をも制御する。すなわち、（１）カートリッジと 圧力容器の内部との間の空間から収集装置１６又は排気装置まで超臨界状態の流 体を排出すること、及び（２）カートリッジの内部から収集装置１６へ抽出物質 を送り別の収集を行うこと、である。 抽出処理中にサンプル１３４を保持するように、前記組立体１８は、加熱ブロッ ク２２、圧力容器２４及びカートリッジとプラグの組立体２６を備え、このカー トリッジとプラグの組立体２６は圧力容器２４の中へ伸長している。このような 構成において、加熱ブロック２２は圧力容器と流体抽出装置の組立体１８内の流 体を抽出用の超臨界状態の流体温度と圧力に維持する。 カートリッジとプラグ組立体２６は抽出カートリッジ組立Ｉ４．３０、ブリーチ プラグ３２及びノブ３４を備えている。これらの要素は、相互に連結されており 、従って、（１）圧力容器２４は容易にブリーチプラグ３２に封着され、（２） 抽出カートリッジ組立体３０はブリーチブラグ３２にスナップ止めされかつノブ ３４により担持され、そして（３）ノブ３４は当該組立体３０を抽出管付きの管 状圧力容器に挿入しかつ締結するハンドルとして作用する。ここで、抽出管は、 その軸心と整合する出口と、圧力容器２４の内壁及び抽出カートリッツ３０の外 側の間の空間用の入口であって圧力容器２４の内側で当該組立体３０を取り囲む 溝を介して設けられた抽出カートリッジ組立体３０の内側用の入口と、を連通さ せる。 かかる構成において、抽出カートリッジ組立体３０は、ブリーチブラグ３２をね じ込むことにより圧力容器２４内へ容易に封着され、かつブリーチプラグ３２の ねじを緩ませてノブ３４を持ち上げることにより容易に取り出される。抽出力− トリラン組立体３０は中空の内部、入口及び出口を含み、従って抽出されるべき サンプルが中空の内部に位置決めされかつ超臨界状態の流体が入口、中空の内部 を介して出口へそして収集装置へと通過するようになされ得る。抽出カートリノ ア組立体３０は抽出室又は抽出管として作用し、圧力容器２１１は抽出容器とし て、加熱ブロック２２はオーブンとして作用する。これらの用語は従来ては普通 に使用されているものである。 好適実施例においては、ノブ３４は低い熱伝導性の材質で造られており、全ての 実施例において、ノブ３４のハンドル部分の加熱を低減するように取り付けられ た少くとも断熱性の熱遮蔽装置を備えていることが必要である。ノブ３４は圧力 容器２４の外側へ伸長しかつ圧力容器２４とブリーチブラグ３２の封止状態を支 援するようになされている。従って、抽出カートリッジ組立体３０は圧力容器２ ４内で適当な温度で維持されている。そしてノブ３４は取り扱いに十分な程度に 冷却を維持するように圧力容器２４の外部にある。 好適な実施例では、ノブ３４は断熱材で造られているが、これは圧力容器２４の 内側から伝達される熱を遮断するのに必要であるだけのことであり、このことは 又ノブ３４から圧力容器２４を分離する熱遮蔽によってもなし得る。例えば、少 くとも１市の幅を有し、ノブ３４の断面の少くとも８０％の範囲にわたりその断 面を横切って伸長しカートリッジとノブ３４間の熱移動のかなりの量を効果的に 遮断する断熱ディスクのようなものであってもよい。断熱ディスクは３０度Ｃで ０．０５力ロリー／ｃｍ−ｓｅｃ、以下の熱伝導率でなければならない。 抽出カートリノン組立体３０は開口部を有しており、この開口部はいくらかの超 臨界状態の流体が圧力容器２４へ入り抽出管内へ通じる１つの経路に沿って移動 し抽出管の出口を介して流出し収集装置へ導く導管内へと移動することを可能に する。他の臨界超過の状態の流体はカートリッジの外側を周って第２の経路に沿 って移動し圧力容器２４から汚染物質を取り除き、圧力を均衡させ他の出口から 流出する。抽出カートリッジ組立体３０の入口及び出口の１つは組立体３０の中 心軸線に沿って入りその他は側部から入り、圧力容器２４が着座している間相互 に部品の回転を可能とし、かつ抽出カートリッジ組立体３０と流体源及び収集装 置との連通を可能にする。熱と流体の損失を減少させるため、カートリッジの外 側と圧力容器２４の内壁間の空間は、洗浄流用の流れを収容するため及びカート リッジの内側と外側間の圧力を平衡させるために十分な大きさに限られる。カー トリッジの外側と圧力容器２４の内側間の体積は１０ｃｍ３以下である。 好適実施例においては、入口は圧力容器２４の内壁とカートリッジ・プラグ組立 体２６間の環状の空間内に開口している。流体は環状の空間から２つの経路に沿 って移動する。これら双方共、狭い孔付きの環状マニホールドと、ブリーチブラ グ３２内の凹所と連通する通路とを備えている。１つの経路は抽出カートリッジ 組立体３０内に開口している。他の経路は抽出カートリッジ組立体３０の外側の 狭い空間に沿って通じている。従って、超臨界流体はラビリンス状の経路を経て 抽出管へ入り、同時に、抽出管の外側を通ることにより、抽出管内の圧力は常時 圧力容器２４内の圧力とほぼ同じ圧力である。圧力がほぼ同じであるため、抽出 管内のサンプルから抽出するに際し高圧が望まれるにもかかわらず、抽出管自体 は比較的低価格のプラスチックで形成することができる。 