JP5910826B2 - 液体試料採取装置の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体試料採取装置の制御装置に関する。特に、サンプリングニードルを用いてサンプルラック上の試料容器から液体試料を採取する液体試料採取装置の制御装置に関する。

液体クロマトグラフでは、複数の試料を効率よく分析するために、分析対象である液体試料がそれぞれ注入された複数のバイアル、あるいは複数の区画にそれぞれ液体試料が注入されたマイクロプレートなどをサンプルラックに搭載しておき、液体試料を順に採取して分析することが行われている。こうして液体試料の採取を自動的に行わせる装置はオートサンプラと呼ばれ、予め使用者により設定されたパラメータに基づいて動作する（例えば特許文献１）。

オートサンプラの動作パラメータの一つに、バイアルから液体試料を採取するサンプリングニードルのストローク長（サンプリングニードルを基準位置から降下させる長さ）がある。サンプリングニードルは、予め使用者により設定されたストローク長の値に応じて降下して液体試料を採取する。

液体クロマトグラフでは、液体試料の量や特性を考慮して複数の種類のサンプルラックが用いられる。サンプルラックの種類が異なると、サンプルラックの形状（底部の高さなど）や、サンプルラックに搭載される試料容器（バイアルあるいはマイクロプレートなど）の種類が異なる。従って、サンプルラックの種類によって、サンプリングニードルの先端が液体試料の表面よりも低く、かつ試料容器の底面よりも高い位置まで降下するストローク長の範囲（許容幅）がそれぞれ異なる。そのため、使用者はサンプルラックの種類に応じて適切なストローク長の値を設定する必要がある。ストローク長の値が小さすぎるとサンプリングニードルの先端が試料容器内の液体試料の表面に届かず、液体試料を採取することができない。また、ストローク長が大きすぎると、サンプリングニードルの先端が試料容器の底面に衝突して破損してしまう。

使用者が液体クロマトグラフを使用する際に、その都度サンプルラックの種類を確認してサンプリングニードルのストローク長の値を設定するには手間がかかる。そこで、従来、以下に説明するような２種類の液体クロマトグラフの制御装置が用いられている。

第１の制御装置は、液体クロマトグラフから、該液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの種類に関する情報を取得して、使用者に適切なストローク長の値を入力させるものである。この制御装置には、予め液体クロマトグラフに搭載可能なサンプルラックのそれぞれに対するストローク長の許容幅に関する情報が記憶されており、使用者が入力した値が不適切な値である場合には再入力を促す。
この制御装置では、図１(a)に示すような画面１００が使用者に提示される。使用者が画面１００上に示されたサンプルラック検出ボタン１０２を押すと、サンプルラックの種類名が制御装置の画面上の領域１０１に表示される。そして、使用者は表示されたサンプルラックの種類名を確認して、ストローク長入力欄１０３に値を入力する。

第２の制御装置は、予め液体クロマトグラフに搭載されているサンプルラックの種類を特定しておくことなくストローク長の値を設定することが可能なものである。この制御装置には、予め液体クロマトグラフに搭載可能なサンプルラックのそれぞれに対応するストローク長の標準値が記憶されている。そして、液体クロマトグラフがオンラインの状態になると該液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの種類を特定し、該サンプルラックに対応する標準値をストローク長として自動的に設定する。
通常は、上記のとおり、予め記憶されている標準値に基づいて制御装置にストローク長を設定させる。しかし、試料容器内の液体試料が少量である場合など、必要な場合には使用者がストローク長を変更することもできる。この場合、使用者はストローク長のオフセット値を入力する。この時点では制御装置は液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの種類を特定しない。液体クロマトグラフがオンラインの状態になった時点で、制御装置が該液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの種類を特定し、前記オフセット値と前記標準値からストローク長の値を自動的に設定する。
この制御装置では、図１(b)に示すような画面１１０が使用者に提示される。サンプルラックの種類を示す欄１１１には"Auto"と表示されており、使用者は必要に応じてストローク長のオフセット値をストローク長入力欄１１２に入力する。

