WO2010026742A1 - 液体クロマトグラフ - Google Patents
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- WO2010026742A1 WO2010026742A1 PCT/JP2009/004307 JP2009004307W WO2010026742A1 WO 2010026742 A1 WO2010026742 A1 WO 2010026742A1 JP 2009004307 W JP2009004307 W JP 2009004307W WO 2010026742 A1 WO2010026742 A1 WO 2010026742A1
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- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
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- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/24—Automatic injection systems
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- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/60—Construction of the column
- G01N30/6047—Construction of the column with supporting means; Holders
Definitions
- the present invention is suitable, for example, for a liquid chromatograph system (hereinafter referred to as an LC system).
- LC system liquid chromatograph system
- Each component is rationally arranged, and a conduit connecting the components is piped to the shortest distance.
- Reduce volume prevent sample diffusion, move mixed solvent quickly to improve analysis accuracy, rationally set the analysis environment such as temperature for each component, and influence the fluctuation of the analysis environment
- the reproducibility and reliability of the analysis can be suppressed, and each component can be easily installed and maintained, while the detector's detection unit is isolated and placed in the thermostatic chamber.
- the LC system is roughly divided into a mobile phase feeding pump, a mixer that mixes a plurality of elution solvents under predetermined conditions, an injector that introduces a sample into the mobile phase, and a column that separates the sample that moves inside with the mobile phase. And a detector for detecting the sample in the mobile phase that has flowed out of the column and measuring the concentration thereof, and a thermostatic chamber capable of setting the inside to a predetermined temperature, and arranging these components at desired positions. I was using.
- an autosampler equipped with an injection valve is installed at the top of a thermostatic chamber in which a column is arranged, and the column and the injection valve are connected by a conduit, and the injection valve
- the valve head is faced in the thermostatic chamber, and the valve head is arranged immediately above the upper end of the column, the length of the conduit is shortened, the dead volume of the part is reduced, and the part is moved.
- a liquid chromatograph that suppresses diffusion of a sample to be performed and suppresses a temperature difference between before and after sample injection to improve analysis accuracy (see, for example, Patent Document 1).
- the apparatus has a restriction on the position of the valve head part in the thermostat, and there is a limit to shortening the conduit connecting the column and the injection valve, and there is a limit to the reduction of the dead volume of the part. .
- the detectors are arranged outside the thermostatic bath, there is a problem that the piping connecting them becomes long and the dead volume of the part increases.
- the gradient mixer in the thermostatic chamber and the injection valve and column are arranged apart from each other, it takes a long time to move the mixed solvent, so that the desired concentration gradient in the flow direction cannot be obtained. There was a possibility that the elution time of the sample was delayed due to the delay of the rise of the gradient, and the desired separation could not be obtained.
- the injection valve is disposed between the autosampler and the thermostatic bath, there are problems such as difficulty in arrangement and positioning of the autosampler and the thermostatic bath, and maintenance and inspection of the injection valve.
- liquid feed pump and a constant temperature unit are accommodated in the housing, an injector inlet is provided on the outer surface of the housing, and piping between each element is not necessary,
- liquid chromatographs in which the injector is placed near the rotation axis of the secondary door to minimize the distance between the injector and the column and reduce the dead volume of the connecting conduit in the part (for example, , See Patent Document 2).
- an eluent supply unit, a liquid feed pump, an injection valve, a pre-filter, a column holding unit, etc. are stored in a temperature adjustment box, and constant air pressure is blown into the box.
- a liquid chromatograph that adjusts to temperature and realizes analysis under the same measurement conditions so as to obtain a highly accurate measurement result (see, for example, Patent Document 3).
- the device since the device stores a large number of measuring instruments in the temperature control box, it requires a large storage space, increases the weight, increases the thermal load, and increases the analysis cost. There were problems such as inconvenient maintenance of the equipment.
- some liquid chromatographs include an auto sampler in which a plurality of samples are automatically fed to a column in a sample introduction unit.
- the autosampler is a flow having a needle that moves in a predetermined direction and sucks and discharges a sample, and a sample loop that is disposed between the mobile phase introduction channel and the analysis channel on the column side and retains the sucked sample.
- a path switching valve and suction / discharge means such as a syringe are provided, the needle is moved to the sample storage container, the sample liquid is sucked through the syringe, and then placed on the mobile phase and sent to the column.
- the needle excluding the mobile phase flow path and the sample flow path communicating with the needle are washed to prevent cross-contamination due to sample adhesion or residue. To prevent and improve the reliability of analysis.
- the needle after sample injection is moved into the cleaning port and inserted, and the cleaning liquid is sucked into the syringe, and the cleaning liquid is sent to the needle side, so that a part of the sample moving flow path And the inside of the needle are washed, and then the needle is moved and immersed in the second washing liquid, and the sample adhering to the outside of the needle is washed with the second washing liquid.
- the cleaning method for the inside and outside of the needle moves the needle after sample injection to the cleaning port, moves from the cleaning port into the second cleaning liquid, and then moves to the cleaning port again. Since the operation control is complicated and the cleaning bottle is arranged near the sample bottle, the sample and cleaning liquid adhering to the needle fall into the sample bottle and the cleaning bottle when moving the needle, There are problems that the vicinity of the moving area of the needle is fouled and that cross-contamination occurs and analysis reliability is lowered. *
- an injection nozzle is provided at the top of the cleaning port, the injection nozzle is connected to the cleaning liquid supply passage, a drain outlet is provided at the bottom of the cleaning port, and the drain outlet is connected to a liquid storage tank.
- the needle after sample injection is moved to the inside of the washing port, the washing liquid is sent to the needle, and a part of the sample moving flow path and the inside of the needle are washed in the same manner as described above.
- a cleaning liquid is supplied to a nozzle, and the cleaning liquid is sprayed to the outside of a needle for cleaning, and the used cleaning liquid is discharged to a liquid storage tank (see, for example, Patent Document 5).
- the cleaning method for the inside and outside of the needle requires movement of the needle to the cleaning port after sample injection, and the cleaning process is complicated and troublesome, and its operation control is complicated. Since the sample and cleaning liquid adhering to the needle fall into the sample bottle, etc. when the needle moves, the area around the needle movement area is contaminated, cross contamination occurs, and the analysis is reliable. In addition to the decrease, the spray of the cleaning liquid from the spray nozzles scatters to the periphery, and the periphery of the cleaning port is fouled, resulting in a problem that the analysis environment deteriorates.
- Japanese Patent No. 3297083 Japanese Patent No. 3324299 JP 2001-74721 A Japanese Patent No. 3142606 Japanese Patent Laid-Open No. 5-60737
- the present invention solves such a problem, and is suitable for, for example, a liquid chromatograph system (hereinafter referred to as LC system), rationally disposing each component, and piping connecting the components to the shortest distance, Reduce the dead volume of the LC system associated with piping, prevent sample diffusion and move the mixed solvent quickly to improve analysis accuracy, and rationally set the analysis environment such as temperature for each component, The reproducibility and reliability of the analysis can be suppressed by controlling the influence of fluctuations in the analysis environment, and each component can be easily installed and maintained, while the detector is isolated from the detector.
- LC system liquid chromatograph system
- An object is to provide a liquid chromatograph.
- an autosampler provided with a needle capable of moving on a sample tray containing a plurality of sample bottles and sucking and discharging a sample contained in the sample bottles, and the inside thereof can be adjusted to a predetermined temperature.
- a thermostatic chamber is provided, and an injection valve capable of injecting a sample into the thermostatic chamber through the needle, a mixer capable of mixing a plurality of elution solvents, a column capable of separating sample components, and measuring the separated components
- an injection valve is arranged on the upper part of one side in the thermostatic chamber, and a mixer and a column introduction side are arranged through a conduit at a position close to the injection valve.
- a detector portion of the detector is arranged through a conduit at a position close to the outlet side of the column, and one side of the autosampler directly above the injection valve
- An injection piece having an injection port into which a needle can be inserted is arranged, the injection port is provided so as to be able to communicate with the flow path of the injection valve, the connection conduit between the injection valve and the injection port is omitted, and this is the shortest
- the injection valve and mixer, the injection valve and the inlet side of the column, and the connecting pipe between the outlet side of the column and the detector detection section are connected to the shortest to reduce the dead volume of the relevant section.
- the analysis accuracy is improved, and the injection valve, the mixer, the column, and the detection part of the detector are analyzed in the same way.
- the environment to suppress the effects of temperature changes and obtain analysis reliability.
- the invention of claim 2 allows the mounting position of the detector of the detector to be moved and adjusted to the adjacent position of the column in correspondence with the position of the column, so that the arrangement of the detector can be performed rationally and compactly,
- the shortest piping of the connecting conduit between the column and the detection unit is realized, and the dead volume is reduced by the conduit.
- the column mounting position can be adjusted in a three-dimensional direction with respect to the injection valve or the switching valve and the detector, and the column and the injection valve or the switching valve and the detector.
- an injection valve and at least one or more switching valves are disposed in the thermostatic chamber in close proximity to realize the shortest piping of the connecting conduits, and the dead volume is reduced by the conduits.
- the switching valve is not affected by the room temperature, and a sharp peak can be obtained.
- the lower end portion of the needle is arranged in line contact with the lower portion of the injection port, the contact area between the injection port and the needle is suppressed, the injection accuracy is improved, and contamination is generated by the contact portion.
- the invention according to claim 6 is that the lower end portion of the injection piece is screwed to and connected to the injection valve, and a pair of notches that can be engaged with a tool are formed on the upper peripheral surface of the injection piece. While connecting with a valve reliably, the spanner is engaged with the notch part at the time of the connection, and it is trying to attach easily and firmly.
- a plurality of liquid feed pumps capable of delivering the eluting solvent through a conduit are arranged immediately below the mixer, and the conduit is shortened to reduce the dead volume of the part. Therefore, the analysis accuracy is improved.
- a plurality of switching valves that can communicate with each other are arranged in the thermostat, and separation columns having different separation modes are connected to the switching valve, and each component and the plurality of switching valves are connected.
- two switching valves are arranged in the thermostat, a first dimension separation column is connected to one switching valve, and a second dimension separation column is connected to the other switching valve. Therefore, it is possible to obtain a larger peak capacity, and to promote the construction of two-dimensional liquid chromatography that can be used for the separation of complex samples, so that it has sufficient performance as a main device for proteomic analysis. You can expect.
- the invention of claim 10 moves between a sample tray for storing a plurality of sample bottles, a cleaning port for storing and discharging a cleaning liquid, and the sample tray and the cleaning port.
- a liquid chromatograph having an autosampler provided with a needle capable of sucking and discharging a stored sample, and an injection valve capable of injecting the sample through the needle, an auto-sampler immediately above the injection valve is provided.
- injection port into which the needle can be inserted and a plurality of cleaning ports capable of accommodating different cleaning liquids are arranged on one side of the sampler, and these injection ports and cleaning ports Is disposed apart from the sample tray, and the injection port is provided so as to be able to communicate with the flow path of the injection valve, and the needle is provided so as to be able to enter and exit the injection port. Isolate the needle movement area and multiple cleaning ports from the periphery of the sample tray to prevent the sample liquid and cleaning liquid adhering to the needle from falling into and mixing with the sample bottle. Cross contamination can be prevented, and the needle and the injection port are used to clean the injection port and the flow path in the injection valve safely and reliably.
- the needle is hermetically engaged with the injection port, the flow path of the injection port and the injection valve is provided so as to communicate with each other, and the cleaning liquid supplied to the needle is injected into the injection port. -It moves to the flow path between the injection port and the injection valve, can be discharged to the outside of the injection valve, and the flow path in the injection port and the injection valve can be washed through the needle.
- the cleaning liquid stored in the cleaning port is immersed in a needle after the sample liquid is injected, and the cleaning liquid is supplied via suction / discharge means linked to the other end of the needle. The needle is sucked into and discharged from the needle so that the cleaning liquid enters and exits the needle, and the inside of the needle can be precisely cleaned by the movement of the cleaning liquid.
- the invention of claim 13 is provided above the injection port so that the needle after the sample liquid injection can be separated and held, and a cleaning liquid can be supplied to the inside of the needle so that the cleaning liquid can be supplied. Drop or flow down to the injection port, move the cleaning liquid through the flow path in the injection valve, and discharge it to the outside of the valve, avoiding contact between the needle with the sample liquid and the injection port The injection port and the flow path in the injection valve can be safely cleaned by the cleaning liquid supplied to the inside of the needle.
- the needle that sucks the cleaning liquid is inserted into the injection port after cleaning, the injection valve is switched, and the cleaning liquid is movably provided in the flow path in the injection valve. The washing liquid can be discharged from the valve so that the flow path in the injection valve can be reliably washed after washing the injection port.
- a cleaning liquid that is the same as or the same quality as the eluting solvent is stored in the cleaning port after cleaning, and the cleaning liquid is sent to an injection valve that is switched to a sample injection state, and the cleaning liquid is flown in the injection valve.
- the path and the sample loop can be moved and discharged, and the cleaning liquid remaining in the injection valve is replaced with a cleaning liquid that is the same as or the same quality as the eluting solvent to initialize the autosampler.
- a discharge port of the cleaning port is disposed immediately above the injection port, so that the same or the same cleaning liquid as the eluting solvent sent to the cleaning port can be supplied to the injection port.
- the cleaning liquid is supplied to the injection valve via the cleaning port, and these flow paths are rinsed with the cleaning liquid to initialize the autosampler.
- an injection valve is disposed at an upper portion of one side in the thermostat, and an inlet side of the mixer and the column is disposed near the injection valve via a conduit, and the outlet of the column
- An injection pipe in which a detection part of the detector is arranged through a conduit at a position close to the side and an injection port into which a needle can be inserted is formed on one side of an autosampler immediately above the injection valve. Since the injection port is disposed so as to be able to communicate with the flow path of the injection valve, the connection conduit between the injection valve and the injection port is omitted, and the injection valve and the injection valve are connected to each other as short as possible.
- the connecting pipes of the mixer, the injection valve and the column introduction side, and the column outlet side and the detector detection section are provided in the shortest length, and the dead By reducing the volume, the diffusion of the sample solution is suppressed, and the concentration gradient with respect to the flow direction of the mobile phase is correctly obtained to improve the analysis accuracy, and the injection valve, mixer, column, detector Set the same detection environment to the same analysis environment to suppress the effects of temperature changes, obtain analysis reliability, streamline their maintenance, and install the detector detection unit inside the thermostatic chamber Therefore, the size of the temperature chamber and the variation in temperature distribution can be prevented, the size of the LC system can be suppressed, and the safety of sample injection by the needle through the injection port can be reduced. There is an effect that certainty can be realized.
- the detection unit since the attachment position of the detection unit of the detector can be moved and adjusted to the close position of the column corresponding to the position of the column, the detection unit can be arranged rationally and compactly. At the same time, it is possible to realize the shortest piping of the connecting conduit between the column and the detection unit, and to reduce the dead volume by the conduit.
- the mounting position of the column since the mounting position of the column can be adjusted in a three-dimensional direction with respect to the detection portion of the injection valve or the switching valve and the detector, the column and the injection valve or the switching valve and the detector can be adjusted.
- the detection unit can be arranged rationally and compactly, and the shortest piping of the connecting conduits can be realized, and the dead volume by the conduits can be reduced.
- the injection valve and at least one or more switching valves are disposed close to each other in the thermostatic chamber, the shortest piping of the connecting conduits is realized, and the dead volume by the conduit is realized.
- the switching valve is not affected by the room temperature, resulting in a sharp peak. For example, by connecting separation columns with different separation modes to multiple switching valves, larger peak capacities can be obtained for separation of complex samples. I can respond.
- the lower end portion of the needle is arranged in line contact with the lower portion of the injection port, the contact area between the injection port and the needle is suppressed and the injection accuracy is improved. However, the occurrence of contamination by the contact portion can be prevented.
- the lower end portion of the injection piece is screwed to the injection valve and connected, and a pair of notches that can be engaged with a tool are formed on the upper peripheral surface of the injection piece.
- the injection piece and the injection valve can be reliably connected, and at the time of the connection, the spanner can be engaged with the notch portion and can be easily and firmly attached.
- a plurality of switching valves that can communicate with each other are arranged in the thermostatic chamber, and separation columns having different separation modes are connected to the switching valve.
- the bulb is not affected by the room temperature, so that a sharp peak can be obtained and stable reproducibility can be obtained.
- two switching valves are arranged in the thermostat, a first dimension separation column is connected to one switching valve, and a second dimension separation column is connected to the other switching valve. Therefore, it is possible to obtain a larger peak capacity, and to construct a two-dimensional liquid chromatography that demonstrates its power in separating complex samples, and is sufficient as a main device for proteomic analysis (proteomic analysis). You can expect performance.
- the invention of claim 10 is characterized in that an injection port into which a needle can be inserted and a plurality of cleaning ports capable of containing different cleaning liquids are provided on one side of an autosampler directly above the injection valve.
- the injection port and the washing port are arranged apart from the sample tray, the injection port is provided so as to communicate with the flow path of the injection valve, and the needle is supplied to the injection port. Since it is provided so as to be able to enter and exit the port, the needle moving area and the plurality of cleaning ports at the time of cleaning are isolated from the periphery of the sample tray, and the sample liquid or cleaning liquid adhering to the needle is removed from the sample bottle.
- cross contamination can be prevented, and the needle and injection port can be used to clean the injection port and the flow path in the injection valve safely and reliably. Effect A.
- the needle is hermetically engaged with the injection port, the flow path of the injection port and the injection valve is provided so as to communicate with each other, and the cleaning liquid supplied to the needle is injected into the injection port. -Since it has moved to the flow path of the injection valve and the injection valve and can be discharged to the outside of the injection valve, the injection port and the flow path in the injection valve can be washed through the needle.
- the cleaning liquid stored in the cleaning port is immersed in a needle after the sample liquid is injected, and the cleaning liquid is supplied via suction / discharge means linked to the other end of the needle. Since the needle is sucked into and discharged from the needle, the cleaning liquid can be made to enter and exit from the needle, and the inside of the needle can be precisely cleaned by moving the cleaning liquid.
- the invention of claim 13 is provided above the injection port so that the needle after the sample liquid injection can be separated and held, and a cleaning liquid can be supplied to the inside of the needle so that the cleaning liquid can be supplied. Dropping or flowing down to the injection port, the cleaning liquid moves through the flow path in the injection valve and can be discharged to the outside of the valve, so that the needle to which the sample liquid is attached contacts the injection port The injection port and the flow path in the injection valve can be safely cleaned by the cleaning liquid supplied to the inside of the needle.
- the needle that has sucked the cleaning liquid is inserted into the injection port after cleaning, and the injection valve is switched to operate so that the cleaning liquid can be moved to the flow path in the injection valve. The cleaning liquid can be discharged from the valve, and after the injection port is cleaned, the flow path in the injection valve can be reliably cleaned.
- a cleaning liquid that is the same as or the same as the eluting solvent is stored in the cleaning port after cleaning, and the cleaning liquid is sent to an injection valve that is switched to a sample injection state, and the cleaning liquid is flown in the injection valve. Since the passage and the sample loop can be moved and discharged, the washing liquid remaining in the injection valve can be replaced with the same or the same washing liquid as the eluting solvent, and the autosampler can be initialized.
- a discharge port of the cleaning port is disposed immediately above the injection port, so that the same or the same cleaning liquid as the eluting solvent sent to the cleaning port can be supplied to the injection port.
- the autosampler can be initialized by supplying the cleaning liquid to the injection valve via the cleaning port and rinsing these flow paths with the cleaning liquid.
- FIG. 1 is an enlarged front view showing a main part in an autosampler applied to the present invention.
- FIG. 2 is an enlarged plan view showing a main part in an autosampler applied to the present invention.
- FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 5.
- FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line BB in FIG. 5.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a connection state between an injection valve and an injection piece applied to the present invention, and shows a state at the time of sample injection by a needle.
- FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of FIG. 8, showing the contact state between the injection port and the needle.
- FIGS. 1 to 11 1 is an LC system installed on a floor surface 2, and the LC system 1 is a mobile phase feeding liquid.
- the unit 3 is composed of a measurement unit 4 and an autosampler 5 which is a sample introduction unit, and these casings are stacked.
- the mobile phase liquid feeding unit 3 is disposed at the lowermost position of the LC system, and doors (not shown) are attached to the front sides of the horizontally long casing 6 in a double-spread shape.
- Solvent containers 7 and 8 containing different types of mobile phase solvents are housed inside the housing 6, and the mobile phase elution solvent feed pumps 9 and 10 are connected to a conduit (not shown) on one side of the housing 6. Is arranged through.
- 11 is a container holder for accommodating the solvent containers 7 and 8.
- the measuring unit 4 is disposed on the mobile phase liquid feeding unit 3, and the unit 4 is composed of a thermostat 12 made of a horizontally long casing having the same width as the casing 6.
- the constant temperature bath 12 can be adjusted to a predetermined temperature inside, and a door (not shown) is airtightly attached to one front side thereof.
- a mixer 13 Inside the thermostatic chamber 12, a mixer 13, an injector or injection valve 14, a column 15, a detection unit 16 of a UV-VIS detector or laser-excited fluorescence detector according to the analysis species, or an electric
- the detector 17 of the chemical detector (ECD) or both detectors 16 and 17 are arranged, and these can be set to the same analysis environment or temperature condition, while control / calculation other than the detector of the detector is performed.
- the unit, the light source, and the like are installed outside the thermostat 12 so that the thermostat 12 or the LC system can be prevented from being enlarged.
- the detectors shown here are a UV-VIS detector and a laser-excited fluorescence detector, a flow cell through which a sample solution to be detected flows, a light source and a light source placed outside the thermostat 12.
- a simple optical system that adjusts the incident light or excitation light guided by the optical fiber from the adjustment unit and the transmitted light or fluorescence obtained from the flow cell are sensed and sent to the control / calculation unit outside the thermostat.
- the detection part of an electrochemical detector refers to the unit of the flow cell which has a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode. In addition to the detector, any detector having a detector having a size that can be arranged in the thermostat 12 can be used.
- a connecting conduit is extended from a through hole (not shown) provided on the side of the thermostat 12 on the outlet side of the column 15. Is connected to the mass analyzer installed outside the thermostatic bath 12, the conduit can be piped as short as possible.
- the mixer 13 is disposed immediately above the liquid feeding pumps 9 and 10, and a conduit (not shown) for connecting them is provided in the shortest line to reduce the dead volume of the part, and the solvent container 7, 8 solvents can be mixed in a predetermined composition.
- a low capacity (25 to 500 ⁇ L) gradient mixer is used as the mixer 13.
- the injector 14 is composed of an injection valve composed of a six-port switching valve, and is disposed immediately above the mixer 13.
- the pipe 18 connecting them is provided in the shortest line, and the dead volume of the part is arranged.
- the mixed solvent by the mixer 13 can be quickly sent to the injection valve 14.
