(57)【要約】【課題】  良好な分離性能を長期に渡って維持できる封入液の調整を自動化し、ユーザの負担を低減する液体クロマトグラフ装置を実現する。【解決手段】  試料の分析処理後、前記分離カラム内に充填する溶液中のｐＨが４．０〜７．０であって、塩化物イオン濃度が０．１〜０．５ｍоｌ／Ｌとなるように、少なくとも２種類以上の前記溶離液の混合比率を求め、当該求めた混合比率に基づいて、溶離液を送液するように、ポンプを制御する。【選択図】図１
2014126416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の溶離液を混合比率を変化させて送液する送液部と、
当該送液された溶離液中に試料を注入する試料注入部と、
前記試料中の試料成分を分離する分離カラムを有する分離部と、
前記分離カラムにより分離された試料成分を検出する検出器と、
前記検出器からの検出値を収集し、かつ前記送液部、前記試料注入部、前記分離部、前記検出器の動作を制御する制御装置を備える液体クロマトグラフ装置において、
前記制御装置は、
前記試料成分の検出後、前記分離カラム内に充填する溶液のｐＨが４．０〜７．０であって、塩化物イオン濃度が０．１〜０．５ｍоｌ／Ｌとなるように、
少なくとも２種類以上の前記溶離液の混合比率を求め、
当該求めた混合比率に基づいて、
前記溶離液を送液するように、前記送液部を制御することを特徴とする液体クロマトグラフ装置
【請求項２】
請求項１に記載された液体クロマトグラフ装置において、
前記制御装置は、前記２種類以上の溶離液に関するデータを記憶する記憶部を備え、
当該記憶されたデータに基づいて、
前記２種類以上の前記溶離液の混合比率を求めることを特徴とする液体クロマトグラフ装置
【請求項３】
請求項２に記載された液体クロマトグラフ装置において、
前記２種類以上の溶離液に関するデータは、ｐＨ、塩化物イオン濃度であることを特徴とする液体クロマトグラフ装置
【請求項４】
請求項１に記載された液体クロマトグラフ装置において、
前記制御装置は、当該求めた２種類以上の前記溶離液の混合比率を表示する
表示部を備えることを特徴とする液体クロマトグラフ装置
【請求項５】
２種類以上の溶離液を混合比率を変化させてポンプにより送液し、
当該送液された溶離液中に試料注入部により試料を注入し、
前記試料中の試料成分を分離カラムで分離し、
当該分離された試料成分を検出器により分析する液体クロマトグラフ装置を用いた分析システムにおいて、
前記試料成分の検出後、前記分離カラム内に充填する溶液中のｐＨが４．０〜７．０であって、塩化物イオン濃度が０．１〜０．５ｍоｌ／Ｌとなるように、
少なくとも２種類以上の前記溶離液の混合比率を求め、
当該求めた混合比率に基づいて、前記溶離液を送液するように、前記ポンプの動作を制御することを特徴とする分析システム
【請求項６】
請求項５に記載された分析システムにおいて、
前記制御装置は、前記２種類以上の溶離液に関するデータを記憶する記憶部を備え、
当該記憶されたデータに基づいて、
前記２種類以上の前記溶離液の混合比率を求めることを特徴とする分析システム
【請求項７】
請求項６に記載された分析システムにおいて、
前記２種類以上の溶離液に関するデータは、ｐＨ、塩化物イオン濃度であることを特徴とする分析システム
【請求項８】
請求項５に記載された分析システムにおいて、
前記制御装置は、当該求めた２種類以上の前記溶離液の混合比率を表示する
表示部を備えることを特徴とする分析システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフ装置に関し、特に長期間にわたって高精度な分離性能を維持できる液体クロマトグラフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフ分析では、カラムと呼ばれる円筒状の容器を液体クロマトグラフ装置に取り付け、カラム内に試料となる液体を送液し、試料成分の分離を行う。分離が終了すると、カラムを洗浄し、封入液を充填した後に、カラムを取り外し保管する。
【０００３】
特許文献１には、カラムタグから推奨される封入液の情報を読み取り、封入液の条件設定およびカラムへの充填を自動化する手法について説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２０７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体クロマトグラフ用のカラムの種類は多種多様であるが、このうち、特にイオン交換樹脂を充填剤とした分析用カラムは、分析後に保管する際、封入液としては一般的に塩化物イオンを含んだ溶離液を用いる。
【０００６】
