(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ駆動部を有する複数のポンプユニットを多方バルブに連結し、該多方バルブには溶液の吸入流路および分析システムへの溶液の供給流路を接続し、各ポンプユニットにより順に溶液を吸引して、多方バルブを介して連結した分析システムに溶液を供給すると共に、複数のポンプユニットのポンプ内の溶液を圧縮する際に、一の内部圧力センサーを介して夫々の内部圧力値を得ることにより、夫々の正確な送液時圧力を得ることを特徴とする液体供給方法。
【請求項２】
前記多方バルブに連結した溶液の供給流路に設けた圧力センサーと、一の送液待機中のポンプユニットと連通する吸入流路に設けた内部圧力センサーのそれぞれの感知圧力を制御部に送り、供給流路と送液ポンプユニットとの圧力を均衡させて送液することを特徴とする請求項１記載の液体供給方法。
【請求項３】
一方のポンプユニットが送液を停止し、送液停止中の他のポンプユニットと連通する吸入流路に充填された圧力と連通されるべき供給流路の圧力とが、等圧力になった後に、多方バルブが切り換えられ、他のポンプユニットと分析システムとを連通させることを特徴とする請求項１乃至２記載の液体供給方法。
【請求項４】
一方のポンプユニットへ溶液を充填するための溶液を吸入する状態と、該吸入流路の圧力を前記供給流路の圧力と等しくするための密栓状態とを、吸入バルブによって切り換えることを特徴とする請求項１乃至３記載の液体供給方法。
【請求項５】
それぞれ駆動部を有する複数のポンプユニットを多方バルブを介して連結し、該多方バルブには溶液の吸入流路および分析システムへの溶液の供給流路を接続し、各ポンプユニットにより、交互に溶液を吸引して多方バルブを介して連結した分析システムに溶液を供給すると共に、分析システムへの溶液の供給流路に圧力センサーを設け、更に前記複数のポンプユニットの夫々の内部圧力を感知する一の内部圧力センサーを吸入流路に設けたことを特徴とする液体供給装置。
【請求項６】
一方のポンプユニットから供給流路に溶液を送給すると共に、他方のポンプユニットに於いて溶液を吸入してから多方バルブまでの吸入路を分析システムの圧力まで圧縮し続ける状態と、他方の圧縮された吸入流路に連通するポンプユニットから溶液を供給流路に送給すると共に、一方の供給終了時から溶液を吸入し、該吸入流路をシステム圧力まで圧縮し続ける状態とを切換える多方バルブを設けたことを特徴とする請求項５記載の液体供給装置。
【請求項７】
分析システムの供給流路に設けた圧力センサーと多方バルブとの間に試料導入ユニットを設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の液体供給装置。
【請求項８】
分析システムへの供給流路に設けた圧力センサーと多方バルブ間に、３方ジョイントを設置し、該３方ジョイントと吸入流路に設けた吸入バルブ間に、圧力校正のための流路を構成したことを特徴とする請求項６乃至７の何れか１項に記載の液体供給装置。
【請求項９】
吸入流路、供給流路、ポンプユニット１，２を多方バルブに連結させると共に、吸入流路、溶液貯蔵槽、排出流路を前記吸入バルブに連結させると共に、該吸入バルブにより、吸入流路を通じて多方バルブに接続したポンプユニット１又は２に対し、溶液貯蔵槽、密栓されているポート又は排出流路の何れか一方との連通状態を選択的に切り換えることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給方法及び装置、特に液体クロマトグラフィーの液体供給方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシングルシリンジ送液ポンプシステムに於いては、吸入と吐出を交互に繰り返す必要がある。吸入行程では、送液が行われないため送液量に脈動を来すのが通例である。この脈動を防ぐためダブルシリンジ方式がとられ、脈動のない安定した送液が行われるが、ポンプ流路切り換えバルブの設置により装置の大型化、複雑化を来し、コスト高になる問題がある。
この点を解決するために、特開２００３−１０７０６５記載の発明に於いて、二台のポンプ１，２を備え、一のバルブを用いてポンプ１が送液先流路に接続され、ポンプ２が供給源流路に接続される第一状態、逆にポンプ１が供給源流路に接続され、ポンプ２が送液先流路に接続される第２状態、ポンプ１，２共に送液先流路に接続された第３の状態とを切り換えるバルブ３を備え、このバルブ３をポンプ１，２の吸入、吐出動作に同期して切り換える装置が提案されている。（特許文献１）
【０００３】
