JPH03223671A - Air bubble mixing detector of liquid chromatography - Google Patents
Air bubble mixing detector of liquid chromatographyInfo
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Landscapes
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、液体クロマトグラフィー装置、およびこれに
用いろ気泡ａ久検田装置に関し、訂しくは分離１分析の
操作において液体クロマトグラフィー装置のカラムに気
泡が混入することで分離性能が低下することを防止する
ために用いられる気泡混入検出装置、およびこれを備え
た液体クロマトグラフィー装置に関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a liquid chromatography device and a filter bubble akukenda device used therein, and more specifically, to a liquid chromatography device used in the operation of separation 1 analysis. The present invention relates to a bubble detection device used to prevent deterioration in separation performance due to bubbles entering a column, and a liquid chromatography device equipped with the same.
（従来の技術）
一般に液体クロマトグラフィーを用いた分離１分析のた
めの操作においては、分離剤を充填した分想筒（以下ｒ
カラム１という）に対しポンプや注用器等を用いて試料
を導入し、その後、ポンプによｎ溶離液をカラムに送液
して必要な物質の分前回収を行なうという操作が行なわ
れる、
ところでこのような操作においては、試料や溶！ＩＩＩ
液の送１夜の際に、あるいは送液される液に伴なって発
生した気泡がカラム内に導入されると、装置、乃分殖性
能が著しく低下するという問題がある２、そＪ−て、ン
夜体クロマトグラフィー装置では、こ・つ、とうなカラ
ムへの気体の導入を防止する目的で保護装置を設ける場
合が多い。(Prior art) In general, in the operation for separation 1 analysis using liquid chromatography, a separation cylinder (hereinafter referred to as r
A sample is introduced into the column (referred to as column 1) using a pump or a syringe, and then the eluent is sent to the column using a pump to collect the necessary substance in advance. By the way, in this kind of operation, the sample and the solution! III
If air bubbles generated during liquid transfer or along with the liquid being transferred are introduced into the column, there is a problem that the device and the growth performance will be significantly reduced2. In night body chromatography devices, a protection device is often provided for the purpose of preventing the introduction of gas into the column.
このようなカラムへの気泡導入を防止するために用いら
れている従来の保護装置は、例えば浮子式１超音波式、
電気伝導度式、静電容量式１透過光学式等々のセンサを
用いて、例えばカラムに送液する液の貯留槽内の液面レ
ベル（気液界面）を検出する方法が採用されている。す
なわちカラムへの気泡導入の代表的なケースである所謂
「液切れ」に起因して試料や溶ａＩ！液に代って気相が
導入されることがあるので、この問題を、上記センサで
液面レベルを検知してこれを気相混入の危険信号として
記識し、これに基づいて液体クロマトグラフィー装置の
稼働を自動停止させたり、あるいは装置保護のための関
連機器を作動制御する信号として利用することで回避す
るようにしている。Conventional protection devices used to prevent the introduction of air bubbles into such columns include, for example, float type 1 ultrasonic type,
For example, a method of detecting the liquid level (air-liquid interface) in a storage tank of a liquid to be sent to a column using a sensor such as an electric conductivity type, a capacitance type, or a transmission optical type is adopted. In other words, due to so-called "liquid depletion", which is a typical case of air bubbles being introduced into the column, sample and dissolved aI! Since a gas phase may be introduced instead of a liquid, this problem can be solved by detecting the liquid level with the sensor described above and recording this as a danger signal of gas phase contamination, and then using liquid chromatography based on this. This can be avoided by automatically stopping the operation of the equipment, or by using it as a signal to control the operation of related equipment to protect the equipment.
（発明が解決しようとする課題）
しかし上記カラムやこれに液を供給・排出する送液配管
等によって構成される液体クロマトグラフィー装置にお
いては、カラムへの気泡導入は上述した「液切れ」に原
因するばかりでなく、試料やｍｔｌＪ液の発泡に起因す
る気相発生の問題や、湿度変化、ポンプ吸引による減圧
などに起因した液中での溶解度変化による気泡、気体粒
子の発生等の問題もあるため、単に容器等の液面レベル
をモニターする等の従来方法では液体クロマトグラフィ
ー装置の保護が十分達成されない場合がある。(Problem to be Solved by the Invention) However, in a liquid chromatography device that consists of the above-mentioned column and liquid supply pipes that supply and discharge liquid to and from the column, the introduction of air bubbles into the column is caused by the above-mentioned "liquid shortage". In addition, there are also problems such as the generation of gas phase due to foaming of the sample or mtlJ liquid, and the generation of bubbles and gas particles due to changes in solubility in the liquid due to changes in humidity, reduced pressure due to pump suction, etc. Therefore, conventional methods such as simply monitoring the liquid level in a container or the like may not be able to sufficiently protect the liquid chromatography apparatus.
