(57)【要約】      （修正有）【課題】前処理によって抽出された試料の取出しを容易にし、前処理効率を向上させる、前処理キット、前処理装置の提供。【解決手段】上方が開口した内部空間に試料を通過させて試料中の特定成分を試料から分離させる分離層５２が設けられているとともに、下端部に分離層５２を通過した試料を抽出するための抽出口５０ｄが設けられている分離デバイス５０と、分離デバイス５０の下部を挿入することができ分離デバイス５０に対して着脱可能である開口を有するとともに、分離デバイス５０の抽出口５０ｄより抽出される試料を回収する内部空間５４ａを有し試料の抽出処理を行なうための濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれる回収容器５４と、分離デバイス５０と一体をなし、分離デバイス５０の下端部を収容した状態の回収容器５４が凹部に嵌め込まれたときに、その下端部が凹部の開口の周囲の面に密接するように設けられたスカート部５１と、を備えた前処理キット。【選択図】図２Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方が開口した内部空間に、試料を通過させて試料中の特定成分を試料から分離させる分離層が設けられているとともに、下端部に前記分離層を通過した試料を抽出するための抽出口が設けられている分離デバイスと、
前記分離デバイスの下部を挿入することができ、前記分離デバイスに対して着脱可能である開口を有するとともに、前記分離デバイスの前記抽出口より抽出される試料を回収する内部空間を有し、試料の抽出処理を行なうための濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれる回収容器と、
前記分離デバイスと一体をなし、前記分離デバイスの下端部を収容した状態の前記回収容器が前記凹部に嵌め込まれたときに、その下端部が前記凹部の開口の周囲の面に密接するように設けられたスカート部と、を備えた前処理キット。
【請求項２】
前記分離デバイスは、前記分離デバイスの外周面の前記スカート部よりも上側に周囲方向へ広がる鍔部を備えており、
前記回収容器は、前記濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれる部分よりも上側の外周面に周囲方向へ広がる鍔部を備えている請求項１に記載の前処理キット。
【請求項３】
前記分離デバイスにおいて、前記スカート部の付け根部分より下側の部分であるデバイス下部の外径は、前記スカート部の付け根部分より上側の部分であるデバイス上部の外径よりも小さくなっており、前記デバイス上部の外周面に鍔部が設けられ、前記デバイス下部が前記回収容器に収容されるようになっており、
前記回収容器において前記デバイス下部が挿入される部分である容器上部の外径は、前記デバイス上部の外径と同一であり、前記容器上部に前記鍔部が設けられており、
前記分離デバイスの前記鍔部と前記回収容器の前記鍔部は同一の形状及び外径を有するものである請求項２に記載の前処理キット。
【請求項４】
前記回収容器の上部の開口の縁に、上方が開口した切欠きが設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の前処理キット。
【請求項５】
前記分離層は、試料中の蛋白質を除去するための除蛋白フィルタ、又は除蛋白フィルタと該除蛋白フィルタの上方に設けられ前記除蛋白フィルタの目詰まりを防止するプレフィルタからなるものである請求項１から４のいずれか一項に記載の前処理キット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の前処理キットの分離デバイス及び／又は回収容器を保持する保持部を有し、その保持部を移動させることによって前記分離デバイス及び／又は回収容器を搬送する搬送機構と、
前記回収容器の外径よりも大きい内径を有し、前記保持部の軌道に沿う位置において前記分離デバイスの下端部を収容した状態の前記回収容器を該回収容器の外周面との間に隙間をもって収容する凹部からなる濾過ポート、及び前記前処理キットが設置された前記濾過ポート内を負圧にする圧力負荷部を備えた濾過部と、
前記搬送機構及び前記圧力負荷部の動作を制御する制御部であって、濾過処理を行なうべき試料を収容した前記分離デバイスとその分離デバイスから抽出される試料を回収するための前記回収容器を前記濾過ポートに設置し、その濾過ポート内を負圧にして前記濾過ポート内における試料の抽出処理を行なうように構成された前処理手段を備えた制御部と、を備えた前処理装置。
【請求項７】
前記濾過ポートの内側側面に、前記濾過ポートに前記回収容器が嵌め込まれたときに該回収容器の外周面と接してその外周面に対して垂直な方向に弾性変形し、前記回収容器の外周面をその周囲から均等に押圧して前記回収容器を前記濾過ポートの中央部に保持する回収容器保持部材が設けられている請求項６に記載の前処理装置。
【請求項８】
前記回収容器保持部材は、前記濾過ポートの内側側面における周方向に均等な複数の位置に設けられた板バネである請求項７に記載の前処理装置。
【請求項９】
前記濾過ポートをなす前記凹部の開口部の周囲であって前記前処理キットの前記スカート部の下端部との当接部分に、前記スカート部の下端部との密着性を高める弾性材料からなるシール部材が設けられている請求項６から８のいずれか一項に記載の前処理装置。
【請求項１０】
前記前処理手段は、前記濾過ポートに前記分離デバイス及び回収容器を設置した後、前記搬送機構の前記保持部で前記分離デバイスを下方へ押圧するように構成されている請求項９に記載の前処理装置。
【請求項１１】
前記濾過ポートを複数備え、
前記圧力負荷部、前記各濾過ポート内の圧力を負圧にするように構成されており、
前記制御部は、前記濾過ポートにおける濾過処理の状況及び各濾過ポートの空き状況を管理する処理状況管理手段と、濾過処理を実行すべき試料があるときに、前記濾過ポートの空き状況を確認し、空いている濾過ポートがあるときはその試料を収容した分離デバイス及びその抽出試料を回収する回収容器を空いている濾過ポートに設置するように構成されたランダムアクセス手段と、をさらに備えている請求項６から１０のいずれか一項に記載の前処理装置。
【請求項１２】
前記搬送機構は、水平方向に延び、基端部が鉛直方向に伸びた軸によって軸支され、その軸を中心に水平面内で回転するとともに前記軸に沿って鉛直方向へ移動するように構成された搬送アームであり、
前記搬送アームの回転に伴って前記保持部が描く円周軌道に沿う位置に前記濾過ポートが設けられている請求項６から１１のいずれか一項に記載の前処理装置。
【請求項１３】
試料又は試薬の分注を行なうべき前記分離デバイスを設置させる分注ポートと、
試薬及び試薬を収容した前記分離デバイスを保持するとともに該分離デバイスを水平面内において周期的に動作させて該分離デバイス内を撹拌する撹拌ポートと、をさらに備え、
前記分注ポート及び前記撹拌ポートは、前記搬送アームの回転に伴って前記保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられている請求項１２に記載の前処理装置。
【請求項１４】
試料を収容した前記分離デバイス又は回収容器を収容してその分離デバイス又は回収容器の温度を一定温度に調節する温調ポートが、前記搬送アームの回転に伴って前記保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられている請求項１２又は１３に記載の前処理装置。
【請求項１５】
使用済みの前記分離デバイス又は回収容器を廃棄するため廃棄ポートが、前記搬送アームの回転に伴って前記保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられている請求項１２から１４のいずれか一項に記載の前処理装置。
【請求項１６】
請求項６から１５のいずれか一項に記載の前処理装置と、
前記前処理装置に設けられ、前処理のなされた試料を収容した回収容器を該前処理装置の搬送機構により設置するための転送ポート、及び前記転送ポートを該前処理装置の外側へ移動させる駆動機構を有する転送装置と、
前記前処理装置と隣接して配置された液体クロマトグラフシステムであって、移動相の流れる分析流路、前記転送装置によって前記前処理装置の外側に配置された前記転送ポートに設置されている前記回収容器の試料を採取して前記分析流路に注入する試料注入装置、前記分析流路上に配置され前記試料注入装置により注入された試料を成分ごとに分離する分析カラム、及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する液体クロマトグラフシステムと、を備えた分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば全血、血清、血漿、ろ紙血、尿などの生体由来試料に含まれる成分のうち、分析に不要な特定成分を除去して必要成分を試料として抽出する抽出処理などの前処理を行なうための前処理キット、その前処理キットを用いて前処理を自動的に実行する前処理装置、及びその前処理装置を備えて試料の前処理から分析までの一連の処理を自動で行なう分析システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体試料などの試料の定量分析などを実行する際、その生体試料から分析に不要な特定成分を除去して必要成分を試料として抽出する処理や、抽出された試料の濃縮や乾固をする乾固処理を行なう必要がある場合がある。かかる前処理を自動的に実行する前処理装置として、従来から種々のものが提案され、実施されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
例えば特許文献１では、試料を通過させることによって特定成分を分離させる分離剤を保持した複数のカートリッジを共通の搬送機構で保持し、搬送機構によってそれらのカートリッジを所定位置に設けられた圧力負荷機構に順次配置し、圧力負荷機構においてカートリッジに圧力を負荷することで試料の抽出を行なうことが開示されている。この場合、カートリッジからの抽出液を受ける複数の抽出液受けを、カートリッジの下方でカートリッジとは別の搬送機構によってカートリッジとは相対的に移動させ、圧力負荷機構に順次配置していくことで、試料の抽出が連続的に行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６０４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の方式では、圧力負荷機構において試料の抽出処理が行なわれている間はカートリッジや抽出液受けの搬送機構を動かすことができない。このため、試料の抽出処理中に抽出した試料の取出しなどの作業を行なうことができず、前処理効率を向上させるには限界がある。また、抽出液受けが常にカートリッジの下方に配置された状態であるため、抽出液受けに抽出された試料を採取することが容易でない。