この構成は、ポンプシリンダ内の全容積が一度に加圧されて、送液先流路（所謂分析システム系）に流される。この構成は、このポンプシリンダの作動が始動、停止モード即ち、断続的であり、所謂遷移的作用が生じる事は避けられない。近時使用される毛管カラムを使用する液体クロマトグラフィーに於いては、従来のクロマトグラフィーに於いて無視しても良いような微細なる流量の変化であっても、微小な流量で使用される精密ＨＰＬＣシステムにとっては極めて大きな乱れとなって了う。従来技術では、毛管カラムを使用する連続した流量変化のない流体流を求められる技術に対遮することは困難である。
【０００４】
この従来の送液溶液を大気圧からシステム圧力にまで圧縮する結果としての所謂遷移過程中の容積変動が生ずるのを避けるために、システム系に対する圧力変動又は流量変動が発生しないように、ＨＰＬＣポンプ作動の溶液圧縮段階と溶液送給段階を完全に隔離する方法として、特許第３４９１９４８号（特許文献２）が提案されている。
【０００５】
この発明は、第１，第２シリンジ手段と夫々に設けた駆動手段は各シリンジ手段に各々を独立に作動させるように連結される。第１，第２シリンジ手段は流体導管によって接続され、少なくとも一方が流体を送給するように受け取り、分析システム系に流体連通させてある。又、弁手段は第１シリンジ手段を隔絶するため前記導管に設けている。
【０００６】
又、第１，第２シリンジには夫々の内部圧力を測定する圧力検出手段を設けている。第１，第２シリンジ手段及び弁手段の作動を制御する制御手段を設け、この制御手段は第１，第２圧力検出手段の各出力を受け、第１シリンジが隔絶されている際には、第１シリンジ内に第２圧力検出手段によって測定された受け取りシステム内の圧力を表す第２シリンジ内の圧力に等しい圧力が充填された後に、弁手段を作動させて、第１シリンジを受け取りシステムへ連通させ、実質的に一定の流量を該受け取りシステムへ送給するポンプ送り装置である。
【０００７】
この発明によれば、ポンプ作動の溶液圧縮段階とポンプ作動の溶液送給段階を完全に隔離するので、溶液が大気圧からシステム圧力（系統圧力）にまで圧縮され、その結果、受け取りシステム、クロマトグラフィーシステムに圧力変動又は流動変動が生じない。
又、クロマトグラフィーシステムへのオフライン状態からオンライン状態での溶液送給段階への遷移過程中の容積変動を回避できる等の効果を有するとされている。
しかし、該発明に於いては、第１シリンジには第１圧力測定手段、第２シリンジには第２圧力測定手段と夫々のユニットに圧力センサー及び弁手段を持つ構成であり、夫々のユニット構成が複雑となり且、又その制御も複雑となり、設備も大型化し、製造コストも高額化する結果となっている。
【０００８】
又、最も問題となるのは圧力測定手段、即ち圧力センサーを２個使用する場合、その精度が問題である。何故なら、圧力センサーは個体差が存在するので、同一圧力条件でも異なる出力レベルを示す。高速液体クロマトグラフィーに使われている圧力センサーのレンジは０〜５００ＭＰａが多く、また０〜１００ＭＰａのものもある。圧力センサーの校正により、ある程度で圧力センサーの個体差を小さくすることは出来るが、広いレンジにわたって個体差をなくすことは出来ない。従って、特許文献２に示した発明のように、個々のポンプユニットに夫々の圧力センサーを設けて、各自の圧力センサーに出力された圧力値に基づいて圧縮工程が制御される場合、各自の圧力センサーに基づいて、各ポンプユニットの内部圧力とシステム圧力との差がそれぞれ異なる場合があり、安定した圧力で連続送液が不可能となる。
【０００９】
該特許文献２に於いて、制御装置４９が主シリンダー３ａの圧力センサー２３ａとアキュムレーターの圧力センサー２３ｂからの出力を比較して、両圧力センサーの相互校正を実施できるとしている（００４３）。しかし、この流体連通は何れか一方の主シリンダーの送給準備完了の状態「０」、即ちピストン速度０の時に起こるもので、他のピストン速度は「正」であり、アンバランスの状態の下での測定となり、正確な値は得られず、正確な校正は出来ない。
【００１０】
又、特許文献２と同様に２個のシリンジと２個のバルブを使用し、更に２個のトランジューサーにより、二つのシリンジと共にクロマトグラフィーシステムに同時送液し、圧力の平衡化および圧力センサーの校正可能なシステムが提案されている（特許文献３）。
しかし、このシステムもセンサーとしてのトランスジューサー２３，２４は、共にシリンジ１２とシリンジ１４のそれぞれの圧力を感知するものであり、特許文献２の発明と同様にセンサー間の個体差の影響を受けて了うことは避けられない。又、バルブは図上ではロータリーバルブ１６と１８であるが、実施にはスイッチングバルブ２０及びＯＮ／ＯＦＦバルブ２１も必要となり、連続送液のためには４個のバルブが必要となり、構造も複雑となる。
