(57)【要約】【課題】１検体の分析中に吸着部に送液される溶離液において脈動が生じないためにダンパを省略でき、コストが削減される液体クロマトグラフィ装置の提供。【解決手段】検体中の分析成分を吸着するカラム６０と、カラム６０に吸着された分析成分を溶離する溶離液Ａを、１回のロッドの押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液するプランジャポンプ６３と、溶離液Ａで溶離された分析成分を分析する測光ユニット７と、溶離液Ｂを保持する溶離液ループ４２と、プランジャポンプ６３とカラム６０とを連通する送液流路と、送液流路を、溶離液Ａをプランジャポンプ６３からカラム６０に流通させる第１の流路と、溶離液Ａをプランジャポンプ６３から第１溶離液保持ループ４２を通してカラム６０に流通させる第２の流路と、のいずれかに切り換える第１切替バルブ４１と、を備える液体クロマトグラフィ装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体中の分析成分を吸着する吸着部と、
前記吸着部に吸着された分析成分を溶離する第１の溶離液を、１回のロッドの押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液する送液装置と、
前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路と、
前記第１の溶離液で溶離された分析成分を分析する分析手段と、
を備える液体クロマトグラフィ装置。
【請求項２】
前記第１の溶離液とは異なる第２の溶離液を保持する第１の保持流路と、
前記送液流路を、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記第１の保持流路を通して前記吸着部に流通させる第２の流路と、のいずれかに切り換える第１の切替手段と、
を更に備える請求項１に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項３】
前記第１および第２の溶離液とは異なる第３の溶離液を保持する第２の保持流路と、
前記送液流路を、前記第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記第２保持流路を通して前記吸着部に流通させる第３の流路と、のいずれかに切り換える第２の切替手段と、
を更に備える請求項２に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項４】
検体を保持する検体保持流路と、
前記送液流路を、前記第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記検体保持流路を通して前記吸着部に流通させる第４の流路と、のいずれかに切り換える第３の切替手段と、
を更に備える請求項１〜３の何れか１項に記載の液体クロマトグラフィ装置。
【請求項５】
筒部とロッドとを備える送液装置において、検体中の分析成分を吸着した吸着部に、前記分析成分を溶離する第１の溶離液を、１回のロッドの押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液して前記分析成分を溶離する溶離ステップと、
前記溶離ステップで溶離した分析成分を分析手段で分析する分析ステップと、
を有する液体クロマトグラフィ分析方法。
【請求項６】
前記第１の溶離液とは異なる第２の溶離液を第１の保持流路に保持する第１の溶離液保持ステップを有すると共に、
前記溶離ステップは、前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路を、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第１の流路から、前記第１の溶離液保持ステップにおいて前記第２の溶離液が保持された第１の保持流路を介して前記第１の溶離液を前記吸着部に流通させる第２の流路に切り換える第１の流路切替ステップを有する
請求項５に記載の液体クロマトグラフィ分析方法。
【請求項７】
前記第１および第２の溶離液とは異なる第３の溶離液を第２の保持流路に保持する第２の溶離液保持ステップを有すると共に、
前記溶離ステップは、前記送液流路を、前記第１の流路から、前記第２の溶離液保持ステップにおいて前記第３の溶離液が保持された第２の保持流路を介して前記第１の溶離液を前記吸着部に流通させる第３の流路に切り換える第２の流路切替ステップを更に有する
請求項６に記載の液体クロマトグラフィ分析方法。
【請求項８】
検体を検体保持流路に保持する検体保持ステップを有すると共に、
前記溶離ステップは、前記送液流路を、前記第１の流路から、前記検体保持ステップにおいて前記検体が保持された検体保持流路を介して前記第１の溶離液を前記吸着部に流通させる第４の流路に切り換える検体導入ステップを有する
請求項５〜７の何れか１項に記載の液体クロマトグラフィ分析方法。
【請求項９】
検体中の分析成分を吸着する吸着部と、
前記吸着部に吸着された分析成分を溶離する第１の溶離液を送液する送液装置と、
前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路と、
前記第１の溶離液で溶離された分析成分を分析する分析手段と、
前記送液装置と前記分析手段とを制御するコンピュータと、
を備える液体クロマトグラフィ装置において、
前記コンピュータに、
検体中の分析成分を吸着した吸着部に、前記分析成分を溶離する第１の溶離液を、前記送液装置のロッドの１回の押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液して前記分析成分を溶離する溶離ステップと、
前記溶離ステップで溶離した分析成分を前記分析手段で分析する分析ステップと、
を含む処理を実行させるための液体クロマトグラフィ分析プログラム。
【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ィ装置、液体クロマトグラフィ分析方法、および液体クロマトグラフィ分析プログラムに係り、特に、血液などの生体試料の分析に使用される液体クロマトグラフィ装置、液体クロマトグラフィ分析方法、および液体クロマトグラフィ分析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