- the injection valve 14 is arranged in the vicinity of the introduction side of the column 15, and a conduit 19 connecting them is provided as short as possible to reduce the dead volume of the part, and the mixed solvent can be quickly sent to the column 15. I have to
- the column 15 is arranged at a position immediately above the introduction part of the detection part 16 or 17 on the lead-out side, and a conduit 20 connecting them is provided as short as possible to reduce the dead volume of the part.
- the lengths of the conduits 19 and 20 are designed to be the shortest dimension that can be connected corresponding to the shape dimension of the column 15 to be connected and the detection unit 16 or 17.
- the mounting position of the column 15 and the detector 16 or 17 can be adjusted.
- the detection unit is selected based on the detector to be used according to the analysis conditions.
- the detection unit 16 of the UV-VIS detector is used.
- the detection unit 16 is electrochemical.
- the detector 17 of the detector is used, or in the case of fluorescence detection, the detector (not shown) of the laser-excited fluorescence detector is used.
- an optical fiber that guides incident light and excitation light to the detector, a cable that applies a voltage, and a cable that transmits a signal sensed by a sensor provided in the detector.
- the light source, the voltage application unit, and the processing / calculation unit for the signal sensed by the sensor are installed outside the thermostat 12 to prevent the thermostat 12 or the LC system from becoming large.
- the detection unit 16 or 17 can be arranged closer to the outlet side of the column 15 than the conventional one built in the detector casing, and therefore the conduit 15 of the column 15 and the detection unit 16 or 17 is connected to the detection unit 16 or 17.
- the piping can be as short as possible, and the dead volume of the part can be reduced accordingly.
- the detection unit 16 or the detection unit 17 has a low capacity (0.2 to 3 ⁇ L).
- the column 15 and the detection unit 16 or 17 are arranged from one side to the center of the thermostatic chamber 12, and fixed rails 22 are laid on the left and right at the lower part of the storage space 21.
- the mounting legs (not shown) of the detection units 16 and 17 can be easily fixed along the screw 22 via screws.
- An installation rail (not shown) is attached to the fixed rail 22 in the front-rear direction, and a plurality of through holes (not shown) are formed in the rail. 23 is erected via a screw.
- a pair of irregularly shaped column holders 24 are slidably attached to the support columns 23, and the column 15 is sandwiched between the holders 24 so that the attachment position can be adjusted in three-dimensional directions up and down, left and right. That is, the column 15 is mounted in the vertical and horizontal directions along the fixed rail 22, the installation rail and the support column 23 in order to execute the attachment of the injection valve 14 by the conduits 19 and 20 on both sides and the detection unit 16 or 17. It is possible to realize the compact and rational installation.
- the autosampler 5 is disposed on the measuring unit 4 and a pair of left and right doors 25 are attached to the front of the casing.
- a viewing window 26 is provided on the door 25.
- a large number of sample bottles 28 can be accommodated in a box-shaped sample tray 27 at the lower part of the case of the autosampler 5.
- a Z guide 29 is provided on one side of the sample tray 27 so as to be movable in the vertical direction.
- the Z guide 29 is linked to a Y guide 30 movable in the front-rear direction, and the Y guide 30 is movable in the left-right direction.
- the X guide 31 is linked.
- the operation of the XYZ guides 29 to 31 is controlled by a control device (not shown), and the Z guide 29 is moved in a three-dimensional direction, and a needle (to be described later) is added to a sample bottle, an injection port, and each cleaning port.
- the sample or cleaning liquid is sucked and discharged to enable cleaning of the inside and outside of the needle, the injection port, and the flow path in the injection valve.
- reference numeral 34 denotes a tray cabinet that accommodates the sample tray 27.
- the injection valve 14 has six loop passages communicating with the ports A to F.
- the passages are indicated by solid lines in FIG. 3 and loop passages indicated by broken lines. Either of these can be selectively switched.
- the injection valve 14 shown in FIG. 3 is switched to the sample injection state. In this state, the ports A to B, the ports C to D, and the ports E to F communicate with each other.
- the sample solution can be injected into the sample loop 35 provided between the two through the needle 32 and the injection port 33.
- the injection valve 14 After injecting the sample liquid into the sample loop 35, the injection valve 14 is switched to the measurement state, the mixed solvent is sent to the sample loop 35 via the liquid feed pumps 7 and 8, and the sample liquid is placed on the mixed solvent. Then, each component is separated by the column 15 and can be detected by the detector 16 or 17. That is, one end of the conduit 19 is connected to the port C of the injection valve 14, the column 15 is connected to the other end, and one end of the conduit 18 is connected to the port D, and the mixer is connected to the other end. ⁇ 13 is connected to the port F, and one end of the conduit 36 is connected to the port F, and the other end is connected to a waste bottle described later.
- the port A is opened upward on the front side of the injection valve 14, the inside of the port A is formed into a substantially funnel-shaped hole with a diameter decreasing stepwise, and the bottom of the port A is looped. It communicates with the flow path 37.
- a screw portion 38 is formed in the upper opening of the port A, and a screw portion 40 formed in a reduced diameter portion 39a on the lower side of the injection piece 39 is screwed into the screw portion 38.
- the injection piece 39 is formed into a substantially cylindrical shape by a chemical-resistant synthetic resin, and a substantially funnel-shaped injection port 33 whose diameter is reduced stepwise is formed inside the injection piece 39. 39 is spaced from the sample tray 27.
- reference numerals 41 and 41 denote notches formed in parallel to the outer peripheral surface of the injection piece 39, which can be engaged with a tool such as a spanner (not shown), and the assembly of the injection piece 39 by the spanner. It is possible.
- a taper surface 33a whose diameter is reduced downward is formed in the lower portion of the injection port 33.
- the taper surface 33a is smoothly polished, and the needle 32 is formed on the taper surface 33a.
- the lower end of the can be engaged.
- the engaging portions are in contact with each other in a line contact state, and the contact area is suppressed as much as possible.
- the carrier liquid such as the sample liquid that adheres to the outside of the needle 32 is carried out.
- the bar is suppressed and the cross contamination can be prevented.
- reference numeral 33b denotes a liquid reservoir having an enlarged diameter at the upper end of the injection port 33.
- the needle 32 can be moved in the three-dimensional direction through the operation of the XYZ guides 29 to 31, and can be moved up and down independently of the XYZ guides 29 to 31 for cleaning.
- the movement range of the needle 32 at the time is set separately from the sample tray 27.
- the needle 32 moves in the direction of the sample bottle (not shown), the injection port 33, and each cleaning port, which will be described later, and the sample solution is injected through the injection port 33 in all steps. After that, the cleaning liquid is injected into the interior or immersed in the cleaning liquid of the cleaning port so that the inside and outside can be cleaned.
- the needle 32 is formed of a small diameter stainless steel pipe, and a through hole 42 is formed therein, and an upper end portion of the through hole 42 communicates with a switching valve 44 through a conduit 43.
- the switching valve 44 has four ports a to d, and the common port c communicates with a micropump 45 serving as a needle suction / discharge means via a conduit 50, and the operation of the micropump 45 is performed.
- the sample liquid or the strong cleaning liquid 46 is sucked through the nozzle, and the sample liquid is discharged and injected into the injection valve 14, and the strong cleaning liquid 46 can be dropped or flowed down from directly above the injection port 33.
- the switching valve 44 has three loop passages communicating with the ports a to d therein, and these loop passages include a loop passage indicated by a solid line in FIG. It can be selectively switched to one of the loop flow paths indicated by the broken line.
- port a communicates with the waste liquid bottle 48 via the conduit 47
- port b communicates with the needle 32 via the conduit 43
- the port d is strongly connected via the conduit 49.
- the cleaning liquid 46 communicates.
- a first cleaning block 51 is disposed immediately above the injection piece 39, the cleaning block 51 is disposed away from the sample tray 27, and the first and second standard cleaning ports are disposed inside the block 51. 52, 53 are formed.
- the upper openings of the first and second standard cleaning ports 52 and 53 communicate with each other, and the overflow of the first standard cleaning port 52 flows into the second standard cleaning port 53; This can be supplied from the lower discharge port 54 to the injection port 33 directly below.
- An introduction path 55 and a discharge path 56 are formed in the first standard cleaning port 52, and one ends of conduits 57 and 58 are connected to these.
- the other end of the conduit 57 is piped into a standard cleaning liquid storage bottle 59 so that the internal standard cleaning liquid 60 can be sent to the first standard cleaning port 52 via a liquid feed pump 61.
- the other end of the conduit 58 is connected to a waste liquid bottle 63 via a stop valve 62.
- the waste liquid bottle 63 communicates with a suction pump 65 via a conduit 64, and the stop valve 62 is opened to drive the suction pump 65.
- the standard cleaning liquid 60 in the first standard cleaning port 52 can be discharged to the waste liquid bottle 63.
- a second cleaning block 66 is disposed inside the cleaning block 51, and the block 66 is disposed away from the sample tray 27.
- the second cleaning block 66 is formed to be larger than the first cleaning block 51, and a strong cleaning port 67 and an intermediate cleaning port 68 are formed inside the block 66. The parts communicate with each other.
- An introduction path 69 and a discharge path 70 are formed in the strong cleaning port 67, and one ends of conduits 71 and 72 are connected to these.
- the other end of the conduit 71 is piped into a strong cleaning liquid storage bottle 73 so that the internal strong cleaning liquid 46 can be supplied to the strong cleaning port 67 via the liquid supply pump 74.
- the other end of the conduit 72 is connected to the waste liquid bottle 63 via a stop valve 75, and the stop valve 75 is opened to drive the suction pump 65, so that the strong cleaning liquid 46 in the strong cleaning port 67 is discharged to the waste liquid bottle. It is possible to discharge to 63. Further, an introduction path 76 and a discharge path 77 are formed in the middle cleaning port 68, and one ends of conduits 78 and 79 are connected to these. The other end of the conduit 78 is piped into a middle cleaning liquid storage bottle 80 so that the inner middle cleaning liquid 81 can be supplied to the middle cleaning port 68 via the liquid feed pump 82.
- the other end of the conduit 79 is connected to the waste liquid bottle 63 through a stop valve 83, and the stop valve 83 is opened to drive the suction pump 65, so that the intermediate cleaning liquid 81 in the intermediate cleaning port 68 is discharged to the waste liquid bottle. It is possible to discharge to 63.
- 84 is a stop valve inserted in the conduit 36 connecting the port F of the injection valve 14 and the waste liquid bottle 63.
- the strong cleaning liquid 46 has the strongest cleaning effect, and for example, an organic solvent such as acetonitrile is employed. However, depending on the combination of eluents, there is a possibility of precipitation / precipitation when the eluent and cleaning liquid are mixed.
- the strong cleaning liquid 46 is used for cleaning the inner and outer surfaces of the needle 32 and the injection port 33 and the loop flow path in the injection valve 14.
- the standard cleaning solution 60 uses a liquid having the same composition as the mobile phase used for analysis as the cleaning solution.
- the standard cleaning solution 60 is used for cleaning the other loop flow paths including the injection port 33 and the sample loop 35 in the injection valve 14.
- the intermediate cleaning liquid 81 has a cleaning power that is inferior to that of the strong cleaning liquid 43, but has a composition that does not cause precipitation or precipitation during mixing with the eluent.
- the intermediate cleaning liquid 81 is used for cleaning the inner and outer surfaces of the needle 32 and cleaning the injection port 33.
- the cleaning timing and the cleaning process of the cleaning site are as follows: external cleaning of the needle 32 after sucking the sample liquid, cleaning of the injection port 33 and the injection valve 14 immediately after the sample liquid injection, Cleaning of the inside and outside of the needle 32 after injection of the sample solution and cleaning of the injection port 33, cleaning of the inside and outside of the needle 32 after analysis and cleaning of the injection port 33, and the injection valve 14 after analysis
- the cleaning method is divided into cleaning with the cleaning liquids 46, 60, and 81 having different cleaning capabilities.
- the cleaning of the needle 32 after sucking the sample is aimed at cleaning the sample liquid adhering to the outside of the needle 32 when the needle 32 is inserted into the sample liquid and sucked.
- the needle 32 moves to the position immediately above the second cleaning block 66 and descends.
- the stop valve 75 is closed and the liquid feed pump 74 is driven.
- the strong cleaning liquid 46 is fed to the strong cleaning port 67, and the needle 32 is immersed in the strong cleaning liquid 46 so that external cleaning of the needle 32 can be performed.
- the needle 32 is lifted from the strong cleaning port 67, the stop valve 75 is opened, the suction pump 65 is driven, and the used cleaning liquid 46 in the strong cleaning port 67 is discharged to the waste liquid bottle 63. I am doing so.
- the needle 32 is washed immediately after the sample solution is injected into the injection valve 14, it remains in the needle 32, the injection port 33, and the vicinity of the port A of the injection valve 14.
- the purpose is to completely drain and clean the sample solution.
- the cleaning is performed while the needle 32 is inserted into the injection port 33 and the injection state of the sample liquid is maintained.
- the strong cleaning liquid 46 sucked by the micropump 45 is pushed out to the needle 32 through the switching valve 44, and is injected from the tip of the needle 32 to the injection port 33. To be discharged.
- the strong cleaning liquid 43 is discharged from the injection port 33 through the ports A to F of the injection valve 14 and led to the conduit 36 to be discharged to the waste liquid bottle 63. In this case, if the suction of the strong cleaning liquid 43 and the cleaning are repeated, the inside of the needle 32, the injection port 33, and the inside of the injection valve 14 can be cleaned precisely.
- the inside and outside of the needle 32 and the injection port 33 are cleaned by injecting the sample solution into the injection valve 14 and then adhering to the inside and outside of the needle 32 and the injection port 33.
- the purpose is to wash the sample liquid.
- the cleaning of the inside and outside of the needle 32 and the cleaning of the injection port 33 with the strong cleaning solution 46 or the intermediate cleaning solution 81 are selected depending on the cleaning conditions.
- the needle 32 is moved down directly above the second cleaning block 66 and inserted into the strong cleaning port 67.
- the strong cleaning liquid 46 is sucked or discharged.
- the stop valve 75 is opened, the suction pump 65 is driven, the used strong cleaning liquid 46 is discharged to the waste liquid bottle 63, and the inside of the needle 32 is cleaned with the strong cleaning liquid 46.
- the stop valve 75 is closed, the liquid feed pump 74 is driven, and the strong washing liquid 46 is removed from the strong washing liquid while the needle 32 is inserted into the strong washing port 67. And the needle 32 is immersed in the cleaning liquid 46 to perform external cleaning.
- the stop valve 75 is opened and the suction pump 65 is driven to discharge the used strong cleaning liquid 46 to the waste liquid bottle 63.
- the suction pump 65 is driven to discharge the used strong cleaning liquid 46 to the waste liquid bottle 63.
- the intermediate cleaning liquid 81 is supplied to the intermediate cleaning port 68 through the conduit 78 so as to fill the intermediate cleaning liquid 81.
- the needle 32 is moved to a position directly above the second cleaning block 66 and lowered, and after being inserted into the intermediate cleaning port 68, the suction and discharge of the intermediate cleaning liquid 81 is repeated inside the needle 32. The inside of the needle 32 is cleaned.
- the used middle cleaning liquid 81 is discharged to the waste liquid bottle 63.
- the needle 32 is immersed in the medium cleaning solution 81, the outside of the needle 32 is effectively cleaned by the medium cleaning solution 81 at the same time.
- the micropump 45 and the strong cleaning liquid bottle 73 are communicated.
- the micropump 45 and the needle 32 are communicated, and the strong cleaning liquid 46 is poured into the needle 32. I try to wash it.
- the stop valve 83 is opened, and the suction pump 65 is driven to discharge the used strong washing liquid 46 to the waste liquid bottle 63.
- the inside of the needle 32 is cleaned in the order of the intermediate cleaning liquid 81 to the strong cleaning liquid 46, and then first cleaning is performed with the intermediate cleaning liquid 81 which does not cause precipitation / precipitation, and then has a strong cleaning effect.
- a strong cleaning solution 46 is used to ensure a thorough cleaning and to cope with the nature of the sample solution.
- the intermediate cleaning liquid 81 is sent to the intermediate cleaning port 68 in which the needle 32 is inserted, the intermediate cleaning liquid 81 is filled in the cleaning port 68 and the needle 32 is immersed, I try to wash it.
- the used middle washing liquid 81 is discharged to the waste liquid bottle 63.
- the loop flow path of the injection valve 14 has a broken line in FIG. Switching to the solid line communication state, ports A and F communicate with each other via the loop flow path, and port F communicates with the waste liquid bottle 63 via the conduit 36 and the open stop valve 84.
- the suction bottle 65 communicates with the waste liquid bottle 63.
- the needle 32 is moved together with the XYZ guides 29 to 31 after the sample solution is injected, or independently moved directly above the injection port 33 to separate the needle 32 from the injection port 33. And keep them in a non-contact state.
- the strong cleaning liquid 46 is dropped or flown from the lower end portion of the needle 32 to the injection port 33, which is led to the conduit 36 through the ports A and F, and the stop valve 84. Is opened and discharged into the waste liquid bottle 63.
- the washing can be performed precisely by repeating the dripping or flowing operation of the strong washing liquid 46 a plurality of times.
- the process of cleaning the injection port 33 and the inside of the injection valve 14 with the intermediate cleaning liquid 81 is basically the same as the process with the strong cleaning liquid 46 described above.
- the micropump 45 cannot be used for suction. Therefore, the stop valve 83 is closed, the middle washing port 68 is filled with the middle washing liquid 81 via the liquid feed pump 82, and the needle 32 is moved onto the middle washing port 68 and lowered.
- the cleaning liquid 81 is sucked and moved onto the injection port 33, and the intermediate cleaning liquid 81 is dropped or flowed down.
- Such secondary cleaning in the injection valve 14 is performed for the purpose of cleaning the loop flow path including the sample loop 35 after the primary cleaning of the injection valve 14, and the means is shown in FIG.
- the loop flow paths of the solid line part and the broken line part are switched, and the sample liquid remaining in these flow paths is discharged and washed.
- the strong cleaning liquid 46 or the intermediate cleaning liquid 81 is sucked into the needle 32 and the needle 32 is inserted into the injection port 33.
- the suction pump 65 is not operated, and the suctioned strong cleaning liquid 46 or the intermediate cleaning liquid 81 is discharged to the injection port 33 and cleaned while the stop valve 84 is opened.
- the solvent replacement is intended to replace the cleaning liquid remaining in the injection valve 14 with the standard solvent 60, that is, the mobile phase, and this step corresponds to the initialization of the autosampler 5.
- the injection valve 14 is switched to the sample injection state shown in FIG. 3 so that the injection port 30 communicates with the ports A, B, sample loop 32, and port F of the injection valve 14. .
- the standard cleaning liquid 60 is sent to the first standard cleaning port 52 via the liquid feeding pump 61, and before the standard cleaning liquid 60 overflows from the cleaning port 52, The stop valve 62 is opened, the suction pump 65 is driven, and the standard cleaning solution 60 is discharged to the conduit 58 so that the inside of the first standard cleaning port 52 is cleaned.
- the stop valve 62 is closed under the operating condition of the liquid feed pump 61, the standard cleaning solution 60 of the first standard cleaning port 52 is allowed to overflow, and this is passed through the second standard cleaning port. 53, flows down from the lower discharge port 54 to the liquid reservoir 30b, and flows into the injection port 33.
- the driving of the liquid feeding pump 61 is stopped.
- the stop valve 84 is opened, the suction pump 65 is driven, and the standard cleaning solution 60 poured into the injection port 33 is guided to the sample loop 35.
- the port E passes through the port F.
- the liquid is guided to the conduit 36 and discharged to the waste liquid bottle 63.
- the injection valve 14 is rinsed with the standard cleaning solution 60 having the same composition as the mobile phase, and the autosampler 5 is initialized.
- the liquid chromatograph of the present invention configured as described above is composed of a mobile phase liquid feeding unit 3, a measurement unit 4 and an autosampler 5 which is a sample introduction unit, and these casings are stacked. It is arranged. These casings are formed in horizontally long rectangles having different heights, and the widths of the front surfaces thereof are formed to be equal to each other as shown in FIG. 1, so that the LC system can be unified and manufactured and installed easily.
- the lowermost mobile phase liquid feeding unit 3 has solvent containers 7 and 8 arranged on one side and liquid feeding pumps 9 and 10 arranged vertically on the other side.
- the middle measurement unit 4 includes a thermostatic chamber 12, a detector 16 or 17 corresponding to a detector to be selected according to the analysis is disposed on one side of the thermostatic chamber 12, and a mixer 13 is disposed on the other side.
- the injection valve 14 is disposed immediately above the mixer 13, the inlet portion of the column 15 is disposed near the valve 14, and the outlet portion of the column 15 is disposed immediately above the center portion of the detection portion 16. ing.
- the mixer 13 and the injection valve 14, and the column 15 and the detection unit 16 or 17 can be set to the same analysis environment or temperature condition, and the influence of changes in the analysis environment can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the unreasonableness of individually setting the analysis environment or temperature condition for each of the above-mentioned components, which can be manufactured reasonably and inexpensively, and maintenance of each component is rationally and easily performed. Yes.
- the mixer 13 is disposed immediately above the liquid feed pumps 9 and 10, and the connecting conduits thereof are routed as short as possible to reduce the dead volume of the part, and the mixer 13 is disposed immediately below the injection valve 14. It is possible to arrange and connect the connecting conduit 18 as short as possible to reduce the dead volume of the part.
- the mixer 13 can quickly feed the mixed solvent that has passed through the conduits 18 and 19 to the injection valve 14.
- the connecting conduit 19 is provided as short as possible to reduce the dead volume of the portion. At the same time, the mixed solvent from the mixer 13 can be quickly sent to the column 15.
- the column 15 has its outlet side disposed at a position directly above the introduction part of the detection part 16 or 17, and the pipe 20 connecting them is provided as short as possible to reduce the dead volume of the part.
- the detection unit 16 or 17 can be detected by connecting only an optical fiber for guiding light from the light source or a cable for applying a voltage and a cable for transmitting a signal sensed by the detection unit. Since it can be arranged close to the column 15, the connecting pipe between the column 15 and the detection unit can be provided in the shortest length compared to the conventional one in which the detection unit is arranged in the casing, and the dead volume of the part In addition, it is possible to reduce the size of the thermostatic bath 12 or the LC system.
- the lengths of the conduits 19 and 20 are designed to be the shortest dimension that can be connected corresponding to the shape dimensions of the column 15 and the detector 16 or 17 to be connected.
- the attachment position of the part 16 or 17 is adjusted, and these are arrange
- the mounting leg (not shown) is placed on the fixing rail 22 and fixed with screws.
- the column 23 is moved to the left and right of the fixed rail 22 and moved in the front-rear direction of the installation rail (not shown), and the column 23 is screwed at the desired position. Standing up.
- the autosampler 5 includes a sample tray 27 that accommodates a plurality of sample bottles 28, a needle 32 that moves in a three-dimensional direction on the tray 27, and a needle 32 that moves in the three-dimensional direction.