溶離液のｐＨや塩濃度は、カラムの性能に影響する。カラムボディに金属材料、特にステンレスを用いた場合には、ｐＨが低く、塩濃度が高い条件下（例えば、ｐＨ２．０以下、塩濃度１．５Ｍ以上）にあっては腐食が生じ、分析結果の信頼性が低下する。一方で、蒸留水等を封入液に用いた場合、充填剤が急激に膨潤することで構造が破壊されることがある。このため、良好な分離性能を長期に渡って維持できる封入液を調整する必要がある。
【０００７】
しかしながら、カラムに最適な条件の封入液を別途用意することはユーザにとって手間となる。このため、次の分析開始までの安定化時間を節約できる等の理由から、分析時に最初に使用した第一溶離液を封入液として用いる場合が少なくない。この場合、第一溶離液のｐＨ、塩濃度によっては、カラムにとって必ずしも適切な条件下とならない。
【０００８】
特許文献１では、カラムタグから読み取った推奨条件に基づき封入液条件を設定できることが記載されているものの、当該情報を利用して封入液の調整を行うことについては考慮されておらず、ユーザが別途調整したものを封入液専用容器に導入することを前提としている。
【０００９】
本発明の目的は、良好な分離性能を長期に渡って維持できる封入液の調整を自動化し、ユーザの負担を低減する液体クロマトグラフ装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための一態様として、本発明では、分析終了時に、分析に使用した溶離液と蒸留水とを所定条件下で溶離液ポンプにおいて混合し、塩濃度０．１〜０．５ｍоｌ／Ｌ、ｐＨ４．０〜７．０の範囲内にある条件となる封入液を自動的に作成する液体クロマトグラフ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
上記一態様によれば、ユーザに負担をかけることなく、カラムにとって適した条件となる封入液を調整できる。また、分析時に使用した溶離液を有効に活用できるため、別途封入液を作成し、封入液専用の容器を設置する必要がない。
【００１２】
すなわち、分析結果におけるピーク形状やベースラインの異常等のような現象を抑制し、良好な分析性能を長期に渡って維持可能な封入液の調整および充填を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る液体クロマトグラフ装置の概略構成を示す図
【図２Ａ】従来の洗浄−封入液充填プログラムを示す図
【図２Ｂ】本実施形態に係る洗浄−封入液充填プログラムを示す図
【図３】本実施形態に係る洗浄−封入液充填処理のフローチャート
【図４】本実施形態に係る封入液調整条件及び溶離液混合条件の設定画面を示す図
【図５】本実施形態における試料成分の分離度の推移を示す図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態におけるアミノ酸分析計の装置構成及び流路説明図である。１〜４はそれぞれ第１〜第４溶離液、５は蒸留水、６はカラム再生液である。この中から電磁弁シリーズ７Ａ〜７Ｅによって何れかの溶離液が選ばれ、溶離液ポンプ９によってアンモニアフィルタカラム１１を経たのち、アミノ酸試料がオートサンプラ１２によって導入され、分離カラム１３で分離される。ここで分離したアミノ酸は、ニンヒドリンポンプ１０によって送られてきたニンヒドリン試薬８とミキサ１４で混合し、加熱された反応カラム１５で反応する。反応によって発色したアミノ酸（ルーエマンパープル）は検出器１６で連続的に検知され、データ処理装置１７によってクロマトグラム及びデータとして出力され、記録、保存される。なお、データ処理装置１７は外部からの情報を入力する入力部、情報を記憶する記憶部、及び情報を出力する表示部等の出力部を備えている。
【００１５】
ここで、図２は、カラムの洗浄―封入液充填プログラムを示す。図２Ａは、従来の実施形態、図２Ｂは、本実施形態におけるプログラムである。
【００１６】
上述の通り、従来は、イオン交換樹脂を充填剤とするカラムを使用する場合、分析終了後に流路を洗浄する工程が実行され、その後、分析時に使用した第一溶離液（Ｂ１液）でカラム内を満たした状態で保存されることが一般的であった。表１は、図２のプログラムにおいて使用する溶離液の塩濃度とｐＨの例を示す。Ｂ１〜Ｂ６は、それぞれ第一溶離液から再生液に相当する。Ｂ５は蒸留水である。本表に示されるように、分析時に使用する第一溶離液は、一般的に比較的ｐＨの低い（ｐＨ３付近）酸性条件の溶液が用いられる。
【００１７】
【表１】
2014126416.tif 000003
【００１８】
ここでいう洗浄−封入液充填プログラムとは、分析終了後に液体クロマトグラフ分析装置の流路配管内部やカラム内部を洗浄し、続いて封入液を充填することを目的としたプログラムのことである。
