JP4447851B2

JP4447851B2 - 液体クロマトグラフ装置

Info

Publication number: JP4447851B2
Application number: JP2003152611A
Authority: JP
Inventors: 秀三丸山; 庸助岩田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004354221A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶液試料の分離分析を行なう液体クロマトグラフ（以下、ＬＣという）に関し、特に１次元目のＬＣで分離した試料成分に処理を加えてさらに２段目のＬＣで分離して分析するというように、複数段のＬＣによる分離分析を対象としたＬＣに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、蛋白質の分析において、ＬＣで分離した蛋白質をさらに解析するために、分画した試料成分に手作業で消化酵素を加えてペプチドに分解した後、再度別のＬＣで分離して、ＭＳ（質量分析装置）で分析し、得たデータを解析するということが行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＬＣにおける２段階の分離作業において、消化酵素を加えるなどの手作業を行なっていては、手間と時間がかかってしまう。そこで、こういった作業を自動で行なうための分取と注入が可能なリキッドハンドラが使用されている。リキッドハンドラは、通常、１段目のＬＣによる分画捕集位置までプローブが移動して捕集成分を吸入し、２段目のＬＣのインジェクションポートまで移動して吸入成分の注入を行なう構成となっているので、プローブ内の空間が大きく、特に分取側のＬＣとしてミクロＬＣを使用するなど、微量の試料を扱う場合に、プローブ内の空間がデッドボリュームとなって不都合である。
【０００４】
そこで本発明は、１段目と２段目のＬＣの間における分画成分の操作にかかる時間と手間を短縮するとともに、微量の分画成分も扱える液体クロマトグラフ装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のＬＣは、サンプル容器に液体クロマトグラフからの溶出液をノズルから滴下させ捕集する分画捕集機構と、サンプル容器の搬送と前記ノズルの下でのサンプル容器の任意の部分の位置決めとの両方を行なうように、上下移動機構と平面内移動機構とを備えた搬送機構と、前記搬送機構によるサンプル容器移動範囲内に設けられ、サンプル容器を複数個収納可能なサンプル容器収納部と、前記搬送機構によるサンプル容器移動範囲内に設けられ、サンプル容器内の試料を吸入し他のＬＣに注入する吸入・注入機構を備えている。
【０００６】
本発明のＬＣによれば、サンプル容器の搬送及び位置決めが可能な搬送機構と、サンプル容器の移動範囲内に次段のＬＣ用サンプルの吸入と注入を行なう機構とを備えているので、人手を介さずに、自動的に多次元のクロマト分離を安価に行なうことが可能である。また、自動化によりＬＣの稼働率が向上する。
さらに、サンプル容器を移動させることにより吸入・注入機構の移動範囲を抑えることができるので、吸入・注入機構のノズルにおけるデッドスペースを少なくすることができ、微量の分画成分も扱えるようになる。
【０００７】
従来の装置はオープンスペースタイプ（開放構造）である。そのため、例えば、試料を冷却する際に、サンプル容器に結露水が混入する可能性があり、理想的な条件であるとは言えない。
そこで、分画捕集機構、搬送機構、サンプル容器収納部及び吸入・注入機構を、温調機構を備えた密閉空間内に収容するようにすれば、試料を冷却したときの結露を防ぐことができて好都合である。
【０００８】
ＬＣからの溶出液を滴下するノズルに、液体クロマトグラフからの溶出液滴下と同時に別の液体、例えば消化液などの添加液、を滴下することができる送液部を接続すれば、分画捕集された試料を再分離するためのサンプル調製用の専用装置とすることができる。
【０００９】
また、ＬＣからの溶出液を滴下するノズルに、液体クロマトグラフからの溶出液とは異なるタイミングで別の液体を任意に選択して滴下することができる送液部を接続すれば、分画捕集された試料に任意の添加液を混合できる汎用のサンプル調製装置とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に一実施例を示す。
図１は一実施例の構成を示す概略構成図である。
破線で示された筐体Ｆの内部に、マイクロプレートなどのサンプル容器Ｓを複数枚収納可能なサンプル容器収納部６と、サンプル容器ＳにＬＣで分離されて送られてくる試料成分及び他の送液部から送られてくる消化液等の添加液を滴下させるノズル４０と、サンプル容器Ｓの搬送及びノズル４０の下方でサンプル容器の任意の場所の位置決めを行なう搬送機構３と、分画捕集された試料成分を吸入し他のＬＣに注入する吸入・注入機構としてのノズル６０とが備えられている。筐体Ｆは内部を所定の温度に保つことのできる温調機能を備え、内部空間を外部から遮断できる密閉構造となっている。
【００１１】
サンプル容器収納部６は、複数のサンプル容器を収納しておくことができる棚を備え、サンプル捕集のされていないサンプル容器及び捕集の完了したサンプル容器を収納しておくことができる。
【００１２】