検体中の成分を分析する分析装置として、検体中の成分をカラム等の吸着部に吸着させ、この吸着部へ溶離液を送液して特定の成分を脱離させた後、測定手段で溶離液中の成分を分析する液体クロマトグラフィ装置がある（たとえば特許文献１）。
【０００３】
また、一の溶離液を送液する定量ポンプと、他の溶離液を導入する導入流路を備え、この導入流路に一の溶離液を導入可能とする第１流路切替バルブと、を備え、定量ポンプが２種類以上の溶離液を、非混合状態で第１流路切替バルブを介して吸着部に送液する液体クロマトグラフィ装置もある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１２２７７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０４１６３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の液体クロマトグラフィ装置においては、１検体の分析中に定量ポンプが何度もストロークするので送液の際に溶離液に脈動が生じる。したがって、吸着部に供給され、測定手段で測定される溶離液の圧力および流速を一定に保つため、定量ポンプの下流側にダンパを設ける必要があった。
【０００６】
本発明は、１検体の分析中に送液される溶離液の脈動を抑えた液体クロマトグラフィ装置、前記液体クロマトグラフィ装置を用いた液体クロマトグラフィ分析方法、および前記液体クロマトグラフィ装置で使用するための液体クロマトグラフィ分析プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は液体クロマトグラフィ装置に関し、検体中の分析成分を吸着する吸着部と、前記吸着部に吸着された分析成分を溶離する第１の溶離液を、１回のロッドの押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液する送液装置と、前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路と、前記第１の溶離液で溶離された分析成分を分析する分析手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記液体クロマトグラフィ装置においては、送液装置において、１回の押し動作で、１検体の分析に必要な量以上の第１の溶離液が筒部から送液されるから、１検体の分析中に押し動作を繰り返し行う必要がない。したがって、押し引き動作を繰り返すことに伴う脈動の発生を効果的に抑止できるから、脈動を抑制するためのダンパを省略でき、コストが削減される。また、溶離液は、送液流路を一定の圧力、流量で流れるから、分析手段において、溶離液の圧力や流量の変動に伴う精度の低下が抑制される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体クロマトグラフィ装置において、前記第１の溶離液とは異なる第２の溶離液を保持する第１の保持流路と、前記送液流路を、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記第１の保持流路を通して前記吸着部に流通させる第２の流路と、のいずれかに切り換える第１の切替手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
前記液体クロマトグラフィ装置においては、第１の切替手段で送液流路を第１の流路から第２の流路に切り換えることにより、第１の保持流路に保持されていた第２の溶離液は、第１の保持流路に流入した第１の溶離液によって吸着部に向かって押し出される。
【００１１】
ここで、送液流路および第１の保持流路を、溶離液同士の混合が生じない程度に細い流路とすることにより、第１の保持流路から押し出された第２の溶離液は、第１の溶離液と非混合状態で吸着部に送液される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液体クロマトグラフィ装置において、前記第１および第２の溶離液とは異なる第３の溶離液を保持する第２の保持流路と、前記送液流路を、前記第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記第２保持流路を通して前記吸着部に流通させる第３の流路と、のいずれかに切り換える第２の切替手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
前記液体クロマトグラフィ装置においては、第２の切替手段で送液流路を第１の流路から第３の流路に切り換えることにより、第２の保持流路に保持されていた第３の溶離液は、第２の保持流路に流入した第１の溶離液によって吸着部に向かって押し出される。
【００１４】
ここで、送液流路および第２の保持流路を、溶離液同士の混合が生じない程度に細い流路とすることにより、第２の保持流路から押し出された第３の溶離液は、第１の溶離液と非混合状態で吸着部に送液される。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の液体クロマトグラフィ装置において、検体を保持する検体保持流路と、前記送液流路を、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第１の流路と、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記検体保持流路を通して前記吸着部に流通させる第４の流路と、のいずれかに切り換える第３の切替手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
前記液体クロマトグラフィ装置においては、第３の切替手段で送液流路を第１の流路から第４の流路に切り換えることにより、検体保持流路に保持されていた検体は、検体保持流路に流入した第１の溶離液によって吸着部に向かって押し出される。
【００１７】
