(57)【要約】【課題】液体クロマトグラフィにおける溶出時間が成分の分離に十分かどうか、不要に長くないかどうかの評価が可能となる。【解決手段】液体クロマトグラフィに先立って、試料中の成分の移動度に基づいてカラムから成分が溶出する溶出時間が導出される。溶出時間の導出は、溶離液がカラムに流入し始めてから流出し始めるまでの時間ｔ0、試料がカラムに流入し始めてからの時間ｔに対する試料中の成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）を用いた数式７２によってなされる。これによって、液体クロマトグラフィが実行される前に、各成分の溶出時間の評価が可能となる。【選択図】図８
2007003398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比を記憶する混合比記憶手段と、
前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比に従って前記複数の溶媒を混合して溶離液を順次形成する混合手段と、
複数の成分からなる試料及び前記混合手段が形成した前記溶離液が通過するカラムと、
前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。
【数１】
2007003398.tif 000017
【請求項２】
前記試料に含まれる２成分の前記溶出時間の平均値Ｔrに対する分離度Ｒsの理論値を表す、定数Ａを含む以下の等式に基づいて、前記溶出時間を評価する溶出時間評価手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の液体クロマトグラフ。
【数２】
2007003398.tif 000018
【請求項３】
特定混合比で混合された前記複数の溶媒からなる溶離液及び前記試料を用いてなされた薄層クロマトグラフィで測定された前記試料に含まれる各成分の移動度の実測値を前記特定混合比に関連づけて成分ごとに記憶する移動度記憶手段と、
混合比の変化に対する前記試料に含まれる各成分の前記移動度の変化率を記憶する変化率記憶手段と、
前記移動度記憶手段が前記特定混合比に関連付けて記憶した前記移動度の実測値と前記変化率記憶手段が記憶した前記移動度の変化率とに基づいて、前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比から前記移動度を導出する移動度混合比導出手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項４】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って前記複数の溶媒を混合して溶離液を順次形成する混合手段と、
複数の成分からなる試料及び前記混合手段が混合した前記溶離液が通過するカラムと、
前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の設定値を成分ごとに記憶する溶出時間記憶手段と、
前記溶出時間記憶手段が記憶した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間の設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段とを備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。
【数１】
2007003398.tif 000019
【請求項５】
時間に対する前記経時変化混合比を表す関数が、少なくとも一部の時間範囲においてステップ関数で表されることを特徴とする請求項４に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項６】
時間に対する前記経時変化混合比を表す関数が、少なくとも一部の時間範囲において１次関数で表されることを特徴とする請求項４又は５に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項７】
前記試料に含まれる２成分の前記溶出時間の平均値Ｔrに対する分離度Ｒsの理論値を表す、定数Ａを含む以下の等式に基づいて、前記溶出時間の設定値が決定されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフ。
【数２】
2007003398.tif 000020
【請求項８】
特定混合比で混合された前記複数の溶媒からなる溶離液及び前記試料を用いてなされた薄層クロマトグラフィで測定された前記試料に含まれる各成分の移動度の実測値を前記特定混合比に関連づけて成分ごとに記憶する移動度記憶手段と、
混合比の変化に対する前記試料に含まれる各成分の前記移動度の変化率を記憶する変化率記憶手段と、
前記移動度記憶手段が前記特定混合比に関連付けて記憶した前記移動度の実測値と前記変化率記憶手段が記憶した前記移動度の変化率とに基づいて、前記移動度と前記混合比決定手段が決定する前記経時変化混合比との関係を導出する移動度混合比導出手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の液体クロマトグラフ。
【請求項９】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出する溶出時間導出装置であって、
前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ０）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段とを備えていることを特徴とする溶出時間導出装置。
【数１】
2007003398.tif 000021
【請求項１０】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定する混合比決定装置であって、
前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の設定値を成分ごとに記憶する溶出時間記憶手段と、
前記溶出時間記憶手段が記憶した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間の設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段とを備えていることを特徴とする混合比決定装置。
【数１】
2007003398.tif 000022
【請求項１１】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出するためのプログラムであって、
前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段としてコンピュータを機能させる溶出時間導出用プログラム。
【数１】
2007003398.tif 000023
【請求項１２】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定するためのプログラムであって、
前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の前記試料に含まれる成分ｃに係る設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段としてコンピュータを機能させる混合比決定用プログラム。