この問題に対処する一方法として、使用する試料、溶離
液を加熱、超音波処理等により予め十分脱気を行ってお
く手段が講じられる。しかしながらこのような前処理を
行うと、不安定な試料や溶離液では分解が生じたり、特
にタンパク室などを試料として用いる場合は生理的活性
を失うなどの変性が起こる。これらのため、前処理操作
が内容的に、あるいは時間的に制約をうけるケースが少
なくない。さらにプロセスが工業的規模になると、その
処理労力も膨大なものとなって１７、まうという問題も
ある。One way to deal with this problem is to sufficiently degas the sample and eluent to be used in advance by heating, ultrasonication, or the like. However, when such pretreatment is performed, unstable samples and eluents may be degraded, and particularly when protein chambers are used as samples, denaturation such as loss of physiological activity may occur. For these reasons, there are many cases in which preprocessing operations are subject to content or time constraints. Furthermore, when the process is scaled up to an industrial scale, there is also the problem that the processing effort becomes enormous17.
その他の方法としては、例えばカラム上流の配管中にお
ける気泡の存在を検知するセンサを設けることが考えら
れる。Another possible method is to provide a sensor that detects the presence of air bubbles in the piping upstream of the column, for example.
しかし本発明者の研究によれば、このような配管途中の
気泡混入を検知するセンサを用いた方法を液体クロマト
グラフィー装置の保護の目的に単に適用したのでは、本
来装置保護に必要な場合だけでなく、装置の過剰な保護
となって操作能率の低下、特に工業的な規模での生産性
を著しく低下させてしまうという問題があることが知見
された。However, according to the research of the present inventor, simply applying a method using a sensor that detects air bubbles in the middle of piping for the purpose of protecting liquid chromatography equipment only applies when it is originally necessary to protect the equipment. However, it has been found that there is a problem in that the equipment is overprotected, resulting in a decrease in operational efficiency, particularly in the case of a significant decrease in productivity on an industrial scale.
これは、カラムに供給される液中の気泡は液体と混相状
でカラム内に導入されるのであるが、カラム系内は有圧
であフて圧力が高いほど伴なわれる気泡あるいは気体粒
子は再度溶解する。そしてこのような溶解状態ではカラ
ムの分離性能を劣化させることがなく、このような分離
性能に影響しない範囲量の気泡等の存在が検知された場
合、すなわち止める必要がない場合にも装置の稼働を停
止させてしまう結果となるからである。This is because bubbles in the liquid supplied to the column are introduced into the column in a mixed phase with the liquid, but the column system is under pressure, and the higher the pressure, the more the bubbles or gas particles are entrained. Dissolve again. In addition, in such a dissolved state, the separation performance of the column will not deteriorate, and the equipment will continue to operate even when the presence of air bubbles in a range that does not affect the separation performance is detected, that is, even when there is no need to stop it. This is because it would result in the system being stopped.
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり
、単に配管途中における気泡の存在検知だけでなく、カ
ラム分離性能に影響しない程度の範囲量の気泡等が検知
された場合は呻き、カラムの分離性能を低下させてしま
う気泡あるいは気体粒子の配管中の存在を区分して検出
することで、カラムの分離性能の低下を招くことなく装
置の高い稼働効率を確保することに有効な液体クロマト
グラフィー装置の気泡混入検出装置を提供するところに
ある。The present invention was made based on such knowledge, and it is not only possible to simply detect the presence of air bubbles in the middle of piping, but also to detect the presence of air bubbles in a range that does not affect column separation performance. By separately detecting the presence of air bubbles or gas particles in the piping that would reduce the separation performance of the column, liquid chromatography is effective in ensuring high operating efficiency of the equipment without reducing the separation performance of the column. An object of the present invention is to provide a device for detecting air bubbles in a graphics device.
（課題を解決するための手段及び作用）上記した目的を
実現するための本発明よりなる液体クロマトグラフィー
装置の気泡混入検出装置の特徴は、液体クロマトグラフ
ィーのカラムに液を供給する配管内を気泡が通過したこ
とを検知して気泡検知１８号を電気的信号として出力す
る検知手段と、この検知手段からの単位時間当りにおけ
る出力回数が予め定めた値を上回った時に出力信号を発
する第１の気泡混入判定手段と、検知手段からの出力信
号が予め定めた一定時間以上連続した時に出力信号を発
する第２の気泡混入判定手段と、これら第１及び第２の
気泡混入判定手段からの出力信号により動作する論理和
回路とを有する構成をなすところにある。(Means and Effects for Solving the Problems) A feature of the air bubble detection device for a liquid chromatography apparatus according to the present invention to achieve the above-mentioned object is that air bubbles are detected in the piping that supplies liquid to a liquid chromatography column. a detection means that detects the passing of bubble detector No. 18 and outputs it as an electrical signal; and a first detection means that issues an output signal when the number of outputs per unit time from this detection means exceeds a predetermined value. A bubble inclusion determination means, a second bubble inclusion determination means that issues an output signal when the output signal from the detection means continues for a predetermined period of time or more, and output signals from these first and second bubble inclusion determination means. It has a configuration including an OR circuit that operates according to the following.