更に、センサーの校正についてふれている処もあるが、送液予備加圧の配管経路は、ポンプからバルブ１８内を通った後、システム２６もしくは連通されていないバルブ１６のポート４２に行くのに対し、校正の場合（ＦＩＧ４）では、バルブ１８とバルブ１６の両方を通過した後、合流し、システム２６に向かうため配管経路が異なり、配管の圧力損失の分だけ差が生じ、正確な比較校正はできない等の問題がある。
【００１１】
液体クロマトグラフィーに於いては、分析時間の短縮や分離の改善、ピーク形状の改善のために移動相の組成を変化させながら、試料成分を分離、溶出させるグラジェント法を用いる。このグラジェント法に於いて、低圧混合方式（低圧グラジェント）があり、これは電磁弁などを用いて溶液の混合比率を変化させながら、ポンプの入口側で溶媒を混合後にクロマトグラフィーシステムに送液する方法である。
【００１２】
この開閉電磁弁などの手法を用いた低圧グラジェント法は、厳密に言えば機械的な動作としてはステップグラジェントである。ステップグラジェントは、特定の時間毎に送液する溶液の組成を段階的に連続して変化させるものであるが、段階的に組成が変化するため、尚且つ、組成の変化を小さくする事が難しいためリニアグラジェントのような直線的なグラジェントを得る事は困難であった。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１０７０６５号公報
【特許文献２】特許第３４９１９４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
クロマトグラフィー分離、就中毛管カラムを使用するようなナノ、ミクロの極めて微小流量の送液を正確に確実に行なうことが出来ると共に、その構成手段が簡便であり、コストが廉価に行なえる送液手段が必要とされ、更には二つの送液機構を使用する場合の送液機構間の圧力調整を極めて正確に行うことが出来、尚且つ、より簡単な機構にてそれを達成することが求められている。
又、微小流量の送液機構に於いては、精密さに重点を置くために少量の送液にこだわり、量的に多量な送液に適さない構成になることが指摘されている。
又、試料を導入する際に、サンプルバンドの拡散による影響を避けて安定した導入を図れることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、複数の送液手段を用いて正確な、且円滑な送液を行なうために、ポンプ作動の溶液圧縮段階とポンプ作動の溶液送給段階とを隔離する構成をとりながら、送液手段たる各ポンプに圧力測定手段を設けるのでなく、ポンプ作動の送給段階とポンプ作動の溶液圧縮段階の隔離を行なうものである。そのために送給段階で一つ、圧縮段階で一つの圧力測定を行ない、圧縮段階での複数の圧力測定による誤差の発生を防ぎ、送給段階と圧縮段階の隔離が行なわれ、尚且つ、送給段階と圧縮段階の接続が円滑、且確実に行なわれることを目的とする。このため各送液手段は、弁手段を介して接続することにより、一つの圧力測定により圧縮段階での圧力を測定し、且送液段階に於いては送液されるクロマトグラフィーシステムの圧力と圧縮段階の圧力を制御して、送液することが出来ることを目的とする。
【００１６】
本発明は、２つ以上のポンプユニットに於いて、ポンプ内の溶液を圧縮する際に、同一圧力センサーから夫々のポンプチャンバーの内部圧力値を得ることができ、従って、同一圧力センサーに基づいて制御部が各ポンプユニットの内部圧力を制御するので、吐き出し始めの内部圧力とシステム圧力との差が異なることが無くなり、安定した圧力で連続送液することが出来ることを目的とする。
又、本発明は、クロマトグラフィーシステム圧力をモニタリングするシステム圧力センサーと複数のユニットの内部圧力を観測する内部圧力センサーとは、所定の流量では圧力損失がほぼ無い流路を形成させて、実際に使用されるクロマトグラフィーシステムの分離・分析条件に対応できるように校正する装置を得ることを目的とする。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決し目的を達成するため、第一に、それぞれ駆動部を有する複数のポンプユニットを多方バルブに連結し、該多方バルブには溶液の吸入流路および分析システムへの溶液の供給流路を接続し、各ポンプユニットにより順に溶液を吸引して、多方バルブを介して連結した分析システムに溶液を供給すると共に、多方バルブに連結した溶液の供給流路に設けた圧力センサーと、一の送液待機中のポンプユニットの何れか一方と連通する吸入流路に設けた圧力センサーのそれぞれの感知圧力を制御部に送り、供給流路と送液ポンプユニットとの圧力を均衡させて送液することを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００１８】