圧力容器２４は金属のような強い材料で全体的に形成されかつ開放した頂部、入 口開口部及び２つの出口開口部を有する容器として形成されている。入口開口部 は入口継手４２を受け入れるような寸法となっている。この人口継手４２は図１ に示されており対応する熱交換器４０にチェックハルプロ０Ａて直列に連結され ている。２つの入口開口部の各々は対応する洗浄バルブ継手４４及び対応する抽 出流体用の継手４６のそれぞれを受ける寸法となっている。これらの継手により 、圧力容器２４はカートリッジ・プラグ組立体２６をその開口部端部に受け入れ ることが可能でありかつカートリッジと４６で示す抽出流体バルブ継手の間の連 通を可能とする。４２で示す入口継手及び４４で示す洗浄バルブ継手は圧力容器 ２４の内側との連通を可能とする。 圧力容器と流体抽出装置の組立体１８へ入る又はそれから出る流体の流れを制御 するため、バルブ装置１４は抽出バルブ５０、洗浄流体バルブ５２及び抽出流体 バルブ５４を備えている。 抽出流体を圧力容器と流体抽出装置の組立体１８へ導入するため、抽出流体バル ブ５４はティ継手の１つの枝管を管５６を介して連通させかつ管５８を介して熱 交換器の一端を連通させる。熱交換器の他端は管６０、チェックバルブ６０Ａ及 び管６０Ｂを介して入口継手４２と連通させる。これらの連結により、抽出流体 バルブ５４は、ポンプ装置１２から熱交換器４０及び入口継手４２を介して圧力 容器へ流れる流体を制御する。 圧力容器２４からの洗浄流体を除去するため、洗浄流体バルブ５２は、１つのポ ートを管６２を介して洗浄バルブ継手４４と連通し、かつ他のポートを管６４（ 図１には図示されていない）を介して収集装置１６又は排出口（図示されていな い）と連通しており抽出カートリッジ組立体３０の外部及び圧力容器２４の内部 からの汚染物質を含んだ流体を除去する。 抽出カートリッジ組立体３０からの抽出物質を取り除くため、抽出物バルブ５０ はそのポートの内の１つを管６６を介して抽出流体用の継手４６と連通しかつ他 のポートを抽出物質を集める管６８を介して収集装置１６と連通する。これら抽 出された物質は、しばしば圧力容器と流体抽出装置の組立体１８内のサンプルか らの分析物又は抽出物と見なされている。 便宜性を考慮して、バルブ５２．５４は単一の手動式制御ノブ７０により操作さ れるように装着されている。バルブ装置１４へ流体を供給するため、（１）管５ ６は圧力流体をポンプ装置１２からティ継手２０へ移動させ、（２）管７６はテ ィ継手２０の一方のアームに連結されていて図１には示されていない他の流体抽 出装置のユニットへ圧力流体を移動させ、そして、（３）ティ継手２０のもう１ つのアームは管５６を介して抽出流体バルブ５４の入口継手７４へ連結されてい る。バルブ５０．５２及び５４は、好適な実施例ではＳＳｉ形式の０２−０１２ ０である。 抽出流出バルブ５４は回転式制御軸８０を有し、この軸８０は入口ポートを開放 又は閉鎖するように回転される。この軸は、又、手動制御ノブ７０により操作さ れ制御軸８０にピン付けされたはすは歯車８２を担持する。はすば歯車８４は、 洗浄流体バルブ５２の制御軸１０７にビン付けされていて、はすば歯車８２と噛 み合っており、従って、制御ノブ７０が時計方向へ回転した時、抽出流体バルブ ５．４は閉鎖されるが、洗浄流体バルブ５２の制御軸は回転方向に対して反対方 向に噛み合っているので、ノブ７０の時計方向の回転により洗浄流体バルブ５２ が開放する。 ２つの軸の２つの歯車の相対的な配置は以下の通りである。すなわちノブ７０の 第１（時計方向）の位置において、抽出流体バルブ５４は遮断され、洗浄流体バ ルブ５２は開放される。この第１の位置から制御ノブ７０を反時計方向に１３０ 度回転することにより抽出流体バルブ５４が開放する一方、洗浄流体バルブ５２ は開放した状態を維持することが可能である。このように、両バルブは、ノブ７ ０が第１の位置から反時計方向に１３０度回転された時、開放する。ノブ７０が 第１の位置から反時計方向に２６０度回転されると、抽出流体バルブ５４は開放 されそして洗浄流体バルブ５２が閉鎖される。従って、制御ノブ７０用の３箇所 の定義可能な位置が存在する。すなわち、（１）バルブ５４が遮断しかつバルブ ５２が開放した状態の時計方向位置、（２）両バルブが開放した状態の中間位置 、そして（３）バルブ５４が開放しかつバルブ５２が遮断した状態の完全に反時 計方向の位置、である。 抽出バルブ５０は入口継手１２０、出口継手１２２、手動制御ノブ１３２及び制 御軸１２６を備えている。回転式制１ａｌ１１２６は制御ノブ１３２に取り付け られる。抽出バルブ５０が、制御ノブ１３２をその閉鎖位置から反時計方向へ回 すことにより開放された時、流体は抽出カートリッジ組立体３０から、抽出流体 継手４６、管６６、バルブ入口継手］２０、出口継手１２２、管６８を介して収 集装置１６Ａへと流れる。 収集装置１６は、洗浄カンプリング９０、洗浄流体収集装置９２、抽出物カップ リング９・４、分析用計器９６、及び抽出流体収集装置９３を備えている。バル ブ５２を介して流れる洗浄流体は、洗浄カップリング９０を介して毛細管１１０ へ入りそしてそこから洗浄流体収集装置９２内に入り、溶剤１００の中へと流れ る。