(57)【要約】  液体クロマトグラフにおいて、カラム１１３の出口側流路とイオン化プローブ２１１の入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具において、カラム１１３とイオン化プローブ２１１のうちのいずれか一方である第１要素１１３に固定される第１要素固定具１０と、他方である第２要素２１１に固定される第２要素固定具２０と、第１要素１１３と第２要素２１１の流路が合致するように第１要素１１３又は第１要素固定具１０と第２要素２１１又は第２要素固定具２０とを規制しつつ第１要素固定具１０が第１要素１１３の軸方向に前進することを許容する一方、第２要素固定具２０が第２要素２１１の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具３０とを備える。
2019053847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を備えることを特徴とするイオン化プローブ接続用治具。
【請求項２】
さらに、
d) 前記第１要素固定具を前進させるように押圧するための押圧機構
を備えることを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項３】
前記第１要素がカラムである
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項４】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定される
ことを特徴とする請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項５】
前記第１要素固定具が、前記カラムの長手軸まわりの外形よりも大きい部分を有するフランジ部を備える
ことを特徴する請求項４に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項６】
前記フランジ部が円盤状である
ことを特徴とする請求項５に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項７】
前記第１要素固定具の、前記カラムの流路に対応する位置に貫通孔が形成され、該貫通孔が、該カラムが位置する側から前記イオン化プローブが位置する側に向かって内径が大きくなるテーパ状部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項８】
前記第１要素固定具が、前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項９】
前記第１要素固定具が、該貫通孔の中心軸周りに回転可能に前記液体クロマトグラフに保持される
ことを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１０】
さらに、
e) 前記第１要素固定具に取り付けられる操作部材
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１１】
前記押圧機構が、前記第１要素の軸方向に弾性を有する弾性部材を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１２】
前記第１要素固定具がユニファイねじによって前記カラムに固定される
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１３】
請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具によりカラムに接続されるイオン化プローブであって、
入口側の端面の面積が、前記端面以外の部分の断面積よりも小さい
ことを特徴とするイオン化プローブ
【請求項１４】
入口側の端部がテーパ状である
ことを特徴とする請求項１３に記載のイオン化プローブ。
【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のカラムで分離した各種成分をイオン化して測定する液体クロマトグラフにおいて、液体クロマトグラフのカラムにイオン測定装置のイオン化プローブを接続するために用いられる治具と該治具により接続されるイオン化プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料に含まれる成分を分析する装置として、液体クロマトグラフが広く用いられている。液体クロマトグラフでは、移動相の流れに乗せて液体試料をカラムに導入し、該液体試料に含まれる各種成分を時間的に分離した後、検出器で測定する。検出器として質量分析計を有する液体クロマトグラフは、液体クロマトグラフ質量分析装置と呼ばれる。液体クロマトグラフ質量分析装置では、液体クロマトグラフのカラムから順次溶出される各種成分を質量分析計のイオン化プローブに導入してイオン化し、生成されたイオンを質量電荷比ごとに測定する。【０００３】
従来、液体クロマトグラフのカラムとイオン化プローブの接続は、所定の位置に固定された液体クロマトグラフのカラム出口側の端面にイオン化プローブの入口側の端面を押し当てることにより行われている。こうした作業には、例えば、一端側から他端側に向かって徐々に内径が大きくなる形状を有し該他端側の内周面にねじが形成されたスリーブ、該スリーブに内挿されるフェルール、及び前記ねじに螺合されるねじが外周面に形成された筒状の押し込み部材からなる接続治具が用いられる。イオン化プローブの入口側流路の端部にフェルール及び押し込み部材を取り付けてスリーブに内挿し、押し込み部材の外周ねじをスリーブの内周ねじに螺合してフェルールをスリーブに押し込むことによって、イオン化プローブの入口側端面を所定の位置に固定されたカラム出口側端面に押し当て、両者を面当たりさせて接続する。【０００４】
液体クロマトグラフ質量分析装置において、試料に含まれる微量の成分を高感度で測定するために、最近ではナノESIやマイクロESIと呼ばれるものが広く用いられている。これらは、細径のカラムを使用するとともに移動相の流量をnL/minレベルからμL/minレベルに抑えることにより、イオン化プローブに導入される溶出液の単位時間当たりの量を抑えることで、帯電効率を高めたり脱溶媒させやすくしたりしてイオン化効率を高めたものである。【０００５】
上述のように移動相の流量を低く抑えると、カラム後の配管内部に僅かな空間（デッドボリューム）が存在するだけで、カラムで分離された各成分が拡散しやすくなる。例えば、カラム出口とイオン化プローブの入口の間の流路にデッドボリュームが存在すると、その容積により成分の拡散が生じる。未熟な使用者が上述の接続用治具を用いてカラムとイオン化プローブを接続すると、フェルールの押し込み量が十分でなく、大きなデッドボリュームが生じてしまう場合があった。そこで、上述の接続用治具のフェルールに代えて円筒状の部材を用い、イオン化プローブの入口の押し込み量を多くすることによりカラムとイオン化プローブの接続部のデッドボリュームを小さくすることが提案されている（例えば非特許文献１）。【０００６】
また、カラムおよびイオン化プローブを、カラムの出口とイオン化プローブの入口の間のデッドボリュームを最小化した状態で一体化し、使用者がカラムとイオン化プローブの接続作業を行う必要をなくすことも提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第9095791号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Thermo Fisher Scientific Inc.,"Thermo Scientific Dionex nanoViper Fingertight Fitting System", [online], [平成29年7月24日検索],インターネット<URL:https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/114299-PS-70389-nanoViper-Fingertight-Fitting-System.pdf>
【非特許文献２】ジーエルサイエンス株式会社, "カラムジョイント形式" [online], [平成29年7月24日検索],インターネット<URL:https://www.gls.co.jp/product/lc_columns/joint/01705.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マイクロESIやナノESIと呼ばれる液体クロマトグラフ質量分析装置では、細径のカラムを効率よく温調するために、小型のカラムオーブンが用いられる。非特許文献１に記載のイオン化プローブ接続用治具を用いて、小型のカラムオーブンの内部にセットされたカラムにイオン化プローブを接続するには、カラムオーブン内の狭い空間に手を差し込んで、押し込み部材の外周ねじをスリーブの内周ねじに螺合しなければならず、作業効率が悪いという問題があった。【００１０】