上記配管内を通過する気泡を検知する手段は、気泡の通
過によってもたらされる相的変化を電気的、光学的等の
変化として検知できるものであればその検出原理や方式
は特に限定されるものではないが、上記気泡は一般に比
較的細い管が用いられる上記配管内を液と分離して通過
するものであり、したがってこれを検知する手段は、一
般的には配管に設けた透明管部分を挾んで投光手段と受
光手段を配置し、気泡通過時の屈折率あるいは透過量変
動により受光手段に光信号が入力される（あるいは常時
の入力がオフされる）ことで気泡通過を検知する非接触
方式のものが特に好ましく採用される。The detection principle and method of the means for detecting air bubbles passing through the piping are not particularly limited as long as the phase change brought about by the passage of air bubbles can be detected as an electrical, optical, etc. change. However, the bubbles pass through the piping, which is generally relatively thin, separated from the liquid, and therefore, the means for detecting them is generally to pinch a transparent tube section provided in the piping. A non-contact method that detects the passage of bubbles by arranging a light emitting means and a light receiving means, and inputting an optical signal to the light receiving means (or by turning off the normal input) based on changes in the refractive index or transmission amount when the bubble passes. The method using the above method is particularly preferably adopted.
このような光学的検知手段としては、例えば投光器自体
をパルス発光型として、受光器で受光したパルス数を計
数する方式や、投光器は連続発光型として、計数器にお
いて、受光器から入力される連続した気泡検知信号の時
間長さを計数する方式のものを例示することができる。Such optical detection means include, for example, a method in which the emitter itself is a pulse-emission type and the number of pulses received by the receiver is counted, or a method in which the emitter is a continuous-emission type and a counter measures the number of pulses received by the receiver. An example of this method is to count the time length of the bubble detection signal.
連続受光した気泡検知信号の計数としては、微小時間の
サンプリング時間毎に受光有無を調べてその受光検知回
数を積算する回路構成のものを例示することができる。As an example of counting the number of continuously received bubble detection signals, a circuit configuration that checks the presence or absence of light reception at every minute sampling time and adds up the number of times the light reception is detected can be exemplified.
このような光学的な気泡混入検出装置として代表的には
、液体クロマトグラフィーのカラムに液を供給する配管
の途中に設けられた透光性筒部と、投光器から前記透光
性筒部内を通し受光器に受光される光の透過又は遮断に
より気泡の通過を検知して気泡検知信号を出力する光学
的検知手段と、気泡検知時における前記光学的検知手段
からの出力時間の長さを単位時間毎に計数する計数器と
、この計数器の計数値を予め定めた値と比較することに
より気泡の混入量を判定する判定手段とを備えた構成の
ものを例示することができる。Typically, such an optical bubble detection device includes a light-transmitting cylindrical part installed in the middle of piping that supplies liquid to a liquid chromatography column, and a light-transmitting cylindrical part that passes through the light-transmitting cylindrical part from a projector. An optical detection means that detects the passage of a bubble by transmitting or blocking light received by a light receiver and outputs a bubble detection signal, and the length of the output time from the optical detection means when detecting a bubble is defined as unit time. An example of such a structure includes a counter that counts each time, and a determining means that determines the amount of bubbles mixed in by comparing the counted value of the counter with a predetermined value.
また検出気泡量は、装置の稼働条件等に応じて判定条件
が設定変更で餘るように設けておくことが好ましい。具
体的には、液体クロマトグラフィー装置においては使用
するカラムサイズ、溶離液、操作圧力、温度などが多様
であり、カラムサイズが異なれば必然的に許容される気
泡の量が変わり、溶離液の種類あるいはその組成または
操作圧力、温度によフて気体の溶解度が違ってくるから
である。したがって、これらの場合に対応して、気泡の
異常混入として装置のｆｉｔ働を停止させる等の対策を
行うレベルが設定できることが必要である。Further, it is preferable that the amount of detected bubbles is set so that the determination condition can be changed depending on the operating conditions of the device and the like. Specifically, the column size, eluent, operating pressure, temperature, etc. used in liquid chromatography devices vary, and if the column size differs, the amount of bubbles allowed will inevitably change, and the type of eluent will vary. Another reason is that the solubility of the gas varies depending on its composition, operating pressure, and temperature. Therefore, in response to these cases, it is necessary to be able to set a level at which countermeasures such as stopping the fitting operation of the device due to abnormal inclusion of air bubbles are taken.
また、液体クロマトグラフィー操作は平衡化（準備）工
程、試料注入工程、分離工程、洗浄・再生工程など複数
の工程から成り立っており、使用する溶離液あるいはそ
の組成は工程毎に異なることが多々あるので、工程毎に
上述した判定条件が設定できることは更に好ましい。Additionally, liquid chromatography operations consist of multiple steps such as equilibration (preparation), sample injection, separation, and washing/regeneration steps, and the eluent used or its composition often differs for each step. Therefore, it is more preferable that the above-mentioned judgment conditions can be set for each process.
一方、非接触式の光学的検知手段においては室内光や外
光等で気泡以外のものを気泡とじて検知する影響が考え
られるので、例えば受光器は一定光量の受光時にのみ、
これを気泡検知として出力を発するようにすることも好
ましい。On the other hand, with non-contact optical detection means, there is a possibility that indoor light or external light may cause objects other than bubbles to be detected by blocking them.
