(57)【要約】【課題】複数の分析流路でオートサンプラを共用するとともに、オートサンプラのサンプル注入流路に詰まりが生じた場合でも容易に復帰できるようにする。【解決手段】分析流路２−１〜２−ｎでオートサンプラ２０が共用される。オートサンプラ２０と分析流路２−１〜２−ｎの間と、送液ポンプ２２ａ，２２ｂとオートサンプラ２０の間にはそれぞれスイッチングバルブ２４，２６が設けられており、スイッチングバルブ２６は移動相をオートサンプラ２０のサンプル注入用ニードルにつながる流路２８ａと、スイッチングバルブ２４につながる流路２８ｂの間で切換えることができる。オートサンプラ２０の流路で詰まりが生じたときは、移動相を流路２８ａ又は流路２８ｂから高速で流すことにより、詰まりを取り除く。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立した複数の分析流路と、
１台のオートサンプラと、
前記オートサンプラに対してサンプルを供給するための移動相を供給するサンプル供給用移動相供給部と、
前記オートサンプラと前記各分析流路との間にオートサンプラと分析流路との接続を切り換える第１のスイッチングバルブを有し、前記移動相供給部と前記オートサンプラとの間に第２のスイッチングバルブを有し、第１と第２のスイッチングバルブの間も流路で接続し、第２のスイッチングバルブの切換えによりサンプル供給用移動相の流通方向をオートサンプラから第１のスイッチングバルブ方向と第１のスイッチングバルブからオートサンプラ方向との間で切り換えられるようにした移動相切換機構とを備えた分析装置。
【請求項２】
前記オートサンプラはサンプルを分注する機構として前記第１のスイッチングバルブの共通ポートに接続された注入ポートと、サンプルを採取し、採取したサンプルの全量を前記注入ポートに注入するノズル機構とを備えた全量注入方式のものである請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記各分析流路に設けられそれぞれの分析動作を制御する個別制御装置と、前記オートサンプラのサンプル分注動作を制御する主制御装置とを備え、それらの制御装置をネットワークで結んでオートサンプラによるサンプル分注動作と各分析流路の分析処理動作との同期をとるようにした請求項１又は２に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフ）などの液体クロマトグラフ、ＦＩＡ（フローインジェクション分析装置）、ガスクロマトグラフなど、分析流路を備えた分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラムを用いてサンプルを分離しながら分析する液体クロマトグラフやガスクロマトグラフでは、１つのサンプルの分離が完了するまで次のサンプルを注入することができない。そのため、分析の稼動率を上げようとすれば、複数台の分析装置を同時に稼動させる必要がある。例えば、液体クロマトグラフを複数台並べ、１台のパーソナルコンピュータなどの制御装置でそれら複数の液体クロマトグラフを同時に稼動させるように制御することは行われている。
【０００３】
一方、オートサンプラを使用して液体クロマトグラフへのサンプルの注入を自動化することも行なわれている。オートサンプラではサンプルを注入する流路に詰まりが生じ、注入動作が停止するトラブルが起こることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
液体クロマトグラフに限らないが、複数台の分析装置でオートサンプラを共用し、稼働率を上げるとともに、操作を自動化することが考えられる。その場合、オートサンプラで流路の詰まりが生じると、そのオートサンプラを共用している全ての分析装置で分析動作が継続できなくなり、稼動率が大幅に低下する。
【０００５】