【０００６】
そこで、本発明は、前処理によって抽出された試料の取出しを容易にし、試料の前処理効率を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる前処理キットは、試料ごとに用意され、前処理を実行する前処理装置において個別に搬送されて前処理を実行するためのポートに設置され、各ポートにおいて独立して前処理を行なうためのものである。かかる前処理キットは、分離デバイス、回収容器及びスカート部を備えている。分離デバイスは、上方が開口した内部空間を有し、その内部空間内に、試料を通過させて試料中の特定成分を試料から分離させる分離層が設けられているとともに、下端部に分離層を通過した試料を抽出するための抽出口が設けられている筒状の容器である。回収容器は、上方が開口し、その開口から分離デバイスの下部を挿入することによって分離デバイスに対して着脱可能であり、分離デバイスの抽出口より抽出される試料を回収する内部空間を有し、該内部空間に分離デバイスの下端部を収容した状態で試料の抽出処理を行なうための濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれるものである。スカート部は分離デバイスと一体をなし、分離デバイスの外周面との間に上方が閉じられ下方が開口した空間が形成されるように外周面との間に隙間をもって外周面を囲うように設けられ、分離デバイスの下端部を収容した状態の回収容器が凹部に嵌め込まれたときに、その下端部が凹部の開口の周囲の面に密接するように設けられている。
【０００８】
本発明にかかる前処理装置は、本発明の前処理キットを使用して前処理を実行する装置である。該前処理装置は、前処理キットの分離デバイス及び／又は回収容器を保持する保持部を有し、その保持部を移動させることによって分離デバイス及び／又は回収容器を搬送する搬送機構と、保持部の軌道に沿う位置に設けられ、分離デバイスの下端部を収容した状態の回収容器を収容する凹部からなる濾過ポート、及び前処理キットが設置された濾過ポート内を負圧にする圧力負荷部を備えた濾過部と、搬送機構及び圧力負荷部の動作を制御する制御部であって、濾過処理を行なうべき試料を収容した分離デバイスとその分離デバイスから抽出される試料を回収するための回収容器を濾過ポートに設置し、その濾過ポート内を負圧にして濾過ポート内における試料の抽出処理を行なうように構成された前処理手段を備えた制御部と、を備えている。
【０００９】
本発明にかかる分析システムは、本発明の前処理装置と、その前処理装置に設けられ、前処理のなされた試料を収容した回収容器を該前処理装置の搬送機構により設置するための転送ポート、及び転送ポートを該前処理装置の外側へ移動させる駆動機構を有する転送装置と、前処理装置と隣接して配置された液体クロマトグラフシステムであって、移動相の流れる分析流路、転送装置によって前処理装置の外側に配置された転送ポートに設置されている回収容器の試料を採取して分析流路に注入する試料注入装置、分析流路上に配置され試料注入装置により注入された試料を成分ごとに分離する分析カラム、及び分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する液体クロマトグラフシステムと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の前処理キットは、試料ごとに用意され、前処理を実行する前処理装置において個別に搬送されて前処理を実行するためのポートに設置され、各ポートにおいて独立して前処理を行なうものであるので、試料の抽出処理などの前処理を複数の試料に対して同時並行的に実行することが可能となり、前処理の効率が向上する。前処理キットは、互いに着脱可能な分離デバイスと回収容器を備えているので、分離デバイスから回収容器へ試料を抽出した後、分離デバイスと回収容器を分離することが可能となり、抽出試料の取出しが容易である。さらに、この前処理キットは、分離デバイスと一体をなし、分離デバイスの外周面との間に上方が閉じられ下方が開口した空間が形成されるように外周面との間に隙間をもって外周面を囲うように設けられ、分離デバイスの下端部を収容した状態の回収容器が濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれたときに、その下端部が凹部の開口の周囲の面に密接するように設けられたスカート部を備えているので、前処理キットを濾過ポートに設置するだけで該濾過ポート内を密閉空間とすることができ、濾過ポート内を減圧して負圧にすることが容易になる。分離デバイスの上側の開口面は大気解放されているため、前処理キットを設置して濾過ポート内を負圧にすれば、分離デバイス内の分離層の上側と下側の圧力差によって試料が分離層を通過して濾過され、回収容器内に抽出される。
【００１１】
本発明の前処理装置では、前処理キットの分離デバイス及び／又は回収容器を保持する保持部を有し、その保持部を移動させることによって分離デバイス及び／又は回収容器を搬送する搬送機構と、回収容器の外径よりも大きい内径を有し、保持部の軌道に沿う位置において分離デバイスの下端部を収容した状態の回収容器を該回収容器の外周面との間に隙間をもって収容する凹部からなる濾過ポート、及び前処理キットが設置された濾過ポート内を負圧にする圧力負荷部を備えた濾過部と、を備えているので、試料を個別に収容した前処理キットの分離デバイス及び／又は回収容器を個別に搬送し、濾過ポートにおいて試料の抽出処理（濾過処理ともいう。）を個別に行なうことができる。これにより、複数の試料の前処理を同時並行的に行なうことが可能になり、試料の前処理の効率が向上する。「分離デバイス及び／又は回収容器を搬送する」とは、分離デバイスと回収容器のいずれか一方を搬送することと、分離デバイス及び回収容器の両方を搬送することの両方を意味する。
【００１２】
本発明の分析システムでは、本発明の前処理装置と隣接して液体クロマトグラフシステムを設置し、液体クロマトグラフシステムの試料注入装置が、前処理装置に設けられた転送装置によって前処理装置の外側に配置された回収容器から試料を採取してその分析を行なうように構成されているので、試料の前処理から分析までの一連の処理をすべて自動で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】前処理装置の一実施例を示す平面図である。
【図２Ａ】前処理キットの分離デバイスの一例を示す断面図である。
【図２Ｂ】前処理キットの回収容器の一例を示す断面図である。
【図２Ｃ】分離デバイスに回収容器を装着した状態の前処理キットを示す断面図である。
【図２Ｄ】分離デバイスの他の例を示す断面図である。
【図３】搬送アームの保持部の構造を示す搬送アーム先端部の斜視図である。
【図４Ａ】濾過ポートを示す平面図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【図４Ｃ】図４ＡのＹ−Ｙ断面を示す断面図である。
【図４Ｄ】濾過ポートに前処理キットを設置した状態を示す断面構成図である。
【図５】負圧負荷機構の構成を示す概略流路構成図である。
【図６Ａ】攪拌部の構造を示す断面構成図である。
【図６Ｂ】攪拌部の動作状態を示す断面構成図である。
【図７】同実施例の制御系統を示すブロック図である。
【図８】同実施例の前処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】前処理装置の他の実施例を示す平面図である。
【図１０Ａ】乾固機構の一部を濾過ポートとともに示す断面構成図である。
【図１０Ｂ】乾固ガス供給ノズルを回収容器上に配置した状態を示す断面図である。
【図１１】同実施例の制御系統を示すブロック図である。
【図１２】同実施例の前処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】分析システムの一実施例を概略的に示すブロック図である。
【図１４】同実施例における液体クロマトグラフシステムの構成を示す流路構成図である。
【図１５Ａ】前処理キットの分離デバイスの他の形態を示す正面図である。
【図１５Ｂ】同分離デバイスの断面図である。
【図１６Ａ】前処理キットの回収容器の他の形態を示す正面図である。
【図１６Ｂ】同回収容器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の前処理キットにおいて、分離デバイスは、分離デバイスの外周面のスカート部よりも上側に周囲方向へ広がる鍔部を備えており、回収容器は、濾過ポートをなす凹部に嵌め込まれる部分よりも上側の外周面に周囲方向へ広がる鍔部を備えていることが好ましい。そうすれば、分離デバイスと回収容器のそれぞれを保持することが容易になり、分離デバイス及び回収容器を搬送する搬送機構の保持部の構成を簡単にすることができる。
【００１５】
上記の場合、分離デバイスにおいて、スカート部の付け根部分より下側の部分であるデバイス下部の外径は、スカート部の付け根部分より上側の部分であるデバイス上部の外径よりも小さくなっており、デバイス上部の外周面に鍔部が設けられ、デバイス下部が回収容器に収容されるようになっており、回収容器においてデバイス下部が挿入される部分である容器上部の外径は、デバイス上部の外径と同一であり、容器上部に鍔部が設けられており、分離デバイスの鍔部と回収容器の鍔部は同一の形状及び外径を有するものであることが好ましい。そうすれば、分離デバイスと回収容器を搬送する搬送機構を共通化することができる。
【００１６】
ところで、分離デバイスの下部を回収容器内に挿入して一体化させたときに、回収容器の上部はスカート部の内側に挿し込まれる。このとき、回収容器の上端部とスカート部の付け根部分が密接していたり両者の間の隙間が小さかったりすると、回収容器の外側で空気を吸入しても回収容器内の圧力を効率よく減圧することができない。そこで、回収容器の上部の開口の縁に、上方が開口した切欠きを設けてもよい。回収容器の上部の開口の縁に、上方が開口した切欠きが設けられていれば、回収容器の上部がスカート部の内側に挿し込まれたときにこの切欠きが空気を流通させる開口となり、回収容器内の圧力を効率よく減圧することができる。
【００１７】
分離デバイス内に設けられている分離層としては、試料中の蛋白質を除去するための除蛋白フィルタ、又は除蛋白フィルタと該除蛋白フィルタの上方に設けられ除蛋白フィルタの目詰まりを防止するプレフィルタからなるものが挙げられる。
【００１８】
