(57)【要約】  粘度の異なる試料液毎の測定においても測定成分の回収率の精度を向上させ、一定の処理能力を確保させるため、固相抽出の吸着工程、洗浄工程、溶出工程において、通液速度を自動で制御することにより、高精度な固相抽出を行うことができる固相抽出装置である。固相抽出装置において、試料液１を分注する試料分注部５と、試料分注部５で分注された試料液１に圧力を印加し、試料液１から測定成分を抽出する固相抽出処理を行う固相抽出部６と、試料液１の粘度を測定し、測定された試料液１の粘度の情報に基づいて、固相抽出カートリッジへ印加する圧力を決定する換算部４とを備えた。
2013008502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料液を分注する試料分注部と、
前記試料分注部で分注された前記試料液に圧力を印加し、前記試料液から測定成分を抽出する固相抽出処理を行う固相抽出部と、
前記試料液の粘度を測定し、測定された前記試料液の粘度の情報に基づいて、前記圧力を決定する換算部とを備えたことを特徴とする固相抽出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固相抽出装置において、
前記換算部は、前記試料分注部での前記試料液の吸引時の負圧の最大値、大気圧と前記負圧の最大値との差、前記試料液の吸引後に定常状態になるまでの時間、または前記定常状態になるまでの圧力波形の積分値の情報に基づいて、前記粘度を測定することを特徴とする固相抽出装置。
【請求項３】
空気の吸引および吐出動作を行う加圧用シリンジポンプと、
前記空気を送気する送気管と、
前記送気管内の圧力をモニタリングする送気管用圧力センサと、
前記送気管内の圧力を高圧に保持するための電磁弁と、
固相抽出材を備えた固相抽出カートリッジと、
試料液の吸引および吐出を行う試料分注ノズルと、
前記試料液の吸引および吐出動作を行う試料分注用シリンジポンプと、
前記試料分注ノズルと前記試料分注用シリンジポンプを繋ぐ送液管と、
前記送液管内の圧力を測定する送液管用圧力センサと、
前記試料分注用シリンジポンプを動作させ、前記試料分注ノズルから前記試料液を吸引させて、前記試料液を前記固相抽出カートリッジに吐出し、前記加圧用シリンジポンプを動作させ、前記空気を前記固相抽出カートリッジに送気して圧力を印加し、前記試料液から測定成分を抽出する固相抽出処理を行う制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記送液管用圧力センサで測定された圧力に基づいて前記試料液の粘度情報を得て、前記試料液の粘度の情報に基づいて、前記固相抽出カートリッジへ印加する圧力を決定する換算部を有することを特徴とする固相抽出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の固相抽出装置において、
前記換算部は、前記試料分注ノズルでの前記試料液の吸引時の負圧の最大値、大気圧と前記負圧の最大値との差、前記試料液の吸引後に定常状態になるまでの時間、または前記定常状態になるまでの圧力波形の積分値の情報に基づいて、前記粘度情報を算出することを特徴とする固相抽出装置。
【請求項５】
請求項３に記載の固相抽出装置において、
前記換算部は、複数の前記測定成分を同時に抽出する際、複数の前記測定成分の回収率の差が小さくなる圧力に決定、または複数の前記測定成分の回収率の平均値が大きくなる圧力に決定することを特徴とする固相抽出装置。
【請求項６】
試料液の吸引および吐出を行う試料分注ノズルと、
前記試料液の吸引および吐出動作を行う試料分注用シリンジポンプと、
前記試料分注ノズルと前記試料分注用シリンジポンプを繋ぐ送液管と、
前記送液管内の圧力を測定する送液管用圧力センサと、
前記送液管用圧力センサで測定された圧力に基づいて、前記試料液の粘度情報を算出する換算部とを備えたことを特徴とする粘度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に固相抽出材を備えた固相抽出カートリッジを用いて試料液中の測定成分を精製あるいは濃縮する固相抽出装置に関し、特に固相抽出カートリッジへ加圧空気を導入して固相抽出する加圧抽出における試料液の粘度に基づいた圧力制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固相抽出とは、一般に固定相と呼ばれる固体（固相抽出材）を用いて、試料液中の測定成分と不純物を物理的、化学的性質に基づき分離する方法である。固相抽出は、各種分析技術（液体クロマト、質量分析）において分析を妨害する不純物を除去して測定成分を精製する目的に使われる。【０００３】