又、第ニに、各ポンプユニットにより順次、溶液を吸引して多方バルブに連結した分析システムに連続的に溶液を供給することを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００１９】
又、第三に、多方バルブを介して送液するポンプユニットと送液待機のポンプユニットの供給流路への連通切換えを多方バルブにより制御することを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００２０】
又、第四に、一ポンプユニットが送液を停止し、送液停止中の他ポンプユニットと連通する吸入流路に充填された圧力と連通されるべき供給流路の圧力とが、等圧力になった後に、多方バルブが切り換えられ、他ポンプユニットと分析システムとを連通させることを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００２１】
又、第五に、一方のポンプユニットを多方バルブを介して、供給流路を通じ送液中は、吸入流路を閉じた状態と、他方のポンプユニットは、多方バルブを介して連結した供給流路を閉じ、吸入バルブを介して溶液貯蔵槽と連通し、溶液を吸入する状態とを、吸入バルブにて切り換えることを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００２２】
又、第六に、一方のポンプユニット１又は２を多方バルブを介して、送液中に吸入流路を閉じた状態と、他方のポンプユニット２又は１は、多方バルブを介した供給流路を閉じ、吸入バルブを介して溶液貯蔵槽と連通し、該ポンプユニット２又は１に溶液を吸入する状態とを吸入バルブにて切り換える際に、溶液を吸入するポンプユニット２又は１は、システム圧力に達して待機しており、多方バルブの切り換えと同時に送液開始することを特徴とする液体供給方法を提案する。
【００２３】
又、第七に、それぞれ駆動部を有する複数のポンプユニットを多方バルブを介して連結し、該多方バルブには溶液の吸入流路および分析システムへの溶液の供給流路を接続し、各ポンプユニットにより、交互に溶液を吸引して多方バルブを介して連結した分析システムに溶液を供給すると共に、分析システムへの溶液の供給流路に圧力センサーを設け、更に複数のポンプユニットの何れか一方と連通する吸入流路の圧力を感知する圧力センサーを吸入流路に設けることを特徴とする液体供給装置を提案する。
【００２４】
又、第八に、多方バルブは、一方のポンプユニットから供給流路に溶液を送給すると共に、他方のポンプユニットに於いて溶液を吸入してから多方バルブまでの吸入流路を分析システムの圧力まで圧縮し続ける状態と、他方の圧縮された吸入流路に連通するポンプユニットから溶液を供給流路に送給すると共に、一方の供給終了時から溶液を吸入し、該吸入流路をシステム圧力まで圧縮し続ける状態とを切換える多方バルブを設けたことを特徴とする液体供給装置を提案する。
【００２５】
又、第九に、分析システムの供給流路に設けた圧力センサーと多方バルブ間の供給流路に、多方バルブに連結した試料導入ユニットを設けたことを特徴とする液体供給装置を提案する。
【００２６】
又、第十に、分析システムへの供給流路に設けた圧力センサーと多方バルブ間に、３方ジョイントを設置し、該３方ジョイントと吸入流路に設けた吸入バルブ間に、流路Ｖを設けて圧力校正装置を構成したことを特徴とする液体供給装置を提案する。
【００２７】
又、第十一に、吸入流路、供給流路、ポンプユニット１，２を多方バルブに連結させると共に、吸入流路、溶液貯蔵槽、排出流路を吸入バルブに連結させ、吸入流路を通じて多方バルブに接続したポンプユニット１又は２に対し、溶液貯蔵槽と排出流路の何れか一方との連通状態を選択的に切り換える吸入バルブを設けたことを特徴とする液体供給装置を提案する。
【００２８】