そこで、本発明は液体クロマトグラフやガスクロマトグラフなどの分析装置で、複数の分析流路でオートサンプラを共用するとともに、オートサンプラのサンプル注入流路に詰まりが生じた場合でも容易に詰まりを除去して正常状態に復帰できるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の分析装置は、互いに独立した複数の分析流路と、１台のオートサンプラと、前記オートサンプラに対してサンプルを供給するための移動相を供給するサンプル供給用移動相供給部と、前記オートサンプラと前記各分析流路との間にオートサンプラと分析流路との接続を切り換える第１のスイッチングバルブを有し、前記移動相供給部と前記オートサンプラとの間に第２のスイッチングバルブを有し、第１と第２のスイッチングバルブの間も流路で接続し、第２のスイッチングバルブの切換えによりサンプル供給用移動相の流通方向をオートサンプラから第１のスイッチングバルブ方向と第１のスイッチングバルブからオートサンプラ方向との間で切り換えられるようにした移動相切換機構とを備えている。
【０００７】
オートサンプラのサンプル注入流路で詰まりが生じた場合、サンプル供給用移動相の供給流速を高めることにより、又は詰まりの個所によってはサンプル供給用移動相の流通方向を逆にして移動相の供給流速を高めることにより、詰まりを除くことができる。
【０００８】
液体クロマトグラフでは、複数の液体クロマトグラフでオートサンプラを使用する試みがあるが、オートサンプラとしてはサンプルをサンプリングループに採取した後、移動相によって押し出すことにより各液体クロマトグラフの注入ポートに注入するループ注入方式のものが使用されていた。しかし、ループ注入方式では、先に注入したサンプルがサンプリングループ内部に付着しやすく、そのためにサンプル間でクロスコンタミネーションが起こりやすい。
【０００９】
そこで、本発明の好ましい形態では、オートサンプラとして、サンプルを分注する機構として第１のスイッチングバルブの共通ポートに接続された注入ポートと、サンプルを採取し、採取したサンプルの全量を注入ポートに注入するノズル機構とを備えた全量注入方式のものを使用する。
オートサンプラを全量注入方式とすることにより、オートサンプラの流路内部の汚れに起因するクロスコンタミネーションを抑制することができる。
【００１０】
オートサンプラを複数の分析流路で共用した場合、オートサンプラによるサンプル注入動作と各分析流路の分析処理動作の同期をとる必要がある。そこで、本発明の好ましい形態では、各分析流路に設けられそれぞれの分析動作を制御する個別制御装置と、オートサンプラのサンプル分注動作を制御する主制御装置とを備え、それらの制御装置をネットワークで結んでオートサンプラによるサンプル分注動作と各分析流路の分析処理動作との同期をとるようにする。
【００１１】
その際、ＷＥＢコントローラを使用すれば、複数の分析流路の並列処理分析の条件設定が容易にできるようになる。具体的には、例えば、ＷＥＢコントローラにＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のコンピュータ言語を使用してプログラムすることにより、パーソナルコンピュータのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）に標準的に付属されているプラウザにより液体クロマトグラフ等のコントローラ部にＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介してアクセスできるようになる。この機能を利用することにより、大規模に構築されている液体クロマトグラフシステムでも、ＷＥＢコントローラが液体クロマトグラフから離れている状態でも、ＬＡＮを介して必要な液体クロマトグラフにアクセスが可能になる。
【００１２】
分析条件を設定する場合は、ＷＥＢコントローラの表示画面で分析装置名を選択することで、従来の液体クロマトグラフシステムの表示画面で分析条件を設定するのと同じような方法で分析条件の設定が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は一実施例の全体構成を概略的に示したものである。本発明は液体クロマトグラフに限られないが、実施例では高速液体クロマトグラフを例にして説明する。
分析流路として互いに独立した複数の流路２−１〜２−ｎが設けられている。分析流路２−１〜２−ｎの数は特に制限されるものではないが、例えば４台である。
【００１４】
各分析流路２−１〜２−ｎは同じ構成をしているので、分析流路２−１を取りあげて説明する。分析用の移動相を供給するために２台の送液ポンプ４ａと４ｂが設けられている。それぞれの送液ポンプ４ａ，４ｂは異なる移動相を供給するものであり、一定の割合で混合したり、時間により混合比率を変えてグラジエント分析を行うこともできる。