分析に用いる試料は、尿、血液、水、土などがある。試料液が固相抽出材を通過する際、測定成分と固相抽出材表面との親和性が高ければ、試料液の測定成分は選択的に吸着されるため、測定成分の精製あるいは濃縮を行うことができる。【０００４】
固相抽出材には、シリカゲルやスチレンージビニルベンゼン共重合体などの有機高分子の粒子、またはそれら粒子の表面を化学修飾したものが一般に用いられる。【０００５】
固相抽出の工程は、試料液中の測定成分を固相抽出材に吸着させる吸着工程、固相抽出材に吸着されている測定成分以外の不純物を洗浄する洗浄工程、固相抽出材に吸着されている測定成分を溶出する溶出工程の３つからなる。【０００６】
吸着工程では測定成分が吸着され、分析を妨害する成分（不純物）が吸着されずに流出する。これが第１の精製ステップである。しかしながら、固相抽出材に吸着してしまう不純物もあるため、洗浄工程では吸着されている不純物を除去する。これが第２の精製ステップである。【０００７】
溶出工程では溶出液により、精製された測定成分を固相抽出材から分離させる。また、分離後の抽出液を分析装置へ液送し、測定成分の信号強度を計測する。以上のように固相抽出では、吸着、洗浄、溶出工程の順に不純物が除去され、測定成分が精製される。【０００８】
上記３工程を自動で行う固相抽出装置としては、特開平８−１６４３０２号公報（特許文献１）に記載された、加圧機構を用いて、試料液に圧力を印加して固相抽出材を通過させる固相抽出装置、特開２００６−７０８１号公報（特許文献２）に記載された、減圧機構を用いて、試料液が固相抽出材を通過する固相抽出装置などがあった。【０００９】
また、別の加圧方式の抽出装置としては、特開２００５−１１０６７０号公報（特許文献３）に記載された、あらかじめ試料液の種類に対応する情報に応じて加圧条件を決定する抽出装置などもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１６４３０２号公報
【特許文献２】特開２００６−７０８１号公報
【特許文献３】特開２００５−１１０６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
固相抽出材に試料液の測定成分が吸着する割合は、固相抽出材を試料液が通液する速度に大きく依存する。一般的に固相抽出に用いる試料液の粘度などは一定でないため、吸着工程での通液速度がゆらぎ、吸着割合にばらつきが生じ、溶出工程での測定成分の回収率の精度も低下してしまう。ここで、回収率とは溶出工程後の測定成分の量と試料液中の測定成分の量の割合である。【００１２】
これにより、最終的な分析精度も低下することになる。さらに、通液速度がゆらぐため、装置として一定の処理能力を確保することもできない。【００１３】
特許文献１に記載された装置の固相抽出では、作業者があらかじめ設定した圧力により試料液の加圧抽出を行う。この固相抽出装置で測定成分の安定した回収率および処理能力を得るためには、あらかじめ粘度計などの他の測定器を用いて試料液の粘度を測定する必要が生じ、作業者の作業量、および人件費などの増加につながる。【００１４】
また、特許文献２に記載された装置の固相抽出では減圧方式が用いられている。この装置では、固相抽出材を備えた複数ウェルのカートリッジに試料液、試薬などを分注し、吸引抽出を行う。この方式では、複数ウェルの試料液の同時吸引抽出を行うため、各ウェルの通液速度がばらついてしまう。【００１５】
つまり、個々の試料液の粘度などに応じて通液速度を制御することは非常に難しい。この装置においても、測定成分が固相抽出材へ吸着する割合にばらつきが生じ、測定成分の回収率の精度は低下する。さらに、一定の処理能力も確保することができない。【００１６】
また、特許文献３に記載された抽出方法は、試料液の種類および特性に応じて印加する圧力を変更する方法である。具体的には、吸着工程での液送に長い時間を要した試料液について、次の洗浄工程、溶出工程で印加する圧力を増大させることにより、抽出時間の短縮を図っている。【００１７】
この方法では抽出時間の短縮を行っているが、全抽出工程で測定成分の回収率が最適となる抽出処理を行ってはいない。吸着工程では試料液に多くの不純物などが存在するため粘度が異なり、吸着、洗浄、溶出工程の中で時間の変動が最も大きい。洗浄、溶出工程に用いる溶液は試薬などであり、粘度はほぼ一定であるため、印加する圧力を増大させると測定成分の回収率の低下にもつながる。【００１８】
さらに、特許文献３では、吸着工程の液送時間を用いて洗浄、溶出工程の圧力を制御しているため、吸着工程での測定成分の回収率が最適となるように通液速度を制御することは不可能である。そのため、この装置でも、試料液の粘度などが異なると、測定成分の吸着の割合にばらつきが生じ、測定成分の回収率の精度が低下する。【００１９】