本発明の前処理装置では、搬送濾過ポートの内側側面に、濾過ポートに回収容器が嵌め込まれたときに該回収容器の外周面と接してその外周面に対して垂直な方向に弾性変形し、回収容器の外周面をその周囲から均等に押圧して回収容器を濾過ポートの中央部に保持する回収容器保持部材が設けられていることが好ましい。そうすれば、濾過ポートに設置された分離デバイス及び回収容器の位置が安定し、搬送機構の保持部が分離デバイスや回収容器の保持を失敗する可能性を低くすることができる。
【００１９】
回収容器保持部材の一例は、濾過ポートの内側側面における周方向に均等な複数の位置に設けられた板バネである。
【００２０】
濾過ポートをなす凹部の開口部の周囲であって前処理キットのスカート部の下端部との当接部分に、スカート部の下端部との密着性を高める弾性材料からなるシール部材が設けられていることが好ましい。そうすれば、濾過ポートに前処理キットが設置されたときの濾過ポート内の気密性が向上し、濾過ポート内が減圧されやすくなる。
【００２１】
制御部が備えている処理手段は、濾過ポートに分離デバイス及び回収容器を設置した後、搬送機構の保持部で分離デバイスを下方へ押圧するように構成されていることが好ましい。そうすれば、濾過処理が開始される際に、分離デバイスのスカート部の下端部が濾過ポートの周囲に押し付けられた状態となって濾過ポート内の気密性が高まるため、濾過ポート内が減圧されやすくなる。濾過ポート内が負圧になった後は、分離デバイスを下方へ押圧し続けなくても濾過ポート内の負圧状態が維持されるため、搬送機構に他の動作を実行させることができる。
【００２２】
濾過ポートを複数備え、圧力負荷部、各濾過ポート内の圧力を負圧にするように構成されており、制御部は、濾過ポートにおける濾過処理の状況及び各濾過ポートの空き状況を管理する処理状況管理手段と、濾過処理を実行すべき試料があるときに、濾過ポートの空き状況を確認し、空いている濾過ポートがあるときはその試料を収容した分離デバイス及びその抽出試料を回収する回収容器を空いている濾過ポートに設置するように構成されたランダムアクセス手段と、をさらに備えていることが好ましい。そうすれば、濾過ポートが空き次第、順次、試料を収容した前処理キットを空いている濾過ポートに設置して試料の抽出処理を個別にかつ同時並行的に実行することができるので、試料の前処理のスループットが向上する。
【００２３】
搬送機構の一例として、水平方向に延び、基端部が鉛直方向に伸びた軸によって軸支され、その軸を中心に水平面内で回転するとともに前記軸に沿って鉛直方向へ移動するように構成された搬送アームを挙げることができる。その場合、濾過ポートは、搬送アームの回転に伴って保持部が描く円周軌道に沿う位置に濾過ポートが設けられる。かかる構成にすることで、搬送機構の構成を簡単にすることができる。
【００２４】
上記の場合において、試料又は試薬の分注を行なうべき分離デバイスを設置させる分注ポートと、試薬及び試薬を収容した分離デバイスを保持するとともに該分離デバイスを水平面内において周期的に動作させて該分離デバイス内を撹拌する撹拌ポートと、をさらに備え、それらのポートが、搬送アームの回転に伴って保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられていることが好ましい。そうすれば、搬送アームからなる搬送機構によって分離デバイスを分注ポートや撹拌ポートに設置することができる。
【００２５】
さらに、濾過処理により抽出された試料成分を収容する回収容器を保持する転送ポート、及び転送ポートを当該前処理装置に隣接して配置された自動試料注入装置側へ移動させる駆動機構を有する転送装置をさらに備えていることが好ましい。その場合、転送ポートは搬送アームの回転に伴って保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられている。これにより、濾過処理により抽出した試料成分を収容した回収容器を搬送アームによって転送ポートに設置することができ、回収容器を該前処理装置に隣接して配置された自動試料注入装置へ自動的に転送することができる。これにより、試料の前処理から液体クロマトグラフへの試料の導入処理をすべて自動化することができる。
【００２６】
また、試料を収容した分離デバイス又は回収容器を収容してその分離デバイス又は回収容器の温度を一定温度に調節する温調ポートが、搬送アームの回転に伴って保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられていてもよい。そうすれば、試料を一定温度条件下に置く必要がある場合に、その試料を収容した分離デバイス又は回収容器を搬送アームによって温調ポートに搬送して設置することができる。
【００２７】
また、使用済みの分離デバイス又は回収容器を廃棄するため廃棄ポートが、搬送アームの回転に伴って保持部の描く円周軌道に沿う位置に設けられていることが好ましい。そうすれば、搬送アームによって使用済みの分離デバイス又は回収容器を自動的に廃棄することができる。
【００２８】
前処理装置の一実施例について図１を用いて説明する。
【００２９】
この実施例の前処理装置１は、用意された分離デバイス５０と回収容器５４の組からなる前処理キットを試料ごとに一組用いて必要な前処理項目を実行する。前処理装置１には、各前処理項目を実行するための複数の処理ポートが設けられており、試料を収容した前処理キットをいずれかの処理ポートに設置することで、その前処理キットに収容された試料に対し各処理ポートに対応する前処理項目が実行されるようになっている。各処理ポートについては後述する。前処理項目とは、分析者が指定した分析項目を実行するために必要な前処理の項目である。
【００３０】
前処理キットをなす分離デバイス５０及び回収容器５４は、搬送機構をなす搬送アーム２４によって搬送される。搬送アーム２４は先端側に分離デバイス５０及び回収容器５４を保持するための保持部２５を有し、保持部２５が円弧状の軌道を描くようにその基端部を保持する鉛直軸２９を回転中心として水平面内において回転する。分離デバイス５０及び回収容器５４の搬送先である各処理ポートやその他のポートは、すべて保持部２５が描く円弧状の軌道に沿って設けられている。
【００３１】
試料を収容した試料容器６を設置するための試料設置部２が設けられ、その近傍に試料設置部２に設置された試料容器から試料を採取するためのサンプリング部であるサンプリングアーム２０が設けられている。試料設置部２には複数の試料容器６を保持するサンプルラック４が円環状に設置される。試料設置部２はサンプルラック４をその周方向に移動させるように水平面内において回転し、試料設置部２の回転によって所望の試料容器６が所定のサンプリング位置に配置されるようになっている。サンプリング位置とは、サンプリングアーム２０の先端のサンプリングノズル２０ａの軌道に沿った位置であって、サンプリングノズル２０ａにより試料を採取する位置である。
【００３２】
サンプリングアーム２０は、基端部を鉛直軸２２が貫通し、軸２２を中心とする水平面内での回転動作及び軸２２に沿った鉛直方向への上下動を行なう。サンプリングノズル２０ａはサンプリングアーム２０の先端側でその先端が鉛直下方向を向くように保持されており、サンプリングアーム２０によって水平面内における円弧状の軌道を描く移動と鉛直方向への上下動を行なう。
【００３３】
サンプリングノズル２０ａの軌道上で、かつ搬送アーム２４の保持部２５の軌道上の位置に分注ポート３２が設けられている。分注ポート３２は未使用の分離デバイス５０に対してサンプリングノズル２０ａが試料を分注するためのポートである。未使用の分離デバイス５０は搬送アーム２４によって分注ポート３２に設置される。
【００３４】
試料設置部２の内側に、試薬容器１０を設置するための試薬設置部８が設けられ、試薬設置部８に設置された試薬容器から試薬を採取するための試薬アーム２６（試薬添加部）が設けられている。試薬アーム２６は基端が搬送アーム２４と共通の鉛直軸２９によって支持されており、水平面内において回転するとともに上下動を行なうようになっている。試薬アーム２６の先端部にその先端が鉛直下方向を向くようにして試薬添加ノズル２６ａが設けられており、試薬添加ノズル２６ａは搬送アーム２４の保持部２５と同一の円弧状の軌道を描く水平面内の移動と上下動を行なう。
【００３５】
試薬設置部８は試料設置部２とは独立して水平面内で回転する。試薬設置部８には複数の試薬容器１０が円環状に配置され、試薬設置部８が回転することによって試薬容器１０がその回転方向に搬送され、所望の試薬容器１０が所定の試薬採取位置に配置されるようになっている。試薬採取位置とは、試薬アーム２６の試薬添加ノズル２６ａの軌道に沿った位置であって、試薬添加ノズル２６ａにより試薬の採取を行なうための位置である。試薬添加ノズル２６ａは所定の試薬を吸入した後、分注ポート３２に設置された分離デバイス５０に対して吸入した試薬を分注することで、試料への試薬の添加を行なうものである。
【００３６】
試料設置部２や試薬設置部８とは異なる位置に、前処理キット設置部１２が設けられている。前処理キット設置部１２は、未使用の分離デバイス５０と回収容器５４が重ねられた状態の複数組の前処理キットを円環状に設置するようになっている。前処理キット設置部１２は水平面内において回転して前処理キットを円周方向に移動させ、任意の一組の前処理キットを搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿った位置に配置する。搬送アーム２４は、保持部２５の軌道に沿った位置に配置された未使用の分離デバイス５０又は回収容器５４を保持することができる。
【００３７】
前処理キット設置部１２には、異なる分離性能をもつ分離剤が設けられた複数種類（例えば２種類）の分離デバイス５０を分析者が設置しておくことができる。これらの分離デバイス５０は試料の分析項目に応じて使い分けられ、分析者によって指定された分析項目に応じた分離デバイス５０がこの前処理キット設置部１２によって選択される。適当な分離デバイス５０の選択は、この前処理装置１の動作を制御している制御部が行なう。制御部については後述する。ここでの分析項目とは、この前処理装置１で前処理の施された試料を用いて引き続いて行なわれる分析の種類である。そのような分析を実行する分析装置としては、例えば液体クロマトグラフ（ＬＣ）や液体クロマトグラフ−質量分析計（ＬＣ／ＭＳ）などが挙げられる。
【００３８】
前処理キットをなす分離デバイス５０及び回収容器５４について、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄを用いて説明する。
【００３９】
