(57)【要約】検体を含有する凝縮相が通って流れる検体検出段と、流動する凝縮相が導入されるネブライザ手段とを有し、該ネブライザ手段はエアロゾルを含有する検体を作り、フレームベース型検体検出器と、エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検体検出器内に導入する手段とを更に有する検体検出システムにおいて、前記凝縮相は、フレームベース型検体検出器からの応答を全く行なわないか、無視できるほどの応答をするに過ぎず、ｉ）２０μｌ／分以上、好ましくは５０μｌ／分以上、最も好ましくは１００μｌ／分以上の凝縮相流量で作動でき、ｉｉ）エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検出器内に導入する手段は噴霧チャンバを有していることを特徴とする検体検出システムを開示する。
2004510959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を含有する凝縮相が通って流れる検体検出段と、
流動する凝縮相が導入されるネブライザ手段とを有し、該ネブライザ手段はエアロゾルを含有する検体を作り、
フレームベース型検体検出器と、
エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検体検出器内に導入する手段とを更に有する検体検出システムにおいて、
前記凝縮相は、フレームベース型検体検出器からの応答を全く行なわないか、無視できるほどの応答をするに過ぎず、
ｉ）２０μｌ／分以上、好ましくは５０μｌ／分以上、最も好ましくは１００μｌ／分以上の凝縮相流量で作動でき、
ｉｉ）エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検出器内に導入する手段は噴霧チャンバを有していることを特徴とする検体検出システム。
【請求項２】
前記凝縮相は水性であることを特徴とする請求項１記載の検体検出システム。
【請求項３】
前記凝縮相は水溶液であることを特徴とする請求項２記載の検体検出システム。
【請求項４】
前記凝縮相は過熱水溶液であることを特徴とする請求項３記載の検体検出システム。
【請求項５】
前記凝縮相は超臨界流体であることを特徴とする請求項１記載の検体検出システム。
【請求項６】
前記凝縮相は過熱液体相であることを特徴とする請求項１記載の検体検出システム。
【請求項７】
前記検出器はフレームイオン化検出器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の検体検出システム。
【請求項８】
前記検出器は、熱イオン検出器、パルス型フレーム測光検出器またはフレーム測光検出器であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の検体検出システム。
【請求項９】
前記検体検出段は検体分離段を有し、該検体分離段からの溶出液はネブライザ手段内に導入されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の検体検出システム。
【請求項１０】
前記検体分離段は液体クロマトグラフ段を有することを特徴とする請求項９記載の検体検出システム。
【請求項１１】
前記検体分離段は、毛管電気泳動段、電気泳動クロマトグラフ段または毛管電気泳動クロマトグラフ段を有することを特徴とする請求項９記載の検体検出システム。
【請求項１２】
前記検体検出段はフローインジェクション分析段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の検体検出システム。
【請求項１３】
噴霧チャンバを有し、該噴霧チャンバ内では、大きいエアロゾル小滴がフレームベース型検体検出器に導入されないようにしてエアロゾルの分離を達成することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の検体検出システム。
【請求項１４】
前記噴霧チャンバは、エアロゾルの流れ中に乱流を発生させることができることを特徴とする請求項１３記載の検体検出システム。
【請求項１５】