一方、特許文献１に記載の構成では、使用者がカラムとイオン化プローブを接続する作業を行う必要がないため上記の問題は生じない。しかし、カラムとイオン化プローブが一体的に構成されているため、ESIプローブの配置を調整し、該プローブを固定した状態でカラムのみを取り外すことができず、使用するカラムを交換するたびにESIプローブの配置を再調整しなければならず手間がかかるという問題があった。【００１１】
ここでは液体クロマトグラフ質量分析装置を例に説明したが、質量分析以外のイオン分析装置（イオン移動度分析計、分級装置など）を検出器として備える液体クロマトグラフにおいても上記同様の問題があった。【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、イオン分析装置を検出器として有する液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路に、該カラムと別体であるイオン化プローブの入口側流路を、デッドボリュームを生じることなく容易に接続することができるイオン化プローブ接続用治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために成された本発明は、液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を備えることを特徴とする。【００１４】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具を使用する際には、まず、カラムとイオン化プローブのいずれか一方である第１要素に第１要素固定具を固定し、また第２要素に第２要素固定具を固定する。そして、両者を移動規制具に取り付ける。これにより、第１要素の流路と第２要素の流路が位置合わせされる。また、第１要素固定具が第１要素の軸方向（流路が延びる方向）への前進（第２要素が位置する側に向かう方向への移動）が許容され、第２要素固定具が第２要素の軸方向において所定位置を超えて後退（第１要素が位置する側と反対側に移動）しないように規制される。この状態で、使用者が第１要素固定具を前進させるように力を加えると、まず、第１要素の流路と第２要素の流路が当接する。そして、両者が同じ方向に移動（第１要素が前進し第２要素は後退）する。その後、第２要素固定具が前記所定位置まで後退すると、移動規制具によってそれ以上の後退が規制され、第１要素の流路が第２要素の流路に対して押し当てられる。これにより両者が面当たり接続される。本発明に係るイオン化プローブ接続用治具では、第１要素固定具を第２要素固定具に向かって押すだけでよく、従来のように、カラムとイオン化プローブの接続箇所の狭い空間でねじを螺合する必要がないため、作業効率が向上する。また、別体で構成されたカラムとイオン化プローブを用いるため、イオン化プローブの配置を調整して該プローブを固定した状態でカラムのみを取り外すことができる。【００１５】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具は、さらに
d) 前記第１要素固定具を前進させるように押圧するための押圧機構
を備えることが好ましい。
この態様では、液体クロマトグラフの各部の配置を考慮し、押圧機構の力点を広い空間に配置することにより、さらに作業性を高めることができる。なお、この押圧機構は、前記第１要素固定具を直接押圧するものであってもよく、あるいは前記第１要素を押圧することにより該第１要素に固定された第１要素固定具等を押圧する（即ち、間接的に第１要素固定具を押圧する）ものであってもよい。【００１６】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具では、
前記第１要素がカラムであり、該第１要素固定具が該カラムの出口側の端部に固定される
ことが好ましい。
第１要素固定具をカラムの入口側の端部あるいはカラムの本体に固定すると、該第１要素固定具を押す力は、カラム本体を介してイオン化プローブとの接続部分に伝わる。そのため、キャピラリカラムのような破損しやすいカラムを用いる際には慎重に力を加える必要がある。これに対し、第１要素固定具をカラムの出口側の端部に取り付ければ、該第１要素固定具を押す力がカラム本体を介さずにイオン化プローブとの接続部に伝わるため、キャピラリカラム等を用いる場合でも特に慎重な操作を必要としない。【００１７】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定される態様のイオン化プローブ接続用治具では、
前記第１要素固定具の、前記カラムの流路に対応する位置に貫通孔が形成され、該貫通孔が、該カラムが位置する側から前記イオン化プローブが位置する側に向かって内径が大きくなるテーパ状部を有する
ことが好ましい。
この態様では、イオン化プローブの入口側配管を容易に貫通孔に差し込むことができる。また、イオン化プローブの入口側配管を差し込んでいくと、貫通孔の内部でイオン化プローブの入口側流路がカラムの出口側流路の位置にガイドされるため、より精緻に接続され液漏れが生じる心配がない。【００１８】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具では、
前記第１要素固定具が、前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される
ことが好ましい。
これにより、第１要素固定具に固定されたカラムと該カラムに接続されたイオン化プローブ（あるいは第１要素固定具に固定されたイオン化プローブと該イオン化プローブに接続されたカラム）が液体クロマトグラフに保持されるため、装置外部の振動等によりカラムやイオン化プローブが振動して液体試料中の成分の不所望の脱着や拡散が生じるのを抑制することができる。前記第１要素固定具は、液体クロマトグラフに間接的に（例えば液体クロマトグラフに着脱可能に取り付けられる筐体に）固定されるものであってもよい。【００１９】
前記貫通孔が形成された前記第１要素固定具が前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される態様のイオン化プローブ接続用治具では、
前記第１要素固定具が、該貫通孔の中心軸周りに回転可能に前記液体クロマトグラフに保持される
ことが好ましい。
これにより、第１要素固定具を液体クロマトグラフに取り付けた後に該固定具を回転させ、該カラムの入口側流路に接続された流路等のねじれを解消することができる。この態様では、前記第１要素固定具を円盤状の部分を有するものとすることが好ましい。【００２０】
前記第１要素固定具が前記液体クロマトグラフに保持される態様のイオン化プローブ接続用治具は、さらに、
e) 前記第１要素固定具に着脱可能に取り付けられる操作部材
を備えることが好ましい。
この態様では、カラムと該カラムに固定された第１要素固定具をカラムオーブン内に収容する等の作業を行う際に、適宜の形状や大きさの操作部材を選択することで、使用者は、高温のカラムオーブン等に触れることなく、安全かつ簡便に接続用治具を取り付けることができる。【００２１】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具では、
前記押圧機構が、前記第１要素の軸方向に弾性を有する弾性部材を含む
ことが好ましい。これにより、使用者が押圧機構に過度な力が加えた場合でも、弾性部材（例えばばね）の弾性によって力の一部が吸収されるため、カラムやイオン化プローブが損傷するのを防止することができる。また、カラムは複数の会社で製造されており、その会社やカラムの種類によってカラムの出口から突出する配管の長さが異なる。弾性部材を含む構成を有する押圧機構を用いると、その違いを吸収してカラムの出口側端面とイオン化プローブの入口側端面を確実に面当たり接続することができる。【００２２】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具は、
前記第１要素固定具がユニファイねじによって前記カラムに固定される
ことが好ましい。
上述のとおり、カラムは複数社により製造されており、その製造会社やカラムの種類によってカラムの形状が異なる。しかし、例えば非特許文献２に記載されているように、それらの多くにはユニファイねじ（インチねじ）規格に対応した接続具を取り付け可能であるため、上記態様を採ることにより形状が異なる複数種類のカラムに対応することができる。【００２３】
また、本発明に係るイオン化プローブ接続用治具によりカラムに接続されるイオン化プローブは、
入口側の端面の面積が、前記端面以外の部分の断面積よりも小さい