It is also preferable to output an output as a bubble detection.
本発明は前記の構成をなすことによって、単位時間に配
管を通過する気泡の数あるいは大きさから、カラムに導
入される気体量を実質的に計測することができ、これに
よって配管に含まれることがある気体の形状等にかかわ
らず、カラムの分離性能の低下をきたす気泡量の多い場
合を選択して検出することができ、この検出情報に基づ
いて液体クロマトグラフィー装置の分離性能低下をぎた
す場合に、装置の稼働を停止する等に利用できる。By having the above-described configuration, the present invention can substantially measure the amount of gas introduced into the column from the number or size of bubbles passing through the piping per unit time. Regardless of the shape of the gas, it is possible to select and detect cases where there is a large amount of bubbles that cause a decrease in the separation performance of the column, and based on this detection information, the system can prevent the decrease in the separation performance of the liquid chromatography device. It can be used to stop the operation of the device in case of
上記のような気泡混入検出装置は、液体クロマトグラフ
ィー装置の送液配管系に設けた送液ポンプよりも上流側
、特に送液ポンプ上流位置で切換弁を介し分岐された配
管系の途中に配置されることによって好適に液体クロマ
トグラフィー装置を構成することができる。すなわち分
岐された一方の配管系からの送液を終了した後に、分岐
された他方の配管系からの送液に切換るように装置を操
作する場合、上記一方の配管系の途中に上記気泡混入検
出装置を配置しておくことで、送液の切換バルブの切換
時期を時間及び流量を管理することなく自動的に決める
ことがで籾るからである。The air bubble detection device described above is placed upstream of the liquid feeding pump installed in the liquid feeding piping system of a liquid chromatography device, particularly in the middle of the piping system that branches off via a switching valve at the upstream position of the liquid feeding pump. By doing so, a liquid chromatography apparatus can be suitably configured. In other words, when the device is operated to switch to liquid feeding from the other branched piping system after finishing liquid feeding from one branched piping system, the above-mentioned air bubbles may be mixed in the middle of the one piping system. This is because by arranging the detection device, it is possible to automatically determine the switching timing of the liquid feeding switching valve without managing the time and flow rate.
これは、カラムへの気泡混入を防ぐという目的からは、
第６図で示しているように気泡混入検出装置２１をカラ
ム２０直前に配置することが理想的な配置として考えら
れるところであるが、このようにして気泡混入装置２１
をカラム２０直前に配置すると、気泡の異常混入が検知
された場合には配管中の気泡を取除くために送液ポンプ
２２を停止し、適当な処置を行うことが必要になる。し
かしこのような操作では、工業的な規模で特定物質の回
収等を行なう場合、特に、工程管理上煩雑でまた生産効
率の低下をきたす。なお２５は回収器、２６は回収タン
ク、２７は切換バルブである。This is for the purpose of preventing air bubbles from entering the column.
As shown in FIG.
If it is placed immediately before the column 20, if abnormal inclusion of air bubbles is detected, it becomes necessary to stop the liquid feed pump 22 and take appropriate measures to remove air bubbles from the piping. However, such operations are particularly complicated in terms of process control and reduce production efficiency when recovering specific substances on an industrial scale. Note that 25 is a recovery device, 26 is a recovery tank, and 27 is a switching valve.
これに対し上記のように切換バルブの上流に気泡混入検
出装置を配置すれば、装置の運転を中断することなく一
連の操作を継続して行なうことが可能となる。On the other hand, if the air bubble detection device is placed upstream of the switching valve as described above, it becomes possible to perform a series of operations continuously without interrupting the operation of the device.
上記の気泡混入検出装置を送液ポンプ上流位置で切換弁
を介し分岐された配管系の途中に設けた液体クロマトグ
ラフィー装置は、例えば大量の溶離液をカラムに通液す
るために同一溶離液の複数のタンクを順次に切換て送液
を行なう場合や、試料液を試料液タンクからタンク内容
全量送液した後、自動的に続いて流すべき溶離液を送液
するような工業的な規模で実施される液体クロマトグラ
フィー装置において特に有用性が高いものである。A liquid chromatography apparatus in which the above-mentioned air bubble detection device is installed in the middle of a piping system that branches off via a switching valve upstream of a liquid feeding pump is used, for example, in order to pass a large amount of eluent through a column. On an industrial scale, when transferring liquid by switching between multiple tanks in sequence, or when transferring the entire volume of sample liquid from the sample liquid tank to the sample liquid tank, automatically transfer the eluent that should continue to flow. It is particularly useful in liquid chromatography devices.
なお試料導入のために六方バルブ等（周知の六方バルブ
や特開昭６０−１４９９７３号に記載の液注入装置等、
以下単に「六方バルブ」という）を用いて送液流路の途
中の経路を切換え、これにより試料液を送液配管の途中
に導入する方式の液体クロマトグラフィー装置の場合に
は、六方バルブを送液ポンプとカラムの間に介設するこ
とができ、この六方バルブの試料液ループに試料液を導
入する配管の途中に上記気泡混入検出装置を設けること
により、接続されたタンク内の試料が無くなるまで（気
泡を検出するまで）、分離操作を自動的に繰り返し制御
が行える。For sample introduction, use a six-way valve, etc. (such as a well-known six-way valve or a liquid injection device described in JP-A-60-149973).