前記噴霧チャンバは、エアロゾルに遠心流パターンの流れを引起すことができることを特徴とする請求項１３または１４記載の検体検出システム。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項記載のシステムを使用して、揮発性または不揮発性化合物または元素を検出することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか１項記載のシステムを使用して、有機化合物を検出することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれか１項記載のシステムを使用して、無機化合物を検出することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は検体検出システムに関し、より詳しくは、液体クロマトグラフィー段のような検体分析段がフレームイオン化検出器（ＦＩＤ：ｆｌａｍｅ ｉｏｎｉｓａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のようなフレームベース型検出器にインターフェースされる構成の「万能」検出システムに関する。
【０００２】
（背景技術）
伝統的に、液体クロマトグラフィーからの溶離液またはフローインジェクション分析法からの溶出液等の流動する液体流中に溶解された化合物（検体）の直接検出は、一般に、分光法（通常は、紫外分光学または蛍光分光学）に基いて行なわれる。これらの広く使用されているアプローチは、発色団または発蛍光団の検体の存在を必要とする。しかしながら、対象化合物は、このような検出法を用いても、応答性が低いか無視できるほどの応答性が得られるに過ぎない。また、信号を発生する多くの化合物は非常に異なった質量応答（すなわち、吸光係数の相違による、同量の検体についての出力信号の大きさの大きな差異）を生じるので、検出器の個々の直接キャリブレーションを必要とする。
【０００３】
検出器としてマススペクトロメトリー（質量分析）を使用することにより広範囲の応答が得られるが、現在の液体クロマトグラフィー−マススペクトロメトリー・リンク型システム（ＬＣ−ＭＳ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）はかなり高価であり、通常は、日常分析には使用されない。同様に、試料はプラズマトーチ（誘導結合プラズマ。ＩＣＰ：ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）に通すことができる。この方法では、エミッション（ＩＣＰ−エミッション）またはマススペクトロメトリー（ＩＣＰ−ＭＳ）により元素特異応答が得られるが、この方法も比較的高価であり、主として、有機化合物ではなく金属原子を含有する検体に適用されている。各場合において、試料は、検出セルまたはプラズマ中に導入できるようにするため、気相に気化、噴霧すなわち霧化されなくてはならない。
【０００４】
液体クロマトグラフ法が使用されて以来、溶離液移動相は無視するが、溶解した検体は検出しかつ混合物中の同量の各検体に対して同じ大きさの信号を発生する、いわゆる「万能検出器」が必要とされてきた。
【０００５】
これまでに報告されている広範囲に適用できる万能検出法は、主として、溶離液の屈折率（ＲＩ：ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）の変化の測定に基いている。この方法は、溶離液の内部特性の小さい変化の測定に基くものであるため比較的鈍感である。他のアプローチは、光散乱型検出器（ＬＳＤ：ｌｉｇｈｔ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）または質量蒸発型検出器である。この検出器では、溶離液は不活性ガスを用いてチャンバ内に噴霧され、かつ不揮発性検体の粒子から出る小滴から溶媒が蒸発される。これらはランプまたはレーザからの光ビームに通され、散乱光が検出される。この検出器は粒子サイズに基いており、応答が非線型であるので、幾つかの制限がある。この検出器は、検体混合物の揮発性成分が通常溶媒と一緒に失われるため、高分子量検体または不揮発性成分のみが検出されてしまうという欠点を有する。
【０００６】