すなわち、現在、測定成分の回収率の精度が安定するように、吸着工程、洗浄工程、溶出工程の固相抽出の全工程において通液速度を最適制御する抽出装置はない。【００２０】
そこで、本発明の目的は、粘度の異なる試料液毎の測定においても測定成分の回収率の精度を向上させ、一定の処理能力を確保させるため、固相抽出の吸着工程、洗浄工程、溶出工程において、通液速度を自動で制御することにより、高精度な固相抽出を行うことができる固相抽出装置を提供することにある。【００２１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。【００２３】
すなわち、代表的なものの概要は、固相抽出装置において、試料液を分注する試料分注部と、試料分注部で分注された試料液に圧力を印加し、試料液から測定成分を抽出する固相抽出処理を行う固相抽出部と、試料液の粘度を測定し、測定された試料液の粘度の情報に基づいて、圧力を決定する換算部とを備えたものである。【００２４】
また、固相抽出装置において、加圧用シリンジポンプと、送気管と、送気管用圧力センサと、電磁弁と、固相抽出カートリッジと、試料分注ノズルと、試料分注用シリンジポンプと、送液管と、送液管用圧力センサと、制御ユニットとを備え、制御ユニットは、送液管用圧力センサで測定された圧力に基づいて試料液の粘度を算出し、算出した試料液の粘度の情報に基づいて、固相抽出カートリッジへ印加する圧力を決定し、試料液からの測定成分の回収率を低下させることなく高精度に制御するものである。【００２５】
また、粘度測定装置において、試料液の吸引および吐出を行う試料分注ノズルと、試料液の吸引および吐出動作を行う試料分注用シリンジポンプと、試料分注ノズルと試料分注用シリンジポンプを繋ぐ送液管と、送液管内の圧力を測定する送液管用圧力センサと、送液管用圧力センサで測定された圧力に基づいて、試料液の粘度情報を算出する換算部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。【００２７】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、試料液の吸引時に送液管内の圧力をモニタリングすることで、試料液の粘度を正確に測定することができ、測定した粘度に応じて、吸着、洗浄、溶出の各工程に印加する圧力を調節することで、正確な通液速度を制御することができる。その結果、試料液の粘度に左右されることなく通液速度を一定に保つことができ、一定の処理能力を確保できる。さらに、安定した測定成分の回収率が得られ、分析精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の全体構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の固相抽出の動作を説明するための説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の固相抽出処理時の加圧制御における通液速度と測定成分の回収率との関係を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の粘度測定部による粘度の測定方法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の粘度測定部および加圧エア供給部の具体的な構成を説明するための説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の加圧制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３０】
＜固相抽出装置の概略構成＞
図１により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３１】
図１において、固相抽出装置１００は、粘度測定部３、換算部４、試料分注部５、固相抽出部６から構成され、試料液１が入った試料容器２が設置されて固相抽出を行う。
【００３２】
固相抽出装置１００では、試料液１が入った試料容器２を固相抽出装置１００へ設置し、試料液１の粘度を粘度測定部３で測定する。次に、換算部４では、粘度測定部３で測定した情報に基づき固相抽出に用いる圧力を算出する。
【００３３】
試料液１は試料分注部５を介して、固相抽出部６へ液送される。固相抽出部６では、換算部４により算出された圧力の印加、減圧により固相抽出を行う。
【００３４】
＜固相抽出装置の全体構成＞