分離デバイス５０は、図２Ａに示されているように、試料や試薬を収容する内部空間５０ａを有する円筒状の容器である。内部空間５０ａの底部に分離層５２が設けられている。分離層５２とは、試料を通過させて特定成分と物理的又は化学的に反応することで、試料中の特定成分を選択的に分離させる機能を有する分離剤又は分離膜である。分離層５２をなす分離剤としては、例えばイオン交換樹脂、シリカゲル、セルロース、活性炭などを用いることができる。分離膜としてはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜、ナイロン膜、ポリプロピレン膜、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）膜、アクリル共重合体膜、混合セルロース膜、ニトロセルロース膜、ポリエーテルスルホン膜、イオン交換膜、グラスファイバー膜などを用いることができる。
【００４０】
また、試料中の蛋白質を濾過によって取り除くための除蛋白フィルタ（分離膜）として、ＰＴＦＥ、アクリル共重合体膜などを用いることができる。この場合、除蛋白フィルタの目詰まりを防止するために、図２Ｄに示されているように、除蛋白フィルタ５２ａの上側にプレフィルタ５２ｂを設けてもよい。かかるプレフィルタ５２ｂとしては、ナイロン膜、ポリプロピレン膜、グラスファイバー膜などを用いることができる。プレフィルタ５２ｂは試料中から粒径の比較的大きな不溶物質や異物を取り除くためのものであり、これによって除蛋白フィルタ５２ａが粒径の比較的大きな不溶物質や異物によって目詰まりすることを防止することができる。
【００４１】
分離デバイス５０の上面に試料や試薬を注入するための開口５０ｂが設けられ、下面に分離剤５２を通過した液を抽出するための抽出口５０ｄが設けられている。外周面の上部に、後述する搬送アーム２４の保持部２５を係合させるために周方向へ突出した鍔部５０ｃが設けられている。
【００４２】
鍔部５０ｃの下方に、周方向へ突起し、そこから下方へ一定距離だけ延びて外周面の周囲を取り囲むスカート部５１が設けられている。後述するが、スカート部５１は、処理部２８の濾過ポート３０に回収容器５４とともに収容されたときに、濾過ポート３０の縁に密接することによってスカート部５１の内側の空間を密閉空間にするためのものである。
【００４３】
回収容器５４は、図２Ｂ及び図２Ｃに示されているように、分離デバイス５０の下部を収容し、分離デバイス５０の抽出口５０ｄから抽出された抽出液を回収する円筒状の容器である。上面に分離デバイス５０の下部を挿入させる開口５０ｂを有し、内部に分離デバイス５０のスカート部５１よりも下側の部分を収容する空間５４ａを有する。外周面の上部に、分離デバイス５０と同様に、搬送アーム２４の保持部２５を係合させるために周方向へ突出した鍔部５４ｃが設けられている。鍔部５４ｃは分離デバイス５０の鍔部５０ｃと同一の形状及び外径を有するものである。搬送アーム２４の保持部２５は、分離デバイス５０の鍔部５０ｃと回収容器５４の鍔部５４ｃを同様に保持することができる。
【００４４】
回収容器５４の上部は、分離デバイス５０に装着されたときにスカート部５１の内側に入り込む。分離デバイス５０の外径と回収容器５４の内径は、回収容器５４の内部空間５４ａに分離デバイス５０が収容されたときに、分離デバイス５０の外周面と回収容器５４の内周面との間に僅かな隙間が生じるように設計されている。前処理キット設置部１２には、分離デバイス５０と回収容器５４が、分離デバイス５０の下部が回収容器５４に収容された状態（図２Ｃの状態）で設置される。
【００４５】
次に、搬送アーム２４の保持部２５の構造について図３を用いて説明する。
【００４６】
保持部２５は、分離デバイス５０の鍔部５０ｃや回収容器５４の鍔部５４ｃを保持する２本の指部４６を備えている。指部４６は搬送アーム２４の先端部において搬送アーム２４に対して略垂直な方向でかつ水平方向へ突起している。２本の指部４６は互いに間隔をもって設けられており、互いがコイルバネ４７によって連結されている。２本の指部４６は自在に水平方向に開閉することができ、互いの間に挟んだ分離デバイス５０及び回収容器５４の鍔部５０ｃ又は５４ｃをコイルバネ４７の弾性力によって保持することができる。両指部４６の内側側面に、鍔部５０ｃ又は５４ｃの側縁部をスライド可能に保持する溝４６ａが設けられている。
【００４７】
両指部４６の内側側面は、両指部４６の間の間隔が、先端部で分離デバイス５０及び回収容器５４の胴体部分の外径よりも小さく、先端部と基端部の間の位置（保持位置という。）で分離デバイス５０及び回収容器５４の胴体部分の外径と同程度又はそれよりも大きくなるように、湾曲した形状となっている。また、両指部４６の先端部の内側側面は、指部４６を分離デバイス５０又は回収容器５４に押し付けたときにこの先端部が分離デバイス５０又は回収容器５４の形状に沿って摺動するように、滑らかに湾曲した形状になっている。かかる形状により、搬送アーム２４を反時計回り（左回り）に回転させながら指部４６を分離デバイス５０又は回収容器５４に押し付けるだけで、指部４６が分離デバイス５０又は回収容器５４の胴体部分の周面に沿って自動的に開き、分離デバイス５０又は回収容器５４が指部４６の先端部と基端部の間の保持位置にきたときに指部４６がコイルバネ４７の弾性力によって自動的に閉じ、分離デバイス５０又は回収容器５４を安定的に保持することができる。
【００４８】
保持した分離デバイス５０又は回収容器５４をいずれかのポートに設置する際は、保持した分離デバイス５０又は回収容器５４の下部を設置先のポートに収容した状態で搬送アーム２４を時計回り（右回り）に回転させるだけである。分離デバイス５０又は回収容器５４をポートに収容した状態で搬送アーム２４を時計回りに回転させると、両指部４６の内側の湾曲した側面形状により指部４６が分離デバイス５０又は回収容器５４の胴体部分の周面に沿って自動的に開き、分離デバイス５０又は回収容器５４の保持が解除される。
【００４９】
保持部２５がかかる構造をとるため、分離デバイス５０又は回収容器５４の搬送動作は、以下のようにして行なう。
【００５０】
まず、搬送対象の分離デバイス５０又は回収容器５４の鍔部５０ｃ又は５４ｃの側方に指部４６を配置し、鍔部５０ｃ又は５４ｃを両指部４６の内側側面の溝４６ａに沿ってスライドさせるように搬送アーム２４を反時計回りへ回転させる。これにより、保持部２５が分離デバイス５０又は回収容器５４の鍔部５０ｃ又は５４ｃを安定的に保持する。その後、搬送アーム２４を移動させて搬送先のポートに分離デバイス５０又は回収容器５４を設置する。
【００５１】
搬送先のポートに分離デバイス５０又は回収容器５４を設置した後、搬送アーム２４を時計回りへ回転させることにより分離デバイス５０又は回収容器５４の保持を解除する。これにより、分離デバイス５０又は回収容器５４の搬送が完了し、搬送先のポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置される。
【００５２】
図１に戻って説明を続ける。前処理キットを収容して特定の前処理項目を実行するための処理ポートとして、濾過ポート３０、撹拌ポート３６ａ、分離デバイス５０用の温調ポート３８及び回収容器５４用の温調ポート４０が設けられている。濾過ポート３０は前処理キット設置部１２の内側の２ヶ所の位置に設けられている。撹拌ポート３６ａは、前処理キット設置部１２の近傍に設けられた撹拌部３６に３つ設けられている。温調ポート３８及び４０はそれぞれ４つずつ円弧上に並んで配置されている。
【００５３】
濾過ポート３０には圧力負荷部としての負圧負荷機構５５（図４Ａ及び図４Ｂ参照。）が接続されており、濾過ポート３０に設置された前処理キットに対して負圧を付加するように構成されている。撹拌部３６は各撹拌ポート３６ａを個別に水平面内で周期的に動作させる機構を有し、各撹拌ポート３６ａに配置された分離デバイス５０内の試料溶液を撹拌するものである。温調ポート３８及び４０は、例えばヒータとペルチェ素子により温度制御された熱伝導性のブロックに設けられ、分離デバイス５０又は回収容器５４を収容して分離デバイス５０又は回収容器５４の温度を一定温度に調節するものである。
【００５４】
濾過ポート３０について図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ及び図４Ｄを用いて説明する。
【００５５】
濾過ポート３０は前処理キットを収容する凹部からなる。濾過ポート３０には、図４Ｄに示されているように、まず回収容器５４が収容され、回収容器５４の内部空間５４ａに分離デバイス５０の下部が収容される。
【００５６】
濾過ポート３０内に、回収容器５４を挟み込むように互いに対向する２方向から回収容器５４を均等に押圧して回収容器５４を中央部に保持する回収容器保持部材３１が設けられている（図４Ｂ及び図４Ｄ参照。）。回収容器保持部材３１は上方が開口したＵ字型の金属部材であって、上方へ伸びた２本の腕が濾過ポート３０の内径方向へ弾性的に変位するように構成された２本の板バネを構成している。回収容器保持部材３１の２本の板バネ部分は、上端部と下端部の間の部分の互いの間隔が最も狭くなるように内側へ凹んだ湾曲形状又は屈曲形状になっている。２本の板バネ部分の間の間隔は、上端部や下端部では回収容器５４の外径よりも広く、最も狭い部分では回収容器５４の外径よりも狭くなっている。かかる回収容器保持部材３１の形状により、濾過ポート３０内に回収容器５４が差し込まれると、回収容器５４が下降するにしたがって回収容器保持部材３１の２本の板バネ部分が開き、その弾性力によって回収容器５４を濾過ポート３０の中央部に保持する。回収容器保持部材３１は、濾過ポート３０内に固定されており、回収容器５４が取り出される際に回収容器５４とともに浮き上がらないようになっている。
【００５７】
濾過ポート３０の上面開口部の縁に弾力性を有するリング状の封止部材６０が設けられている。封止部材６０は濾過ポート３０の上面開口部の縁の周囲に設けられた窪みに嵌め込まれている。封止部材６０の材質は、例えばシリコーンゴムやＥＰＤＭ（エチレン-プロピレン-ジエンゴム）などの弾性材料である。濾過ポート３０に回収容器５４及び分離デバイス５０が設置されると、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が封止部材６０に当接し、スカート部５０の内側側面と濾過ポート３０の内側側面によって囲まれた空間が密閉される。
【００５８】
濾過ポート３０の底面には、減圧用の流路５６が通じている（図４Ａ及び図４Ｃ参照。）。流路５６には負圧負荷機構５５の流路５７が接続されている。負圧負荷機構５５の具体的な構成については後述するが、負圧負荷機構５５は真空ポンプによって濾過ポート３０側に負圧を負荷するものである。
【００５９】
濾過ポート３０に分離デバイス５０及び回収容器５４が収容された状態で負圧負荷機構５５によってその濾過ポート３０内を減圧することで、スカート部５０の内側側面と濾過ポート３０の内側側面によって囲まれた空間が負圧になる。負圧になった空間には回収容器５４の内部空間５４ａが通じている。分離デバイス５０の上面は大気開放されているため、分離デバイス５０の内部空間５０ａと回収容器５４の内部空間５４ａとの間に分離剤５２を介して圧力差が生じ、分離デバイス５０の内部空間５０ａに収容されている試料溶液のうち分離剤５２を通過することができる成分のみがその圧力差によって回収容器５４の内部空間５４ａ側へ抽出される。