【数１】
2007003398.tif 000024
【請求項１３】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出する溶出時間導出方法であって、
前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを以下の方程式から導出することを特徴とする溶出時間導出方法。
【数１】
2007003398.tif 000025
【請求項１４】
複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定する混合比決定方法であって、
前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間を成分ごとに設定する溶出時間設定工程と、
前記溶出時間設定工程において設定した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間がｔrcと表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定工程とを備えていることを特徴とする混合比決定方法。
【数１】
2007003398.tif 000026
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフ、溶出時間導出装置、溶出時間導出用プログラム、溶出時間導出方法、混合比決定装置、混合比決定用プログラム、及び、混合比決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフィにおいては、固定相が充填されたカラムに、複数の成分を有する試料、及び、所定の混合比で混合された複数の溶媒からなる移動相に相当する溶離液が流される。このとき、溶離液とともにカラムに流入した試料は、カラムに充填された固定相に吸着しつつ溶離液の流下に伴って移動し、所定時間後にカラムから排出される。ここで、試料に含まれた各成分が排出されるのに要する時間は、溶離液との親和性やカラムの固定相と各成分との相互作用などに依存し、成分ごとに異なる。つまり、溶離液との親和性が弱いものや、固定相との相互作用が強いものは、カラム内に長く留まる。また、逆に、溶離液との親和性が強いものや、固定相との相互作用が弱いものは、早く排出される。これによって、カラムに設置された試料が成分ごとに分離されて溶出する。
【０００３】
上記のような液体クロマトグラフィにおいて、溶離液を構成する複数の溶媒は、あらかじめ定められた混合比で混合される。通常、混合比は一定ではなく、経時的に変化する混合比に従って溶媒が混合される。そして、混合された溶媒が順次溶離液として、カラムに流される。試料に含まれる成分の溶出にかかる溶出時間は、溶離液を構成する溶媒の混合比によって変化する。特許文献１には、このような液体クロマトグラフィを行うための液体クロマトグラフが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４０７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の液体クロマトグラフィにおいては、溶離液に用いられる溶媒の混合比が、試料に含まれる成分の溶出時間と無関係に設定されている。溶出時間が考慮されずに液体クロマトグラフィが行われると、溶出時間が短いため成分の分離が十分に確保されない場合や、溶出時間が不必要に長くなってしまう場合が生じ得る。また、溶出時間が未知であるため、実際に液体クロマトグラフィが行われない限り、溶出時間が十分に確保されているかどうか、溶出時間が不必要に長くないかどうかの評価がなされ得ない。
【０００６】
本発明の第１の目的は、液体クロマトグラフィの実行前において溶出時間が十分に確保されているかどうか、溶出時間が不必要に長くないかどうかの評価が可能な液体クロマトグラフ、溶出時間導出装置、溶出時間導出用プログラム、及び、溶出時間導出方法を提供することである。また、本発明の第２の目的は、成分の分離に十分な溶出時間を確保しつつ溶出時間が不要に長くない液体クロマトグラフ、混合比決定装置、混合比決定用プログラム、及び、混合比決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明の液体クロマトグラフは、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比を記憶する混合比記憶手段と、前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比に従って前記複数の溶媒を混合して溶離液を順次形成する混合手段と、複数の成分からなる試料及び前記混合手段が形成した前記溶離液が通過するカラムと、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段とを備えている。
【０００８】
【数１】
2007003398.tif 000003
【０００９】
また、本発明の溶出時間導出装置は、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出する溶出時間導出装置であって、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段とを備えている。
【００１０】
【数１】
2007003398.tif 000004
【００１１】
また、本発明の溶出時間導出プログラムは、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出するためのプログラムであって、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを、前記経時変化混合比及び以下の方程式から導出する溶出時間導出手段としてコンピュータを機能させる。
【００１２】
【数１】
2007003398.tif 000005
【００１３】
また、本発明の溶出時間導出方法は、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記試料の溶出時間を導出する溶出時間導出方法であって、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表され、且つ、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記試料に含まれる成分ｃの移動度がＲfc（ｔ／ｔ0）で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記成分ｃが前記カラムから溶出するまでの溶出時間ｔrcを以下の方程式から導出する。
【００１４】
【数１】
2007003398.tif 000006
【００１５】