次に、図２により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の全体構成について説明する。図２は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の全体構成を示す構成図であり、平面図を示している。
【００３５】
図２において、固相抽出装置１００は、操作パネル付きパネル表示部１０１、入力部１０２、計算処理部１０３、記憶部１０４、外部との通信処理を行う外部通信インターフェース部１０５、抽出処理を受ける試料液が分注された試料容器２、試料容器２が配置される試料設置部１０６、固相抽出カートリッジ１０７、抽出容器１０８、使用前の固相抽出カートリッジ１０７と抽出容器１０８を保管しておく設置部１０９、固相抽出カートリッジ１０７を用いて固相抽出処理を行う処理部１１０、固相抽出処理に使用する洗浄液や溶出液を保管する試薬容器１１１、試薬容器１１１を配置する試薬配置部１１２、試料を固相抽出カートリッジに分注する試料分注機構１１３（試料分注部５）、試薬を固相抽出カートリッジに分注する試薬分注機構１１４、抽出処理を行う固相抽出処理部１１５（固相抽出部６）、抽出容器が配置される抽出容器設置部１１６、抽出試料液の分注を行う抽出試料液分注機構１１７と機構要素を制御する制御ユニット１１８から構成されている。
【００３６】
さらに、固相抽出を行った抽出処理試料を用いて測定成分を測定する検出部１１９が連結されている。ここで、検出部１１９には対象を測定するために適用できる検出器とし、光度計、質量分析計または、その他の検出器でも良い。
【００３７】
＜固相抽出の動作＞
次に、図２および図３により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の固相抽出の動作について説明する。図３は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置の固相抽出の動作を説明するための説明図である。
【００３８】
まず、固相抽出装置１００で使用する固相抽出カートリッジ１０７には、内部に固相抽出材２０２が封入されている。
【００３９】
固相抽出装置１００は、固相抽出カートリッジ１０７が設置された処理部１１０の移動によりカートリッジを順次移動し、固相抽出装置１００の入力部１０２あるいは、パネル表示部１０１によりオペレータが入力した試料液１などの情報に基づき、装置内部に記憶している抽出条件に従った分注量の試料液１を試料容器２から試料分注機構１１３の試料分注ノズル２０１で吸引し、固相抽出カートリッジ１０７へ分注する。
【００４０】
試料液１の分注を受けた固相抽出カートリッジ１０７は、固相抽出処理部１１５に移動する。
【００４１】
本実施の形態では、処理部１１０は円形のテーブル状としているため、移動は回転運動で行う。固相抽出処理部１１５では、固相抽出カートリッジ１０７および抽出ノズル２０３を接合した後に、空気を供給する。
【００４２】
空気の供給により、試料液１は固相抽出材２０２を通過し、測定成分が固相抽出材２０２に吸着される。この際、不純物は廃液される。次に、固相抽出カートリッジ１０７は、測定成分を固相抽出材２０２に吸着させた状態で、洗浄処理を受ける。
【００４３】
洗浄工程では、試薬容器１１１内の洗浄用試薬を試薬分注機構１１４で吸引し、固相抽出カートリッジ１０７へ吐出する。吐出された洗浄用試薬は、固相抽出処理部１１５の抽出ノズル２０３からの空気の供給により、固相抽出材２０２を通過する。
【００４４】
通過する際に、固相抽出材２０２表面に在籍する試料液１中の不純物は洗浄液と共に排出される。
【００４５】
溶出工程では、試薬容器１１１から溶出液を試薬分注機構１１４で吸引、固相抽出カートリッジ１０７に吐出する。吐出された溶出液は、固相抽出処理部１１５の抽出ノズル２０３からの空気の供給により、固相抽出材２０２を通過し、測定成分を溶出する。
【００４６】
この際、抽出試料液となった液体を下方の抽出容器１０８で受ける。抽出容器１０８は、抽出容器設置部１１６の移動により、抽出容器を抽出試料液分注機構１１７の位置へ移動し、ここで、抽出容器１０８内の抽出試料液が検出部１１９に送られて、測定成分の検出を行う。
【００４７】
検出部１１９の出力は、計算処理部１０３で濃度計算、単位変換処理等を受けて所望の測定結果としてパネル表示部１０１へ表示され、試料の情報と共に記憶部１０４に保存される。
【００４８】
このような、一連の固相抽出の動作により、測定成分を含有した抽出試料液を得ることができる。一般的に当該固相抽出により、試料中の不純物を排除した抽出試料液を光度計・質量分析計などの計測器で測定することで、測定成分の含有量を計測する。