他の主要な一群の方法は、溶離液が分離システムの端部から検出段へと搬送される間に失われてしまうすなわち隠されてしまう段を有する種々の「搬送型」検出器を使用している。溶出液は、移動チェーン、移動ベルト、移動ワイヤ、回転ディスクまたは螺旋ワイヤのいずれかの上に堆積され、検出段に搬送すべき検体を残して溶媒が蒸発される（この蒸発は、通常、熱的におよび／または低い圧力を加えて行なわれる）。これらの場合の検出器は、通常、フレームイオン化検出器（ＦＩＤ）かまたはマススペクトロメータ（質量分析計）（ＭＳ）である。これらの両検出器は、該検出器に到達するこれらの有機検体に対してあまねく広い応答を行なう。残念なことに、これらの搬送型検出器は、熱い金属コンベア上での試料拡散による不均質サンプリング、溶媒蒸発中の揮発性検体の損失、スパイキング等の問題を有し、従って、再使用可能なコンベアシステムからの検体の除去が不完全なことによる暗騒音およびゴーストピークを引起こすため用途が制限される。マススペクトロメータおよびフレームイオン化検出器は、両方とも、検体に高エネルギを加えて検体を破壊し、電位差間に流れる電流として検出できるイオンを形成する。主要な相違は、システムの複雑さ、測定される情報量、従ってコストにある。
【０００７】
ＦＩＤへの液体クロマトグラフィー（ＬＣ）のリンク（検出器はガスクロマトグラフィーと共通に使用される）は、検出器の製造および作動が、マススペクトロメータよりも遥かに簡単であるため非常に魅力的である。また、ＦＩＤは高感度で、揮発性種および不揮発性種の両種を検出でき、かつ発色団を必要としない。検出器の応答は広範囲の試料マスに亘って高い線型性を有し、燃焼しない化合物は一般には検出されないが、殆どの有機化合物は同様なマス応答を有する。しかしながら、ＬＣへのＦＩＤの適用は制限されている。なぜならば、殆どの分離が、溶離液として有機溶媒（単一または複数種類）と水との混合物を用いておりかつ有機溶媒はこれが燃焼するときに検出器に高い暗信号を引起すからである。従って、上記形式の搬送検出器は、検出段の前に移動相を除去するのに使用されている。ＦＩＤは、無機キャリヤガスが全く応答しないガスクロマトグラフィーの最も好ましい万能検出器として知られているが、ガスクロマトグラフィーは、揮発性のある熱的に安定した検体に限定される。
【０００８】
この数年来、液体クロマトグラフィーの移動相の単一液体成分として過熱水（亜臨界水）が使用されており、クロマトグラフ分離段をフレームイオン化検出器（ＦＩＤ）に直接リンクさせる多くの試みがなされている。過熱水は、液体として維持するため、充分な圧力を加えて１００℃より高い温度で加熱される。このような条件下で、過熱水は、有機溶媒および有機／水性混合物の溶離特性に似せることができる。また、過熱水は、ＦＩＤから無視できる暗応答を発生する。
【０００９】
刊行された文献は２つの主なアプローチを使用している。第一の方法は、早期のＬＣ−ＭＳカップリングにしばしば使用される、良く知られたサーモスプレー概念に有効に基いている（Ｍｉｌｌｅｒ， Ｄ． Ｊ．およびＨａｗｔｈｏｍｅ， Ｓ． Ｂ．著“Ａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．”（６９ （１９９７） ６２３）；Ｓｍｉｔｈ Ｒ． Ｍ、Ｂｕｒｇｅｓｓ， Ｒ． Ｊ．、Ｃｈｉｅｎｔｈａｖｏｍ， Ｏ．、Ｓｔｕｔｔａｒｄ， Ｊ． Ｒ．著“ＬＣ−ＧＣ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ”（１２ （１９９９） ３０）；Ｉｎｇｅｌｓｅ， Ｂ． Ａ．、Ｊａｎｓｅｎ， Ｈ． Ｇ．、Ｃｒａｍｅｒｓ， Ｃ． Ａ．著“ＨＲＣ−Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ”（２１ （１９９８） ６１３））。これらのアプローチは、ＧＣのフレームジェット内またはこれに非常に近接して配置された通常は金属またはガラスからなる加熱型毛管を使用している。一般に、約３００〜４００℃の高温を用いて溶離液を急激に蒸発させ、これにより全ての揮発性成分をＦＩＤのフレーム（炎）中に噴霧すると、有機検体が燃焼して慣用信号を発生する。また、毛管は、しばしば、クロマトグラフシステムに背圧を発生させる。僅かに異なるアプローチは、商業的に入手できる溶離液ジェットインターフェースを使用することである（Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ， Ｅ． Ｗ． Ｊ．、Ｋｉｅｎｔｚ， Ｃ． Ｅ．、Ｂｒｉｎｋｍａｎ， Ｕ． Ａ．、Ｔｈ． Ｊ．著“Ｈｉｇｈ Ｒｅｓ． Ｃｈｒｏｍ． ２３ （２０００） ３０９”）。この設計では、毛管は先端に近い制限部を有し、この制限部は８０〜９０Ｗで誘導加熱されて、急な温度勾配が生じる。
【００１０】
