JPS6236537B2 - - Google Patents
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- JPS6236537B2 JPS6236537B2 JP55055273A JP5527380A JPS6236537B2 JP S6236537 B2 JPS6236537 B2 JP S6236537B2 JP 55055273 A JP55055273 A JP 55055273A JP 5527380 A JP5527380 A JP 5527380A JP S6236537 B2 JPS6236537 B2 JP S6236537B2
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- silica column
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
- G01N30/56—Packing methods or coating methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6052—Construction of the column body
- G01N30/6073—Construction of the column body in open tubular form
- G01N30/6078—Capillaries
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/50—Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
- G01N30/56—Packing methods or coating methods
- G01N2030/567—Packing methods or coating methods coating
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S65/08—Quartz
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はキヤピラリ・カラムあるいは開管カラ
ムの改良に関するものである。本発明に係るカラ
ムはガスクロマトグラフにおいて用いられ、試料
成分を一端から注入し、異つた時間に他端から流
出するものである。
ムの改良に関するものである。本発明に係るカラ
ムはガスクロマトグラフにおいて用いられ、試料
成分を一端から注入し、異つた時間に他端から流
出するものである。
ガラス・キヤピラリ・クロマトグラフ用カラム
は最新の技術として知られている。それは大きな
径のガラス管から、所望の寸法（通常、内径0.25
mm、外径0.8mm）の、堅い、直線状のガラス管に
延伸することにより作製する。この工程はアナリ
テイカル・ケミストリ（Analytical Chemistry；
1960年出版）の302ページ「長いコイル状のガラ
ス・キヤピラリの作り方」に記載されている。そ
れはガラス・カラムを延伸し、そして冷却した後
にガラスの徐冷点より高い温度で作動する加熱コ
イル管に導入するというものである。この加熱コ
イル管は、10から15cmの直径を有するコイル状で
10から100ｍの長さの延伸ガラス管を形成する。
それらカラムの内表面はまず酸でエツチングさ
れ、そして、分析する特定の試料に対して不活性
にするため、適確な物質の薄層で不活性化され
る。そして、この不活性化処理を行つた管は、固
定相の薄層のコーテイングが施され、カラムを形
成する。
は最新の技術として知られている。それは大きな
径のガラス管から、所望の寸法（通常、内径0.25
mm、外径0.8mm）の、堅い、直線状のガラス管に
延伸することにより作製する。この工程はアナリ
テイカル・ケミストリ（Analytical Chemistry；
1960年出版）の302ページ「長いコイル状のガラ
ス・キヤピラリの作り方」に記載されている。そ
れはガラス・カラムを延伸し、そして冷却した後
にガラスの徐冷点より高い温度で作動する加熱コ
イル管に導入するというものである。この加熱コ
イル管は、10から15cmの直径を有するコイル状で
10から100ｍの長さの延伸ガラス管を形成する。