- XYZ guides 29 to 31 are provided, and an injection piece 39 and first and second cleaning blocks 51 and 66 are arranged at a position immediately above the injection valve 14 on one side thereof. In this case, since the injection valve 14 is disposed in the thermostatic bath 12, the space of the valve 14 can be used for the injection space 39 and the accommodation space for the cleaning blocks 51 and 66.
- the injection piece 39 and the first and second cleaning blocks 51 and 66 are made of chemical-resistant synthetic resin.
- the injection piece 39 is formed in a substantially cylindrical shape, and the first and second cleaning blocks are formed.
- the blocks 51 and 66 are formed in a substantially box shape having different sizes.
- the injection port 33 is formed inside the injection piece 39
- the screw portion 40 is formed in the reduced diameter portion 39a of the lower portion
- the screw portion 40 is formed on the upper side of the injection valve 14.
- First and second standard cleaning ports 52 and 53 are formed inside the first cleaning block 51, and the discharge port 54 of the second standard cleaning port is directly above the injection port 33. To place. Then, one ends of conduits 57 and 58 are connected to the introduction passage 55 and the discharge passage 56, the other end of the conduit 57 is connected to the liquid feed pump 61 of the standard cleaning liquid 60, and the other end of the conduit 58 is connected to the stop valve 62. .
- a strong cleaning port 67 and an intermediate cleaning port 68 are formed in the second cleaning block 66, and an introduction path 69 and a discharge path 70, and an introduction path 76 and a discharge path 77 are formed in them.
- the other end of the conduit 71 is connected to the liquid feed pump 74 for the strong cleaning liquid 46
- the other end of the conduit 72 is connected to the stop valve 75
- the other end of the conduit 78 is connected to the liquid feed pump 82 for the intermediate cleaning liquid 81.
- the stop valves 62, 75, 83 are connected to the waste liquid bottle 63, and the waste liquid bottle 63 is communicated with the suction pump 65.
- the waste bottle 63 and the port F of the injection valve 14 are connected by a conduit 36, and a stop valve 84 is inserted into the conduit 36.
- the autosampler 5 is provided with a three-way selector valve 44, its port a is connected to the waste bottle 48 via the conduit 47, and port b is connected to the needle 32 via the conduit 43, The port d is connected to the strong cleaning liquid bottle 73 through the conduit 49, and the common port c is connected to the micropump 45 as suction / discharge means through the conduit 50.
- the needle 32 is moved onto the desired sample bottle 28 of the sample tray 27 and moved down, and the required amount is passed through the micropump 45. Suction. Thereafter, the needle 32 is moved onto the injection port 33 and lowered to be inserted into the injection port 33, and its lower end is engaged with the taper surface 33a, so that the slight contact is made. The micropump 45 is discharged and the sucked sample liquid is discharged to the injection valve 14 in the sample injection state. For this reason, the sample solution is injected from the injection port 30 into the sample loop 32 via the ports A and AB.
- the injection valve 14 is switched from the state shown in FIG. 3 to the measurement state, ports D to E, ports B to C, and ports A to F are turned on, and the liquid feed pumps 9 and 10 are operated.
- the solvents 7 and 8 are fed into the mixer-13.
- the mixer 13 mixes the solvents 7 and 8, moves the mixed solvent to ports D to E, sample loop 35 and ports B to C, and puts the sample liquid on the mixed solvent to the conduit.
- 19 is sent to the column 15.
- the column 15 separates the sample liquid into each component, sends it to the conduit 20 and moves to the detection unit 16 or 17, measures each component by the detection unit 16 or 17, and displays the measured value on a display ( (Not shown).
- the present invention attaches the injection piece 39 to the injection valve 14 and inserts the needle 32 into the injection port 33 of the injection piece 39 to inject and discharge the sample liquid.
- the sample liquid can be injected while preventing the contamination of the sample liquid.
- the sample tray 27, the injection piece 39, and the first and second cleaning blocks 51 and 66 are spaced apart from each other, and the injection port 33 and each cleaning port are arranged on them. Since the moving area of the needle 32 at the time of cleaning is isolated from the sample tray 27, there is no possibility that the sample liquid and the cleaning liquid will drop or mix into the sample bottle 28, and cross contamination will be prevented. Prevent and improve analysis reliability.
- the cleaning process of the present invention prepares for the external cleaning of the needle 32 after sucking the sample solution, the cleaning of the injection port 33 and the injection valve 14 immediately after the sample solution is injected into the injection valve 14, and the next analysis.
- the inside and outside of the needle 32, the inside of the injection port 33, the inside of the injection valve 14 after the analysis is finished, and the solution replacement are used.
- the washing method depends on the washing liquids 46, 60, and 81. Divided into washing.
- the needle 32 is lifted from the strong cleaning port 67, the stop valve 75 is opened, the suction pump 65 is driven, and the used strong cleaning liquid 46 in the strong cleaning port 67 is used as a waste bottle. To 63. Thereafter, the needle 32 is moved to the injection port 33 side and inserted, and the sample liquid is injected into the injection valve 14.
- the needle 32 When the needle 32 is washed immediately after the sample liquid is injected into the injection valve 14, the needle 32 is inserted into the injection port 33. This situation is as shown in FIGS. Thereafter, the switching valve 44 is switched, and the micropump 45 and the strong cleaning liquid 46 are communicated with each other via a conduit 49 to suck the strong cleaning liquid 46 into the micropump 45.
- the micropump 45 is discharged, and the strong cleaning liquid 46 is sent to the needle 32 via the switching valve 44 and discharged from the tip of the needle 32 to the injection port 33.
- the strong cleaning liquid 46 moves from the injection port 33 through the ports A to F of the injection valve 14, is guided to the conduit 36, and is discharged to the waste liquid bottle 63. In this case, if the strong cleaning liquid bottle 46 is repeatedly sucked and cleaned, the inside of the needle 32, the injection port 33, and the injection valve 14 can be precisely cleaned.
- the strong cleaning liquid 46 and the intermediate cleaning liquid 78 are selected according to the cleaning conditions.
- the needle 32 is moved directly above the second cleaning block 66 and lowered, inserted into the strong cleaning port 67, and then switched.
- the valve 44 is switched and the micropump 45 is driven to suck the strong cleaning liquid 46.
- the switching valve 44 is switched, the micro pump 45 and the needle 32 are connected, the pump 45 is discharged, and the suctioned strong cleaning liquid 46 is sent into the needle 32. Thereafter, the stop valve 75 is opened, the suction pump 65 is driven, and the used strong cleaning liquid 46 is discharged to the waste liquid bottle 65.
- the stop valve 75 is closed, the liquid feed pump 74 is driven, and the strong washing liquid 46 is removed from the strong washing liquid while the needle 32 is inserted into the strong washing port 67. -The liquid is fed to the nozzle 67, and the needle 32 is immersed in the strong cleaning liquid 46 to perform external cleaning. This situation is as shown in FIG. In this case, if the inside and outside of the needle 29 are repeatedly washed with the strong washing liquid bottle 43, the inside and outside of the needle 29 can be precisely washed.
- the stop valve 83 is closed and the liquid feed pump 82 is driven to allow the intermediate cleaning liquid 81 to pass through the conduit 78 to the intermediate cleaning port. 68, and the cleaning port 68 is filled with the intermediate cleaning liquid 81.
- the needle 32 moves to the position immediately above the second cleaning block 66 and descends.
- the suction / discharge operation of the micropump 45 is performed a plurality of times.
- the inside of the needle 32 is cleaned by repeatedly sucking and discharging the medium cleaning liquid 81 inside.
- the stop valve 83 is opened and the suction pump 65 is driven to discharge the used medium cleaning liquid 81 to the waste liquid bottle 63.
- the suction pump 65 is driven to discharge the used medium cleaning liquid 81 to the waste liquid bottle 63.
- the switching valve 44 is switched, the micropump 45 and the strong cleaning liquid bottle 46 are communicated, and the micropump 45 is suctioned. Thereafter, the switching valve 44 is switched, the micropump 45 and the needle 32 are communicated, the micropump 45 is discharged, and the strong cleaning liquid 46 is poured into the needle 32 for cleaning. After the interior of 32 is washed with the strong washing liquid 46, the stop valve 83 is opened, and the suction pump 65 is driven to discharge the used strong washing liquid 46 to the waste liquid bottle 63.
- the inside of the needle 32 is cleaned in the order of the medium cleaning liquid 81 to the strong cleaning liquid 46. That is, first washing is performed once with the medium washing solution 81 which is not likely to cause precipitation, and then the strong washing solution 46 having a strong washing effect is used to reliably and completely wash the sample solution. To do.
- the stop valve 83 is closed, the liquid feed pump 82 is driven, and the intermediate cleaning liquid 81 is supplied to the intermediate cleaning port 68 in which the needle 32 is inserted.
- the middle 32 is filled and the needle 32 is immersed to clean the outside.
- the stop valve 83 is opened, and the suction pump 65 is driven to discharge the used intermediate cleaning liquid 81 to the waste liquid bottle 63.
- the injection port 33 and the inside of the injection valve 14 are cleaned with the strong cleaning solution 46, it is performed during the analysis after the sample injection.
- the injection valve 14 under analysis is switched to the communication state in which the broken line portion in FIG. 3 is in the solid line state, the ports A to F are communicated, and the port F is the stop of the valve 36 and the valve open state.
- the waste liquid bottle 63 communicates with the waste liquid bottle 63 via the valve 84, and the suction pump 65 communicates with the waste liquid bottle 63.
- the cleaning covers the injection port 33 and the inside of the injection valve 14, it is necessary to avoid a situation in which the sample liquid remaining on the injection port 33 adheres to the needle 32. For this reason, after the sample solution is injected, the needle 32 is moved to the XYZ guides 29 to 31 or moved directly above the injection port 33 so that the needle 32 is placed on the injection port 33. Hold them directly above and place them in a non-contact state.
- the switching valve 44 is switched, the micropump 45 and the strong cleaning liquid 46 are communicated to suck the strong cleaning liquid 46, the switching valve 44 is switched, the micropump 45 is discharged, and the sucked strong
- the cleaning liquid 46 is delivered to the needle 32, dropped or flowed from the lower end of the needle 32 to the injection port 33, led to the conduit 36 through the ports A to F, and the stop valve 84 Is opened and discharged to the waste liquid bottle 63.
- the strong cleaning liquid 46 flows down in the injection port 33, moves the ports A to F from the port A of the injection valve 14, and cleans the relevant part.
- the strong cleaning liquid 46 If the dripping or flow-down operation is repeated a plurality of times, the cleaning can be performed accurately.
- the stop valve 83 is closed, and the intermediate cleaning liquid 81 is sent to the intermediate cleaning port 68 via the liquid supply pump 82 to fill the port 68. Then, the needle 32 is moved onto the intermediate cleaning port 68 and lowered, and the intermediate cleaning liquid 81 is moved to the injection port 33 after sucking the intermediate cleaning liquid 81, and the intermediate cleaning liquid 81 is dropped or flown down to the injection port 33. To do.
- the secondary cleaning in which the inside of the injection valve 14 is cleaned more precisely than in the case described above is a loop flow including the sample loop 35 in the injection valve 14 after the primary cleaning of the injection valve 14 described above.
- the road is washed using the strong washing liquid 46 or the middle washing liquid 81.
- the secondary cleaning is basically the same as the primary cleaning inside the injection port 33 and the injection valve 14 with the strong cleaning solution 46 or the intermediate cleaning solution 81 except that the cleaning liquid feeding method is different.
- the strong cleaning liquid 46 or the intermediate cleaning liquid 81 is sucked into the needle 32 by the above-described method, and the needle 32 is inserted into the injection port 33.
- the injection port 33 has been cleaned by the above-described method, even if the needle 32 is brought into contact with the injection port 33, the problem of cross contamination does not occur.
- the suction pump 65 is not operated, the suctioned strong cleaning liquid 46 or the intermediate cleaning liquid 81 is supplied to the injection port 33 while the stop valve 84 is opened, and the cleaning liquid 46 or 81 is discharged. . That is, when the injection valve 14 is switched as shown in FIG. 3, the cleaning liquid moves through the port A, the sample loop 35, and the ports E to F, and is guided to the conduit 36. And the injection port 33 is washed.
- the purpose is to replace the cleaning solution remaining in the injection valve 14 with the standard solvent 60, that is, the same or the same type of cleaning solution as the mobile phase.
- the injection valve 14 is switched to the sample injection state. This situation is as shown in FIG. 3.
- the injection port 33 communicates with the ports A to B, the sample loop 35, and the ports E to F of the injection valve 14.
- the standard cleaning liquid 60 is sent to the first standard cleaning port 52 via the liquid feed pump 61 to fill the cleaning port 52. Then, before the standard cleaning liquid 60 overflows, the stop valve 62 is opened, the suction pump 65 is driven, and the standard cleaning liquid 60 is discharged to the conduit 58, and inside the first standard cleaning port 52 Wash.
- the stop valve 62 is closed, the standard cleaning liquid 60 of the first standard cleaning port 52 is allowed to overflow, and this is transferred to the second standard cleaning port 53. Then, it flows from the discharge port 54 at the lower part thereof to the liquid reservoir 30 b immediately below, and then flows into the injection port 33.
- the driving of the liquid feeding pump 61 is stopped. Thereafter, the stop valve 84 is opened, the suction pump 65 is driven, and the standard cleaning solution 60 poured into the injection port 33 is guided from the ports A to B in the injection valve 14 to the sample loop 35. , From ports E to F to the conduit 36 and discharged to the waste liquid bottle 63. In this manner, the injection valve 14 is rinsed with the standard cleaning solution 60 having the same composition as the mobile phase, and the autosampler 5 is initialized.
- the liquid chromatograph of the present invention allows different kinds of cleaning liquids 46, 60, 81 to be introduced into the injection port 33 and the injection valve 14 after the sample liquid is sucked, before and after the injection, and during and after the analysis. It is possible to wash the details precisely and effectively, prevent cross-contamination due to the residue and adhesion of the sample liquid and cleaning liquid, and improve the reliability of the analysis.
- FIG. 12 and FIG. 13 show a second embodiment of the present invention, and this embodiment shows an example in which the present invention is applied to an LC system of a high performance liquid chromatograph having a column switching function. That is, inside the thermostatic chamber 12, a mixer 13, an injection valve 14, a main column 15 for analysis, a detection unit 16 or 17 such as a UV-VIS detector or an electrochemical detector, and a switching valve 85 And a trap column 86, which can be set to the same analysis environment or temperature condition.
- the switching valve 85 is composed of a 6-port switching valve, and six loop flow paths are formed in the switching valve 85.
- the flow path is either a flow path indicated by a solid line or a flow path indicated by a broken line in FIG. On the other hand, it can be selectively switched.
- the switching valve 85 is disposed in the vicinity of the injection valve 14, a conduit 87 is provided between the port e and the port C, and the length of the pipe 87 is formed as short as possible. The dead volume of the part is reduced.
- a trap loop 88 is provided between a port a and a port d of the switching valve 85, the trap column 86 is inserted into the loop 88, and an injection valve is connected to the trap loop 88.
- the sample liquid injected into the 14 sample loops 35 is sent out, and the specific component can be held by the trap column 86.
- conduit 89 is connected to the port b of the switching valve 85, the other end is connected to the mixer 13, the one end of the conduit 90 is connected to the port c, and the other end is connected to the main column 15.
- the detection unit 16 or 17 is connected to the main column 15 via a conduit 20.
- 91 is a drain pipe connected to the port f of the switching valve 85, and 92 is a multi-port switching valve for two-dimensional chromatography arranged in the thermostat 12.
- the lengths of the conduits 89 and 90 are designed to be the shortest dimension that can be connected corresponding to the shape dimensions of the main column 15 and the detection unit 16 or 17 to be connected.
- the main column 15 can be moved in a three-dimensional direction, and the detector 16 or 17 can be mounted so as to be movable along the fixed rail 22 so that the mounting position thereof can be adjusted. It can be placed.
- 93 is a conduit having one end connected to the port D of the injection valve 14 and the other end connected to a liquid feed pump 94 to enable the elution solvent 95 to be sent to the trap column 86.
- one switching valve is used.
- at least one switching valve may be provided.
- a plurality of switching valves are used, and each switching valve is connected to a separation column having a different separation mode. Can provide greater peak capacity and can be used for complex sample separations.
- the switching valve 85 and the trap column 86 constituting the column switching are arranged in the thermostatic chamber 12, the trouble of externally attaching them is eliminated, and the installation space is eliminated. Securing and housing of housing can be omitted. Further, since the switching valve 85 is disposed close to the injection valve 14 and the connecting conduit 87 is provided as short as possible, the dead volume of the part is reduced, and the switching valve 85, the main column 15, and the detection unit 16 are reduced. Alternatively, the connecting conduits 90, 20 between 17 can be routed as short as possible to reduce their dead volume.
- the main column 15 and the detection unit 16 or 17 when the main column 15 and the detection unit 16 or 17 are arranged, the main column 15 can be moved in the three-dimensional direction as described above, and the detection unit 16 or 17 can be moved along the fixed rail 22.
- the attachments, their attachment positions can be adjustable and they can be arranged compactly and rationally.
- the sample liquid is sucked by the needle 32 of the autosampler 5 and injected into the sample loop 35 of the injection valve 14 in the same manner as in the above-described embodiment. That is, the injection valve 14 is switched as shown in FIG. 12, the needle 32 is inserted into the injection port 33 and discharged, and the sample liquid is injected into the sample loop 35.
- the injection valve 14 is switched, and the switching valve 85 is switched as shown in FIG. 12, and the elution solvent 95 is sent out through the liquid feed pump 94.
- This is sent from the conduit 93 to the ports D to E, the sample loop. 35, the sample solution is put on the elution solvent 95 and pushed out to ports B to C, and this is sent out from the conduit 87 to the switching valve 85.
- the sample liquid is sent from the ports d to e of the switching valve 85 to the trap loop 88, led to the trap column 86, where the target component of the sample is roughly trapped by the trap column 86, and the surplus The minutes are transferred from the ports a to f to the drain pipe 91 and discharged.
- the switching valve 85 is switched, the trap loop 88 is connected to the liquid feed flow path, the elution solvents 7 and 8 are sent to the mixer 13 via the liquid feed pumps 9 and 10, and the mixed solvent is switched to the switching valve. Liquid to 85. Then, the mixed solvent is moved from the ports b to a to the trap loop 88, the sample component trapped by the trap column 86 is placed on the mixed solvent, and this is moved from the ports d to c to the conduit 90. Then, the sample component is guided to the main column 15, the sample component is separated by the main column 15, this is measured by the detection unit 16 or 17, and the measured value is output to the display. At the time of cleaning, the injection valve 14 is switched from the state shown in FIG.
- FIG. 14 shows an outline of a third embodiment of the present invention to which the second embodiment is applied, and this embodiment applies the present invention to component analysis of a protein derived from yeast (enzyme digest).
- a switching valve which will be described later, is accommodated in the thermostatic bath 12, and a sample obtained by digesting a cell lysate with a protease can be introduced into the injection valve.
- the aforementioned switching valve 96 is inserted between the injection valve 14 and the switching valve 85, the port e is communicated with the injection valve 14, and the port b and the port e of the switching valve 85 are connected.
- a trap loop 98 is provided between the port a and the port f of the switching valve 96, and a strong acidic cation column (SCX) is used as the first-dimensional separation column 99 in the trap loop 98.
- SCX strong acidic cation column
- reference numerals 100 and 101 denote one-dimensional liquid feed pumps, which sequentially feed the ammonium formate buffer solution, which is an eluting solvent, and supply it to the mixer 102.
- 103 is a liquid feed pump similar to the liquid feed pumps 100 and 101, and can be used for desalting the trap column 86 if necessary, and
- 104 is a drain pipe connected to the port d.
- the switching valve 85 uses a trap column of a reverse phase distribution system as the trap column 86, and has a separation mode different from that of the first dimension separation column 99 as the second dimension separation column 15 in the conduit 90.
- a reverse phase column is inserted, and the separated component can be detected by the detection unit 16.
- the separation column 15 can be supplied with a mixed solvent of water, acetonitrile, and formic acid from two-dimensional liquid pumps 9 and 10 similar to the liquid pumps 100 and 101.
- the third embodiment configured as described above includes a mixer 13 and 102, an injection valve 14, separation columns 15 and 99, a trap column 86, switching valves 85 and 96, and a detection unit inside the thermostatic chamber 12.
- 16 or 17 can be arranged and the connecting conduits 89, 90, and 97 can be piped to the shortest dimension, so that their dead volume can be reduced, the solvent can be sent quickly, A sharper peak can be obtained without being affected by room temperature, and a stable reproducibility can be obtained.
- the sample introduced from the injection valve 14 moves to the switching valve 96 together with the eluent generated from the first-dimensional liquid feed pumps 100 and 101 via the mixer 102, and the liquid feed
- the composition is separated into the first-dimensional separation column 99.
- the eluted component of the sample is guided to the conduit 97, moves to the switching valve 85, is guided to the trap loop 88 of the switching valve 85, and is trapped on the reverse-phase trap column 86.
- the elution component can be detected by arranging the detection unit 16 or 17 corresponding to the analysis species in the trap loop 98 or the conduit 97.
- the switching valve 85 is switched as shown by a broken line, and the eluent is fed from the two-dimensional liquid feed pumps 9 and 10 to the switching valve 85 via the mixer 13 and moved to the trap loop 88.
- the eluted component of the sample is desorbed in the trap column 86, the desorbed eluted component is guided to the conduit 90, and separated by the second-dimensional separation column 15. The separated component is moved to the detection unit 16 to detect the separated component.
- the peak capacity (the number of peaks) is insufficient only by the one-dimensional separation in the reverse phase mode.
- a larger peak capacity can be obtained, which is useful for separating complex samples. Demonstrate. Therefore, since a two-dimensional liquid chromatography can be constructed by a combination of a cation exchange mode and a reverse phase mode, sufficient performance can be exhibited as a main device for proteomic analysis.
- each component is rationally arranged, and the conduits connecting the components are routed at the shortest distance, thereby reducing the dead volume of the LC system associated with the piping and preventing sample diffusion.
- Reproducibility and reliability of analysis by moving mixed solvents quickly to improve analysis accuracy and rationally setting the analysis environment such as temperature for each component to suppress the influence of fluctuations in the analysis environment It is possible to easily install and maintain each component, while isolating only the detection part of the detector and placing it in the thermostatic chamber to suppress the enlargement of the thermostatic chamber or LC system, and
- the flow path of liquid and cleaning liquid is cleaned precisely and rationally to prevent cross-contamination due to the residue of the sample and cleaning liquid in the flow path, and the movement area of the needle during cleaning is sampled. Isolated from the reservoir zone, two - contamination due to falling of the sample and the cleaning liquid attached to the dollar was prevented, because can improve the reliability of the analysis, is suitable, for example, in the system of the liquid chromatograph.