【００１５】
送液ポンプ４ａ，４ｂにより供給される移動相は分析カラム６へ供給される。その移動相流路にサンプルを注入するために、送液ポンプ４ａ，４ｂと分析カラム６の間の流路にスイッチングバルブ１０が設けられている。スイッチングバルブ１０は後述の共通のオートサンプラ２０に接続され、スイッチングバルブ１０にはオートサンプラ２０から供給されたサンプルをいったん保持するためのトラップカラム１２が接続されている。トラップカラム１２に捕捉されたサンプルはスイッチングバルブ１０の切換えにより、移動相により分析カラム６へ送り出される。スイッチングバルブ１０の１つのポートは廃液用のドレインにつながっている。
【００１６】
分析カラム６で分離されて移動相とともに溶出してきたサンプル成分は検出器８ａ，８ｂで検出される。検出器８ａは例えば紫外吸光度を検出する紫外検出器であり、検出器８ｂは検出器８ａを経た溶出液を質量分析（ＭＳ）により検出するＭＳ検出器である。
【００１７】
分析流路２−１〜２−ｎに共用されるオートサンプラ２０が設けられている。オートサンプラ２０はサンプルを分析流路２−１〜２−ｎに分注する機構として注入ポートと、サンプルを採取し、採取したサンプルの全量をその注入ポートに注入するノズル機構とを備えた全量注入方式のものである。
【００１８】
オートサンプラ２０にサンプル供給用の移動相を供給するために２台の送液ポンプ２２ａと２２ｂが設けられており、それぞれ異なった移動相を供給するようになっている。一方の送液ポンプ２２ａ又は２２ｂのみを使用することもできるし、両送液ポンプ２２ａ，２２ｂを使用してサンプルに応じた適当な比率で移動相を混合して供給することもできる。
【００１９】
オートサンプラ２０と分析流路２−１〜２−ｎの間には第１のスイッチングバルブ２４が設けられている。スイッチングバルブ２４の共通ポートにはオートサンプラ２０の注入ポートが接続され、各分析流路２−１〜２−ｎはそれぞれポートに接続されて、スイッチングバルブ２４の切換えによりオートサンプラ２０と分析流路２−１〜２−ｎの接続を切換えることができるようになっている。
【００２０】
送液ポンプ２２ａ，２２ｂとオートサンプラ２０の間には第２のスイッチングバルブ２６が設けられており、第２のスイッチングバルブ２６はポンプ２２ａ，２２ｂからの移動相をオートサンプラ２０のサンプル注入用ニードルにつながる流路２８ａと、第１のスイッチングバルブ２４につながる流路２８ｂの間で切換えることができるようになっている。
スイッチングバルブ２４と２６のそれぞれの１つのポートはドレインにつながっている。
【００２１】
スイッチングバルブ２４，２６とそれらにつながる流路２８ａ，２８ｂは移動相切換機構を構成しており、この移動相切換機構により移動相は２つの方向のいずれかに流れる。１つの移動相流通方向は、流路２８ａを通ってオートサンプラ２０からスイッチングバルブ２４に至り、スイッチングバルブ２４で何れかの分析流路に供給されるか、スイッチングバルブ２４からドレインへ排出される方向である。他の１つの移動相流通方向は、スイッチングバルブ２６から流路２８ｂを通ってスイッチングバルブ２４に至り、スイッチングバルブ２４を経てオートサンプラ２０に至り、オートサンプラ２０から流路２８ａを通ってスイッチングバルブ２６からドレインへ排出される方向である。
【００２２】
各分析流路２−１〜２−ｎにはそれぞれの送液ポンプ４ａ，４ｂ、スイッチングバルブ１０及び検出器８ａ，８ｂの動作を制御するために個別制御装置３０が設けられている。オートサンプラ２０にはサンプル注入動作を制御する主制御装置３２が設けられている。各分析流路２−１〜２−ｎの個別制御装置３０とオートサンプラ２０の主制御装置３２は、ＷＥＢコントローラを備えており、ネットワークであるＬＡＮ３４を介して接続されている。
【００２３】
次に、この実施例の動作について説明する。