【００６０】
負圧負荷機構５５の一例を図５に示す。
【００６１】
２つの濾過ポート３０は共通の真空タンク６６に接続されている。各濾過ポート３０と真空タンク６６の間を接続するそれぞれの流路５７は、圧力センサ６２及び３方バルブ６４を備えている。圧力センサ６２により濾過ポート３０の圧力が検知される。３方バルブ６４は、濾過ポート３０と真空タンク６２の間を接続した状態、流路５７のうち濾過ポート３０側を大気開放した状態（図の状態）、又は流路５７のうち濾過ポート３０側の端部を密閉した状態のいずれかの状態にすることができる。
【００６２】
真空タンク６６には、圧力センサ６８が接続されているとともに、３方バルブ７０を介して真空ポンプ５８が接続されており、必要に応じて真空タンク６６に真空ポンプ５８を接続し、真空タンク６６内の圧力を調節することができる。
【００６３】
いずれかの濾過ポート３０において試料の抽出処理を実行する際は、その濾過ポート３０と真空タンク６６の間を接続し、その濾過ポート３０の圧力を検知する圧力センサ６２の値が所定値になるように調節した後、流路５７のうち濾過ポート３０側の端部を密閉した状態にする。これにより、濾過ポート３０内が密閉系となり、濾過ポート３０内の減圧状態が維持され、試料の抽出が行なわれる。
【００６４】
次に、攪拌部３６の構造について図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａ及び図６Ｂは撹拌部３６の一つの撹拌ポート３６ａについて示している。
【００６５】
攪拌部３６の撹拌ポート３６ａは分離デバイス５０を収容する容器である。撹拌ポート３６ａはその下方に設けられた撹拌機構によって駆動される。
【００６６】
撹拌ポート３６ａを駆動する撹拌機構について説明する。撹拌ポート３６ａの下方に回転体７６が配置され、回転体７６の上面の中心からずれた位置に鉛直向きに配置された駆動軸７４が取り付けられている。駆動軸７４の上端は撹拌ポート３６ａの下面に設けられた支持穴７２に挿入されている。回転体７６はモータ８０によって回転させられる回転軸７８に支持されており、モータ８０の駆動により回転体７６が回転し、それに伴なって駆動軸７４が水平面内で旋回するようになっている。
【００６７】
モータ８０に支持フレーム８２が取り付けられている。支持フレーム８２はモータ８０側から鉛直上向きに延びた側壁を有し、その側壁の上端に例えばコイルバネなどの弾性部材８３の一端が取り付けられている。弾性部材８３の他端は撹拌ポート３６ａの上部外面に取り付けられており、撹拌ポート３６ａの上部を弾性的に保持している。弾性部材８３は撹拌ポート３６ａの周囲の均等な複数箇所（例えば４箇所）に設けられている。
【００６８】
撹拌ポート３６ａに試料と試薬を収容した分離デバイス５０を収容してモータ８０を駆動すると、図６Ｂに示されているように、駆動軸７４が水平面内で旋回することにより、回収容器７２の下端部がそれに伴なって旋回する。これにより、撹拌ポート３６ａに収容された分離デバイス５０内が攪拌され、試料と試薬が混合される。
【００６９】
図１に戻って、この前処理装置１は回収容器５４に抽出された試料をこの前処理装置１に隣接配置された試料注入装置（例えば、オートサンプラなど）側へ転送するための試料転送装置４２を、筐体側縁部に備えている。試料転送装置４２はラックピニオン機構を有する駆動機構により水平面内で一方向（図１の矢印の方向）へ移動する移動部４４を備えている。移動部４４の上面に、抽出試料を収容する回収容器５４を設置するための転送ポート４３が設けられている。
【００７０】
試料注入装置側への試料の転送を行なっていないときは、転送ポート４３が搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置（図の実践で示されている位置）に配置され、この位置において、搬送アーム２４による転送ポート４３への回収容器５４の設置や転送ポート４３からの回収容器５４の回収が行われる。
【００７１】
試料注入装置側への試料の転送を行なう際は、抽出試料を収容した回収容器５４が転送ポート４３に設置された後、移動部４４がこの前処理装置１の外側方向へ移動し、転送ポート４３が隣接する試料注入装置側の位置（図の破線で示されている位置）に配置される。この位置において、試料注入装置に設けられたサンプリング用のノズルが回収容器５４内の試料を吸入する。試料注入装置による試料吸入が終了すると、移動部４４は元の位置（図の実践で示されている位置）に戻り、搬送アーム２４によって回収容器５４が回収される。使用済みの回収容器５４は、搬送アーム２４によって廃棄ポート３４に搬送されて廃棄される。
【００７２】
この前処理装置１は、分注ポート３２の近傍で搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置に、使用済みの分離デバイス５０及び回収容器５４を廃棄するための廃棄ポート３４を備えている。また、サンプリングノズル２０ａの軌道に沿う位置に、サンプリングノズル２０ａの洗浄を行なうための洗浄ポート４５を備えている。図示は省略されているが、試薬ノズル２６ａの軌道に沿う位置に、試薬ノズル２６ａの洗浄を行なうための洗浄ポートが設けられている。
【００７３】
次に、前処理装置１の制御系統について図７を用いて説明する。以下の説明おいて「ポート」とは、分離デバイス５０又は回収容器５４が設置される濾過ポート３０、分注ポート３２、撹拌ポート３６ａ、温調ポート３８，４０及び転送ポート４３のうちのいずれかのポートを意味する。
【００７４】
前処理装置１に設けられている試料設置部２、試薬設置部８、前処理キット設置部１２、サンプリングアーム２０、搬送アーム２４、試薬アーム２６、攪拌部３６、試料転送装置４２、及び負圧負荷機構５５の動作は、制御部８４により制御される。制御部８４は、前処理装置１内に設けられたコンピュータ及びそのコンピュータによって実行されるソフトウェアによって実現される。制御部８４には、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用のコンピュータによって実現される演算処理装置８６が接続されており、分析者は演算処理装置８６を介してこの前処理装置１を管理する。演算処理装置８６には、前処理装置１に隣接して配置され、前処理装置１で前処理が施された試料の分析を行なう液体クロマトグラフシステム（以下、ＬＣシステム）２００（図１３及び図１４参照。）が電気的に接続されており、そのＬＣシステム２００に設けられている試料注入装置２０２が前処理装置１の動作と連動するようになっている。図７ではＬＣシステム２００のうち試料注入装置２０２のみを図示している。
【００７５】
制御部８４は、前処理手段８４ａ、処理状況管理手段８４ｂ及びランダムアクセス手段８４ｃを備えている。これらの各手段は、制御部８４をなすコンピュータがソフトウェアを実行することによって得られる機能である。既述のように、試料設置部２には複数の試料容器が設置されており、それらの試料容器に収容されている試料が分離デバイス５０に順次分注され、その試料に対して実行されるべき前処理項目に対応したポートに搬送される。
【００７６】
ランダムアクセス手段８４ｃは、各試料に対して次に行なうべき処理項目を確認し、その処理項目に対応したポートの空き状況を確認し、空きがあればその試料を収容した分離デバイス５０又は回収容器５４をそのポートへ搬送するように構成されている。また、その処理項目に対応するポートに空きがない場合には、そのポートが空き次第、対象の分離デバイス５０又は回収容器５４をそのポートへ搬送する。ランダムアクセス手段８４ｃは、各ポートにおける処理の状況を確認し、そのポートでの処理が終了した分離デバイス５０を次の処理を行なうためのポートに搬送するように搬送アーム２４を制御するように構成されている。
【００７７】
処理状況管理手段８４ｂは、各ポートの空き状況や各ポートでの処理状況を管理するように構成されている。各ポートの空き状況は、どのポートに分離デバイス５０又は回収容器５４を設置したかを記憶しておくことにより管理することができる。また、各ポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されているか否かを検知するセンサを設け、そのセンサからの信号に基づいて各ポートの空き状況を管理してもよい。各ポートにおける処理状況は、そのポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されてからそのポートで実行される処理に要する時間が経過したか否かにより管理することができる。転送ポート４３における処理（試料注入装置２０２による試料吸入）の状況については、試料注入装置２０２側から試料吸入が終了した旨の信号を受けたか否かにより管理してもよい。
【００７８】
各ポートに分離デバイス５０又は回収容器５４が設置されたときに、そのポートにおける所定の処理を実行するように構成されている。
【００７９】
ここで、濾過ポート３０は２つ、撹拌ポート３６ａは３つ、温調ポート３８，４０はそれぞれ４つずつ設けられているが、これらの同じ処理を実行するために設けられたポート間には優先順位が設定されており、ランダムアクセス手段８４ｃは優先順位の高いポートから順に使用するように構成されている。例えば、試料の濾過を実行する際に２つの濾過ポート３０のいずれも空いている場合には、優先順位の高い濾過ポート３０に回収容器５４を設置し、その回収容器５４上に分離デバイス５０を設置する。
【００８０】
図１とともに図８のフローチャートを用いて、この実施例の１つの試料についての前処理動作の一例について説明する。図８のフローチャートは１つの試料についての前処理の流れのみを示しており、この前処理の動作は他の試料の前処理動作とは同時並行的にかつ独立して実行される。「前処理を同時並行的にかつ独立して実行する」とは、ある試料について濾過ポート３０や撹拌ポート３６ａなどのポートで濾過処理や撹拌処理を行なっている間も、搬送アーム２４が別の試料を収容した分離デバイス５０又は回収容器５４を他のポートに搬送し、その試料の処理を独立して実行することをいう。
【００８１】
まず、試料に対して分析者が予め指定した分析項目を確認し（ステップＳ１）、その分析項目を実行するために必要な前処理項目を割り出す。分注ポート３２が空いているか否かを確認し、分注ポート３２が空いていれば、搬送アーム２４がその試料を収容するための未使用の分離デバイス５０を前処理キット設置部１２から取り出して分注ポート３２に設置する（ステップＳ２，Ｓ３）。前処理キット設置部１２には分離デバイス５０と回収容器５４とは重ねられた状態（図２Ｃの状態。）で設置されているが、搬送アーム２４は上側の分離デバイス５０のみを保持部２５で保持して分注部３２へ搬送する。