特開2011-252718号公報

液体クロマトグラフを用いて試料の分析を行う際には、カラムの種類、試料注入量、カラムオーブンの温度、移動相の種類及び流量（線速度）等、各ユニットに関する設定項目についてパラメータをそれぞれ入力して分析条件を設定する。サンプリングニードルのストローク長もこれらのパラメータの一つとして設定する。試料を分析する際にその都度使用者が分析条件を設定するには手間がかかる。また、液体クロマトグラフ本体を起動したまま動作させない待機時間が長くなる。そこで、通常は、液体クロマトグラフ本体を起動する前に、制御装置側で使用者が複数の分析条件を設定しておき、それらの内容をそれぞれ記述したメソッドファイルを作成して記憶部に保存しておく。そして、測定を行う際に記憶部からメソッドファイルを読み出して、該メソッドファイルに記載された分析条件で分析を行う。

第１の制御装置では、液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの情報を取得してから使用者がストローク長の値を入力するようになっている。つまり、第１の制御装置では、液体クロマトグラフの電源が投入されてオンラインの状態になっていなければ使用者がストローク長の値を設定することができない。従って、使用者が予め分析条件を記述したメソッドファイルを作成しておくことができないという問題がある。

一方、第２の制御装置では、液体クロマトグラフに搭載しているサンプルラックの種類を特定することなくストローク長の値を設定することができる。従って、通常行われるように、使用者が予めメソッドファイルを作成しておくことができる。上述のとおり、通常は予め記憶されている標準値に基づいて制御装置にストローク長を設定させる。しかし、試料容器内の液体試料が少量である場合には、標準値に基づいてストローク長の値を設定させると液体試料が採取できない可能性があるため、使用者がオフセット値を入力してストローク長の値を大きくする。ところが、液体クロマトグラフの電源が投入されてオンラインの状態になった時点でオフセット値と標準値から自動的にストローク長の値が設定されるため、ストローク長の値が適切な値であるとは限らない。つまり、使用者が入力したオフセット値が大きすぎてサンプリングニードルの先端を破損してしまう可能性がある。

本発明が解決しようとする課題は、液体試料採取装置と通信可能な状態であるか否かに関わらず、サンプリングニードルのストローク長の適切な値を設定することができる、液体試料採取装置の制御装置を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明は、サンプリングニードルを用いてサンプルラック上の試料容器から液体試料を採取する液体試料採取装置の制御装置であって、
a) 前記液体試料採取装置に搭載可能な複数のサンプルラックの種類名と、サンプリングニードルのストローク長の許容幅がそれぞれ関連づけられた許容幅情報が記憶された記憶部と、
b) 前記複数のサンプルラックのそれぞれについてサンプリングニードルのストローク長を使用者に入力させる画面を表示する画面提示手段と、
c) 前記許容幅情報を参照して、使用者が入力した全てのストローク長の値が前記許容幅の範囲内であるかを判定する判定手段と、
d) 前記判定手段が、使用者が入力した全てのストローク長の値が前記許容幅の範囲内であると判定すると、前記複数のサンプルラックと該複数のサンプルラックのそれぞれについて入力されたストローク長の値とを関連づけ、ストローク長情報として保持するストローク長情報保持部と、
e) 前記液体試料採取装置が搭載しているサンプルラックを特定するサンプルラック識別手段と、
f) 前記サンプルラック識別手段により特定されたサンプルラックに対応付けられたストローク長の値を前記ストローク長情報から抽出して、前記サンプリングニードルを動作させるストローク長の値を設定するストローク長設定手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る液体試料採取装置の制御装置では、液体試料採取装置に搭載可能な複数のサンプルラックのそれぞれに関する許容幅情報が予め記憶されており、使用者が入力したストローク長の値が許容幅の範囲内であるかを判定してストローク長情報を作成する。このストローク長情報は液体試料採取装置がオフラインの状態であっても作成できる。その後、液体試料採取装置がオンラインの状態になると、サンプルラック識別手段が該液体試料採取装置が搭載しているサンプルラックを特定し、ストローク長設定手段がストローク長情報に基づいてサンプリングニードルを動作させるストローク長の値を設定する。
従って、本発明に係る液体試料採取装置の制御装置を用いると、液体試料採取装置と通信可能な状態であるか否かに関わらず、サンプリングニードルのストローク長の適切な値を設定することができる。
なお、液体試料採取装置に複数のサンプルラックが搭載されている場合には、前記サンプルラック識別手段は搭載されている複数のサンプルラックをそれぞれ特定する。また、前記ストローク長設定手段は、特定された複数のサンプルラックのそれぞれに対応付けられたストローク長の値をストローク長情報から抽出して、各サンプルラックに対するストローク長の値を設定する。