それらカラムの内表面はまず酸でエツチングさ
れ、そして、分析する特定の試料に対して不活性
にするため、適確な物質の薄層で不活性化され
る。そして、この不活性化処理を行つた管は、固
定相の薄層のコーテイングが施され、カラムを形
成する。
ガラス・キヤピラリ・クロマトグラフ用カラム
は、使用上いくつかの欠点を有している。それ
は、こわれ易く、過剰の応力によつて簡単にこわ
れてしまうことである。これらは比較的柔軟性が
ないことにより、従来のガスクロマトグラフの注
入口と検出器取付け具にとりつけるために、カラ
ム端部を軟化点まで加熱して直伸しなければなら
なかつた。あるいはカラムと接続可能で、さらに
ガスクロマトグラフの注入口と検出器取付け具に
接続するトランスフアー管を別に設けなければな
らなかつた。
は、使用上いくつかの欠点を有している。それ
は、こわれ易く、過剰の応力によつて簡単にこわ
れてしまうことである。これらは比較的柔軟性が
ないことにより、従来のガスクロマトグラフの注
入口と検出器取付け具にとりつけるために、カラ
ム端部を軟化点まで加熱して直伸しなければなら
なかつた。あるいはカラムと接続可能で、さらに
ガスクロマトグラフの注入口と検出器取付け具に
接続するトランスフアー管を別に設けなければな
らなかつた。
ガラス・カラムの最大の欠点は、たとえ表面が
有機塩素化シランあるいはポリエチレン・オキシ
ド、ポリシロキサン等の酸化ポリマーで不活性化
したとしても、フエノル基が置換した酸性試料物
質あるいは脂肪族アミン等の塩基性試料物質ある
いはメルカプタン等の反応性の高い試料物質のピ
ーク波形がゆがむことである。これは、ガラス表
面の化学反応性により生じる。すなわち、強酸、
強塩基、その他反応性の高い試料物質をガラス表
面に強く吸着させ、、カラムからこれらの試料成
分の流出を阻害したり、または、通常の対称的な
波形に比べゆがんだピーク波形で流出させるから
である。
有機塩素化シランあるいはポリエチレン・オキシ
ド、ポリシロキサン等の酸化ポリマーで不活性化
したとしても、フエノル基が置換した酸性試料物
質あるいは脂肪族アミン等の塩基性試料物質ある
いはメルカプタン等の反応性の高い試料物質のピ
ーク波形がゆがむことである。これは、ガラス表
面の化学反応性により生じる。すなわち、強酸、
強塩基、その他反応性の高い試料物質をガラス表
面に強く吸着させ、、カラムからこれらの試料成
分の流出を阻害したり、または、通常の対称的な
波形に比べゆがんだピーク波形で流出させるから
である。
「ガラス・キヤピラリ・カラムの発明、発展と
その可能性」と題した論文（Chromatographia、
Vol.8.No.９の482ページ、９月号、1975年）には
シリカ・カラムの可能性が述べられている。しか
しシリカ・カラムをガラス・カラムと同様な方法
で作製しようとしても、シリカの軟化温度が加熱
コイル管の材料の融点よりはるかに高いことから
極めて困難である。装置の取付け具と接続するの
にカラムを一部直線状にする必要があるため、該
カラムを軟化させる高温度の特殊な加熱手段を必
要とする。
その可能性」と題した論文（Chromatographia、
Vol.8.No.９の482ページ、９月号、1975年）には
シリカ・カラムの可能性が述べられている。しか
しシリカ・カラムをガラス・カラムと同様な方法
で作製しようとしても、シリカの軟化温度が加熱
コイル管の材料の融点よりはるかに高いことから
極めて困難である。装置の取付け具と接続するの
にカラムを一部直線状にする必要があるため、該
カラムを軟化させる高温度の特殊な加熱手段を必
要とする。
また、シリカは固定相の適切な担体でないこと
が報告されている。それはシリカが固定相の巨大
分子を分解する触媒として作用し、固定相を液体
から準固体（quasisolid state）へ除々に変化さ
せてしまうからであると論じられている。それ
は、次の報告に記してある。「ガラス・キヤピラ
リ・カラム作製のためのBaCO3処理：その情報
と進展」Chromatographia、Vol.10、No.４、
Apr.1977年、181ページ。
が報告されている。それはシリカが固定相の巨大
分子を分解する触媒として作用し、固定相を液体
から準固体（quasisolid state）へ除々に変化さ
せてしまうからであると論じられている。それ