本発明の液体クロマトグラフ、溶出時間導出装置、溶出時間導出用プログラム、及び、溶出時間導出方法によると、以下のような効果が奏される。つまり、液体クロマトグラフィが行われるに当たって、所定の経時変化混合比で溶離液が形成される場合には、試料中の成分のその混合比に対応する移動度に基づき、この成分の溶出時間が導出される。これにより、所定の経時変化混合比に基づく液体クロマトグラフィが行われる場合に、その混合比による溶出時間が適当かどうかが評価される。つまり、溶出時間が成分の分離に十分確保されるかどうか、不必要に長くないかどうかの判断が液体クロマトグラフィの実行前に可能となり、より適当な混合比を用いた液体クロマトグラフィが可能となる。
【００１６】
また、本発明においては、前記試料に含まれる２成分の前記溶出時間の平均値Ｔrに対する分離度Ｒsの理論値を表す、定数Ａを含む以下の等式に基づいて、前記溶出時間を評価する溶出時間評価手段をさらに備えていることが好ましい。
【００１７】
【数２】
2007003398.tif 000007
【００１８】
これによると、成分の分離に十分な溶出時間かどうか、また、溶出時間が不必要に長くないかどうかの判断が、成分の分離度を表す上記の等式を用いて、より正確になされる。
【００１９】
また、本発明においては、特定混合比で混合された前記複数の溶媒からなる溶離液及び前記試料を用いてなされた薄層クロマトグラフィで測定された前記試料に含まれる各成分の移動度の実測値を前記特定混合比に関連づけて成分ごとに記憶する移動度記憶手段と、混合比の変化に対する前記試料に含まれる各成分の前記移動度の変化率を記憶する変化率記憶手段と、前記移動度記憶手段が前記特定混合比に関連付けて記憶した前記移動度の実測値と前記変化率記憶手段が記憶した前記移動度の変化率とに基づいて、前記混合比記憶手段が記憶した前記経時変化混合比から前記移動度を導出する移動度混合比導出手段とをさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
これによると、試料に含まれる成分の移動度と溶離液を構成する溶媒の混合比との関係が簡易に導出される。したがって、所定の経時変化混合比による溶出時間が簡易に導出される。
【００２１】
本発明の別の観点による液体クロマトグラフは、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って前記複数の溶媒を混合して溶離液を順次形成する混合手段と、複数の成分からなる試料及び前記混合手段が混合した前記溶離液が通過するカラムと、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の設定値を成分ごとに記憶する溶出時間記憶手段と、前記溶出時間記憶手段が記憶した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間の設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段とを備えている。
【００２２】
【数１】
2007003398.tif 000008
【００２３】
また、本発明の混合比決定装置は、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定する混合比決定装置であって、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の設定値を成分ごとに記憶する溶出時間記憶手段と、前記溶出時間記憶手段が記憶した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間の設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段とを備えている。
【００２４】
【数１】
2007003398.tif 000009
【００２５】
また、本発明の混合比決定用プログラムは、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定するためのプログラムであって、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間の前記試料に含まれる成分ｃに係る設定値がｔrcで表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定手段としてコンピュータを機能させる。
【００２６】
【数１】
2007003398.tif 000010
【００２７】
また、本発明の混合比決定方法は、複数の溶媒における第１の混合比から前記第１の混合比と異なる第２の混合比まで経時的に変化する経時変化混合比に従って混合比を変えつつ複数の溶媒を混合して溶離液を形成し、形成した前記溶離液及び複数の成分からなる試料をカラムに通過させて行う液体クロマトグラフィにおいて前記経時変化混合比を決定する混合比決定方法であって、前記試料が前記カラムに流入し始めてから前記試料に含まれる各成分が前記カラムから溶出するまでの溶出時間を成分ごとに設定する溶出時間設定工程と、前記溶出時間設定工程において設定した前記試料に含まれる成分ｃに係る前記溶出時間がｔrcと表され、且つ、前記溶離液が前記カラムに流入し始めてから前記溶離液が前記カラムから流出し始めるまでの時間がｔ0で表される場合に、前記試料が前記カラムに流入し始めてからの時間ｔに対する前記成分ｃの移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が以下の方程式を満たすように前記経時変化混合比を決定する混合比決定工程とを備えている。
【００２８】
【数１】
2007003398.tif 000011
【００２９】
本発明の液体クロマトグラフ、混合比決定装置、混合比決定用プログラム、及び、混合比決定方法によると、以下のような効果が奏される。つまり、あらかじめ設定された適当な溶出時間に応じて、試料に含まれる成分の移動度が上記の方程式を満たすような経時変化混合比が決定される。これによって、適当な溶出時間で成分が溶出されるような混合比で溶離液が形成されるため、成分の分離に十分な溶出時間が確保された、短い溶出時間での液体クロマトグラフィが可能となる。
【００３０】
また、本発明においては、時間に対する前記経時変化混合比を表す関数が、少なくとも一部の時間範囲においてステップ関数で表されることが好ましい。
【００３１】
これによると、経時変化混合比を表す関数の一部がステップ関数であるため、経時変化混合比がより簡単に決定される。
【００３２】
また、本発明においては、時間に対する前記経時変化混合比を表す関数が、少なくとも一部の時間範囲において１次関数で表されることが好ましい。
【００３３】
これによると、経時変化混合比を表す関数の一部が一次関数であるため、経時変化混合比がより簡単に決定される。
【００３４】
また、本発明においては、前記試料に含まれる２成分の前記溶出時間の平均値Ｔrに対する分離度Ｒsの理論値を表す、定数Ａを含む以下の等式に基づいて、前記溶出時間の設定値が決定されていることが好ましい。
【００３５】
【数２】
2007003398.tif 000012
【００３６】
これによると、溶出時間の設定の際に、成分の分離に十分な溶出時間かどうか、また、溶出時間が不必要に長くないかどうかの判断が、成分の分離度を表す上記の等式を用いて、より正確になされる。
【００３７】
