(57)【要約】【課題】高信頼性且つ高速処理が可能な、液体試料導入装置を実現する。【解決手段】インジェクションバルブ８は、液体クロマトグラフ装置の検出器に試料を供給する移動相流路に接続される試料貯留ループ５を有する。シリンジ１１により、バルブ１６、配管１３を介してニードル２に試料が吸引され試料貯留ループ５に試料を導入し、移動相流路に供給する。洗浄ユニット１５により、洗浄液びん２０、２１からの洗浄液がバルブ１６、配管１３を介してニードル２に供給され、ニードル２の内壁が洗浄される。洗浄ユニット１５により、洗浄液びん２０からの洗浄液がバルブ１６、配管３１を介して洗浄槽１０に供給され、ニードル２の外壁が洗浄槽１０により洗浄される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動相流路を有する液体試料分析装置に試料を導入する液体試料導入装置において、
試料貯留ループを有し、上記試料貯留ループを上記移動相流路に接続するか、上記移動相流路から切り離すかを切り替える第１の流路切替手段と、
試料を吸引し、吐出するニードルと、
上記ニードルへの試料の吸引と吐出とを試料を計量して行うシリンジ手段と、
洗浄液を送液する洗浄液送液手段と、
上記ニードルと上記シリンジ手段との接続と、上記ニードルと上記洗浄液送液手段との接続とを切り替える第２の流路切替手段と、
上記第１の流路切替手段、上記シリンジ手段、上記洗浄液送液手段、及び上記第２の流路切替手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする液体試料導入装置。
【請求項２】
移動相流路を有する液体試料分析装置に試料を導入する液体試料導入装置において、
試料貯留ループ及び試料注入ポートを有し、上記試料貯留ループを上記移動相流路に接続するか、上記試料注入ポートに接続するかを切り替える第１の流路切替手段と、
試料を吸引し、上記試料注入ポートに吐出するニードルと、
上記ニードルへの試料の吸引と吐出とを試料を計量して行うシリンジ手段と、
上記ニードルが挿入される洗浄槽と、
洗浄液を送液する洗浄液送液手段と、
上記ニードルと上記シリンジ手段との接続と、上記ニードルと上記洗浄液送液手段との接続と、上記洗浄槽と上記洗浄液送液手段との接続とを切り替える第２の流路切替手段と、
上記第１の流路切替手段、上記シリンジ手段、上記洗浄液送液手段、及び上記第２の流路切替手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする液体試料導入装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体試料導入装置において、上記洗浄液送液手段からの送液圧力を検出する圧力センサを備えることを特徴とする液体試料導入装置。
【請求項４】
移動相流路を有する液体試料分析装置において、
試料貯留ループ及び試料注入ポートを有し、上記試料貯留ループを上記移動相流路に接続するか、上記試料注入ポートに接続するかを切り替える第１の流路切替手段と、
試料を吸引し、上記試料注入ポートに吐出するニードルと、
上記ニードルへの試料の吸引と吐出とを試料を計量して行うシリンジ手段と、
上記ニードルが挿入される洗浄槽と、
洗浄液を送液する洗浄液送液手段と、
上記ニードルと上記シリンジ手段との接続と、上記ニードルと上記洗浄液送液手段との接続と、上記洗浄槽と上記洗浄液送液手段との接続とを切り替える第２の流路切替手段と、
上記第１の切り替え手段の試料貯留ループに接続され、上記試料貯留ループ内に貯留された液体試料を上記試料貯留ループから排出させるポンプ手段と、
上記試料貯留ループから排出された液体試料を分析する検出手段と、
上記第１の流路切替手段、上記シリンジ手段、上記洗浄液送液手段、上記第２の流路切替手段及び上記ポンプ手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする液体試料分析装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体試料分析装置において、上記洗浄液送液手段からの送液圧力を検出する圧力センサを備えることを特徴とする液体試料分析装置。
【請求項６】
請求項４に記載の液体試料分析装置において、上記第１の流路切替手段と上記検出手段との間に接続される分離カラムを備え、上記液体試料分析装置は、液体クロマトグラフ装置であることを特徴とする液体試料分析装置。
【請求項７】
移動相流路を有する液体試料分析装置に試料を導入する液体試料導入方法において、
液体試料を吸引吐出するニードルの外壁を洗浄槽に挿入して洗浄する工程と、
シリンジ手段により、液体試料を計量しながら、ニードル内に吸引する工程と、
上記ニードル内に吸引した液体試料を上記シリンジ手段により計量しながら、第１の流路切替手段の試料貯留ループに供給する工程と、
上記試料貯留ループに貯留された液体試料を移動相流路に供給する工程と、
上記ニードルを上記シリンジ手段から切り離して、洗浄液送液手段と接続し、この洗浄液送液手段から洗浄液を上記ニードル内に供給し、上記ニードルの内壁を洗浄する工程と、
を備えることを特徴とする液体試料導入方法。
【請求項８】
請求項７に記載の液体試料導入方法において、圧力センサにより上記洗浄液送液手段からの送液圧力を検出し、洗浄液の送液状態を確認することを特徴とする液体試料導入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料分析装置及び液体試料導入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体試料分析装置の一種類である液体クロマトグラフ装置においては、ポンプ装置により移動相が吸入され、自動試料導入ユニットにより導入された試料とともに分離カラムへと送液される。分離カラムに導入された試料は各々の成分に分離され、各種の検出器により検出される。一般に、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）と呼ばれる装置分野においては、最大２０〜４０ＭＰａの高圧流路下で分析を行うことが要求される。このようなＨＰＬＣ用ポンプ装置においては、高圧力下でも正確に且つ精密に移動相を供給できることが要求される。
【０００３】
また、自動試料導入ユニットは、サンプルラックに並べられた試料保持容器からニードルによって試料液を吸引後、試料貯留ループに試料を貯留し、液体クロマトグラフの移動相流路中に自動で注入するための装置である。また、移動相流路中に注入する前に試料を希釈したり、試料と反応試薬とを混合してラベル化する等の前処理機能が備わった自動試料導入ユニットも多く使用されている。
【０００４】
このような自動試料導入装置における注入方式としては、ニードルおよび試料貯留ループが高圧下にある移動相流路の一部に組み込まれる方式（ダイレクトインジェクション方式）（特許文献１、特許文献２参照）と、試料貯留ループのみが高圧下にある移動相流路の一部に組み込まれる方式（ループインジェクション方式）（特許文献３参照）の２種類に大別される。