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Abstract
配管に伴う液体クロマトグラフシステムのデッドボリュームを低減し、試料の拡散を防止するとともに混合溶媒を速やかに送液させて分析精度の向上を図るために、検出器やカラムなどの液体クロマトグラフにおける構成要素の取り付け位置を移動調製可能とすることにより、各構成要素を接続する導管が最短距離に配管されるようにできる液体クロマトグラフを提供する。 また、液体クロマトグラフシステムの流路における試料及び洗浄液の残渣によるクロスコンタミネーションを防止するために、ニードルを挿入可能な注入ポートをインジェクションバルブの流路に直接連通するように設ける。
Description
本発明は、例えば液体クロマトグラフのシステム(以下、LCシステム)に好適で、各構成要素を合理的に配置し、構成要素を接続する導管を最短距離に配管し、配管に伴うLCシステムのデッドボリュームを低減し、試料の拡散を防止し混合溶媒を速やかに移動して分析精度の向上を図るとともに、各構成要素に対する温度等の分析環境を合理的に設定し、分析環境の変動による影響を抑制して、分析の再現性と信頼性を得られ、各構成要素の取り付けや保守点検を容易に行なえる一方、検出器の検出部のみを隔離して恒温槽内に配置し、恒温槽ないしLCシステムの大形化を抑制するとともに、試料液および洗浄液の流路を精密かつ合理的に洗浄し、該流路における試料および洗浄液の残渣によるクロスコンタミネーションを防止するとともに、洗浄時におけるニードルの移動域を試料の貯留域から隔離し、ニードルに付着した試料や洗浄液の落下によるコンタミを未然に防止し、分析の信頼性を向上し得るようにした、液体クロマトグラフに関する。
LCシステムは、大別すると移動相の送液ポンプと、複数の溶離溶媒を所定条件で混合するミキサーと、移動相に試料を導入するインジェクターと、移動相と共に内部を移動する試料を分離するカラムと、カラムを流出した移動相中の試料を検出し、その濃度を測定する検出器と、内部を所定温度に設定可能な恒温槽とで構成され、これらの各構成要素を所望位置に配置して使用していた。
このようなLCシステムは、概して各構成要素の機能が優先し、それらが独立して配置されるため、各構成要素を接続する配管に合理性を欠き、各要素間の配管が長くなってデッドボリュームが増加し、カラムの分離性能が発揮されず、分析性能の向上を図れないうえに、各要素に対する温度管理等の分析環境への対策を個別に行なう不合理があった。
また、試料の分析条件に応じて検出器を選択し変更する場合、単品装置の追加・交換を伴う等の問題があり、この場合は交換に時間が掛かるとともに、その設置場所を確保する必要があった。
また、試料の分析条件に応じて検出器を選択し変更する場合、単品装置の追加・交換を伴う等の問題があり、この場合は交換に時間が掛かるとともに、その設置場所を確保する必要があった。
このような問題を解決するものとして、内部にカラムを配置した恒温槽の上部に、インジェクション用バルブを備えたオートサンプラーを設置し、前記カラムとインジェクション用バルブを導管で接続するとともに、インジェクション用バルブのバルブヘッド部を恒温槽内に臨ませ、かつ前記バルブヘッド部をカラムの上端部直上に配置し、前記導管の長さを短縮し、当該部のデッドボリュームを低減して、当該部を移動する試料の拡散を抑制するとともに、試料注入前後の温度差を抑制し、分析精度を向上するようにした液体クロマトグラフがある(例えば、特許文献1参照)。
しかし、前記装置は、恒温槽内におけるバルブヘッド部の位置に制約があり、カラムとインジェクション用バルブを接続する導管の短縮化に限界があって、当該部のデッドボリュームの低減に限界があった。
しかも、検出器が恒温槽の外側に配置されているため、それらを接続する配管が長尺になって、当該部のデッドボリュ-ムが増加してしまう問題があった。
また、恒温槽内のグラジェントミキサーと、インジェクションバルブやカラムとが離間して配置されているため、混合溶媒の移動に時間が掛かることにより、流れ方向に対し所望の混合濃度勾配が得られず、グラジェントの立ち上がりが遅れることによって、試料の溶出時間が遅れて所期の分離を得られなくなる惧れがあった。
更に、オートサンプラーと恒温槽との間に、インジェクション用バルブが配置されているため、オートサンプラーと恒温槽との配置や位置決め、並びにインジェクション用バルブの保守点検が難しくなる等の問題があった。
しかも、検出器が恒温槽の外側に配置されているため、それらを接続する配管が長尺になって、当該部のデッドボリュ-ムが増加してしまう問題があった。
また、恒温槽内のグラジェントミキサーと、インジェクションバルブやカラムとが離間して配置されているため、混合溶媒の移動に時間が掛かることにより、流れ方向に対し所望の混合濃度勾配が得られず、グラジェントの立ち上がりが遅れることによって、試料の溶出時間が遅れて所期の分離を得られなくなる惧れがあった。
更に、オートサンプラーと恒温槽との間に、インジェクション用バルブが配置されているため、オートサンプラーと恒温槽との配置や位置決め、並びにインジェクション用バルブの保守点検が難しくなる等の問題があった。
また、前記問題を解決する他のものに、筐体内に送液ポンプと恒温ユニットとを収容し、筐体の外面にインジェクタの注入口を設け、各要素間の配管を不要にするとともに、前記インジェクタを副扉の回転軸の近くに配置して、インジェクタとカラムとの間の距離を最小限に抑え、当該部の接続導管のデッドボリュームを低減するようにした、液体クロマトグラフがある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、前記装置は、前記インジェクタを副扉の開閉作動に同動させているため、インジェクタとカラムとを接続する導管の長さに余裕を要し、その分接続導管のデッドボリュームが増加して、試料が拡散するという問題があった。
しかも、前記装置は筐体内に恒温ユニット等の分析に必要な要素を収容しているため、筐体が大形重量化し、その持ち運びや設置スペースの確保が難しく、しかも恒温ユニット内のカラムや検出器のメンテナンスに不便である、等の問題があった。
しかも、前記装置は筐体内に恒温ユニット等の分析に必要な要素を収容しているため、筐体が大形重量化し、その持ち運びや設置スペースの確保が難しく、しかも恒温ユニット内のカラムや検出器のメンテナンスに不便である、等の問題があった。
更に、前記問題を解決する別のものに、溶離液供給ユニット、送液ポンプ、インジェクションバルブ、プレフィルタ、カラム保持部等を温度調整ボックスに格納し、該ボックスに温風を送風することによって一定温度に調整し、同一の測定条件の下での分析を実現して、精度の高い測定結果を得られるようにした液体クロマトグラフがある(例えば、特許文献3参照)。
しかし、前記装置は、温度調整ボックスに多数の測定機器を格納しているため、広い格納スペースを要し、大形重量化する上に、熱負荷が大きくなって分析コストが大きくなり、しかも測定機器のメンテナンスに不便である、等の問題があった。
ところで、液体クロマトグラフには、試料導入部に複数の試料を自動的にカラムへ送り込むようにしたオートサンプラーを備えたものがある。
前記オートサンプラーは、所定方向へ移動して試料を吸引・吐出するニードルと、移動相導入路とカラム側の分析流路との間に配置され、かつ吸引した試料を滞留するサンプルループを有する流路切換弁と、シリンジ等の吸引・吐出手段とを備え、前記ニードルを試料収納容器へ移動し、シリンジを介し試料液を吸引後、これを移動相に乗せてカラムへ送り込み、該試料液を測定可能にするとともに、測定後、次期測定に備えて移動相の流路を除くニードルと、ニードルに連通する試料の移動流路とを洗浄し、試料の付着ないし残渣によるクロスコンタミネ-ションを防止し、分析の信頼性を図るようにしている。
前記オートサンプラーは、所定方向へ移動して試料を吸引・吐出するニードルと、移動相導入路とカラム側の分析流路との間に配置され、かつ吸引した試料を滞留するサンプルループを有する流路切換弁と、シリンジ等の吸引・吐出手段とを備え、前記ニードルを試料収納容器へ移動し、シリンジを介し試料液を吸引後、これを移動相に乗せてカラムへ送り込み、該試料液を測定可能にするとともに、測定後、次期測定に備えて移動相の流路を除くニードルと、ニードルに連通する試料の移動流路とを洗浄し、試料の付着ないし残渣によるクロスコンタミネ-ションを防止し、分析の信頼性を図るようにしている。
前記オートサンプラーの洗浄法として、例えば試料注入後のニードルを洗浄ポート内へ移動して挿入するとともに、洗浄液をシリンジに吸入し、該洗浄液をニードル側へ送り込んで、試料の移動流路の一部とニードルの内側とを洗浄し、この後、ニードルを移動して第2の洗浄液内に没入し、ニードルの外側に付着した試料を第2の洗浄液で洗浄する。
そして、シリンジに第2の洗浄液を吸入し、ニードルを第2の洗浄液から引き上げて再度洗浄ポート内へ移動し、前記吸入した第2の洗浄液を洗浄ポ-トへ吐出し、ニードルの内側と、ニードルに連通する試料の移動流路とを、第2の洗浄液で洗浄するようにしたものがある(例えば、特許文献4参照)。
そして、シリンジに第2の洗浄液を吸入し、ニードルを第2の洗浄液から引き上げて再度洗浄ポート内へ移動し、前記吸入した第2の洗浄液を洗浄ポ-トへ吐出し、ニードルの内側と、ニードルに連通する試料の移動流路とを、第2の洗浄液で洗浄するようにしたものがある(例えば、特許文献4参照)。
しかし、前記ニードルの内外の洗浄法は、試料注入後のニードルを洗浄ポートへ移動し、該洗浄ポートから第2の洗浄液内へ移動後、再度洗浄ポートへ移動するため、洗浄工程が煩雑で手間が掛かり、またその作動制御が複雑になるとともに、試料瓶の近くに洗浄瓶を配置しているため、ニードルの移動時、ニードルに付着した試料や洗浄液が試料瓶や洗浄瓶に落下して、ニードルの移動域周辺が汚損するとともに、クロスコンタミが発生して分析の信頼性が低下するという問題があった。
また、オートサンプラーの他の洗浄法として、洗浄ポートの上部に噴射ノズルを設け、該噴射ノズルを洗浄液供給路に接続するとともに、洗浄ポートの底部に排水口を設け、該排水口を液溜タンクに連通させ、試料注入後のニードルを洗浄ポートの内側へ移動し、該ニードルに洗浄液を送り込み、前述と同様に試料の移動流路の一部と、ニードルの内側を洗浄し、この後、噴射ノズルに洗浄液を供給し、洗浄液をニードルの外側に吹付けて洗浄し、使用後の洗浄液を液溜タンクへ排出するようにしたものがある(例えば、特許文献5参照)。
しかし、前記ニードルの内外の洗浄法は、試料注入後のニードルの洗浄ポートへの移動を要し、洗浄工程が煩雑で手間が掛かり、またその作動制御が複雑になるとともに、洗浄ポートを試料瓶の周辺に配置しているため、ニードルの移動時、ニードルに付着した試料や洗浄液が試料瓶等に落下して、ニードルの移動域周辺が汚損し、クロスコンタミが発生して分析の信頼性が低下するととともに、噴射ノズルからの洗浄液の飛沫が周辺に飛散して、洗浄ポ-ト周辺が汚損し、分析環境が劣化するという問題があった。
本発明はこのような問題を解決し、例えば液体クロマトグラフのシステム(以下、LCシステム)に好適で、各構成要素を合理的に配置し、構成要素を接続する導管を最短距離に配管し、配管に伴うLCシステムのデッドボリュームを低減し、試料の拡散を防止し混合溶媒を速やかに移動して分析精度の向上を図るとともに、各構成要素に対する温度等の分析環境を合理的に設定し、分析環境の変動による影響を抑制して、分析の再現性と信頼性を得られ、各構成要素の取り付けや保守点検を容易に行なえる一方、検出器の検出部のみを隔離して恒温槽内に配置し、恒温槽ないしLCシステムの大型化を抑制するとともに、試料液および洗浄液の流路を精密かつ合理的に洗浄し、該流路における試料および洗浄液の残渣によるクロスコンタミネーションを防止するとともに、洗浄時におけるニードルの移動域を試料の貯留域から隔離し、ニードルに付着した試料や洗浄液の落下によるコンタミを未然に防止し、分析の信頼性を向上し得るようにした、液体クロマトグラフを提供することを目的とする。
請求項1の発明は、複数の試料瓶を収容するサンプルトレイ上を移動して、試料瓶に収容した試料を吸引・吐出可能なニードルを備えたオートサンプラーと、内部を所定温度に調整可能な恒温槽とを設け、該恒温槽内に、前記ニードルを介し試料を注入可能なインジェクションバルブと、複数の溶離溶媒を混合可能なミキサーと、試料成分を分離可能なカラムと、分離した成分を測定可能な検出器と、を収容した液体クロマトグラフにおいて、前記恒温槽内の一側の上部にインジェクションバルブを配置し、該インジェクションバルブの近接位置に、導管を介してミキサーとカラムの導入側を配置し、該カラムの出口側の近接位置に導管を介して検出器の検出部を配置し、かつ前記インジェクションバルブの直上のオートサンプラーの一側に、ニードルを挿入可能な注入ポ-トを形成した注入ピースを配置し、前記注入ポートをインジェクションバルブの流路に連通可能に設け、インジェクションバルブと注入ポートとの接続導管を省略し、これを最短に連通するとともに、インジェクションバルブとミキサー、およびインジェクションバルブとカラムの導入側、並びにカラムの出口側と検出器の検出部との各接続導管を最短に配管し、当該部のデッドボリュームを低減することにより、試料溶液の拡散を抑制し、かつ移動相の流れ方向に対する濃度勾配を正しく得ることにより、分析精度の向上を図り、またインジェクションバルブとミキサー、カラム、検出器の検出部とを同一の分析環境に設定して、温度の変化による影響を抑制し、分析の信頼性を得られるとともに、それらのメンテナンスの合理化を図り、しかも検出器の検出部を恒温槽内部に配置することによって、恒温槽の大形化とその温度分布のバラツキを防止し、LCシステムの大形化を抑制するとともに、注入ポートを介してニードルによる試料注入の安全性と確実性を実現し得るようにしている。
請求項2の発明は、前記カラムの近接位置に、該カラムの位置に対応して検出器の検出部の取り付け位置を移動調整可能にし、検出部の配置を合理的かつコンパクトに行なえるとともに、カラムと検出部との接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュームの低減を図るようにしている。
請求項3の発明は、前記カラムの取り付け位置を、インジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部に対し、三次元方向へ移動調整可能にし、カラムとインジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部とを合理的かつコンパクトに配置し得るとともに、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュームの低減を図るようにしている。
請求項3の発明は、前記カラムの取り付け位置を、インジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部に対し、三次元方向へ移動調整可能にし、カラムとインジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部とを合理的かつコンパクトに配置し得るとともに、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュームの低減を図るようにしている。
請求項4の発明は、前記恒温槽内にインジェクションバルブと少なくとも1つ以上のスイッチングバルブとを近接して配置し、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図るとともに、スイッチングバルブの外付けに伴う取り付けの煩雑と、設置スペ-スの確保の煩雑を解消し得る一方、スイッチングバルブが室温の影響を受けず、シャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られるとともに、例えば複数のスイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続することによって、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に応じられるようにしている。
請求項5の発明は、前記注入ポートの下部にニードルの下端部を線接触状態に配置し、注入ポートとニードルとの接触面積を抑制し、注入精度を図りつつ、該接触部によるコンタミの発生を防止し得るようにしている。
請求項6の発明は、前記注入ピースの下端部をインジェクションバルブに螺着して連結するとともに、注入ピースの上部周面に工具と係合可能な一対の切欠部を形成し、注入ピースとインジェクションバルブとを確実に連結するとともに、その連結の際、切欠部にスパナを係合して、容易かつ強固に取り付けられるようにしている。
請求項7の発明は、前記ミキサ-の直下に、導管を介して溶離溶媒を送出可能な複数の送液ポンプを配置し、前記導管を最短に配管して、当該部のデッドボリュ-ムを低減し、分析精度の向上を図るようにしている。
請求項5の発明は、前記注入ポートの下部にニードルの下端部を線接触状態に配置し、注入ポートとニードルとの接触面積を抑制し、注入精度を図りつつ、該接触部によるコンタミの発生を防止し得るようにしている。
請求項6の発明は、前記注入ピースの下端部をインジェクションバルブに螺着して連結するとともに、注入ピースの上部周面に工具と係合可能な一対の切欠部を形成し、注入ピースとインジェクションバルブとを確実に連結するとともに、その連結の際、切欠部にスパナを係合して、容易かつ強固に取り付けられるようにしている。
請求項7の発明は、前記ミキサ-の直下に、導管を介して溶離溶媒を送出可能な複数の送液ポンプを配置し、前記導管を最短に配管して、当該部のデッドボリュ-ムを低減し、分析精度の向上を図るようにしている。
請求項8の発明は、前記恒温槽内に、互いに連通可能な複数のスイッチングバルブを配置し、前記スイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続し、各構成要素および複数のスイッチングバルブが室温の影響を受けず、シャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られるようにしている。
請求項9の発明は、前記恒温槽内に二つのスイッチングバルブを配置し、この一方のスイッチングバルブに1次元目の分離カラムを接続し、他方のスイッチングバルブに2次元目の分離カラムを接続して、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に威力を発揮する2次元液体クロマトグラフィ-の構築を促し、プロテオ-ム解析(Proteomic analysis)の主力装置として十分な性能を期待し得る。
請求項9の発明は、前記恒温槽内に二つのスイッチングバルブを配置し、この一方のスイッチングバルブに1次元目の分離カラムを接続し、他方のスイッチングバルブに2次元目の分離カラムを接続して、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に威力を発揮する2次元液体クロマトグラフィ-の構築を促し、プロテオ-ム解析(Proteomic analysis)の主力装置として十分な性能を期待し得る。
請求項10の発明は、複数の試料瓶を収容するサンプルトレイと、洗浄液を収容かつ排出可能な洗浄ポ-トと、前記サンプルトレイと洗浄ポ-トとの間を移動し、前記試料瓶に収容した試料を吸引・吐出可能なニ-ドルとを備えたオ-トサンプラ-と、前記ニ-ドルを介し試料を注入可能なインジェクションバルブとを有する液体クロマトグラフにおいて、前記インジェクションバルブの直上のオ-トサンプラ-内の一側に、ニ-ドルを挿入可能な注入ポ-トと、異なる洗浄液を収容可能な複数の洗浄ポ-トとを配置し、これら注入ポ-トと洗浄ポ-トとを前記サンプルトレイから離間して配置し、前記注入ポ-トをインジェクションバルブの流路に連通可能に設けるとともに、前記ニ-ドルを前記注入ポ-トに出入り可能に設け、洗浄時におけるニ-ドルの移動域と複数の洗浄ポ-トとをサンプルトレイの周辺から隔離し、ニ-ドルに付着した試料液や洗浄液等が試料瓶に落下し混入する事態を未然に防止し、クロスコンタミを防止し得るとともに、ニ-ドルと注入ポ-トを用いて、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を安全かつ確実に洗浄し得るようにしている。
請求項11の発明は、前記ニ-ドルを注入ポ-トに気密に係合し、前記注入ポ-トとインジェクションバルブの流路を連通可能に設け、ニ-ドルに供給した洗浄液を注入ポ-トとインジェクションバルブの流路へ移動し、該インジェクションバルブの外部に排出可能にし、前記ニ-ドルを介して、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を洗浄し得るようにしている。
請求項12の発明は、前記洗浄ポ-トに収容した洗浄液に試料液注入後のニ-ドルを浸漬し、該ニ-ドルの他端部に連係した吸引・吐出手段を介して、前記洗浄液をニ-ドルに吸引し吐出可能にして、ニ-ドル内に洗浄液を出入りさせ、該洗浄液の移動によってニ-ドルの内部を精密に洗浄し得るようにしている。
請求項12の発明は、前記洗浄ポ-トに収容した洗浄液に試料液注入後のニ-ドルを浸漬し、該ニ-ドルの他端部に連係した吸引・吐出手段を介して、前記洗浄液をニ-ドルに吸引し吐出可能にして、ニ-ドル内に洗浄液を出入りさせ、該洗浄液の移動によってニ-ドルの内部を精密に洗浄し得るようにしている。
請求項13の発明は、前記注入ポ-トの上方に試料液注入後のニ-ドルを離間して保持可能に設けるとともに、前記ニ-ドルの内部に洗浄液を供給可能に設け、該洗浄液を注入ポ-トに滴下または流下し、該洗浄液をインジェクションバルブ内の流路を移動し、該バルブの外部に排出可能にし、試料液が付着したニ-ドルと注入ポ-トとの接触を回避し、ニ-ドルの内部に供給した洗浄液によって、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を安全に洗浄し得るようにしている。
請求項14の発明は、洗浄液を吸引したニ-ドルを洗浄後の注入ポ-トに挿入し、前記インジェクションバルブを切換え作動して、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路に移動可能に設け、前記洗浄液を前記バルブから排出可能にして、注入ポ-トを洗浄後、インジェクションバルブ内の流路を確実に洗浄し得るようにしている。
請求項14の発明は、洗浄液を吸引したニ-ドルを洗浄後の注入ポ-トに挿入し、前記インジェクションバルブを切換え作動して、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路に移動可能に設け、前記洗浄液を前記バルブから排出可能にして、注入ポ-トを洗浄後、インジェクションバルブ内の流路を確実に洗浄し得るようにしている。
請求項15の発明は、洗浄後の洗浄ポ-トに溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を収容し、該洗浄液を試料注入状態に切換えたインジェクションバルブに送出し、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路と、サンプルル-プを移動して排出可能にし、インジェクションバルブ内に残存する洗浄液を溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液で置換し、オートサンプラ-を初期化するようにしている。
請求項16の発明は、注入ポ-トの直上に洗浄ポ-トの排出口を配置し、洗浄ポ-トに送出した溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を注入ポ-トに供給可能にし、前記洗浄液を洗浄ポ-トを経由してインジェクションバルブへ供給し、これらの流路を前記洗浄液で濯いで、オートサンプラ-を初期化するようにしている。
請求項16の発明は、注入ポ-トの直上に洗浄ポ-トの排出口を配置し、洗浄ポ-トに送出した溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を注入ポ-トに供給可能にし、前記洗浄液を洗浄ポ-トを経由してインジェクションバルブへ供給し、これらの流路を前記洗浄液で濯いで、オートサンプラ-を初期化するようにしている。