は、次の報告に記してある。「ガラス・キヤピラ
リ・カラム作製のためのBaCO3処理：その情報
と進展」Chromatographia、Vol.10、No.４、
Apr.1977年、181ページ。
本発明の重要な局面の１つにガスクロマトグラ
フのシリカ・キヤピラリ・カラムは「液体コア石
英フアイバ中の光学的伝送」と題され、Applied
Physics Letters，Vol.20，Apr.11、1972の
page239に記載される中空の光フアイバと同様な
方法で製作可能であることを見い出したことであ
る。なお、「ガラス」あるいは「ガラス・カラ
ム」は、周知のホウケイ酸ガラス・カラムまたは
ソーダ・ガラス・カラムを指示する際に用いる。
「固定相」は、気―液クロマトグラフイーに用い
られる分配物質及び気―固クロマトグラフイーに
用いられる可逆的吸着物質のどちらも含む。
フのシリカ・キヤピラリ・カラムは「液体コア石
英フアイバ中の光学的伝送」と題され、Applied
Physics Letters，Vol.20，Apr.11、1972の
page239に記載される中空の光フアイバと同様な
方法で製作可能であることを見い出したことであ
る。なお、「ガラス」あるいは「ガラス・カラ
ム」は、周知のホウケイ酸ガラス・カラムまたは
ソーダ・ガラス・カラムを指示する際に用いる。
「固定相」は、気―液クロマトグラフイーに用い
られる分配物質及び気―固クロマトグラフイーに
用いられる可逆的吸着物質のどちらも含む。
大きなシリカ中空管を延伸させることにより、
手で簡単に取扱うことができるよう十分に小さい
外径を有するカラムを作製する。そして、摩擦や
湿気から保護するために、ただちにその外表面に
１又は２種類以上のコーテイングを行う。摩擦か
ら保護することは必要である。というのは、どん
なに小さなひつかき傷でさえも応力がかかつた際
に管の破損をもたらしてしまうからである。ま
た、湿気から保護することも必要である。湿気
は、長時間にわたり管の表面を脆弱にしてしま
い、最終的に応力がかかつた時に管が破損してし
まうからである。
手で簡単に取扱うことができるよう十分に小さい
外径を有するカラムを作製する。そして、摩擦や
湿気から保護するために、ただちにその外表面に
１又は２種類以上のコーテイングを行う。摩擦か
ら保護することは必要である。というのは、どん
なに小さなひつかき傷でさえも応力がかかつた際
に管の破損をもたらしてしまうからである。ま
た、湿気から保護することも必要である。湿気
は、長時間にわたり管の表面を脆弱にしてしま
い、最終的に応力がかかつた時に管が破損してし
まうからである。
ガスクロマトグラフ・カラムは350℃あるいは
それ以上の温度に制御されているオーブン内で使
用される。外側を保護しているコーテイング剤
は、それらの温度で分解又は酸化しない安定した
物質が要求される。材質としてはポリイミド又は
シリコン・ゴム又はアルミニウム又はニツケル等
の金属が最適である。湿気防止は、シリカの外表
面に窒化ケイ素（Si3N4）層を堆積することによつ
てもまた達成することができるが、窒化ケイ素層
には外部との摩擦から保護するためにポリマー層
あるいは金属層をコーテイングする。
それ以上の温度に制御されているオーブン内で使
用される。外側を保護しているコーテイング剤
は、それらの温度で分解又は酸化しない安定した
物質が要求される。材質としてはポリイミド又は
シリコン・ゴム又はアルミニウム又はニツケル等
の金属が最適である。湿気防止は、シリカの外表
面に窒化ケイ素（Si3N4）層を堆積することによつ
てもまた達成することができるが、窒化ケイ素層
には外部との摩擦から保護するためにポリマー層
あるいは金属層をコーテイングする。
上述の方法で作られた管は本来直伸状であるこ
とからガスクロマトグラフのオーブン等に設置で
きるよう所定の形状に固定する手段が与えられ
る。この形状が通常のコイル状である場合、針金
等でコイルの数ヶ所を固定させることによつてそ
の形状を維持することができる。
とからガスクロマトグラフのオーブン等に設置で
きるよう所定の形状に固定する手段が与えられ
る。この形状が通常のコイル状である場合、針金
等でコイルの数ヶ所を固定させることによつてそ
の形状を維持することができる。
特に前述の知見に照したとき、驚くべき特性と
して本願発明のシリカ・カラムは、固定相の非常