In the case of a liquid chromatography apparatus that uses a six-way valve (hereinafter simply referred to as a "six-way valve") to switch the route in the middle of the liquid delivery channel and thereby introduce the sample liquid into the middle of the liquid delivery piping, the six-way valve It can be installed between the liquid pump and the column, and by installing the air bubble detection device in the middle of the piping that introduces the sample liquid into the sample liquid loop of this six-way valve, the sample in the connected tank will disappear. The separation operation can be automatically and repeatedly controlled until (until air bubbles are detected).
（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。(Example) The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.
実施例１
第１図は本発明の実施例１の概要を示した図であり、図
において１は液体クロマトグラフィー装置のカラム（図
示せず）に液を供給する配管であり、この配管の途中に
は透明材料で管壁が構成された部分（セル２）を設け、
このセル２の両側に発光器３と受光器４とを対向配置し
て気相と液相の屈折率の相違により気泡の通過を検出で
きるようにしている。発光器として連続投光機能を有す
るものを用いているが、短パルス投光機能をもつものも
適用できる。この場合、投光と受光とは同期されている
ことが望ましい。すなわち本例では、配管内を液体のみ
が流れている通常時は発光器３からの光が第２図（ｂ）
に示すように屈折して受光器４に入力されないようにし
、他方気泡が配管内を通過する場合には第２図（ａ）に
示すように発光器３からの光が受光器４に入力されるよ
うに設けている。Example 1 FIG. 1 is a diagram showing an outline of Example 1 of the present invention. In the figure, 1 is a pipe that supplies liquid to a column (not shown) of a liquid chromatography device, and there is a pipe in the middle of this pipe. is provided with a part (cell 2) whose tube wall is made of a transparent material,
A light emitter 3 and a light receiver 4 are arranged facing each other on both sides of the cell 2, so that the passage of bubbles can be detected based on the difference in refractive index between the gas phase and the liquid phase. Although a light emitter with a continuous light emitting function is used, a light emitting device with a short pulse light emitting function can also be used. In this case, it is desirable that light emission and light reception be synchronized. In other words, in this example, under normal conditions when only liquid is flowing in the pipe, the light from the light emitter 3 is as shown in Fig. 2(b).
As shown in FIG. 2(a), the light from the emitter 3 is refracted so that it does not enter the light receiver 4. On the other hand, when bubbles pass through the pipe, the light from the emitter 3 is prevented from entering the light receiver 4 as shown in FIG. 2(a). It is set up so that
そして上記受光器４の信号は、信号カウンタ回路５と信
号メジャー回路６に送られて、これらにより配管１内を
通過する気泡の量を検出するようにしている。すなわち
本例の信号カウンタ回路５は、例えばサンプリングタイ
ムを設定したタイマー回路８からの信号により不図示の
カウンタ回路が当該単位時間（サンプリングタイム）毎
の受光器４の出力を計数し、この計数値を予め設定しで
ある閾値と比較することにより、計数値が閾値を越えて
いる場合に信号を出力するようになっている。上記カウ
ンタ回路はサンプリングタイム毎に自動的にリセットさ
れて、順次新しい受光器４の出力の計数を行なう。The signal from the light receiver 4 is sent to a signal counter circuit 5 and a signal measure circuit 6, which detect the amount of bubbles passing through the pipe 1. That is, in the signal counter circuit 5 of this example, a counter circuit (not shown) counts the output of the light receiver 4 for each unit time (sampling time) based on a signal from a timer circuit 8 in which a sampling time is set, for example, and calculates this counted value. By comparing the count value with a preset threshold value, a signal is output when the count value exceeds the threshold value. The counter circuit is automatically reset at each sampling time and sequentially counts the new outputs of the photodetectors 4.
また信号メジャー回路６は、受光器４から入力される信
号の継続時間を計数する不図示のタイマー回路と、この
タイマー回路により計数した時間と予め設定しである閾
値と比較することにより、計数時間が閾値を越えている
場合に信号を出力するようになっている。なお受光器４
からの信号がオフとなった場合にはタイマー回路はリセ
ットされる。The signal measuring circuit 6 also includes a timer circuit (not shown) that counts the duration of the signal inputted from the light receiver 4, and compares the time counted by this timer circuit with a preset threshold value to determine the counting time. A signal is output when the value exceeds the threshold. Note that the receiver 4
The timer circuit is reset when the signal from is turned off.
７はオア回路（論理和回路）であり、上記信号カウンタ
回路５と信号メジャー回路６からの信号を入力として、
これらの少なくともいずれかの信号が人力された場合に
出力を生じ、アンド回路１０を介して気泡混入検出信号
を出力するようになっている。なお本例においては、ア
ンド回路ｌＯのもう一方の入力として出力時間調整器９
からの信号が与えられており、これによりアンド回路か
ら出力する信号の出力時間長さを調整できるようにして
いるが、このような出力時間調整器９は省略してもよい
。7 is an OR circuit (logical sum circuit), which inputs the signals from the signal counter circuit 5 and the signal measure circuit 6;
When at least one of these signals is input manually, an output is generated, and an air bubble detection signal is outputted via an AND circuit 10. In this example, the output time adjuster 9 is used as the other input of the AND circuit IO.