【０００５】
ダイレクトインジェクション方式は、ニードルおよび試料貯留ループ内に一時的に貯留された試料が、分析開始時に移動相よってカラムへと押し流されるとともに、分析中はニードルおよび試料貯留ループの内部が移動相によって常時フラッシングされるため、吸引した試料を無駄なくカラムに導入でき、試料汚染されたニードル内部を洗浄する別手段を必要としないといった利点がある。
【０００６】
一方、分析中、ニードルが移動相流路の一部に組み込まれる原理上から、高圧下でニードルが試料注入口と液密性を保持する構造が必要であり、前処理の希釈や混合といった試料のハンドリングには適していないという欠点を有する。
【０００７】
これに対し、ループインジェクション方式は、分析中、ニードルが高圧下の移動相流路外にあるため、分析中であってもニードルの移動や試料計量が可能であることから、ニードルと試料注入口との間で高圧を保持する構造が不要であり、分析中に試料の前処理が実施できるという利点があるが、ニードル内部を洗浄する手段と工程が必要となるため、ダイレクトインジェクション方式に比べて、試料注入に要する時間が長くなりやすいという欠点がある。
【０００８】
近年、カラム充填材の微細化技術の進歩により、超高速液体クロマトグラフ（ＵＨＰＬＣ）と呼ばれる装置が急速に進んでいる。ＵＨＰＬＣでは、最大６０〜１２０ＭＰａの圧力下で分析を行い、１検体当たりの分析時間も数１０秒〜数分と、従来のＨＰＬＣに比べて数分の１程度の時間で済み、分析のスループットを飛躍的に向上できる。
【０００９】
ＵＨＰＬＣで要求される自動試料導入ユニットの基本事項は、最大６０〜１２０ＭＰａの超高圧下での多検体分析要求に対し、高注入量再現性、低キャリーオーバ、高速処理（サイクルタイムの短縮）、且つ高い信頼性、耐久性を有していることである。
【００１０】
一般に、ダイレクトインジェクション方式を採用した試料導入装置においては、高圧下での分析においても試料注入口から移動相が噴出すること避けるため、ニードルが試料注入口内のシールと常時、液密性を保持可能な機構を有している。分析中、高圧流路に組み込まれていたニードル、試料貯留ループは、試料を吸引する段階になると流路切替バルブによって高圧流路から切り離され、ニードル、試料貯留ループ内の溶媒が大気圧まで開放される。
【００１１】
そして、大気圧まで開放された後、ニードルが試料保持容器に差し込まれ、ニードルまたは試料貯留ループ内に試料を吸引した後、上述した試料注入口までニードルが移動する。この段階で再び流路切替バルブが切り替えられ、ポンプ装置によって送液された移動相と共に、試料がカラムへと供給される。
【００１２】
ＵＨＰＬＣでは、ＨＰＬＣに比べて、数倍の超高圧力下で数倍の検体処理能力が要求される。即ち、最大６０〜１２０ＭＰａでニードルと試料注入口と液密性を保持する複雑な構造と、数倍の耐久性が必要とされるため、実現が困難である。
【００１３】
また、ＵＨＰＬＣでは、１検体当たりの分析時間が数１０秒〜数分と短いため、ニードル内部を移動相によって十分にフラッシングすることが難しい。即ち、原理上、試料のキャリーオーバを低減することが困難になってくる。
【００１４】
このため、ＵＨＰＬＣでは、ループインジェクション方式の自動試料導入ユニットが適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１−２４８０５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２６４１号公報
【特許文献３】特開平６−２３５７２２号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、ＵＨＰＬＣ用としてループインジェクション方式の試料導入ユニットを使用する場合、従来技術においては、シリンジが試料の計量と流路の洗浄との両動作を行っていたため、次のような課題があった。
【００１７】
第１に、分析回数に対するシリンジの動作ストローク数が多くなってしまう結果、消耗品としての交換頻度が極端に高くなり、装置の信頼性・耐久性を低下させてしまっていた。
【００１８】
第２に、試料の計量時は低流量（低速）で、高精度、高分解能のシリンジ操作が必要であるのに対し、流路の洗浄時は高流量（高速）で洗浄時間を短縮するシリンジ操作が必要となり、この相矛盾する要求を一つのシリンジのみの操作で満たすのには限界がある。即ち、試料の計量を優先して小さい容積のシリンジを使用すると、洗浄時間が増大してサイクルタイムが長くなる課題が生じる。一方、流路の洗浄を優先して大きい容積のシリンジを使用すると、シリンジ操作の精度や分解能を落とす結果となり、注入量再現性が低下させてしまっていた。
【００１９】
第３に、ニードルの外壁は浸漬洗浄しか行えないため、ニードルの外壁に付着した試料が十分洗浄できず、試料のキャリーオーバの要因となっていた。
【００２０】
本発明の目的は、高信頼性且つ高速処理が可能な、液体試料分析装置及び液体試料導入装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００２２】
液体試料分析装置、液体試料導入装置及び液体試料導入方法において、液体試料を吸引吐出するニードルの外壁を洗浄槽に挿入して洗浄し、液体試料をシリンジで計量しながらニードル内に吸引し、ニードル内に吸引した液体試料をシリンジで計量しながら、試料貯留ループに供給し、試料貯留ループに貯留された液体試料を移動相流路に供給し、ニードルをシリンジ手段から切り離して、洗浄液送液手段から洗浄液をニードル内に供給し、ニードルの内壁を洗浄する。
【発明の効果】
【００２３】
信頼性・耐久性を向上させ、キャリーオーバの低減と高速処理が可能な、液体試料分析装置、液体試料導入装置及び液体試料導入方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、アイドル状態を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、シリンジの洗浄液吸引及びニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料の吸引工程を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルからリードボリュームを吐出する工程を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料貯留ループを移動相流路から切り離し圧力を抜く工程を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループに送る工程を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループから移動相流路内に送液する工程を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの内壁の洗浄工程を