また、本発明においては、特定混合比で混合された前記複数の溶媒からなる溶離液及び前記試料を用いてなされた薄層クロマトグラフィで測定された前記試料に含まれる各成分の移動度の実測値を前記特定混合比に関連づけて成分ごとに記憶する移動度記憶手段と、混合比の変化に対する前記試料に含まれる各成分の前記移動度の変化率を記憶する変化率記憶手段と、前記移動度記憶手段が前記特定混合比に関連付けて記憶した前記移動度の実測値と前記変化率記憶手段が記憶した前記移動度の変化率とに基づいて、前記移動度と前記混合比決定手段が決定する前記経時変化混合比との関係を導出する移動度混合比導出手段とをさらに備えていることが好ましい。
【００３８】
これによると、試料に含まれる成分の移動度と溶離液を構成する溶媒の混合比との関係が簡易に導出される。したがって、適当な溶出時間に対応する経時変化混合比が簡易に決定される。
【００３９】
なお、本発明による上述の溶出時間導出用プログラム及び混合比決定用プログラムは、コンピュータを溶出時間導出装置及び混合比決定装置として機能させることが可能なプログラムである。本発明の溶出時間導出用プログラム及び混合比決定用プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）ディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＭＯ（Magneto Optical）ディスクなどのリムーバブル型記録媒体や、ハードディスクなどの固定型記録媒体のような記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。ここで、コンピュータは、パーソナルコンピュータのような汎用型に限らず、溶出時間導出又は混合比決定のために特化した装置であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下は、本発明による好適な実施の形態に係る説明である。
【００４１】
［第１実施形態］
まず、好適な実施形態の一例である第１実施形態が提示される。図１は、第１実施形態に係る液体クロマトグラフ１１の概略構成図である。
【００４２】
＜液体クロマトグラフの概略構成＞
液体クロマトグラフ１１は、溶媒Ａ及びＢをそれぞれ貯留した容器１２及び１３、電磁弁１４、ポンプＰ１、並びに、容器１５（以上、混合手段）を有している。容器１２及び１３が貯留した溶媒Ａ及びＢは、ポンプＰ１によって汲み上げられ、いったん容器１５に貯留される。このとき、汲み上げられる溶媒Ａ及びＢのそれぞれの量は、電磁弁１４によって調節されている。これによって、電磁弁１４によって調節された混合比で溶媒Ａ及びＢが混合され、容器１５において移動相となる溶離液１０が形成される。
【００４３】
なお、溶離液として用いられる溶媒は２種類に限定されず、使用状態・目的に応じてその数が増やされる。一般に、溶媒Ａ及びＢには、非極性分子及び極性分子が用いられる。
【００４４】
液体クロマトグラフ１１は、さらに、ポンプＰ２、インジェクター１７、及び、カラム１８を有している。ポンプＰ２は、容器１５に貯留された溶離液１０を汲み上げて、インジェクター１７へと流し出す。インジェクター１７には、複数の成分を含んでいる試料が設置されている。インジェクター１７に設置された試料は、ポンプＰ２によって汲み上げられた溶離液とともに、カラム１８へと流し出される。
【００４５】
カラム１８には、固定相が充填されている。本実施形態においては、固定相にはシリカゲルが用いられている。移動相である溶離液１０とともにカラム１８に流入した試料は、カラム１８の固定相に吸着しつつ溶離液１０の流下に従って移動し、所定時間後にカラムから排出される。ここで、試料に含まれた各成分が排出されるのに要する時間は、溶離液との親和性やカラムの固定相と各成分との相互作用などに依存し、成分ごとに異なる。つまり、溶離液との親和性が弱いものや、固定相との相互作用が強いものは、カラム内に長く留まる。また、逆に、溶離液との親和性が強いものや、固定相との相互作用が弱いものは、早く排出される。これによって、カラムに設置された試料が成分ごとに分離されて溶出する。
【００４６】
なお、カラムは一本に限定されない。複数のカラムが並設されており、例えば、複数種類の液体クロマトグラフィが可能となるように、選択的に経路を選ぶことができるような構成とされていてもよい。
【００４７】
液体クロマトグラフ１１は、さらに、検知器１９及びフラクションコレクター２０を有している。検知器１９は、カラム１８から溶出される試料の各成分を検知する。フラクションコレクター２０は、検知器１９の検知結果に基づいて、試料に含まれる各成分をそれぞれ異なる試験管に収容する。
【００４８】
液体クロマトグラフ１１は、さらに、液体クロマトグラフ制御装置２１を有している。液体クロマトグラフ制御装置２１は電磁弁１４に電気的に接続されている。そして、液体クロマトグラフ制御装置２１は、後述のように、電磁弁１４を制御して、溶媒Ａ及びＢの混合比を調節する。また、液体クロマトグラフ制御装置２１は、図示されないポンプＰ１及びＰ２の駆動モータに電気的に接続されており、ポンプＰ１及びＰ２の駆動を制御する。
【００４９】
＜液体クロマトグラフィの概略＞
上記のような構成を有する液体クロマトグラフ１１によって、液体クロマトグラフィが以下のように行われる。
【００５０】
まず、容器１２及び１３に溶媒Ａ及びＢが貯留される。そして、インジェクター１７に試料が設置される。
【００５１】
次に、液体クロマトグラフ制御装置２１が、電磁弁１４を制御して混合比を調節しつつ、ポンプＰ１の駆動を制御して、ポンプＰ１に溶媒Ａ及びＢを汲み上げさせる。このとき、液体クロマトグラフ制御装置２１は、例えば、図２に示されるグラフ２５に従って混合比を調節する。汲み上げられた溶媒Ａ及びＢは、調節された混合比で混合され、溶離液１０として、いったん容器１５に貯留される。
【００５２】
グラフ２５は、溶媒Ａ及びＢの混合比の時間変化を表したものである。グラフ横軸は経過時間、縦軸は、溶媒Ａ及びＢ全体の質量に対する溶媒Ｂの質量の割合である。グラフ２５に示されるように、時間帯２８が、Ｗ（wait）、Ｇ（gradient）、Ｔ（top）、ＦＷ（forward wash）、ＥＱ（equilibration）（ＥＱのみ図示されず）の順に設定されている。
【００５３】
グラフ２５に示されるように、溶媒Ａ及びＢの混合比は、経時変化するように設定されている。時間帯Ｗと時間帯Ｔ及びＦＷとでは混合比が異なっている。時間帯Ｗ、Ｔ及びＦＷのそれぞれの時間帯内では、混合比が一定に保たれている。一方、時間帯Ｇでは、混合比が直線的に変化するように設定されている。
【００５４】
表２７は、時間帯２８の各時間帯ごとの溶媒Ａ及びＢにおける混合比の設定例を示している。表２７に示される設定例によると、溶媒Ａの質量：溶媒Ｂの質量が、時間帯Ｗでは、８０：２０に、時間帯Ｔ、ＦＷ及びＥＱでは、７４：２６に、それぞれ設定されている。
【００５５】
次に、液体クロマトグラフ制御装置２１が、ポンプＰ２の駆動を制御して、ポンプＰ２に容器１５に貯留された溶離液１０を汲み上げさせる。汲み上げられた溶離液１０は、インジェクター１７に設置された試料とともに、カラム１８に流入する。カラム１８に流入した試料に含まれる各成分は、成分ごとに分離され、所定時間経過後にカラム１８から溶出する。
【００５６】
グラフ２６は、カラム１８から流出する試料の溶出曲線である。グラフ横軸は経過時間、縦軸は吸光度である。カラム１８から溶出した試料に含まれる各成分がピークに達するごとに、溶出曲線は突出した値を示す。グラフ２６は、このような突出値ＰＫ１及びＰＫ２を示している。