に良い担体となることである。本願発明の実施例
においては、第５図に示されるように、ブリード
速度つまり、キヤリア・ガスがカラム中に通過す
る時、固定用がカラムから溶出する速度で表わさ
れる固定相の温度安定度は従来のホウケイ酸ガラ
スまたはソーダ・ガラスのキヤピラリ・カラムで
観測されたものより大きく改善される。
して本願発明のシリカ・カラムは、固定相の非常
に良い担体となることである。本願発明の実施例
においては、第５図に示されるように、ブリード
速度つまり、キヤリア・ガスがカラム中に通過す
る時、固定用がカラムから溶出する速度で表わさ
れる固定相の温度安定度は従来のホウケイ酸ガラ
スまたはソーダ・ガラスのキヤピラリ・カラムで
観測されたものより大きく改善される。
さらに重要な事は、シリカ・カラムの内表面に
通常の不活性化処理を行なえば、ガラス・カラム
で可能なものよりはるかに広範囲の化合物のクロ
マトグラムを得ることができ、しかも極めて対称
的なピークを得ることができるということであ
る。加えて、フエノール類、遊離脂肪酸、メルカ
プタン、脂肪族アミン等、ガラス・カラムによつ
て有効なクロマトグラムが得られなかつた特定の
化合物の類においても優れたクロマトグラムを得
ることができる。
通常の不活性化処理を行なえば、ガラス・カラム
で可能なものよりはるかに広範囲の化合物のクロ
マトグラムを得ることができ、しかも極めて対称
的なピークを得ることができるということであ
る。加えて、フエノール類、遊離脂肪酸、メルカ
プタン、脂肪族アミン等、ガラス・カラムによつ
て有効なクロマトグラムが得られなかつた特定の
化合物の類においても優れたクロマトグラムを得
ることができる。
以下、図面を用いて本発明を詳述する。
第１図はクロマトグラフ用シリカ・カラムの断
面図であり、該シリカ・カラムの外表面はポリイ
ミドでコーテイングされている。第２図はクロマ
トグラフ用シリカ・カラムの断面図であり、外表
面は最初に窒化ケイ素を、次にポリイミドをコー
テイングしている。第３図はクロマトグラフ用シ
リカ・カラムの断面図であり、その外表面を金属
でコーテイングしている。第４図は本発明の一実
施例であるシリカ・カラムを用いたクロマトグラ
フの概略ブロツク図である。第５図は、シリカ・
カラムの温度安定度を示すグラフである。第６図
は、シリカ及びガラス・カラムから得たフエノー
ル類のクロマトグラムである。第７図は、シリ
カ・カラムから得た遊離脂肪酸のクロマトグラム
である。
面図であり、該シリカ・カラムの外表面はポリイ
ミドでコーテイングされている。第２図はクロマ
トグラフ用シリカ・カラムの断面図であり、外表
面は最初に窒化ケイ素を、次にポリイミドをコー
テイングしている。第３図はクロマトグラフ用シ
リカ・カラムの断面図であり、その外表面を金属
でコーテイングしている。第４図は本発明の一実
施例であるシリカ・カラムを用いたクロマトグラ
フの概略ブロツク図である。第５図は、シリカ・
カラムの温度安定度を示すグラフである。第６図
は、シリカ及びガラス・カラムから得たフエノー
ル類のクロマトグラムである。第７図は、シリ
カ・カラムから得た遊離脂肪酸のクロマトグラム
である。
第１図〜第３図においては、カラムを構成する
シリカ管を“Ｔ”で示し、有機シラン化剤又はポ
リエチレン・オキシド等で管Ｔの内表面に施され
た不活性化処理を点線“Ｄ”で示す。そして、不
活性化された表面にコーテイングした固定相を破
線SPで示す。
シリカ管を“Ｔ”で示し、有機シラン化剤又はポ
リエチレン・オキシド等で管Ｔの内表面に施され
た不活性化処理を点線“Ｄ”で示す。そして、不
活性化された表面にコーテイングした固定相を破
線SPで示す。
第１図〜第３図における違いは、摩擦やある程
度の湿気から管Ｔの外表面を保護するため、該外
表面に施されるコーテイングの違いである。第１
図には、単層コーテイングであるポリイミドＰが
管Ｔの外表面に直接コーテイングされる。ポリイ
ミドは電気モータの電線被覆に用いられ、350℃
の温度まで耐えられる。さらにこれは柔軟である
ため、管が曲がつたり、あるいはコイル状になつ
ても折れることはない。
度の湿気から管Ｔの外表面を保護するため、該外
表面に施されるコーテイングの違いである。第１
図には、単層コーテイングであるポリイミドＰが
管Ｔの外表面に直接コーテイングされる。ポリイ