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの内壁の洗浄工程を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、プランジャの洗浄工程を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、シリンジの洗浄液吸引及びニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料の吸引工程を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルを試料注入口に移動する工程を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料貯留ループを移動相流路から切り離し圧力を抜く工程を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループに送る工程を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループから移動相流路内に送液する工程を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、シリンジの洗浄液吸引及びニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料の吸引工程を示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルを試料注入口に移動する工程を示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料貯留ループを移動相流路から切り離し圧力を抜く工程を示す図である。
【図２４】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループに送る工程を示す図である。
【図２５】本発明の第３の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループから移動相流路内に送液する工程を示す図である。
【図２６】本発明の第４の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成図である。
【図２７】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、アイドル状態を示す図である。
【図２８】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、シリンジの洗浄液吸引工程を示す図である。
【図２９】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料の吸引工程を示す図である。
【図３０】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁洗浄工程を示す図である。
【図３１】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルを試料注入口に移動する工程を示す図である。
【図３２】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料貯留ループを移動相流路から切り離し圧力を抜く工程を示す図である。
【図３３】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループに送る工程を示す図である。
【図３４】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、試料を試料貯留ループから移動相流路内に送液する工程を示す図である。
【図３５】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの内壁の洗浄工程を示す図である。
【図３６】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの内壁の洗浄工程を示す図である。
【図３７】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの内壁の洗浄工程を示す図である。
【図３８】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、洗浄工程後のアイドル状態を示す図である。
【図３９】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ポンプ装置のプランジャ洗浄工程を示す図である。
【図４０】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ポンプ装置のプランジャ洗浄工程を示す図である。
【図４１】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁の洗浄工程を示す図である。
【図４２】本発明の第５の実施例である液体クロマトグラフ装置の概略構成であり、ニードルの外壁の洗浄工程を示す図である。
【図４３】本発明の実施例１〜５における動作制御機能ブロック図である。
【図４４】本発明とは異なる例の試料導入装置であり、本発明との比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施例であるループインジェクション方式の自動試料導入装置を用いた液体クロマトグラフ装置の概略構成図であり、図２〜図１１は本発明の第１の実施例における試料注入工程の詳細を示す図である。また、図４３は、本発の実施例における動作制御ブロック図である。
【００２７】
図１において、試料保持容器１はサンプルラック１４上に設置される。ニードル２は、試料保持容器１と、洗浄槽１０と、６ポート２ポジションバルブ（第１の流路切替手段）８の試料注入口３との間を、ニードル移動機構５１により移動される。ニードル移動機構５１は、動作制御部５０により制御される。
【００２８】
６ポート２ポジションバルブ８は、ポートＰ１にポンプ装置７、ポートＰ２に分離カラム６、ポートＰ４に試料注入口３、ポートＰ５にドレイン２２、ポートＰ３およびＰ３間に試料貯留ループ５が接続される。分離カラム６は検出器３０に接続されている。検出器３０は、分離カラム６により供給される試料を検出し分析する。
【００２９】
また、６ポート２ポジションバルブ８は、６０度回転させることによって、ポートＰ１−Ｐ６、Ｐ４−Ｐ５、Ｐ２−Ｐ３が連通するインジェクトポジションと、ポートＰ１−Ｐ２、Ｐ３−Ｐ４、Ｐ５−Ｐ６が連通するロードポジションとの２つの状態をとることができる。
【００３０】
洗浄ユニット（洗浄ポンプ（洗浄液送液手段））１５は、３方バルブ１８が接続され、３方バルブ１８には、脱気ユニット（デガッサ）１９を介して、洗浄液びん２０、洗浄液びん２１が接続されている。そして、３方バルブ１８を、洗浄液びん２０側と洗浄液Ｂびん２１側とで切り替えることによって、洗浄ユニット１５で、５ポート４ポジションバルブ（第２の流路切替手段）１６に送り出す洗浄液Ａ、Ｂの選択が可能である。