請求項1の発明は、前記恒温槽内の一側の上部にインジェクションバルブを配置し、該インジェクションバルブの近接位置に、導管を介してミキサ-とカラムの導入側を配置し、該カラムの出口側の近接位置に導管を介して検出器の検出部を配置し、かつ前記インジェクションバルブの直上のオ-トサンプラ-の一側に、ニ-ドルを挿入可能な注入ポ-トを形成した注入ピ-スを配置し、前記注入ポ-トをインジェクションバルブの流路に連通可能に設けたから、インジェクションバルブと注入ポ-トとの接続導管を省略し、これを最短に連通するとともに、インジェクションバルブとミキサ-、およびインジェクションバルブとカラムの導入側、並びにカラムの出口側と検出器の検出部との各接続導管を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減することにより、試料溶液の拡散を抑制し、かつ移動相の流れ方向に対する濃度勾配を正しく得ることにより、分析精度の向上を図り、またインジェクションバルブとミキサ-、カラム、検出器の検出部とを同一の分析環境に設定して、温度の変化による影響を抑制し、分析の信頼性を得られるとともに、それらのメンテナンスの合理化を図り、しかも検出器の検出部を恒温槽内部に配置することによって、恒温槽の大形化とその温度分布のバラツキを防止し、LCシステムの大形化を抑制するとともに、注入ポ-トを介してニ-ドルによる試料注入の安全性と確実性を実現し得る等の効果がある。
請求項2の発明は、前記カラムの近接位置に、該カラムの位置に対応して検出器の検出部の取り付け位置を移動調整可能にしたから、検出部の配置を合理的かつコンパクトに行なえるとともに、カラムと検出部との接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図ることができる。
請求項3の発明は、前記カラムの取り付け位置を、インジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部に対し、三次元方向へ移動調整可能にしたから、カラムとインジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部とを合理的かつコンパクトに配置し得るとともに、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図ることができる。
請求項4の発明は、前記恒温槽内にインジェクションバルブと少なくとも1つ以上のスイッチングバルブとを近接して配置したから、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図るとともに、スイッチングバルブの外付けに伴う取り付けの煩雑と、設置スペ-スの確保の煩雑を解消し得る一方、スイッチングバルブが室温の影響を受けず、シャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られるとともに、例えば複数のスイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続することによって、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に応ずることができる。
請求項3の発明は、前記カラムの取り付け位置を、インジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部に対し、三次元方向へ移動調整可能にしたから、カラムとインジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部とを合理的かつコンパクトに配置し得るとともに、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図ることができる。
請求項4の発明は、前記恒温槽内にインジェクションバルブと少なくとも1つ以上のスイッチングバルブとを近接して配置したから、それらの接続導管の最短の配管を実現し、前記導管によるデッドボリュ-ムの低減を図るとともに、スイッチングバルブの外付けに伴う取り付けの煩雑と、設置スペ-スの確保の煩雑を解消し得る一方、スイッチングバルブが室温の影響を受けず、シャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られるとともに、例えば複数のスイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続することによって、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に応ずることができる。
請求項5の発明は、前記注入ポ-トの下部にニ-ドルの下端部を線接触状態に配置したから、注入ポ-トとニ-ドルとの接触面積を抑制し、注入精度を図りつつ、該接触部によるコンタミの発生を防止することができる。
請求項6の発明は、前記注入ピ-スの下端部をインジェクションバルブに螺着して連結するとともに、注入ピ-スの上部周面に工具と係合可能な一対の切欠部を形成したから、注入ピ-スとインジェクションバルブとを確実に連結できるとともに、その連結の際、切欠部にスパナを係合して、容易かつ強固に取り付けることができる。
請求項7の発明は、前記ミキサ-の直下に、導管を介して溶離溶媒を送出可能な複数の送液ポンプを配置したから、前記導管を最短に配管でき、当該部のデッドボリュ-ムを低減して、分析精度の向上を図ることができる。
請求項6の発明は、前記注入ピ-スの下端部をインジェクションバルブに螺着して連結するとともに、注入ピ-スの上部周面に工具と係合可能な一対の切欠部を形成したから、注入ピ-スとインジェクションバルブとを確実に連結できるとともに、その連結の際、切欠部にスパナを係合して、容易かつ強固に取り付けることができる。
請求項7の発明は、前記ミキサ-の直下に、導管を介して溶離溶媒を送出可能な複数の送液ポンプを配置したから、前記導管を最短に配管でき、当該部のデッドボリュ-ムを低減して、分析精度の向上を図ることができる。
請求項8の発明は、前記恒温槽内に、互いに連通可能な複数のスイッチングバルブを配置し、前記スイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続したから、各構成要素および複数のスイッチングバルブが室温の影響を受けず、シャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られる効果がある。
請求項9の発明は、前記恒温槽内に二つのスイッチングバルブを配置し、この一方のスイッチングバルブに1次元目の分離カラムを接続し、他方のスイッチングバルブに2次元目の分離カラムを接続したから、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に威力を発揮する2次元液体クロマトグラフィ-の構築を促し、プロテオ-ム解析(Proteomic analy-sis)の主力装置として十分な性能を期待することができる。
請求項9の発明は、前記恒温槽内に二つのスイッチングバルブを配置し、この一方のスイッチングバルブに1次元目の分離カラムを接続し、他方のスイッチングバルブに2次元目の分離カラムを接続したから、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に威力を発揮する2次元液体クロマトグラフィ-の構築を促し、プロテオ-ム解析(Proteomic analy-sis)の主力装置として十分な性能を期待することができる。
請求項10の発明は、前記インジェクションバルブの直上のオ-トサンプラ-内の一側に、ニ-ドルを挿入可能な注入ポ-トと、異なる洗浄液を収容可能な複数の洗浄ポ-トとを配置し、これら注入ポ-トと洗浄ポ-トとを前記サンプルトレイから離間して配置し、前記注入ポ-トをインジェクションバルブの流路に連通可能に設けるとともに、前記ニ-ドルを前記注入ポ-トに出入り可能に設けたから、洗浄時におけるニ-ドルの移動域と複数の洗浄ポ-トとをサンプルトレイの周辺から隔離し、ニ-ドルに付着した試料液や洗浄液等が試料瓶に落下し混入する事態を未然に防止し、クロスコンタミを防止し得るとともに、ニ-ドルと注入ポ-トを用いて、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を安全かつ確実に洗浄し得る効果がある。
請求項11の発明は、前記ニ-ドルを注入ポ-トに気密に係合し、前記注入ポ-トとインジェクションバルブの流路を連通可能に設け、ニ-ドルに供給した洗浄液を注入ポ-トとインジェクションバルブの流路へ移動し、該インジェクションバルブの外部に排出可能にしたから、前記ニ-ドルを介して、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を洗浄することができる。
請求項12の発明は、前記洗浄ポ-トに収容した洗浄液に試料液注入後のニ-ドルを浸漬し、該ニ-ドルの他端部に連係した吸引・吐出手段を介して、前記洗浄液をニ-ドルに吸引し吐出可能にしたから、ニ-ドル内に洗浄液を出入りさせ、該洗浄液の移動によってニ-ドルの内部を精密に洗浄することができる。
請求項12の発明は、前記洗浄ポ-トに収容した洗浄液に試料液注入後のニ-ドルを浸漬し、該ニ-ドルの他端部に連係した吸引・吐出手段を介して、前記洗浄液をニ-ドルに吸引し吐出可能にしたから、ニ-ドル内に洗浄液を出入りさせ、該洗浄液の移動によってニ-ドルの内部を精密に洗浄することができる。
請求項13の発明は、前記注入ポ-トの上方に試料液注入後のニ-ドルを離間して保持可能に設けるとともに、前記ニ-ドルの内部に洗浄液を供給可能に設け、該洗浄液を注入ポ-トに滴下または流下し、該洗浄液をインジェクションバルブ内の流路を移動し、該バルブの外部に排出可能にしたから、試料液が付着したニ-ドルと注入ポ-トとの接触を回避し、ニ-ドルの内部に供給した洗浄液によって、注入ポ-トとインジェクションバルブ内の流路を安全に洗浄することができる。
請求項14の発明は、洗浄液を吸引したニ-ドルを洗浄後の注入ポ-トに挿入し、前記インジェクションバルブを切換え作動して、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路に移動可能に設けたから、前記洗浄液を前記バルブから排出可能にして、注入ポ-トを洗浄後、インジェクションバルブ内の流路を確実に洗浄することができる。
請求項14の発明は、洗浄液を吸引したニ-ドルを洗浄後の注入ポ-トに挿入し、前記インジェクションバルブを切換え作動して、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路に移動可能に設けたから、前記洗浄液を前記バルブから排出可能にして、注入ポ-トを洗浄後、インジェクションバルブ内の流路を確実に洗浄することができる。
請求項15の発明は、洗浄後の洗浄ポ-トに溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を収容し、該洗浄液を試料注入状態に切換えたインジェクションバルブに送出し、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路と、サンプルル-プを移動して排出可能にしたから、インジェクションバルブ内に残存する洗浄液を溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液で置換し、オートサンプラ-を初期化することができる。
請求項16の発明は、注入ポ-トの直上に洗浄ポ-トの排出口を配置し、洗浄ポ-トに送出した溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を注入ポ-トに供給可能にし、前記洗浄液を洗浄ポ-トを経由してインジェクションバルブへ供給し、これらの流路を前記洗浄液で濯いで、オートサンプラ-を初期化することができる。
請求項16の発明は、注入ポ-トの直上に洗浄ポ-トの排出口を配置し、洗浄ポ-トに送出した溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を注入ポ-トに供給可能にし、前記洗浄液を洗浄ポ-トを経由してインジェクションバルブへ供給し、これらの流路を前記洗浄液で濯いで、オートサンプラ-を初期化することができる。
以下、本発明を高速液体クロマトグラフのLCシステムに適用した図示の実施形態について説明すると、図1乃至図11において1は床面2に設置したLCシステムで、該LCシステム1は移動相送液ユニット3と、測定部ユニット4と、試料導入部ユニットであるオ-トサンプラ-5とで構成され、それらの筐体を積み重ねて配置している。
このうち、移動相送液ユニット3はLCシステムの最下位置に配置され、その横長の筐体6の前部両側にドア(図示略)が観音開き状に取り付けられている。
前記筐体6の内部に異種の移動相溶媒を収納した溶媒容器7,8が収容され、該筐体6の片側に、前記移動相溶離溶媒の送液ポンプ9,10が導管(図示略)を介して配置されている。図中、11は溶媒容器7,8を収容する容器ホルダである。
前記筐体6の内部に異種の移動相溶媒を収納した溶媒容器7,8が収容され、該筐体6の片側に、前記移動相溶離溶媒の送液ポンプ9,10が導管(図示略)を介して配置されている。図中、11は溶媒容器7,8を収容する容器ホルダである。
前記測定部ユニット4は移動相送液ユニット3上に配置され、該ユニット4は前記筐体6と等幅の横長の筐体からなる恒温槽12で構成されている。
前記恒温槽12は内部を所定温度に調整可能にされ、その前部片側にドア(図示略)が気密に取り付けられている。
前記恒温槽12の内部にミキサ-13と、インジェクタ-ないしインジェクションバルブ14と、カラム15と、分析種に応じたUV-VIS検出器若しくはレ-ザ-励起蛍光検出器の検出部16、または電気化学検出器(ECD)の検出部17、或いは双方の検出部16,17が配置され、これらを同一の分析環境ないし温度条件に設定可能にする一方、前記検出器の検出部以外の制御・演算部や光源等は、恒温槽12の外部に設置し、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制可能にしている。
前記恒温槽12は内部を所定温度に調整可能にされ、その前部片側にドア(図示略)が気密に取り付けられている。
前記恒温槽12の内部にミキサ-13と、インジェクタ-ないしインジェクションバルブ14と、カラム15と、分析種に応じたUV-VIS検出器若しくはレ-ザ-励起蛍光検出器の検出部16、または電気化学検出器(ECD)の検出部17、或いは双方の検出部16,17が配置され、これらを同一の分析環境ないし温度条件に設定可能にする一方、前記検出器の検出部以外の制御・演算部や光源等は、恒温槽12の外部に設置し、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制可能にしている。
ここで示す検出器の検出部とは、UV-VIS検出器およびレ-ザ-励起蛍光検出器においては、検出する試料溶液の流れるフロ-セルと、恒温槽12の外部に置いた光源および光源調節部から光ファイバ-により導かれた入射光、若しくは励起光を調節する簡易な光学系と、フロ-セルから得られる透過光若しくは蛍光を感知し恒温槽外の制御・演算部に信号を送るセンサ-からなるユニットを指す。
また、電気化学的検出器の検出部とは、作用電極、対極、参照電極を持つフローセルのユニットを指す。なお、前記検出器以外にも、恒温槽12内に配置可能な大きさの検出部を持つ検出器であれば採用できる。
また、電気化学的検出器の検出部とは、作用電極、対極、参照電極を持つフローセルのユニットを指す。なお、前記検出器以外にも、恒温槽12内に配置可能な大きさの検出部を持つ検出器であれば採用できる。
一方、恒温槽12内に配置できない検出器、例えば質量分析器を用いるときは、恒温槽12のカラム15の出口側の側面に設けた透孔(図示略)から接続導管を延設し、これを恒温槽12の外部に設置した前記質量分析器に接続することによって、該導管を可及的に短く配管することが可能になる。
このうち、ミキサ-13は前記送液ポンプ9,10の直上に配置され、それらを接続する導管(図示略)を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減するとともに、溶媒容器7,8の溶媒を所定の組成に混合可能にしている。
実施形態では前記ミキサ-13として、低容量(25~500μL)のグラジェントミキサ-を用いている。
実施形態では前記ミキサ-13として、低容量(25~500μL)のグラジェントミキサ-を用いている。
前記インジェクタ-14は、6ポ-ト切換弁からなるインジェクションバルブから構成されて、前記ミキサ-13の直上に配置され、それらを接続する導管18を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減するとともに、前記ミキサ-13による混合溶媒をインジェクションバルブ14へ速やかに送液可能にしている。
前記インジェクションバルブ14はカラム15の導入側付近に配置され、それらを接続する導管19を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減するとともに、前記混合溶媒を速やかにカラム15へ送液可能にしている
前記インジェクションバルブ14はカラム15の導入側付近に配置され、それらを接続する導管19を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減するとともに、前記混合溶媒を速やかにカラム15へ送液可能にしている
前記カラム15は、その導出側を前記検出部16または17の導入部の直上位置に配置され、それらを接続する導管20を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減している。
前記導管19,20の長さは、接続予定のカラム15と、検出部16または17の形状寸法に対応して、接続可能な最短寸法に設計され、これらの接続を実現するため、後述のようにカラム15と、検出部16または17の取り付け位置を調節可能にしている。
前記導管19,20の長さは、接続予定のカラム15と、検出部16または17の形状寸法に対応して、接続可能な最短寸法に設計され、これらの接続を実現するため、後述のようにカラム15と、検出部16または17の取り付け位置を調節可能にしている。
前記検出部は、分析条件に応じて使用する検出器を基に選択され、UV-VIS検出の場合は、UV-VIS検出器の検出部16が使用され、電気化学検出の場合は、電気化学検出器の検出部17が使用され、若しくは蛍光検出の場合は、レ-ザ-励起蛍光検出器の検出部(図示略)が使用される。
これらの検出部には、入射光や励起光を検出部に導く光ファイバ-や電圧を印加するケ-ブルと、検出部に備えたセンサ-等で感知した信号を伝達するケ-ブルが連結されている(図示略)。
この場合、光源や電圧印加部、センサ-で感知した信号の処理・演算部は恒温槽12の外部に設置し、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制している。
この場合、光源や電圧印加部、センサ-で感知した信号の処理・演算部は恒温槽12の外部に設置し、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制している。
したがって、前記検出部16または17は、検出器の筐体内に内蔵された従来のものに比べ、カラム15の出口側の直近に配置し得るから、カラム15と検出部16または17の導管20を最短に配管し得、その分当該部のデッドボリュ-ムを低減し得る。実施形態では前記検出部16または検出部17として、低容量(0.2~3μL)のものを使用している。
前記カラム15と検出部16または17は、恒温槽12の一側から中央部に亘って配置され、その収容スペ-ス21の下部に固定レ-ル22が左右に敷設され、該レ-ル22に沿って検出部16,17の取付脚(図示略)を、ビスを介して簡便に固定可能にしている。
前記固定レ-ル22に、架設レ-ル(図示略)が前後方向に取り付けられ、該レ-ルに複数の通孔(図示略)が形成されていて、該通孔の一つに支柱23がビスを介して立設されている。
前記固定レ-ル22に、架設レ-ル(図示略)が前後方向に取り付けられ、該レ-ルに複数の通孔(図示略)が形成されていて、該通孔の一つに支柱23がビスを介して立設されている。
前記支柱23に異形の一対のカラムホルダ24が摺動可能に取り付けられ、該ホルダ24の間にカラム15が挟持され、その取り付け位置を上下左右前後の三次元方向へ調節可能にしている。
すなわち、カラム15は、両側の導管19,20によるインジェクションバルブ14と、検出部16または17の取り付けを実行するため、固定レ-ル22と架設レ-ルと支柱23に沿って、上下左右前後の三次元方向へ移動し、そのコンパクトかつ合理的な取り付けを実現可能にしている。
すなわち、カラム15は、両側の導管19,20によるインジェクションバルブ14と、検出部16または17の取り付けを実行するため、固定レ-ル22と架設レ-ルと支柱23に沿って、上下左右前後の三次元方向へ移動し、そのコンパクトかつ合理的な取り付けを実現可能にしている。
前記オ-トサンプラ-5は測定部ユニット4上に配置され、その筐体の前部に左右一対のドア25が取り付けられている。26は前記ドア25に設けた覗き窓である。
前記オ-トサンプラ-5の筐体内の下部に、箱形のサンプルトレ-27に多数のサンプル瓶28を収容可能にしている。
前記オ-トサンプラ-5の筐体内の下部に、箱形のサンプルトレ-27に多数のサンプル瓶28を収容可能にしている。
前記サンプルトレ-27の一側にZガイド29が上下方向へ移動可能に設けられ、該Zガイド29は前後方向へ移動可能なYガイド30に連係し、該Yガイド30は左右方向へ移動可能なXガイド31に連係している。
前記XYZガイド29~31の作動は、制御装置(図示略)によって制御され、Zガイド29を三次元方向へ移動し、後述するニ-ドルをサンプル瓶と注入ポ-ト、および各洗浄ポ-トへ移動して、試料若しくは洗浄液を吸引・吐出し、ニ-ドルの内外部と注入ポ-ト、並びにインジェクションバルブ内の流路を洗浄可能にしている。
前記XYZガイド29~31の作動は、制御装置(図示略)によって制御され、Zガイド29を三次元方向へ移動し、後述するニ-ドルをサンプル瓶と注入ポ-ト、および各洗浄ポ-トへ移動して、試料若しくは洗浄液を吸引・吐出し、ニ-ドルの内外部と注入ポ-ト、並びにインジェクションバルブ内の流路を洗浄可能にしている。
すなわち、Zガイド29は所定のサンプル瓶28の位置へ移動し、これにZガイド29に取り付けたニ-ドル32を同動させ、所定のサンプル瓶28の直上へ移動して下降し、サンプル瓶28内の試料液(図示略)を所要量吸引可能にしている。
この後、ニ-ドル32を上昇し、注入ポ-ト33の直上へ移動して下降し、該注入ポ-ト33に挿入後、吸引した試料液を吐出可能にしている。図中、34はサンプルトレ-27を収容するトレ-キャビネットである。
この後、ニ-ドル32を上昇し、注入ポ-ト33の直上へ移動して下降し、該注入ポ-ト33に挿入後、吸引した試料液を吐出可能にしている。図中、34はサンプルトレ-27を収容するトレ-キャビネットである。
前記インジェクバルブ14は、内部にポ-トA~Fに連通する6つのル-プ流路が形成され、該流路は図3の実線で示す流路と、破線で示すル-プ流路の何れか一方に、選択的に切り換え可能にされている。
図3のインジェクションバルブ14は試料注入状態に切り換えられ、この状態ではポ-トA~B、ポ-トC~D、ポ-トE~Fが連通し、ポ-トBとポ-トEとの間に設けたサンプルル-プ35に、前記ニ-ドル32と注入ポ-ト33を介して試料液を注入可能にしている。
図3のインジェクションバルブ14は試料注入状態に切り換えられ、この状態ではポ-トA~B、ポ-トC~D、ポ-トE~Fが連通し、ポ-トBとポ-トEとの間に設けたサンプルル-プ35に、前記ニ-ドル32と注入ポ-ト33を介して試料液を注入可能にしている。
前記サンプルル-プ35に試料液を注入後、インジェクションバルブ14を測定状態に切り換え、送液ポンプ7,8を介し混合溶媒をサンプルル-プ35へ送出し、該混合溶媒に試料液を乗せてカラム15へ送り込み、該カラム15で各成分を分離し、これを検出部16または17で検出可能にしている。
すなわち、前記インジェクションバルブ14のポ-トCに前記導管19の一端が接続され、この他端にカラム15が接続され、またポ-トDに導管18の一端が接続され、この他端にミキサ-13が接続され、更にポ-トFに導管36の一端が接続され、この他端が後述の廃液瓶に接続されている。
すなわち、前記インジェクションバルブ14のポ-トCに前記導管19の一端が接続され、この他端にカラム15が接続され、またポ-トDに導管18の一端が接続され、この他端にミキサ-13が接続され、更にポ-トFに導管36の一端が接続され、この他端が後述の廃液瓶に接続されている。