Although the output time length of the signal output from the AND circuit can be adjusted by using the signal from the AND circuit, such an output time adjuster 9 may be omitted.
上記によって出力されたアンド回路１０からの気泡混入
検出信号は、例えば液体クロマトグラフィー装置の稼働
を停止させる制御装置や関連機器の制御信号として利用
できる他、操作者等への警告を発する信号として利用す
ることもできる。The air bubble contamination detection signal output from the AND circuit 10 as described above can be used, for example, as a control signal for a control device or related equipment that stops the operation of the liquid chromatography apparatus, or as a signal to issue a warning to an operator, etc. You can also.
実施例２
第３図は気泡混入検出装置を備えた本発明の液体クロマ
トグラフィー装置の一例を示したものであり、カラム３
０に液を送る送液ポンプ３２の上流を切換バルブ３７を
介して分岐させ、これらを同一溶離液の複数のタンク３
４．３４に接続させた場合の例を示している。そして本
例では上記分岐された配管の一方（溶離液の送液順序と
しては一番目）の配管の途中に気泡混入検圧装置３１を
設けている。Example 2 FIG. 3 shows an example of a liquid chromatography apparatus of the present invention equipped with a bubble detection device.
The upstream side of the liquid sending pump 32 that sends the liquid to
4.34 is shown. In this example, an air bubble pressure detection device 31 is provided in the middle of one of the branched pipes (first in the eluent feeding order).
このような構成を有する液体クロマトグラフィー装置に
よれば、気泡混入検出装置３１で気泡の異常混入が検知
された場合には、切換バルブ３７を直ちに切換えること
でカラム３０への気泡導入を防止し、したがって装置の
運転を停止することなく自動的に連続して二つの溶ｒＩ
Ｉｉ液タンクから大量の溶Ｍ液の送液ができる効果があ
る。もちろん二番目のタンクを補助（予備）約手段とし
て用いることもできる。According to the liquid chromatography apparatus having such a configuration, when abnormal inclusion of air bubbles is detected by the air bubble detection device 31, the switching valve 37 is immediately switched to prevent air bubbles from being introduced into the column 30. Therefore, two molten rI
This has the effect of allowing a large amount of solution M to be sent from the Ii solution tank. Of course, a second tank can also be used as an auxiliary (reserve) means.
実施例３
第４図に示される本例は、溶離液タンクの一方を試料液
タンク３３に変更した以外は実施例２と実質的に同様の
構成をなしている。Example 3 This example shown in FIG. 4 has substantially the same structure as Example 2 except that one of the eluent tanks is replaced with a sample liquid tank 33.
このような構成によれば、試料液の送液に続いて溶離液
の送液を自動的に行うことができ、特に工業的な装置で
は、試料液の量は各回プロセス毎に一定しない場合が多
く、かかる場合に試料液送液の終了から溶離液送液に自
動的に移行する操作の管理は極めて難かしい。With such a configuration, it is possible to automatically feed the eluent following the feeding of the sample liquid, and especially in industrial equipment, the amount of the sample liquid may not be constant for each process. In many cases, it is extremely difficult to manage the automatic transition from the end of sample liquid delivery to eluent delivery in such cases.
しかし本例の装置によれば、試料液の送液終了は気泡混
入検出装置３１によって確実に検知でき、これにより切
換バルブ３７を切換え動作できるので、試料液量が毎回
変動するようなプロセスの自動化が容易に行なえるとい
う効果がある。However, according to the device of this example, the end of sample liquid feeding can be reliably detected by the air bubble detection device 31, and the switching valve 37 can be switched accordingly, thereby automating a process in which the sample liquid volume fluctuates each time. This has the effect that it can be easily performed.
実施例４
第５図で示される本例は、カラム４０と送液ポンプ４２
の間に六方バルブ４３を設け、この六方バルブ４３の試
料液ループ４４に試料を導入するためのサンプルポンプ
４６と試料液タンク４５の間の配管に気泡混入検出装置
４１を設けた例を示している。上記六方バルブ４３は既
知のものがそのまま使用できる。Example 4 This example shown in FIG.
An example is shown in which a six-way valve 43 is provided between the six-way valve 43 and a bubble detection device 41 is provided in the piping between the sample pump 46 and the sample liquid tank 45 for introducing the sample into the sample liquid loop 44 of the six-way valve 43. There is. As the six-way valve 43, a known one can be used as is.
なお第５図（ａ）は同装置において試料液ループ４４に
試料液を導入する時の六方バルブ４３の切換え状態、第
５図（ｂ）はカラム４０に試料を送液するために送液経
路の途中に試料液ループ４４を導入した時の状態を示し
ている。Note that FIG. 5(a) shows the switching state of the six-way valve 43 when introducing the sample liquid into the sample liquid loop 44 in the same device, and FIG. 5(b) shows the liquid feeding path for feeding the sample to the column 40. The state when the sample liquid loop 44 is introduced in the middle is shown.