【００３１】
５ポート４ポジションバルブ１６は、ポートＰ１に洗浄液配管３１を介して洗浄槽１０、ポートＰ２にバッファ配管１３、ポートＰ３に試料計量手段であるシリンジ１１、ポートＰ４にプランジャ洗浄流路１７、共通ポートであるＰ５に洗浄ユニット１５が接続される。プランジャ洗浄流路１７は、ポンプ装置７に連通しており、必要に応じて、ポンプ装置７のプランジャ表面に析出する移動相内に含まれた塩を、自動試料導入装置から洗浄することができる。
【００３２】
５ポート４ポジションバルブ１６は、４５度ずつ回転させることによって、（１）ポートＰ１−Ｐ５およびポートＰ２−Ｐ３、（２）ポートＰ２−Ｐ５およびポートＰ３−Ｐ４、（３）ポートＰ３−Ｐ５、（４）ポートＰ４−Ｐ５が各々連通する４つのポジションをとるこができる。
【００３３】
５ポート４ポジションバルブ１６が、（１）ポートＰ１−Ｐ５およびポートＰ２−Ｐ３が連通しているポジションにあるとき、ニードル２はバッファ配管１３を介して、試料計量手段であるシリンジ１１に接続され、シリンジ１１を上下に操作させることによって、液体の吸引・吐出を行う。
【００３４】
シリンジ１１は、シリンジ移動機構５２により、その移動及び吸引吐出動作が制御され、洗浄ユニット１５は洗浄ユニット動作機構５３により動作される。また、シリンジバルブ１６は、シリンジバルブ動作機構５４により動作され、３方バルブ１８は、３方バルブ動作機構５５により動作され、２ポジションバルブ８は、２ポジションバルブ動作機構５６により動作される。
【００３５】
また、これらシリンジ移動機構５２、洗浄ユニット動作機構５３、シリンジバルブ動作機構５４、３方バルブ動作機構５５、２ポジションバルブ動作機構５６は、動作制御部５０からの指令信号に従って動作制御される。
【００３６】
図１に記載した液体クロマトグラフ装置のうち、ポンプ装置７、分離カラム６、検出器３０以外の部分は、液体クロマトグラフ装置用試料導入装置を構成している。
【００３７】
つまり、液体クロマトグラフ装置用試料導入装置は、シリンジ１１と、バルブ１６と、洗浄ユニット１５と、３方バルブ１８と、デガッサ１９と、バッファ配管１３と、ニードル２と、インジェクションバルブ８と、洗浄槽１０と、洗浄液配管３１とを備えている。
【００３８】
次に、図１〜図１２を用いて、本発明の第１の実施例における試料注入工程の詳細を説明する。
【００３９】
第１の実施例におけるループインジェクション方式は、実際に移動相流路に注入する量よりも多い試料をニードル２から吸引し、注入時に、洗浄液部分に相当する前端、後端をカットして、中央部のみをカラムに到達させる方式であり、カット方式と呼ぶ。以下、カット方式の各工程の詳細を記載するにあたり、次のような用語の取り決めを行う。
【００４０】
ｖｉ：インジェクションボリューム（移動相流路への正味の試料導入量）、ｖｌ：リードボリューム（カットボリューム）、ｖｒ：リアボリューム（カットボリューム）、ｖｄ：試料注入口からインジェクションバルブまでのデッドボリューム、ｖａ：エアボリューム（試料前後の空気層の容積）とする。
【００４１】
ここで、ｖａを試料前後に挟むか否かの設定は、自動試料導入装置として選択することが可能である。
【００４２】
図１は、自動試料導入装置を初期化し、アイドル状態の流路図である。移動相は、ポンプ装置７から６ポート２ポジションバルブ８の試料貯留ループ５を介して、分離カラム６へと流れている。洗浄液びん２０は、３方バルブ１８、洗浄ユニット１５、５ポート４ポジションバルブ１６のポート３を介して、シリンジ１１に接続されている。ニードル２は洗浄槽１０の上空に位置している（洗浄槽１０の開口部に対向している）。
【００４３】
図２は、洗浄液びんＡ２０から洗浄液Ａの吸引、洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図２において、シリンジ１１は、デッドボリュームｖｄの分だけ、洗浄液Ａを吸引する。シリンジ１１が洗浄液Ａを吸引後、５ポート４ポジションバルブ１６を時計回りに９０度回転させ、図２に示すように、（１）ポートＰ１−Ｐ５およびポートＰ２−Ｐ３が連通するポジションに切り替えることによって、バッファ配管１３を介して、ニードル２をシリンジ１１に接続させる。ニードル２を洗浄槽１０内に移動して、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを洗浄槽１０に送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引前洗浄）。
【００４４】
図３は、試料の吸引工程の流路図である。図３において、ニードル２を試料保持容器１へ移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分ｖａ／２だけ、空気を吸引する。ニードル２を試料保持容器１内へ移動後、シリンジ１１は、ｖｒ＋ｖｉ＋ｖｌ＝リアボリューム＋インジェクションボリューム＋リードボリューム分だけ、試料を吸引する。
【００４５】
図４は、洗浄液Ａによる洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図４において、ニードル２を洗浄槽１０内に移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分ｖａ／２だけ、空気を吸引する。ニードル２を洗浄槽１０に移動後、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを洗浄槽１０へ送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引後洗浄）。
【００４６】
図５は、ニードル２がインジェクションバルブ８の試料注入口３（ポートＰ４）へ移動し、リードボリュームだけ吐出する工程の流路図である。図５において、ニードル２を試料注入口３に移動する。シリンジ１１は、ｖｌ＋ｖａ／２＋ｖｄ＝リードボリューム＋エアボリュームの半分＋デッドボリューム分だけ、洗浄液を吐出し、６ポート２ポジションバルブ８内に試料を送る。
【００４７】
図６は、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５を移動相流路から切り離す圧力抜き工程の流路図である。図６において、６ポート２ポジションバルブ８を反時計回りに６０度回転させることにより、高圧下にある試料貯留ループ５が移動相流路からから切り離され、試料貯留ループ５内の溶媒に負荷されていた圧力は、ドレイン２２を介して、大気圧に開放される。
【００４８】
図７は、試料をロードする工程の流路図である。図７において、シリンジ１１は、ｖｉ＝インジェクションボリューム分だけ洗浄液を吐出し、試料貯留ループ５内に試料を送る。
【００４９】