本発明に係る液体試料採取装置の制御装置では、該液体試料採取装置に搭載可能な複数のサンプルラックのそれぞれについて、ストローク長の適切な値が対応付けられたストローク長情報が作成される。
同じ種類のサンプルラックが搭載されている場合、分析を行うたびにサンプリングニードルのストローク長を変更することは少ない。そこで、前記ストローク長情報保持部が、前記ストローク長情報を前記記憶部に保存することが望ましい。記憶部には、通常、装置購入後に装置管理者によって初期設定され、必要な場合に変更が加えられる情報である、環境設定情報が保存されている。例えば、ストローク長情報保持部が、ストローク長情報に基づいて環境設定情報を変更して記憶部に保存するように構成することにより、分析を行うたびに使用者がサンプリングニードルのストローク長を入力する手間を省くことができる。

本発明に係る液体試料採取装置の制御装置では、液体試料採取装置がオフラインの状態であっても、該液体試料採取装置に搭載可能な複数のサンプルラックについて、それぞれストローク長の適切な値が対応付けられたストローク長情報を作成することができる。そして、液体試料採取装置がオンラインの状態になると、該液体試料採取装置が搭載しているサンプルラックを特定し、ストローク長情報に基づいてサンプリングニードルを動作させるストローク長の値を設定する。
従って、本発明に係る液体試料採取装置の制御装置を用いると、液体試料採取装置と通信可能な状態であるか否かに関わらず、サンプリングニードルのストローク長の適切な値を設定することができる。

従来の液体試料採取装置の制御装置を用いる場合に表示される画面の一例を示す図。 本発明に係る液体試料採取装置の制御装置の一実施例の構成を説明する図。 本実施例の制御装置において、表示部に表示されるストローク長入力画面の一例を示す図。 本実施例の制御装置におけるストローク長情報の一例を示す図。

本発明に係る液体試料採取装置の制御装置の一実施例について、以下、図面を参照して説明する。本実施例は、液体クロマトグラフに搭載されたオートサンプラを制御する制御装置である。

本実施例の制御装置１は、図２に示すように記憶部１１、画面提示部１２、判定部１３、ストローク長情報保持部１４、サンプルラック識別部１５、ストローク長設定部１６を機能的に備えたコンピュータ１０と、該コンピュータ１０に接続された入力部２０及び表示部３０により構成されている。コンピュータ１０は通信ケーブルにより液体クロマトグラフ２に接続されている。

記憶部１１には、液体クロマトグラフ２のオートサンプラに搭載可能な８種類のサンプルラックについて、その種類名と、サンプリングニードルのストローク長の許容幅がそれぞれ関連づけられた許容幅情報が記憶されている。上述したように、サンプリングニードルのストローク長は、オートサンプラ内部において、サンプリングニードルを基準位置から降下させる長さであり、許容幅とは、サンプリングニードルが液体試料の表面よりも低く、かつ試料容器の底面よりも高い位置まで降下するストローク長の範囲である。