又、第十二に、多方バルブに二つのポンプユニットを連結自在とし、該多方バルブには第１圧力センサーを備えた分析システムへの供給流路と第２圧力センサーを備えた溶液貯蔵槽にいたる吸入流路を連結させると共に、一方のポンプユニットが多方バルブを介して供給流路に連結するときは、他方のポンプユニットが吸入バルブを介して吸入流路に連結し、多方バルブ切り換えにより、供給流路と吸入流路を交互に連結する多方バルブを構成したことを特徴とする溶液供給装置を提案する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ポンプ内の溶液を圧縮する際に、同一圧力センサーから夫々のポンプチャンバーの内部圧力値を得ることができ、従って、同一圧力センサーに基づいて、各ポンプユニットの内部圧力を制御するので、吐き出し始めの内部圧力とシステム圧力との差が無くなり、安定した圧力で連続送液することが出来ることになった。又、本発明によれば、クロマトグラフィーシステム圧力をモニタリングするシステム圧力センサーと複数のポンプユニットの内部圧力を観測する内部圧力センサーとは、所定の流量では圧力損失がほぼ無い流路を形成させて、実際に使用されるクロマトグラフィーシステムの分離・分析条件に対応できるように校正する装置を得ることができる。
【００３０】
この結果、毛管カラムを使用する液体クロマトグラフィーのようなナノ、ミクロの微小流量の送液が容易、簡単に実施できる事になった。
しかも、その送液機構として、２つのポンプユニット間の圧力測定手段を別々に設けることの弊害を防ぐことが出来るように、２つのポンプユニットを多方バルブを介して連結し、共通の給入流路の設定により、ポンプユニット間の圧力差を解消し、極めて均質な送液を確保したものである。
【００３１】
更に、２つのポンプユニット間の圧力差を是正するための圧力校正路を設置することにより、通常の使用時と同じ状態の圧力比較及びその校正ができ、極めて正確な均等圧力で送液する道が確保されることになった。
【００３２】
又、本発明によれば、バルブに連結した試料導入ユニットを設けたことにより、サンプルバンドの拡散悪影響を与える事なく、精密な試料導入が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本願明細書に於いて、分析システムとは各種測定法に基づく測定、検出、分析機器を云い、システムを総括したものであるが、個々の検出、分析機器、試料導入部等の付属機器をも含むものとする。
ポンプユニットは、1つのシリンダーとそれに適応するプランジャー及びプランジャーを駆動するアクチュエーターから成るが、アクチュエーターとしてはステップモーターその他の従来公知のものが使用される。シリンダーの駆動に関しては、モーターによるネジの回転駆動によるプランジャー押出し形式を使用するのが便である。
システム圧力とは、分析システム及び／又はその流路に於ける圧力と言う。
【００３４】
以下、図１に示す実施例により本願発明を詳細に説明する。
本発明の実施例送液装置は、ポンプユニット１，２、分析システムたるクロマトグラフィーシステムＸ１の圧力をモニタリングするシステム圧力センサー３、ポンプユニット１，２の局部圧力等の圧力を測定する内部圧力センサー４、スイッチングバルブたる多方バルブ５、スイッチングバルブたる吸入バルブ６、溶液７１を貯蔵する溶液貯蔵槽７とポンプユニット１，２との作動制御、及び多方バルブ５、吸入バルブ６（ここでは夫々８方バルブ、４方バルブを使用）の切り換え制御を為す制御部８から成り立っている。
【００３５】
圧力センサー３，４は、圧力を電気的な信号に変換する半導体素子またはピエゾ素子（圧電素子）からなる検知部、前記検知部をケーシングするケース、検知した信号を出力・増幅するための内蔵回路から構成されている。又、該圧力センサーは、流体の流れる流路、インレットとアウトレット、配管接続部を有する。この圧力センサーは、圧力を計測しようとする流路に用いられる配管の一部として接続してもよく、その配管にかかる圧力を測定し、電気的な信号として出力される。
【００３６】
制御部８は、圧力センサーからの圧力情報（センサーからの信号）、プランジャーの位置情報（駆動部からの信号）、ユーザーが指定した流速などの入力情報（インターフェースからの信号）を基に記憶し、内部での演算を行ない、プランジャーを駆動するリニアアクチュエーター９，１０及びスイッチングバルブ５，６を動作させる信号を出力する機構の全体を合わせたコンピューターを制御部８と呼ぶ。
【００３７】
ポンプユニット１，２は、夫々ポンプチャンバー１１，１２内を往復運動し、且ポンプシール１５，１６を有するプランジャー１３，１４と、プランジャー１３，１４を駆動するリニアアクチュエーター９，１０より構成される。これらポンプユニット１，２に於いて、プランジャー１３，１４を駆動するリニアアクチュエーター９，１０はステップモーター、マイクロステップモーター等を使用し、減速歯車モジュールや軸受、ナット等による直線送動変換機構等の従来各種公知機構を使用して行なわれる。
【００３８】