ミドは電気モータの電線被覆に用いられ、350℃
の温度まで耐えられる。さらにこれは柔軟である
ため、管が曲がつたり、あるいはコイル状になつ
ても折れることはない。
第２図に示したクロマトグラフ用シリカ・カラ
ムの外表面は、まず湿気から保護する耐水性のあ
る窒化ケイ素コーテイングである第１の層SNと
次いで摩擦に対して高い強度をもつポリイミドコ
ーテイングである第２の層Ｐを有する。
ムの外表面は、まず湿気から保護する耐水性のあ
る窒化ケイ素コーテイングである第１の層SNと
次いで摩擦に対して高い強度をもつポリイミドコ
ーテイングである第２の層Ｐを有する。
第３図に示すシリカ・カラムでは、管Ｔの外表
面に直線、金属コーテイングＭを有する。いくつ
かの金属を用いることが可能であるが、アルミニ
ウムとニツケルが好ましい。また、例えば、延伸
時にシリカ管Ｔの外表面に銅の層を直接形成し、
無電解ニツケルを該銅層上に堆積させる等、金属
の組合せを用いることも可能である。この「金属
コーテイング」は、アルミニウムの場合等、酸化
物層によつて保護された金属をも含む。
面に直線、金属コーテイングＭを有する。いくつ
かの金属を用いることが可能であるが、アルミニ
ウムとニツケルが好ましい。また、例えば、延伸
時にシリカ管Ｔの外表面に銅の層を直接形成し、
無電解ニツケルを該銅層上に堆積させる等、金属
の組合せを用いることも可能である。この「金属
コーテイング」は、アルミニウムの場合等、酸化
物層によつて保護された金属をも含む。
シリカ管Ｔの内径は、クロマトグラフイーに関
する諸条件に基づいて決定され、通常、0.1〜0.4
mmである。その外径は、十分に細くする事で必要
な柔軟性を示す。該管の外径は、0.15mmと、2.0
mmの間が適当である。ポリイミド・コーテイング
層Ｐは約0.05mmの厚さ、窒化ケイ層のコーテイン
グ層SNは約20ナノメータの厚さで十分である。
しかし、ある程度の余裕をもつ事は有効である。
カラムを250℃のような低温度で使用するなら
ば、シリコン・ゴムあるいは同類のものによる単
一コーテイングも十分に使用可能となる。
する諸条件に基づいて決定され、通常、0.1〜0.4
mmである。その外径は、十分に細くする事で必要
な柔軟性を示す。該管の外径は、0.15mmと、2.0
mmの間が適当である。ポリイミド・コーテイング
層Ｐは約0.05mmの厚さ、窒化ケイ層のコーテイン
グ層SNは約20ナノメータの厚さで十分である。
しかし、ある程度の余裕をもつ事は有効である。
カラムを250℃のような低温度で使用するなら
ば、シリコン・ゴムあるいは同類のものによる単
一コーテイングも十分に使用可能となる。
本発明の好適な実施例として、シリカ管Ｔの内
径0.2mm、壁厚0.04mm、外表面に20ナノメータの
窒化ケイ素と0.05mmのポリイミド層をコーテイン
グするクロマトグラフ用シリカ・カラムが挙げら
れる。管の内壁をポリエチレンオキシド・ポリマ
ー処理又は塩化シラン処理で不活性化し、0.5ミ
クロン厚さの固定層メチルシリコンをコーテイン
グする。カラムの長さは10ｍから100ｍである。
径0.2mm、壁厚0.04mm、外表面に20ナノメータの
窒化ケイ素と0.05mmのポリイミド層をコーテイン
グするクロマトグラフ用シリカ・カラムが挙げら
れる。管の内壁をポリエチレンオキシド・ポリマ
ー処理又は塩化シラン処理で不活性化し、0.5ミ
クロン厚さの固定層メチルシリコンをコーテイン
グする。カラムの長さは10ｍから100ｍである。
本発明のシリカ・カラムはガラス・カラムのよ
うに熱によつて一定の形にすることを行わず、第
４図に示すように例えば、しばり線ｔのような固
定手段を用いて何本かのループを束ねて通常のコ
イルの形状に固定してもよい。
うに熱によつて一定の形にすることを行わず、第
４図に示すように例えば、しばり線ｔのような固
定手段を用いて何本かのループを束ねて通常のコ
イルの形状に固定してもよい。
第４図に、本発明のシリカ・カラムが用いられ
るクロマトグラフの基本的な構成を示す。簡単に
するため、実尺ではない。キヤリア・ガス源２
は、管４を介して、注入口６へのキヤリア・ガス
を送る。微量の試料はシリンダ８によつて、注入
口６を径て、キヤリア・ガス流に導入される。そ
の流れの一部は本発明の柔軟なシリカ・カラム１
０に流入する。シリカ・カラムの出口には、検出