図８は、試料をインジェクションする工程の流路図である。図８において、６ポート２ポジションバルブ８を時計回りに６０度回転させることにより、試料貯留ループ５をポンプ装置７と分離カラム６に接続させ、試料を移動相流路内に導入する。６ポート２ポジションバルブ８切り替え後、シリンジ１１を上死点まで移動させる。
【００５０】
図９は、洗浄液Ａによるニードル２の内壁の洗浄工程の流路図である。図９において、５ポート４ポジションバルブ１６を反時計周りに４５度回転させ、（２）ポートＰ２−Ｐ５およびＰ３−Ｐ４が連通するポジションに切り替え、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを送液する。バッファ配管１３、ニードル２、試料注入口３（ポートＰ４）、６ポート２ポジションバルブ８内の流路を洗浄液Ａで洗浄し、ドレイン２２に排出する。
【００５１】
図１０は、洗浄液Ｂによるニードル２の内壁の洗浄工程の流路図である。図１０において、３方バルブ１８を、洗浄液びん２１が接続されるように切り替え、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ｂをシリンジバルブ１６に送液する。バッファ配管１３、ニードル２、試料注入口３（ポートＰ４）、６ポート２ポジションバルブ８内の流路を洗浄液Ｂで洗浄し、ドレイン２２に排出する。
【００５２】
図１０に示した洗浄終了後、図１に示したアイドル状態へ移行する。アイドル状態への移行は、図１０に示した状態から５ポート４ポジションバルブ１６を反時計周りに４５度回転させ、（３）ポートＰ３−Ｐ５が連通するポジションに切り替える。そして、ニードル２を洗浄槽１０の上空に移動し、３方バルブ１８を、洗浄液Ａびん２０が接続されるように切り替える。
【００５３】
図１１は、ポンプ装置７のプランジャ洗浄工程の流路図である。図１１において、３方バルブ１８を、洗浄液びん２１が接続されるように切り替える。５ポート４ポジションバルブ１６を反時計周りに４５度回転させ、（４）ポートＰ４−Ｐ５が連通するポジションに切り替える。洗浄ユニット１５にて洗浄液Ｂをプランジャ洗浄流路１７へ送液する。洗浄液Ａで洗浄する場合は、３方バルブ１８の切り替えは必要ない。洗浄完了後、図１に示したアイドル状態へ移行する。
【００５４】
以上のように、本発明の第１の実施例によれば、シリンジ１１が試料の計量を行い、洗浄ユニット１５が流路の洗浄を行うように機能を分けることによって、以下の効果が得られる。
【００５５】
第１に、分析回数に対するシリンジ１１の動作ストローク数が減少する結果、消耗品としての交換頻度が少なくなり、装置の信頼性・耐久性が向上する。
【００５６】
第２に、高流量（高速）送液が可能な洗浄ユニット１５にて流路洗浄時間を短縮することで、サイクルタイムの短縮化が図れる。また、小さい容積のシリンジ１１を使用することで、高精度、高分解能のシリンジ１１操作が可能となり、注入量再現性の向上が図れる。
【００５７】
第３に、ニードル２の外壁をフロー洗浄することにより、ニードル２の外壁に付着した試料の洗浄効果を高め、キャリーオーバを低減できる。
【００５８】
即ち、本発明の第１の実施例によれば、基本性能を向上させ、高信頼性且つ高速処理が可能な、液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用自動試料導入装置を実現することができる。
【００５９】
次に、図１２〜図１８を用いて、本発明の第２の実施例の試料注入工程の詳細を説明する。この第２の実施例も、第１の実施例と同様に、ループインジェクション方式の自動試料導入装置を用いた液体クロマトグラフ装置の例である。
【００６０】
なお、試料注入工程におけるアイドル状態は、図１に示した状態と同様となるので、図示は省略する。また、第１の実施例と第２の実施例とは、装置構成自体は互いに同様であるが、動作制御が互いに異なっている。
【００６１】
第２の実施例におけるループインジェクション方式は、ニードル２から吸引した試料を全量、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５に送り込み、分離カラム６に到達させる方式であり、全量注入方式と呼ぶ。以下、全量注入方式の各工程の詳細を記載するにあたり、第１の実施例と同一の用語を用いるが、新たに、ｖｆ＝フィードボリュームを定義する。
【００６２】
自動試料導入装置を初期化し、アイドル状態の流路図（図１）から開始する。
【００６３】
図１２は、洗浄液びん２０の洗浄液Ａの吸引、洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。
【００６４】
図１２において、シリンジ１１は、ｖｆ＋ｖｄ＝フィードボリューム＋デッドボリュームの分だけ、洗浄液Ａを吸引する。シリンジ１１に洗浄液Ａを吸引後、５ポート４ポジションバルブ１６を時計回りに９０度回転させ、（１）ポートＰ１−Ｐ５およびポートＰ２−Ｐ３が連通するポジションに切り替えることによって、バッファ配管１３を介して、ニードル２をシリンジ１１に接続させる。
【００６５】
そして、ニードル２を洗浄槽１０に移動して、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引前洗浄）。
【００６６】
図１３は、試料の吸引工程の流路図である。図１３において、ニードル２を試料保持容器１へ移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分（ｖａ／２）だけ、空気を吸引する。ニードル２を試料保持容器１内へ移動後、シリンジ１１は、インジェクションボリューム分（ｖｉ）だけ、試料を吸引する。
【００６７】
図１４は、洗浄液Ａによる洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図１４において、ニードル２を洗浄槽１０に移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分（ｖａ／２）だけ、空気を吸引する。ニードル２を洗浄槽１０に移動後、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを洗浄槽１０へ送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引後洗浄）。
【００６８】
図１５は、インジェクションバルブ８の試料注入口３（ポートＰ４）への移動工程の流路図である。図１５において、ニードル２をインジェクションバルブ８の試料注入口３（ポートＰ４）に移動する。
【００６９】
図１６は、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５を移動相流路から切り離す圧力抜き工程の流路図である。図１６において、６ポート２ポジションバルブであるインジェクションバルブ８を反時計回りに６０度回転させることにより、高圧下にある試料貯留ループ５が移動相流路からから切り離され、試料貯留ループ５内の溶媒に負荷されていた圧力は、ドレイン２２を介して、大気圧に開放される。
【００７０】