ここで、送液流路および検体保持流路を、溶離液同士の混合が生じない程度に細い流路とすることにより、検体保持流路から押し出された検体は、第１の溶離液と非混合状態で吸着部に送液され、吸着部において検体中の分析成分が吸着される。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、液体クロマトグラフィ分析方法に関し、検体中の分析成分を吸着した吸着部に、前記分析成分を溶離する第１の溶離液を、１回のロッドの押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液して前記分析成分を溶離する溶離ステップと、前記溶離ステップで溶離した分析成分を分析手段で分析する分析ステップと、を有することを特徴とする。
【００１９】
前記液体クロマトグラフィ分析方法においては、溶離ステップで１回の押し動作で、１検体の分析に必要な量以上の第１の溶離液が筒部から送液されるから、１検体の分析中に押し動作を繰り返し行う必要がない。したがって、押し引き動作を繰り返すことに伴う脈動の発生を効果的に抑止できるから、脈動を抑制するためのダンパを省略でき、コストが削減される。また、溶離液は、送液流路を一定の圧力、流量で流れるから、分析ステップにおいて、溶離液の圧力や流量の変動に伴う精度の低下が抑制される。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の液体クロマトグラフィ分析方法において、前記第１の溶離液とは異なる第２の溶離液を第１の保持流路に保持する第１の溶離液保持ステップを有すると共に、前記溶離ステップは、前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路を、前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第１の流路から、前記第１の溶離液保持ステップにおいて前記第２の溶離液が保持された第１の保持流路を介して前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第２の流路に切り換える第１の流路切替ステップを有することを特徴とする。
【００２１】
前記液体クロマトグラフィ分析方法においては、第１の流路切替ステップで送液流路を第１の流路から第２の流路に切り換えることにより、第１の保持流路に保持されていた第２の溶離液は、第１の保持流路に流入した第１の溶離液によって吸着部に向かって押し出される。
【００２２】
ここで、送液流路および第１の保持流路を、溶離液同士の混合が生じない程度に細い流路とすることにより、第１の保持流路から押し出された第２の溶離液は、第１の溶離液と非混合状態で吸着部に送液される。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液体クロマトグラフィ分析方法において、
前記第１および第２の溶離液とは異なる第３の溶離液を第２の保持流路に保持する第２の溶離液保持ステップを有すると共に、前記溶離ステップは、前記送液流路を、前記第１の流路から、前記第２の溶離液保持ステップにおいて前記第３の溶離液が保持された第２の保持流路を介して前記第１の溶離液を前記送液装置から前記吸着部に流通させる第３の流路に切り換える第２の流路切替ステップを更に有することを特徴とする。
【００２４】
前記液体クロマトグラフィ分析方法においては、第１の流路切替ステップを実施することにより、第１の保持流路に保持された第２の溶離液が吸着部に向かって押し出される。そして、第１の流路切替ステップを実施後、第２の流路切替ステップで送液流路を第３の流路に切り換えることにより、第２の保持流路に保持されていた第３の溶離液は、第２の保持流路に流入した第１の溶離液によって吸着部に向かって押し出される。
【００２５】
ここで、送液流路、第１の保持流路、および第２の保持流路を、溶離液同士の混合が生じない程度に細い流路とすることにより、第１の保持流路から押し出された第２の溶離液、および第２の保持流路から押し出された第３の溶離液は、何れも第１の溶離液と非混合状態で吸着部に送液される。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の何れか１項に記載の液体クロマトグラフィ分析方法において、検体を検体保持流路に保持する検体保持ステップを有すると共に、前記溶離ステップは、前記送液流路を、前記第１の流路から、前記検体保持ステップにおいて前記検体が保持された検体保持流路を介して前記第１の溶離液を前記吸着部に流通させる第４の流路に切り換える検体導入ステップを有することを特徴とする。
【００２７】
前記液体クロマトグラフィ分析方法においては、検体導入ステップにおいて、送液流路を第１の流路から第４の流路に切り替えることにより、検体保持流路内部の検体が第１の溶離液で押し出されて吸着部に導入される。検体が吸着部に導入された後は、第１の溶離液が検体保持流路を通って吸着部に導入され、分析成分の溶離が行われる。
【００２８】
請求項９の発明は、液体クロマトグラフィ分析プログラムに関し、検体中の分析成分を吸着する吸着部と、前記吸着部に吸着された分析成分を溶離する第１の溶離液を送液する送液装置と、前記送液装置と前記吸着部とを連通する送液流路と、前記第１の溶離液で溶離された分析成分を分析する分析手段と、前記送液装置と前記分析手段とを制御するコンピュータと、を備える液体クロマトグラフィ装置において、前記コンピュータに、検体中の分析成分を吸着した吸着部に、前記分析成分を溶離する第１の溶離液を、前記送液装置のロッドの１回の押し動作で筒部から１検体の分析に必要な量以上送液して前記分析成分を溶離する溶離ステップと、前記溶離ステップで溶離した分析成分を前記分析手段で分析する分析ステップと、を含む処理を実行させるためのものであることを特徴とする。
【００２９】