これらの両概念は水溶液を加熱して蒸気を発生させ、検体を、気相中従って検出フレーム中に搬送することに基いている。これらのシステムの欠点は、検体が不揮発性または熱的に不安定である場合には、検体が堆積または劣化するか、毛管を急速に詰まらせ、従って噴霧効率を低下させることである。これにより、熱的に安定した揮発性検体に対する有効応答が妨げられると考えられる。これらのインターフェースに関連する主問題は、計装の信頼性および頑丈さが不足していることである。
【００１１】
上記Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等の文献にはまた、マイクロジェット・ネブライザに基いたインターフェースが使用される比較実験が説明されている。実際に、本発明に最も近い同様性を示唆しているのはこの比較実験である。しかしながら、Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等の文献は、このネブライザベース型技術の評価において全く否定的であり、このネブライザベース型技術と、Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等の主目的である溶離液蒸発技術とを非好意的に比較している。
【００１２】
また、この比較実験は実用的な日常システムではなく、特に、微細毛管液体クロマトグラフィー（ＬＣ）システムが、そのＬＣシステムをネブライザにリンクする微毛管と一緒に使用されるので、流量従って感度が制限される。１０μｌ／分の流量が報告されている。他の問題は、より高い流量を考えた場合でも、凝縮された液体が検出器の底部に排出され、かなりのノイズを発生するフレームを通して吹込まれることである。第三の問題は、大きいエアロゾル小滴が形成されたときに、このような大きい小滴はネブライザからフレームへの移動が妨げられるため、フレーム中にスパイキングを引起すことである。第四の問題は、ＦＩＤがネブライザの下に反転して配置されると思われる比較実験が、かなり複雑な構造であることである。強調しておくべきことは、この実験が、Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等の主要目的である加熱された毛管技術との比較目的に使用されかつこの比較はネブライゼーション技術には好ましくないことである。かくして、過熱水の使用がＦＩＤ検出と組合わされる従来技術は、明らかに、熟練作業者を溶離液の急速蒸発の方向に向かわせる。
【００１３】
他の従来技術について以下に述べる。英国特許第１４７５４３２号には、振動子を使用してクロマトグラフ・カラムからの溶離液を霧化する液体クロマトグラフィーのインターフェースが開示されている。米国特許第５ １５３ ６７３号には、多くの試料に使用するパルス型フレーム検出器が開示されている。米国特許第３ ９６７ ９３１号には、液体クロマトグラフ・カラムからの溶離液がフレーム内に直接吸引されて、フレーム内でエアロゾルを形成するシステムが開示されている。このアプローチに付随する問題は、不揮発性検体が劣化され、堆積および詰まりを引起す可能性があることである。
【００１４】
（発明の開示）
本発明は上記問題および不具合を解消し、かつ、実用性がありかつコスト有効性に優れた「万能」検出器を提供する。
【００１５】
本発明の第一態様によれば、
検体を含有する凝縮相が通って流れる検体検出段と、
流動する凝縮相が導入されるネブライザ手段とを有し、該ネブライザ手段はエアロゾルを含有する検体を作り、
フレームベース型検体検出器と、
エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検体検出器内に導入する手段とを更に有する検体検出システムにおいて、
前記凝縮相は、フレームベース型検体検出器からの応答を全く行なわないか、無視できるほどの応答をするに過ぎず、
ｉ）２０μｌ／分以上、好ましくは５０μｌ／分以上、最も好ましくは１００μｌ／分以上の凝縮相流量で作動でき、
ｉｉ）エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検出器内に導入する手段は噴霧チャンバを有していることを特徴とする検体検出システムが提供される。
【００１６】