図１７は、試料をロードする工程の流路図である。図１７において、シリンジ１１は、ｖｆ＋ｖｉ＋ｖｄ＝フィードボリューム＋インジェクションボリューム＋デッドボリューム分だけ吐出し、試料貯留ループ５内に試料を送る。ニードル２から吸引したインジェクションボリューム分（ｖｉ）の試料は、全量、試料貯留ループ５内に保持される。
【００７１】
図１８は、試料をインジェクションする工程の流路図である。図１８において、６ポート２ポジションバルブ８を時計回りに６０度回転させることにより、試料貯留ループ５をポンプ装置７と分離カラム６に接続させ、試料を移動相流路内に導入する。６ポート２ポジションバルブ８を切り替え後、シリンジ１１を上死点まで移動させる。
【００７２】
以下、全量注入方式による洗浄工程は、図１〜図１１と同様である。
【００７３】
本発明の第２の実施例においても、第１の実施例と同様に、基本性能を向上させ、高信頼性且つ高速処理が可能な、液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用自動試料導入装置を実現できる。
【００７４】
次に、図１９〜図２５を用いて、本発明の第３の実施例の試料注入工程の詳細を説明する。この第２の実施例も、第１の実施例と同様に、ループインジェクション方式の自動試料導入装置を用いた液体クロマトグラフ装置の例である。
【００７５】
なお、試料注入工程におけるアイドル状態は、図１に示した状態と同様となるので、図示は省略する。また、第１の実施例と第３の実施例とは、装置構成自体は互いに同様であるが、動作制御が互いに異なっている。
【００７６】
第３の実施例におけるループインジェクション方式は、実際に移動相流路に注入する量よりも多い試料をニードル２から吸引し、注入時に試料貯留ループ５をオーバーフローさせて、ループ容量分を分離カラム６に到達させる方式であり、フルループ方式と呼ぶ。以下、フルループ方式の各工程の詳細を記載するにあたり、第１の実施例と同一の用語を用いるが、新たに、ｖｗ＝ウェストボリュームを定義する。
【００７７】
自動試料導入装置を初期化し、アイドル状態の流路図（図１）から開始する。
【００７８】
図１９は、洗浄液びん２０の洗浄液Ａの吸引、洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図１９において、シリンジ１１は、デッドボリュームの分（ｖｄ）だけ、洗浄液Ａを吸引する。洗浄液Ａを吸引後、５ポート４ポジションバルブ１６を時計回りに９０度回転させ、（１）ポートＰ１−Ｐ５およびポートＰ２−Ｐ３が連通するポジションに切り替えることによって、バッファ配管１３を介して、ニードル２をシリンジ１１に接続させる。ニードル２を洗浄槽１０に移動して、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引前洗浄）。
【００７９】
図２０は、試料の吸引工程の流路図である。図２０において、ニードル２を試料保持容器１へ移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分（ｖａ／２）だけ、空気を吸引する。ニードル２を試料保持容器１内へ移動後、シリンジ１１は、ｖｗ＋ｖｉ＝ウェストボリューム＋インジェクションボリューム分だけ、試料を吸引する。
【００８０】
図２１は、洗浄液びん２０の洗浄液Ａによる洗浄槽１０でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図２１において、ニードル２を洗浄槽１０に移動中に、シリンジ１１は、エアボリュームの半分（ｖａ／２）だけ、空気を吸引する。ニードル２を洗浄槽１０に移動後、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを洗浄槽１０へ送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引後洗浄）。
【００８１】
図２２は、インジェクションバルブ８の試料注入口３（ポートＰ４）への移動工程の流路図である。図２２において、ニードル２を試料注入口３に移動する。
【００８２】
図２３は、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５を移動相流路から切り離す圧力抜き工程の流路図である。図２３において、６ポート２ポジションバルブ８を反時計回りに６０度回転させることにより、高圧下にある試料貯留ループ５が移動相流路からから切り離され、試料貯留ループ５内の溶媒に負荷されていた圧力は、ドレイン２２を介して、大気圧に開放される。
【００８３】
図２４は、試料をロードする工程の流路図である。図２４において、シリンジ１１は、ｖａ／２＋ｖｗ／２＋ｖｉ＋ｖｄ＝エアボリューム半分＋ウェストボリューム半分＋インジェクションボリューム＋デッドボリューム分だけ吐出し、試料貯留ループ５内に試料を送る。この際、試料貯留ループ５内容積は、試料で全て満たされる。
【００８４】
図２５は、試料をインジェクションする工程の流路図である。図２５において、６ポート２ポジションバルブ８を時計回りに６０度回転させることにより、試料貯留ループ５をポンプ装置７とカラム６に接続させ、試料を移動相流路内に導入する。６ポート２ポジションバルブ８切り替え後、シリンジ１１を上死点まで移動させる。
【００８５】
以下、フルループ方式による洗浄工程は、図１〜図１１と同様である。
【００８６】
本発明の第３の実施例においても、第１の実施例と同様に、基本性能を向上させ、高信頼性且つ高速処理が可能な、液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用自動試料導入装置を実現できる。
【００８７】
図２６は、本発明の第４の実施例の試料注入工程の詳細を説明する。この第４の実施例も、第１の実施例と同様に、ループインジェクション方式の自動試料導入装置を用いた液体クロマトグラフ装置の例である。
【００８８】
本発明の第４の実施例と、図１に示した第１の実施例との相違点は、本発明の第４の実施例では、洗浄ユニット１５と、５ポート４ポジションバルブ１６のポートＰ５との間に、圧力センサ２４を設置している点である。他の構成は、第１の実施例と第４の実施例とは同様となっている。
【００８９】
本発明の第４の実施例の洗浄工程において、圧力センサ２４の圧力値を動作制御部５０（図４３）でモニタすることで、洗浄ユニット１５の送液状態が確認できる。また、圧力の上限値や下限値を設定することで、ニードル２やバッファ配管１３の詰まり判定や、洗浄ユニット１５から下流側での液漏れ判定を実施することが可能である。
【００９０】
また、圧力センサ２４は、５ポート４ポジションバルブ１６のポートＰ２と、バッファ配管１３との間に設置しても良い。この場合、試料吸引工程において、圧力値をモニタすることで、試料が正しく吸引できているかどうかの判定が可能である。判定は、動作制御部５０が行なう。
【００９１】
次に、図２７〜図４２を用いて、本発明の第５の実施例の試料注入工程の詳細を説明する。この第５の実施例も、第１の実施例と同様に、ループインジェクション方式の自動試料導入装置を用いた液体クロマトグラフ装置の例である。