ポンプユニット１，２はスイッチングバルブ５の夫々ポートＣ，Ｇに接続してあり、スイッチングバルブ５はここでは多方弁たる８方弁を使用している。スイッチングバルブ５のポートＡには、受取り装置たるクロマトグラフィーシステムＸ１への供給流路Ｘが、システム圧力センサー３を介して接続されている。
又、スイッチングバルブ５にはそのポートＥに、内部圧力センサー４を介してスイッチングバルブ６に接続する吸入流路Ｙが、そのポートａに接続されている。スイッチングバルブ６には、そのポートｅに排出流路Ｚ、例えばドレインチューブが連結してあり、そのポートａと連通するポートｃには溶液貯蔵槽７が連結してあり、吸入流路Ｙの開閉を為す。
【００３９】
システム圧力センサー３は、スイッチングバルブ５に連結した供給流路Ｘの圧力、即ちクロマトグラフィー等の分析システムの圧力を感知するものである。内部圧力センサー４は、吸入流路Ｙに設置され、スイッチングバルブ５を介して、ポンプユニット１及びポンプユニット２に連結され、ポンプユニット１及びポンプユニット２及び吸入流路Ｙの圧力を観測し、制御部８に連結している。
制御部８は、吸入流路Ｙと溶液貯蔵槽７の連通及び隔絶、また吸入流路Ｙと排出流路Ｚの連通及び隔絶するためのスイッチングバルブ６の制御を行なっている。
【００４０】
ポンプユニット１，２の作動制御のための制御部８は前記システム圧力センサー３と前記内部圧力センサーの観測値により、又ポンプチャンバー１１，１２を往復動するプランジャー１３，１４のストローク長を得て、それを駆動するリニアアクチュエーター９，１０の駆動を制御する如く構成されている。又、スイッチングバルブ５のポートＢ，Ｄ間とポートＦ，Ｈ間は夫々チューブ５１，５２により接続されている。該スイッチングバルブ５の８方スイッチングバルブは、４方スイッチングバルブ５０を使用することも可能である（図２参照）。スイッチングバルブ６のポートｂとｄとは、プラグ栓で密栓するのが便である。
【００４１】
以下、本発明装置一実施例のポンプ動作を表にして示す。
多方バルブ５のバルブポジションは、以下に示すように略する。
バルブポジション「１」…ポートＡ，Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ，Ｆ、Ｇ，Ｈが連通状態
バルブポジション「２」…ポートＢ，Ｃ、Ｄ，Ｅ、Ｆ，Ｇ、Ｈ，Ａが連通状態
【表１】
0004812524.tif 000002
行程１〜６を繰り返し連続で行なう事により、単一溶媒を連続的に送液する事が可能である。尚、状態０−１及び０−２は初期化行程であるため、送液開始時に一度だけ実行される。
【００４２】
次いで、上記装置の動作及び制御について説明する。
（１）先ず、初期化を行なう。多方バルブ５は、制御部８の制御によりポートＦ，Ｇ間、Ａ，Ｈ間、Ｂ，Ｃ間、Ｄ，Ｅ間が夫々連通させる状態に切り換えられる。多方バルブ５が切り換った後に、制御部８によりスイッチングバルブ６も直ちにポートａ，ｃ間が連通される状態に切り換えられ、ポンプユニット１がアクチュエーター９の作動によるプランジャー１３の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。ポンプユニット１が吸引を終えた後に、プランジャー１３が停止すると同時に、多方バルブ５が切り換えられ、ポートＧ，Ｈ間、ポートＥ，Ｆ間、ポートＡ，Ｂ間、ポートＣ，Ｄ間が夫々連通される。吸入バルブ６は切り換えがなく、ポートａ，ｃ間が連通されたままで、ポンプユニット２がプランジャー１４の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。ポンプユニット２が吸引を終えた後に、プランジャー１４が停止する。
【００４３】
（２）多方バルブ５のポートＣ，Ｄ間、Ａ，Ｂ間が連通された状態で、制御部８によりアクチュエーター９が作動し、ポンプユニット１のプランジャー１３の前進により、ポンプチャンバー１１内の溶液７１をクロマトグラフィーシステムへの供給流路Ｘに連続に送出する。（送液段階）
（３）同時に、吸入バルブ６はポートａ，ｃ間が連通された状態から閉じられ、ポートａと（密栓されている）ｄが連通される状態に切り換えられる。ポンプユニット１の送液により、供給流路Ｘに送られシステム圧力が上昇し続けると共に、システム圧力センサー３の測定値は制御部８に伝えられる。一方、ポンプユニット２はプランジャー１４の前進により、ポンプチャンバー１２内の溶液を圧縮し続ける。ポンプチャンバー１２内の圧力がセンサー４により感知され、その圧力が圧力センサー３の感知しているシステム圧力に達した後に、制御部８によりアクチュエーター１０を介し、プランジャー１４を停止させ待機させる。（圧縮段階）
【００４４】