同様に、バルブ５０を介して流れる抽出物質は、管６８を介して抽出物カッ プリング９４へ入り、そしてそこから毛細管１２８へ入り、好適な実施例では適 当な溶剤１０４を収容した抽出流体収集装置９８の中へ流れる。 分析用計器９６は従来の公知の方法で光学カンブリング１０２を介して毛細管１ ２８へ接続されていてもよい。光学カップリング１０２は光検出装置及び毛細管 １２８の一部の両側にある光源である。この部分は光を通過させるように修正さ れている。この分析用計器９６は抽出物質を監視しかつ抽出流体収集装置９８へ の流入の表示を与え更に光の吸光度についての情報を与える。他の分析用計器も 又、抽出物質の他の特性を表示し同定するように使用されてもよい。 便宜上、超臨界抽出用の簡略化した手動装置について説明したが、本発明は、自 動装置を利用することが可能である。手動装置のより詳細な説明は、１９９２年 ３月ｌＯ日付けで付与された米国特許に開示されており、自動装置のより詳細な 説明は、１９９０年７月１３日付けで出願された米国特許出願第０７１５５３． １１９号「超臨界流体抽出装置及び方法（ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ　ＡＮＤ　ＭＥＴ ＩＩＯＤ　ＦＯＲ５ＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ　ＦＬＵＩＤ　ＥＸＴＲＡＣＴＩ ＯＮ）及び本出願と同時に出願され、同一人に譲渡された米国特許出願第（１８ −４３８−１５−１）号「超臨界流体抽出装置及び方法（八ＰＰＡＲＡＴＵＳ　 ＡＮＤ　ＭＥＴＩＩＯＤ　ＦＯＲ５ＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ　ＦＬＵＩＤ　Ｅ ＸＴＲＡＣＴＩＯＮ）　Ｊに記載されている。これらの米国特許出願は、上記の 米国特許第５０９４７５３号の一部継続出願である。上記特許及び特許出願の開 示内容は、引用して本明細書に含めである。 図２には、抽出器部分１１と、採取弱部分１３とを有する抽出装置１ｆｌＯＢの 概略図が示しである。該抽出器部分１１は、サンプルから抽出物を抽出し、通常 、高温及び高圧にて抽出材を採取弱部分１３に供給する。該抽出装置は、その主 要構成要素として、抽出剤流体源１００と、ポンプ装置１２と、バルブ７４．１ ５８．５０と、抽出カートリッジ組立体３０と、熱交換器４０とを備えている。 これらの構成要素は、図１の実施例に開示し、手動及び自動抽出装置について上 記の特許及び特許出願に記載された方法にて作用可能に相互に接続されている。 これらの装置において、抽出溶剤リザーバ１３６は、供給ポンプ装置１２を通じ て溶剤を供給する。溶剤流の圧力及び温度は、ポンプ１２及び熱交換器４０によ り超臨界状態まで上昇されて、抽出カートリッジ１３４内のサンプル１３４に供 給される。超臨界溶剤は、分析物質が抽出チャンバ３０内を通じて運ばれるとき 、その分析物質をサンプルマトリックスから除去する。 採取型部分１３内の流量制御圧力リストラクタ−１４０は、採取のための抽出圧 力を低くしつつ、抽出カートリッジ組立体３０内にて所望の抽出状態を維持する 。 採取器部分１３は、その主要部品として、移し替え管１４１と、？＆　製管１４ ２と、圧力容器２４と、採取容器１３０と、通気管１４６と、ヒータ１５２．１ ５６とを備えている。移し替え管１４１、リストラクター１４０及び浸漬管１４ ２は、直列であり、液体抽出物質を採取容器１３０内に運ぶ。採取容器１３０は 、ヒータ１５２．１５６によって加熱されるように、これらのヒータに隣接して 圧力容器２・ｉ内に配置されている。通気管１・４６は、採取容器１３０内に伸 長し、逆止弁１６１８及びバルブ１６０を通じて通気することが出来る。 一つの実施例において、流量制御圧力リストラクタ−１４０、移し替え管１４１ 、浸漬管１４２は、一体として、採取溶剤１４４内に圧力を直接、放出するもの とすることが出来る。別の実施例において、抽出リストラクター１４０は、浸漬 管１１１２の下端に配置され、抽出物質が採取溶剤１４４に達するまで、その抽 出物質を抽出圧力に維持する。 採取溶剤１４４は、抽出溶剤１００と、抽出された分析物質と、抽出溶剤１００ を除去した後、分析物質を運ぶために使用される第二の液体溶剤との混合体であ る。この第二の液体溶剤は、本発明の実施上、その採用は任意であるが、分析物 質を分析手段に移し替えるために必要とされることが多い。 抽出溶剤１００が蒸発すると、該溶剤は、通気管１７１６を通って採取容器１３ ０から外に出る。通気リストラクター１４８は、抽出溶剤１００を採取溶剤１４ ４から最適に分離し得るように選択された圧力に圧力容器２４及び採取容器１３ ０を維持する圧力制御リストラクターである。また、抽出溶剤１００の蒸気圧力 一温度特性のため、圧力を選択することで、採取容器１３０内の温度が決まる。 通気リストラクター１４８は、ハスケル（Ｉｌａｓｋｅｌ）モデル１５６５７０ −１　（米国、カリフォルニアＪ＋（９１５０２、バーバンクのハスケル・イン コーホレーテッド（Ｈａｓｋｅｌ　Ｉｎｃ、）　）のようなばね力で調整された 、任意の型式の背圧制御バルブとすることが出来る。ばね１５０は、該ばねが調 節する圧力に釣り合う力を提供する。 