Nexera Prep
スムーズな「分析条件検討～分取パラメーター最適化」
多成分を分取するためには、分析・分画パラメーターの最適化が必要であり、膨大な作業を要します。
島津製作所では、分析レベルでの条件を検討するメソッドスカウティングシステムを提供します。このシステムでは移動相やカラムの組み合わせを変えたメソッド探索を全自動化し、効率よくメソッド開発を行うことができます。
さらに、分取システムではプレ分取の結果から自動シミュレーションし、分画パラメーターの最適化を行います。
これらにより条件検討の作業時間の短縮、移動相溶媒や試料の節約につながります。
分析条件の検討
分析レベルで目的化合物を分離するための検討を行います。
島津製作所が提供するメソッドスカウティングシステムと専用ソフトウェア Method Scouting Solutionを用いることで，迅速で的確なメソッドスカウティングワークフローを実現し，メソッド開発の効率化を強力にサポートします。
分画パラメーターの設定作業を大幅に短縮
分取パラメーター自動生成による設定の簡略化
LabSolutions™ソフトウェアは，分取の条件検討を省力化するシミュレーション機能を提供します。LabSolutionsの分画シミュレーター(特許出願中)は，分画したいピーク区間をクロマトグラム上で指定することで，分画に必要なパラメーターを自動設定します。この機能により，分画条件設定に費やす作業時間を従来比約1/4に短縮します。
ノイズの誤分取防止
自動ピーク認識による分画設定時，クロマトグラムのノイズを成分ピークと判断して分画してしまい，フラクションコレクターにセットした試験管など分画容器が足りなくなることがあります。Nexera Prepでは新開発のアルゴリズムがノイズと目的ピークを見分け，目的ピークのみを確実に分画します(特許出願中)。
フラクションの純度確認
フラクションの純度確認を一システム上で簡単に行うことができます。フラクション回収容器の移動の手間なく純度確認を行うことができ，作業負担を削減しスルーブットを改善します。
貴重な試料を失わないサンプルレスキュー機能
LabSolutions ソフトウェアのサンプルレスキュー機能は，万が一，分取中にトラブルが発生しても，画面上に現れるレスキュー指示に従って操作することで，貴重な試料を廃棄することなく指定した容器に回収します。
分取から精製（フリーベース化），粉末化までの作業工程を大幅に短縮
従来の分取手法では，サンプルに移動相溶媒が含まれたり，移動相溶媒による希釈が避けられず分画したサンプルを濃縮，脱塩するなどの作業が必要でした。この作業のためにワークフローの複雑化が起こり，サンプルのロスや作業時間コストの肥大化が起こっていました。
島津製作所が提供する超高速分取トラップ精製システムUFPLCは，分取から濃縮，精製，回収までの分取工程をオンライン化することにより，分取精製工程の大幅な省力化と作業ミスを無くすことができます。
分画された目的成分をトラップ濃縮する独自の濃縮精製技術を用い，合成品中に含まれる微量成分を高濃度かつ高純度に回収できます。また、目的成分の回収には高揮発性の有機溶媒を使用するため，蒸発乾固に必要な時間を大幅に短縮できます。さらにイオン性の目的成分を回収する際，通液する溶液を最適化することによりカウンターイオンを洗い流すことで，目的成分を高純度なフリーベース（遊離塩基型）として回収できます。
これらの操作は専用ソフトウェア Purification Solution™により分取条件の設定から目的化合物の液体回収までの全工程をシンプルな画面で簡単に設定できます。
分取精製工程を自動化
目的化合物を最終的に粉末化したい場合，酸や塩，もしくは難揮発性溶媒によって粉末化が阻害されることが多々あります。 超高速分取トラップ精製システム UFPLC は，これら粉末化阻害要因をトラップカラム上で洗い流すことで除去し，誰でも簡単に高純度の目的成分の粉末を得ることができます。
微量成分も高濃度で回収
通常，微量の目的成分を分取する場合，試料を複数回注入して都度分取することになるため，最終的に得られる分画液量は注入の回数に比例して多くなってしまいます。 超高速分取トラップ精製システム UFPLCでは，複数回注入しても目的成分の画分を同一のトラップカラムに導入して濃縮することができます。最終的に得られる分画液量はトラップカラムからの溶出に要する液量だけであり，高純度で高濃度の目的成分の回収が可能です。
分取精製に関する設定を容易にするPurification Solution
専用ソフトウェアPurification Solutionは、分画したい目的ピークをひと目で確認できるピーク追跡機能を搭載しています。
アプリケーション
イブプロフェン中のクロロ酢酸アンモニウム塩除去