上記特徴の組合せを備えたシステムを提供することにより、化合物が揮発性であるか、不揮発性であるかを問わず、有機化合物および無機化合物の検出に使用できるいわゆる「万能」検出器を作ることができる。また、元素を検出することもできる。さらに、本発明のシステムは実用的でかつコスト有効性を有する。さらに、エアロゾルを作る一方法としてネブライザ手段を設けることにより、高温蒸発法に付随する堆積、分解および詰まりの問題を解決できる。なぜならば、ネブライゼーションは、凝縮相の沸点よりかなり低い温度で行なわれるからである。
【００１７】
凝縮相は水性または水溶液で形成できる。好ましい実施形態では、凝縮相は過熱水溶液である。検出器からの信号を全く生じさせないか、無視出きるほどである限り、無機バッファ、イオン対試薬、酸、塩基、蟻酸またはトリフルオロ酢酸等の有機添加剤等の他の成分を使用できる。可能性ある他の溶媒として、四塩化炭素、フロン（Ｆｒｅｏｎｓ）１２４ａおよび亜臨界二酸化炭素がある。
【００１８】
凝縮相は、二酸化炭素、キセノン、アルゴン、アンモニアおよび亜酸化窒素等の超臨界流体で形成できる。
【００１９】
凝縮相はまた二酸化炭素または前述のように水で形成できる。
【００２０】
検出器はＦＩＤで形成できる。ＦＩＤは、広範囲の検体マスに亘って線型応答が可能でかつ比較的安価である。
【００２１】
検出器はまた熱イオン検出器、パルス型フレーム測光検出器またはフレーム測光検出器で形成できる。
【００２２】
検体検出段は検体分離段で形成し、該検体分離段からの溶出液はネブライザ手段内に導入されるように構成できる。
【００２３】
検体分離段は液体クロマトグラフ段で形成できる。
【００２４】
また、検体分離段は、毛管電気泳動段、電気泳動クロマトグラフ段または毛管電気泳動クロマトグラフ段で形成できる。
【００２５】
さらに検体検出段は、フローインジェクション分析段で形成できる。
【００２６】
検体検出システムには噴霧チャンバを設け、該噴霧チャンバ内では、大きいエアロゾル小滴がフレームベース型検体検出器に導入されないようにしてエアロゾルの分離を達成することができる。噴霧チャンバは、エアロゾルの流れ中に乱流を発生させることができる。大きい小滴を除去することにより、検出器からのノイズが低減される。
【００２７】
噴霧チャンバは、エアロゾルに遠心流パターンの流れを引起すことができる。
【００２８】
本発明の第二態様によれば、本発明の第一態様によるシステムを使用して、揮発性または不揮発性の化合物または元素を検出する方法が提供される。
【００２９】
本発明の第三態様によれば、本発明の第一態様によるシステムを使用して、有機化合物を検出する方法が提供される。
【００３０】
本発明の第四態様によれば、本発明の第一態様によるシステムを使用して、無機化合物を検出する方法が提供される。
【００３１】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、添付図面を参照して、本発明によるシステムおよび使用方法を説明する。
【００３２】
図１は検体検出システムを示し、該検体検出システムは、
検体を含有する凝縮相が通って流れる分離段（全体を参照番号１０で示す）と、
流動する凝縮相が導入されるネブライザ手段１２とを有し、ネブライザ手段１２はエアロゾルを含有する検体を作り、
フレームベース型検体検出器１４と、
エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検体検出器１４内に導入する手段１６、１８とをさらに有し、
前記凝縮相は、フレームベース型検体検出器からの応答を全く行なわないか、無視できるほどの応答をするに過ぎず、
ｉ）２０μｌ／分以上、好ましくは５０μｌ／分以上、最も好ましくは１００μｌ／分以上の凝縮相流量で作動でき、
ｉｉ）エアロゾル含有検体を前記フレームベース型検出器１４内に導入する手段１６、１８は噴霧チャンバ１６を有している。
【００３３】
検体検出システムはさらに、検出システムを収容しかつ温度制御環境を維持できるボックス／オーブン２２を有し、ボックス／オーブン２２は、安定性を高めるため固定して取付けられる。凝縮相の流れは、細孔チューブ２４を通って微小同軸ネブライザ１２に入り、液体は、ガス導入導管２６を介して導入されるネブライザガスと一緒にサイクロン噴霧チャンバ１６内に噴霧される。ネブライザガスは、窒素またはアルゴンのような任意の適当な不活性ガスとすることができる。サイクロン噴霧チャンバ１６は液体ドレーン２８および連結チューブ３０を有し、連結チューブ３０は、あらゆる凝縮液を除去するための抽出ぜん動ポンプ３２または同様な装置に連結できる。