器１２が接続される。注入口６、シリカ・カラム
１０及び検出器１２は全て温度制御されたオーブ
ン１４内に設置されている。検出器の出力信号は
検出器回路１６によつて処理され、その結果とし
て、クロマトグラムが、レコーダ（積分器）１８
に表示される。
るクロマトグラフの基本的な構成を示す。簡単に
するため、実尺ではない。キヤリア・ガス源２
は、管４を介して、注入口６へのキヤリア・ガス
を送る。微量の試料はシリンダ８によつて、注入
口６を径て、キヤリア・ガス流に導入される。そ
の流れの一部は本発明の柔軟なシリカ・カラム１
０に流入する。シリカ・カラムの出口には、検出
器１２が接続される。注入口６、シリカ・カラム
１０及び検出器１２は全て温度制御されたオーブ
ン１４内に設置されている。検出器の出力信号は
検出器回路１６によつて処理され、その結果とし
て、クロマトグラムが、レコーダ（積分器）１８
に表示される。
第５図は、ポリエチレンオキシドcarbowax
20Mで不活性化し、ポリメチルシロキサンSP―
2100固定相をコーテイングした柔軟なシリカ・カ
ラムを用いて得たｎ炭化水素類の昇温クロマトグ
ラムである。ここでは、300℃において、10ピコ
アンペアのブリード信号が水素炎イオン化検出器
で観測された。これはこの固定相の温度限界が一
般のガラス・キヤピラリ・カラムにおける270℃
より極めて高い事を示している。
20Mで不活性化し、ポリメチルシロキサンSP―
2100固定相をコーテイングした柔軟なシリカ・カ
ラムを用いて得たｎ炭化水素類の昇温クロマトグ
ラムである。ここでは、300℃において、10ピコ
アンペアのブリード信号が水素炎イオン化検出器
で観測された。これはこの固定相の温度限界が一
般のガラス・キヤピラリ・カラムにおける270℃
より極めて高い事を示している。
第６図は、従来のソーダ・ライム・ガラスと柔
軟なシリカ・カラムを用い、同定されたピーク１
からピーク７のフエノール類のクロマトグラムを
比較したものである。両方の固定相は、ポリメチ
ルシロキサンSP2100である。両クロマトグラム
の装置条件は次の通りである。即ち温度1100℃、
時間１、２分；昇温速度10℃／min、温度2190
℃；時間２、５分、；注入口温度、250℃；検出
器温度250℃。ソーダ・ライム・ガラス・カラム
のクロマトグラム中の厳しいピーク・テーリング
とシリカ・カラムのクロマトグラム中の十分に改
良されたピーク形状に注意されたい。
軟なシリカ・カラムを用い、同定されたピーク１
からピーク７のフエノール類のクロマトグラムを
比較したものである。両方の固定相は、ポリメチ
ルシロキサンSP2100である。両クロマトグラム
の装置条件は次の通りである。即ち温度1100℃、
時間１、２分；昇温速度10℃／min、温度2190
℃；時間２、５分、；注入口温度、250℃；検出
器温度250℃。ソーダ・ライム・ガラス・カラム
のクロマトグラム中の厳しいピーク・テーリング
とシリカ・カラムのクロマトグラム中の十分に改
良されたピーク形状に注意されたい。
第７図は、シリカ・カラムで得られた水溶液中
の遊離酸のクロマトグラムである。使用したカラ
ムの内径は0.21mmであり、その内表面は加熱ポリ
エチレンオキシド カーボワツクス20Mで不活性
化し、ポリエチレンオキシド カーボワツクス
20Mの固定相をコーテイングする。カラム温度は
140℃である。試料成分は各々100ピコグラムであ
る。このような微量の試料成分の対称的なピーク
は反応性の高い成分について、試料吸着が生じな
かつたことを示している。発明者が知る限りで
は、そのような結果はガラス・カラムから得るこ
とはできない。
の遊離酸のクロマトグラムである。使用したカラ
ムの内径は0.21mmであり、その内表面は加熱ポリ
エチレンオキシド カーボワツクス20Mで不活性
化し、ポリエチレンオキシド カーボワツクス
20Mの固定相をコーテイングする。カラム温度は
140℃である。試料成分は各々100ピコグラムであ
る。このような微量の試料成分の対称的なピーク
は反応性の高い成分について、試料吸着が生じな
かつたことを示している。発明者が知る限りで
は、そのような結果はガラス・カラムから得るこ
とはできない。
クロマトグラフイーの分野において、上述のキ
ヤピラリ・カラムとして用いられた柔軟性のある
シリカ材はトランスフアー管（transfer tube）