ことが好ましい。これにより、カラムの出口側端面とイオン化プローブの入口側端面を面当たりさせて接続する際に必要な力が小さくなる。従って、第１要素固定具を前進させるために必要な力が小さくなり、非力な者であっても容易に両者を面当たりさせて接続することができる。【００２４】
また、前記イオン化プローブの入口側の端部がテーパ状であることがより好ましい。これにより、第１要素固定具に対して加えられた力を分散し、イオン化プローブの入口側端部の変形や破損を防止して耐久性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具を用いることにより、液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路に、該カラムと別体であるイオン化プローブの入口側流路を、デッドボリュームを生じることなく容易に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るイオン化プローブ接続用治具の一実施例が使用される液体クロマトグラフ質量分析装置の要部構成図。
【図２】本実施例におけるアダプタの概略構成図。
【図３】本実施例におけるカラム接続部の断面図。
【図４】本実施例におけるアダプタの本体の構成を説明する図。
【図５】本実施例におけるアダプタの操作部材の概略構成図。
【図６】本実施例におけるケーシングの概略構成図。
【図７】本実施例における操作部材の構成を説明する図。
【図８】本実施例におけるアダプタにカラム接続部及びESIプローブの入口側配管を接続した状態を説明する図。
【図９】本実施例のイオン化プローブ接続用治具の構成要素の配置及び操作手順を説明する図。
【図１０】本実施例のイオン化プローブ接続用治具の操作手順を説明する別の図。
【図１１】端部形状が異なる2種類のESIプローブを使用した結果。
【図１２】変形例におけるケーシングの側面図。
【図１３】変形例のイオン化プローブ接続用治具の構成要素の配置を説明する図。
【図１４】変形例のイオン化プローブ接続用治具の操作手順を説明する図。
【図１５】別の変形例のイオン化プローブ接続用治具の押圧機構の構成要素の配置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係るイオン化プローブ接続用治具の一実施例について、以下、図面を参照して説明する。本実施例のイオン化プローブ接続用治具は、液体クロマトグラフ質量分析装置においてカラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられる。なお、以下の説明に使用する図面では、各構成要素の特徴的な部分を強調するため、当該図により説明する内容に応じて図示する各部の縮尺が異なっている。
【００２８】
図１に本実施例における液体クロマトグラフ質量分析装置の要部構成を示す。
【００２９】
本実施例の液体クロマトグラフ質量分析装置は、大別して、液体クロマトグラフ１００と質量分析計２００から構成され、図示しない制御部により各部の動作が制御される。液体クロマトグラフ１００は、移動相が貯留された移動相容器１１０と、移動相を吸引して一定流量で送給するポンプ１１１と、移動相中に所定量の液体試料を注入するインジェクタ１１２と、液体試料に含まれる各種化合物を時間方向に分離するカラム１１３とを備えている。また、インジェクタ１１２に複数の液体試料を１つずつ導入するオートサンプラ（図示なし）を備えている。
【００３０】
質量分析計２００は、略大気圧であるイオン化室２１０と、真空ポンプ（図示なし）により真空排気された中間真空室２２０及び高真空の分析室２３０を備えた差動排気系の構成を有している。イオン化室２１０には、試料溶液に電荷を付与しながら噴霧するエレクトロスプレイイオン化プローブ（ESIプローブ）２１１が設置されている。イオン化室２１０と後段の中間真空室２２０との間は細径の加熱キャピラリ２１２を通して連通している。中間真空室２２０にはイオンを収束させつつ後段へ輸送するためのイオンガイド２２１が設置されており、中間真空室２２０と分析室２３０との間は頂部に小孔を有するスキマー２２２で隔てられている。分析室２３０には、四重極マスフィルタ２３１とイオン検出器２３２が設置されている。本実施例では質量分析計を簡素な四重極型のものとしたが、他の構成（三連四重極型、イオントラップ−飛行時間型等）の質量分析計を用いてもよい。
【００３１】
質量分析計２００では、SIM（選択イオンモニタリング）測定やMSスキャン測定を行うことができる。SIM測定では、四重極マスフィルタ２３１を通過させるイオンの質量電荷比を固定してイオンを検出する。MSスキャン測定では、四重極マスフィルタ２３１を通過させるイオンの質量電荷比を走査しつつイオンを検出する。
【００３２】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具は、図１に一点鎖線で示す領域において、カラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路を接続するために用いられる。本実施例では、カラム１１３が前記第１要素、ESIプローブ２１１が前記第２要素に相当する。
【００３３】
はじめに、本実施例のイオン化プローブ用接続治具の構成要素について説明する。本実施例のイオン化プローブ接続用治具は、大別してアダプタ１０、プローブ固定具２０、ハウジング３０（図６参照）、及び押圧機構４０（図７参照）を備えている。
【００３４】
図２に示すように、アダプタ１０は、円盤状のフランジ部１１、該フランジ部１１の一方の面（カラム１１３側の面）に設けられたカラム固定部１２、該フランジ部１１の他方の面（ESIプローブ２１１側の面）に設けられたプローブ接続部１３を有している。これらがアダプタ１０の本体を構成する。
【００３５】
図３(a)に、カラム１１３の接続部１１３aの構造を示す。図３(a)は横断面図、図３(b)はイオン化プローブ２１１側から接続部１１３aを見た図である。カラム１１３の接続部１１３aの内部の一端側には、カラム１１３の出口側流路１１３cが形成されている。出口側流路１１３cの先には接続空間１１３dが設けられており、その内周面の一部にユニファイねじ規格のねじ部（雌ねじ）１１３bが形成されている。カラム１１３の出口側流路１１３cの端部の、カラム１１３の長手方向（軸方向）に垂直な面は配管当接面１１３eとなっており、この配管当接面１１３eがイオン化プローブ２１１の入口側配管２１１aの端面が当接してカラム１１３の出口側流路１１３cと面当たり接続される。接続部１１３aの形状はカラム１１３の種類によって異なり、その接続空間１１３dの長さ（図３(a), (b)に記載のL1, L2）も異なる。なお、カラム１１３の種類を問わずねじ部１１３bは共通である。以下の説明では、「軸方向」という文言はカラム１１３の長手方向を意味する。本実施例ではカラム１１３とESIプローブ２１１が同軸で配置されるため、この「軸方向」は両者に共通する軸方向である。なお、この「同軸」は本実施例における特徴であって、必ずしも両者の軸を共通の方向とする必要はない。
【００３６】
カラム固定部１２の外周面にも、ユニファイねじの規格（カラム１１３の接続部１１３aの接続空間１１３dの内周面に形成されたねじ部１１３bの形状）に対応したねじ部（雄ねじ）が設けられている。図４はアダプタ１０の本体の構成を説明する図であり、中央は断面図、左はカラム１１３側から見た図、右はESIプローブ２１１側から見た図である。アダプタ１０の本体には軸方向（カラム１１３の長手方向）に貫通する貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４はフランジ部１１からプローブ接続部１３にかけて、ESIプローブ２１１側に向かってテーパ状に広がっている。
【００３７】
図５に示すように、操作部材１５は、Ｌ字状の取っ手１５１の先端にC字状のリング部１５２を形成したものであり、該リング部１５２の内周面の3箇所に突出部１５３が設けられている。操作部材１５の3つの突出部１５３をアダプタ１０のフランジ部１１とプローブ接続部１３の間の凹部１６（図４参照）に差し込むことにより、アダプタ１０の本体が軸周りの回転自在に保持される。
【００３８】
プローブ固定具２０は、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aを差し込むための貫通孔が形成された円錐台形の部材である。図２の右上に拡大図で示すように、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端部はテーパ状に形成されており、該入口側配管２１１aにプローブ固定具２０が取り付けられる。
【００３９】