【００９２】
図２７において、試料保持容器１はサンプルラック１４上に設置される。ニードル２は、試料保持容器１、洗浄槽１０、試料注入口３の間を自由に移動可能である。６ポート２ポジションバルブ８は各々、ポートＰ１にポンプ装置７、ポートＰ２にカラム６、ポートＰ４に試料注入口３、ポートＰ５にドレイン２３、ポートＰ３およびポートＰ３間に試料貯留ループ５が接続される。６ポート２ポジションバルブ８は、６０度回転させることによって、ポートＰ１−Ｐ６、Ｐ４−Ｐ５、Ｐ２−Ｐ３が連通するインジェクトポジションと、ポートＰ１−Ｐ２、Ｐ３−Ｐ４、Ｐ５−Ｐ６が連通するロードポジションとの２つの状態をとる。
【００９３】
６ポート３ポジションバルブ２５は、ポートＰ１に洗浄槽２６、ポートＰ２に洗浄ユニット１５、ポートＰ３にバッファ配管１３、ポートＰ４に脱気ユニット１９を介して洗浄液びん２１、ポートＰ５にプランジャ洗浄流路１７、共通ポートであるＰ６に試料計量手段であるシリンジ１１が接続される。
【００９４】
プランジャ洗浄流路１７は、ポンプ装置７（図２７では省略）に連通しており、必要に応じて、ポンプ装置７のプランジャ表面に析出する移動相内に含まれた塩を、自動試料導入装置から洗浄することができる。６ポート３ポジションバルブ２５は、４５度または９０度回転させることによって、（１）ポートＰ１−Ｐ２およびＰ３−Ｐ６、（２）ポートＰ２−Ｐ３およびＰ４−Ｐ６、（３）ポートＰ５−Ｐ６が各々連通する３つのポジションをとるこができる。
【００９５】
６ポート３ポジションバルブ２５が（１）ポートＰ１−Ｐ２およびＰ３−Ｐ６が連通しているポジションにあるとき、ニードル２はバッファ配管１３を介して、試料計量手段であるシリンジ１１に接続され、シリンジ１１を上下に操作させることによって、液体の吸引・吐出を行う。
【００９６】
洗浄液びん２０は、脱気ユニット１９を介して、洗浄ユニット１５に接続されている。本発明の第５の実施例においては、洗浄槽２７が新たに設けられている。
【００９７】
次に、図２７〜図４２を用いて、本発明の第５の実施例における試料注入工程の詳細を説明する。
【００９８】
本発明の第５の実施例におけるループインジェクション方式は、ニードル２から吸引した試料を全量、試料貯留ループ５に送り込み、カラム６に到達させる方式であり、全量注入方式である。このため、第２の実施例と同様な用語を使用する。
【００９９】
ここで、エアボリュームｖａを試料前後に挟むか否かの設定は、自動試料導入装置として選択することが可能であり、本発明の第５の実施例は、ｖａ＝０（試料前後に空気層を挟まない）場合の例である。
【０１００】
図２７は、自動試料導入装置を初期化し、アイドル状態の流路図である。図２７において、移動相は、ポンプ装置７から６ポート２ポジションバルブ８の試料貯留ループ５を介して、分離カラム６へと流れている。洗浄液びん２０は、脱気ユニット（デガッサ）１９、洗浄ユニット１５、６ポート３ポジションバルブ２５のポートＰ２、Ｐ３を介して、バッファ配管１３に接続されている。また、シリンジ１１は、６ポート３ポジションバルブ２５のポートＰ４、Ｐ６、脱気ユニット１９を介して、洗浄液びん２１に接続されている。そして、ニードル２は試料注入口３の上空に位置している。
【０１０１】
図２８は、洗浄液Ａの吸引工程の流路図である。図２８において、シリンジ１１は、ｖｆ＋ｖｄ＝フィードボリューム＋デッドボリュームの分だけ、洗浄液Ａを吸引する。なお、この第５の実施例では、試料吸引前のニードル２の外壁の洗浄工程は記載していないが、試料吸引前に６ポート３ポジションバルブ２５を時計回りに４５度回転させることによって、ニードル２を洗浄槽２６に移動後、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引前洗浄）ことも可能である。
【０１０２】
図２９は、試料の吸引工程の流路図である。図２９において、６ポート３ポジションバルブ２５を時計回りに４５度回転させることによって、（１）ポートＰ１−Ｐ２およびＰ３−Ｐ６が各々連通するポジションに切り替える。ニードル２を試料保持容器１内へ移動後、シリンジ１１は、ンジェクションボリューム分（ｖｉ）だけ、試料を吸引する。
【０１０３】
図３０は、洗浄液Ａによる洗浄槽２６でのニードル２の外壁洗浄工程の流路図である。図３０において、ニードル２を洗浄槽２６に移動後、洗浄ユニット１５にて洗浄液Ａを洗浄槽２６へ送液し、ニードル２の外壁を洗浄する（試料吸引後洗浄）。
【０１０４】
図３１は、インジェクションバルブ８の試料注入口３（ポートＰ４）への移動工程の流路図である。図３１において、ニードル２を試料注入口３に移動する。
【０１０５】
図３２は、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５を移動相流路から切り離す圧力抜き工程の流路図である。図３２において、６ポート２ポジションバルブ８を反時計回りに６０度回転させることにより、高圧下にある試料貯留ループ５が移動相流路からから切り離され、試料貯留ループ５内の溶媒に負荷されていた圧力は、ドレイン２２を介して、大気圧に開放される。
【０１０６】
図３３は、試料をロードする工程の流路図である。図３３において、シリンジ１１は、ｖｆ＋ｖｉ＋ｖｄ＝フィードボリューム＋インジェクションボリューム＋デッドボリューム分だけ吐出し、インジェクションバルブ８の試料貯留ループ５内に試料を送る。ニードル２から吸引したインジェクションボリューム分（ｖｉ）の試料は、全量、試料貯留ループ５内に保持される。
【０１０７】
図３４は、試料をインジェクションする工程の流路図である。図３４において、６ポート２ポジションバルブ８を時計回りに６０度回転させることにより、試料貯留ループ５をポンプ装置７とカラム６に接続させ、試料を移動相流路内に導入する。
【０１０８】
図３５は、洗浄液びん２０の洗浄液Ａによるニードル２の内壁の洗浄工程の流路図である。図３５において、６ポート３ポジションバルブ２５を反時計周りに４５度回転させ、（２）ポートＰ２−Ｐ３およびＰ４−Ｐ６が連通するポジションに切り替え、洗浄ユニット１５にて洗浄液びん２０の洗浄液Ａを送液する。そして、バッファ配管１３、ニードル２、試料注入口３、６ポート２ポジションバルブ８内の流路を洗浄液Ａで洗浄し、ドレイン２２に排出する。
【０１０９】
図３６、図３７は、洗浄液ビン２１の洗浄液Ｂによるニードル２の内壁の洗浄工程の流路図である。図３６において、シリンジ１１を下降させ、洗浄液びん２１から洗浄液Ｂを吸引する。
【０１１０】
図３７において、６ポート３ポジションバルブ２５を時計回りに４５度回転させ、（１）ポートＰ１−Ｐ２およびＰ３−Ｐ６が各々連通するポジションに切り替える。シリンジ１１を上昇させ、バッファ配管１３、ニードル２、試料注入口３、６ポート２ポジションバルブ８内の流路を洗浄液Ｂで洗浄し、ドレイン２２に排出する。
【０１１１】