調節した圧力により発生された力が、ばね力よりも大きくなると、オリフィスが 開放して、ガスがバルブ内を流動するのを許容する。ばね力、故に、圧力は、手 で又は自動的に制御することが出来る。また、採取溶剤の圧力の制御により、そ の温度を制御することも出来る。 抽出溶剤１００の最適な成分蒸発は、抽出溶剤の蒸気圧力対分析物質の蓋気圧力 の比が可能な限り高いときに実現される。この比は、典型的に、温度の低下に伴 って増大し、その結果、最適な温度は、極めて低（、超臨界溶剤の蒸気圧力一温 度特性により、又は溶剤、或は抽出物質の凍結温度によって制限される。 図２の実施例において、採取装置内には２つの容器が設けられており、堅牢な外 側の高圧容器２４は、着脱可能な弱い内側の採取容器１３０を支持している。 しかしながら、抽出は、予想される最高の採取圧力を安全に保持し得るように設 計された単一の圧力容器で実施することが可能である。この構造は、内側容器が より高圧の絶対圧力ではなく、圧力差による応力しか受けないように、２つの圧 力容器の間に圧力を発生させることにより、低廉な着脱可能で且つ交換可能な低 圧容器を使用して、抽出物質を高圧にて採取することを可能にする。 一つの抽出から次の抽出物質に移らないないようにするため、各抽出毎の流体は 、清浄な容器に採取することが望ましい。採取圧力を保持することの出来る高圧 容器は、実験用ガラス器具のような一般に利用可能な低圧容器に比べて高価であ る。−例として、図１には、着脱可能な低圧の採取容器１３０として、比較的弱 体のガラスＥＰＡサンプルバイアルが示しである。採取容器の寸法は、約１ｍｌ の容積のＧＣバイアルからサンプルカートリッジ３０よりも大きい容器まで含む ことが出来る。サンプルが抽出可能な成分を大きい比率で含むとき、大きい容器 が必要となる。 かかる低コストで、容易に洗浄可能な採取容器の使用を可能にするため、採取圧 力は、外側の高圧容器２４により保持される。圧力容器２４内のガスは、管１４ ６又は１４２の何れか一方の外周の周りの圧力容器２４内の狭小でない経路によ り採取容器１３０内のガスと連通ずることが出来る。 このようにして、採取容器１３０外の圧力は、採取容器１３０内の圧力に等しく なる。採取容器１３０は、該採取容器と大気圧との斧に等しい圧力差を支持しな いため、薄いガラス容器のような低廉で弱体の容器を使用することも出来る。 好適な実施例において、内側容器１３０外の圧力は、この容器の内部圧力に等し いため、内側の採取容器により支持される圧力は、零となる。 この実施例において、採取容器１３０の壁を通じて垂直方向への温度差が付与さ れる。薄い壁を通じてこの温度差を維持することは６易である。このように、こ の実施例は、低圧保持機能を備えるため、よりコスト効果があることに加えて、 より迅速に温度平衡に達し得るという利点がある。 採取容器１３０内の採取溶剤及び抽出溶剤の混合体の液位は、採取容器１３０の オーバフローを防止し得るように制御しなければならない。また、抽出物質との 混合を促進し得るよう、採取溶剤１４４は、最低液位よりも上方に維持すること も望ましい。この液位の制御は、所望の液位にて採取容器１３０の壁に垂直方向 への温度差を付与することにより可能となる。 採取容器１３０の頂部分は、ヒータ１５２の作用により、底部分よりも高い温度 に維持される。その高い方の温度は、蒸発すべき抽出溶剤の蒸気圧力に基づいて 選択する。上方壁の温度は、その温度における抽出溶剤が通気リストラクター１ ４８に設定される圧力よりも高圧の蒸気圧力となるように高い温度に設定される 。 抽出溶剤１００及び採取溶剤１４４の温度は、通気リストラクター１４８の設定 圧力によって制御される。抽出中、採取容器１３０の下方部分は、熱の流れから 効果的に絶縁されている。ヒータ１５２をオフにして、採取容器１３０の壁と熱 接触のみするようにする。 溶剤内への熱の流れが少ないとき、抽出チャンバ３０がら抽出物質を連続的に加 えると、溶剤の液位は、ヒータ１５２に向けて上昇する。抽出溶剤が蒸発すると 、その蒸発損失に伴う熱が採取溶剤１４４を冷却して、その後の蒸発速度を遅く する。採取溶剤の混合体がヒータ１５２により設定された上方の高温領域の液位 に達すると、加熱された壁との接触により、採取溶剤の表面温度が上昇して、圧 力は、通気リストラクター１４８が開放するときの圧力よりも高い圧力まで上昇 する。 次に、蒸発した抽出溶剤が採取容器１３０から蒸発し、通気口１５４を通って通 気リストラクター１４８から外に出る。混合した採取溶剤及び液状化した採取溶 剤の液位が混合体内への熱の流れを少なくするのに十分な程度、低下する迄、蒸 発は継続する。 実際上、抽出物質が採取容器１３０内に連続的に流動すると、均衡が得られる。 混合した採取溶剤及び抽出溶剤の液位は、抽出流量のときに採取溶剤を蒸発させ るのに十分な熱の流れを付与するのに丁度、十分な高さとなる。蒸気圧力が著し く低いため、採取溶剤が蒸発することはない。 採取溶剤の量が維持され、温度が調節されて完了するまで、抽出は続行する。 これら因子の双方を制御することが望ましい。