【００５７】
なお、液体クロマトグラフ制御装置２１が、図示されない表示装置を有しており、グラフ２５及び５２、並びに、表２７をその表示装置に表示させるようなものであってもよい。
【００５８】
なお、本明細書において、「試料中の成分がカラムから溶出する時」とは、カラム１８から溶出される試料中の成分の単位時間当たりの量が最大となる時にほぼ相当するものである。
【００５９】
＜薄層クロマトグラフィ＞
以下は、薄層クロマトグラフィ（ＴＬＣ：thin layer chromatography）に係る説明である。薄層クロマトグラフィは、後述のとおり、液体クロマトグラフィにおける試料の各成分の移動度を導出するために行われる。図３は、薄層クロマトグラフィに用いられるＴＬＣ装置３０の概略図である。
【００６０】
ＴＬＣ装置３０は、薄層板３１及び容器３２を有している。容器３２には、液体クロマトグラフ１１によるクロマトグラフィに用いられる溶媒と同様の溶媒を所定の混合比で混合した、溶離液３３が貯留される。本実施形態においては、上記のように、溶離液３３として溶媒Ａ及びＢが用いられる。また、薄層板３１は、液体クロマトグラフ１１に用いられる固定相と同様の材料からなり、本実施形態ではシリカゲルが用いられている。薄層板３１には、液体クロマトグラフ１１によるクロマトグラフィの試料と同じ成分を有する試料３が設置される。試料３が設置された薄層板３１は、図３に示されるように、容器３２に貯留された溶離液３３に浸される。
【００６１】
薄層板３１が溶離液３３に浸されると、毛管作用により溶離液３３が薄層板３１に吸い上げられていく。薄層板３１に設置された試料３に含まれる成分ｃは、溶離液３３の移動に伴って、徐々に上方に移動する。そして、薄層板３１が溶離液３３に浸されてから、薄層板３１に浸透した溶離液３３の上端部分が薄層板３１の上端に達したするまでに要する時間に基づいて、成分ｃに係る移動度Ｒfcが求められる。図４は、このときの薄層板３１の様子を示している。薄層板３１における試料３の初期位置Ｓを基準位置とし、基準位置から薄層板３１の上端までの長さを基準長さ１．０としたとき、移動度Ｒfcは基準長さに対する基準位置からの成分ｃの移動距離（０≦Ｒfc≦１．０）として求められる。
【００６２】
上記のような薄層クロマトグラフィにより、混合比と移動度との関係が求められる。なお、一般に、移動度は混合比の一次関数で表される。このとき、一次関数の傾き、つまり、混合比の変化に対する移動度の変化率は、試料に含まれる成分によらず、一定である。
【００６３】
図５は、薄層クロマトグラフィから得られた混合比の変化と移動度の変化との関係の一例を示している。この例は、２つの溶媒の混合比がｒに設定されて行われた薄層クロマトグラフィによって、ある成分の移動度がＲと求められた場合を示している。したがって、混合比と移動度との関係は、横軸が混合比、縦軸が移動度を示す平面において、点（ｒ，Ｒ）を通る直線４１によって表される。
【００６４】
＜液体クロマトグラフ制御装置＞
以下は、液体クロマトグラフ制御装置２１についての説明である。図６は、液体クロマトグラフ制御装置２１が有している各制御部の構成を示している。
【００６５】
液体クロマトグラフ制御装置２１の機能は、汎用のコンピュータ及び所定のプログラムによって実現されている。このコンピュータには、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＦＤやＣＤの駆動装置などのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、このコンピュータを液体クロマトグラフ制御装置として機能させるためのプログラム（このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバブル型記録媒体に記録しておくことにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である）を含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、以下に説明する記憶部５１及び制御処理部５２が構築されている。
【００６６】
液体クロマトグラフ制御装置２１は、記憶部５１及び制御処理部５２を有している。
【００６７】
記憶部５１は、制御処理部５２における制御等に用いられるデータ等を記憶する。混合比記憶部６１は、溶離液１０を構成する溶媒の混合比を示すデータを記憶する。この混合比を示すデータは、液体クロマトグラフ１１による液体クロマトグラフィに先立って入力されるものである。このデータは、例えば、図２のグラフ２５に示されるような、経時変化する混合比を示すデータである。なお、混合比記憶部６１が複数種類の経時変化する混合比を示すデータを記憶しており、液体クロマトグラフィを実行する際に、その中から一種類のデータがクロマトグラフィの実行者に選ばれるようになっていてもよい。
【００６８】
図７（ａ）〜（ｃ）は、混合比記憶部６１が記憶するデータに係る、経時変化する混合比の例を示している。なお、図７には、時間帯Ｇにおける混合比のみが示されている（図２参照）。本実施形態においては、時間帯Ｇにおける混合比は、ある混合比からこれより大きい混合比へと単調増加する。図７（ａ）は、時間に対して階段状に変化する混合比を示している。このとき、混合比は、時間についてのステップ関数で表される。図７（ｂ）は、時間に対して直線的に変化する混合比を示している。このとき、混合比は、時間について一次関数で表される。図７（ｃ）は、時間に対して階段状に変化する部分と直線的に変化する部分とから構成されている混合比を示している。このとき、混合比は、一部の時間範囲においてはステップ関数で、他の部分の時間範囲においては一次関数で表される。
【００６９】
移動度記憶部６２及び変化率記憶部６３は、ＴＬＣ装置３０を用いて行われた薄層クロマトグラフィの結果に係るデータを記憶する。移動度記憶部６２は、特定混合比の溶離液を用いて行われた薄層クロマトグラフィから得られた移動度を示すデータを、試料３に含まれる各成分及び特定混合比と関連付けて、成分ごとに記憶する。変化率記憶部６３は、混合比の変化に対する移動度の変化率を示すデータを記憶する。例えば、特定混合比ｒの溶離液を用いて行われた薄層クロマトグラフィから得られた移動度がＲであった場合には、移動度記憶部６２は、（ｒ，Ｒ）を示すデータを、成分を示すデータと関連付けて記憶する。また、変化率記憶部６３は、混合比の変化に対する移動度の変化率として、成分によらない一定値を示すデータを記憶する。これらの移動度及び移動度の変化率を示すデータは、液体クロマトグラフ１１による液体クロマトグラフィに先立って入力されるものである。
【００７０】
制御処理部５２は、溶出時間導出部６６、溶出時間評価部６７、移動度混合比導出部６８及び混合制御部６９を有している。
【００７１】
移動度混合比導出部６８は、移動度記憶部６２が成分ごとに記憶している混合比と関連付けられた移動度と、変化率記憶部６３が成分ごとに記憶している移動度の変化率とに基づいて、混合比と移動度との関係を成分ごとに導出する。
【００７２】