搬送機構３は、サンプル容器を保持する保持部４と、保持部４を平面内のＸ方向へ移動させる駆動機構を内部に備え、回転（Ｒ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能であるＸ−Ｒステージ２と、Ｘ−Ｒステージ２を支持する機構（図示略）と、Ｘ−Ｒステージ２を垂直方向に移動させる棒ネジ８と、棒ネジ８を支持し、平面内でのＹ方向に移動可能なＹステージ１０と、Ｙステージ１０のＹ方向の移動のためのガイド１６とから構成されている。
【００１３】
Ｘ−Ｒステージ２の支持部３０には棒ネジ８と螺合するネジを備えており、棒ネジ８が回転することでＸ−Ｒステージ２が垂直方向に上下動する構造となっている。
また、支持部３０にはベアリング３２が取り付けられており、支持機構と共に棒ネジ８の回転と独立してＸ−Ｒステージ２を所定の方向に維持したり、平面内で回転させたりすることができるようになっている。
【００１４】
Ｙステージ１０は、ガイド１６に沿ってＹ方向に移動させる機構と、棒ネジ８を回転させる機構とを備えている。
保持部４のＸ方向の移動と、Ｘ−Ｒステージ２による垂直方向移動及び回転と、Ｙステージ１０によるＹ方向の移動とによって、この搬送機構３に保持され搬送されるサンプル容器Ｓは、搬送範囲内において任意の場所への移動と位置決めが可能である。
【００１５】
ノズル４０は、サンプル容器収納部６と干渉しないように搬送機構３の近傍に設置されている。また、ノズル４０には、ＬＣからの溶出液を送出する管と消化酵素や反応液などの添加液５２を送出する管とが接続されている。
ＬＣでは溶離液５０がポンプ４８によって供給され、インジェクター４６から注入された試料をカラム４４に送る。カラム４４で分離された試料は、検出器４２で検出されてノズル４０から滴下し、サンプル容器Ｓに分画捕集される。
【００１６】
また、添加液５２はポンプ４９によって送液され、ノズル４０からサンプル容器Ｓに滴下される。ポンプ４９は、連続に送液することによって添加液５２をＬＣからの溶出液と同時にサンプル容器Ｓに滴下したり、所定の時間だけ送液することによってＬＣからの溶出液の滴下後に滴下することができる。
【００１７】
ノズル６０は、サンプル容器Ｓの移動範囲内で、ノズル４０とは異なる位置に設置されている。この実施例では、搬送機構３を挟んでノズル４０と反対側に設置されている。ノズル６０はサンプル容器Ｓ内の試料を吸入し、筐体Ｆ内に設置されたインジェクションポート５４に注入できるように、移動可能に支持されている。
【００１８】
インジェクションポート５４は、次段のＬＣのインジェクター４６ａに接続されており、そのインジェクター４６ａを介してそのＬＣに試料を注入するものである。その次段のＬＣでは、溶離液５２ａがポンプ４８ａにより送液され、インジェクター４６ａから注入された試料をカラム４４ａへ送る。カラム４４ａで分離された試料成分は検出器としてのＭＳへ送られて検出される。
【００１９】
次に本実施例の動作を説明する。
まず、搬送機構３がサンプル容器収納部６の位置まで移動し、保持部４がＸ方向に移動しサンプル容器Ｓを取り出す。取り出されたサンプル容器Ｓはノズル４０の下方まで搬送され、ノズル４０からＬＣの溶出液及び消化酵素などの添加液５２が滴下される。この際、サンプル容器Ｓの適当な場所に溶出液５０及び添加液５２が滴下されるよう搬送機構３がサンプル容器をＸ,Ｙ方向に位置決めをしながら捕集作業が行なわれる。
【００２０】
サンプルの捕集が完了したサンプル容器Ｓはサンプル容器収納部６へ収納され、新たなサンプル容器Ｓがサンプル容器収納部６から取り出されて、あらたなサンプルの捕集が繰り返される。サンプル容器収納部６では、捕集されたサンプルは一定温度に保たれる。
【００２１】
サンプルの捕集が完了しサンプル容器収納部６に収納されているサンプル容器Ｓは、必要に応じて搬送機構３によってサンプル容器収納部６から取り出され、Ｘ−Ｒステージ２が棒ネジ８を中心として１８０度回転し、さらに高さが調節されてノズル６０の下方に搬送される。ノズル６０はサンプル容器Ｓ内の試料を吸入し、近傍に設置されたインジェクションポート５４の所まで移動して、吸入した試料をインジェクションポート５４に注入する。
【００２２】
インジェクションポート５４に注入された試料は、インジェクター４６ａでポンプ４８ａにより送られてきた溶離液５２ａによってカラム４４ａへ送られ、さらに分離されてＭＳへ送られ検出が行なわれる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のＬＣは、サンプル容器の搬送及び位置決めが可能な搬送機構と、サンプル容器の移動範囲内にサンプルの吸入・注入を行なう機構とを備えているので、人手を介さずに、自動的に多次元のクロマト分離を安価に行なうことが可能になる。その際、サンプル容器を移動させるので、注入機構の移動範囲を抑えることができて、吸入・注入機構のノズルにおけるデッドスペースを少なくすることができ、微量の分画成分も扱えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｆ筐体
Ｓサンプル容器
２Ｘ−Ｒステージ
３搬送機構
４保持部
６サンプル容器収納部
８棒ネジ
１０Ｙステージ
１６ガイド
４０６０ノズル
４２検出器
４４４４ａカラム
４６４６ａインジェクター
４８４８ａ４９ポンプ
５０，５２ａ溶離液
５２添加液
５４インジェクションポート