としても非常に適していることはこれまでの説明
からすぐに理解できるであろう。このようなトラ
ンスフアー管は、分離カラムを簡単に接続できな
い検出器へ分離カラムより試料成分を運搬するの
に用いられる。例えば、質量分析器、赤外または
紫外分光器等の別個の機器あるいはカラムの溶出
成分を分割して複数の検出器に並列に運搬する場
合等に有効である。トランスフアー管は、また、
様々な箇所で気体あるいは液体流のサンプリング
を行なうシステムと一緒に使用する場合等、遠隔
のサンプリング位置から注入器へ試料流を運搬す
るために用いられることもある。
ヤピラリ・カラムとして用いられた柔軟性のある
シリカ材はトランスフアー管（transfer tube）
としても非常に適していることはこれまでの説明
からすぐに理解できるであろう。このようなトラ
ンスフアー管は、分離カラムを簡単に接続できな
い検出器へ分離カラムより試料成分を運搬するの
に用いられる。例えば、質量分析器、赤外または
紫外分光器等の別個の機器あるいはカラムの溶出
成分を分割して複数の検出器に並列に運搬する場
合等に有効である。トランスフアー管は、また、
様々な箇所で気体あるいは液体流のサンプリング
を行なうシステムと一緒に使用する場合等、遠隔
のサンプリング位置から注入器へ試料流を運搬す
るために用いられることもある。
トランスフアー管は分離カラムと異なり、固定
相を含まず、試料成分の分離を行わないが、試料
成分を変化させないで運搬するために不活性化し
ておくこともある。
相を含まず、試料成分の分離を行わないが、試料
成分を変化させないで運搬するために不活性化し
ておくこともある。
上述した方法によりシリカから作つたトランス
フアー管の、化学的不活性、柔軟性、強靭さは有
益である。
フアー管の、化学的不活性、柔軟性、強靭さは有
益である。
以上詳述したように、本願発明によつてクロマ
トグラフ装置への取付けが容易で、丈夫で、反応
性の高い物質等を含む広範囲な試料物質を高精度
に分離するクロマトグラフ用シリカ・カラムを得
ることができる。
トグラフ装置への取付けが容易で、丈夫で、反応
性の高い物質等を含む広範囲な試料物質を高精度
に分離するクロマトグラフ用シリカ・カラムを得
ることができる。
第１図ないし第３図は、クロマトグラフ用シリ
カ・カラムの断面図、第４図は本発明に係るシリ
カ・カラムを用いたクロマトグラフの概略ブロツ
ク図、第５図はシリカ・カラムの温度安定度を示
すグラフ、第６図はシリカ及びガラス・カラムか
ら得たフエノール類のクロマトグラム、第７図は
シリカ・カラムから得た遊離脂肪酸のクロマトグ
ラムである。 ２：キヤリア・ガス源、６：試料注入口、１
０：シリカ・カラム、１２：検出器、１６：検出
器回路、１８：レコーダ（積分器）。
カ・カラムの断面図、第４図は本発明に係るシリ
カ・カラムを用いたクロマトグラフの概略ブロツ
ク図、第５図はシリカ・カラムの温度安定度を示
すグラフ、第６図はシリカ及びガラス・カラムか
ら得たフエノール類のクロマトグラム、第７図は
シリカ・カラムから得た遊離脂肪酸のクロマトグ
ラムである。 ２：キヤリア・ガス源、６：試料注入口、１
０：シリカ・カラム、１２：検出器、１６：検出
器回路、１８：レコーダ（積分器）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 柔軟性を有する中空で薄壁のシリカ管と前記
シリカ管の内表面に設けられた固定相と前記シリ
カ管の外表面を摩擦や湿気から保護するため、前
記外表面に設けられた被膜とを有することを特徴
とするクロマトグラフ用シリカ・カラム。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のクロマトグラフ
用シリカ・カラムにおいて、前記シリカ管は延伸
シリカ管であることを特徴とするクロマトグラフ
用シリカ・カラム。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管はその内表面が不活性化処理されたシリカ
管であることを特徴とするクロマトグラフ用シリ
カ・カラム。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管の外表面に設けられた被膜はポリイミドで
あることを特徴とするクロマトグラフ用シリカ・