前記インジェクションバルブ14の前部側に前記ポ-トAが上向きに開口され、該ポ-トAの内部は段階的に縮径する略漏斗状の孔状に形成され、その底部がル-プ流路37に連通している。前記ポ-トAの上側開口部にネジ部38が形成され、該ネジ部38に、注入ピ-ス39の下側の縮径部39aに形成したネジ部40がねじ込まれている。
前記注入ピ-ス39は耐薬品性の合成樹脂によって略円筒状に成形され、その内部に段階的に縮径する略漏斗状の注入ポ-ト33が形成されていて、該注入ピ-ス39がサンプルトレイ27から離間して配置されている。
図中、41,41は注入ピ-ス39の外周面に平行に形成した切欠部で、スパナ(図示略)等の工具に係合可能にされ、該スパナによって注入ピ-ス39の組み付けを可能にしている。
図中、41,41は注入ピ-ス39の外周面に平行に形成した切欠部で、スパナ(図示略)等の工具に係合可能にされ、該スパナによって注入ピ-ス39の組み付けを可能にしている。
前記注入ポ-ト33の下部に下側に縮径するテ-パ面33aが形成され、該テ-パ面33aは平滑に研磨されていて、該テ-パ面33aに前記ニ-ドル32の下端部を係合可能にしている。
前記係合部は両者が線接触状態に接触し、その接触面積を可及的に抑制していて、試料液の注入時、ニ-ドル32の外部に付着する試料液等のキャリ-オ-バ-を抑制し、そのクロスコンタミを阻止可能にしている。図中、33bは注入ポ-ト33の上端を拡径した液溜部である。
前記係合部は両者が線接触状態に接触し、その接触面積を可及的に抑制していて、試料液の注入時、ニ-ドル32の外部に付着する試料液等のキャリ-オ-バ-を抑制し、そのクロスコンタミを阻止可能にしている。図中、33bは注入ポ-ト33の上端を拡径した液溜部である。
前記ニ-ドル32は、前記XYZガイド29~31の作動を介して三次元方向へ移動可能にされ、更にXYZガイド29~31とは別個に独自に上下方向へ移動可能にされていて、洗浄時におけるニ-ドル32の移動域を、サンプルトレイ27から隔離して設定している。
すなわち、ニ-ドル32は全工程において、試料瓶(図示略)と注入ポ-ト33、および後述する各洗浄ポ-ト方向へ移動し、試料液を注入ポ-ト33を介してインジェクションバルブ14へ注入し、この後、内部に洗浄液を注入され若しくは洗浄ポ-トの洗浄液に浸漬されて、内外部を洗浄可能にされている。
前記ニ-ドル32は小径のステンレス鋼管で構成され、その内部に貫通孔42が形成され、該貫通孔42の上端部が導管43を介して切換弁44に連通している。
前記ニ-ドル32は小径のステンレス鋼管で構成され、その内部に貫通孔42が形成され、該貫通孔42の上端部が導管43を介して切換弁44に連通している。
前記切換弁44は4つのポ-トa~dを有し、そのコモンポ-トcが導管50を介してニ-ドル吸引・吐出手段であるマイクロポンプ45に連通し、該マイクロポンプ45の作動を介して試料液または強洗浄液46を吸引し、試料液をインジェクションバルブ14に吐出して注入するとともに、強洗浄液46を注入ポ-ト33の直上から滴下若しくは流下可能にしている。
前記切換弁44は、内部にポ-トa~dに連通する3つのル-プ流路が形成され、これらのル-プ流路は、図3の実線で示すル-プ流路と、破線で示すル-プ流路の何れか一方に、選択的に切り換え可能にされている。
このうち、ポ-トaは導管47を介して廃液瓶48に連通し、ポ-トbは導管43を介してニ-ドル32に連通し、前記ポ-トdは導管49を介して強洗浄液46に連通している。
このうち、ポ-トaは導管47を介して廃液瓶48に連通し、ポ-トbは導管43を介してニ-ドル32に連通し、前記ポ-トdは導管49を介して強洗浄液46に連通している。
前記注入ピ-ス39の直上に第1の洗浄ブロック51が配置され、該洗浄ブロック51はサンプルトレイ27から離間して配置され、該ブロック51の内部に第1および第2の標準洗浄ポ-ト52,53が形成されている。
前記第1および第2の標準洗浄ポ-ト52,53の上側開口部は互いに連通し、第1の標準洗浄ポ-ト52の溢流を第2の標準洗浄ポ-ト53へ流入させ、これを下部の排出口54から、直下の注入ポ-ト33へ供給可能にしている。
前記第1および第2の標準洗浄ポ-ト52,53の上側開口部は互いに連通し、第1の標準洗浄ポ-ト52の溢流を第2の標準洗浄ポ-ト53へ流入させ、これを下部の排出口54から、直下の注入ポ-ト33へ供給可能にしている。
前記第1の標準洗浄ポ-ト52に導入路55と排出路56とが形成され、これらに導管57,58の一端が接続されている。前記導管57の他端は標準洗浄液収納瓶59内に配管され、内部の標準洗浄液60を送液ポンプ61を介して、第1の標準洗浄ポ-ト52へ送出可能にしている。
前記導管58の他端はストップ弁62を介して廃液瓶63に接続され、該廃液瓶63は導管64を介して吸入ポンプ65に連通し、ストップ弁62を開弁し吸入ポンプ65を駆動して、第1の標準洗浄ポ-ト52内の標準洗浄液60を廃液瓶63へ排出可能にしている。
前記導管58の他端はストップ弁62を介して廃液瓶63に接続され、該廃液瓶63は導管64を介して吸入ポンプ65に連通し、ストップ弁62を開弁し吸入ポンプ65を駆動して、第1の標準洗浄ポ-ト52内の標準洗浄液60を廃液瓶63へ排出可能にしている。
前記洗浄ブロック51の内側位置に第2の洗浄ブロック66が配置され、該ブロック66はサンプルトレイ27から離間して配置されている。
前記第2の洗浄ブロック66は、第1の洗浄ブロック51よりも大形に形成され、該ブロック66の内部に強洗浄ポ-ト67と中洗浄ポ-ト68が形成され、これらの上側開口部が互いに連通している。
前記第2の洗浄ブロック66は、第1の洗浄ブロック51よりも大形に形成され、該ブロック66の内部に強洗浄ポ-ト67と中洗浄ポ-ト68が形成され、これらの上側開口部が互いに連通している。
前記強洗浄ポ-ト67に導入路69と排出路70とが形成され、これらに導管71,72の一端が接続されている。前記導管71の他端は強洗浄液収納瓶73内に配管され、内部の強洗浄液46を送液ポンプ74を介して、強洗浄ポ-ト67へ送液可能にしている。
前記導管72の他端はストップ弁75を介して廃液瓶63に接続され、該ストップ弁75を開弁し吸入ポンプ65を駆動して、強洗浄ポ-ト67内の強洗浄液46を廃液瓶63へ排出可能にしている。
また、前記中洗浄ポ-ト68に導入路76と排出路77とが形成され、これらに導管78,79の一端が接続されている。前記導管78の他端は中洗浄液収納瓶80内に配管され、内部の中洗浄液81を送液ポンプ82を介して、中洗浄ポ-ト68へ供給可能にしている。
また、前記中洗浄ポ-ト68に導入路76と排出路77とが形成され、これらに導管78,79の一端が接続されている。前記導管78の他端は中洗浄液収納瓶80内に配管され、内部の中洗浄液81を送液ポンプ82を介して、中洗浄ポ-ト68へ供給可能にしている。
前記導管79の他端はストップ弁83を介して廃液瓶63に接続され、該ストップ弁83を開弁し吸入ポンプ65を駆動して、中洗浄ポ-ト68内の中洗浄液81を廃液瓶63へ排出可能にしている。
図中、84はインジェクションバルブ14のポ-トFと廃液瓶63とを接続した導管36に介挿したストップ弁である。
図中、84はインジェクションバルブ14のポ-トFと廃液瓶63とを接続した導管36に介挿したストップ弁である。
前記各洗浄液46,60,81のうち、強洗浄液46は最も強力な洗浄効果を有し、例えばアセトニトリル等の有機溶媒が採用されている。ただ、溶離液の組み合わせによって、溶離液と洗浄液が混合した際、析出・沈殿する可能性がある。
この実施形態では、強洗浄液46をニ-ドル32の内外面洗浄および注入ポ-ト33、並びにインジェクションバルブ14内のル-プ流路の洗浄に使用している。
この実施形態では、強洗浄液46をニ-ドル32の内外面洗浄および注入ポ-ト33、並びにインジェクションバルブ14内のル-プ流路の洗浄に使用している。
また、前記標準洗浄液60は、分析に使用する移動相と同一組成の液体を洗浄液として使用している。
この実施形態では、標準洗浄液60を、注入ポ-ト33、インジェクションバルブ14内のサンプルル-プ35を含む他のル-プ流路の洗浄に使用している。
この実施形態では、標準洗浄液60を、注入ポ-ト33、インジェクションバルブ14内のサンプルル-プ35を含む他のル-プ流路の洗浄に使用している。
前記中洗浄液81は、洗浄力は強洗浄液43に劣るが、溶離液との混合の際に析出・沈殿等が起こらない組成に構成されている。
この実施形態では、中洗浄液81をニ-ドル32の内外面洗浄および注入ポ-ト33の洗浄に使用している。
この実施形態では、中洗浄液81をニ-ドル32の内外面洗浄および注入ポ-ト33の洗浄に使用している。
本発明による洗浄は、洗浄時期と洗浄部位の洗浄工程については、試料液を吸引後のニ-ドル32の外部洗浄と、試料液注入直後の注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14の洗浄と、試料液注入後のニ-ドル32の内外部の洗浄と注入ポ-ト33の洗浄、分析後のニ-ドル32の内外部洗浄と注入ポ-ト33の洗浄と、分析後のインジェクションバルブ14の洗浄と、分析後の溶液置換とに分かれ、また洗浄方法は、洗浄能力を異にする洗浄液46,60,81による洗浄に分かれる。
先ず、試料を吸引後のニ-ドル32の洗浄は、試料液にニ-ドル32を挿入し吸引した際に、ニ-ドル32の外部に付着した試料液を洗浄することを目的としている。
その洗浄の際は、ニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、ストップ弁75を閉じ送液ポンプ74を駆動して、強洗浄液46を強洗浄ポ-ト67へ送液し、該強洗浄液46にニ-ドル32を浸漬して、該ニ-ドル32の外部洗浄を実行可能にしている。
その洗浄の際は、ニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、ストップ弁75を閉じ送液ポンプ74を駆動して、強洗浄液46を強洗浄ポ-ト67へ送液し、該強洗浄液46にニ-ドル32を浸漬して、該ニ-ドル32の外部洗浄を実行可能にしている。
前記洗浄後、ニ-ドル32を強洗浄ポ-ト67から引き上げ、ストップ弁75を開放して吸入ポンプ65を駆動し、強洗浄ポ-ト67内の使用洗浄液46を廃液瓶63へ排出するようにしている。
次に、試料液をインジェクションバルブ14に注入直後、ニ-ドル32を洗浄する場合は、ニ-ドル32の内部と注入ポ-ト33の内部、およびインジェクションバルブ14のポ-トA付近に残存する試料液を完全に排出して洗浄することを目的としている。
前記洗浄に際しては、ニ-ドル32を注入ポ-ト33に挿入した、試料液の注入状態を維持したまま行なうようにしている。
前記洗浄に際しては、切換弁44を介して、マイクロポンプ45で吸引した強洗浄液46を、切換弁44を経由してニ-ドル32へ押し出し、ニ-ドル32の先端部から注入ポ-ト33へ排出するようにしている。
前記洗浄に際しては、切換弁44を介して、マイクロポンプ45で吸引した強洗浄液46を、切換弁44を経由してニ-ドル32へ押し出し、ニ-ドル32の先端部から注入ポ-ト33へ排出するようにしている。
前記強洗浄液43は、注入ポ-ト33からインジェクションバルブ14のポ-トA~Fを介して排出され、これを導管36に導いて廃液瓶63へ排出するようにしている。
この場合、強洗浄液43の吸引と、その洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32内部と注入ポ-ト33、およびインジェクションバルブ14内部を精密に洗浄し得る。
この場合、強洗浄液43の吸引と、その洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32内部と注入ポ-ト33、およびインジェクションバルブ14内部を精密に洗浄し得る。
前記試料注入後の、ニ-ドル32の内外部の洗浄と注入ポ-ト33の洗浄は、試料液をインジェクションバルブ14に注入後、ニ-ドル32の内外部と注入ポ-ト33に付着した試料液を洗浄することを目的としている。
前記洗浄は、洗浄条件によって強洗浄液46または中洗浄液81による、ニ-ドル32の内外部の洗浄と、注入ポ-ト33の洗浄を選択するようにしている。
前記洗浄は、洗浄条件によって強洗浄液46または中洗浄液81による、ニ-ドル32の内外部の洗浄と、注入ポ-ト33の洗浄を選択するようにしている。
先ず、強洗浄液46によるニ-ドル32の内外部の洗浄に際しては、ニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45を駆動することにより、強洗浄液46を吸引または排出するようにしている。
この後、ストップ弁75を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63に排出し、強洗浄液46によるニ-ドル32の内部洗浄を行うようにしている。
この後、ストップ弁75を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63に排出し、強洗浄液46によるニ-ドル32の内部洗浄を行うようにしている。
そして、前記ニ-ドル32の内部洗浄後、ストップ弁75を閉じ、送液ポンプ74を駆動して、ニ-ドル32を強洗浄ポ-ト67に挿入したまま、強洗浄液46を強洗浄ポ-ト67へ送出し、該浄液46にニ-ドル32を浸漬して、その外部洗浄を行なうようにしている。
前記ニ-ドル32の外部洗浄後、ストップ弁75を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63に排出するようにしている。
この場合、強洗浄液瓶46によって、ニ-ドル32の内外部の洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32の内外部を精密に洗浄し得る。
この場合、強洗浄液瓶46によって、ニ-ドル32の内外部の洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32の内外部を精密に洗浄し得る。
次に、中洗浄液81によるニ-ドル32の内外部の洗浄に際しては、中洗浄液81を導管78を介して中洗浄ポ-ト68へ供給し、中洗浄液81を満たすようにしている。
この状態でニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、中洗浄ポ-ト68に挿入後、ニ-ドル32内部に中洗浄液81の吸引・吐出を繰り返して、ニ-ドル32内部を洗浄するようにしている。
この状態でニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、中洗浄ポ-ト68に挿入後、ニ-ドル32内部に中洗浄液81の吸引・吐出を繰り返して、ニ-ドル32内部を洗浄するようにしている。
前記ニ-ドル32の内部洗浄後、使用後の中洗浄液81を廃液ビン63へ排出するようにしている。
この場合、ニ-ドル32は中洗浄液81に浸漬しているから、事実上、ニ-ドル32の外部も中洗浄液81によって同時に洗浄されることになる。
この場合、ニ-ドル32は中洗浄液81に浸漬しているから、事実上、ニ-ドル32の外部も中洗浄液81によって同時に洗浄されることになる。
次に、マイクロポンプ45と強洗浄液瓶73とを連通して、マイクロポンプ45を吸引作動後、マイクロポンプ45とニ-ドル32とを連通させ、ニ-ドル32内部に強洗浄液46を流し込んで洗浄するようにしている。
こうしてニ-ドル32の内部を強洗浄液46で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63に排出するようにしている。
こうしてニ-ドル32の内部を強洗浄液46で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63に排出するようにしている。
このように中洗浄液81から強洗浄液46の順に、ニ-ドル32の内部を洗浄し、最初に析出・沈殿を起す可能性のない中洗浄液81で一度洗浄し、次に強力な洗浄効果を有する強洗浄液46を使用して、確実かつ完全に洗浄し、試料溶液の性質に対処させるようにしている。
そして、前記ニ-ドル32の内部洗浄後、その外部を洗浄する。
この場合は、ニ-ドル32が挿入された中洗浄ポ-ト68へ中洗浄液81を送出し、該洗浄ポ-ト68に中洗浄液81を満たしてニ-ドル32を浸漬し、その外部を洗浄するようにしている。
こうして、ニ-ドル32の外部を中洗浄液81で洗浄後、使用した中洗浄液81を廃液瓶63へ排出するようにしている。
この場合は、ニ-ドル32が挿入された中洗浄ポ-ト68へ中洗浄液81を送出し、該洗浄ポ-ト68に中洗浄液81を満たしてニ-ドル32を浸漬し、その外部を洗浄するようにしている。
こうして、ニ-ドル32の外部を中洗浄液81で洗浄後、使用した中洗浄液81を廃液瓶63へ排出するようにしている。
一方、強洗浄液46によって、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部を洗浄する工程は、試料注入後の分析中に行なわれるため、インジェクションバルブ14のル-プ流路は、図3の破線が実線の連通状態に切り換わり、ポ-トA,Fがル-プ流路を介して連通し、ポ-トFが導管36と開弁状態のストップ弁84を介して廃液瓶63に連通し、該廃液瓶63に吸入ポンプ65が連通している。
その際、前記洗浄は注入ポ-ト33と、インジェクションバルブ14内部に亘るため、注入ポ-ト33に残留した試料液等がニ-ドル32に付着する事態を回避する必要がある。
このため、ニ-ドル32を試料液注入後にXYZガイド29~31に同動させ、若しくは独自に注入ポ-ト33の直上に移動して、ニ-ドル32を注入ポ-ト33から離間して保持し、それらを非接触状態に置くようにしている。
このため、ニ-ドル32を試料液注入後にXYZガイド29~31に同動させ、若しくは独自に注入ポ-ト33の直上に移動して、ニ-ドル32を注入ポ-ト33から離間して保持し、それらを非接触状態に置くようにしている。
このような状況の下で、強洗浄液46をニ-ドル32の下端部から注入ポ-ト33へ滴下ないし流下し、これをポ-トA,Fを介して導管36へ導き、ストップ弁84を開弁して廃液瓶63に排出するようにしている。
この場合、強洗浄液46の滴下ないし流下動作を複数回繰り返せば、前記洗浄を精密に行なえる。
この場合、強洗浄液46の滴下ないし流下動作を複数回繰り返せば、前記洗浄を精密に行なえる。
一方、中洗浄液81によって、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部を洗浄する工程は、前述の強洗浄液46による工程と基本的に同様であるが、中洗浄液81は切換弁44の切換えでは、マイクロポンプ45で吸引することができない。
このため、ストップ弁83を閉じ、送液ポンプ82を介して中洗浄ポ-ト68に中洗浄液81を満たし、またニ-ドル32を中洗浄ポ-ト68上に移動して下降し、中洗浄液81を吸引して注入ポ-ト33上に移動し、前記中洗浄液81を滴下ないし流下させるようにしている。
このため、ストップ弁83を閉じ、送液ポンプ82を介して中洗浄ポ-ト68に中洗浄液81を満たし、またニ-ドル32を中洗浄ポ-ト68上に移動して下降し、中洗浄液81を吸引して注入ポ-ト33上に移動し、前記中洗浄液81を滴下ないし流下させるようにしている。
このような前記インジェクションバルブ14内の二次洗浄は、インジェクションバルブ14の一次洗浄後、サンプルル-プ35を含むル-プ流路の洗浄を目的にして行われ、その手段として図3に示す実線部と破線部のル-プ流路を切換え、それらの流路に残存する試料液等を排出して洗浄するようにしている。
その際、強洗浄液46または中洗浄液81をニ-ドル32に吸引し、該ニ-ドル32を注入ポ-ト33に挿入する。この場合、前の工程で注入ポ-ト33の洗浄を済ませているため、ニ-ドル32を注入ポ-ト33に接触させてもクロスコンタミの問題は生じない。
この後、吸引ポンプ65を作動しないで、ストップ弁84を開放したまま、前記吸引した強洗浄液46または中洗浄液81を注入ポ-ト33へ排出して洗浄する。
この後、吸引ポンプ65を作動しないで、ストップ弁84を開放したまま、前記吸引した強洗浄液46または中洗浄液81を注入ポ-ト33へ排出して洗浄する。
一方、前記溶媒置換は、インジェクションバルブ14内に残存している洗浄液を標準溶媒60、すなわち移動相で置換することを目的にし、この工程はオートサンプラ-5の初期化に相当する。
その際、インジェクションバルブ14を図3の試料注入状態に切り換え、注入ポ-ト30とインジェクションバルブ14のポ-トA、ポ-トB、サンプルル-プ32、ポ-トFとを連通させる。
その際、インジェクションバルブ14を図3の試料注入状態に切り換え、注入ポ-ト30とインジェクションバルブ14のポ-トA、ポ-トB、サンプルル-プ32、ポ-トFとを連通させる。
この状況の下で標準洗浄液60を、送液ポンプ61を介して第1の標準洗浄ポ-ト52へ送液し、該洗浄ポ-ト52から標準洗浄液60がオーバ-フロ-する前に、ストップ弁62を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、標準洗浄液60を導管58へ排出し、第1の標準洗浄ポ-ト52内を洗浄するようにしている。
次に、送液ポンプ61の作動状態の下でストップ弁62を閉じ、第1の標準洗浄ポ-ト52の標準洗浄液60をオーバ-フロ-させて、これを第2の標準洗浄ポ-ト53へ流し込み、下部の排出口54から液溜部30bへ流下し、注入ポ-ト33へ流し込むようにしている。
そして、標準洗浄液60を十分量、オーバ-フロ-させたところで、送液ポンプ61の駆動を停止するようにしている。
そして、標準洗浄液60を十分量、オーバ-フロ-させたところで、送液ポンプ61の駆動を停止するようにしている。
この後、ストップ弁84を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、注入ポ-ト33に流し込まれた標準洗浄液60をサンプルル-プ35へ導き、ポ-トEからポ-トFを経て導管36へ導き、廃液瓶63へ排出するようにしている。
このようにして、インジェクションバルブ14を移動相と同じ組成の標準洗浄液60で濯ぎ、オートサンプラ-5を初期化するようにしている。
このようにして、インジェクションバルブ14を移動相と同じ組成の標準洗浄液60で濯ぎ、オートサンプラ-5を初期化するようにしている。
このように構成した本発明の液体クロマトグラフは、移動相送液ユニット3と、測定部ユニット4と、試料導入部ユニットであるオ-トサンプラ-5とで構成され、それらの筐体を積み重ねて配置している。
これらの筐体は高さを異にする横長矩形に形成され、その前面の横幅は図1のように等幅に形成され、LCシステムの統一化と製作および設置の容易化を図っている。
これらの筐体は高さを異にする横長矩形に形成され、その前面の横幅は図1のように等幅に形成され、LCシステムの統一化と製作および設置の容易化を図っている。
このうち、最下位置の移動相送液ユニット3は、一側に溶媒容器7,8を配置し、他側に送液ポンプ9,10を上下に配置している。
また、中段の測定部ユニット4は恒温槽12を備え、該恒温槽12の一側に、分析に応じて採択する検出器に対応した検出部16または17を配置し、他側にミキサ-13を配置し、該ミキサ-13の直上にインジェクションバルブ14を配置し、該バルブ14の近接位置にカラム15の入口部を配置し、検出部16の中央部直上にカラム15の出口部を配置している。
また、中段の測定部ユニット4は恒温槽12を備え、該恒温槽12の一側に、分析に応じて採択する検出器に対応した検出部16または17を配置し、他側にミキサ-13を配置し、該ミキサ-13の直上にインジェクションバルブ14を配置し、該バルブ14の近接位置にカラム15の入口部を配置し、検出部16の中央部直上にカラム15の出口部を配置している。
したがって、ミキサ-13とインジェクションバルブ14、およびカラム15と検出部16または17とを同一の分析環境ないし温度条件に設定し、それらの分析環境の変化による影響を抑制し得る。
それゆえ、前記各構成要素に対し、個々に分析環境ないし温度条件を設定する不合理を改善し得、これを合理的かつ安価に製作し得るとともに、各構成要素のメンテナンスを合理的かつ容易に行なえる。
それゆえ、前記各構成要素に対し、個々に分析環境ないし温度条件を設定する不合理を改善し得、これを合理的かつ安価に製作し得るとともに、各構成要素のメンテナンスを合理的かつ容易に行なえる。
しかも、ミキサ-13を送液ポンプ9,10の直上に配置し、それらの接続導管を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図るとともに、ミキサ-13をインジェクションバルブ14の直下に配置し、その接続導管18を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図れる。