通常の分析動作時は、オートサンプラ２０の移動相切換機構では、移動相はスイッチングバルブ２６から流路２８ａを通ってオートサンプラ２０に供給され、オートサンプラ２０でノズルにより注入ポートに注入されたサンプルがスイッチングバルブ２４によって選択された何れかの分析流路２−１〜２−ｎに注入される。注入されたサンプルはスイッチングバルブ１０からトラップカラム１２に送られて一時保持される。オートサンプラ２０によるサンプル注入動作と、サンプルが注入される分析流路のトラップカラム１２への保持動作は、主制御装置３２からその分析流路の個別制御装置３０へ指令が送られることにより、同期が取れるようにスイッチングバルブ１０の切換動作が制御される。
【００２４】
オートサンプラ２０によるサンプル注入は、スイッチングバルブ２４の切換えにより分析流路２−１〜２−ｎの選択が切り換えられるとともに、主制御装置３２と個別制御装置３０との制御の下にトラップカラム１２への保持が行われていく。各分析流路２−１〜２−ｎでは、トラップカラム１２にサンプルが保持されると、スイッチングバルブ１０が切り換えられて分析が実行されていく。
【００２５】
オートサンプラ２０で流路に詰まりが生じた場合、流路を洗浄し、自動的に正常状態に復帰させる動作が行なわれる。その復帰の動作を図２と図３に示す。
図２はオートサンプラのニードルが詰まった場合の復帰動作である。スイッチングバルブ２６は流路２８ａを選択するようになっており、オートサンプラ２０ではニードルと注入ポートが結合されており、スイッチングバルブ２４では共通ポートがドレインに接続されるようにする。移動相はスイッチングバルブ２６から流路２８ａを通ってオートサンプラ２０に至り、オートサンプラ２０がスイッチングバルブ２４に流れ、スイッチングバルブ２４からドレインに排出される。この移動相の流れにして、送液ポンプ２２ａと２２ｂの流速を上げることにより、オートサンプラ２０のニードル内部の異物をドレインに排出することができる。
【００２６】
この復帰動作では、スイッチングバルブ２４を使用せずに、オートサンプラ２０でニードルを洗浄ポートに移動させ、その状態でポンプ２２ａと２２ｂの流速を上げることによってニードル内部の異物を押し流すようにしてもよい。
【００２７】
図３は、オートサンプラ２０の注入ポートより下流側の流路が詰まった場合の復帰動作である。オートサンプラ２０ではニードルと注入ポートが結合されたままとしておき、スイッチングバルブ２６と２４を切換えて移動相がスイッチングバルブ２６から流路２８ｂを通ってスイッチングバルブ２４に至り、スイッチングバルブ２４からオートサンプラ２０を経て流路２８ａを通ってスイッチングバルブ２６に至り、スイッチングバルブ２６のドレインから排出されるようにする。つまり、移動相の流通方向を図２の場合とは逆方向になるようにする。そして送液ポンプ２２ａと２２ｂの流速を上げることにより、異物を上流方向に逆流させて排出することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の分析装置は、互いに独立した複数の分析流路で１台のオートサンプラを共用するとともに、サンプル供給用移動相をオートサンプラからサンプルを供給する方向とその逆方向とに切り換えることのできる移動相切換機構を備えたので、オートサンプラのサンプル注入流路で詰まりが生じた場合、サンプル供給用移動相の供給流速を高めることにより、又は詰まりの個所によってはサンプル供給用移動相の流通方向を逆にしてその移動相の供給流速を高めることにより、詰まりを除いて正常状態に復帰させることができるので、分析の稼動率を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例を示す概略構成図である。
【図２】オートサンプラでの流路の詰まりを除く１つの方法を示すフローチャート図である。
【図３】オートサンプラでの流路の詰まりを除く他の方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
２−１〜２−ｎ　　　分析流路
４ａ，４ｂ，２２ａ，２２ｂ　　　送液ポンプ
６　　　分析カラム
８ａ，８ｂ　　　検出器
１０，２４，２６　　　スイッチングバルブ
１２　　　トラップカラム
２０　　　オートサンプラ
２８ａ，２８ｂ　　　流路
３０　　　個別制御装置
３２　　　主制御装置
３４　　　ＬＡＮ
【図１】
2004053445.tif 000003
【図２】
2004053445.tif 000004
【図３】
2004053445.tif 000005