Claims

サンプル容器に液体クロマトグラフからの溶出液を定位置に設置されたノズルから滴下させ捕集する分画捕集機構と、
サンプル容器を保持する保持部を有しサンプル容器を移動させて位置決めする搬送機構と、
前記搬送機構によるサンプル容器移動範囲内に設けられ、サンプル容器を複数個収納可能なサンプル容器収納部と、
前記搬送機構によるサンプル容器移動範囲内に設けられ、サンプル容器内の試料を吸入し他の液体クロマトグラフに注入する吸入・注入機構を備え、
前記搬送機構は平面内移動機構と垂直方向の軸に沿って上下に移動して位置決めする上下移動機構とを一体的に備えたものであり、
前記平面内移動機構は前記軸を中心に前記保持部を平面内で回転させて位置決めする回転機構と、前記回転機構を平面内の第１方向に移動させて位置決めする第１方向移動機構と、前記保持部によりサンプル容器を平面内で第１方向と直交する第２方向に移動させて位置決めする第２方向移動機構を備えており、
かつ、前記搬送機構は前記保持部による前記サンプル容器収納部からのサンプル容器の出し入れ、サンプル容器の搬送、前記ノズルの下でのサンプル容器の任意の部分の位置決め、及び前記吸入・注入機構の下でのサンプル容器の位置決めを行うように移動が制御されるものであることを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
前記分画捕集機構、前記搬送機構、前記サンプル容器収納部、及び前記吸入・注入機構は、温調機構を備えた密閉空間内に収容されている請求項１に記載の液体クロマトグラフ装置。
前記ノズルには、液体クロマトグラフからの溶出液滴下と同時に別の液体を滴下することができる送液部が接続されている請求項１又は２に記載の液体クロマトグラフ装置。
前記ノズルには、液体クロマトグラフからの溶出液とは異なるタイミングで別の液体を任意に選択して滴下することができる送液部が接続されている請求項１又は２に記載の液体クロマトグラフ装置。