図３８は、洗浄終了後、アイドル状態へ移行した流路図である。図３８において、６ポート３ポジションバルブ２５を反時計周りに４５度回転させ、（２）ポートＰ２−Ｐ３およびポートＰ４−Ｐ６が連通するポジションに切り替える。そして、ニードル２を試料注入口３の上空に移動する。
【０１１２】
図３９、図４０は、ポンプ装置７のプランジャ洗浄工程の流路図である。図３９において、シリンジ１１を下降させ、洗浄液びん２１から洗浄液Ｂを吸引する。図４０において、６ポート３ポジションバルブ２５を反時計回りに９０度回転させ、（３）ポートＰ５−Ｐ６が連通するポジションに切り替える。シリンジ１１を上昇させ、バッファ配管１３、ニードル２、試料注入口３、６ポート２ポジションバルブ８内の流路を洗浄液Ｂで洗浄し、プランジャ洗浄流路１７に排出する。
【０１１３】
洗浄完了後、図２７に示したアイドル状態へ移行する。
【０１１４】
図４１、図４２は、洗浄液びん２１の洗浄液Ｂによるニードル２の外壁の洗浄工程の流路図である。図４１において、シリンジ１１を下降させ、洗浄液びん２１から洗浄液Ｂを吸引する。
【０１１５】
図４２において、６ポート３ポジションバルブ２５を時計回りに４５度回転させ、（１）ポートＰ１−Ｐ２およびＰ３−Ｐ６が各々連通するポジションに切り替える。そして、ニードル２を洗浄槽２７に移動後、シリンジ１１を上昇させてニードル２の先端から洗浄槽Ｂを吐出し、ニードル２の外壁を洗浄後、ドレイン２８に排出する。
【０１１６】
洗浄完了後、図２７に示したアイドル状態へ移行する。
【０１１７】
なお、上述した第１の実施例のカット方式、第３の実施例のフルループ方式と同様の注入方式も、第５の実施例の構成を用いて実現可能である。
【０１１８】
本発明の第５の実施例においても、第１の実施例と同様に、基本性能を向上させ、高信頼性且つ高速処理が可能な、液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用自動試料導入装置を実現できる。
【０１１９】
図４４は、本発明と異なり、シリンジが試料の計量と流路の洗浄との両方を行う例であって、本発明との比較例を示す図である。
【０１２０】
図４４に示した例は、ループインジェクション方式の自動試料導入ユニットの一例である。図４４において、自動試料導入ユニットは、主に流路切替手段としての６ポート２ポジションバルブ６８と、ニードル６２と、試料計量手段としてのシリンジ７１と、３方バルブ１００と、洗浄液びん７２とからなる。
【０１２１】
６ポート２ポジションバルブ６８は、試料導入口６３が接続されるポートＰ１と、試料を分離カラム６６に送り出すポートＰ２と、ポンプ装置６７から送られる移動相を供給するポートＰ１と、試料貯留ループ６５の両端が接続されるポートＰ３およびＰ６と、ドレイン（排出路）６９が接続されるポートＰ５との６つのポートを有する。
【０１２２】
試料の注入動作は、以下のようにして行われる。まず、６ポート２ポジションバルブ６８は、破線で示した位置に切り替えられ、試料注入口６３と試料貯留ループ６５とドレイン６９とが連通される。３方バルブ１００がシリンジ７１に接続された状態で試料保持容器６１内にニードル６２が挿入され、シリンジ７１を操作することによって、所定の試料量をバッファ配管７３内に吸引、保持する。
【０１２３】
試料吸引後、ニードル６２を洗浄槽７０内に浸漬して、ニードル６２の外壁に付着した試料を洗浄する。洗浄後、ニードル６２を試料導入口６３内に移動し、シリンジ７１を操作することによって試料を試料導入口６３内に注入する。試料導入口６３に注入された試料は、試料貯留ループ６５内に一次的に貯留される。
【０１２４】
ここで、６ポート２ポジションバルブ６８を実線側に切り替えることで、ポンプ装置６７と試料貯留ループ６５とカラム６６とを接続する流路が形成され、分析が開始される。試料貯留ループ６５に一次貯留された試料は、ポンプ装置６７によって送り込まれた移動相によってカラム６６へと押し出されて、成分毎に分離される。
【０１２５】
分離された各成分は、検出器にてクロマトグラムとして検出された後、データ処理装置に送られ、定性・定量処理される。
【０１２６】
分析開始後、試料が付着しているニードル６２の内壁、および試料導入口６３の洗浄を行う。３方バルブ１００を破線で示した位置に切り替え、シリンジ７１を操作することによって、洗浄液びん７２から洗浄液を吸引する。その後、３方バルブ１００を実線の位置に再び切り替えて、シリンジ７１を操作することによって、バッファ配管７３内へと吐出し、ニードル６２の内壁、試料導入口６３、６ポート２ポジションバルブ６８の洗浄を行い、ドレイン６９へと排出する。
【０１２７】
図４４に示す構成の装置では、シリンジが試料の計量と流路の洗浄をおこなっているため、シリンジの交換頻度が極端に高い。また、試料の計量を優先して小さい容積のシリンジを使用すると、洗浄時間が増大してサイクルタイムが長くなり、流路の洗浄を優先して大きい容積のシリンジを使用すると、シリンジ操作の精度や分解能を落とす結果となっていた。さらに、ニードルの外壁は浸漬洗浄しか行えないため、ニードルの外壁に付着した試料が十分洗浄できず、試料のキャリーオーバの要因となっていた。
【０１２８】
これに対して、本願発明は、上記問題点を解消することができる。
【０１２９】
なお、上述した例は、本発明を液体クロマトグラフ装置に適用した場合の例であるが、本発明は、液体クロマトグラフ装置のみならず、他の液体試料分析装置に適用可能である。例えば、自動分析装置、原子吸光光度計にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１・・・試料保持容器、２・・・ニードル、３・・・試料注入口、５・・・試料貯留ループ、６・・・分離カラム、７・・・ポンプ装置、８・・・６ポート２ポジションバルブ、９・・・ドレイン、１０・・・洗浄槽、１１・・・シリンジ、１２・・・洗浄液びん、１３・・・バッファ配管、１４・・・サンプルラック、１５・・・洗浄ユニット、１６・・・５ポート４ポジションバルブ、１７・・・ポンププランジャ洗浄流路、１８・・・３方バルブ、１９・・・脱気ユニット、２０、２１・・・洗浄液びん、２２、２３・・・ドレイン、２４・・・圧力センサ、２５・・・６ポート３ポジションバルブ、２６、２７・・・洗浄槽、２８・・・ドレイン、３０・・・検出器、３１・・・洗浄液配管、５０・・・制御部、５１・・・ニードル移動機構、５２・・・シリンジ動作機構、５３・・・洗浄ユニット動作機構、５４・・・シリンジバルブ動作機構、５５・・・３方バルブ動作機構、５６・・・２ポジションバルブ動作機構
【図１】
2011089955.tif 000003
【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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【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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