具体的には、まず、移動度混合比導出部６８は、溶出時間導出部６６から混合比及び成分に係る情報を受け取る。次に、移動度混合比導出部６８は、変化率記憶部６３が記憶している移動度の変化率から、混合比と移動度との関係を表す一次関数の傾きを得る。さらに、移動度混合比導出部６８は、溶出時間導出部６６から受け取った成分に係る情報に基づいて、移動度記憶部６２が記憶している成分ごとの特定混合比及びこれに関連付けられた移動度を得る。そして、移動度混合比導出部６８は、一次関数の傾き及び特定混合比に関連付けられた移動度から、一次関数を一意的に決定する。移動度混合比導出部６８は、このように一次関数を決定し、溶出時間導出部６６から受け取った混合比の情報に対応する移動度を導出する。導出された移動度に係る情報は、溶出時間導出部６６に渡される。
【００７３】
ところで、液体クロマトグラフィにおいて、溶離液がカラム１８に流入し始めてからカラム１８から流出するまでの時間がｔ0であり、カラム１８に試料が流入し始めてから成分ｃが溶出し始めるまでの時間がｔrcであるとする。このとき、溶離液の混合比に対する薄層クロマトグラフィで測定された移動度Ｒfcは、上記のとおり、横軸を混合比、縦軸を移動度とするグラフ上において直線で表される。また、溶離液の混合比に対する液体クロマトグラフィで測定されたｔ0／ｔrcは、上記のグラフ上において同じく直線で表される。そして、上記の移動度Ｒfcに係る直線とｔ0／ｔrcに係る直線とは一致することが確かめられている。つまり、薄層クロマトグラフィと液体クロマトグラフィとの相関関係は、ｔ0／ｔrc＝Ｒfcと表されることになる。また、上記のように、薄層クロマトグラフィにおいて混合比に対する移動度をグラフに表すと一直線上にプロットされる。したがって、図７（ｃ）に示される経時変化する混合比から得られた移動度Ｒfcを示すグラフは、図８のようになる。すなわち、図８において移動度Ｒfcを表す折れ線７１は、図７（ｃ）に示される混合比と同様の形を有することとなる。このように、図７（ｃ）の混合比は、図８のような移動度のグラフとして表される。
【００７４】
このように、混合比と関連付けられた移動度、及び、移動度の変化率のデータから混合比と移動度との関係が導出されることにより、最小限のデータから混合比と移動度との関係が導出される。したがって、混合比と移動度との関係を導出するために必要なデータが最小限に抑えられ、記憶容量や導出に要する時間が抑えられる。
【００７５】
なお、混合比と移動度との関係の導出に必要なデータは、上記のように、混合比に関連付けられた移動度及び移動度の変化率の組み合わせに限られない。例えば、混合比に関連付けられた移動度を示す２個以上のデータでもよい。また、混合比と移動度との関係が一次関数に限られない場合には、これらの関係を一意的に導出できるような、混合比に関連付けられた移動度を示すデータであってもよい。例えば、混合比と移動度との関係が二次関数になる場合には、混合比に関連付けられた移動度を示すデータが３つ以上あればよい。
【００７６】
溶出時間導出部６６は、液体クロマトグラフ１１による液体クロマトグラフィにおいて、カラム１８に試料が流入してから試料に含まれる各成分が溶出するまでの時間を、成分ごとに導出する。
【００７７】
具体的には、まず、溶出時間導出部６６は、混合比記憶部６１が記憶している経時変化する混合比のデータから、カラム１８に溶離液１０が流入し始めてから所定時間後における混合比を得る。そして、溶出時間導出部６６は、この混合比と、試料に含まれる各成分に係る情報とを移動度混合比導出部６８に渡す。その後、移動度混合比導出部６８から、この混合比に対応する成分ごとの移動度を受け取る。このようにして、溶出時間導出部６６は、カラム１８に溶離液１０が流入し始めてからの時間ｔに対する、試料に含まれるある成分ｃに係る移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）を得る。ここで、ｔ0は溶離液がカラム１８に流入し始めてからカラム１８から流出するまでの時間であり、混合比によらない。
【００７８】
次に、溶出時間導出部６６は、以下の数式１から、カラム１８に試料が流入し始めてから成分ｃが溶出し始めるまでの時間ｔrcを導出する。例えば、移動度Ｒfc（ｔ／ｔ0）が図８の折れ線７１で表される場合には、ｔ＝０からｔ＝Ｔ１まで積分がなされ、その積分の結果が１より小さければさらに大きいＴ２まで積分される。このような積分が繰り返され、積分値が最も１に近いｔ＝Ｔまで積分がなされて、ｔrc＝Ｔが得られる。
【００７９】
【数１】
2007003398.tif 000013
【００８０】
上記のように、数式１の積分にあたっては、移動度混合比導出部６８が経時変化する混合比から導出した移動度が用いられる。そして、この移動度の導出は、薄層クロマトグラフィにおいて測定された結果に基づくものである。このように、液体クロマトグラフィにおける溶出時間の導出に、薄層クロマトグラフィにおいて測定された移動度を用いることができるのは、液体クロマトグラフィと薄層クロマトグラフィとの間に上記のようなｔ0／ｔrc＝Ｒfcという相関があるためである。
【００８１】
数式１は以下のように導出される。移動度Ｒfは、Ｒf＝（成分の移動速度）／（溶離液の移動速度）と定義される。したがって、Ｒfが一定の場合であってカラムの全長がＬのとき、試料がカラムに流入し始めてからの時間ｔに対する成分の移動距離は、Ｒf×ｔ×Ｌ／ｔ0で表される。一方、溶離液における混合比が変化する場合には、移動度Ｒfが変化する。この場合には、微小時間Δｔにおける移動距離Ｒf×Δｔ×Ｌ／ｔ0の足し合わせで求められるため、溶出時間ｔrまでの移動距離は以下の数式３のように表される。
【００８２】
【数３】
2007003398.tif 000014
【００８３】
カラムから成分が溶出する時間とは、成分の移動距離がちょうどＬに等しくなる時間である。これによって、数式１が得られる。
【００８４】
溶出時間評価部６７は、溶出時間導出部６６が導出した溶出時間が、試料に含まれる成分の分離に十分であるかどうか、また、不必要に長くないかどうかを評価する。評価は、以下の数式２によって表される分離度Ｒsを用いてなされる。ここで、Ａは定数である。
【００８５】
【数２】
2007003398.tif 000015
【００８６】
分離度Ｒｓは、試料中の２成分がどれだけ分離されて溶出するかを示す尺度である。例えば、図２のＰＫ１及びＰＫ２に示されるように、２つの成分は、ある時間幅を有するバンド状に溶出する。そして、これらのピーク同士は、ある時間幅をもって離隔されている。分離度Ｒｓは、このようなバンドにおける分離の度合いを示すものである。Ｒｓは、正確には以下の数式４のように表される。ここで、Ｎは有効理論段数、αは分離係数である。
【００８７】
【数４】
2007003398.tif 000016
【００８８】
本実施形態においては、（√Ｎ／４）×（α−１）／αが定数Ａであるとの仮定の上で、数式２による溶出時間の評価等が行われている。
【００８９】
溶出時間の評価は、具体的には以下のように行われる。まず、溶出時間導出部６６が導出した成分ｃ１及び成分ｃ２の溶出時間ｔrc1及びｔrc2の平均値Ｔr＝（ｔrc1＋ｔrc2）／２が計算される。成分ｃ１及び成分ｃ２に係る分離度は、数式２にｔ＝Ｔrが代入されることによって計算される。溶出時間評価部６７は、数式２によって表される分離度Ｒsを用いて、Ｔrが成分ｃ１及びｃ２の分離に十分であるかどうか、また、不必要に長くないかどうかを評価する。
【００９０】