（４）ポンプユニット１のプランジャー１３が上死点に達し、停止する瞬間に、多方バルブ５はポートＣ，Ｄ間、Ａ，Ｂ間、Ｇ，Ｈ間、Ｅ，Ｆ間が連通されている状態から、Ｆ，Ｇ間、Ａ，Ｈ間、Ｂ，Ｃ間、Ｄ，Ｅ間が夫々連通される状態に切り換えられる。
（５）多方バルブ５が切り換えられると同時に、ポンプユニット２はプランジャー１４の前進により、ポンプチャンバー１２内の溶液をクロマトグラフィーシステムＸ１へ直ちに送出する。（送液段階）
【００４５】
（６）又、多方バルブ５が切り換えられた後に、スイッチングバルブ６も直ちにポートａ，ｄ間が連通された状態からａ，ｃ間が連通される状態に切り換えられ、ポンプユニット１がプランジャー１３の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。
（７）ポンプユニット１が吸引終了した後に、吸入バルブ６が切り換えられ、ポートａと（密栓されている）ｄが連通されると共に、ポンプユニット１はプランジャー１３の前進によりポンプチャンバー１１内の溶液７１を圧縮し続け、システム圧力に達した後に、プランジャー１３を停止させ、待機させる。（圧縮段階）
【００４６】
（８）ポンプユニット２のプランジャー１４が上死点に達し、停止する瞬間に、多方バルブ５は、ポートＦ，Ｇ間、Ａ，Ｈ間、Ｂ，Ｃ間、Ｄ，Ｅ間が連通されている状態から、ポートＣ，Ｄ間、Ａ，Ｂ間、Ｇ，Ｈ間、Ｅ，Ｆ間が連通されている状態に切り換えられる。
（９）多方バルブ５が切り換えられると同時に、ポンプユニット１はプランジャー１３の前進により、ポンプチャンバー１１内の溶液７１をクロマトグラフィーシステムＸ１へ直ちに送出する。(送液段階)
【００４７】
（１０）又、多方バルブ５が切り換った後に、吸入バルブ６も直ちにポートａ，ｄ間が連通された状態からａ，ｃ間が連通される状態に切り換えられ、ポンプユニット２がプランジャー１４の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。
（１１）ポンプユニット２が吸引した後に、吸入バルブ６が切り換えられ、ポートａと（密栓されている）ｄが連通されると共に、ポンプユニット２はプランジャー１４の前進により、ポンプチャンバー１２内の溶媒を圧縮し続け、内部センサー４の圧力がシステム圧力に達した時点に、プランジャー１４を停止させ、待機させる。（圧縮段階）
【００４８】
（１２）ポンプユニット１とポンプユニット２が、このようにロジック的に組まれた通りに前記制御部８により制御され、（４）から（１１）の動作を繰り返すことで、システム圧力が安定した状態を維持しながら、安定した連続送液を可能とした。
【００４９】
（１３）又、ポンプユニット１またはポンプユニット２が吸引した後に、吸入バルブ６がポートａ，ｃ間が連通された状態からポートａ，ｅ間が連通される状態に切り換えると共に、ポンプユニット１またはポンプユニット２は、プランジャーの前進によりポンプチャンバー１１または１２内の溶液を排出流路Ｚ（ドレインライン）へ送出する。ポンプユニット１またはポンプユニット２のポンプチャンバー１１または１２内に気泡が存在した場合、または前回に使用した溶液がポンプチャンバー１１または１２と吸入流路Ｙ内に残留した場合に、溶媒を吸引した後に、直ちに排出流路Ｚ（ドレインライン）に流すことを繰り返すこと（パージ）により、ポンプチャンバー１１または１２内に存在した気泡を迅速に除去し、前回に使用した溶液も迅速に置換することができる。パージが終了した後に、ポンプユニット１またはポンプユニット２が吸引した溶液を圧縮し、システム圧力に達した時点にプランジャーを停止させ、待機する。
【００５０】
図２については、８方バルブ５の代わりに４方バルブ５０を使用するだけの相違なので、詳細については省略する。
【００５１】
図３，４に示す実施例は、システム圧力センサー３と多方バルブ５又は５０から供給流路Ｘに試料導入ユニット１７を設置したものである。試料導入ユニット１７としては、バルブに連結したマニュアルインジェクターまたは自動的に試料をクロマトグラフィーＸ１に注入できるオートサンプラーが適当である。試料導入ユニット１７により、ポンプユニット１または２から送出される溶液（移動相）により、該試料導入ユニット１７にロードされたサンプルをクロマトグラフィーＸ１に導入させるものである。この機構により、サンプルバンドの拡散に悪影響を与えずに試料導入が可能になる。
【００５２】