前記液体クロマトグラフィ分析プログラムにおいては、溶離ステップにおいて１検体の分析に必要な量以上の第１の溶離液が１回の押し動作で筒部から送液されるように、コンピュータによって送液装置が制御される。したがって、１検体の分析中に押し動作が繰り返し行われることがないため、押し引き動作を繰り返すことに伴う脈動の発生を効果的に抑止できる故に、液体クロマトグラフィ装置において、脈動を抑制するためのダンパを省略でき、コストが削減される。また、溶離液は、送液流路を一定の圧力、流量で流れるから、分析ステップにおいて、溶離液の圧力や流量の変動に伴う精度の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明によれば、１検体の分析中に送液される溶離液の脈動が抑制されるためにダンパが省略でき、液体クロマトグラフ装置の製造コストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、実施形態１に係る液体クロマトグラフィ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置の内部構成を示す配管図である。
【図３】図３は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置において、検体保持ループ中の検体がカラムに送液されるように検体バルブを切り換えた状態を示す配管図である。
【図４】図４は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置において、溶離液保持ループ中の溶離液Ｃがカラムに送液されるように第２切替バルブを切り換えた状態を示す配管図である。
【図５】図５は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置において、溶離液保持ループ中の溶離液Ｂがカラムに送液されるように第１切替バルブを切り換えた状態を示す配管図である。
【図６】図６は、第１切替バルブ、第２切替バルブ、および検体バルブを斜め下方から見た分解斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は、第１切替バルブ、第２切替バルブ、および検体バルブにおいて第１溶離液保持ループ、第２溶離液保持ループ、および検体保持ループが送液流路から切り離された状態を、図７（Ｂ）は、第１切替バルブ、第２切替バルブ、および検体バルブにおいて第１溶離液保持ループ、第２溶離液保持ループ、および検体保持ループが送液流路に連通している状態を示す説明図である。
【図８】図８は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置におけるメインポンプ、検体調製ユニット、検体バルブ、第１切替バルブ、第２切替バルブ、および測光ユニットと、これらを制御するコンピュータとの関係を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置で血液試料を分析する手順を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、溶離液をＡ、Ｃ、Ｂの順序でカラムに送液したときに測光ユニットで測定されるクロマトグラムの一例を示す概略図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、実施形態１の液体クロマトグラフィ装置における溶離液Ｃのカラムへの送液流量の時間変化を示す説明図であり、図１１（Ｂ）は、従来の液体クロマトグラフィ装置における溶離液Ｃのカラムへの送液流量ｖの時間変化ｔを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
１．実施形態１
液体クロマトグラフィ装置の一例について以下、図面を用いて詳説する。
＜構成＞
図１および図２に示すように、実施形態１に係る液体クロマトグラフィ装置１は、ラック１０に保持された採血管１１がセットされるテーブル２０と、第１の溶離液としての溶離液Ａが収容された溶離液パック１２Ａ、第２の溶離液としての溶離液Ｂが収容された溶離液パック１２Ｂ、および第３の溶離液としての溶離液Ｃが収容された溶離液パック１２Ｃがセットされるホルダ部２１と、が形成された装置本体２と、装置本体２において後述する溶離液切替ユニット４、検体調製ユニット５、分離吸着ユニット６、および測光ユニット７が内蔵された筺体３と、を有する。筺体３の前面には、複数の操作ボタン３２を有する操作パネル３０、および表示パネル３１が設けられている。
ここで、本実施形態では、１回の測定で１本の採血管１１の分析を行う構成としているが、これに限らず、複数の採血管１１を保持できるラックを用いて、連続して測定を行ってもよい。
【００３３】
図２に示すように、液体クロマトグラフィ装置１は、採血管１１中の血液試料１３から検体を調製する検体調製ユニット５と、検体調製ユニット５で調製された検体の分析成分を吸着、溶離する分離吸着ユニット６と、分離吸着ユニット６で溶離された分析成分を光学的に分析する分析手段としての測光ユニット７と、分離吸着ユニット６に溶離液Ｂおよび溶離液Ｃを供給する溶離液切替ユニット４と、を有する。
【００３４】
検体調製ユニット５は、採血管１１中の血液試料１３を吸引する試料吸引ノズル５１と、検体を調製する希釈槽５２と、を備えており、適宜のタイミングで、検体調製ユニット５から、検体バルブ６１を介して、血液試料がカラム６０へ送液される。
【００３５】
分離吸着ユニット６は、検体調製ユニット５で調製された検体中のグリコヘモグロビンＡ１ｃなどの分析成分を吸着する吸着部としてのカラム６０と、カラム６０に向かって溶離液Ａを送液する送液装置としてのメインポンプ６３と、メインポンプ６３とカラム６０とを連通する送液流路と、検体を送液流路に注入するための検体バルブ６１と、を備える。
【００３６】
図２に示すように、送液管路は、メインポンプ６３と第１切替バルブ４１とを連通する管路６４、第１切替バルブ４１と第２切替バルブ４３を連通する管路６５、第２切替バルブ４３と検体バルブ６１とを連通する管路６６、および検体バルブ６１とカラム６０とを連通する管路６７とによって構成されている。なお、カラム６０の出口側には管路６８の一端が接続されているとともに、測光ユニット７は管路６８上に設けられている。管路６８の他端は廃液タンク１８に接続されている。
【００３７】
また、管路６４とメインポンプ６３との間には三方弁４５が設けられているとともに、三方弁４５には管路１４Ａを介して溶離液パック１２Ａが接続されている。
【００３８】