採取溶剤／抽出溶剤の混合体の温 度は、通常、最適な成分の蒸発効率となり、溶剤、又は水のような抽出成分が凍 結するのを防止するのに丁度、十分な温度であるように、可能な限り低（選択す る。 液体採取溶剤は、比較的揮発性物質であることが多い。従来の液体捕捉法は、抽 出中に採取溶剤が損失するという欠点を伴うことが多い。抽出の完了前に、採取 溶剤の全てを損失することも珍しいことではない。この場合、抽出中に、採取溶 剤を採取容器に追加しなければならないが、これは、装置の複雑化、又は、操作 者の監視及び介入を必要とする。このことは、特に、自動抽出装置について問題 となる。 本発明に伴う採取溶剤の量を調節することでこの問題点は解決される。採取溶剤 の全ての損失は、抽出チャンバ３０から流動する採取溶剤で自動的に補充され、 この溶剤は、殆どの場合、採取溶剤として十分に機能する。更に、揮発性分析物 質又は採取溶剤１４４の損失は、採取溶剤の混合体に対するガス圧力により阻止 される。 加圧した採取装置は、抽出溶剤と同一の蒸発速度のとき、従来の大気圧液体捕捉 法の場合よりも、蒸発して失われる揮発性成分が著しく少ない。この成分蒸発方 法は、従来可能であったよりもはるかに揮発性の成分を効率良（捕捉することが 出来る。 この明細書に記載した型式の装置により、試験的な抽出を行った。ガソリンを不 活性なマトリックスに加え、二酸化炭素で抽出して、採取効率を試験しｔコ。分 析は、採取溶剤を補充ずに、１．５ｍ　ｊ！のＧＣ採取ノくイアル内に０．５ｍ ｌの塩化メチレンを採取して行った。この採取溶剤混合体は、１００ｐｓｉの圧 力及び低ａｔこて液体状態に維持した。 抽出中、２つの温度領域を有する採取容器を使用して、成分蒸発方法により二酸 化炭素を採取バイアルから蒸発させた。二酸化炭素が採取ノくイアルから除去さ れる迄、抽出後も蒸発は続行した。 ＧＣ分析法によるＢＴＥＸの回収物は、次の通りであった。 ベンゼン　８６．３％ トルエン　９５．４％ エチレンベンゼン　９７．１％ ｍ、ｐ−キンレン　９７，２％ ０−キンレン　９８．１％ 好適な実施例では、２つの電気ヒータ１５２．１５６を使用したが、２つの温度 領域を付する採取溶剤の液位を制御するため類似の手段を採用することが可能で ある。例えば、加熱したプローブ、又は口・ノドを該プローブの先端が所望の流 体の液位にある状態で、頂部から採取容器１３０内に挿入することが出来る。次 に、溶剤の液位がプローブ先端に達したとき、蒸発熱は、プローブから採取溶剤 １４４に流動して、蒸発圧力を上昇させる。 ヒータの位置に頼らずに、液体の液位を監視することが出来、その液位が所定の 高さを越えたときに、熱が加えられる。より具体的には、採取容器１３０内の液 体の液位を測定し、又は監視し、その液体の液位を制御し得るような方法で採取 溶剤１４４に対して十分な熱を付与することが出来る。採取溶剤内に熱が流れる 位置は、臨界的ではない。この液位の監視は、光学的に行うか、又は流体の液位 を制御する技術分野で公知のその他の手段により行うことが出来る。 例えば、所望の採取溶剤の液位にてガラス又はその他の透明な採取容器に光を透 過して、その透過した光を反対側で感知するようにしてもよい。採取溶剤の液位 が光の高さよりも上方になったとき、光は、曲がるか、又は十分に歪み、このた め、光の透過率が低下するならば、液体が存在することを示す。 抽出が完了した後に、残りの抽出溶剤を採集容器１３０から除去しなければなら ない。これは、蒸発によって行われる。濃縮ヒータ１５６によって、採取容器１ ３０に熱が加えられる。採取容器１３０内の採取溶剤１００の量が少ないとき、 液位制御ヒータ１５２から、及び周囲のガス、又は空気から容器の壁を通って垂 直方向に流動する熱は十分である。 抽出溶剤が蒸発したならば、その結果、容器１３０内の採取溶剤中に溶解した抽 出物質が残る。残留圧力は、出口バルブ１６０を開けて排出し、圧力容器２４は 、容器のキャップ１６４からねじを緩めて取り外す。次に、採取容器１３０を取 り外すことが出来る。 サンプルは、小容積のＧＣバイアル内に採取し、この容器内でその採取溶剤の容 積の殆んどは、蒸発しない採取溶剤に吸収される。この場合、濃縮ヒータ１５６ は不要である。もし存在するならば、分析物質は、採取溶剤１４４中に濃縮され 、又は、採取溶剤のない採取容器１３０内に入れる。採取溶剤の量を少なくする 主な理由は、有害な有機溶剤の使用量が少なくて済むようにするためたである。 本発明は、安全で無害で且つ容易に蒸発し易く、しかも処分が容易である、二酸 化炭素のような溶剤中に実際的に液体を取り込むことを可能にする。分析物質が 極めて揮発性でない場合、抽出溶剤中に液体を取り込む結果、有害な溶剤を使用 せずに、優れた結果が得られる。分析物質が極めて揮発性である場合、その分析 物質を溶解させ、分析物質に対する担体溶剤を提供するために、採取溶剤が必要 となる。 成分の蒸発効率は、温度に依存するから、分析物質が揮発性であるならば、抽出 の開始前に、採取溶剤１４４を冷却することが望ましい。また、抽出溶剤１００ が抽出溶剤１４４でもなければならない場合、抽出の開始前に、一部の溶剤は採 取容器１３０に移し替えなければならない。