【００８２】
サンプリングノズル２０ａによって試料をその分離デバイス５０に分注する（ステップＳ４）。試料を分離デバイス５０に分注したサンプリングノズル２０ａはその後洗浄ポート４５において洗浄を行ない、次の試料の分注に備える。分離デバイス５０に分注された試料に対して実行すべき前処理に応じた試薬を試薬分注ノズル２６ａによって試薬容器１０から採取し、分注ポート３２の分離デバイス５０に分注する（ステップＳ５）。なお、分離デバイス５０への試薬の分注を試料の分注の前に実行してもよい。また、試薬を分注するための試薬分注用ポートを分注ポート３２とは別の位置に設けておき、搬送アーム２４によってその試薬分注用ポートに分離デバイス５０を設置し、その位置において試薬の分注を行なってもよい。
【００８３】
分離デバイス５０に試料と試薬を分注した後、撹拌ポート３６ａの空き状況を確認する（ステップＳ６）。撹拌ポート３６ａに空きがあれば、搬送アーム２４によって分注ポート３２の分離デバイス５０を空いている撹拌ポート３６ａに設置して撹拌を行なう（ステップＳ７）。この攪拌処理は予め設定された一定時間行なわれ、これによって分離デバイス５０内の試料と試薬が混合される。この撹拌処理中に、濾過ポート３０の空き状況を確認し（ステップＳ８）、濾過ポート３０に空きがある場合は搬送アーム２４によって回収容器５４を濾過ポート３０に設置する（ステップＳ９）。濾過ポート３０に設置する回収容器５４は、撹拌ポート３６ａにおいて撹拌中の分離デバイス５０と対をなす回収容器５４であり、前処理キット設置部１２において撹拌中の分離デバイス５０と重ねられて設置されていた回収容器５４である。なお、この攪拌処理中に、搬送アーム２４は別の試料の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうこともできる。
【００８４】
攪拌部３６における攪拌処理が終了すると、搬送アーム２４は、分離デバイス５０を濾過ポート３０へ搬送し、濾過ポート３０に設置された回収容器５４内に分離デバイス５０の下部が収容されるように、分離デバイス５０を回収容器５４上に設置する（図４Ｂの状態、ステップＳ１０）。このとき、分離デバイス５０を下方（濾過ポート３０側）へ押圧し、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が濾過ポート３０の周囲に設けられた封止部材６０の上面の高さよりも僅かに（例えば、０．１ｍｍ程度）低い高さまで下降させる。これにより、分離デバイス５０のスカート部５１の下端が封止部材６０を押し潰し、スカート部５１の下端と封止部材６０との間の気密性が向上する。搬送アーム２４は、下記の濾過処理が開始されて濾過ポート３０内が負圧になるまで、分離デバイス５０を下方へ押圧した状態を維持する。
【００８５】
分離デバイス５０を濾過ポート３０の回収容器５４上に設置して濾過ポート３０内を気密にした状態で、濾過処理を開始する。濾過処理は、分離デバイス５０及び回収容器５４を収容した濾過ポート３０内を負圧にするように、負圧負荷機構５５によって濾過ポート３０内を減圧する。濾過ポート３０内が負圧にされた状態で一定時間維持されることにより、分離デバイス５０の試料が濾過され回収容器５４に試料が抽出される（ステップＳ１１）。
【００８６】
濾過処理が開始された後、その濾過ポート３０内の圧力が負圧になったことを圧力センサ６２（図５参照。）によって検知すると、搬送アーム２４は分離デバイス５０の下方への押圧及び分離デバイス５０の保持を解除する。分離デバイス５０の保持を解除した搬送アーム２４は、他の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうことができる。搬送アーム２４による分離デバイス５０の下方への押圧及び分離デバイス５０の保持の解除は、必ずしも圧力センサ６２の検出信号に基づいて行われる必要はなく、濾過処理が開始された後、所定時間の経過後に行なわれるようになっていてもよい。
【００８７】
なお、この前処理動作には組み込まれていないが、分離デバイス５０内の試料の撹拌後に分離デバイス５０内の試料を一定の時間一定温度下に置いておくという温度処理が組み込まれる場合もある。その場合、撹拌処理の終了後、温調ポート４０の空き状況を確認し、空きがあれば分離デバイス５０を空いている温調ポート３８に設置する。そして、一定時間が経過した後で温調ポート３８の分離デバイス５０を濾過ポート３０の回収容器５４上に設置する。
【００８８】
試料の濾過処理が終了した後（ステップＳ１２）、３方バルブ６４（図５参照。）を切り替えて濾過ポート３０内を大気圧にし、使用済みの分離デバイス５０を搬送アーム２４の保持部２５で濾過ポート３０から取り出して廃棄ポート３４に廃棄する（ステップＳ１３）。
【００８９】
その後、転送ポート４３の空き状況を確認し(ステップＳ１４)、転送ポート４３が空いていれば、搬送アーム２４によって濾過ポート３０の回収容器５４を転送装置４２へ搬送して転送ポート４３に設置する。転送ポート４３に回収容器５４が設置されると、移動部４４が隣接配置されたＬＣシステム２００（図１３及び図１４参照。）に設けられている試料注入装置２０２側の位置（図１の破線で示された位置）へ移動することで、回収容器５４が試料吸入装置９０側へ転送される（ステップＳ１５）。試料注入装置２０２側では、転送装置４２によって転送されてきた回収容器５４内に対してサンプリング用ノズルによる試料の吸入が行われる（ステップＳ１６）。移動部４４は試料注入装置２０２における試料吸入が終了するまでＬＣシステム２００側の位置で停止し、試料吸入が終了した旨の信号をＬＣシステム２００側から受け取ると元の位置（図１の実線で示された位置）に戻る。
【００９０】
試料の転送が終了した後、搬送アーム２４によって使用済みの回収容器５４を転送ポート４３から回収し、その回収容器５４を廃棄ポート３４へ廃棄する（ステップＳ１７）。
【００９１】
なお、試料の濾過処理が終了した後、回収容器５４に抽出された試料を一定の時間一定温度下に置いておくという温度処理が行われる場合がある。その場合は、温調ポート４０の空き状況を確認し、空きがあれば回収容器５４を空いている温調ポート４０に設置する。そして、一定時間が経過した後で温調ポート４０の回収容器５４を転送ポート４３に設置し、試料の転送を行なう。
【００９２】
前処理装置の他の実施例について図９を用いて説明する。なお、図９において図１と共通する構成には同一の符号を付しており、以下の説明においてそれらの構成についての説明は省略する。
【００９３】
この前処理装置１００は、前処理キット設置部として、分離デバイス供給部１１２と回収容器供給部１１６を備えている。
【００９４】
分離デバイス供給部１１２は、搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿い、かつサンプリングアーム２０のサンプリングノズル２０ａの軌道に沿う位置に設けられた分離デバイス設置ポート１１３に分離デバイス５０を自動的に設置する。分離デバイス供給部１１２は、未使用の分離デバイス５０を複数保持しておく分離デバイス保持部１１４を備えている。分離デバイス保持部１１４は分離デバイス設置ポート１１３よりも高い位置に配置されており、分離デバイス保持部１１４と分離デバイス設置ポート１１３との間に、分離デバイス保持部１１４から分離デバイス設置ポート１１３に向かって下降するように傾斜したスロープ１１５が設けられている。分離デバイス保持部１１４が保持している１つの分離デバイス５０の保持を解除すると、放された分離デバイス５０が重力によってスロープ１１５をスライドし、分離デバイス設置ポート１１３に設置される。
【００９５】
回収容器供給部１１６は、搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置に設けられた回収容器設置ポート１１７に回収容器５４を自動的に設置する。回収容器供給部１１６は、未使用の回収容器５４を複数保持しておく回収容器保持部１１８を備えている。回収容器保持部１１８は回収容器設置ポート１１７よりも高い位置に配置されており、回収容器保持部１１８と回収容器設置ポート１１７との間に、回収容器保持部１１８から回収容器設置ポート１１７に向かって下降するように傾斜したスロープ１１９が設けられている。回収容器保持部１１８が保持している１つの回収容器５４の１つの保持を解除すると、放された回収容器５４が重力によってスロープ１１９をスライドし、回収容器設置ポート１１７に設置される。
【００９６】
この実施例では、搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う複数の位置に濾過ポート３０を備え、さらに各濾過ポート３０のそれぞれの近傍で搬送アーム２４の保持部２５の軌道に沿う位置に、乾固ガス供給ノズル１３２が配置されている。乾固ガス供給ノズル１３２は、濾過ポート３０において回収容器５４に抽出された試料に乾固用ガスである窒素ガスを吹き付けることにより試料の乾固を行なう乾固機構１３１の一部をなすものである。各乾固ガス供給ノズル１３２には、乾固ガス供給流路１３４を通じて窒素供給部１４０からの窒素ガスが必要に応じて供給されるようになっている。窒素供給部１４０からの窒素ガスの供給量はバルブ１３６によって制御される。
【００９７】
乾固ガス供給ノズル１３２の一例について図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂでは、濾過ポート３０が簡略化されて示されているが、図４Ａ〜図４Ｄに示されているものと同じ構造を有するものであってよい。
【００９８】
各濾過ポート３０の近傍にノズル設置ポート１３３が設けられている。ノズル設置ポート１３３は、乾固機構１３１の乾固ガス供給ノズル１３２の先端部を挿入する穴１３３ａとその縁に設けられた窪み１３３ｂからなる。乾固ガス供給ノズル１３２は、先端側に窪み１３３ｂに嵌め込まれる形状の先端側胴体部１３２ｄを備え、その先端側胴体部１３２ｄが窪み１３３ｂに嵌め込まれることで、ノズル設置ポート１３３においてノズル先端が鉛直下方向を向いた状態で設置される。
【００９９】
乾固ガス供給ノズル１３２は乾固ガス供給流路１３４をなすチューブが装着された配管１３２ａの基端側に、搬送アーム２４の保持部２５の指部４６（図３参照。）と係合する第１鍔部１３２ｃを備え、その鍔部１３２ｃよりもノズル先端側に基端側胴体部１３２ｂ、さらにノズル先端側に第２鍔部１３２ｅを備えている。搬送アーム２４の保持部２５は指部２６で第１鍔部１３２ｃを保持してこの乾固ガス供給ノズル１３２を搬送する。
【０１００】