このような液体クロマトグラフィー装置は、微量成分を
分画する場合や高純度の分画を行なう場合に好ましく用
いられるが、かかる場合に試料液タンク４５内の試料液
がなくなるまで、六方バルブ４３の経路の切換えを繰返
して装置の連続運転を行なうことができるので、試料液
の有効な利用と装置の連続的な運転とが可能になるとい
う効果がある。Such a liquid chromatography apparatus is preferably used when fractionating trace components or performing high-purity fractionation. Since the device can be operated continuously by repeatedly changing the route, there is an effect that the sample liquid can be used effectively and the device can be operated continuously.
（発明の効果）
本発明の装置によれば、液体クロマトグラフィー装置の
カラムに液を供給する配管内を通過する気泡（気体粒子
）の量を検出することができ、しかも検出する気泡量の
設定値は所望に応じて選択できるので、あらゆる条件（
カラムサイズ、配管サイズ、溶ｌｌｌ液の種類及びその
組成など）で使用される液体クロマトグラフィー用カラ
ムの分離性能を低下させる程度の導入量を越える場合と
、気泡混入は認められるものの装置の稼働に実質的に支
障のない場合とを区別して、能率よくしかも分離性能の
低下を招くことのない稼働を実施できるという効果があ
る。(Effects of the Invention) According to the device of the present invention, it is possible to detect the amount of air bubbles (gas particles) passing through the piping that supplies liquid to the column of a liquid chromatography device, and to set the amount of air bubbles to be detected. The values can be selected as desired, so any conditions (
(column size, piping size, type of solution and its composition, etc.), or when the amount introduced exceeds the amount that degrades the separation performance of the liquid chromatography column used, or when air bubbles are observed, but the device does not operate properly. This has the effect of being able to distinguish between cases where there is no substantial problem and operations that are efficient and do not cause deterioration in separation performance.
また試料液タンクからの送液終了時や複数の溶離液タン
クを切換えて大量に溶離液の送液を自動的に行なうよう
な場合に、装置停止を不要とでき、工業的な規模で特定
物質の回収等を行なう場合に、工程管理上簡易でまた高
い生産効率を実現できるという効果があり、特に工業的
な規模での分取装置として用いられる場合の利益は極め
て大きいものがある。In addition, it is possible to eliminate the need to stop the equipment when liquid transfer from a sample liquid tank is finished, or when switching between multiple eluent tanks to automatically transfer a large amount of eluent. It has the effect of simplifying process control and achieving high production efficiency when recovering, etc., and the benefits are extremely large, especially when used as a preparative separation device on an industrial scale.
第１図は本発明よりなる液体クロマトグラるセンサの作
用を説明するための°図である。
第３図は本発明の液体クロマトグラフィー装置の実施例
２の構成概要をフローチャートで示した図、第４図は同
実施例３の構成概要をフローチャートで示した図、第５
図（ａ） 、 （ｂ）は六方バルブを用いた場合の実施
例４の構成概要をフローチャートで示した図、第６図は
比較例の液体クロマトグラフィー装置の構成概要をフロ
ーチャートで示した図である。
１：配管 ２：セル
３；発光器 ４：受光器
５：信号カウンタ回路 ６：信号メジャー回路７
オア回路
サンプリングタイマー
９ ：
出力調整器
１０・アン
ド回路
他４名
第
図
（ａ）
＼
（ｂ）
第
３
図
第
図
第
図FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the liquid chromatograph sensor according to the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the configuration overview of Example 2 of the liquid chromatography apparatus of the present invention, FIG. 4 is a flowchart showing the configuration overview of Example 3, and FIG.