図６(a)はハウジング３０を上方から見た概略図、図６(b)はハウジング３０を側方から見た概略図である。ハウジング３０は、上面と、カラム１１３を挿入する側の面が開放された直方体状の筐体であり、液体クロマトグラフ１００のカラムオーブン内に収容される。ハウジング３０には、アダプタ取り付け部３１、押圧機構収容部３２、及びカラム載置部３６が設けられている。
【００４０】
アダプタ取り付け部３１は、アダプタ１０のフランジ部１１の外形に対応した形状のスロット３１１aが形成され外面に突出部３１１bを有するアダプタ収容部３１１と、該突出部３１１bが差し込まれるレール部が形成され図６(a)に実線で示す位置と一点鎖線で示す位置の間で該アダプタ収容部３１１を移動可能に保持するアダプタ収容部保持部３１２とを有している。スロット３１１aを挟んでその両側に位置する2つの側壁部には、それぞれ、上部が解放した凹部３１１cが形成されており、一方の側壁部の凹部３１１cにはカラム１１３の接続部１１３aが、他方の側壁部の凹部３１１cには、アダプタ１０のプローブ接続部１３が配置される。
【００４１】
また、アダプタ収容部３１１と一体的に構成され、該アダプタ収容部３１１とともに軸方向に移動する2つの押圧機構収容部３２が、カラム１１３が収容される位置を挟んで両側に設けられている。2つの押圧機構収容部３２のそれぞれには、後述する2つの押圧機構４０がそれぞれ有するばね４４が収容される。
【００４２】
さらに、ハウジング３０の、ESIプローブ２１１が取り付けられる側の側面には、上方に開放した凹部であるイオン化プローブ収容部３３が形成されている。この凹部の大きさ（孔の軸に垂直な断面の径）はESIプローブ２１１の入口側配管２１１aよりも少し大きく、従って該入口側配管２１１aはこの長孔に遊嵌される。また、この凹部の大きさはプローブ固定具２０の底面（カラム１１３と反対側に位置する面。前記円錐台形の底面）の外径よりも小さい。従って、プローブ固定具２０が取り付けられたESIプローブ２１１が所定の距離だけ後退すると、ハウジング３０のイオン化プローブ収容部３３周辺の内壁面にプローブ固定具２０（前記円錐台形の底面）が当接し、それ以上のESIプローブ２１１の後退（前記所定位置以上の後退）が規制される。なお、本実施例の説明において、カラム１１３やESIプローブ２１１の「前進」は、一方が他方の側に向う移動を意味し、「後退」はその逆方向の移動を意味する。
【００４３】
ハウジング３０の2つの側面（軸方向と平行な2側面）にはそれぞれ、後述する押圧機構４０の移動を規制する円形の孔３４と軸方向に延びる長孔３５（2つの側面に合計4つの孔）が形成されている。孔３４はカラム１１３よりも低い位置に設けられ、長孔３５はカラム１１３と同じ高さに設けられている。その他、ハウジング３０の底部には、収容されるカラム１１３を下方から支えるカラム載置部３６が形成されている。カラム載置部３６の高さはカラム１１３のサイズに合わせて適宜変更することができるように構成してもよい。また、アダプタ収容部３１１とカラム載置部３６を一体の部材として構成してもよい。
【００４４】
図７(a)に押圧機構４０の概略構成を示す。押圧機構４０は、ハウジング３０に収容される部材であり、カラム１１３を挟んでその両側に配置される。2つの押圧機構４０はそれぞれ、L字状のアーム４１と、一端が該アーム４１の先端の接続点Aに角度θ（θ＞90度）で固定された棒状の第１接続部材４２、該第１接続部材４２の他端の接続点Bに回動自在に一端が固定された棒状の第２接続部材４３、該第２接続部材４３の他端の接続点Cに接続されたばね（弾性部材）４４、及び押圧部４５を有している。この押圧機構４０における押圧部４５は前述のアダプタ収容部３１１と同一部品となっている。また、後述する別の態様のように、ばね４４に取り付けられた板状の部材を押圧部４５とすることもできる。即ち、アーム４１、第１接続部材４２、第２接続部材４３、ばね４４、及び押圧部４５（アダプタ収容部３１１）が順に接続される。この押圧機構４０では、ばね４４はアダプタ収容部３１１に接続される。アダプタ収容部３１１のスロット３１１aには、アダプタ１０のフランジ部１１が収容されているため、押圧機構４０によりアダプタ収容部３１１を移動させると、同時にアダプタ１０も同方向に移動し、さらに該アダプタ１０のカラム固定部１２に固定されたカラム１１３も同方向に移動する。図７(a)の押圧機構４０は、同図に実線で示したアーム４１、第１接続部材４２、第２接続部材４３、ばね４４、及びアダプタ収容部３１１から構成される。後述する図７(b), (c)においても同様に、押圧機構４０a、４０bを構成する部材を実線で、それ以外の部材を破線で示す。
【００４５】
押圧機構４０は、図７(a)に示す形態の他にも種々の形態を採ることができる。図７(b)及び(c)にそれぞれ一例を示す。
【００４６】
図７(b)の押圧機構４０aは、ばね４４の端部に板状の押圧部４５が取り付けられており、その押圧部４５がカラム１１３の接続部１１３a（カラム１１３の外径よりも外側に延出した部分）に当接した構成となっている。カラム１１３の形状はカラムの種類によって様々であるが、カラム１１３が押圧機構４０aにより押圧可能な領域を有する場合には、図７(b)に示す押圧機構４０aにより、カラム１１３を前進するように押圧することができる。
【００４７】
図７(c)に示す押圧機構４０bは、ハウジング３０がアダプタ収容部３１１を有しない場合に用いられる一例である。この押圧機構４０bでは、ばね４４の端部に取り付けられた押圧部４５が、アダプタ１０のフランジ部１１の、カラム１１３の接続部１１３aの外径よりも外側の領域（押圧可能領域１１a、図８参照）に取り付けられる。この押圧機構４０bはフランジ部１１の前記外側の領域を押圧して、アダプタ１０及びカラム１１３を前進させる。
【００４８】
図７(a)〜(c)に例示したように、押圧機構４０（４０a、４０b）は、カラム１１３をその軸方向に前進させるような力を与えることができればよく、そのような機能を有するものであれば適宜の構成を採ることができる。別の表現を用いれば、押圧機構４０は、アダプタ１０（前記第１要素固定具）を直接押圧するものであってもよく、あるいはカラム１１３（前記第１要素）を押圧することにより該カラム１１３に固定されたアダプタ１０を押圧するものや、アダプタ収容部３１１を押圧することにより該アダプタ収容部３１１のスロット３１１aに収容されたアダプタ１０を押圧する（即ち、間接的にアダプタ１０を押圧する）ものであってもよい。なお、本明細書で説明する各実施例（図６、図９、図１０、図１２、図１３、図１４等）では、図７(a)により説明した押圧機構４０を用いている。
【００４９】
図８に、カラム固定部１２を取り付けた状態のフランジ部１１の構成を示す。左は横断面図、右はカラム１１３側から見た図である。図８の左図に示すように、フランジ部１１は、カラム１１３の接続部１１３aの外径よりも外側に延出した押圧可能領域１１aを有している。上述のとおり、本実施例では図７(a)に示す押圧機構４０を用いているが、図７(c)の押圧機構４０bを用いてこの押圧可能領域１１aを押圧するように構成することもできる。以下、図７(a)の押圧機構４０又は図７(c)の押圧機構４０bを用いる場合の、本実施例のアダプタ１０の利点を説明する。
【００５０】
カラム１１３の形状はカラム種類によって様々であるため、その接続部１１３aに、押圧機構４０aの押圧部４５により押圧可能な領域が無い（即ち図７(b)の押圧機構４０aを用いることができない）場合がある。一方、本実施例のアダプタ１０は押圧可能領域１１aを有するフランジ部１１を備えているため、接続部１１３aが押圧機構４０aにより押圧可能な領域を有しないカラム１１３でも、図７(a)の押圧機構４０の押圧部４５（アダプタ収容部３１１）または図７(c)の押圧機構４０bの押圧部４５をフランジ部１１の押圧可能領域１１aに当接させてカラム１１３を前進させる力を与えることができる。
【００５１】
本実施例のフランジ部１１は円盤状であるが、フランジ部１１は必ずしも円盤状である必要はなく、カラム固定部１２の周縁（外側）に押圧可能領域１１aを有するものであれば他の形状であってもよい。しかし、本実施例のような円盤状のフランジ部１１を用いると、カラム１１３の入口側配管のねじれを解消するためにアダプタ１０の本体を回転させたうえでハウジング３０内のスロット３１１aに収容した場合でも、図７(a)の押圧機構４０の押圧部４５（アダプタ収容部３１１）または図７(c)の押圧機構４０bの押圧部４５によって確実にフランジ部１１を押圧することができる。
【００５２】
以上の理由から、フランジ部１１は、本実施例のように、カラム１１３の長手軸まわりのカラム１１３の全長にわたる外形よりも外側に延出する押圧可能領域１１aを有することが好ましい。これにより、図８の左図のように、カラム１１３の後方（カラム１１３の出口端よりも上流側）からフランジ部１１の押圧可能領域１１aを見通せる状態となり、カラム１１３の後方からフランジ部１１を押圧する押圧部４５の形状を単純化する（例えば簡素な板状部材とする）ことができる。また、押圧機構４０、４０bをカラム１１３の後方に設けることができるため、カラム１１３の出口よりも下流側に位置するイオン化プローブの入口側配管２１１aの長さを最小限に抑えることができる。