回収容器５４内の試料の乾固を行なう際は、図１０Ｂに示されているように、搬送アーム２４によって乾固ガス供給ノズル１３２を回収容器５４の上面開口部に設置し、回収容器５４内の試料に対して鉛直向きに窒素ガスを吹き付ける。乾固ガス供給ノズル１３２を回収容器５４の上面開口部に設置すると、乾固ガス供給ノズル１３２の第２鍔部１３２ｅが回収容器５４の開口部の縁に当接するので、乾固ガス供給ノズル１３２の基端側胴体部１３２ｂ及び第１鍔部１３２ｃが回収容器５４よりも上方に露出した状態で維持される。これにより、乾固処理が終了した後、搬送アーム２４の保持部２５が乾固ガス供給ノズル１３２を保持してノズル設置ポート１３３に戻すことができる。
【０１０１】
乾固ガス供給ノズル１３２は、分離デバイス５０から抽出された試料に対して窒素ガスを吹き付けることで、試料の濃縮又は乾固（以下、ともに乾固処理という。）を行なうためのものである。乾固処理が行なわれる際は、図１０Ｂに示されているように、乾固ガス供給ノズル１３２の鍔部１３２ｅが回収容器５４の上面の縁に当接するように、搬送アーム２４によって乾固ガス供給ノズル１３２が回収容器５４上まで搬送される。これにより、搬送アーム２４が乾固ガス供給ノズル１３２を保持しなくても乾固ガス供給ノズル１３２の先端が鉛直下向きになった状態で維持される。この状態で試料の乾固処理が行なわれ、この処理中に搬送アーム２４が他の処理を実行することができる。
【０１０２】
図１１にこの実施例の制御系統を示す。
【０１０３】
制御部１５０は、試料設置部２、試薬設置部８、前処理キット設置部１２、サンプリングアーム２０、搬送アーム２４、試薬アーム２６、攪拌部３６、試料転送装置４２、負圧負荷機構５５のほか、分離デバイス供給部１１２、回収容器供給部１１６及び乾固機構１３１の動作を制御する。制御部１５０は、前処理装置１００内に設けられたコンピュータ及びそのコンピュータによって実行されるソフトウェアによって実現される。制御部１５０には、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用のコンピュータによって実現される演算処理装置１５２が接続されており、分析者は演算処理装置１５２を介してこの前処理装置１００を管理する。演算処理装置１５２には試料注入装置２０２が接続されている。
【０１０４】
制御部１５０は、前処理手段１５０ａ、処理状況管理手段１５０ｂ、ランダムアクセス手段１５０ｃ及び容器供給手段１５０ｄを備えている。これらの各手段は、制御部１５０をなすコンピュータがソフトウェアを実行することによって得られる機能である。前処理手段１５０ａ、処理状況管理手段１５０ｂ及びランダムアクセス手段１５０ｃは、図７における前処理手段８４ａ、処理状況管理手段８４ｂ及びランダムアクセス手段８４ｃと同一の機能である。容器供給手段１５０ｄは、適当なタイミングで、分離デバイス５０が分離デバイス設置ポート１１３に設置され、回収容器５４が回収容器設置ポート１１７に設置されるように、分離デバイス供給部１１２及び回収容器供給部１１６を制御するように構成されている。
【０１０５】
図９とともに図１２のフローチャートを用いて、この実施例の１つの試料についての前処理動作の一例について説明する。図１２のフローチャートは、図８のフローチャートと同様に、１つの試料についての前処理の流れのみを示しており、この前処理の動作は他の試料の前処理動作と同時並行的にかつ独立して実行される。
【０１０６】
まず、試料に対して分析者が予め指定した分析項目を確認し（ステップＳ１０１）、その分析項目を実行するために必要な前処理項目を割り出す。分離デバイス供給部１１２によって分離デバイス設置ポート１１３に未使用の分離デバイス５０を設置し、サンプリングノズル２０ａによって試料をその分離デバイス５０に分注する（ステップＳ１０２）。試料を分離デバイス５０に分注したサンプリングノズル２０ａはその後洗浄ポート４５において洗浄を行ない、次の試料の分注に備える。分離デバイス５０に分注された試料に対して実行すべき前処理に応じた試薬を試薬分注ノズル２６ａによって試薬容器１０から採取し、分離デバイス設置ポート１１３の分離デバイス５０に分注する（ステップＳ１０３）。
【０１０７】
なお、分離デバイス５０への試薬の分注を試料の分注の前に実行してもよい。また、試薬を分注するための試薬分注用ポートを別の位置に設けておき、搬送アーム２４によってその試薬分注用ポートに分離デバイス５０を設置し、その位置において試薬の分注を行なってもよい。
【０１０８】
分離デバイス５０に試料と試薬を分注した後、撹拌ポート３６ａの空き状況を確認する（ステップＳ１０４）。撹拌ポート３６ａに空きがあれば、搬送アーム２４によって分離デバイス設置ポート１１３の分離デバイス５０を空いている撹拌ポート３６ａに設置して撹拌を行なう（ステップＳ１０５）。この攪拌処理は予め設定された一定時間行なわれ、これによって分離デバイス５０内の試料と試薬が混合される。この撹拌処理中に、濾過ポート３０の空き状況を確認し（ステップＳ１０６）、濾過ポート３０に空きがある場合は搬送アーム２４によって回収容器設置ポート１１７に設置された未使用の回収容器５４を濾過ポート３０へ搬送して設置する（ステップＳ１０７）。この攪拌処理中に、搬送アーム２４は別の試料の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうこともできる。
【０１０９】
攪拌部３６における攪拌処理が終了すると、搬送アーム２４は、分離デバイス５０の下部が濾過ポート３０に設置されている回収容器５４内に収容されるように、分離デバイス５０を濾過ポート３０上に設置するとともに、分離デバイス５０を下方へ押圧する（ステップＳ１０８）。搬送アーム２４が分離デバイス５０を下方へ押圧した状態で、分離デバイス５０及び回収容器５４を収容した濾過ポート３０内の圧力が負圧になるように、負圧負荷機構５５によって濾過ポート３０内の圧力を減圧する（ステップＳ１０９）。濾過ポート３０内が負圧の状態で一定時間維持されることにより、分離デバイス５０の試料が濾過され回収容器５４に試料が抽出される。搬送アーム２４による分離デバイス５０の下方への押圧及び分離デバイス５０の保持は、濾過ポート３０内が負圧になったとき又は濾過処理が開始されてから所定時間が経過したときに解除される。その後、搬送アーム２４は他の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうことができる。
【０１１０】
試料の濾過処理が終了した後（ステップＳ１１０）、３方バルブ６４（図５参照。）を切り替えて濾過ポート３０内を大気圧にし、使用済みの分離デバイス５０を搬送アーム２４の保持部２５で濾過ポート３０から取り出して廃棄ポート３４に廃棄する（ステップＳ１１１）。その後、回収容器５４に抽出された試料の乾固を行なう場合には、乾固ガス供給ノズル１３２を回収容器５４の上面開口部に設置して乾固を実行する（ステップＳ１１２，Ｓ１１３）。この乾固処理中にも、搬送アーム２４は他の試料の分離デバイス５０や回収容器５４の搬送を行なうことができる。
【０１１１】
試料の乾固を行なわない場合には試料の濾過処理が終了した後、試料の乾固を行なう場合は試料の乾固が終了した後、転送ポート４３の空き状況を確認し（ステップＳ１１４）、転送ポート４３が空いていれば、搬送アーム２４によって濾過ポート３０の回収容器５４を転送装置４２へ搬送して転送ポート４３に設置する（ステップＳ１１５）。その後の試料転送動作及び回収容器５４の廃棄動作は図８のフローチャートを用いて説明した前処理動作と同じである（ステップＳ１１６及びＳ１１７）。
【０１１２】
以上において説明した実施例は本発明の好ましい態様の一例にすぎず、濾過ポート３０や撹拌ポート３６ａ、温調ポート３８，４０、転送ポート４３などのポートの位置や個数を必要に応じて適宜変更することができる。
【０１１３】
前処理装置１（又は１００）においては、図２Ａ−図２Ｄに示されている分離デバイス５０及び回収容器５４に代えて、図１５Ａ及び図１５Ｂに示す分離デバイス５５０と図１６Ａ及び図１６Ｂに示す回収容器５５４を用いることができる。以下に、分離デバイス５５０及び回収容器５５４が分離デバイス５０及び回収容器５４と異なっている点について説明する。
【０１１４】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示された分離デイバス５５０は、スカート部５５１の付け根部分よりも下側の部分（デバイス下部）の内径及び外径がその上側の部分より小さくなっている。このデバイス下部が回収容器５５４内の空間５５４ａに収容される。これにより、分離デバイス５５０の鍔部５５０ｃが設けられている部分の外径と、回収容器５５４の鍔部５５４ｃが設けられている部分の外径とを同じにすることができる。そうすることで、分離デバイス５５０の鍔部５５０ｃと回収容器５５４の鍔部５５４ｃの形状及び寸法を完全に一致させることができ、搬送アーム２４の保持部２５が分離デバイス５５０と回収容器５５４を同様に保持することができる。
【０１１５】
分離デイバス５５０の外周面の鍔部５５０ｃとスカート部５５１の付け根部分との間に、鍔部５５０ｃと同様に周方向へ鍔状に突起した突起部５５０ｅが設けられている。突起部５５０ｅは、この分離デバイス５５０が撹拌ポート３６ａに設置されたときに、撹拌ポート３６ａの内壁面の上端部分に相当する位置に設けられている。突起部５５０ｅは、スカート部５５１と同じ外径を有しており、撹拌動作が実行されたときに撹拌ポート３６ａの内壁面の上端部と当接し、撹拌ポート３６ａ内における分離デバイス５５０の振動を防止する。
【０１１６】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示された回収容器５５４は、上部開口５５４ｂの縁の複数の箇所（例えば３か所）に切欠き５５４ｄが設けられている。この切欠き５５４ｄは、分離デバイス５５０と回収容器５５４が一体化されてこの回収容器５５４の上部が分離デバイス５５０のスカート部５５１の内側に入り込んだときに、スカート部５５１の付け根部分の内側壁面と回収容器５５４の上端部との間に、空気を流通させる開口を形成する。濾過ポート３０における濾過処理は、一体化された分離デバイス５５０及び回収容器５５４が濾過ポート３０に設置された状態で濾過ポート３０内の空気を吸入し、回収容器５５４内の圧力を負圧にすることでなされる。このとき、回収容器５５４内の空気が切欠き５５４ｄによって形成された開口を通過することで、回収容器５５４内の減圧が効率よくなされる。
【０１１７】
次に、前処理装置１（又は１００）を備えた分析システムの一実施例について図１３を用いて説明する。
【０１１８】
上記実施例において説明した前処理装置１（又は１００）に隣接してＬＣシステム２００が配置され、さらにそのＬＣシステム２００に隣接して質量分析計（ＭＳ）が配置されている。前処理装置１（又は１００）、ＬＣシステム２００及びＭＳ３００は、共通のシステム管理装置４００によってその動作管理がなされる。システム管理装置４００は、前処理装置１（又は１００）、ＬＣシステム２００及びＭＳ３００の制御や管理を行なうためのソフトウェアを備えた専用のコンピュータ又は汎用のＰＣであり、図７における演算処理装置８６や図１１における演算処理装置１５２の機能も含むものである。