本実施例の制御装置１の動作について説明する。
上述したように、使用者は、カラムの種類、試料注入量、カラムオーブンの温度、移動相の種類及び流量等、各ユニットに関する設定項目についてパラメータをそれぞれ入力して分析条件を設定する。サンプリングニードルのストローク長もこれらのパラメータの一つとして設定する。
通常、使用者は、液体クロマトグラフ２の電源を投入して該クロマトグラフ２を起動する前に、これらのパラメータを設定し、それらを記述したメソッドファイルを作成する。作成されたメソッドファイルは記憶部に保存される。本実施例においても同様にしてメソッドファイルが作成・保存される。以下、本実施例におけるサンプリングニードルのストローク長の設定手順を説明する。

使用者がサンプリングニードルのストローク長の設定を開始すると、画面提示部１２が表示部３０に図３(a)に示すようなテーブルを表示する。このテーブルは、液体クロマトグラフ２のオートサンプラに搭載可能な８種類のサンプルラックについて、それぞれストローク長の値を使用者に入力させるものである。
図３(b)に示すように、使用者がストローク長の値をそれぞれ入力すると、判定部１３が記憶部１１に保存されている許容幅情報と照合し、入力された全てのストローク長の値が許容幅の範囲内であるかを判定する。このとき、使用者が入力したストローク長の値が許容幅の範囲外である場合には、図３(b)に示すように、対象のサンプルラック名とストローク長の値が表示されている領域を着色（図３(b)ではハッチングで表示）して、使用者に再入力を促す。
使用者が入力あるいは再入力したストローク長の値が判定部１３によって許容幅の範囲内であると判定されると、ストローク長情報保持部１４が、８種類のサンプルラックと、それらについてそれぞれ入力されたストローク長の値を関連づけたストローク長情報として保持する（図４参照）。ここでは、図４のようにテーブル形式でストローク長情報を保持する例を示しているが、ストローク長情報の保持形式はテーブル形式に限定されない。
以上の動作は、液体クロマトグラフ２の電源投入前に、つまり液体クロマトグラフ２がオフラインの状態で行われる。

ストローク長情報保持部１４にストローク長情報が保持された後、使用者が液体クロマトグラフ２の電源を投入し、制御装置１と液体クロマトグラフ２がオンラインの状態になると、サンプルラック識別部１５が液体クロマトグラフ２のオートサンプラに搭載されているサンプルラックに関する情報を取得して、その種類を特定する。
サンプルラックの種類が特定されると、ストローク長設定部１６がストローク長情報から当該サンプルラックに対応付けられたストローク長の値を抽出し、サンプリングニードルのストローク長の値を設定する。

以上のように、本実施例の制御装置１では、液体クロマトグラフ２に搭載可能な８種類のサンプルラックのそれぞれに関する許容幅情報が予め記憶部１１に保存されており、判定部１３が、使用者が入力したストローク長の値が許容幅の範囲内であるか否かを判定した後、ストローク長情報を作成する。このストローク長情報は液体クロマトグラフ２がオフラインの状態であっても作成可能であり、作成したストローク長情報はストローク長情報保持部１４によって保持される。その後、液体クロマトグラフ２がオンラインの状態になると、サンプルラック識別部１５により液体クロマトグラフ２のオートサンプラに搭載されているサンプルラックを特定し、ストローク長設定部１６が対応するストローク長の値をストローク長情報から抽出してストローク長の値を設定する。
つまり、本実施例の制御装置１を用いると、液体クロマトグラフ２がオンラインの状態であるか否かに関わらず、サンプリングニードルのストローク長の適切な値を設定できる。

上記実施例では、使用者が分析に係る複数のパラメータを設定してメソッドファイルを作成する際にサンプリングニードルのストローク長を設定する例を説明した。しかし、同じ種類のサンプルラックが搭載されている場合、分析を行うたびにサンプリングニードルのストローク長の値を変更することは少ない。そこで、ストローク長情報保持部１４が、保持しているストローク長情報を液体クロマトグラフ２の環境設定情報の一部に組み込んで記憶部１１に保存するように構成してもよい。環境設定情報とは、装置購入時等に装置管理者により設定される情報であり、必要な場合にのみ変更を加えるものである。従って、ストローク長情報保持部１４が環境設定情報の一部としてストローク長情報を組み込むように構成しておくと、使用者が分析条件を設定するたびストローク長の値を入力する手間を省くことができる。