このようにして形成されたエアロゾルスプレーはサイドアーム出口１６ａからサイクロンチャンバ１６を出て、連結チューブ１８の下端部内に入る。連結チューブ１８は、鋼またはガラス等の任意の適当な材料で作ることができる。また、噴霧チャンバ１６と連結チューブ１８との間の連結は永久的なものにする必要はなく、実際には着脱可能に構成できる。連結チューブ１８は加熱型ブロック３６に通され、エアロゾルをフレーム検出器１４のジェット３８に導入する。加熱型ブロック３６は、正確な限界は厳格ではないが４５０℃の温度まで制御でき、主として現在のＦＩＤ設計に合わせることができる。実際には、本発明では、慣用されている温度を超えるブロック温度を用いることができる。慣用ＦＩＤの位置と同様な位置で水素がエアロゾルの流れに付加されるが、水性エアロゾルの流れはフレームを冷却するので、凝縮相が水性であるときは、通常よりも高い水素流量が必要とされる。このため、比較的高い水素流量および通常の混合スロットより幅広のスロットの使用が必要になる。約１００ｍｌ／分の水素流量が適当であることが判明しているが、この値が厳格なものというわけではない。フレームベース型検出器１４のジェットは、太孔アルミナチューブ３８からなる。このチューブ３８には、セラミックまたは他の材料を使用することもできる。アルミナチューブ３８の内径は約１．５ｍｍであるが、使用されるガス流量に基いて、例えば１〜３ｍｍの広範囲の内径を使用できる。
【００３４】
燃焼を維持するため、フレームの回りには、慣用ＦＩＤシステムにおけるように空気が供給される。流量は、一般に慣用ＦＩＤより高く、代表的な値は５００ｍｌ／分である。ジェットとコレクタ（図示せず）との間に約１７０Ｖの電位差を維持することにより検出信号が発生される。
【００３５】
代表的であるが非制限的な例では、検体は、毛管を通して０．０１〜１．０ｍｌ／分の流量でネブライザ内に導入される水溶液中に溶解される。約３．０ｍｌ／分までの、より高い流量を考えることができる。ネブライザガスの一般的な流量は約４００ｍｌ／分である。添加剤がＦＩＤからの信号に大きな妨げとならないならば、ｐＨをコントロールしかつ他の既知の機能を遂行するために、水溶液に一定量の溶解無機塩、酸または塩基を含有させることができる。
【００３６】
噴霧チャンバ１６は、図２により詳細に示す膨張チャンバである。なお、図２において、図１に示した構成要素と同じ構成要素には、図１と同じ参照番号が使用されている。噴霧チャンバ１６は、溶出液の流れが中央出口１６ｂに入る周囲部からの遠心流路を収容しており、この遠心流路はフロー・ディンプル１６ｃに連結されている。フロー・ディンプル１６ｃは流れ中に乱流を発生させ、これにより層流を破壊して、フレームにスパイキングを引起すおそれのある、より大きい小滴が壁に当りかつ喪失されてドレーン２８を通って排出されるようにする。当業者ならば、乱流を発生させる他の方法を容易に考えることができるであろう。出口１６ｂに対向して、第２のフロー・ディンプル１６ｄが配置されている。噴霧チャンバ１６の形状は、“Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ａｔｏｍｉｃ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ”（１３ （１９９８） １０９５−１１００）におけるＴａｙｌｏｒ等の論文に説明されているものとほぼ同じである。
【００３７】
水は、大気温度から約２５０℃まで凝縮相として分離段で使用されている。分離温度が１００℃より高い（過熱状態）ときは、凝縮相は、分離段の後のチューブの絞りを用いて背圧を発生させることにより作ることができ、これにより水は、ネブライザ手段に到達するとその沸点より低い温度になる。背圧を発生させる他の方法として、フリットまたは機械的に作動されるソレノイドがある。しかしながら、凝縮相がネブライザ手段に到達したときには、凝縮相はこのような高温にはならないことに留意すべきである。実際には、凝縮相は沸点よりもかなり低い温度になるであろう。
【００３８】
また、ネブライザ手段で溶出液が遭遇する温度は、凝縮相の沸点よりもかなり低い温度であることに留意すべきである。これにより、サーモスプレー型インターフェースの欠点、すなわち、不揮発性検体または熱的に不安定な検体が劣化されまたは堆積されて噴霧毛管を詰まらせてしまうことが解消される。安定性の目的のため、ネブライザ手段の温度を、一定であるが比較的低い温度に維持することができる。水の場合、ネブライザ手段は、５０℃以下の温度に維持されるであろう。