図２〜図５に示すように、メインポンプ６３は、シリンダ６３Ｂ（筒部）と、シリンダ６３Ｂ内を往復動するプランジャ６３Ａ（ロッド）と、プランジャ６３Ａを往復動させるボール螺子６３Ｄと、ボール螺子６３Ｄの螺子軸６３Ｅを回転させるステッピングモータ６３Ｃと、を有するプランジャポンプである。ボール螺子６３Ｄは、前述の螺子軸６３Ｅと、螺子軸６３Ｅに螺合し、且つプランジャ６３Ａの末端に固定されたナット６３Ｆと、を有する。
【００３９】
図２〜図５に示すように、ステッピングモータ６３Ｃによってたとえば螺子軸６３Ｅが時計回り方向に回転すると、ナット６３Ｆがステッピングモータ６３Ｃから遠ざかる方向に移動し、プランジャ６３Ａがシリンダ６３Ｂに向かって押し出される。反対にボール螺子６３Ｄが反時計回り方向に回転すると、ナット６３Ｆがステッピングモータ６３Ｃに近づく方向に移動し、プランジャ６３Ａがシリンダ６３Ｂから引き下げられる。
【００４０】
本実施形態では、メインポンプ６３は、１検体について、測定開始処理（カラム６０の平衡化）、検体の分画（カラム６０に吸着した分析成分を溶離液で溶離する）、測定処理、カラム６０の洗浄、および測定後処理（洗浄後のカラム６０の平衡化）からなる一連の分析動作を行うのに十分な量の溶離液Ａをプランジャ６３Ａの１回の引き動作でシリンダ６３Ｂに引き込み、１回の押し動作で、言い換えればワンストロークでシリンダ６３Ｂから一検体を分析できる量の溶離液を送液できるだけの容量を有している。ここで、従来装置における、ポンプの脈動が測定精度に及ぼす悪影響の問題を回避し、ダンパを使わずして必要な精度を確保する観点からは、メインポンプが送液する溶離液Ａの量は、１検体について、少なくとも、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量であればよい。すなわち、メインポンプが送液する溶離液Ａの量は、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量であってもよいし、また、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量に対し、測定開始処理、カラム６０の洗浄および測定後処理の少なくとも１つの処理を行うのに必要な量を加算した量であってもよい。即ち、本発明において、１検体の分析に必要な量は、例えば少なくとも検体の分画および測定処理を行うのに十分な量である。また１検体の分析に必要な量は、例えば、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量に対し、測定開始処理、カラム６０の洗浄、および測定後処理の少なくとも１つの処理を行うのに必要な量を加算した量であってもよい。
【００４１】
なお、メインポンプ６３による溶離液Ａの１ストローク時の送液圧力は、好ましくは０．１ＭＰａであり、また、０．１５ＭＰａ〜７．５ＭＰａであってよく、また、０．２ＭＰａ〜５ＭＰａであってよく、さらに、０．５ＭＰａ〜３ＭＰａであってよい。
【００４２】
また、メインポンプ６３による溶離液Ａの１ストローク時の送液量は、複数検体の連続測定と単一検体の単一測定の場合とで異ならせることができる。即ち、単一測定の場合の１ストローク時の送液量を１とすると、連続測定においては、メインポンプ６３は、単一測定の場合の１ストローク時の送液量（＝１）の最後の何割かは送液せず、保持したまま、次の測定のための引き動作に移行するよう、メインポンプ６３を動作させることができる。ここで、メインポンプ６３による溶離液Ａの送液量は、好ましくは０．５ｍｌ〜１０ｍｌ／１測定であり、１ｍｌ〜８ｍｌ／１測定であってよく、また１ｍｌ〜６ｍｌ／１測定であってよい。
【００４３】
本実施形態１の測定装置によれば、カラムの平衡化→検体分画→測定処理→カラム洗浄→測定後処理の一連の処理を経てデータ出力を完了するまでに要する測定時間として、３８秒〜１０分を実現でき、また、３８秒〜７分を実現でき、さらに３８秒〜６分を実現できる。
【００４４】
第３の切替手段としての検体バルブ６１は、六方弁であって、図２、図６、および図７（Ａ）に示すように、６０度ずつ等間隔に反時計回り方向に配列されたポート６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆが形成された円板状の本体６１Ｂと、本体６１Ｂと同一の直径を有し、本体６１Ｂに対して回転可能且つ同心に配置された円板状の弁体６１Ａと、を有する。図６に示すように、弁体６１Ａの本体６１Ｂに相対向する側の面には、ポート６１ａ〜６１ｆのうち隣接する２つを連通する大きさの円弧状の３個の流路６１ｇ、６１ｈ、６１ｉが６０度ずつ等間隔で形成されている。
【００４５】
本体６１Ｂにおける中心点を挟んで相対向する２つのポート６１ｃとポート６１ｆとは、検体保持流路としての検体保持ループ６２によって連通されている。また、ポート６１ａは送液流路の一部を構成する管路６６に、ポート６１ｂは送液流路の他の一部を構成する管路６７に連通している。一方、ポート６１ｄは、管路５５を介して検体調製ユニット５における希釈槽５２に連通し、ポート６１ｅは管路５６を介してポンプ５４に連通している。
【００４６】
検体バルブ６１は、検体をカラム６０に注入しないときは、図２および図７（Ａ）に示すように、弁体６１Ａは本体６１Ｂに対してポート６１ａとポート６１ｂ、ポート６１ｃとポート６１ｄ、およびポート６１ｅとポート６１ｆが夫々流路６１ｇ、流路６１ｈ、および流路６１ｉによって連通する位置関係にあるから、管路６６と管路６７とは流路６１ｇによって連通しているが、検体保持ループ６２は、送液流路から切り離された状態にある。したがって、送液流路は、検体保持ループ６２とは連通しない第１の流路を構成する。
【００４７】
一方、検体をカラム６０に注入するときは、図３〜図５および図７（Ｂ）に示すように、弁体６１Ａが本体６１Ｂに対して図２の状態から反時計回り方向に６０度回転し、ポート６１ｂとポート６１ｃとが流路６１ｇで、ポート６１ｄとポート６１ｅとが流路６１ｈで、ポート６１ｆとポート６１ａとが流路６１ｉで夫々連通する。これにより、管路６６および管路６７が夫々流路６１ｉおよび流路６１ｇを介して検体保持ループ６２に連通する。これにより、送液流路は検体保持ループ６２と連通する第４の流路を構成する。