上記実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜変更や修正を行うことが可能である。
上記実施例は、液体クロマトグラフ２を例としたが、サンプリングニードルを用いてサンプルラック上に搭載された試料容器内の液体試料を採取する構成を有する多様な装置に用いることができる。また、上記実施例では、搭載可能なサンプルラックの種類を８種類としたが、当然、搭載可能なサンプルラックの種類はオートサンプラに応じて異なる。さらに、上記実施例では、液体クロマトグラフがオフラインの状態でサンプリングニードルのストローク長情報を作成する例としたが、当然、オンラインの状態でもストローク長情報を作成することができる。この場合には、ストローク長情報を作成するとすぐに、サンプルラックの特定及びストローク長の設定を行う。
上記実施例では、液体クロマトグラフ２に１つのサンプルラックが搭載されている場合について説明したが、複数のサンプルラックが搭載された液体クロマトグラフ２についても上記同様の動作によりストローク長の設定を行うことができる。具体的には、サンプルラック識別部１５が搭載されている複数のサンプルラックをそれぞれ特定し、ストローク長設定部１６が、特定されたサンプルラックのそれぞれに対応付けられたストローク長の値をストローク長情報から抽出して、各サンプルラックに対するストローク長の値を設定する。
上記実施例では、画面提示部１２が、テーブル形式で使用者にストローク長を入力させる画面を表示させ、また、ストローク長情報保持部１４もテーブル形式でストローク長情報を保持する構成を例に説明したが、表示や保存の形式は適宜に変更することができる。また、画面提示部１２が、使用者にストローク長を入力させる画面を表示する際に、予め各サンプルラックに対応する標準的なストローク長の値が入力されたテーブルを表示し、使用者が必要な値のみを変更するように構成してもよい。

１…制御装置
２…液体クロマトグラフ
１０…コンピュータ
１１…記憶部
１２…画面提示部
１３…判定部
１４…ストローク長情報保持部
１５…サンプルラック識別部
１６…ストローク長設定部
２０…入力部
３０…表示部

Claims (2)

1. サンプリングニードルを用いてサンプルラック上の試料容器から液体試料を採取する液体試料採取装置の制御装置であって、
   a) 前記液体試料採取装置に搭載可能な複数のサンプルラックの種類名と、サンプリングニードルのストローク長の許容幅がそれぞれ関連づけられた許容幅情報が記憶された記憶部と、
   b) 前記複数のサンプルラックのそれぞれについてサンプリングニードルのストローク長を使用者に入力させる画面を表示する画面提示手段と、
   c) 前記許容幅情報を参照して、使用者が入力した全てのストローク長の値が前記許容幅の範囲内であるかを判定する判定手段と、
   d) 前記判定手段が、使用者が入力した全てのストローク長の値が前記許容幅の範囲内であると判定すると、前記複数のサンプルラックと該複数のサンプルラックのそれぞれについて入力されたストローク長の値とを関連づけ、ストローク長情報として保持するストローク長情報保持部と、
   e) 前記液体試料採取装置が搭載しているサンプルラックを特定するサンプルラック識別手段と、
   f) 前記サンプルラック識別手段により特定されたサンプルラックに対応付けられたストローク長の値を前記ストローク長情報から抽出して、前記サンプリングニードルを動作させるストローク長の値を設定するストローク長設定手段と、
   を備えることを特徴とする液体試料採取装置の制御装置。
2. 前記ストローク長情報保持部が、前記ストローク長情報を前記記憶部に保存することを特徴とする請求項１に記載の液体試料採取装置の制御装置。

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