目的成分であるイブプロフェンをトラップカラムに保持させた上で洗浄することで，移動相溶媒中に含まれるクロロ酢酸アンモニウム塩を除去しました。これにより，粉末化の際に移動相溶媒に含まれる塩の残留を防ぎ，単一成分として回収できます。
シクロスポリンAの高速粉末化
トラップカラムに目的化合物の画分を繰り返し注入してトラップすることで濃縮し，有機溶媒で溶出させることによって，より少ない液量で回収でき、その後の粉末化を短時間で行うことができます。これにより，短時間で同量の粉末試料を精製可能です。
MSシグナルトリガーにより目的フラクションを逃さず回収
UVシグナルのみをトリガーにUV吸収の小さい成分を分取するのは困難な場合があり，分画の取り逃しなどのリスクがあります。質量分析計LCMS-2020のシグナルをトリガーとして用いることで，高感度，高分解能で目的成分を逃すことなく検出し，分取することが可能です。
複数シグナルトリガーにより目的成分を高純度に回収
最大4chの検出シグナルを組み合わせて，目的成分を高純度に回収することができます。
目的成分Aを検出するMSシグナルを分取開始のトリガーとして使用し，近接して溶出する不純物Bを検出するMSシグナルを分取停止のトリガーに使用しています。このように複数のトリガーを組み合わることにより，目的成分のみを，より高純度に回収できます。さまざまな検出器のシグナルをトリガーとして組み合わせ，ターゲットを逃さず，高純度に回収することができます。
分取操作やデータ解析を容易にする分析分取オプションソフトウェア
Open Solution Purification注）
オープンアクセスによる効率的なシステム共用
Open Solution Purificationは，数人での分取システム共用を容易にします。
専用のサンプル登録画面を有しており，各ユーザーがログイン後に1画面でメソッドや注入量，ターゲットm/zなどを指定することができます。
分取操作，データ解析を1画面で操作可能
Open Solutionのデータブラウザでは，分取結果を1画面で確認できます。
試験管を選択するとピークがハイライトされ，該当ピークのMSスペクトルやUVスペクトルなどを表示します。
分画した化合物情報が簡単に確認できます。
注）FRC-10Aに対応しています。
リサイクル分離法とは？
リサイクル分取システムの流路
長い分取用カラムは高価であるため，比較的安価な短いカラムを有効に使用したいというニーズがあります。
「リサイクル分離法（クローズドバルブリサイクル）」は，カラムから溶出した目的成分を含む溶出液バンドをカラムに再導入することによって，カラム長さを長くしたのと同等の分離能を得ることができます。
リサイクルによる分離の改善例
未分離ピーク（赤）を完全分離（青）
右図に7回のリサイクル分離の結果を示します。1回目の注入（通常分離）では2成分の分離が不十分ですが（赤色部分），カラム溶出液からカラムへと戻し，再度導入して2回目の分離を行います。このサイクルを繰り返せば，繰り返し回数だけカラムを直列に接続したのと同様の効果が得られます。本事例では7回のリサイクル分離で最終的に分離度4.0以上の分離を達成しています（青色部分）。
流 量: 10 mL/min
検出波長: 254 nm
カラム: Shim-pack PREP-ODS(H) 20 mm I.D. x 250 mm L
移動相: 水/メタノール = 1/9 (v/v)
サンプル: 1% n-Butylbenzene / Iso-butylbenzene混合溶液
リサイクル分取専用ソフトウェア Recycle-Assist注)
シンプルな操作環境で自動リサイクル分取を実現
リサイクル分取が初めての方でも簡単確実に操作が可能な環境をご提供します。リサイクルから分取までのワークフローにおける主な画面構成は1つだけですので，設定ミスによって貴重なサンプルを無駄にしてしまうリスクを防ぎます。
3ステップでリサイクル条件設定完了
リサイクル開始/終了ポイントと自動分取開始のポイントの3点をクリックするだけで，リサイクル分取の条件設定が完了します。
面倒な数値パラメーターの入力を一切不要とし，リサイクル分取を簡単に始められます。
幅広い回収量に対応する送液ユニット
分取スケールと最大負荷量の目安
目的成分が移動相への溶解度が高く，夾雑成分と分離しており，イオン抑制されているときの250 mm長さカラムでの1回あたりの総成分容量の目安を右図に示します。アイソクラティック溶離においては，基本的に総成分容量はカラム体積に比例します。
LC-40D
・分析からセミ分取流量（～10 mL/min）まで対応できる送液ユニットです。
LC-20AR
・セミ分取流量（～20 mL/min）まで対応できる送液ユニットです。
・リサイクルキットの使用により，リサイクルセミ分取が可能です。
LC-20AP
・150 mL/minまでの高流量送液により，高効率大量分取をサポートします。
