JPS61128164A - 小さい直径のカラム中への液体試料のオンカラム注入のための方法及び装置 - 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】 技術背景 本発明は概して、液体試料を小さな直径のカラムに導入
するための方法及び装置に関し、更にとりわけ内径が２
００ミクロン以下の毛管カラム内への液体試料のオンカ
ラム注入のための方法及び装置に関する。

だんだんとより小さな直径のカラムががスクロマトグラ
フィーに使用されてきた。微量成分分析のために小さな
直径のカラムを使用することの利点が例えばＪ、　Ｈ１
ｎ＋５ｈａｖ　　（５ｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌＣａｐｉｌｌａｒｙ　Ｓｉｍｐｏｓｉｕｍ、　　Ｒｉ
ｖａ　Ｄ＠ｌ　Ｇａｒｄａ、　１９８４）によって記載
された。内径が１００ミクロンの壁面塗装開口管状カラ
ムの市販されているものが入手できる。フレームイオン
化検出器やフレーム測光検出器のようなフレームを基礎
とした検出器は概してこれらの細い直径のカラムを用い
るときに許容可能な性能で提供される。内径１００ミク
ロンのカラムに適合する電子捕獲検出器の新しい設計が
Ｑ、　Ｗｅ　ｌ　ｌ　ｓ　　とＲ，Ｓｉｍｏｎ　（Ｈｔ
ｇｈ　Ｒａ１１．　Ｃｈｒｏｍ　。

＆　Ｃｈｒｏｍ、　Ｃｏｍｍ、　６（１９８３）　４２
７　ａｎｄ　６５１　）によって最近開示され、一方、
このようなカラムを備えるスゲリット−スゲリットレス
注入（ｉｐｌｆｔ−ｇｐｌｉｔｌｅｓ８ｉｎｊｅｃｔｉ
ｏｎ　）技術及び冷却オンカラム注入が０ｎｕｓｋａ　
（Ｊ、　ｏｆ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ、、　　２８９（
１９８４）２０７）によって記載された。カラムへの冷
却試料導入の利点が質量識別及び不活性物質によってよ
く知られているが、毛管カラム内に試料を置くための細
いニードルを使用する在来の方法は、ニードルの外径が
毛管カラムの内径よりも小さい必要があるので、内径が
２００ミクロン又はそれ以上のカラムに限定されるとい
う欠点がある。このような細いニードルの内径は小さ過
ぎ、従って実用的でない。更に１毛管カラムの内径に比
べてそれほど小さくない外径をもつニート９ルは、直接
カラム内に置かれたとき容易にカラムの内側に傷を付け
てしまうであろう。

発明の概要 従って本発明の目的は内径が２００ミクロン以下の毛管
カラム内への液体試料のオンカラム注入のための方法及
び装置を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、カラムに管継手又は張り合
わせ継手を必要とせず、又、カラム内にニードルを挿入
することを必要とせずに毛管カラム内に試料を導入する
方法を提供することであるつ好適実施例 毛管カラム中への液体試料のオンカラム注入に関する本
発明によると、液体試料は初めプランツヤ−を備える在
来型のシリンノ内にあるうしかし、毛管カラムの内側に
シリンノニードルを押し込む必要性を取シ除くことが望
まれろうこの理由のために、本発明によって改良型のニ
ードルが在来のシリンジに使用される。第１図にはニー
ドル１０の軸線方向の断面図が示されており、該ニード
ルは内径及び外径が各々約０．１８　ｍと０．６４ｍの
外装置２と該外装に密閉された内径及び外径が各々０、
１０　ｍと０．１６　ｍであるコーティングされていな
い石英ガラス管１４とから成る。石英ガラス管１４はニ
ードル１０がシリンゾ（図示せず）とつながる外装置２
０頂端部（隣接した端部）まで伸び、一方、底部からお
よそ８＋Ｉ１１の末端部で終っている。換言すると、ニ
ードル１０はその中を通る石英ガラス管によって形成さ
れた細い通路１６と、次に出口端部１８とを有し、該出
口端部は゛末端部でニードル１０の長手方向に沿った予
め定められた距離だけ伸びる径の大きい通路を形成する
。