【００４９】
以上の処理における抽出ノズル２０３の空気の供給による加圧は、図１に示す粘度測定部３による試料の粘度に基づいて、換算部４および制御ユニット１１８により制御されている。以下、加圧制御について説明する。
【００５０】
＜加圧制御処理における通液速度と測定成分の回収率との関係＞
次に、図４により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の固相抽出処理時の加圧制御における通液速度と測定成分の回収率との関係について説明する。図４は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の固相抽出処理時の加圧制御における通液速度と測定成分の回収率との関係を示す図であり、図４（ａ）は吸着工程、図４（ｂ）は洗浄工程、図４（ｃ）は溶出工程を示し、横軸が加圧の圧力に比例している通液速度、縦軸が測定成分の回収率である。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、吸着工程では、通液速度が速すぎると測定成分が吸着できない。そのため、回収率は通液速度が増加すると単調減少する。
【００５２】
また、図４（ｂ）に示すように、洗浄工程では、通液速度が遅すぎると、吸着した測定成分もやがては溶出して洗浄されてしまう。すなわち、通液速度が増大すると回収率は単調増加する。
【００５３】
また、図４（ｃ）に示すように、溶出工程では、通液速度が速すぎると溶出する時間がたらないため、回収率が低下する。すなわち、通液速度が増加すると回収率は単調減少する。
【００５４】
全工程の回収率は図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の掛け算となり、測定成分毎に最適な回収率となる通液速度を持つ。また、各工程での通液速度と測定成分の回収率との関係は、各測定成分と固相抽出剤および溶媒との親和度に依存するため、測定成分毎に通液速度の制御が必要となる。
【００５５】
そのため、最適な回収率を得るために、３工程の通液速度を独立に制御し、最適化する。通液速度はポアズイユの式でも知られているように、粘度に反比例し、圧力に比例する。
【００５６】
本実施の形態では、通液速度の制御を行うため、試料液１の粘度を測定し、その測定値に基づき、固相抽出にて試料液１に印加する圧力を制御ユニット１１８（内の換算部４）により計算して制御している。具体的には、図４（ａ）に示すように、粘度が高い場合は印加する圧力を高くし、粘度が低い場合は印加する圧力を低くし、目標とする通液速度に近づける。
【００５７】
このように、試料液１の粘度を測定して、圧力を制御することにより、測定成分の回収率を最適にすることが可能となる。
【００５８】
なお、図４においては、吸着工程と溶出工程では、通液速度が上がると測定成分の回収率が下がり、洗浄工程では、通液速度が上がると測定成分の回収率は上がる例を示しているが、試料の種類によっては、これに限らず、これとは異なる回収率の変化をするものもあり、その場合でも、最適な回収率を得るために、３工程の通液速度を独立に制御し、最適化することにより、回収率の最適化を行うことが可能である。
【００５９】
＜粘度の測定方法＞
次に、図５により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の粘度測定部による粘度の測定方法について説明する。図５は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の粘度測定部による粘度の測定方法を説明するための説明図であり、図５（ａ）は、横軸が測定時間、縦軸が試料分注ノズル２０１内の圧力を示す圧力センサの出力である。図５（ｂ）は、横軸が粘度、縦軸が図５（ａ）の測定時間の経過により検出した負圧の最大値である。
【００６０】
本実施の形態では、試料液１の粘度を試料分注ノズル２０１内の圧力により算出している。
【００６１】
具体的には、図５（ａ）に示すように、試料液１を試料分注ノズル２０１で吸引すると、試料分注ノズル２０１内の圧力は負圧となり、粘度に応じて負圧の最大値および定常状態に戻るまでの時間が異なる。
【００６２】
制御ユニット１１８内の換算部４では、測定した負圧の最大値、あるいは大気圧と測定した負圧の最大値との差、あるいは定常状態になるまでの時間、あるいは定常状態になるまでの圧力波形の積分値などから試料液１の粘度を算出する。
【００６３】
試料分注ノズル２０１内の負圧の最大値には、例えば、図５（ｂ）に示すような関係があり、粘度は、試料分注ノズル２０１内の負圧の最大値に応じて制御ユニット１１８内に記憶されている関数から算出するようになっている。