【００１９】
時間０で、％Ｂ１−％Ｂ６の欄に１００とあるのは相当する電磁弁が１００％開くという意味である。さらに時間と共に混合比を変えると、グラジエント混合が可能となる。図1の構成であれば、最大６液までグラジエント混合が可能である。「カラム温度」は、分離カラムの温度プログラムを示す。５０とあるのは次の指定時間まで５０℃一定を保つという意味である。「流量１」は、溶離液ポンプの流量、「流量２」は、ニンヒドリンポンプの流量である。「％Ｒ１−％Ｒ３」欄は、ニンヒドリン試薬の混合比である。通常ニンヒドリン試薬は２液に分かれて市販されており、使用時Ｒ１とＲ２は５０％ずつ混合するようになっている。Ｒ３は蒸留水が設置してあり、分析終了時の洗浄などに使用する。
【００２０】
次に、図２Ｂを用いて本発明に係る実施の形態について説明する。
【００２１】
予め装置制御部に入力しておいた分析タスクが全て終了すると、図２Ｂに示すプログラムを実行する。本プログラム実行開始後１５．１分から６０分までの間、溶離液ポンプによって、カラム保存に適した条件となる封入液の調整を行う。本実施の形態では、Ｂ４を２０％、Ｂ５を８０％の割合で溶離液ポンプ内で混合した液体を送液する。すなわち、この間、送液される溶離液の塩濃度は０．２４ｍоｌ／Ｌ、ｐＨは約４．９となり、カラム保存に適した条件である塩濃度０．１〜０．５ｍоｌ／Ｌ、ｐＨ４．０〜７．０の範囲内となる。上記のカラム保存に適した条件範囲内となる。このようにして調整した溶液を、カラム封入液として用いる。
【００２２】
図３は、本実施の形態に係る洗浄−封入液充填処理のフローチャートを示す。分析処理終了後、洗浄液‐封入液充填の条件設定を行う（Ｓ３０１）。ここで、ユーザは調整すべき封入液のｐＨ、塩濃度、所要量を入力できる。次に、設定された条件に基づいて、これを満たす封入液の調整に必要な各溶離液の混合割合、及び所要量をデータ処理装置により取得する（Ｓ３０２）。次に、ユーザはデータ処理装置によって取得された溶離液混合条件を選択できる（Ｓ３０３）。条件が選択されると、洗浄処理（Ｓ３０４）、封入液充填処理（Ｓ３０５）が行わる。その後、ユーザはカラムを取り外す（Ｓ３０６）。
【００２３】
図４は、最適条件の封入液調整条件の設定、及び該封入液を調整するための溶離液の混合条件の選択画面を示す図である。図示するように、上記の例の条件以外でも、カラムの保存に適した条件を予め設定することで、この条件を満たす溶離液の混合条件をデータ処理装置によって求め、ユーザが実際に使用する条件を選択することもできる。選択された混合条件は、封入液充填プログラムに組み込まれることとなる。
【００２４】
このとき、カラムの大きさに応じて調整所要量が決定されるため、当該所要量が全体の調整量となるように各溶離液の混合量が求められる。
【００２５】
図５は、それぞれ異なる封入液を用いて1カ月間保存したのちに使用した時のカラム使用回数に対するカラム分離性能の推移の様子を示したものである。
【００２６】
分離性能は、隣り合う２つのピークの分離度Ｒｓによって評価するものとし、Ｒｓは以下の式により求められる。
【００２７】
【数１】
2014126416.tif 000004
【００２８】
●印は本発明の封入液を使用して1カ月間保存したときの分離度、▲印は従来の封入液を使用してカラムを1カ月間保存したときの分離度を示すものである。従来の封入液で保存していたカラムは、分析開始時に分離度１．６を示したが分析を続けていくにつれて分離度が次第に低下し、１０００回目の分析時には分離度０．６４まで低下した。一方、本発明の封入液を使用したカラムについては１回目の分析で分離度２．２を示し、１０００回目でもなお分離度２．１を示した。
【００２９】
本発明により自動調整された封入液を用いてカラムを保管することにより、従来の封入液で保管した場合よりも比較的高い分離度を維持できた。
【符号の説明】
【００３０】
１、２、３、４・・・溶離液、５・・・蒸留水、６・・・再生液、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ・・・電磁弁シリーズ、８・・・ニンヒドリン試薬、９・・・溶離液ポンプ、１０・・・ニンヒドリンポンプ、１１・・・アンモニアフィルタカラム、１２・・・オートサンプラ、１３・・・分離カラム、１４・・・ミキサ、１５・・・反応カラム、１６・・・検出器、１７・・・データ処理装置
【図４】
2014126416.tif 000005
【図１】
2014126416.tif 000006
【図２Ａ】
2014126416.tif 000007
【図２Ｂ】
2014126416.tif 000008
【図３】
2014126416.tif 000009
【図５】
2014126416.tif 000010