【００４８】
溶離液切替ユニット４は、図２に示すように、第１の切替手段としての第１切替バルブ４１と、第２の切替手段としての第２切替バルブ４３と、を備える。
【００４９】
第１切替バルブ４１は、六方弁であって、図２、図６、および図７（Ａ）に示すように、６０度ずつ等間隔に反時計回り方向に配列されたポート４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆが形成された本体４１Ｂと、本体４１Ｂと同一の直径を有し、本体４１Ｂに対して回転可能且つ同心に配置された円板状の弁体４１Ａと、を有する。図６に示すように、弁体４１Ａの本体４１Ｂに相対向する側の面には、ポート４１ａ〜４１ｆのうち隣接する２つを連通する大きさの円弧状の３個の流路４１ｇ、４１ｈ、４１ｉが６０度ずつ等間隔で形成されている。
【００５０】
本体４１Ｂにおける中心点を挟んで相対向する２つのポート４１ｃとポート４１ｆとは、第１の保持流路としての第１溶離液保持ループ４２によって連通されている。ポート４１ａは送液流路の一部を構成する管路６４に、ポート４１ｂは送液流路の他の一部を構成する管路６５に連通している。一方、ポート４１ｄは、管路１５Ｂを介してポンプ１６に連通し、ポート４１ｅは、管路１４Ｂを介して溶離液パック１２Ｂに連通している。
【００５１】
第１切替バルブ４１は、溶離液Ｂをカラム６０に注入しないときは、図２〜図４および図７（Ａ）に示すように、弁体４１Ａは本体４１Ｂに対してポート４１ａとポート４１ｂ、ポート４１ｃとポート４１ｄ、およびポート４１ｅとポート４１ｆが夫々流路４１ｇ、流路４１ｈ、および流路４１ｉによって連通する位置関係にあるから、管路６４と管路６５とは流路４１ｇによって連通しているが、第１溶離液保持ループ４２は、送液流路から切り離された状態にある。したがって、送液流路は、第１溶離液保持ループ４２とは連通しない第１の流路を構成する。
【００５２】
一方、溶離液Ｂをカラム６０に注入するときは、図５および図７（Ｂ）に示すように、弁体４１Ａが本体４１Ｂに対して図２の状態から反時計回り方向に６０度回転し、ポート４１ｂとポート４１ｃとが流路４１ｇで、ポート４１ｄとポート４１ｅとが流路４１ｈで、ポート４１ｆとポート４１ａとが流路４１ｉで夫々連通する。これにより、管路６４および管路６５が夫々流路４１ｉおよび流路４１ｇを介して第１溶離液保持ループ４２に連通する。これにより、送液流路は第１溶離液保持ループ４２と連通する第２の流路を構成する。
【００５３】
同様に、第２切替バルブ４３もまた六方弁であって、図２、図６、および図７（Ａ）に示すように、６０度ずつ等間隔に反時計回り方向に配列されたポート４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅ、４３ｆが形成された本体４３Ｂと、本体４３Ｂと同一の直径を有し、本体４３Ｂに対して回転可能且つ同心に配置された円板状の弁体４３Ａと、を有する。図６に示すように、弁体４３Ａの本体４３Ｂに相対向する側の面には、ポート４３ａ〜４３ｆのうち隣接する２つを連通する大きさの円弧状の３個の流路４３ｇ、４３ｈ、４３ｉが６０度ずつ等間隔で形成されている。
【００５４】
本体４３Ｂにおいて中心点を挟んで相対向する２つのポート４３ｃとポート４３ｆとをは、第２の保持流路としての第２溶離液保持ループ４４によって連通されている。ポート４３ａは送液流路の一部を構成する管路６５に、ポート４３ｂは送液流路の他の一部を構成する管路６６に連通している。一方、ポート４３ｄは、管路１５Ｃを介してポンプ１７に連通し、ポート４３ｅは、管路１４Ｃを介して溶離液パック１２Ｃに連通している。
【００５５】
第２切替バルブ４３は、溶離液Ｃをカラム６０に注入しないときは、図２、図３および図７（Ａ）に示すように、弁体４３Ａは本体４３Ｂに対してポート４３ａとポート４３ｂ、ポート４３ｃとポート４３ｄ、およびポート４３ｅとポート４３ｆが夫々流路４３ｇ、流路４３ｈ、および流路４３ｉによって連通する位置関係にあるから、管路６５と管路６６とは流路４３ｇによって連通しているが、第２溶離液保持ループ４４は、送液流路から切り離された状態にある。送液流路は、第２溶離液保持ループ４４とは連通しない第１の流路を構成する。
【００５６】
一方、溶離液Ｃをカラム６０に注入するときは、図４、図５、および図７（Ｂ）に示すように、弁体４３Ａが本体４３Ｂに対して図２の状態から反時計回り方向に６０度回転し、ポート４３ｂとポート４３ｃとが流路４３ｇで、ポート４３ｄとポート４３ｅとが流路４３ｈで、ポート４３ｆとポート４３ａとが流路４３ｉで夫々連通する。これにより、管路６５および管路６６が夫々流路４３ｉおよび流路４３ｇを介して第２溶離液保持ループ４４に連通する。これにより、送液流路は第２溶離液保持ループ４４と連通する第３の流路を構成する。  
【００５７】
なお、液体クロマトグラフィ装置１においては、図８に示すように、メインポンプ６３、検体ポンプ６１、第１切替バルブ４１、第２切替バルブ４３、および検体調製ユニット５はコンピュータ１００によって制御されると共に、測光ユニット７における測定結果はコンピュータ１００に入力される。
【００５８】
＜作用＞
以下、液体クロマトグラフィ装置１の作用について説明する。
測定開始時には、図２および図７（Ａ）に示すように、第１切替バルブ４１、第２切替バルブ４３、および検体バルブ６１の何れにおいても、弁体４１Ａ，４３Ａ、６１Ａは、本体４１Ｂ、４３Ｂ、６１Ｂに対し、管路６４〜６７は連通して送液流路を構成するが、第１溶離液保持ループ４２、第２溶離液保持ループ４４、および検体保持ループ６２の何れも送液流路から切り離されるような位置関係にある。
【００５９】