【００６４】
制御ユニット１１８内の換算部４では、測定成分の回収率が最適となるように、制御ユニット１１８内の換算部４で算出された粘度に応じて印加する圧力を決定し、通液速度を制御する。
【００６５】
また、図５（ｂ）に示す例では、負圧の最大値の例を示したが、その他、大気圧と測定した負圧の最大値との差、定常状態になるまでの時間、定常状態になるまでの圧力波形の積分値などでも粘度との関係があり、これらを関数として制御ユニット１１８内あるいは換算部４に記憶させることにより、粘度を算出することが可能である。
【００６６】
なお、試料液１の粘度を測定する測定器として、粘度計、または、その他の測定器を用いても良い。
【００６７】
＜粘度測定部および加圧エア供給部の具体的構成＞
次に、図６により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の粘度測定部および加圧エア供給部の具体的な構成について説明する。図６は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の粘度測定部および加圧エア供給部の具体的な構成を説明するための説明図であり、加圧エア供給機構の制御系統図を示している。
【００６８】
図６において、加圧エア供給機構２００は、試料分注ノズル２０１、試料液１を吸引するための試料分注用シリンジポンプ３０１、試料分注用シリンジポンプ３０１および試料分注ノズル２０１を接続する送液管３０２、試料分注ノズル２０１内の圧力を測定する送液管用圧力センサ３０３、圧力を印加するための加圧用シリンジポンプ３０６、固相抽出カートリッジ１０７に空気を送気するための抽出ノズル２０３、加圧用シリンジポンプ３０６と抽出ノズル２０３を接続する送気管３０８、送気管３０８内の圧力を測定する送気管用圧力センサ３０７、送気管３０８内の圧力を高圧に保持するための電磁弁３０５、制御ユニット１１８、換算部４、操作パネル付きパネル表示部１０１から構成されている。なお、電気信号を３０４で表している。
【００６９】
また、試料分注ノズル２０１、試料分注用シリンジポンプ３０１、送液管３０２、送液管用圧力センサ３０３、制御ユニット１１８、換算部４、操作パネル付きパネル表示部１０１で粘度測定装置を構成している。
【００７０】
また、図１における粘度測定部３は、送液管用圧力センサ３０３での圧力測定、およびその測定値に基づいた制御ユニット１１８内の換算部４による粘度の算出の処理に相当している。
【００７１】
なお、本発明では、換算部４を制御ユニット１１８内に設置したが、換算部４は送液管用圧力センサ３０３内、またはその他の場所にあっても良い。さらに換算部４は複数個存在しても良いとする。
【００７２】
＜加圧制御処理＞
次に、図６および図７により、本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の加圧制御処理について説明する。図７は本発明の一実施の形態に係る固相抽出装置１００の加圧制御処理を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、操作パネル付きパネル表示部１０１あるいは入力部１０２からの入力値の電気信号３０４を制御ユニット１１８が受信すると、加圧制御が開始する（Ｓ３０）。
【００７４】
パネル表示部１０１あるいは入力部１０２からの入力値の電気信号３０４は制御ユニット１１８にて試料分注用シリンジポンプ３０１の駆動量に変換され、電気信号３０４として試料分注用シリンジポンプ３０１に送られる。試料分注用シリンジポンプ３０１は電気信号３０４の駆動量に応じて駆動し、試料分注ノズル２０１から、試料液１の吸引を行う（Ｓ３１）。
【００７５】
試料液１の吸引動作中、送液管３０２内の圧力Ｐ1 を送液管用圧力センサ３０３で計測し、圧力Ｐ1 の電気信号３０４を制御ユニット１１８内の換算部４へ送信する（Ｓ３２）。
【００７６】
試料分注ノズル２０１は吸引した試料液１を固相抽出カートリッジ１０７内に吐出する。制御ユニット１１８内の換算部４では、送液管用圧力センサ３０３から受信した圧力Ｐ1 の値に基づいて、粘度ηを算出し、固相抽出カートリッジ１０７内に分注された試料液１に印加する圧力Ｐ2 および加圧用シリンジポンプ３０６の駆動量を決定する（Ｓ３３）。
【００７７】
ここで、圧力Ｐ2 は制御ユニット１１８内の換算部４に記憶されている測定成分毎の回収率が最適となる通液速度ｖと試料液１の粘度μの積となる。
【００７８】
次に、制御ユニット１１８は、電磁弁３０５へ電気信号３０４を送信し、電磁弁３０５を閉じる（Ｓ３４）。次いで、加圧用シリンジポンプ３０６の駆動量の電気信号３０４を加圧用シリンジポンプ３０６へ送信し、加圧用シリンジポンプ３０６を駆動させ、送気管３０８内の圧力を高圧にする（Ｓ３５）。