Figures (a) and (b) are flowcharts outlining the configuration of Example 4 when a six-way valve is used, and Figure 6 is a flowchart outlining the configuration of a liquid chromatography device as a comparative example. be. 1: Piping 2: Cell 3; Emitter 4: Receiver 5: Signal counter circuit 6: Signal measure circuit 7 OR circuit sampling timer 9: Output regulator 10, AND circuit and 4 others Figure (a) \ (b) Figure 3 Figure 3
Claims (1)
管内を気泡が通過したことを検知して気泡検知信号を電
気的信号として出力する検知手段と、この検知手段から
の単位時間当りにおける出力回数が予め定めた値を上回
った時に出力信号を発する第１の気泡混入判定手段と、
検知手段からの出力信号が予め定めた一定時間以上連続
した時に出力信号を発する第２の気泡混入判定手段と、
これら第１及び第２の気泡混入判定手段からの出力信号
により動作する論理和回路とを有することを特徴とする
液体クロマトグラフィー装置の気泡混入検出装置。 ２、液体クロマトグラフィーのカラムに液を供給する配
管の途中に設けられた透光性筒部と、投光器から前記透
光性筒部内を通し受光器に受光される光の透過又は遮断
により気泡の通過を検知して気泡検知信号を出力する光
学的検知手段と、気泡検知時における前記光学的検知手
段からの出力時間の長さを単位時間毎に計数する計数器
と、この計数器の計数値を予め定めた値と比較すること
により気泡の混入量を判定する判定手段とを備えたこと
を特徴とする液体クロマトグラフィー装置の気泡混入検
出装置。 ３、請求項２において、光学的検知手段の投光器が、パ
ルス発光型であることを特徴とする液体クロマトグラフ
ィー装置の気泡混入検出装置。 ４、請求項２において、光学的検知手段の投光器が連続
発光型であり、計数器は、受光器からの気泡検知信号を
微小時間毎のパルスとして積算するものであることを特
徴とする液体クロマトグラフィー装置の気泡混入検出装 置。 ５、請求項１ないし３のいずれかの気泡混入検出装置が
、液体クロマトグラフィー装置の送液配管系に設けた送
液ポンプよりも上流側に配置されていることを特徴とす
る液体クロマトグラフィー装置。 ６、請求項５において、気泡混入検出装置が、送液ポン
プ上流位置で切換弁を介し分岐された配管系の試料液側
配管の途中及び／又は溶離液側配管の途中に設けられて
いることを特徴とする液体クロマトグラフィー装置。 ７、請求項５において、気泡混入検出装置が、送液ポン
プ上流位置で複数の切換弁を介し分岐されて複数の溶離
液タンクに接続されている各溶離液配管の途中に設けら
れていることを特徴とする液体クロマトグラフィー装置
。[Scope of Claims] 1. Detection means for detecting the passage of air bubbles through piping that supplies liquid to a liquid chromatography column and outputting a bubble detection signal as an electrical signal, and a unit from this detection means. a first air bubble inclusion determining means that issues an output signal when the number of outputs per hour exceeds a predetermined value;
a second bubble inclusion determination means that issues an output signal when the output signal from the detection means continues for a predetermined period of time or more;
A bubble detection device for a liquid chromatography apparatus, comprising an OR circuit operated by output signals from the first and second bubble detection means. 2. A translucent cylindrical part is provided in the middle of the piping that supplies liquid to the liquid chromatography column, and the light transmitted from the projector through the translucent cylindrical part and received by the light receiver is transmitted or blocked to eliminate air bubbles. an optical detection means that detects passage and outputs a bubble detection signal; a counter that counts the length of output time from the optical detection means when detecting air bubbles for each unit time; and a count value of this counter. 1. A bubble inclusion detection device for a liquid chromatography apparatus, comprising: determination means for determining the amount of bubbles mixed in by comparing the amount of bubbles with a predetermined value. 3. The air bubble detection device for a liquid chromatography apparatus according to claim 2, wherein the light projector of the optical detection means is of a pulse emission type. 4. The liquid chromatograph according to claim 2, wherein the light emitter of the optical detection means is of a continuous emission type, and the counter integrates the bubble detection signal from the light receiver as a pulse at minute intervals. Air bubble detection device for graphography equipment. 5. A liquid chromatography device, wherein the air bubble detection device according to any one of claims 1 to 3 is disposed upstream of a liquid feeding pump provided in a liquid feeding piping system of the liquid chromatography device. . 6. In claim 5, the air bubble detection device is provided in the middle of the sample liquid side piping and/or the middle of the eluent side piping of the piping system that is branched via the switching valve at the upstream position of the liquid feeding pump. A liquid chromatography device featuring: 7. In claim 5, the air bubble detection device is provided in the middle of each eluent pipe that is branched through a plurality of switching valves at an upstream position of the liquid feeding pump and connected to a plurality of eluent tanks. A liquid chromatography device featuring:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1958090A JPH03223671A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Air bubble mixing detector of liquid chromatography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1958090A JPH03223671A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Air bubble mixing detector of liquid chromatography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03223671A true JPH03223671A (en) | 1991-10-02 |
Family
ID=12003209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1958090A Pending JPH03223671A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Air bubble mixing detector of liquid chromatography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03223671A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7596988B2 (en) | 2004-03-05 | 2009-10-06 | Waters Technologies Corporation | High performance liquid chromatography sample introduction optimized with bubble detection |
| JP2011513707A (en) * | 2008-02-22 | 2011-04-28 | ダイオネックス コーポレイション | Ion chromatography system with flow-delay eluent recycling |
| WO2019111438A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 株式会社島津製作所 | Liquid chromatograph |
| WO2022230284A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | 株式会社日立ハイテク | Liquid chromatograph and liquid feeding method |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP1958090A patent/JPH03223671A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7596988B2 (en) | 2004-03-05 | 2009-10-06 | Waters Technologies Corporation | High performance liquid chromatography sample introduction optimized with bubble detection |
| JP2011513707A (en) * | 2008-02-22 | 2011-04-28 | ダイオネックス コーポレイション | Ion chromatography system with flow-delay eluent recycling |
| WO2019111438A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 株式会社島津製作所 | Liquid chromatograph |
| JPWO2019111438A1 (en) * | 2017-12-04 | 2020-07-30 | 株式会社島津製作所 | Liquid chromatograph |
| WO2022230284A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | 株式会社日立ハイテク | Liquid chromatograph and liquid feeding method |
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