【００５３】
図７(a)に示すとおり、本実施例の押圧機構４０では、アーム４１と第１接続部材４２の接続点Aは、カラム１１３よりも下方に位置している。カラム１１３の両側に配置されているアーム４１と第１接続部材４２には1本の第１連結部材４６が貫通しており、該第１連結部材４６（図９参照）の両端はハウジング３０の側面に形成された孔３４に取り付けられている。これにより接続点Aの位置が固定される。また、第２接続部材４３とばね４４は接続点Cで連結されており、第２連結部材４７（図９参照）はハウジング３０の側面に形成された長孔３５に、軸方向にのみ移動可能に取り付けられている。第１接続部材４２と第２接続部材４３の接続点Bはアーム４１、第１接続部材４２、及び第２接続部材４３の動作に応じて適宜の位置に移動する。
【００５４】
図９及び図１０を参照し、本実施例のイオン化プローブ接続用治具を用いてカラム１１３の出口側流路にESIプローブ２１１の入口側配管２１１aを接続する際の操作手順を説明する。図９はハウジング３０の上方から見た要部の配置、図１０は側面から見た要部の配置を示す図である。なお、アダプタ１０の形状は図４及び図６に示したとおりであるが、図９及び図１０では、アダプタ１０を簡略化してフランジ部１１のみ図示している。また、押圧機構４０の各部の位置を分かりやすく示すために、図９ではアーム４１の図示を省略している。
【００５５】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具の使用時には、まず、カラム１１３の接続部１１３aをアダプタ１０のカラム固定部１２に固定する。上述のとおり、これは、接続部１１３aの内周面に形成されたねじ部１１３bをアダプタ１０のカラム固定部１２のねじ部に螺合することにより行う。そして、操作部材１５によりアダプタ１０を保持し、アダプタ１０のフランジ部１１をアダプタ収容部３１１のスロット３１１aに収容する。
【００５６】
次に、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aにプローブ固定具２０を取り付け、プローブ固定具２０がハウジング３０の内部に位置するように、該入口側配管２１１aをイオン化プローブ収容部３３内に載置する（凹部に遊嵌する）。プローブ固定具２０の取り付け位置は、ESIプローブ２１１の後退可能な距離を規定することから、後述する操作時のESIプローブ２１１の移動距離を勘案して設定される。このときの各部の配置は図９(a)及び図１０(a)に示すとおりである。
【００５７】
その後、使用者がハンドルを操作して2つの押圧機構４０のアーム４１を倒していくと、第１接続部材４２と第２接続部材４３の成す角度が徐々に大きくなり、180度に近づいていく。上述のとおり、接続点Aは孔３４に取り付けられた第１連結部材４６によって固定されており、接続点Cは長孔３５に取り付けられた第２連結部材４７によって移動方向が軸方向のみに規制されている。従って、ばね４４がフランジ部１１側に移動し、該フランジ部１１がESIプローブ２１１側に移動する。
【００５８】
その間に、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aがアダプタ１０のテーパ状の貫通孔１４に進入し、少しずつ貫通孔１４の内部を進んでいく。そして、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端面が貫通孔１４を通過して、カラム１１３の接続部１１３a内の接続空間１１３dにおいてカラム１１３の出口側流路１１３cの端面及び配管当接面１１３eに当接する。この状態からさらにアーム４１を倒していくと、配管当接面１１３eによってESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端面が押され、ESIプローブ２１１が後退していく。ESIプローブ２１１が所定の距離だけ後退すると、プローブ固定具２０の端部がハウジング３０の内壁面に当接し、ESIプローブ２１１の移動が規制される。そして、カラム１１３の出口側流路の端面がESIプローブ２１１の入口側流路の端面を押す力が徐々に大きくなり両者が面当たり接続される。その間、ばね４４は少しずつ縮められていく。このときの各部の配置は図９(b)及び図１０(b)に示すとおりである。
【００５９】
図９(b)及び図１０(b)に示すように、第１接続部材４２と第２接続部材４３が直線上に位置する状態からさらにアーム４１を倒していくと、第１接続部材４２と第２接続部材４３の屈曲方向がそれまでと逆になり接続点Bがさらに下方に移動し、縮められたばね４４が復元されていく。本実施例では、L字状のアーム４１の一方の辺（第１接続部材４２が接続されていない側の辺）が水平になるまでアーム４１を倒していくことによりこの状態（図９(c)及び図１０(c)に示す状態）が実現され、カラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路の接続状態がロックされる。
【００６０】
図９(b)及び図１０(b)に示す状態は、ばね４４が最も縮められた状態であり、外部からいずれかの部材に力が加わるとばね４４を復元する力が働き、接続点Bが上方と下方のいずれかに容易に移動する。このとき、接続点Bが上方に移動して図９(a)及び図１０(a)に示す方向に戻ってしまうとカラム１１３の出口側流路１１３cとESIプローブ２１１の入口側流路の接続が解除されてしまう。そこで本実施例では、図９(c)及び図１０(c)に示す状態までアーム４１を押し込んでいる。この状態では、使用者がハンドルを操作し、ばね４４を縮める力を加えない限り図９(b)及び図１０(b)に示す状態に移行することがないため、カラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路の接続状態が維持される。
【００６１】
図８に示したように、本実施例では、上記のような操作を行うことにより、カラム１１３の出口側流路１１３cとESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの流路が連通した状態で、両流路の端面が配管当接面１１３eで面当たり接続され、接続部のデッドボリュームを最小限に抑えた接続状態が実現される。
【００６２】
以上、説明したように、本実施例のイオン化プローブ接続用治具では、カラム１１３の出口側にアダプタ１０を固定し、そのフランジ部１１をESIプローブ２１１に向かって押すだけでよく、従来のように、カラム１１３とESIプローブ２１１の接続箇所の狭い空間でねじを螺合する必要がないため、作業効率が向上する。また、別体で構成されたカラム１１３とESIプローブ２１１を用いるため、ESIプローブ２１１の配置を調整して固定した状態でカラム１１３のみを取り外すことができる。また、フランジ部１１には押圧機構４０が取り付けられており、2本のアーム４１の一方の接続点Xに取り付けられたハンドルがハウジング３０の外部に配置されているため、使用者はこのハンドルを操作して簡単にカラム１１３の出口側流路１１３cとESIプローブ２１１の入口側流路を接続することができる。
【００６３】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具は、アダプタ１０をカラム１１３の入口側や本体に固定するように構成することもできるが、その場合、アーム４１に加えられた力がカラム１１３本体を介してESIプローブ２１１との接続部に伝わる。そのため、キャピラリカラムのような破損しやすいカラム１１３を用いる際には慎重に力を加える必要がある。従って、上述した構成のように、アダプタ１０をカラム１１３の出口側の端部（接続部１１３a）に取り付けることが好ましい。この場合、アーム４１に加えられた力がカラム１１３本体を介さずにESIプローブ２１１との接続部に伝わるため、キャピラリカラム等を用いる場合でも特に慎重な操作を必要としない。
【００６４】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具では、アダプタ１０にESIプローブ２１１の入口側配管２１１aを挿入するための貫通孔１４が形成されており、また、その貫通孔１４がテーパ状である。そのため、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aを差し込んでいくと、貫通孔１４の内部でESIプローブ２１１の入口側流路とカラム１１３の出口側流路１１３cが精緻に位置合わせされ、接続箇所で液漏れが生じる心配がない。