ところで、数式２の分離度は、図９のグラフのように表される。ここで、グラフ横軸はｔ／ｔ0、縦軸はＲs／Ａを示している。図９に示されるように、Ｒsはｔ／ｔ0の増加に伴って単調増加し、十分時間が経過すると、所定の大きさに飽和する。例えば、ｔ／ｔ０が２のときには、分離度Ｒsは０．５Ａとなり、十分に大きい分離度が確保されているとは言い難い。一方、例えば、ｔ／ｔ0が２０のときには、分離度Ｒsは０．９５Ａとなり、ｔ／ｔ0が２のときと比べて十分に大きい分離度が確保される。しかし、ある程度以上ｔ／ｔ0が大きいところでは、それ以上時間が経過しても分離度はそれほど大きくならない。すなわち、ある程度以上成分の溶出に時間がかかると、クロマトグラフィに要する時間が大きくなり、使用される溶離液の量も大きくなる一方で、分離度はそれほど大きくならないため、無駄が大きい。したがって、成分の分離に必要な時間が十分確保されつつ、時間及び溶離液の無駄が大きくならない程度に成分の溶出時間が調節される必要がある。
【００９１】
例えば、図９に示されるように、このような最適の溶出時間ｔr*が、Ｒｓ／Ａが０．８程度となるように設定されていてもよい。この場合には、溶出時間評価部６７は、成分ｃ１及び成分ｃ２の溶出時間の平均値Ｔrが最適溶出時間ｔr*の近傍、すなわち、ｔr*±所定時間の範囲内にあるか否かを判断する。近傍にあると判断した場合には、溶出時間評価部６７は、所定の混合比に係る溶出時間が適当であると評価する。近傍でないと判断した場合には、溶出時間評価部６７は、所定の混合比に係る溶出時間が適当でないと評価する。
【００９２】
なお、液体クロマトグラフ制御装置２１が、図示されない表示装置を有しており、溶出時間評価部６７の評価結果をその表示装置に表示させるような構成を有していてもよい。あるいは、溶出時間導出部６６が導出した溶出時間ｔrcそのものを表示させる構成を有していてもよい。さらに、液体クロマトグラフ制御装置２１が、表示装置が表示した評価結果や溶出時間に基づいて、クロマトグラフィ実行者が他の混合比を選択できたり、クロマトグラフィを実行するかどうかを選択できたりするような構成を有していてもよい。
【００９３】
混合制御部６９は電磁弁１４及びポンプＰ１と電気的に接続されている（図１参照）。混合制御部６９は、混合比記憶部６１が記憶している経時変化する混合比に従って電磁弁１４及びポンプＰ１を制御する。これによって、混合比記憶部６１が記憶している経時変化する混合比に従って溶媒が混合され、溶離液１０が形成される。なお、ここで使用される経時変化する混合比は、上記のような溶出時間の評価結果に基づいてクロマトグラフ実行者が最終的に選択したものであってよい。
【００９４】
＜液体クロマトグラフィの流れ＞
以下は、液体クロマトグラフ１１によって行われる液体クロマトグラフィ、及び、液体クロマトグラフィに先立って行われる薄層クロマトグラフィの全体の流れについての説明である。図１０は、液体クロマトグラフィ及び薄層クロマトグラフィの全体の流れに係るフローチャートである。
【００９５】
まず、液体クロマトグラフィに先立って、ＴＬＣ装置３０による薄層クロマトグラフィが行われる（Ｓ１）。薄層クロマトグラフィは所定の回数行われる（Ｓ２、ＮＯ）。薄層クロマトグラフィが所定回数行われた後（Ｓ２、ＹＥＳ）、薄層クロマトグラフィの結果から、試料に含まれる各成分の特定混合比に係る移動度が導出される。成分ごとに導出された移動度及び移動度の変化率は、液体クロマトグラフ制御装置２１の移動度記憶部６２及び変化率記憶部６３に記憶される（Ｓ３）
【００９６】
液体クロマトグラフィは、上記のように薄層クロマトグラフィから得られた移動度及び移動度の変化率が液体クロマトグラフ制御装置２１の記憶部５１に記憶された後で、行われる。まず、混合比記憶部６１が記憶している混合比等に基づいて、溶出時間導出部６６が試料に含まれる成分ごとの溶出時間を導出する（Ｓ１０）。次に、溶出時間評価部６７が、導出された溶出時間が適当かどうかを評価する（Ｓ１１）。そして、液体クロマトグラフ１１を用いた液体クロマトグラフィが行われる（Ｓ１２）。
【００９７】
［第２実施形態］
以下は、本発明の好適な実施形態の他の例である第２実施形態についての説明である。第２実施形態は第１実施形態と同様の構成を多く含むため、以下の説明においては、第１実施形態と同様の構成については適宜省略される。
【００９８】
第２実施形態の液体クロマトグラフは、第１実施形態とほぼ同様の構成を有している。しかし、第２実施形態の液体クロマトグラフ制御装置１２１は、第１実施形態の液体クロマトグラフ制御装置２１と異なる構成を有している。図１１は、液体クロマトグラフ制御装置１２１の有する各制御部の構成を示している。
【００９９】
液体クロマトグラフ制御装置１２１は、記憶部１５１及び制御処理部１５２を有している。
【０１００】
記憶部１５１は、溶出時間記憶部１６１、移動度記憶部６２及び変化率記憶部６３を有している。このうち、移動度記憶部６２及び変化率記憶部６３は、第１実施形態と同様のものである。
【０１０１】
溶出時間記憶部１６１は前もって設定された溶出時間の設定値を試料中の成分ごとに記憶する。この溶出時間の設定値は、上記の数式２に基づいて決定された値である。例えば、試料中の２成分ｃ１及びｃ２における溶出時間の平均値Ｔrが、最適溶出時間ｔr*（図９参照）の近傍となるように溶出時間が設定されている。これによって、溶出時間の設定値は、試料中の成分の分離が十分確保されつつ溶離液や溶出までの時間が無駄とならないような値に設定されている（第１実施形態の溶出時間評価部６７参照）。
【０１０２】
制御処理部１５２は、混合比決定部１６６、移動度混合比導出部１６８及び混合制御部１６９を有している。
【０１０３】
移動度混合比導出部１６８は、混合比決定部１６６が決定する経時変化する混合比と、移動度との関係を導出する。具体的には、移動度混合比導出部１６８は、混合比決定部１６６から成分に係る情報を受け取り、その成分における混合比と移動度との関係を表す一次関数に係る情報を混合比決定部１６６に渡す。ここで、混合比と移動度との関係を表す一次関数は、移動度混合比導出部６８と同様に導出される。
【０１０４】
混合比決定部１６６は、溶出時間記憶部１６１が記憶している溶出時間の設定値に基づいて、溶離液に係る経時変化する混合比を決定する。混合比の決定に当たっては、混合比決定部１６６は上記の数式１を使用する。つまり、溶出時間記憶部１６１が記憶している溶出時間の設定値がｔrcと表される場合に、移動度Ｒfcが数式１を満たすように、経時変化する混合比を決定する。
【０１０５】
具体的には、まず、混合比決定部１６６は、成分に係る情報を移動度混合比導出部１６８に渡し、移動度混合比導出部１６８から、混合比と移動度との関係を表す一次関数に係る情報を得る。そして、混合比決定部１６６は、経時変化する混合比の基本的な形を選択する。例えば、記憶部１５１に、図７（ａ）〜（ｃ）に示されるような経時変化する混合比に係る基本データが記憶されていてもよい。また、液体クロマトグラフ実行者によって、これらの基本データが選択されるような構成を、液体クロマトグラフ制御装置１２１が有していてもよい。
【０１０６】
次に、混合比決定部１６６は、移動度混合比導出部１６８から受け取った混合比と移動度との関係を表す一次関数に基づいて、数式１の積分を実行した結果が１に近づくように、時間に対する混合比曲線の形状を調整する。
