Shinoセンパイ、圧力の表示っていろいろあるんですね。外国から来た手紙には、barで表示されてました。
HPLCの世界で圧力に使用されている単位は、kgf/cm2、bar、psiと様々だけど、国際単位系に統一されるので、これからはパスカルで表示されることになるのよ。一覧表を作って見ましょう。
MPa | bar | kgf/cm2 | psi | atm |
---|---|---|---|---|
0.098 | 0.98 | 1 | 14.3 | 0.97 |
フムフム、なるほど。平成11年の9月30日以降は、パスカル表示になるんですね。ってことは、カラム耐圧が200 kgf/cm2のODSカラムの場合は、カラム耐圧は約20,000 kPa、つまり約20 MPaになるんですね。うーん、難しい。
例えば、1本あたりのカラム耐圧が60 kgf/cm2の、おっと約6,000 kPaのカラムを2本繋いだ場合は、カラム耐圧は約6,000x2=約12,000 kPa=約12 MPaになる、でいいんですよね。
そうよ。そして、メーカーが提示する『カラム耐圧』は『カラムにかかる圧力を指しているのであり、装置にかかる圧力は含んでいない』ってことも忘れないでね。
だって、装置にかかる圧力は無視できるんじゃないですか?
そうでもないんだなぁ、これが。内径0.1 mmの配管を使用した場合はどうかしら?
そういえば、0.1 mm内径の配管を数mコイルにして、インジェクターの上流に入れて、ダンパー代わりにしますよね。コイルを入れると圧力が増えますものね。やっぱり、装置にかかる圧力は無視できないってことなんですね。
セミミクロカラムを使用している場合は、どうかしら? 当然、配管の内径は0.1 mmだし、検出器もデッドボリュームを少なくするために、内部の配管を細くしているのよ。
それに、セミミクロカラム用のインジェクターも圧力がかかりますものね。わかりました。装置にかかる圧力を差し引いて、カラムの耐圧を考えることにします。でも、いちいち、装置の圧力を測定するのは、面倒だなぁ。だって、カラムを外して、インジェクターと検出器をユニオンで繋がないと、装置の圧力は出ないんだもの...。
いい手があるんだ。まず、カラムの出口側の押しネジを緩めるの。これで、カラムより下流の装置での圧力の関与が無くなるわよね。 次に、カラムの入り口側の押しネジを緩めると...
ポンプ、ダンパー、インジェクタにかかる圧力が分かりますね。
そうやって、カラムにかかる圧力を求めるのよ。セミミクロカラム用のインジェクタを使用していなければ、カラムより上流側の圧力は無視してもいいかもね。さて、カラムの耐圧ってどういうことでしたっけ?
その圧力を越えて使用すると、カラムが壊れる恐れがあるという意味ですよね。でもねShinoセンパイ、使用最高流速が取扱説明書に書いてあるんだから、流速で制御すればいいんじゃないですか?
そんな素人みたいなこと言わないで!! 最高使用流量よりも、カラム耐圧の方が優先します!!だって、粘度の高い溶離液の場合は、流速はOKなのに、カラム耐圧を越える、っていうケースもあるじゃない?
そうでした。すっかり忘れてました。溶離液が水/メタノール=50/50の時って、かなり粘度が高いですものね。カラム耐圧の80%くらいにポンプのアッパーリミッターを設定しておくのが無難だって、先輩に教わったんでした。
ええ、そうよ。それから、ポンプのロウアーリミットもちゃんと設定してくださいね。
はい、カラムの種類によって異なりますが、大抵は10から20 kgf/cm2じゃない、約1から2MPaくらいに設定してます。溶離液がなくなった時には、圧力が急激に下がるから、そんな時にポンプを止めるために、ロウアーリミットを設定するんですよね。
ロウアーリミットを設定していなかったばっかりに、ポンプが空気をカラムに送ってしまう。そして、カラムは一環の終わり、ですものね。
分かってます。空気入りのカラムで泣いたのは、一度や二度じゃありませんからね。
そんなこと自慢しないでよね。それより、皆様のために、なぜ空気入りのカラムが使用出来ないのか、説明してください。
少量の空気がカラム内に入った場合、空気は充てん剤の間やポアの中に詰まっている状態になります。この空気は、カラム内を移動するにしたがって、小さな空気の粒になりカラム内に分散してゆきます。空気の粒は、新しい溶離液が流れてくる度に、少しずつ吸収されて小さくなってゆきますが、空気の粒のままカラムから出てくる分もあります。予期せぬ時に出てきた空気の粒がピークとなって検出されるわけですから、大切なクロマトがおシャカになる危険性があります。
空気の粒がある場所と無い場所では、溶離液の流れが均一にならないため、カラム内にバイパスが出来たと同じ効果が生まれて、ピークがブロードになったりもしますよ。
はい。これだけ分かっていれば、もう怖いものはありません。kgf/cm2とパスカルの換算表を液クロ装置に貼っておこうっと。