カラム。 ５ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管の外表面に設けられた被膜はシリコン・ゴ
ムであることを特徴とするクロマトグラフ用シリ
カ・カラム。 ６ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管の外表面に設けられた被膜は窒化ケイ素か
らなる第１の層とポリイミドからなる第２の層で
構成することを特徴とするクロマトグラフ用シリ
カ・カラム。 ７ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管の外表面に設けられた被膜は金属であるこ
とを特徴とするクロマトグラフ用シリカ・カラ
ム。 ８ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ管の内径は0.1mmから0.4mmで、外径は0.15mm
から2.0mmであることを特徴とするクロマトグラ
フ用シリカ・カラム。 ９ 特許請求の範囲第１項または第２項記載のク
ロマトグラフ用シリカ・カラムにおいて、前記シ
リカ・カラムはコイル状に形成されることを特徴
とするクロマトグラフ用シリカ・カラム。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/034,103 US4293415A (en) | 1979-04-27 | 1979-04-27 | Silica chromatographic column |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015033A Division JPS62228160A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | カラム |
| JP62015034A Division JPS62215864A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | クロマトグラフ用トランスフア−管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55144544A JPS55144544A (en) | 1980-11-11 |
| JPS6236537B2 true JPS6236537B2 (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=21874326
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5527380A Granted JPS55144544A (en) | 1979-04-27 | 1980-04-25 | Silica column for chromatograph |
| JP62015033A Pending JPS62228160A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | カラム |
| JP62015034A Granted JPS62215864A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | クロマトグラフ用トランスフア−管 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015033A Pending JPS62228160A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | カラム |
| JP62015034A Granted JPS62215864A (ja) | 1979-04-27 | 1987-01-23 | クロマトグラフ用トランスフア−管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4293415A (ja) |
| JP (3) | JPS55144544A (ja) |
| DE (1) | DE3002816C2 (ja) |
| GB (2) | GB2048106B (ja) |
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