【００７９】
その際に送気管３０８内の圧力Ｐ3 を送気管用圧力センサ３０７で測定し、圧力Ｐ3 の電気信号３０４を制御ユニット１１８へ送信する（Ｓ３６）。制御ユニット１１８では、圧力Ｐ3 と印加する圧力Ｐ2 との差がＰ2 の±５％以内に入っているか判定する（Ｐ2 −Ｐ2 ×５％≦Ｐ3 ≦Ｐ2 ＋Ｐ2 ×５％）（Ｓ３７）。
【００８０】
Ｓ３７で条件を満たしていない場合、加圧用シリンジポンプ３０６の駆動量を再度決定し、駆動量の電気信号３０４を制御ユニット１１８から加圧用シリンジポンプ３０６へ送信し、送気管３０８内の圧力を上昇、あるいは低下させる（Ｓ３５）。
【００８１】
なお、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７の動作は条件を満たすまで繰り返す。Ｓ３７で条件を満たしている場合は、抽出ノズル２０３と固相抽出カートリッジ１０７とを連結させた後に、制御ユニット１１８から電磁弁３０５へ電気信号３０４を送信し、電磁弁３０５を開ける（Ｓ３８）。
【００８２】
電磁弁３０５が開くと送気管３０８内の圧力Ｐ3 が開放され、抽出が開始される（Ｓ３９）。抽出開始直後から、制御ユニット１１８では抽出時間ｔ（ｓ）の測定を開始する（Ｓ４０）。
【００８３】
次に、抽出時間ｔが３０（ｓ）以下であるかを判定する（ｔ≦３０）（Ｓ４１）。Ｓ４１で条件を満たしていない場合、異常検知と判断して、装置を停止させる（Ｓ４４）。その際に、制御ユニット１１８からパネル表示部１０１へ電気信号３０４を送信し、操作パネル付きパネル表示部１０１に緊急停止画面を表示する。
【００８４】
Ｓ４１で条件を満たしている場合、送気管用圧力センサ３０７にて送気管３０８内の圧力Ｐ4 を検出する（Ｓ４２）。
【００８５】
次に、圧力Ｐ4 の電気信号３０４を制御ユニット１１８へ送信し、圧力Ｐ4 が送気管３０８内の圧力Ｐ3 の８０％以下であるか否かを判定する（Ｐ4 ≦Ｐ3 ×８０％）（Ｓ４３）。Ｓ４３で条件を満たしていない場合Ｓ４１に戻り、Ｓ４３で条件を満たしている場合、加圧制御は正常終了する（Ｓ４５）。
【００８６】
このように、本実施の形態では、試料液１の粘度ηを算出し、算出した粘度ηの情報と測定成分の回収率が最適となる通液速度の情報に基づいて、印加する圧力を決定することにより、測定成分の回収率を最適化することが可能である。
【００８７】
なお、本実施の形態では、抽出成分が１つの場合で説明したが、例えば、試料液１から複数の測定成分を同時に固相抽出処理する場合では、印加する圧力は複数の測定成分の回収率の差が最も小さくなる圧力となるように圧力を制御するか、または、印加する圧力は複数の測定成分の回収率の平均値が最も大きくなる圧力となるように圧力を制御することができる。
【００８８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、内部に固相抽出材を備えた固相抽出カートリッジを用いて試料液中の測定成分を精製あるいは濃縮する固相抽出装置に関し、固相抽出カートリッジへ加圧空気を導入して固相抽出する加圧抽出における圧力制御を行う装置やシステムに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１…試料液、２…試料容器、３…粘度測定部、４…換算部、５…試料分注部、６…固相抽出部、１００…固相抽出装置、１０１…操作パネル付きパネル表示部、１０２…入力部、１０３…計算処理部、１０４…記憶部、１０５…外部通信インターフェース部、１０６…試料設置部、１０７…固相抽出カートリッジ、１０８…抽出容器、１０９…設置部、１１０…処理部、１１１…試薬容器、１１２…試薬配置部、１１３…試料分注機構、１１４…試薬分注機構、１１５…固相抽出処理部、１１６…抽出容器設置部、１１７…抽出試料液分注機構、１１８…制御ユニット、１１９…検出部、２００…加圧エア供給機構、２０１…試料分注ノズル、２０２…固相抽出材、２０３…抽出ノズル、３０１…試料分注用シリンジポンプ、３０２…送液管、３０３…送液管用圧力センサ、３０４…電気信号、３０５…電磁弁、３０６…加圧用シリンジポンプ、３０７…送気管用圧力センサ、３０８…送気管。
【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６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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