次いで、圧力センサーの相互校正及び制御について説明する。基本機構は図１、図２の装置と同じであるが、多方バルブ５とシステム圧力センサー３間に３方ジョイント１９を連結し、該３方ジョイント１９と吸入バルブ６のポートｂとの間に迂回流路Ｖを設置した構成をとる。（図５、図６）圧力センサーの校正原理としては、「センサー３と４を校正用流路で連通することにより、実際の圧力は同じになり、その時のセンサー出力を同一圧力と規定し、センサー３，４を校正する。」というものである
【００５３】
配管での圧力損失は、センサー３，４に同じ圧力をかけられなくなり、センサーのズレとなるので、この３方ジョイント１９および迂回流路Ｖの必要条件とすれば、「所定の流量では圧力損失がほぼない」ような形態を持ったジョイントである必要があるという点である。基本的には、３方ジョイント１９には一般的に使用されるＴ字もしくはＹ字型の３方ジョイントを使用する事が出来る。圧力センサー３と圧力センサー４の相互校正は、内部圧力センサー４とシステム圧力センサー３の連通時、表示差をなくす表示校正を行なうことによる。例えば、下記の手順に基づいたプログラムにより自動的に行なうことが可能である。
【００５４】
１）多方バルブ５は、ポートＦ，Ｇ間、Ａ，Ｈ間、Ｂ，Ｃ間、Ｄ，Ｅ間がそ
れぞれ連通される状態に切り換える。多方バルブ５が切り換えられた後に、吸入バルブ６も直ちにポートａ，ｃ間が連通される状態に切り換えられ、ポンプユニット１がプランジャー１３の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。
【００５５】
２）ポンプユニット１が吸引を終えた後に、プランジャー１３が停止すると同時に、多方バルブ５が切り換えられ、ポートＧ，Ｈ間、Ｅ，Ｆ間がそれぞれ連通される。吸入バルブ６は切り換えはなく、ポートａ，ｃ間が連通されたままで、ポンプユニット２がプランジャー１４の後退により、溶液貯蔵槽７から溶液７１を吸引する。ポンプユニット２が吸引を終えた後に、プランジャー１４が停止する。
【００５６】
３）吸入バルブ６は、ポートａ，ｃ間が連通された状態からａ，ｂ間が連通される状態に切り換えられる。
【００５７】
４）ポンプユニット１とポンプユニット２のどちらか又は両方が、ポンプチャンバー１１とポンプチャンバー１のどちらか又は両方の溶液をクロマトグラフィーシステムに連続して送出する。
【００５８】
５）システム圧力センサー３と内部圧力センサー４とが連通するので、両センサーは同一システム圧力を感受する。システム圧力が安定した後に、システム圧力センサー３と内部圧力センサー４の出力測定値を制御部に８において比較し、同一出力にその表示を校正する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明一実施例概略説明ブロック図
【図２】本発明他実施例概略説明ブロック図
【図３】本発明他実施例概略説明ブロック図
【図４】本発明他実施例概略説明ブロック図
【図５】本発明他実施例概略説明ブロック図
【図６】本発明他実施例概略説明ブロック図
【符号の説明】
【００６０】
１          ポンプユニット
２          ポンプユニット
３          システム圧力センサー
４          内部圧力センサー
５          多方バルブ
６          吸入バルブ
７          溶液貯蔵槽
８          制御部
９          リニアアクチュエーター
１０        リニアアクチュエーター
１１        ポンプチャンバー
１２        ポンプチャンバー
１３        プランジャー
１４        プランジャー
１５        ポンプシール
１６        ポンプシール
１７        試料導入ユニット
１９        ３方ジョイント
５０        スイッチングバルブ
５１        チューブ
５２        チューブ
７１        溶液
Ａ          ポート
Ｂ          ポート
Ｃ          ポート
Ｄ          ポート
Ｅ          ポート
Ｆ          ポート
Ｇ          ポート
Ｈ          ポート
Ｘ          供給流路
Ｘ１        クロマトグラフィーシステム
Ｙ          吸入流路
Ｚ          排出流路
Ｖ          迂回流路
ａ          ポート
ｂ          ポート
ｃ          ポート
ｄ          ポート
ｅ          ポート
【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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