次に第２（ａ）乃至（ｄ）図を参照すると、第１図に示
された型のニードルを本発明に従っていかに在来の７リ
ンゾに使用するかの略示図が示されている。

第２（ａ）乃至（ｄ）図は一連の操作に従った方法を示
し、それ故１．各図面を通して同じ部分は同じ参照番号
が当てかわれている。第２（ａ）図に示されるように注
入される液体試料２０は初めプランツヤ−２４と第１図
に記載された型のニードル２５を備えるシリンジ２２の
内側にある。シリンジ２２は毛管カラム３０に関してニ
ードル２５及びカラム３０が互いに同軸であるだけでな
くカラム３０の入口３２がニードル２５の出口端部３４
の内部にあシ、毛管カラム３０の外壁部と出口端部３４
の内側のニードル２５の内壁部との間に環状ダクト３５
を形成するように配置されている。次の工程は第２伽）
図に示されているように液体２０をニードル２５中に押
し込むようにプランツヤ−２４が押される。

液体２０の一部は大きな内径の出口端部３４に達すると
カラム３０内に入り、＠状ダクト３５内を動く残った部
分が毛管効果により部分的に促進される。

第２（ｃ）図に図示された第３工程において、環状ダク
ト３５から流れ落ちて外に出る液体２０を押し戻すため
にヘリウムのようなキャリアーガスが環状ダクト３５を
通して導入される（矢印で示す尤その間プランツヤ−２
４は押された状態のままにあシ、これがドラッグされた
液体２０を押し戻し、毛管カラム中に入れる。実際は第
２工程（第２（ｂ）図）と第３工程（第２（ｃ）図）は
同時に始められてよい。第２（ｄ）図は液体２０のわず
かな部分がキャリアガスの圧力によって出口端部３４の
上にドラッグされるが、液体２０が望むように如何に毛
管カラム３０内に注入されるかを示している。ニードル
２５の内部断面領域は非常に小さいので、このことは初
めのうちシリンノ内の液体のごく僅かな量がこのように
ニードルの内側にトラップされるのであろう。

前記した説明のように毛管カラムに関してシリンジの適
切な位置決定をするために挿入器又は図示したようなニ
ードルアラインメント例えば第３図で軸線方向の断面形
状を示したようなものを使用することは便利である。本
実施例によると、挿入物４０は内径が約０．７ｍｍで完
全に貫通した円筒孔４３を有する環状片でよく、両端部
に漏斗状の円錐表面４４を形成している。内径が約０．
２５ｍのステンレススチール管４５が孔４３の内部表面
上に押し付けられており、全体の厚さの約半分はどに伸
びている。第２（ａ）乃至（ｄ）開操作の前のニードル
の位置決めのために第３図に示すようにカラムは下から
置かれ、ニードルは上から下げられる。

第４及び５図は小さな直径のカラムを利用する利点を示
す。第４図は２５　ｒｒＬ　Ｘ　Ｏ，３２ｍＢＰ−５カ
ラムの使用によって得られるクロマトグラムであり、ア
ルコール１２５４のｔＰＫを抜き取るために３００℃は
どの高さの温度が必要なことを示す。

第５図は対照すると１２ｒｒＬＸ０．１０ｍカラムによ
る上記のオンカラム注入技術を用いることによって０．
５９ｇの同一試料を抜き取るために僅か２００°Ｃの最
終温度が必要とされることを示す。

より小さい直径のカラムの使用は検出限界を下げること
に加えてより良い分析を提供するが、それはカラム流出
ノイズが減るからであるつ更にオンカラム注入の代りに
１０７５スゲリツト注入を利用した実験は、注入のモー
ドによりて引き起こされる分析に明らかな損害はなく、
フレームイオン化検出器のような他の型の検出器が使用
されるとき、これらのより小さい直径のカラムのより低
いカラム流出ノイズは低い検出限界を許容する。