【００３９】
分離段１０はＬＣシステムであるが、毛管電気泳動段、電気泳動クロマトグラフ段および毛管電気泳動クロマトグラフ段等の他の分離段を使用することもできる。分離段に代えて、フローインジェクション分析等の他の検体分析段を使用することもできる。本発明に関連して種々のＬＣを使用できる。より詳しくは、ＬＣおよび凝縮相をネブライザに搬送する導管の内径および内部体積は、２０μｌ／分以上、好ましくは５０μｌ／分以上、最も好ましくは１００μｌ／分以上の流量を維持するのに充分な大きさにするのが有効である。これは、Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等の文献に開示された技術とは異なっている。
【００４０】
特定の実施形態では、ＬＣシステムは多数のモジュラ部品を用いて構成された。Ｒｈｅｏｄｙｎｅ ７１６１インジェクタが使用され、かつ移動相はＪａｓｃｏ ＰＵ ９８０ポンプを用いてポンピングされた。一定範囲の製造業者から市販されている２〜４．６ｍｍの種々の内径および１００〜２５０ｍｍの間の長さをもつカラムが使用された。このカラムには多数の異なる固定相がパックされた。カラムは、Ｊｏｎｅｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｃｏｌｕｍｎオーブン（１００℃までの温度の場合）内で、またはＰｙｅ Ｕｎｉｃａｍ １０４ ＧＣオーブン（１００℃より高い温度の場合または温度勾配を用いる場合）内で加熱された。任意であるが、カラムとＦＩＤとの間には、ＨＰＬＣ型のＵＶ分光検出器を配置できる。ＣＥＴＡＣ ＭＣＮ−１００微小同軸ネブライザ（ＣＥＴＡＣ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、Ｏｍａｈａ、米国）を使用したが、他のネブライザを使用することもできる。
【００４１】
図３〜図５には、特定実施形態の装置を用いた多数の実験で得られたクロマトグラムが示されている。図３は、３５℃の水溶液および０．５ｍｌ／分の流量を用いた、炭水化物のマルトース、グルコースおよびアラビノースの分離を示す。図４は、大気温の水溶液（０．０２％トリフルオロ酢酸含有）および０．５ｍｌ／分の流量を用いた、アミノ酸のセリン、アルギニン、プロリン、バリン、メチオニンおよびイソロイシンの分離を示す。種の不揮発性のため、ガスクロマトグラフィーを用いてこれらの炭水化物およびアミノ酸の分離を達成することは不可能である。これらの種は分光検出に必要な発色団を欠如しているため、ＨＰＬＣを遂行することは容易でない。図５は、２００℃の過熱水および０．２ｍｌ／分の流量を用いた、ベンズアルデヒドの分離を示す。
【００４２】
Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等のネブライザ「比較」実験と比較して、本発明のシステムは非常に高い液体流量を取扱うことができ、従ってシステムの万能性および感度を高めることができる。また、より高いネブライザガス流量を使用するため、重力によってではなくガス流自体によってエアロゾル小滴を検出フレームに搬送でき、従って、検出器を、Ｈｏｏｉｊｓｃｈｕｕｒ等のように反転形態ではなく、エアロゾル導入点の上方に慣用態様で取付けることができる。また、噴霧チャンバを設けたことにより、過剰液体の排出およびより大きいエアロゾル小滴の除去に関して長所が得られる。しかしながら、噴霧チャンバを設ける必要なくして、本発明のシステム内に他のネブライザシステムを有効に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による液体クロマトグラフィーシステムの一実施形態を示す正面図である。
【図２ａ】
図１の噴霧チャンバを示す正面図である。
【図２ｂ】
図１の噴霧チャンバを示す側面図である。
【図３】
炭水化物の分離を示すクロマトグラフである。
【図４】
アミノ酸の分離を示すクロマトグラフである。
【図５】
溶離液として過熱水を用いたベンズアルデヒドの検出を示すクロマトグラフである。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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