【０１０７】
例えば、混合比の基本データが図７（ａ）のようなステップ関数で表されている場合には、ステップの幅や高さを調節することにより、数式１を満たすような混合比に調整する。または、混合比の基本データが図７（ｂ）のような一次関数で表されている場合には、直線の傾きを調節することにより、数式１を満たすような混合比に調整する。あるいは、混合比の基本データが図７（ｂ）のように、ステップ関数と一次関数との組み合わせで表されている場合には、直線部分の傾き、ステップ部分の幅や高さを調節することにより、数式１を満たすような混合比に調整する。
【０１０８】
混合制御部１６９は、混合比決定部１６６が決定した混合比に従って、電磁弁１４及びポンプＰ１を制御する。これによって、混合比決定部１６６が決定した混合比に従って溶離液１０が形成される。
【０１０９】
＜液体クロマトグラフィの流れ＞
以下は、液体クロマトグラフ制御装置２１の替わりに液体クロマトグラフ制御装置１２１を用いた液体クロマトグラフ１１による液体クロマトグラフィ、及び、薄層クロマトグラフィの全体の流れについての説明である。図１２は、この液体クロマトグラフィ及び薄層クロマトグラフィの全体の流れを示すフローチャートである。
【０１１０】
まず、液体クロマトグラフィに先立って、ＴＬＣ装置３０による薄層クロマトグラフィが行われる（Ｓ２１）。薄層クロマトグラフィは所定の回数行われる（Ｓ２２、ＮＯ）。薄層クロマトグラフィが所定回数行われた後（Ｓ２２、ＹＥＳ）、薄層クロマトグラフィの結果から、試料に含まれる各成分の移動度、及び、移動度の変化率が導出される。導出された移動度及び移動度の変化率は、液体クロマトグラフ制御装置２１の移動度記憶部６２及び変化率記憶部６３に記憶される（Ｓ２３）
【０１１１】
次に、数式２に基づいて、溶出時間の設定が行われる（Ｓ２４）。設定された溶出時間は、溶出時間記憶部１６１に記憶される。
【０１１２】
液体クロマトグラフィは、上記のように薄層クロマトグラフィから得られた移動度及び移動度の変化率が液体クロマトグラフ制御装置２１の記憶部５１に記憶され、溶出時間の設定値が溶出時間記憶部１６１に記憶された後で、行われる。まず、混合比決定部１６６が、数式１に基づいて、溶離液の形成に係る溶媒における経時変化する混合比を決定する（Ｓ３０）。次に、混合比決定部１６６が決定した混合比に従って、液体クロマトグラフィが行われる（Ｓ３１）。
【０１１３】
＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。
【０１１４】
例えば、上述の実施形態においては、所定の混合比によって形成された溶離液がカラム入り口を通過する時刻と、この溶離液が、カラム内を移動する試料中の各成分の位置を通過する時刻とのずれが考慮されていない。しかし、このようなずれによる影響はそれほど大きいものではなく、無視され得る範囲のものであり、上述の実施形態のように、近似的に数式１によって溶出時間の評価等が行われ得る。仮に無視され得る範囲でなくとも、上記のような時間的ずれは予測可能な範囲のものであり、このようなずれの予測値が考慮された上で液体クロマトグラフが制御されてもよい。
【０１１５】
または、上述の実施形態においては、試料中の成分の溶出時間の評価や設定が、数式２で表される分離度に基づいて、例えば分離度が０．８Ａとなる最適溶出時間の近傍に溶出時間の平均値があるかどうかによってなされている。しかし、このような最適溶出時間以外の条件に基づいて溶出時間が評価されてもよい。例えば、図９に示されるように、溶出時間が長くなるほど分離度が大きくなる。したがって、コスト等の許す限りにおいて、できるだけ長い溶出時間が確保されてもよい。
【０１１６】
さらに、上述の実施形態においては、液体クロマトグラフ制御装置２１、及び、１２１が、液体クロマトグラフの制御と共に、溶出時間の導出、及び、混合比の決定を行っている。しかし、液体クロマトグラフの制御は行わず、溶出時間の導出又は混合比の決定を行う溶出時間導出又は混合比の決定に特化した装置があってもよい。あるいは、液体クロマトグラフ制御装置２１及び１２１の両方の機能を兼ね備えた制御装置があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施形態である第１実施形態に係る液体クロマトグラフの概略図である。
【図２】図１に示される溶離液に係る溶媒の混合比の条件、及び、図１に示される液体クロマトグラフによって溶出される成分に係る測定結果の一例を表す図である。
【図３】図１に示される液体クロマトグラフによるクロマトグラフィに先立って行われる薄層クロマトグラフィで用いられるＴＬＣ装置の概略図である。
【図４】図３に示される薄層板における試料中の成分の移動を示す図である。
【図５】図３に示されるＴＬＣ装置による薄層クロマトグラフィから得られる移動度と混合比との関係を示すグラフである。
【図６】図１に示される液体クロマトグラフ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示される液体クロマトグラフによって用いられる溶離液の溶媒における混合比の例を示すグラフである。
【図８】図１に示される液体クロマトグラフによるクロマトグラフィで溶出する成分の溶出時間を導出する際に使用される等式について説明するグラフである。
【図９】図１に示される液体クロマトグラフによるクロマトグラフィで溶出する成分の溶出時間を評価する際に使用される等式について説明するグラフである。
【図１０】図１に示される液体クロマトグラフによるクロマトグラフィ、及び、これに先立って行われる薄層クロマトグラフィの全体の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の別の実施形態である第２実施形態に係る液体クロマトグラフ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第２実施形態に係る液体クロマトグラフィ、及び、これに先立って行われる薄層クロマトグラフィの全体の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１８】
１０          溶離液
１１          液体クロマトグラフ
１８          カラム
２１，１２１  液体クロマトグラフ制御装置
３０          ＴＬＣ装置（薄層クロマトグラフ）
５１，１５１  記憶部
５２，１５２  制御処理部
６１          混合比記憶部
６２          移動度記憶部
６３          変化率記憶部
６６          溶出時間導出部
６７          溶出時間評価部
６８，１６８  移動度混合比導出部
６９，１６９  混合制御部
１６１        溶出時間記憶部
１６６        混合比決定部
【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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【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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