本発明はただ１つの実施例によって記載したが、上記の
開示は説明のためのものであり、従って、広く解釈され
るべきである。例えば第１図及び第３図は啓示線図とし
てのものである。注入ニードルと挿入手段の様々な部分
の大きさ及び材質は自由に変えてもよい。特に第３図の
挿入手段４０に関し、開示される異なる内径の２つの部
分を有する孔を形成する方法は限定としてみなされるも
のではない。２つの部分の内径に関する唯一の条件は、
大きい方の内径はニードルを入れるのに十分な大きさで
なければならないこと、一方、小さい方の直径は毛管カ
ラムが通るのに十分な大きさであるがニードルは入らな
い大きさでなければならない。本発明の範囲は添付の特
許請求の範囲によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するニードルの啓示断面図である
。 第２（ａ）乃至（ｄ）図は本発明を実施するオンカラム
注入の方法を啓示的に示したものである。 第３図は上記のニードル及び方法と関連して利用シてよ
いニードルアラインメントの啓示断面図である。 第４図は２５ｒｒＬＸ０．３２ｍのカラムを使用するア
ルコール１２５４のｔｐｇのオンカラム注入によって得
られたクロマトグラムであるう 第５図は１２ｍＸ０．１０ｗｃのカラムを使用するアル
コール１２５４の０．５　ｐｇのオンカラム注入によっ
て得られたクロマトグラムである。 主要符号の説明 １０．２５・・・ニードル １２・・・外装 置４・・−石英プラス管 ２２・・シリンゾ ２４・・・プランジャー ３０・・・毛管カラム ３２・・・入口 ３５・・・環状ダクト ４５・・・ステンレススチール管 特許出願人　　パリアン・アンシエイツやインコーホレ
イテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体試料をシリンジ手段から内径が２００ミクロン
   以下の毛管カラム中へとその開孔取り入れ端を通して注
   入する方法であって、該方法がａ）前記シリンジ手段を
   開孔注入端を有する管状ニードルに接続する工程であっ
   て、液体の流路が前記シリンジ手段から内径が前記注入
   端から前記ニードルに沿った少なくとも予め定められた
   距離に亘って前記毛管カラムの外径よりも十分に大きい
   前記管状ニードルを通って前記開孔注入端まで形成され
   るように接続する工程、 ｂ）前記毛管カラムを前記開孔注入端から前記の予め定
   められた距離まで前記ニードル内に挿入し、それによっ
   て、前記ニードルの内側で、該管状ニードルの内側表面
   と前記毛管カラムとの間にガスの流路を形成する工程、 ｃ）前記試料液体を前記シリンジ手段から前記ニードル
   中へ流出させる工程、 ｄ）前記流路からガスを入れ、前記液体を前記毛管カラ
   ムに押し込み、前記液体が前記流路を通って前記注入端
   に向って流れることを防ぐ工程、 とから成る方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された方法であって、 前記シリンジ手段が前記液体上に圧力をかけるためのプ
   ランジャーを備え、前記液体を流す前記工程が前記プラ
   ンジャーを押すことによって達成されるところの方法。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された方法であって、 前記ガスを入れる工程が前記プランジャーが押されてい
   る間に行われるところの方法。 ４、特許請求の範囲第１項に記載された方法であって、 前記挿入工程が全体に亘って環状孔を有し、第１開口及
   び第２開口を形成する固体ブロックから成るニードルア
   ラインメント手段を提供することによって達成されると
   ころの方法。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された方法であって、 前記環状孔が前記第１開口を有する部分に沿った第１内
   径と前記第２開口を有するもう１つの部分に沿って前記
   第１内径よりも小さい第２内径を形成するところの方法
   。 ６、特許請求の範囲第４項に記載された方法であって、 前記挿入工程が更に、前記カラムを前記第２開口を通し
   て挿入し、前記ニードルを前記第１開口を通して挿入す
   ることにより達成されるところの方法。 ７、一端に出口開口を有する注入ニードルであり、前記
   開口はそこを通して内径が２００ミクロン以下の毛管カ
   ラムに液体を注入し、前記ニードルは第１内径を有する
   第１部分と第２内径を有する第２部分を有し、前記第２
   内径が前記第１内径及び前記毛管カラムの外径のどちら
   よりも大きいところの注入ニードル。 ８、特許請求の範囲第７項に記載された装置であって、 前記第１及び第２部分が前記第２内径を有する円筒状外
   装から成り、前記第１部分が前記外装の内側にはり付く
   前記第１内径を持つ内部管を有するところの装置。 ９、特許請求の範囲第８項に記載された装置であって、 前記管状外装がステンレススチールで作られ、前記内部
   管が石英ガラスで作られているところの装置。 １０、特許請求の範囲第７項に記載された装置であって
   、 前記第２部分が前記出口開口を有するところの装置。 １１、円筒管注入ニードルの内側でその一端の注入開口
   を通して毛管カラムの予め定められた長さの挿入を達成
   するためのニードルアラインメント手段であって、 該ニードルアラインメント手段が第１開口と第２開口の
   間の全体を貫通する管状孔を有する固体ブロックから成
   り、前記第１開口と接合点との間に第１部分を、及び前
   記第２開口と前記接合点との間に第２部分を形成し、前
   記管状孔の前記第１部分が前記ニードルが通過するのに
   十分広く、前記管状孔の前記第２部分が前記毛管カラム
   が通るのに十分広いが、前記ニードルが通るほどには広
   くないところのニードルアラインメント手段。