この状態において、図９に示すように溶離液吸引ステップＳ２が実施され、三方弁４５が切り換えられて管路１４Ａとメインポンプ６３とが連通すると共に、メインポンプ６３においては、プランジャ６３Ａがシリンダ６３Ｂに対して引き下げられ、測定開始処理、検体の分画、測定処理、カラム６０の洗浄、および測定後処理からなる一連の分析動作を行うのに十分な量の溶離液Ａが、溶離液パック１２Ａからシリンダ６３Ｂの内部に吸引される。ここで、前述のように、従来装置における、ポンプの脈動が測定精度に及ぼす悪影響の問題を回避し、ダンパを使わずして必要な精度を確保する観点からは、メインポンプが送液する溶離液Ａの量は、１検体について、少なくとも、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量であればよい。すなわち、メインポンプが送液する溶離液Ａの量は、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量であってもよいし、また、検体の分画および測定処理を行うのに十分な量に対し、測定開始処理、カラム６０の洗浄および測定後処理の少なくとも１つの処理を行うのに必要な量を加算した量であってもよい。
【００６０】
同時に、検体調製ユニット５においては、検体調製ステップＳ４が実施され、希釈槽５２で血液試料１３が検体として調製される。
【００６１】
検体が調製されたら、検体保持ステップＳ６が実施され、管路５５、検体保持ループ６２、および管路５６の内部の溶液がポンプ５４によって吸引される。これにより、検体保持ループ６２が希釈槽５２中の検体で充填される。
【００６２】
次に、溶離液保持ステップＳ８が実施され、管路１４Ｂ、第１溶離液保持ループ４２、および管路１５Ｂ内部の溶液がポンプ１６によって吸引され、第１溶離液保持ループ４２が溶離液Ｂで充填される。
【００６３】
そして、管路１４Ｃ、第２溶離液保持ループ４４、および管路１５Ｃ内部の溶液がポンプ１７によって吸引され、第２溶離液保持ループ４４が溶離液Ｃで充填される。
【００６４】
検体保持ループ６２、第１溶離液保持ループ４２、および第２溶離液保持ループ４４が夫々検体、溶離液Ｂ，溶離液Ｃで充填されたら、三方弁４５を切り換えてメインポンプ６３と管路６４とを連通させ、プランジャ６３Ａを一定の速度でシリンダ６３Ｂに押し出し、溶離液Ａの送液を開始する。メインポンプ６３から送出された溶離液Ａは、管路６４、管路６５、管路６６、管路６７を経由してカラム６０に送液され、カラム６０が平衡化される。
【００６５】
カラム６０が平衡化されたら、溶離ステップＳ１０が以下の手順で実施される。先ず、図３および図７（Ｂ）に示すように、検体バルブ６１において弁体６１Ａを本体６１Ｂに対して図２および図７（Ａ）に示す位置から反時計回りに６０度回転させ、検体バルブ６１において、送液流路を、検体保持ループ６２に連通しない第１の流路から、管路６６と管路６７とを介して検体保持ループ６２に連通する第４の流路に切り換える。ここで、管路６６と検体保持ループ６２と管路６７とは、複数種類の液が互いに混合することなく通過する程度に内径が細いから、検体保持ループ６２内部に保持されていた検体は、管路６６を通過してきた溶離液Ａと殆ど混合することなく、溶離液Ａによって管路６７に向かって押し出され、カラム６０に送液される。カラム６０においては、検体中の分析成分が吸着される。
【００６６】
検体保持ループ６２に保持されていた検体がカラム６０に向かって押し出された後、溶離液Ａは、検体保持ループ６２を通ってカラム６０に送液される。これにより、図１０に示すように、カラム６０において吸着された分析成分が溶離液Ａで溶離される。そして、溶離ステップＳ１０と同時に分析ステップＳ１２が実施され、溶離液Ａで溶離された分析成分が測光ユニット７において検出される。
【００６７】
溶離液Ａによる分析成分の溶離が終了したら、第２の流路切替ステップＳ１４が実施される。即ち、図４および図７（Ｂ）に示すように、第２切替バルブ４３において、弁体４３Ａを本体４３Ｂに対して図２および図７（Ａ）に示す位置から反時計回りに６０度回転させ、第２切替バルブ４３において、送液流路を、第２溶離液保持ループ４４に連通しない第１の流路から、管路６５と管路６６とを介して第２溶離液保持ループ４４に連通する第３の流路に切り換える。ここで、管路６６もまた、前述のように複数種類の液が互いに混合することなく通過する程度に内径が細いから、第２溶離液保持ループ４４に保持されていた溶離液Ｃは、溶離液Ａと混合することなく、管路６６、検体保持ループ６２、および管路６７を経由してカラム６０に送液される。
【００６８】
図１０に示すように、溶離液Ｃがカラム６０に送液されると、カラム６０において吸着していた分析成分のうち、溶離液Ａで溶離されなかったものが、溶離液Ｃで溶離され、測光ユニット７で検出される。
【００６９】
溶離液Ｃによる分析成分の溶離が終了したら、第１の流露切り替えステップＳ１６が実施される。図５および図７（Ｂ）に示すように、第１切替バルブ４１において、弁体４１Ａを本体４１Ｂに対して図２および図７（Ａ）に示す位置から反時計回りに６０度回転させ、第１切替バルブ４１において、送液流路を、第１溶離液保持ループ４２に連通しない第１の流路から、管路６４と管路６５とを介して第１溶離液保持ループ４２に連通する第２の流路に切り換える。ここで、管路６５もまた、前述のように複数種類の液が互いに混合することなく通過する程度に内径が細いから、第１溶離液保持ループ４２に保持されていた溶離液Ｂは、溶離液Ａと混合することなく、管路６５、管路６６、検体保持ループ６２、および管路６７を経由してカラム６０に送液される。
【００７０】
図１０に示すように、溶離液Ｂがカラム６０に送液されると、カラム６０において吸着していた分析成分のうち、溶離液Ａおよび溶離液Ｃで溶離されなかったものが、溶離液Ｂで溶離され、測光ユニット７で検出される。なお、溶離液Ｃおよび溶離液Ｂで溶離された分析成分が測定の対象とされていない場合、溶離液Ｃおよび溶離液Ｂによる溶離がカラム６０の洗浄に相当する。
【００７１】
溶離液Ｂによる分析成分の溶離が終了したら、検体バルブ６１、第１切替バルブ４１、および第２切替バルブ４３を図５および図７（Ｂ）に示す位置に保持したまま、溶離液Ａの送液を継続する。これにより、測定後処理（洗浄後のカラム６０の平衡化）が行われる。
【００７２】
＜液体クロマトグラフィ分析プログラム＞