・大量分取とともに低流量からの優れた送液性能により，分析カラムでの条件検討から大量分取へのスケールアップ，分取後の純度検定など，分取ワークフロー全般をサポートします。
・低圧グラジエントユニット FCV-200ALと組み合わせることにより，最大4液のグラジエントが可能となります。
| LC-40D | LC-20AR | LC-20AP | |
|---|---|---|---|
| 送液形式 | 並列ダブルプランジャ | ||
| プランジャ容量 | 約10 μL | 47 μL | 250 μL |
|
最大吐出圧力
|
44 MPa | 49 MPa | 42 MPa |
|
流量設定範囲
|
0.0001～5.0000 mL/min (1.0～44 MPa) 5.00001～10.0000 mL/min (1.0～22 MPa) |
0.001 ～ 20.000 mL/min | 0.01 ～ 150.00 mL/min |
| 流量正確さ |
±1%または±2 μL/min
のどちらか
大きい値以下（指定条件下） |
±1%または±10 μL/minの
どちらか大きい値以下 （0.1 ～ 5.0 mL/min）
|
±1%以内
（1 mL/min，10 MPa）
|
| 流量精密さ | 0.06% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
0.08% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
0.1% RSDまたは0.02 minSDの どちらか大きい値以下 |
| 定圧力送液 | 可能 | ||
| プランジャ 洗浄機構 |
自動洗浄キット
（P/N：228-56201-41）を使用
|
シリンジまたは洗浄ポンプ（P/N:228-39625-91）を使用 | |
|
使用温度範囲
|
4 ～ 35 ℃ | ||
| 寸法・重量 | W260 x H140 x D 500 mm，10kg | W260 x H140 x D 500 mm、16kg | W260 x H210 x D 500 mm，19kg |
Shim-pack Scepter カラム
UHPLCから分取HPLCまで，幅広い条件で卓越した耐久性と性能を実現
有機シリカハイブリッド基材を用いたShim-pack Scepterカラムは，幅広い条件で卓越した耐久性と性能を実現します。分離選択性の異なる豊富なカラム（逆相6種）のラインアップにより，分析法開発/スカウティングにおいて威力を発揮し，各アプリケーションに適したカラムを選択できます。さらに，幅広い粒子径，サイズのラインアップにより，UHPLC⇔分析HPLC⇔分取HPLC間でのシームレスな分析法移管が可能となります。
| Shim-pack Scepter | 逆 相 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| C18 | HD-C18 | C8 | C4 | Phenyl | PFPP | |
| 官能基タイプ | トリファンクショナル結合 C18 | トリファンクショナル結合 C8 | トリファンクショナル結合 C4 | トリファンクショナル結合 Phenylbutyl |
トリファンクショナル結合 Pentafluorophenylpropyl |
|
| 汎用タイプ | 高官能基密度タイプ | |||||
| 基材 | 有機シリカハイブリッド | |||||
| 粒子径 | 1.9 μm，3 μm，5 μm | |||||
| 細孔径 | 12 nm | 8 nm | 12 nm | 30 nm | 12 nm | |
| エンドキャッピング | 独 自 | な し | ||||
| 使用pH範囲 | 1 - 12 | 1 - 10 | 1 - 8 | |||
| 水100%移動相での使用 | ○ | × | ○ | |||
| USP分類 | L1 | L7 | L26 | L11 | L43 | |
分析～セミ分取へのスケールアップ例
1：Metylparabene 2：Ethylparabene 3：Propylparabene
4：Butylparabene 5：Pentylparabene 6：Heptylparabene
7：Nonylparabene
パラベン類のスケールアップ事例
粒子径5 μm，長さ150 mmのカラムを用いた，7種類のパラベン類を対象としたスケールアップ事例です。
分析スケールで検討したグラジエント溶離条件をセミ分取スケールに移行しました。両スケールで同等のクロマトグラムが得られます。
カラム: Shim-pack Scepter C18-120 (4.6 mm x 150 mm，5 μm）
カラム: Shim-pack Scepter C18-120 (20 mm x 150 mm，5 μm）