そして、前記導管18,19の最短配管によって、ミキサ-13は通過した混合溶媒を速やかにインジェクションバルブ14へ送液可能になる。
そして、前記導管18,19の最短配管によって、ミキサ-13は通過した混合溶媒を速やかにインジェクションバルブ14へ送液可能になる。
前記インジェクションバルブ14は、従来のオートサンプラ-から恒温槽12内のカラム15の導入部付近に配置しているから、それらの接続導管19を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減するとともに、前記ミキサ-13からの混合溶媒をカラム15へ速やかに送液可能になる。
更に、前記カラム15は、その導出側を検出部16または17の導入部の直上位置に配置し、それらを接続する導管20を最短に配管し、当該部のデッドボリュ-ムを低減している。
その際、前記検出部16または17は、光源からの光を導く光ファイバ-若しくは電圧を印加するケ-ブルと、検出部で感知した信号を伝達するケ-ブルのみで連結することにより検出可能にされ、カラム15に近接して配置できるから、検出部を筐体内に配置している従来のものに比べ、カラム15と検出部との接続導管を最短に配管し得、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図れるとともに、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制し得る。
その際、前記検出部16または17は、光源からの光を導く光ファイバ-若しくは電圧を印加するケ-ブルと、検出部で感知した信号を伝達するケ-ブルのみで連結することにより検出可能にされ、カラム15に近接して配置できるから、検出部を筐体内に配置している従来のものに比べ、カラム15と検出部との接続導管を最短に配管し得、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図れるとともに、恒温槽12ないしLCシステムの大形化を抑制し得る。
前記導管19,20の長さは、接続予定のカラム15と検出部16または17の形状寸法に対応して、接続可能な最短寸法に設計され、これらの接続を実現するため、カラム15と検出部16または17の取り付け位置を調節し、これらを恒温槽12の一側から中央部に亘って配置する。
先ず、検出部16または17の取り付けに際しては、その取付脚(図示略)を固定レ-ル22に載せ、これをビスで固定する。
次に、カラム15の取り付けに際しては、支柱23を固定レ-ル22の左右に移動するとともに、架設レ-ル(図示略)の前後方向へ移動し、その所望位置で支柱23をビス止めして立設する。
次に、カラム15の取り付けに際しては、支柱23を固定レ-ル22の左右に移動するとともに、架設レ-ル(図示略)の前後方向へ移動し、その所望位置で支柱23をビス止めして立設する。
そして、前記支柱23に沿って一対のカラムホルダ24を上下動し、導管19,20の接続部を、インジェクションバルブ14と検出部16または17の取り付け位置に位置決めしたところで、導管19,20の接続部を固定し、一対のカラムホルダ24を固定する。
このように、インジェクションバルブ14と検出部16または17の取り付け位置に応じて、カラム15を導管19,20と一緒に三次元方向へ移動調節し、各構成要素をコンパクトかつ合理的に配置し得る。
このように、インジェクションバルブ14と検出部16または17の取り付け位置に応じて、カラム15を導管19,20と一緒に三次元方向へ移動調節し、各構成要素をコンパクトかつ合理的に配置し得る。
前記オ-トサンプラ-5は、複数のサンプル瓶28を収容するサンプルトレイ27と、該トレイ27上を三次元方向へ移動するニ-ドル32と、該ニ-ドル32を三次元方向へ移動させるXYZガイド29~31とを備え、その一側のインジェクションバルブ14の直上位置に、注入ピ-ス39と第1および第2の洗浄ブロック51,66とを配置している。
この場合、インジェクションバルブ14が恒温槽12内に配置されているから、当該バルブ14のスペ-スを注入ピ-ス39と前記洗浄ブロック51,66の収容スペ-スに充当し得る。
この場合、インジェクションバルブ14が恒温槽12内に配置されているから、当該バルブ14のスペ-スを注入ピ-ス39と前記洗浄ブロック51,66の収容スペ-スに充当し得る。
前記注入ピ-ス39と第1および第2の洗浄ブロック51,66は、耐薬品製の合成樹脂で構成し、注入ピ-ス39を略円筒状に形成し、第1および第2の洗浄ブロック51,66を大きさを異にする略箱形に形成する。
このうち、注入ピ-ス39の内部に注入ポ-ト33を形成し、その下部の縮径部39aにネジ部40を形成し、該ネジ部40を、インジェクションバルブ14の上側に形成したポ-トAのネジ部38にねじ込んで、インジェクションバルブ14に注入ピ-ス39を立設する。その際、注入ピ-ス39の上端部に設けた切欠部41,41にスパナを係合して、緊締する。
このうち、注入ピ-ス39の内部に注入ポ-ト33を形成し、その下部の縮径部39aにネジ部40を形成し、該ネジ部40を、インジェクションバルブ14の上側に形成したポ-トAのネジ部38にねじ込んで、インジェクションバルブ14に注入ピ-ス39を立設する。その際、注入ピ-ス39の上端部に設けた切欠部41,41にスパナを係合して、緊締する。
前記第1の洗浄ブロック51の内部に、第1および第2の標準洗浄ポ-ト52,53を形成し、該第2の標準洗浄ポ-トの排出口54を注入ポ-ト33の直上に配置する。
そして、導入路55と排出路56に導管57,58の一端を接続し、導管57の他端を標準洗浄液60の送液ポンプ61に接続し、導管58の他端をストップ弁62に接続する。
そして、導入路55と排出路56に導管57,58の一端を接続し、導管57の他端を標準洗浄液60の送液ポンプ61に接続し、導管58の他端をストップ弁62に接続する。
前記第2の洗浄ブロック66の内部に、強洗浄ポ-ト67と中洗浄ポ-ト68を形成し、それらに導入路69と排出路70、導入路76と排出路77とを形成し、それらに導管71,72および導管78,79の一端を接続する。
そして、前記導管71の他端を強洗浄液46の送液ポンプ74に接続し、導管72の他端をストップ弁75に接続し、また導管78の他端を中洗浄液81の送液ポンプ82に接続し、導管79の他端をストップ弁83に接続する。
そして、前記導管71の他端を強洗浄液46の送液ポンプ74に接続し、導管72の他端をストップ弁75に接続し、また導管78の他端を中洗浄液81の送液ポンプ82に接続し、導管79の他端をストップ弁83に接続する。
前記ストップ弁62,75,83を廃液瓶63に連絡し、該廃液瓶63を吸入ポンプ65に連通する。また、前記廃液瓶63とインジェクションバルブ14のポ-トFとを導管36で接続し、該導管36にストップ弁84を介挿する。
一方、オートサンプラ-5に三方切換弁44を設け、そのポ-トaを導管47を介して廃液瓶48に連絡し、ポ-トbを導管43を介してニ-ドル32に連絡し、ポ-トdを導管49介して強洗浄液瓶73に連絡し、コモンポ-トcを導管50を介して吸引・吐出手段であるマイクロポンプ45に連絡する。
次に、本発明の液体クロマトグラフによって試料液を分析する場合は、サンプルトレイ27の所望のサンプル瓶28上にニ-ドル32を移動して下降し、その所要量をマイクロポンプ45を介して吸引する。
この後、ニ-ドル32を注入ポ-ト33上に移動して下降し、該注入ポ-ト33に挿入するとともに、その下端部をテ-パ面33aに係合し、その微少な接触部を気密に保持して、マイクロポンプ45を吐出作動し、吸引した試料液を試料注入状態のインジェクションバルブ14に吐出する。
このため、試料液が、注入ポ-ト30からポ-トA、ポ-トA~Bを経て、サンプルル-プ32に注入される。
この後、ニ-ドル32を注入ポ-ト33上に移動して下降し、該注入ポ-ト33に挿入するとともに、その下端部をテ-パ面33aに係合し、その微少な接触部を気密に保持して、マイクロポンプ45を吐出作動し、吸引した試料液を試料注入状態のインジェクションバルブ14に吐出する。
このため、試料液が、注入ポ-ト30からポ-トA、ポ-トA~Bを経て、サンプルル-プ32に注入される。
この後、インジェクションバルブ14を図3の前記状態から測定状態に切り換え、ポ-トD~E、ポ-トB~C、ポ-トA~Fを導通させ、送液ポンプ9,10を作動して、溶媒7,8をミキサ-13へ送り込む。
前記ミキサ-13は溶媒7,8を混合し、その混合溶媒をポ-トD~E、サンプルル-プ35、ポ-トB~Cに移動し、この混合溶媒に試料液を乗せて導管19へ導き、カラム15へ送出する。
前記カラム15は試料液を各成分に分離し、これを導管20へ送出して検出部16または17へ移動し、該検出部16または17で各成分を測定し、その測定値を表示器(図示略)に出力する。
前記ミキサ-13は溶媒7,8を混合し、その混合溶媒をポ-トD~E、サンプルル-プ35、ポ-トB~Cに移動し、この混合溶媒に試料液を乗せて導管19へ導き、カラム15へ送出する。
前記カラム15は試料液を各成分に分離し、これを導管20へ送出して検出部16または17へ移動し、該検出部16または17で各成分を測定し、その測定値を表示器(図示略)に出力する。
このように本発明は、インジェクションバルブ14に注入ピ-ス39を取り付け、該注入ピ-ス39の注入ポ-ト33にニ-ドル32を挿入して試料液を注入・吐出するから、異物の混入を阻止して試料液を注入し得る。
また、オートサンプラ-5は、サンプルトレイ27と、注入ピ-ス39と第1および第2の洗浄ブロック51,66とを離間して配置し、それらに注入ポ-ト33や各洗浄ポ-トを設け、洗浄時におけるニ-ドル32の移動域を、サンプルトレイ27から隔離させているから、試料液や洗浄液が試料瓶28に落下したり混入する惧れがなく、クロスコンタミを未然に防止して分析の信頼性を向上する。
また、オートサンプラ-5は、サンプルトレイ27と、注入ピ-ス39と第1および第2の洗浄ブロック51,66とを離間して配置し、それらに注入ポ-ト33や各洗浄ポ-トを設け、洗浄時におけるニ-ドル32の移動域を、サンプルトレイ27から隔離させているから、試料液や洗浄液が試料瓶28に落下したり混入する惧れがなく、クロスコンタミを未然に防止して分析の信頼性を向上する。
この場合、本発明の液体クロマトグラフは、前述のように各構成要素間の接続導管を最短に配管し、各接続導管のデッドボリュ-ムを低減しているから、試料液の拡散が抑制され、また混合溶媒がインジェクションバルブ14を経てカラム15へ速やかにカラム15へ送出されるから、試料液成分の分離が促されて速やかに溶出し、その保持時間の変化が抑制されて分析の精度が向上する。
この状況は図10および図11に示すようで、図10の本発明によるクロマトグラムは各成分がシャ-プで高いピ-クを形成し、各成分が良好に分離している。
これに対し、図11の従来装置によるクロマトグラムは各成分のピ-ク高さが低く、ピ-ク幅が広がって各成分の分離が悪い。
この状況は図10および図11に示すようで、図10の本発明によるクロマトグラムは各成分がシャ-プで高いピ-クを形成し、各成分が良好に分離している。
これに対し、図11の従来装置によるクロマトグラムは各成分のピ-ク高さが低く、ピ-ク幅が広がって各成分の分離が悪い。
次に、本発明の液体クロマトグラフの洗浄について説明する。
本発明の洗浄工程は、試料液を吸引後のニ-ドル32の外部洗浄と、試料液をインジェクションバルブ14へ注入直後の注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14の洗浄と、次期分析に備えてニ-ドル32の内外部洗浄と注入ポ-ト33内の洗浄と、分析終了後のインジェクションバルブ14内部の洗浄と、溶液置換とに分かれ、また洗浄方法については、洗浄液46,60,81による洗浄に分かれる。
本発明の洗浄工程は、試料液を吸引後のニ-ドル32の外部洗浄と、試料液をインジェクションバルブ14へ注入直後の注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14の洗浄と、次期分析に備えてニ-ドル32の内外部洗浄と注入ポ-ト33内の洗浄と、分析終了後のインジェクションバルブ14内部の洗浄と、溶液置換とに分かれ、また洗浄方法については、洗浄液46,60,81による洗浄に分かれる。
先ず、ニ-ドル32を試料液に挿入して吸引後、ニ-ドル32の外部に付着した試料液を洗浄する際は、前記吸引後のニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、ストップ弁75を閉じ、送液ポンプ74を駆動して強洗浄液46を強洗浄ポ-ト67へ供給し、該洗浄液46にニ-ドル32を浸漬して、該ニ-ドル32の外部を洗浄する。この状況は図6のようである。
前記洗浄後、ニ-ドル32を強洗浄ポ-ト67から引き上げ、ストップ弁75を開放して吸入ポンプ65を駆動し、前記強洗浄ポ-ト67内の使用後の強洗浄液46を廃液瓶63へ排出する。この後、ニ-ドル32を注入ポ-ト33側へ移動して挿入し、インジェクションバルブ14に試料液を注入する。
そして、試料液をインジェクションバルブ14に注入直後、ニ-ドル32を洗浄する場合は、ニ-ドル32を注入ポ-ト33に挿入したまま行なう。この状況は図8,9のようである。
この後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45と強洗浄液46とを導管49を介して連通し、マイクロポンプ45内に強洗浄液46を吸引する。
この後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45と強洗浄液46とを導管49を介して連通し、マイクロポンプ45内に強洗浄液46を吸引する。
この後、マイクロポンプ45を吐出作動して、強洗浄液46を切換弁44を経由してニ-ドル32へ送出し、ニ-ドル32の先端部から注入ポ-ト33へ吐出する。
前記強洗浄液46は、注入ポ-ト33からインジェクションバルブ14のポ-トA~Fを移動し、導管36に導かれて廃液瓶63へ排出される。
この場合、強洗浄液瓶46の吸引とその洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32内部と注入ポ-ト33、およびインジェクションバルブ14の内部を精密に洗浄し得る。
前記強洗浄液46は、注入ポ-ト33からインジェクションバルブ14のポ-トA~Fを移動し、導管36に導かれて廃液瓶63へ排出される。
この場合、強洗浄液瓶46の吸引とその洗浄を繰り返し行なうようにすれば、ニ-ドル32内部と注入ポ-ト33、およびインジェクションバルブ14の内部を精密に洗浄し得る。
次に、試料注入後、次期分析に備えて、ニ-ドル32の内外部洗浄と注入ポ-ト30内を洗浄する際は、洗浄条件によって強洗浄液46と中洗浄液78を選択する。
先ず、強洗浄液46によってニ-ドル32の内外部を洗浄する際は、ニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45を駆動して強洗浄液46を吸引する。
先ず、強洗浄液46によってニ-ドル32の内外部を洗浄する際は、ニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、強洗浄ポ-ト67に挿入後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45を駆動して強洗浄液46を吸引する。
その後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45とニ-ドル32を連通させて、前記ポンプ45を吐出作動し、吸引した強洗浄液46をニ-ドル32内に送出し、該ニ-ドル32内部を洗浄して強洗浄ポ-ト67へ排出する
この後、ストップ弁75を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン65へ排出する。
この後、ストップ弁75を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン65へ排出する。
そして、前記ニ-ドル32の内部洗浄後、ストップ弁75を閉じ、送液ポンプ74を駆動して、ニ-ドル32を強洗浄ポ-ト67に挿入したまま、強洗浄液46を強洗浄ポ-ト67へ送液し、該強洗浄液46にニ-ドル32を浸漬して、その外部洗浄を行なう。この状況は図6のようである。
この場合、強洗浄液瓶43によって、ニ-ドル29の内外部の洗浄を繰り返して行えば、ニ-ドル29の内外部を精密に洗浄し得る。
この場合、強洗浄液瓶43によって、ニ-ドル29の内外部の洗浄を繰り返して行えば、ニ-ドル29の内外部を精密に洗浄し得る。
次に、中洗浄液81によってニ-ドル32の内外部を洗浄する際は、ストップ弁83を閉鎖し、送液ポンプ82を駆動して、中洗浄液81を導管78を介して中洗浄ポ-ト68へ送出し、該洗浄ポ-ト68に中洗浄液81を満たす。
この状態でニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、中洗浄ポ-ト68に挿入後、マイクロポンプ45の吸引・吐出作動を複数回行ない、ニ-ドル32内部に中洗浄液81の吸引・吐出を繰り返して、ニ-ドル32内部を洗浄する。
この状態でニ-ドル32を第2の洗浄ブロック66の直上へ移動して下降し、中洗浄ポ-ト68に挿入後、マイクロポンプ45の吸引・吐出作動を複数回行ない、ニ-ドル32内部に中洗浄液81の吸引・吐出を繰り返して、ニ-ドル32内部を洗浄する。
前記ニ-ドル32の内部洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の中洗浄液81を廃液ビン63へ排出する。
この場合、ニ-ドル32は中洗浄液81に浸漬しているから、事実上、ニ-ドル32の外部も中洗浄液81によって同時に洗浄される。
この場合、ニ-ドル32は中洗浄液81に浸漬しているから、事実上、ニ-ドル32の外部も中洗浄液81によって同時に洗浄される。
次に、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45と強洗浄液瓶46とを連通させて、マイクロポンプ45を吸引作動する。この後、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45とニ-ドル32とを連通させて、マイクロポンプ45を吐出作動し、ニ-ドル32の内部に強洗浄液46を流し込んで洗浄する
こうしてニ-ドル32の内部を強洗浄液46で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63へ排出する。
こうしてニ-ドル32の内部を強洗浄液46で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用後の強洗浄液46を廃液ビン63へ排出する。
このように中洗浄液81から強洗浄液46の順に、ニ-ドル32の内部を洗浄する。すなわち、最初に析出・沈殿を起す可能性のない中洗浄液81で一度洗浄し、次に強力な洗浄効果を有する強洗浄液46を使用して、確実かつ完全に洗浄し、試料液の性質に対処する。
そして、前記ニ-ドル32の内部洗浄後、その外部を洗浄する。
この場合は、ストップ弁83を閉鎖し、送液ポンプ82を駆動して、ニ-ドル32が挿入された中洗浄ポ-ト68へ中洗浄液81を送液し、該洗浄ポ-ト68に中洗浄液81満たしてニ-ドル32を浸漬し、その外部を洗浄する。
こうして、ニ-ドル32の外部を中洗浄液81で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用した中洗浄液81を廃液瓶63に排出する。
この場合は、ストップ弁83を閉鎖し、送液ポンプ82を駆動して、ニ-ドル32が挿入された中洗浄ポ-ト68へ中洗浄液81を送液し、該洗浄ポ-ト68に中洗浄液81満たしてニ-ドル32を浸漬し、その外部を洗浄する。
こうして、ニ-ドル32の外部を中洗浄液81で洗浄後、ストップ弁83を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、使用した中洗浄液81を廃液瓶63に排出する。
一方、強洗浄液46によって、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部を洗浄する際は、試料注入後の分析中に行なう。
この場合、分析中のインジェクションバルブ14は、図3の破線部が実線状態の連通状態に切り換わり、ポ-トA~Fが連通し、該ポ-トFが導管36と開弁状態のストップ弁84とを介して廃液瓶63に連通し、該廃液瓶63に吸入ポンプ65が連通する。
この場合、分析中のインジェクションバルブ14は、図3の破線部が実線状態の連通状態に切り換わり、ポ-トA~Fが連通し、該ポ-トFが導管36と開弁状態のストップ弁84とを介して廃液瓶63に連通し、該廃液瓶63に吸入ポンプ65が連通する。
前記洗浄は、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部に亘るため、注入ポ-ト33に残留した試料液等がニ-ドル32に付着する事態を回避する必要がある。
このため、試料液注入後、ニ-ドル32をにXYZガイド29~31に同動し、若しくは独自に注入ポ-ト33の直上に移動させて、ニ-ドル32を注入ポ-ト33の直上に離間して保持し、それらを非接触状態に置く。
このため、試料液注入後、ニ-ドル32をにXYZガイド29~31に同動し、若しくは独自に注入ポ-ト33の直上に移動させて、ニ-ドル32を注入ポ-ト33の直上に離間して保持し、それらを非接触状態に置く。
このような状況の下で、切換弁44を切換え、マイクロポンプ45と強洗浄液46とを連通して強洗浄液46を吸引し、切換弁44を切換えてマイクロポンプ45を吐出作動し、吸引した強洗浄液46をニ-ドル32へ送出し、該ニ-ドル32の下端部から注入ポ-ト33へ滴下ないし流下し、これをポ-トA~Fを介して導管36へ導き、ストップ弁84を開弁して廃液瓶63へ排出する。
このようにして、強洗浄液46が注入ポ-ト33内を流下し、インジェクションバルブ14のポ-トAからポ-トA~Fを移動し、当該部を洗浄する
この場合、強洗浄液46の滴下ないし流下動作を複数回繰り返せば、前記洗浄を精密に行なえる。
この場合、強洗浄液46の滴下ないし流下動作を複数回繰り返せば、前記洗浄を精密に行なえる。
一方、中洗浄液81によって、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部を洗浄する際は、前述の強洗浄液46による場合と基本的に同様であるが、中洗浄液81は切換弁44を切換えても、マイクロポンプ45で吸引することができない。
このため、ストップ弁83を閉じ、送液ポンプ82を介して中洗浄液81を中洗浄ポ-ト68へ送出し、該ポ-ト68を満たす。
そして、ニ-ドル32を中洗浄ポ-ト68上に移動して下降し、中洗浄液81を吸引後に注入ポ-ト33上へ移動し、中洗浄液81を注入ポ-ト33に滴下ないし流下する。
このため、ストップ弁83を閉じ、送液ポンプ82を介して中洗浄液81を中洗浄ポ-ト68へ送出し、該ポ-ト68を満たす。
そして、ニ-ドル32を中洗浄ポ-ト68上に移動して下降し、中洗浄液81を吸引後に注入ポ-ト33上へ移動し、中洗浄液81を注入ポ-ト33に滴下ないし流下する。
次に、前記インジェクションバルブ14内部を、前述の場合よりも精密に洗浄する二次洗浄は、前述のインジェクションバルブ14の一次洗浄後、インジェクションバルブ14内のサンプルル-プ35を含むル-プ流路の洗浄を、強洗浄液46または中洗浄液81を使用して行なう。
前記二次洗浄は、洗浄液の送液方法が異なるだけで、前述の強洗浄液46または中洗浄液81による、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部の一次洗浄と基本的に同様である。
前記二次洗浄は、洗浄液の送液方法が異なるだけで、前述の強洗浄液46または中洗浄液81による、注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部の一次洗浄と基本的に同様である。
すなわち、前述の方法で強洗浄液46または中洗浄液81をニ-ドル32に吸引し、該ニ-ドル32を注入ポ-ト33に挿入する。この場合、注入ポ-ト33は前述の方法で洗浄を済ませているから、ニ-ドル32を注入ポ-ト33に接触させてもクロスコンタミの問題は生じない。
その際、吸引ポンプ65を作動しないで、ストップ弁84を開放したまま、前記吸引した強洗浄液46または中洗浄液81を注入ポ-ト33へ供給し、前記洗浄液46または81を排出することによって行なう。