【００６５】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具は、各部を収容するハウジング３０を有しており、その筐体が液体クロマトグラフ１００のカラムオーブン内に収容される。そのため、液体クロマトグラフ質量分析装置の外部の振動等によってカラム１１３やESIプローブ２１１が振動する心配がなく、カラム１１３の内部で液体試料中の成分の不所望の脱着や拡散が生じたり、カラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路の接続が解除され液漏れが生じたりする心配がない。また、本実施例のイオン化プローブ接続用治具を構成する各部材をアルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で構成しておくことにより、カラム１１３を効率よく温調することができる。
【００６６】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具では、操作部材１５が円盤状のフランジ部１１を回転可能に保持する構成を採っている。そのため、アダプタ１０をアダプタ収容部３１１にセットした後に、フランジ部１１を回転させてカラム１１３の入口側に接続された配管のねじれを解消することができる。また、使用者は操作部材１５を持ってアダプタ１０をアダプタ収容部３１１にセットすることができるため、カラムオーブン等に触れることなく、安全かつ簡便に取り付けることができる。
【００６７】
本実施例のイオン化プローブ接続用治具では、押圧機構４０に、軸方向に収縮するばね４４が含まれている。そのため、使用者がハンドルに大きな力を加え、その結果、アーム４１に過度な力が加えられた場合でも、ばね４４の弾性によって力の一部が吸収され、カラム１１３やESIプローブ２１１の入口側配管２１１aが損傷するのを防止することができる。また、カラム１１３の種類によってカラム１１３の出口から突出する配管の長さ（つまり図３の接続空間１１３dの長さL1, L2）が異なるが、ばね４４を含む構成を有する押圧機構４０を用いることにより、貫通孔１４内部（つまり、カラム１１３の接続部１１３aの接続空間１１３d）へのESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの進入量が調整されるため、カラム１１３毎の接続部１１３aの形状の違いを吸収してカラム１１３の出口側端面とESIプローブ２１１の入口側端面を確実に面当たりさせることができる。
【００６８】
カラム１１３とESIプローブ２１１の面当たり接続部にある一定の圧力（面圧）を付与するために必要な力の大きさは、両者の当接面積に比例する。本実施例ではESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端部がテーパ状であることから、カラム１１３の出口側の端面と当接する面積が小さくなり、上記面圧を付与するために必要な力が小さくなる。従って、ばね定数の小さいばね４４を用い、非力な者でも容易に両者を面当たり接続できるように構成することができる。さらに、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端部がテーパ状であるため、アーム４１に加えられた力を分散し、ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端部の変形や破損を防止して耐久性を高めることができる。
【００６９】
ESIプローブ２１１の入口側配管２１１aの端部の形状に関して本発明者が行った実験の結果を図１１に示す。本発明者が入口側配管２１１aの端部に段差を形成したESIプローブ２１１（図１１(a)）をカラム１１３と面当たり接続（使用）したところ、１度使用しただけで大きく変形してしまった（図１１(b)）。一方、入口側配管２１１aの端部をテーパ状に形成したところ（図１１(c)）、200回使用しても殆ど変形せず（図１１(d)）耐久性が大きく向上することが分かった。このように、配管の端部をテーパ状に構成することは、上記実施例のESIプローブ２１１としてだけでなく、ある配管を、該配管よりと外径が同じ配管、又は外径が大きい別の配管と面当たり接続する、あらゆる場合に有効である。
【００７０】
上記実施例は一例であって、本発明の主旨に沿って適宜に変更することができる。
上記実施例では接続点Aをカラム１１３よりも低い位置としたが、接続点Aの高さをカラム１１３と同じ高さにすることもできる。以下、そのような変形例について、図１２〜図１４を参照して説明する。
【００７１】
図１２は、変形例のイオン化プローブ接続用治具のハウジング３０aを側面から見た図（図６(b)に対応する図）である。また、図１３は、変形例のイオン化プローブ接続用治具の構成要素の配置を示す図（図９(a)に対応する図）である。この変形例では、孔３４aと長孔３５が同じ高さ（カラムと同じ高さ）に設けられている。
【００７２】
図１４は、変形例における押圧機構４０aの操作を説明する図（図１０に対応する図）である。上記実施例では、接続点Aがカラム１１３よりも低い位置に固定されていたが、変形例では接続点A'がカラム１１３と同じ高さであり、その位置で第１連結部材４６aに固定される。ただし、上記実施例と異なり、第１連結部材４６aは、アーム４１aと第１接続部材４２aの接続点A’毎にそれぞれ（合計2つ）設けられ、それぞれ孔３４aに固定される。上記実施例では2本のアーム４１を、カラム１１３よりも低い位置にある接続点Aで第１連結部材４６により連結し、一方のアーム４１の端部にハンドルを設けたが、変形例では接続点A’がカラム１１３と同じ高さに位置しており、この位置で2本のアーム４１aを連結することはできない。そこで、変形例では接続点X’において第３連結部材（図示なし）により2本のアーム４１aを連結し、これをハンドルとしても用いる。接続点C及び第２連結部材４７aの位置は上記実施例と同じである。変形例においても押圧機構４０aの操作手順は上記実施例と同様である。即ち、ハンドルを操作し、第１接続部材４２aと第２接続部材４３aが直線上に位置するまでアーム４１aを倒していくことによりカラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側配管２１１aを圧接して両者を接続し、さらにアーム４１aを倒すことによりそれらの接続状態がロックされる。
【００７３】
上記実施例では液体クロマトグラフ質量分析装置を例に挙げて説明したが、質量分析計に代えてイオン移動度分析計や分級装置を検出部として備えた液体クロマトグラフにおいても同様のものを用いることができる。
また、上記実施例では、ESIプローブを例に挙げたが、APCIプローブ等、他のイオン化プローブを接続する場合も上記同様の構成を採ることができる。
【００７４】
さらに、上記実施例ではカラム１１３とESIプローブ２１１の流路が合致するようにアダプタ１０とプローブ固定具２０とを規制しつつアダプタ１０がカラム１１３の軸方向に前進することを許容する一方、プローブ固定具２０がESIプローブ２１１の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する構成としたが、図１５に示すように、カラム１１３とESIプローブ２１１とを両者の流路が合致するように規制しつつESIプローブ２１１がその軸方向に前進する（つまりカラム１１３に向かう方向に前進する）ことを許容する一方、カラム１１３がその軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する構成とすることもできる。図１５では上記実施例の押圧機構４０の各要素に対応する要素を同様の符号（４２b等）で表し、カラム１１３及びESIプローブの入口側配管２１１a以外の各要素の符号を省略している。この構成によっても、デッドボリュームを生じることなくカラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路を接続できるという点では上記実施例の構成と同等の効果が得られるものの、押圧機構４０の長さの分だけESIプローブ２１１の入口側配管２１１aが長くなり（図１５の配管延長部）、その分だけ溶出液に含まれる成分が拡散しやすくなる。従って、上記実施例の構成、つまりカラム１１３の軸方向に前進することを許容する一方、プローブ固定具２０がESIプローブ２１１の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する構成がより好ましい。この構成によると、カラム１１３の出口側流路とESIプローブ２１１の入口側流路の接続部、及びESIプローブ２１１の配管長を最短にし、溶出液中の成分の拡散を最小限に抑えることができる。
【００７５】
その他、上記実施例で説明した各部の形状や個数は一例に過ぎず、それらは使用する装置の構成や使用環境等に応じて適宜に変更することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…アダプタ