コンピュータ１００には、＜作用＞のところで述べた溶離液吸引ステップＳ２と、検体調製ステップＳ４と、検体保持ステップＳ６と、溶離液保持ステップＳ８と、溶離ステップＳ１０と、分析ステップＳ１２と、第２の流路切替ステップＳ１４と、第１の流路切替ステップＳ１６と、を含む処理をコンピュータ１００に実行させるための液体クロマトグラフィ分析プログラムがインストールされている。なお、溶離液保持ステップＳ８は、第１溶離液保持ループ４２を溶離液Ｂで充填する第１の溶離液保持ステップ、および第２溶離液保持ループ４４を溶離液Ｃで充填する第２の溶離液保持ステップを包含する。また、前記液体クロマトグラフィ分析プログラムは、第１の溶離液保持ステップと第２の溶離液保持ステップとの何れを先に実施するものであってもよい。
【００７３】
コンピュータ１００にインストールされる液体クロマトグラフィ分析プログラムは、前述の液体クロマトグラフィ分析プログラムよりも簡略化されたものであってもよい。このようなプログラムとしては、たとえば、溶離液保持ステップＳ８が第１の溶離液保持ステップを含まず、且つ第１の流路切替ステップＳ１６を実行しないもの、および溶離液保持ステップＳ８が第２の溶離液保持ステップを含まず、且つ第２の流路切替ステップＳ１４を実行しないもの等がある。また、前記液体クロマトグラフィ分析プログラムは、検体調製ステップＳ４および検体保持ステップＳ６を省略したものであってもよい。更に、前記液体クロマトグラフィ分析プログラムは、溶離ステップＳ１０および分析ステップＳ１２を含む処理をコンピュータ１００に実行させるためのものであってもよい。なお、コンピュータ１００は、制御部を有し、この制御部が、装置全体を制御するＣＰＵ、プログラム等を記憶したＲＯＭ、測定結果を一次的に格納するＲＡＭ、及び入出力ポートを含んで構成されており、例えば、操作ボタンやキーボードから入力された命令に基づいて液体クロマトグラフィ装置１を制御することができる。
【００７４】
実施形態１の液体クロマトグラフィ装置１においては、メインポンプ６３において１検体を分析するのに必要な一連の分析動作を実施するのに必要な量またはそれ以上の溶離液Ａをシリンダ６３Ｂに吸引した後、前記一連の分析動作が全て終了するまで、プランジャ６３Ａをシリンダ６３Ｂに一定速度で押し出して送液を継続する。したがって、溶離液Ａは、前記一連の分析動作が開始されてから全て終了するまで、一定の圧力および流量でカラム６０に送液されるから、プランジャが引き動作および押し動作を繰り返すことに起因する脈動の発生を抑制できる。したがって、溶離液流の脈動を解消するためのダンパが不要になる。また、カラム６０を通過した溶離液は、測光ユニット７を実質的に一定の圧力、一定の流量で通過するから、溶離液の圧力および流量の変動に起因する測定誤差の発生を抑制できる。
【００７５】
また、液体クロマトグラフィ装置１は、第１切替バルブ４１および第２切替バルブ４３において流路を切り換えることによって、第１溶離液保持ループ４２および第２溶離液保持ループ４４を順次送液流路に連通させる構成とされている。これにより、第２溶離液保持ループ４４を送液流路に連通させたときは、第２溶離液保持ループ４４に保持された溶離液Ｃが溶離液Ａと殆ど混同することなく押し出されてカラム６０に送液される。また、第１溶離液保持ループ４２を送液流路に連通させて溶離液Ｂを送液する場合も同様である。これに対し、溶離液Ａが収容されたパック、溶離液Ｂが収容されたパック、および溶離液Ｃが収容されたパックからカラムに至る配管を切替バルブ等で順次切り換えることにより溶離液の切替を行い、且つ、ポンプの往復動作により送液を行う従来形態の液体クロマトグラフィ装置においては、図１１（Ｂ）に示すように、最初は一定の流量で溶離液Ｃが送液されるが、送液が進行するにつれて溶離液Ｃの流量が低下する。具体的には、従来形態の液体クロマトグラフィ装置においては、ポンプの押し動作時は、ポンプ内圧は一定であるが、引き動作の際にポンプ内圧が陰圧になるので、溶離液の送液量が変動する。すなわち、従来形態の装置では、この問題を解決するため、ダンパを使用していたが、本発明の構成によれば、このような問題を生じないから、ダンパは不要となる。
【００７６】
なお、液体クロマトグラフィ装置１においては、溶離液Ｂおよび溶離液Ｃの組成によっては、反対に、第１切替バルブ４１を切り換えて溶離液Ｂをカラム６０に送液した後に、第２バルブ４３を切り換えて溶離液Ｃをカラム６０に送液する構成としてもよい。また、クロマトグラフィ測定の原理上、１検体について実施される一連の分析動作について、当該一連の分析動作に含まれる個々の処理は、その前後の処理と明確に線引きできない場合がある。すなわち、例えば、測定処理の最後に使用する液とカラム６０の洗浄に使用する液が重複する場合は、どの時点までが測定処理に当たるのか、線引きできない。他の処理間においても同様の事情がある。すなわち、このようなことから、本実施態様は、上記記載の分析動作態様に限定されるものではない。
【００７７】
更に、実施形態１のクロマトグラフィ装置１は、検体調製ユニット５、測光ユニット７、分離吸着ユニット６が１つの筺体３の内部に収容された構成とされているが、検体調製ユニット、測光ユニット、溶離液送液ユニット、および分離吸着ユニットが夫々別体として構成され、これらを連結したシステムであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・液体クロマトグラフィ装置、
４・・・溶離液切替ユニット、
５・・・検体調製ユニット、
６・・・分離吸着ユニット、
７・・・測光ユニット、
１３・・・血液試料、
４１・・・第１切替バルブ、
４１Ａ・・・弁体、
４１Ｂ・・・本体、
４１ａ〜４１ｆ・・・ポート、
４１ｇ〜４１ｉ・・・流路、
４２・・・第１溶離液保持ループ、
４３・・・第２切替バルブ、
４３Ａ・・・弁体、
４３Ｂ・・・本体、
４３ａ〜４３ｆ・・・ポート、
４３ｇ〜４３ｉ・・・流路、
４４・・・第２溶離液保持ループ、
５１・・・試料吸引ノズル、
５２・・・希釈槽、
６０・・・カラム、
６１・・・検体バルブ、
６１Ａ・・・弁体、
６１Ｂ・・・本体、
６１ａ〜６１ｆ・・・ポート、
６１ｇ〜６１ｉ・・・流路、
６２・・・検体保持ループ、
６３・・・メインポンプ、
６３Ａ・・・プランジャ、
６３Ｂ・・・シリンダ、
６３Ｃ・・・ステッピングモータ、
６４〜６７・・・管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図６】
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