採取溶剤の予冷却及び移し替えを共 に行うため、バイパスバルブ１５８は、抽出溶剤がポンプ装置１２から流量制御 圧力リストラクタ−１４０に流動するための選択可能な流路を提供する。 抽出溶剤１００が採取容器１３０に直接、送出されると、通気リストラクター１ ４８の設定圧力によって決めた所望の採取温度まで採取溶剤を冷却させるのに十 分な程度に抽出溶剤の容積が蒸発する。機械的冷凍装置、熱電気装置、又は当該 技術分野で公知のその池の冷却手段のような、上記以外の手段を使用して、採取 溶剤１４４の冷却を行うことが可能である。 作用中、抽出サイクルは、バイパスバルブ１５８、抽出ノくルブ５０及び通気ノ くルブ１６０の全てを閉じて開始する。入ロノ＼ルブ７４は開放して、ポンプ１ ２を作動させて、抽出チャンバ３０を加圧する。バイパスバルブ１５８は、開放 して、消浄な抽出溶剤１００をポンプ装置１２からティコネクタ２０、ノ＼イ（ スノ＜バルブ１５８、ティコネクタ１６２、及び抽出リストラクター１　ｔＩ　 Ｏを通じて採取容器１３０中に〆丸す。 採取溶剤１４４の温度及び容積が所望のものであるとき、）くイノくスノくルブ １５８は閉じる。抽出チャンノＸ３０を加圧して、所望の静止抽出時間の経過後 、抽出バルブ１５０を開放する。抽出溶剤１００は、ポンプ１２からティコネク タ２０、溶剤ヒータ４０を通り、また、分析物質が溶解しているサンプル１３４ を通って、抽出チャンバ３０に入る。 次に、抽出流体は、抽出バルブ５０、ティコネクタ１６２、流量制御圧力リスト ラクタ−１４０を通って採取容器１３０内に流動する。上述のように、採取溶剤 １４・１の液位を制御して抽出か行われる。抽出溶剤は、抽出中に採取溶剤１４ ４から連続的に蒸発させ、また、採取溶剤１４４の上方の蒸気スペース内から伸 長する通気管１４６を通って採取容器１３０から出る。抽出溶剤の蒸気は、通気 リストラクター１４８を通って、通気口１５４から外に出る。抽出力（完了する と、抽出バルブ５０が閉じられる。抽出後、抽出流体が採取容器１３０から完全 １こ除去される迄、抽出液体の蒸発が続行する。この濃縮化手順は、上述のよう に、濃縮ヒータ１５６を必要とする。 液体抽出溶剤１００が採取容器１３０から蒸発した後、通気）くルブ１６０を開 けて、圧力容器２４の内外のガス圧力を等しくする。圧力容器のキヤ・ノブ１６ ４を取り外し、次の抽出のため、採取容器１３０を清浄な容器と交換する。圧力 容器のキャップ１６４を元の位置に戻して、通気ノくルブ１６０を閉じる。採取 容器の装填及び除去は、自動装置内の機械的手段により自動化することが可能で ある。 この技術は、抽出中に、高圧に維持された低温な表面、又は固体の吸着剤に抽出 材を噴霧し、その後、分析物質を除去するための二次的な溶剤水洗いを行うこと により、抽出溶剤を解放する間に、分析物質の捕捉を行い得るようにすることが 出来る。この捕捉表面は、典型的に、不活性で且つ小さい表面エネルギーとなる ように選択された小さい金属又はガラスピーズから成っている。かかるビーズは 、加圧した常温の採取容器１３０内に入れられる。 かかる適用例において、上述のように、容器１３０を圧力容器から除去した後、 二次的な液体溶剤を使用して、分析物質の水洗い、洗浄又は捕捉面からの除去を 行う。かかる洗浄は、任意の適当な１縮化手段を使用して行うことが出来る。洗 浄物は、小さいバイアル内に集め、ガスクロマトグラフィーによって分離するこ とが出来る。このように、圧力状態下で捕捉し、圧力下で付与された所定の溶剤 を採取容器内で使用することが出来、また、圧力下にて抽出物質を採取容器内で 濃縮化することが出来るため、蒸発過程にて抽出物を過度に損失することなく、 捕捉特性に適合した捕捉材料を選択することが可能となる。このように、蒸発、 又はトラップ内に付着しないことを理由として、抽出物質の損失を最小にするこ とが出来る。 この分離を成分蒸発法として取り扱うことにより、抽出物に加えて抽出液体が、 高圧状態で液体状態に維持され、採取溶剤が存在するならば、この採取溶剤と混 合される。次に、抽出溶剤は、成分蒸発法にて蒸発させる。最も一般的な抽出溶 剤である、二酸化炭素は、大気圧にて液体状態に維持することは出来ない。成分 蒸発法により抽出溶剤の分析物質からの分離を行う場合、これは、抽出溶剤を液 体状態に維持するのに十分な圧力にて行わなければならない。二酸化炭素の場合 、これは、約５大気圧を必要とし、これは採取容器１３０内で可能である。 上記の説明から理解されるように、超臨界抽出技術は、例えば、次のような利点 がある。即ち、（１）捕捉効率に優れること。（２）抽出物／溶剤の損失が少な いこと。（３）リストラクターの凍結及び詰まりが少ないこと。（４）ノくイア ルの外側の水着が少ないこと。（５）特定の物質をサンプルマトリ・ンクスから 除去し、各物質を別個のバイアル内に付着させ得るように温度及び圧力のような 抽出条件を変更することが可能であること。（６）蒸発圧力の高い分析物質を効 率的に捕捉することである。 より具体的には、この技術は、次の利点を有する。即ち、（１）溶剤の力の減少 を最小にし、これは、分析物質と混合させた抽出溶剤を圧力下にて採取容器に移 し替えすることにより、移し替え手順中の分析物質の損失を防止する。