１１…フランジ部
１１a…押圧可能領域
１２…カラム固定部
１３…プローブ接続部
１４…貫通孔
１５…操作部材
１５１…取っ手
１５２…リング部
１５３…突出部
１６…凹部
２０…プローブ固定具
３０、３０a…ハウジング
３１…アダプタ取り付け部
３１１…アダプタ収容部
３１１a…スロット
３１１b…突出部
３１１c…凹部
３１２…アダプタ収容部保持部
３２…押圧機構収容部
３３…イオン化プローブ収容部
３６…カラム載置部
４０、４０a、４０b…押圧機構
４１、４１a…アーム
４２、４２a…第１接続部材
４３、４３a…第２接続部材
４４、４４a…ばね
４５…押圧部
４６、４６a…第１連結部材
４７、４７a…第２連結部材
１１３…カラム
１１３a…接続部
１１３b…ねじ部
１１３c…出口側流路
１１３d…接続空間
１１３e…配管当接面
２１１…ESIプローブ
２１１a…入口側配管
【図１】
2019053847.tif 000003
【図２】
2019053847.tif 000004
【図３】
2019053847.tif 000005
【図４】
2019053847.tif 000006
【図５】
2019053847.tif 000007
【図６】
2019053847.tif 000008
【図７】
2019053847.tif 000009
【図８】
2019053847.tif 000010
【図９】
2019053847.tif 000011
【図１０】
2019053847.tif 000012
【図１１】
2019053847.tif 000013
【図１２】
2019053847.tif 000014
【図１３】
2019053847.tif 000015
【図１４】
2019053847.tif 000016
【図１５】
2019053847.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月27日(2019.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を備えることを特徴とするイオン化プローブ接続用治具。
【請求項２】
さらに、
d) 前記第１要素固定具を前進させるように押圧するための押圧機構
を備えることを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項３】
前記第１要素がカラムである
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項４】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定される
ことを特徴とする請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項５】
前記第１要素固定具が、前記カラムの長手軸まわりの外形よりも大きい部分を有するフランジ部を備える
ことを特徴する請求項４に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項６】
前記フランジ部が円盤状である
ことを特徴とする請求項５に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項７】
前記第１要素固定具の、前記カラムの流路に対応する位置に貫通孔が形成され、該貫通孔が、該カラムが位置する側から前記イオン化プローブが位置する側に向かって内径が大きくなるテーパ状部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項８】
前記第１要素固定具が、前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項９】
前記第１要素固定具が、該貫通孔の中心軸周りに回転可能に前記液体クロマトグラフに保持される
ことを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１０】
さらに、
e) 前記第１要素固定具に取り付けられる操作部材
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１１】
前記押圧機構が、前記第１要素の軸方向に弾性を有する弾性部材を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１２】
前記第１要素固定具がユニファイねじによって前記カラムに固定される
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１３】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定された、請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具と、
入口側の端面の面積が、該端面以外の部分の断面積よりも小さい入口側配管を有するイオン化プローブと
を備える液体クロマトグラフ。
【請求項１４】
前記入口側配管の前記入口側の端部がテーパ状である
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体クロマトグラフ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフのカラムで分離した各種成分をイオン化して測定する液体クロマトグラフにおいて、液体クロマトグラフのカラムにイオン測定装置のイオン化プローブを接続するために用いられる治具と、該治具により接続されるイオン化プローブを備えた液体クロマトグラフに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
従来、液体クロマトグラフのカラムとイオン化プローブの接続は、所定の位置に固定された液体クロマトグラフのカラム出口側の端面にイオン化プローブの入口側の端面を押し当てることにより行われている。こうした作業には、例えば、一端側から他端側に向かって徐々に内径が大きくなる形状を有し該他端側の内周面にねじ溝が形成されたスリーブ、該スリーブに内挿されるフェルール、及び前記ねじ溝に螺合されるねじ山が外周面に形成された筒状の押し込み部材からなる接続治具が用いられる。イオン化プローブの入口側流路の端部にフェルール及び押し込み部材を取り付けてスリーブに内挿し、押し込み部材の外周のねじ山をスリーブの内周のねじ溝に螺合してフェルールをスリーブに押し込むことによって、イオン化プローブの入口側端面を所定の位置に固定されたカラム出口側端面に押し当て、両者を面当たりさせて接続する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
マイクロESIやナノESIと呼ばれる液体クロマトグラフ質量分析装置では、細径のカラムを効率よく温調するために、小型のカラムオーブンが用いられる。非特許文献１に記載のイオン化プローブ接続用治具を用いて、小型のカラムオーブンの内部にセットされたカラムにイオン化プローブを接続するには、カラムオーブン内の狭い空間に手を差し込んで、押し込み部材の外周のねじ山をスリーブの内周のねじ溝に螺合しなければならず、作業効率が悪いという問題があった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図３(a)に、カラム１１３の接続部１１３aの構造を示す。図３(a)の左は横断面図、図３(a)の右はイオン化プローブ２１１側から接続部１１３aを見た図である。カラム１１３の接続部１１３aの内部の一端側には、カラム１１３の出口側流路１１３cが形成されている。出口側流路１１３cの先には接続空間１１３dが設けられており、その内周面の一部にユニファイねじ規格のねじ部（雌ねじ）１１３bが形成されている。カラム１１３の出口側流路１１３cの端部の、カラム１１３の長手方向（軸方向）に垂直な面は配管当接面１１３eとなっており、この配管当接面１１３eがイオン化プローブ２１１の入口側配管２１１aの端面が当接してカラム１１３の出口側流路１１３cと面当たり接続される。接続部１１３aの形状はカラム１１３の種類によって異なり、その接続空間１１３dの長さ（図３(a), (b)に記載のL1, L2）も異なる。なお、カラム１１３の種類を問わずねじ部１１３bは共通である。以下の説明では、「軸方向」という文言はカラム１１３の長手方向を意味する。本実施例ではカラム１１３とESIプローブ２１１が同軸で配置されるため、この「軸方向」は両者に共通する軸方向である。なお、この「同軸」は本実施例における特徴であって、必ずしも両者の軸を共通の方向とする必要はない。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月15日(2019.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を備えることを特徴とするイオン化プローブ接続用治具。