【０１１９】
ＬＣシステム２００は、前処理装置１（又は１００）において前処理がなされた試料を採取して液体クロマトグラフの分析流路に注入する試料注入装置２０２を備えている。既述のように、前処理装置１（又は１００）は、前処理のなされた試料が収容されている回収容器５４（又は５５４）をＬＣシステム２００側へ転送する転送装置４２を備えており、試料注入装置２０２は転送装置４２によりＬＣシステム２００側に転送されてきた回収容器５４（又は５５４）から試料を採取するようになっている。転送装置４２の移動部４４がＬＣシステム２００側へ移動すると、移動部４４の転送ポート４３に設置された回収容器５４（又は５５４）が試料注入装置２０２内の所定の位置に配置されるようになっている。
【０１２０】
前処理装置１（又は１００）において前処理のなされた試料を収容した回収容器５４（又は５５４）が転送装置４２の転送ポート４３に設置され、移動部４４がＬＣシステム２００側へ移動して回収容器５４（又は５５４）が試料注入装置２０２の所定の位置に配置されると、その旨の信号がシステム管理装置４００を介して試料注入装置２０２側に伝えられ、試料注入装置２０２がその回収容器５４（又は５５４）から試料を採取する動作を開始する。試料注入装置２０２による試料採取動作が終了するまで、転送装置４２は回収容器５４（又は５５４）を試料注入装置２０２内の所定の位置に保持する。試料注入装置２０２による試料採取動作が終了すると、その旨の信号がシステム管理装置４００を介して前処理装置１（又は１００）側へ伝えられ、転送装置４２は移動部４４を前処理装置１（又は１００）側へ移動させて回収容器５４（又は５５４）を前処理装置１（又は１００）内の所定の位置に戻す。前処理装置１（又は１００）側に戻された回収容器５４（又は５５４）は搬送アーム２４によって廃棄ポート３４へ搬送されて廃棄される。
【０１２１】
この実施例におけるＬＣシステム２００について図１４を用いて説明する。
【０１２２】
ＬＣシステム２００は、試料注入装置２０２のほか、送液装置２０４、カラムオーブン２０６及び検出器２０８を備えている。送液装置２０４は、例えば２種類の溶媒を送液ポンプによってミキサへ送液し、ミキサで混合された溶液を移動相として送液する装置である。カラムオーブン２０６は試料を成分ごとに分離する分析カラム２０７を備えている。検出器２０８は分析カラム２０７で分離された試料成分を検出する、例えば紫外線吸光検出器などの検出器である。
【０１２３】
送液装置２０４は上流側分析流路２１８の上流端に位置し、上流側分析流路２１８を通じて移動相を送液する。分析カラム２０７と検出器２０８は下流側分析流路２２０上に設けられている。上流側分析流路２１８と下流側分析流路２２０はともに試料注入装置２０２に設けられた２ポジションバルブ２１０のポートに接続され、２ポジションバルブ２１０を介して互いに接続されている。
【０１２４】
試料注入装置２０２の２ポジションバルブ２１０は６つのポートを備えている。２ポジションバルブ２１０の各ポートには、上流側分析流路２１８、下流側分析流路２２０のほか、試料導入流路２１２、ドレイン流路２１４、サンプルループ２１６の一端及び他端が接続されている。２ポジションバルブ２１０の切替えにより、（１）試料導入流路２１２、サンプルループ２１６及びドレイン流路２１４が直列に接続され、上流側分析流路２１８のすぐ下流に下流側分析流路２２０が接続された状態（図１４に示されている状態）、又は（２）上流側分析流路２１８、サンプルループ２１６及び下流側分析流路２２０が直列に接続された状態、のいずれか一方の状態に切り替えられるように構成されている。試料導入流路２１２はインジェクションポート２１３に通じている。
【０１２５】
試料注入装置２０２は、先端から液の注入と吐出を行なうことができるニードル２２２と、そのニードル２２２とは流路を介して接続されたシリンジポンプ２２６を備えている。ニードル２２２は、図示されていない駆動機構によって水平方向と鉛直方向に移動するようになっていて、転送装置４２によってＬＣシステム２００側へ転送されてきた回収容器５４（又は５５４）から試料を採取し、インジェクションポート２１３からその試料を注入することができる。シリンジポンプ２２６は、流路切替バルブ２３０の切替えによって、洗浄液を貯留した洗浄液容器２２８とも接続されるようになっている。洗浄液を吸入したシリンジポンプ２２８をニードル２２２と接続し、ニードル２２２をインジェクションポート２１３に接続した状態でシリンジポンプ２２６から洗浄液を送液することで、サンプルループ２２４やニードル２２２、試料導入流路２１２の内面洗浄を行なうことができる。
【０１２６】
回収容器５４（又は５５４）から試料を採取する際は、ニードル２２の先端が回収容器５４（又は５５４）内に挿入され、シリンジポンプ２２６によって試料が吸入され、ニードル２２２とシリンジポンプ２２６との間に設けられたサンプルループ２２４に保持される。サンプルループ２２４に保持された試料はインジェクションポート２１３から注入される。試料がインジェクションポート２１３から注入される際、２ポジションバルブ２１０は、（１）試料導入流路２１２、サンプルループ２１６及びドレイン流路２１４を直列に接続した状態にされ、インジェクションポート２１３から注入された試料がサンプルループ２１６に保持される。その後、（２）上流側分析流路２１８、サンプルループ２１６及び下流側分析流路２２０が直列に接続された状態となるように、２ポジションバルブ２１０が切り替えられることで、送液装置２０４からの移動相により、サンプルループ２１６に保持された試料が分析カラム２０７に導かれ、分析カラム２０７において成分ごとに分離される。分析カラム２０７で分離された各成分は検出器２０８によって検出された後、さらにＭＳ３００に導入される。
【０１２７】
検出器２０８やＭＳ３００で得られた信号はシステム管理装置４００（図１３参照。）に取り込まれ、分析カラム２０７で分離された各成分の定量や各成分の組成分析などの演算処理が、システム管理装置４００に組み込まれたソフトウェアとそのソフトウェアを実行するＣＰＵなどのハードウェアによってなされる。
【符号の説明】
【０１２８】
１，１００      前処理装置
２      試料設置部
４      サンプルラック
６      試料容器
８      試薬設置部
１０      試薬容器
１２      前処理キット設置部
２０      サンプリングアーム
２０ａ      サンプリングノズル
２２、２９  軸
２４      搬送アーム
２５      保持部
２６      試薬アーム
２６ａ      試薬アーム
３０      濾過ポート
３１      回収容器保持部材
３２      分注ポート
３４      廃棄ポート
３６      撹拌部
３６ａ      撹拌ポート
３８      分離デバイス用温調ポート
４０      回収容器用温調ポート
４２      転送装置
４３      転送ポート
４４      移動部
４５      洗浄ポート
５０，５５０      分離デバイス
５０ａ，５５０ａ      分離デバイスの内部空間
５０ｂ，５５０ｂ      分離デバイスの開口
５０ｃ，５５０ｃ      分離デバイスの鍔部
５０ｄ，５５０ｄ      抽出口
５５０ｅ      突起部
５１，５５１      スカート部
５２，５５２      分離層
５２ａ      除蛋白フィルタ
５２ｂ      プレフィルタ
５４，５５４      回収容器
５４ａ，５５４ａ      回収容器の内部空間
５４ｂ，５５４ｂ      回収容器の開口
５４ｃ，５５４ｃ      回収容器の鍔部
５５４ｄ      切欠き
５５      圧力負荷機構
５６      孔
５７      配管
５８      真空ポンプ
６０      封止部材
６２，６８      圧力センサ
６４，７０      ３方バルブ
７２      支持穴
７３      撹拌ポート上端部
７４      駆動軸
７６      回転体
７８      回転軸
８０      モータ
８２      支持フレーム
８３      弾性部材
８４，１５０      制御部
８４ａ，１５０ａ      前処理手段
８４ｂ，１５０ｂ      処理状況管理手段
８４ｃ，１５０ｃ      ランダムアクセス手段
８６，１５２      演算処理装置
１１２      分離デバイス供給部
１１３      分離デバイス設置ポート
１１４      分離デバイス保持部
１１５，１１９      スロープ
１１６      回収容器供給部
１１８      回収容器保持部
１３１      乾固機構
１３２      乾固ガス供給ノズル
１３３      ノズル設置ポート
１３４      ノズル供給用の配管
１３６      乾固ガス流量制御用のバルブ
１４０      窒素供給部
２００      ＬＣシステム
２０２      試料注入装置
２０４      送液装置
２０６      カラムオーブン
２０７      分析カラム
２０８      検出器
２１０      ２ポジションバルブ
２１２      試料導入流路
２１３      インジェクションポート
２１４      ドレイン流路
２１６，２２４      サンプルループ
２１８      上流側分析流路
２２０      下流側分析流路
２２２      ニードル
２２６      シリンジポンプ
２２８      洗浄液容器
２３０      切替バルブ
３００      ＭＳ
４００      システム管理装置
【図１】
2018159710.tif 000003
【図２Ａ】
2018159710.tif 000004
【図２Ｂ】
2018159710.tif 000005
【図２Ｃ】
2018159710.tif 000006
【図２Ｄ】
2018159710.tif 000007
【図３】
2018159710.tif 000008
【図４Ａ】
2018159710.tif 000009
【図４Ｂ】
2018159710.tif 000010
【図４Ｃ】
2018159710.tif 000011
【図４Ｄ】
2018159710.tif 000012
【図５】
2018159710.tif 000013
【図６Ａ】
2018159710.tif 000014
【図６Ｂ】
2018159710.tif 000015
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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