（２）分 析物質から、又は分析物質に加えて採取溶剤から成分蒸発法により抽出溶剤を分 離することにより、分析物質が存在するならば、その分析物及び採取溶剤の蒸発 損失を最小にする。（３）抽出中に、採取溶剤を補充することなく、揮発性の採 取溶剤の使用が可能である。（４）抽出溶剤が膨張するときに形成される気泡の 大きさを小さくし、これにより圧力下の成分蒸発法により急激な沸騰が生じない ようにする。（５）一つの実施例において、リストラクターを通さずに抽出物質 を採取採取容器に移し替えすることが可能である。これは、蒸発した抽出溶剤の み、場合によっては、蒸発した採取溶剤のみが、圧力放出要素、又は制限要素を 通って流れ、リストラクターの加熱を必要とせずに、抽出溶剤は移し替え手順の 全体にて、抽出状態に維持され、リストラクターの詰まりを防止し、リストラク ターの構造を簡易化し得るからである。 本発明の好適な実施例について多少、詳細に説明したが、本発明から逸脱せずに 、好適な実施例の多数の応用例及び変更例が実施可能である。故に、請求の範囲 に記載した範囲内で、本発明は、特別に記載した以外の方法で実施することが可 能であることを理解すべきである。

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. １．超臨界流体抽出方法にして、 超臨界流体抽出を行う段階と、 抽出物質を少なくとも一つの容器内に採取する段階であって、容器を所定位置に 動かす段階と、その開口部を密閉する段階とを含む、抽出物質を採取する段階と 、 液体の液位を維持する間に、抽出物質及び抽出溶剤を圧力下で採取する段階と、 成分蒸発法により採取溶剤を除去する段階と、を備えることを特徴とする超臨界 流体抽出方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方法にして、抽出物質を採取する前記段階が、採 取容器内での分離及び溶解に有利な圧力下で抽出物質を採取する段階と、該抽出 物質を別の好適な条件下で採取溶剤から除去する段階とを備えることを特徴とす る方法。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の方法にして、抽出物質を採取する前記段階が、圧 力下で抽出物質を固体の捕捉面に供給する段階を含むことを特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第１項に記載の方法にして、前記抽出物質が、採取溶剤内で分離 され、連続的な過程中に抽出溶剤が背圧に抗して逃げるようにしたことを特徴と する方法。
5. ５．超臨界流体抽出方法にして、 超臨界流体抽出を行う段階と、 該抽出物質の分離及び封じ込めを好適にし得るように設定した一組の圧力及び温 度条件にて抽出物質を低温のトラップ内に採取する段階と、最大の除去が可能で あるように設定した第２の組の条件にて該抽出物質を除去する段階と、を備える ことを特徴とする超臨界流体抽出方法。
6. ６．請求の範囲第３項に記載の超臨界流体抽出方法にして、前記抽出物質が、該 抽出物質を圧力下で低温の面に噴霧し、該抽出物質を圧力下で濃縮化することに より採取されるようにしたことを特徴とする超臨界流体抽出方法。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の超臨界流体抽出方法にして、抽出物を圧力下で採 取溶剤中に溶解させる段階を更に含むことを特徴とする超臨界流体抽出方法。
8. ８．請求の範囲第１項に記載の超臨界流体抽出方法にして、抽出物を採取する前 記段階が、圧力が所定のレベルを超えたとき、抽出物質を放出することにより、 容器内の圧力を制御する段階と、 前記容器内の液体をその容積に関連して加熱する段階と、を更に備えることを特 徴とする超臨界流体抽出方法。
9. ９．請求の範囲第３項に記載の超臨界流体抽出方法にして、油出中に成分蒸発注 により抽出物質を除去する段階を更に備えることを特徴とする超臨界流体抽出方 法。
10. １０．請求の範囲第９項に記載の超臨界流体抽出方法にして、前記成分蒸発注に より得られた抽出物質が、液相及び気相に分離されることを特徴とする超臨界流 体抽出方法。
11. １１．請求の範囲第３項に記載の超臨界流体抽出方法にして、採取容器内の前記 液体の液位が、垂直の高温領域により制御され、抽出物質が、低温領域により濃 縮化されることを特徴とする超臨界流体抽出方法。
12. １２．請求の範囲第３項に記載の超臨界流体抽出方法にして、全ての抽出物質が 少量にて採取され、ガスクロマトグラフィーにより更に分離されることを特徴と する超臨界流体抽出方法。
13. １３．超臨界流体抽出装置にして、 超臨界流体抽出器と、 抽出材を採取する少なくとも一つの容器と、抽出物質が容器内の採取溶剤中に選 択的に透過する所定の圧力に前記容器を加圧する手段と、 抽出中、抽出物質と採取溶剤との蒸気圧力の差に基づいて、抽出溶剤を選択的に 且つ略連続的に除去する手段とを備えることを特徴とする超臨界流体抽出器。
14. １４．超臨界流体抽出装置にして、 超臨界流体抽出器と、 採取容器と、を備え、該採取容器が、 抽出物質の分離及び封じ込めを最適にする採取媒体を含む低温トラップと、圧力 下で抽出物質を濃縮化する手段と、を備えることを特徴とする超臨界流体抽出装 置。