【請求項２】
さらに、
d) 前記第１要素固定具を前進させるように押圧するための押圧機構
を備えることを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項３】
前記第１要素がカラムである
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項４】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定される
ことを特徴とする請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項５】
前記第１要素固定具が、前記カラムの長手軸まわりの外形よりも大きい部分を有するフランジ部を備える
ことを特徴する請求項４に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項６】
前記フランジ部が円盤状である
ことを特徴とする請求項５に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項７】
前記第１要素固定具の、前記カラムの流路に対応する位置に貫通孔が形成され、該貫通孔が、該カラムが位置する側から前記イオン化プローブが位置する側に向かって内径が大きくなるテーパ状部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項８】
前記第１要素固定具が、前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項９】
前記第１要素固定具が、該貫通孔の中心軸周りに回転可能に前記液体クロマトグラフに保持される
ことを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１０】
さらに、
e) 前記第１要素固定具に取り付けられる操作部材
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１１】
前記押圧機構が、前記第１要素の軸方向に弾性を有する弾性部材を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１２】
前記第１要素固定具がユニファイねじによって前記カラムに固定される
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１３】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定された、請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具と、
入口側の端面の面積が、該端面以外の部分の断面積よりも小さい入口側配管を有するイオン化プローブと
を備える液体クロマトグラフ。
【請求項１４】
前記入口側配管の前記入口側の端部がテーパ状である
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項１５】
液体試料に含まれる成分を時間的に分離するカラムと、該カラムから溶出した成分をイオン化するイオン化プローブとを備える液体クロマトグラフ質量分析装置であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を有するイオン化プローブ接続用治具を備えることを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフのカラムで分離した各種成分をイオン化して測定する液体クロマトグラフにおいて、液体クロマトグラフのカラムにイオン測定装置のイオン化プローブを接続するために用いられる治具と、該治具により接続されるイオン化プローブを備えた液体クロマトグラフ、及び液体クロマトグラフ質量分析装置に関する。
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月22日(2019.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフにおいて、カラムの出口側流路とイオン化プローブの入口側流路を接続するために用いられるイオン化プローブ接続用治具であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を備えることを特徴とするイオン化プローブ接続用治具。
【請求項２】
さらに、
d) 前記第１要素固定具を前進させるように押圧するための押圧機構
を備えることを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項３】
前記第１要素がカラムである
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項４】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定される
ことを特徴とする請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項５】
前記第１要素固定具が、前記カラムの長手軸まわりの外形よりも大きい部分を有するフランジ部を備える
ことを特徴する請求項４に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項６】
前記フランジ部が円盤状である
ことを特徴とする請求項５に記載のイオン化プローブ接続冶具。
【請求項７】
前記第１要素固定具の、前記カラムの流路に対応する位置に貫通孔が形成され、該貫通孔が、該カラムが位置する側から前記イオン化プローブが位置する側に向かって内径が大きくなるテーパ状部を有する
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項８】
前記第１要素固定具が、前記液体クロマトグラフに着脱可能に保持される
ことを特徴とする請求項１に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項９】
前記第１要素固定具が、該貫通孔の中心軸周りに回転可能に前記液体クロマトグラフに保持される
ことを特徴とする請求項７に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１０】
さらに、
e) 前記第１要素固定具に取り付けられる操作部材
を備えることを特徴とする請求項８に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１１】
前記押圧機構が、前記第１要素の軸方向に弾性を有する弾性部材を含む
ことを特徴とする請求項２に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１２】
前記第１要素固定具がユニファイねじによって前記カラムに固定される
ことを特徴とする請求項４に記載のイオン化プローブ接続用治具。
【請求項１３】
前記第１要素固定具が前記カラムの出口側の端部に固定された、請求項３に記載のイオン化プローブ接続用治具と、
入口側の端面の面積が、該端面以外の部分の断面積よりも小さい入口側配管を有するイオン化プローブと
を備える液体クロマトグラフ。
【請求項１４】
前記入口側配管の前記入口側の端部がテーパ状である
ことを特徴とする請求項１３に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項１５】
液体試料に含まれる成分を時間的に分離するカラムと、該カラムから溶出した成分をイオン化するイオン化プローブとを備える液体クロマトグラフ質量分析装置であって、
a) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちのいずれか一方である第１要素に固定される第１要素固定具と、
b) 前記カラムと前記イオン化プローブのうちの他方である第２要素に固定される第２要素固定具と、
c) 前記第１要素と前記第２要素の流路が合致するように前記第１要素又は前記第１要素固定具と前記第２要素又は前記第２要素固定具とを規制しつつ前記第１要素固定具が前記第１要素の軸方向に前進することを許容する一方、前記第２要素固定具が前記第２要素の軸方向の所定位置以上に後退しないように規制する移動規制具と、
を有するイオン化プローブ接続用治具を備えることを特徴とする液体クロマトグラフ質量分析装置。
【国際調査報告】
2019053847.tif 000018
2019053847.tif 000019
2019053847.tif 000020
2019053847.tif 000021