オートインジェクションとフラクションコレクション機能を備えた
新型リキッドハンドラー LH-40
オプション
大容量注入キット
一度に2 mL以上の大容量注入を行うことができます。最大注入量は20 mLです。
洗浄ポンプ
インジェクション用ニードルの洗浄時間を短縮することで，キャリーオーバーを抑制しつつスループットを向上します。
マルチリキッドハンドラーキット※1
リキッドハンドラーを最大6台まで接続できます。全ての装置でサンプル注入や純度確認*が可能です。
※ 1 FRC-40と組み合わせる場合、LH-40は1台までです。
※ 2 別途、再注入オプションが必要です。
再注入オプション
回収したフラクションを再分析し純度確認を行うことができます。
液面検知ニードル
液面を検知してサンプルの有無を自動判定することで，残量分だけを注入しカラムへの空気の注入を防ぎます。また，サンプルがない場合は次のサンプルへと進み，無駄な動作を削減します。
オートサンプラ
SIL-10AP
サンプルラック
・サンプルラックS 1.5 mL試料びん用
・サンプルラックL 4.0 mL試料びん用
・サンプルラックLL※1 13 mL試料びん用
※1 SIL-10APの標準付属品です。
ブロック冷却加熱方式4～70 ℃
マニュアルインジェクタ
Rheodyne®7725i
| 容量 | 部品番号 (P/N) |
|---|---|
| 100 μL | 228-32211-16 |
| 200 μL | 228-32211-17 |
| 500 μL | 228-32211-18 |
| 1 mL | 228-32211-19 |
| 5 mL | 228-32211-21 |
仕様
| LH-40 | SIL-10AP | |
|---|---|---|
| 最大注入量 | ～2 mL（標準）、～20 mL（オプション） | ～ 5 mL |
| 冷却機能 | なし | あり（オプション要） |
| 対応容器・本数 |
外径10 mm試験管 540本 1.5 mL試料びん 486本※3
外径12 mm試験管 486本 4.0 mL試料びん 252本
外径13 mm 試験管 360本 13 mL 試料びん 108本
外径15 mm 試験管 252本 50 mL 試料びん 54本
外径16, 18 mm試験管216本 250 mL 試料びん 20本
外径18 mm試験管 216本 50 mL試料びん 54本
外径25 mm試験管 108本 500, 1000 mL 試料びん 12本
外径30, 35 mm 試験管54本 96穴MTP/DWP 9枚
|
1.5 mL試料びん 100本
4.0 mL試料びん 80本
13 mL試料びん 25本
|
| 寸法・重量 | W 390 x H 560 x D 730 mm，40 kg | W 260 x H 280 x D 320 mm，18.5 kg |
自由度が広がる新型フラクションコレクター FRC-40
オプション
サンプルラック
MTP，各種試料びん，各種試験管などさまざまな容器を設置することができます。6色ご用意していますので，使用者ごとに色を使い分けることでサンプルなどの混同を防ぐことができます。
マルチフラコレキット
フラクションコレクターFRC-40を最大6台（リキッドハンドラーLH-40を使用する際は5台）まで接続することで，分画数を増やすことができます。
FRC-10A
連続分取において，室温や移動相組成や試料負荷量などの変動により，ピークの分離や形状が変化することがあります。時間分画法に加えて，BAND法などの分画機能で目的成分を高純度，高回収率で分取できます。
仕様
| FRC-40 | FRC-10A | |
|---|---|---|
| 最大流量 | 150 mL/min | |
| フラクションモード | 基本モード（イニシャルパラメータモード）とタイムプログラムモード（14種のパラメータ）の組み合わせにより設定 | |
| 冷却機能 | なし | あり（オプション） |
| 対応容器・本数 |
外径10 mm 試験管 540本 4 mL 試料びん 252本
外径12 mm 試験管 486本 13 mL 試料びん 108本
外径13 mm 試験管 360本 50 mL 試料びん 54本
外径15 mm 試験管 252本 250 mL 試料びん 20本
外径16, 18 mm 試験管216本 500, 1000 mL 試料びん 12本
外径25 mm 試験管 108本
外径30, 35 mm 試験管 54本
|
外径10 mm試験管 144本
外径18 mm試験管 64本
外径35 mm試験管 16本
|
| 寸法・重量 | W 390 x H 560 x D 730 mm，40 kg | W 260 x H 280 x D 320 mm，18.5 kg |