15. １５．請求の範囲第１４項に記載の超臨界抽出装置にして、抽出物質の採取が可 能であるように加圧状態にある低温な面を更に備えることを特徴とする超臨界抽 出装置。
16. １６．請求の範囲第１３項に記載の超臨界抽出装置にして、前記容器内の圧力を 制御する装置を更に備えることを特徴とする超臨界抽出装置。
17. １７．請求の範囲第１６項に記載の超臨界抽出装置にして、液相及び気相を分離 することにより、成分蒸発法により得られた抽出溶剤を採取溶剤から分離する分 離手段を更に備えることを特徴とする超臨界抽出装置。
18. １８．請求の範囲第１４項に記載の超臨界流体抽出装置にして、前記制御手段が 、前記採取容器内の液体の液位を制御する二つの垂直な温度領域を備えることを 特徴とする超臨界抽出装置。
19. １９．請求の範囲第５項に記載の超臨界流体抽出装置にして、抽出物質を除去す る前の段階にて、採取された抽出溶剤を蒸発させる手段を更に備えることを特徴 とする超臨界流体抽出装置。
20. ２０．請求の範囲第１４項に記載の超臨界流体抽出装置にして、抽出物質を採取 し且つガスクロマトグラフィーにより分離する手段を備えることを特徴とする超 臨界流体抽出装置。
21. ２１．請求の範囲第１３項に記載の超臨界流体抽出装置にして、隔膜と、 分析物質を採取する採取手段であって、超臨界流体抽出を実施する前記手段に連 通可能であるようにされた採取手段と、１つの開口部を有するバイアルであって 、該バイアルの開口部が、該バイアルがリストラクターに接触していないとき、 該バイアルの少なくとも一部を密封する隔膜手段を保持するバイアルと、を備え ることを特徴とする超臨界流体抽出装置。
22. ２２．超臨界流体抽出装置と協働し得るようにした、抽出物質の採取装置にして 、採取容器であって、第１の熱伝導手段及び第２の熱伝導手段を有し、該第１の 熱伝導手段が下方の位置にあり、前記第２の熱伝導手段が上方の位置にある採取 容器と、 背圧制御バルブを有する前記通気手段と、抽出材を受け入れ得るようにした入口 手段と、を備え、抽出中、前記上方のヒータが、前記下方のヒータよりも高温度 に維持され、蒸気圧力のより高い抽出物質が上方のヒータに接近するときに、蒸 発して下方部分を冷却させることを特徴とする採取装置。
23. ２３．請求の範囲第２２項に記載の採取器にして、圧力容器であって、該圧力容 器内に取り付け得るようにされ且つ抽出物質を受け入れ得るようにした圧力容器 を備え、より弱体な壁を有する採取容器が利用可能であるようにしたことを特徴 とする採取器。
24. ２４．請求の範囲第２３項に記載の採取器にして、前記採取容器が着脱可能であ ることを特徴とする採取器。
25. ２５．請求の範囲第２３項に記載の採取器にして、前記下方のヒータが抽出物質 を採取溶剤中に濃縮化することを特徴とする採取器。
26. ２６．超臨界流体抽出装置から抽出材を採取する方法にして、採取容器内の管を 通じて抽出材を受け取る段階と、該採取容器の上方部分を加熱する段階と、を備 え、蒸気圧力の高い前記抽出材が、蒸発圧力のより低い採取溶剤よりも速い速度 で蒸発し、抽出過程中に該抽出材が上昇すると、蒸発圧力が増大するようにし、 採取容器内の所定の圧力後に蒸気を排出し、抽出材が上昇すると、蒸気圧力が増 大して、抽出溶剤の排出を可能にし、これにより、抽出物質が濃縮されるとき、 採取容器内の液体の液位を平衡状態に維持する段階を備えることを特徴とする方 法。
27. ２７．請求の範囲第２６項に記載の方法にして、採取容器を圧力容器内に挿入す る段階と、圧力容器及び採取容器を密封する段階と、抽出装置からの抽出溶剤が 採取容器内の採取溶剤中に流動し、採取容器と圧力容器の内壁との間のスペース に流動し、採取容器の壁における過剰な圧力差を回避することを可能にする段階 と、 前記採取容器に低温領域と高温領域とを形成し、抽出材が上昇すると、該抽出材 が蒸発し、蒸気圧力の低い採取溶剤と蒸気圧力の高い抽出材との混合体を冷却す る傾向となるようにする段階と、 背圧が所定の程度を超えたときに液体を排出し、抽出材が採取容器中に流動する とき、採取容器中の流体の液位が略一定であるようにする段階と、を更に備える ことを特徴とする方法。
28. ２８．採取容器中の温度及び流体量を制御する方法にして、液体の液位を測定す る段階と、 該液体の液位が所定の液位に達したとき、更なる熱を付与する段階と、背圧を所 定のレベルに制御して蒸気を排気し、圧力が排気される背圧レベル付近にて一定 に維持されるようにする段階と、を備えることを特徴とする方法。
29. ２９．抽出物質を超臨界流体抽出装置から採取する装置にして、液体の液位が所 定のレベルを超えたときに、信号を発生させる手段であって、該信号が、熱を採 取容器中に流動させ得るようにされた手段と、流体に対する所定の最高位置の上 方にて、前記容器に連通する背圧調節装置であって、液体の液位が所定のレベル よりも上昇したとき、熱を導入して、蒸発圧力を上昇させ、抽出溶剤が逃げるよ うな所望の圧力に設定された背圧調節装置と、を備えることを特徴とする装置。