すなわち、インジェクションバルブ14を図3のように切り換えると、洗浄液はポ-トA、サンプルル-プ35、ポ-トE~Fを移動して導管36に導かれ、当該バルブ14内の流路と注入ポ-ト33を洗浄する。
すなわち、インジェクションバルブ14を図3のように切り換えると、洗浄液はポ-トA、サンプルル-プ35、ポ-トE~Fを移動して導管36に導かれ、当該バルブ14内の流路と注入ポ-ト33を洗浄する。
また、インジェクションバルブ14を図3の状態から切り換えると、洗浄液はポ-トA、ポ-トA~Fを移動して導管36に導かれ、当該バルブ14内の流路と注入ポ-ト33を洗浄する。したがって、インジェクションバルブ14を切換えながら洗浄することにより、インジェクションバルブ14内の何れの流路も洗浄し得る。
次に、前記溶媒置換は直接的な洗浄とは云えないが、インジェクションバルブ14内に残存している洗浄液を標準溶媒60、すなわち移動相と同一若しくは同質の洗浄液で置換することを目的にし、これはオートサンプラ-5の初期化に相当する。
その際、インジェクションバルブ14を試料注入状態に切り換える。
この状況は図3のようで、注入ポ-ト33と、インジェクションバルブ14のポ-トA~B、サンプルル-プ35、ポ-トE~Fとが連通する。
その際、インジェクションバルブ14を試料注入状態に切り換える。
この状況は図3のようで、注入ポ-ト33と、インジェクションバルブ14のポ-トA~B、サンプルル-プ35、ポ-トE~Fとが連通する。
この状況の下で標準洗浄液60を、送液ポンプ61を介して第1の標準洗浄ポ-ト52へ送出し、該洗浄ポ-ト52を満たす。
そして、前記標準洗浄液60がオーバ-フロ-する前に、ストップ弁62を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、標準洗浄液60を導管58へ排出し、第1の標準洗浄ポ-ト52内を洗浄する。
そして、前記標準洗浄液60がオーバ-フロ-する前に、ストップ弁62を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、標準洗浄液60を導管58へ排出し、第1の標準洗浄ポ-ト52内を洗浄する。
次に、送液ポンプ61の作動下でストップ弁62を閉じ、第1の標準洗浄ポ-ト52の標準洗浄液60をオーバ-フロ-させて、これを第2の標準洗浄ポ-ト53へ流し込み、その下部の排出口54から直下の液溜部30bへ流下して、注入ポ-ト33へ流し込む。
そして、標準洗浄液60を十分量、オーバ-フロ-させたところで、送液ポンプ61の駆動を停止する。
この後、ストップ弁84を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、注入ポ-ト33に流し込んだ標準洗浄液60を、インジェクションバルブ14内のポ-トA~Bからサンプルル-プ35へ導き、ポ-トE~Fから導管36へ導いて、廃液瓶63へ排出する。
このようにして、インジェクションバルブ14を移動相と同じ組成の標準洗浄液60で濯ぎ、オートサンプラ-5を初期化する。
この後、ストップ弁84を開放し、吸引ポンプ65を駆動して、注入ポ-ト33に流し込んだ標準洗浄液60を、インジェクションバルブ14内のポ-トA~Bからサンプルル-プ35へ導き、ポ-トE~Fから導管36へ導いて、廃液瓶63へ排出する。
このようにして、インジェクションバルブ14を移動相と同じ組成の標準洗浄液60で濯ぎ、オートサンプラ-5を初期化する。
このように本発明の液体クロマトグラフは、試料液の吸引後、およびその注入前後、分析中および分析後に亘って、異種の洗浄液46,60,81を注入ポ-ト33とインジェクションバルブ14内部に流し込んで、それらの細部を精密かつ効果的に洗浄し、試料液や洗浄液の残留や付着によるクロスコンタミを防止し、分析の信頼性を向上し得る。
図12乃至図14は本発明の他の実施形態を示し、前述の実施形態と対応する構成部分に同一の符号を用いている。
このうち、図12および図13は本発明の第2の実施形態を示し、この実施形態は本発明をカラムスイッチング機能を備えた高速液体クロマトグラフのLCシステムに適用した例を示している。
すなわち、前記恒温槽12の内部に、ミキサ-13と、インジェクションバルブ14と、分析用のメインカラム15と、UV-VIS検出器や電気化学検出器等の検出部16または17と、スイッチングバルブ85と、トラップカラム86とを配置し、これらを同一の分析環境ないし温度条件に設定可能にしている。
このうち、図12および図13は本発明の第2の実施形態を示し、この実施形態は本発明をカラムスイッチング機能を備えた高速液体クロマトグラフのLCシステムに適用した例を示している。
すなわち、前記恒温槽12の内部に、ミキサ-13と、インジェクションバルブ14と、分析用のメインカラム15と、UV-VIS検出器や電気化学検出器等の検出部16または17と、スイッチングバルブ85と、トラップカラム86とを配置し、これらを同一の分析環境ないし温度条件に設定可能にしている。
前記スイッチングバルブ85は、6ポ-ト切換弁からなり、その内部に6つのル-プ流路が形成され、該流路は図12の実線で示す流路と、破線で示す流路の何れか一方に、選択的に切り換え可能にされている。
前記スイッチングバルブ85は、インジェクションバルブ14の近接位置に配置され、それらのポ-トeとポ-トCとの間に導管87が配管され、その管長は可及的に短く形成されていて、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図っている。
前記スイッチングバルブ85は、インジェクションバルブ14の近接位置に配置され、それらのポ-トeとポ-トCとの間に導管87が配管され、その管長は可及的に短く形成されていて、当該部のデッドボリュ-ムの低減を図っている。
前記スイッチングバルブ85のポ-トaとポ-トdとの間にトラップル-プ88が設けられ、該ル-プ88に前記トラップカラム86が介挿され、前記トラップル-プ88に、インジェクションバルブ14のサンプルル-プ35に注入した試料液を送出し、その特定成分をトラップカラム86で保持可能にしている。
前記スイッチングバルブ85のポ-トbに導管89の一端が接続され、その他端が前記ミキサ-13に接続され、またポ-トcに導管90の一端が接続され、その他端がメインカラム15に接続され、該メインカラム15に前記検出部16または17が導管20を介して接続されている。
図中、91はスイッチングバルブ85のポ-トfに接続されたドレン管、92は恒温槽12内に配置した二次元クロマトグラフィ-用の多ポ-ト切換弁である。
図中、91はスイッチングバルブ85のポ-トfに接続されたドレン管、92は恒温槽12内に配置した二次元クロマトグラフィ-用の多ポ-ト切換弁である。
前記導管89,90の長さは、接続予定のメインカラム15と検出部16または17の形状寸法に対応して、接続可能な最短寸法に設計され、これらの接続を実現するため、前述のようにメインカラム15を三次元方向に移動可能にし、また検出部16または17を固定レ-ル22に沿って移動可能に取り付けて、それらの取り付け位置を調節可能にし、これらをコンパクトかつ合理的に配置可能にしている。
この他、図中、93はインジェクションバルブ14のポ-トDに一端を接続した導管で、他端を送液ポンプ94に接続し、トラップカラム86に対する溶離溶媒95を送液可能にしている。
なお、この実施形態ではスイッチングバルブを1つ用いているが、少なくとも1つ以上設ければ良く、例えば複数のスイッチングバルブを用い、各スイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続することによって、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に応じられる。
なお、この実施形態ではスイッチングバルブを1つ用いているが、少なくとも1つ以上設ければ良く、例えば複数のスイッチングバルブを用い、各スイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続することによって、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に応じられる。
このような実施形態においては、恒温槽12の内部にカラムスイッチングを構成する、スイッチングバルブ85と、トラップカラム86を配置しているから、これらを外付けする面倒から解消され、その設置スペ-スの確保や収容する筐体を省略し得る。
また、スイッチングバルブ85をインジェクションバルブ14に近接配置し、その接続導管87を最短に配管しているから、当該部のデッドボリュ-ムが低減され、またスイッチングバルブ85とメインカラム15、並びに検出部16または17との間の接続導管90,20を最短に配管して、それらのデッドボリュ-ムを低減し得る。
また、スイッチングバルブ85をインジェクションバルブ14に近接配置し、その接続導管87を最短に配管しているから、当該部のデッドボリュ-ムが低減され、またスイッチングバルブ85とメインカラム15、並びに検出部16または17との間の接続導管90,20を最短に配管して、それらのデッドボリュ-ムを低減し得る。
しかも、メインカラム15と検出部16または17の配置に際しては、前述のようにメインカラム15を三次元方向に移動可能にし、また検出部16または17を固定レ-ル22に沿って移動可能に取り付け、それらの取り付け位置を調節可能にし、これらをコンパクトかつ合理的に配置し得る。
このような実施形態において、オートサンプラ-5のニ-ドル32によって試料液を吸引し、インジェクションバルブ14のサンプルル-プ35に注入する場合は、前述の実施形態と同様に行なわれる。すなわち、インジェクションバルブ14を図12のように切換え、ニ-ドル32を注入ポ-ト33に挿入して吐出し、試料液をサンプルル-プ35に注入する。
この後、インジェクションバルブ14を切換え、またスイッチングバルブ85を図12のように切換え、送液ポンプ94を介し溶離溶媒95を送出し、これを導管93からポ-トD~E、サンプルル-プ35へ移動し、該溶離溶媒95に試料液を乗せてポ-トB~Cに押し出し、これを導管87からスイッチングバルブ85へ送出する。
そして、前記試料液をスイッチングバルブ85のポ-トd~eからトラップル-プ88へ送出し、これをトラップカラム86へ導いて、該トラップカラム86で試料の目的成分を大まかにトラップし、余剰分をポ-トa~fからドレン管91へ移動して排出する。
そして、前記試料液をスイッチングバルブ85のポ-トd~eからトラップル-プ88へ送出し、これをトラップカラム86へ導いて、該トラップカラム86で試料の目的成分を大まかにトラップし、余剰分をポ-トa~fからドレン管91へ移動して排出する。
前記トラップ後、スイッチングバルブ85を切換え、トラップル-プ88を送液流路に連通し、送液ポンプ9,10を介し溶離溶媒7,8をミキサ-13へ送出し、その混合溶媒をスイッチングバルブ85へ送液する。
そして、前記混合溶媒をポ-トb~aからトラップル-プ88へ移動し、該トラップカラム86でトラップした試料成分を前記混合溶媒に乗せ、これをポ-トd~cから導管90へ移動してメインカラム15へ導き、該メインカラム15で試料成分を分離し、これを検出部16または17で測定し、その測定値を表示器に出力する。
洗浄時は、インジェクションバルブ14を図12の状態から切換え、前述と同様に行なう。
そして、前記混合溶媒をポ-トb~aからトラップル-プ88へ移動し、該トラップカラム86でトラップした試料成分を前記混合溶媒に乗せ、これをポ-トd~cから導管90へ移動してメインカラム15へ導き、該メインカラム15で試料成分を分離し、これを検出部16または17で測定し、その測定値を表示器に出力する。
洗浄時は、インジェクションバルブ14を図12の状態から切換え、前述と同様に行なう。
図14は前記第2の実施形態を応用した本発明の第3の実施形態の概要を示し、この実施形態は本発明を酵母由来蛋白質(酵素消化物)の成分分析に適用している。
このため、恒温槽12内に後述するスイッチングバルブを収容し、前記インジェクションバルブ14に、細胞溶解液をプロテアーゼで消化させた試料を導入可能にしている。
そして、前記インジェクションバルブ14と、スイッチングバルブ85との間に前述のスイッチングバルブ96を介挿し、そのポ-トeをインジェクションバルブ14に連通し、ポ-トbとスイッチングバルブ85のポ-トeを導管97で連通している。
前記スイッチングバルブ96のポ-トaと、ポ-トfとの間にトラップル-プ98を設け、該トラップル-プ98に1次元目の分離カラム99として、強酸性陽イオンカラム(SCX)であるイオン交換カラムを介挿している
このため、恒温槽12内に後述するスイッチングバルブを収容し、前記インジェクションバルブ14に、細胞溶解液をプロテアーゼで消化させた試料を導入可能にしている。
そして、前記インジェクションバルブ14と、スイッチングバルブ85との間に前述のスイッチングバルブ96を介挿し、そのポ-トeをインジェクションバルブ14に連通し、ポ-トbとスイッチングバルブ85のポ-トeを導管97で連通している。
前記スイッチングバルブ96のポ-トaと、ポ-トfとの間にトラップル-プ98を設け、該トラップル-プ98に1次元目の分離カラム99として、強酸性陽イオンカラム(SCX)であるイオン交換カラムを介挿している
図中、100,101は1次元側の送液ポンプで、溶離溶媒であるギ酸アンモニム緩衝液溶の組成を順次変えながら送液し、ミキサ-102へ供給可能にしている。103は前記送液ポンプ100,101と同様な送液ポンプで、必要に応じてトラップカラム86の脱塩に使用可能にされ、104はポ-トdに接続したドレイン管である。
一方、前記スイッチングバルブ85は、トラップカラム86として逆相分配系のトラップカラムを用い、また導管90に2次元目の分離カラム15として、1次元目の分離カラム99と分離モ-ドが相違する逆相カラムを介挿し、その分離成分を検出部16で検出可能にしている。
前記分離カラム15には、前記送液ポンプ100,101と同様な2次元側の送液ポンプ9,10から、水とアセトニトリルとギ酸の混合溶媒を送液可能にしている。
前記分離カラム15には、前記送液ポンプ100,101と同様な2次元側の送液ポンプ9,10から、水とアセトニトリルとギ酸の混合溶媒を送液可能にしている。
このように構成した第3の実施形態は、恒温槽12の内部にミキサ-13,102と、インジェクションバルブ14と、分離カラム15,99およびトラップカラム86、とスイッチングバルブ85,96と、検出部16または17を配置し、それらの接続導管89,90,97を最短寸法に配管し得るから、それらのデッドボリュ-ムを低減し、また溶媒を速やかに送液し得るとともに、前記各構成要素が室温の影響を受けず、よりシャ-プなピ-クを得られ、安定した再現性を得られる。
この実施形態において、インジェクションバルブ14から導入された試料は、1次元目の送液ポンプ100,101からミキサ-102を介して生成された溶離液と一緒にスイッチングバルブ96へ移動し、前記送液ポンプ100,101による組成比率を段階的に変化させることによって、1次元目の分離カラム99に分離される。
前記試料の溶出成分は、導管97に導かれてスイッチングバルブ85へ移動し、該スイッチングバルブ85のトラップル-プ88に導かれて、逆相系のトラップカラム86にトラップされる。
この場合、トラップループ98または導管97に分析種に応じた検出部16または17を配置することによって、前記溶出成分を検出し得る。
前記試料の溶出成分は、導管97に導かれてスイッチングバルブ85へ移動し、該スイッチングバルブ85のトラップル-プ88に導かれて、逆相系のトラップカラム86にトラップされる。
この場合、トラップループ98または導管97に分析種に応じた検出部16または17を配置することによって、前記溶出成分を検出し得る。
この後、スイッチングバルブ85を破線のように切り換え、2次元側の送液ポンプ9,10からミキサ-13を介して前記溶離液をスイッチングバルブ85へ送液し、これをトラップル-プ88へ移動して逆相系のトラップカラム86へ導き、該トラップカラム86において前記試料の溶出成分を脱離し、脱離した前記溶出成分を導管90へ導き、2次元目の分離カラム15により分離され、その分離成分を検出部16に移動して分離成分を検出する。
このようにこの第3の実施形態は、酵素消化蛋白質混合物のような複雑な試料では、逆相モ-ドによる1次元分離のみではピ-クキャパシティ-(ピ-クの本数)が不足しがちであるが、相互に影響を受けず、かつ異なる分離モ-ドの組み合わせによって、2次元分離させているから、より大きなピ-クキャパシティ-を得られ、複雑な試料の分離に威力を発揮する。
したがって、陽イオン交換モ-ドと逆相モ-ドの組み合わせによる2次元液体クロマトグラフィ-を構築することができるため、プロテオ-ム解析(Proteomic analysis)の主力装置として十分な性能を発揮し得る。
したがって、陽イオン交換モ-ドと逆相モ-ドの組み合わせによる2次元液体クロマトグラフィ-を構築することができるため、プロテオ-ム解析(Proteomic analysis)の主力装置として十分な性能を発揮し得る。
本発明の液体クロマトグラフは、各構成要素を合理的に配置し、構成要素を接続する導管を最短距離に配管し、配管に伴うLCシステムのデッドボリュ-ムを低減し、試料の拡散を防止し混合溶媒を速やかに移動して分析精度の向上を図るとともに、各構成要素に対する温度等の分析環境を合理的に設定し、分析環境の変動による影響を抑制して、分析の再現性と信頼性を得られ、各構成要素の取り付けや保守点検を容易に行なえる一方、検出器の検出部のみを隔離して恒温槽内に配置し、恒温槽ないしLCシステムの大型化を抑制するとともに、試料液および洗浄液の流路を精密かつ合理的に洗浄し、該流路における試料および洗浄液の残渣によるクロスコンタミネ-ションを防止するとともに、洗浄時におけるニ-ドルの移動域を試料の貯留域から隔離し、ニ-ドルに付着した試料や洗浄液の落下によるコンタミを未然に防止し、分析の信頼性を向上し得るから、例えば液体クロマトグラフのシステムに好適である。
1 液体クロマトグラフ
5 試料導入部ユニット(オートサンプラー)
7 溶離溶媒
8 溶離溶媒
9,10 送液ポンプ
12 恒温槽
13 ミキサー
14 インジェクションバルブ
5 試料導入部ユニット(オートサンプラー)
7 溶離溶媒
8 溶離溶媒
9,10 送液ポンプ
12 恒温槽
13 ミキサー
14 インジェクションバルブ
15 分離カラム(2次元目)
16 検出部
17 検出部
18 ,19 ,20,90 導管
24 サンプルトレイ
25 サンプル瓶
29 ニードル
16 検出部
17 検出部
18 ,19 ,20,90 導管
24 サンプルトレイ
25 サンプル瓶
29 ニードル
30 注入ポート
32 サンプルループ
36 注入ピース
38 切欠部
43 洗浄液(強洗浄液)
58 洗浄液(標準洗浄液)
32 サンプルループ
36 注入ピース
38 切欠部
43 洗浄液(強洗浄液)
58 洗浄液(標準洗浄液)
65 洗浄ポート
66 洗浄ポート
78 洗浄液(中洗浄液)
85 スイッチングバルブ
96 スイッチングバルブ
99 分離カラム(1次元目)
66 洗浄ポート
78 洗浄液(中洗浄液)
85 スイッチングバルブ
96 スイッチングバルブ
99 分離カラム(1次元目)
Claims (16)
- 複数の試料瓶を収容するサンプルトレイ上を移動して、試料瓶に収容した試料を吸引・吐出可能なニードルを備えたオートサンプラーと、内部を所定温度に調整可能な恒温槽とを設け、該恒温槽内に、前記ニードルを介し試料を注入可能なインジェクションバルブと、複数の溶離溶媒を混合可能なミキサーと、試料成分を分離可能なカラムと、分離した成分を測定可能な検出器と、を収容した液体クロマトグラフにおいて、前記恒温槽内の一側の上部にインジェクションバルブを配置し、該インジェクションバルブの近接位置に、導管を介してミキサーとカラムの導入側を配置し、該カラムの出口側の近接位置に導管を介して検出器の検出部を配置し、かつ前記インジェクションバルブの直上のオートサンプラーの一側に、ニードルを挿入可能な注入ポートを形成した注入ピースを配置し、前記注入ポ-トをインジェクションバルブの流路に連通可能に設けたことを特徴とする液体クロマトグラフ。
- 前記カラムの近接位置に、該カラムの位置に対応して検出器の検出部の取り付け位置を移動調整可能にした請求項1記載の液体クロマトグラフ。
- 前記カラムの取り付け位置を、インジェクションバルブまたはスイッチングバルブと検出器の検出部に対し、三次元方向へ移動調整可能にした請求項1記載の液体クロマトグラフ。
- 前記恒温槽内にインジェクションバルブと、少なくとも1つ以上のスイッチングバルブとを近接して配置した請求項3記載の液体クロマトグラフ。
- 前記注入ポートの下部にニードルの下端部を線接触状態に配置した請求項1記載の液体クロマトグラフ。
- 前記注入ピースの下端部をインジェクションバルブに螺着して連結するとともに、注入ピースの上部周面に工具と係合可能な一対の切欠部を形成した請求項1記載の液体クロマトグラフ。
- 前記ミキサーの直下に、導管を介して溶離溶媒を送出可能な複数の送液ポンプを配置した請求項1記載の液体クロマトグラフ。
- 前記恒温槽内に、互いに連通可能な複数のスイッチングバルブを配置し、前記スイッチングバルブに互いに分離モ-ドの異なる分離カラムを接続した請求項4記載の液体クロマトグラフ。
- 前記恒温槽内に二つのスイッチングバルブを配置し、この一方のスイッチングバルブに1次元目の分離カラムを接続し、他方のスイッチングバルブに2次元目の分離カラムを接続した請求項8記載の液体クロマトグラフ。
- 複数の試料瓶を収容するサンプルトレイと、洗浄液を収容かつ排出可能な洗浄ポートと、前記サンプルトレイと洗浄ポートとの間を移動し、前記試料瓶に収容した試料を吸引・吐出可能なニードルとを備えたオ-トサンプラーと、前記ニードルを介し試料を注入可能なインジェクションバルブとを有する液体クロマトグラフにおいて、前記インジェクションバルブの直上のオートサンプラー内の一側に、ニードルを挿入可能な注入ポートと、異なる洗浄液を収容可能な複数の洗浄ポ-トとを配置し、これら注入ポ-トと洗浄ポ-トとを前記サンプルトレイから離間して配置し、前記注入ポートをインジェクションバルブの流路に連通可能に設けるとともに、前記ニードルを前記注入ポ-トに出入り可能に設けたことを特徴とする液体クロマトグラフ。
- 前記ニードルを注入ポートに気密に係合し、前記注入ポートとインジェクションバルブの流路を連通可能に設け、ニードルに供給した洗浄液を注入ポ-トとインジェクションバルブの流路へ移動し、該インジェクションバルブの外部に排出可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ。
- 前記洗浄ポートに収容した洗浄液に試料液注入後のニードルを浸漬し、該ニードルの他端部に連係した吸引・吐出手段を介して、前記洗浄液をニードルに吸引し吐出可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ。
- 前記注入ポートの上方に試料液注入後のニードルを離間して保持可能に設けるとともに、前記ニードルの内部に洗浄液を供給可能に設け、該洗浄液を注入ポートに滴下または流下し、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路を移動し、該バルブの外部に排出可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ。
- 洗浄液を吸引したニードルを洗浄後の注入ポートに挿入し、前記インジェクションバルブを切換え作動して、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路に移動可能に設け、前記洗浄液を前記バルブから排出可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ。
- 洗浄後の洗浄ポートに溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を収容し、該洗浄液を試料注入状態に切換えたインジェクションバルブに送出し、前記洗浄液をインジェクションバルブ内の流路と、サンプルループを移動して排出可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ
- 注入ポートの直上に洗浄ポートの排出口を配置し、洗浄ポートに送出した溶離溶媒と同一若しくは同質の洗浄液を注入ポ-トに供給可能にした請求項10記載の液体クロマトグラフ。
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