(57)【要約】自動化された試料注入装置、マルチポート弁、並びに自動試料注入装置および／またはマルチポート弁を備えるクロマトグラフィーシステムが開示される。クロマトグラフィーシステム内の自動試料注入装置、およびマルチポート弁の製造方法、並びに使用方法がさらに開示される。【選択図】図１Ａ
2012511724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置であって、
（ａ）クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、
（ｂ）（ｉ）試料含有容器が前記試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）前記試料含有容器の検出に対応して、前記クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように、動作可能に構成されるセンサと、
を備える、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記１つまたは複数の容器固有の自動工程は、前記試料含有容器が第１の試料含有容器を含む場合には第１組の容器に固有の自動工程を含み、および、前記試料含有容器が第２の試料含有容器を含む場合には第２組の容器固有の自動工程を含み、前記第１組の容器に固有の自動工程は、前記第２組の容器に固有の自動工程とは異なる、装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
マイクロプロセッサをさらに備え、前記マイクロプロセッサは、（ｉ）前記センサからの第１の信号および第２の信号を認識し、前記第１の信号と前記第２の信号とは異なる第１の試料含有容器と第２の試料含有容器とに対応し、および（ｉｉ）前記第１の信号または前記第２の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始するようにプログラムされる、装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記第１の試料含有容器はシリンジを備え、および、前記第２の試料含有容器は固体試料装填器を備える、装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記第１の信号の受信に対応して、前記マイクロプロセッサは、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始し、当該１つまたは複数の信号固有の自動工程は、（ｉ）弁の事前洗浄工程と、（ｉｉ）カラム平衡工程と、（ｉｉｉ）前記シリンジのプランジャを当該シリンジの中に押し込み、当該シリンジの中の試料を当該クロマトグラフィーカラム中に流れ込むようにする、機械的な駆動機構を動作させることを含む試料注入工程と、（ｉｖ）カラム分離工程と、（ｖ）カラム空気パージ工程と、（ｖｉ）弁事後洗浄工程と、（ｖｉｉ）当該シリンジから少なくとも部分的に当該プランジャを取り外し、流体が当該シリンジの中へ流れるようにする、機械的な駆動機構を動作させることを含むシリンジ洗浄工程と、および（ｖｉｉｉ）（ｉ）から（ｖｉｉ）の任意の組み合わせと、を含む、装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記第１の信号の受信に対応して、前記マイクロプロセッサは、（ｉ）から（ｖｉｉ）の信号固有の自動工程のそれぞれを開始する、装置。
【請求項７】
請求項４記載の装置において、
前記第２の信号の受信に対応して、前記マイクロプロセッサは、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始し、当該１つまたは複数の信号固有の自動工程は、（ｉ）弁の事前洗浄工程と、（ｉｉ）カラム平衡工程と、（ｉｉｉ）前記固体試料装填器の中を通って、クロマトグラフィーカラムの中に移動相溶媒の流体が流れるように開始する試料注入工程と、（ｉｖ）カラム空気パージ工程と、（ｖ）弁事後洗浄工程と、（ｖｉ）固体試料装填器の空気パージ工程と、（ｖｉｉ）（ｉ）から（ｖｉ）の任意の組み合わせと、を含む、装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、
前記第２の信号の受信に対応して、前記マイクロプロセッサは、信号固有の自動工程（ｉ）から（ｖｉ）のそれぞれを開始する、装置。
【請求項９】
（ａ）請求項１記載の前記自動試料注入装置と、
（ｂ）前記試料注入ステーションと流体連通するクロマトグラフィーカラムと、
を備えるクロマトグラフィー装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置において、
マルチポート弁をさらに備え、前記マルチポート弁は、前記クロマトグラフィーカラムと流体連通する少なくとも１つのポートと、前記試料注入ステーションと流体連通する少なくとも１つのポートと、を備える、装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、
前記マルチポート弁は、前記試料注入ステーションの出口と流体連通する第１のポートと、前記試料注入ステーションの入り口と流体連通する第２のポートと、移動相溶媒の供給源と流体連通する第３のポートと、前記クロマトグラフィーカラムと流体連通する第４のポートと、空気供給源と流体連通する第５のポートと、廃棄物収集器と流体連通する第６のポートと、を備える、装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置において、
前記マルチポート弁は、少なくとも６つの異なる位置に動的に切り替わり、前記６つの異なる位置のそれぞれは、前記マルチポート弁の中を通り、およびクロマトグラフィー装置の部品間で異なる、流体の流れを示す、装置。
【請求項１３】
請求項９記載の装置において、
１つまたは複数の試料含有容器は、（ｉ）シリンジ、（ｉｉ）固体試料装填器、または（ｉｉｉ）（ｉ）と（ｉｉ）の両方をさらに備える、装置。
【請求項１４】
クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置の製造方法であって、
（ａ）クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションを提供する工程と、
（ｂ）センサを前記試料注入ステーションに結合させる工程であって、前記センサは（ｉ）試料含有容器が前記試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）前記試料含有容器の検出に対応して、前記クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成される、工程と、
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
（ａ）（ｉ）前記センサからの１つまたは複数の容器固有の信号を認識し、（ｉｉ）容器固有の信号の受信に対応して、クロマトグラフィーシステム内の、１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するようにプログラムされている、マイクロプロセッサを提供する工程をさらに含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、
前記１つまたは複数の容器固有の自動工程は、１つまたは複数の異なる位置であって、前記マルチポート弁の中を通り、およびクロマトグラフィーシステムの部品間で、異なる流体の流れを示すそれぞれの位置に、クロマトグラフィーシステム内のマルチポート弁を回転させる工程を含む、方法。
【請求項１７】
クロマトグラフィーシステムを製造する方法であって、
（ａ）請求項１４で形成された前記自動試料注入装置を、クロマトグラフィーカラム、マルチポート弁、移動相供給源、空気供給源、検出器、およびマイクロプロセッサに結合する工程を含む、方法。
【請求項１８】
少なくとも１つの分析物を含有する可能性がある試験試料を分析する方法であって、
（ａ）自動試料注入装置の試料注入ステーション内に試料含有容器を配置する工程であって、前記試料注入ステーションがクロマトグラフィーカラムと流体連通し、および（ｉ）試料含有容器が前記試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）前記試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム内の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように、動作可能に構成されるセンサによって監視される、工程と、
（ｂ）前記配置工程に続いて、（１）操作者と前記クロマトグラフィーシステム間のさらなる相互作用無しで、および（２）前記配置工程の前後で、試料含有容器の種類を手作業で特定すること無く、前記クロマトグラフィーシステム中の前記試験試料を自動的に分析する工程と、
を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、
前記１つまたは複数の容器固有の自動工程は、前記試料含有容器が第１の試料含有容器を含む場合には第１組の容器固有の自動工程を含み、および前記試料含有容器が第２の試料含有容器を含む場合には第２組の容器固有の自動工程を含み、前記第１組の容器固有の自動工程は、前記第２組の容器固有の自動工程とは異なる、方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、
前記配置工程は、前記試料注入ステーション内に前記第１の試料含有容器を配置する工程を含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、
前記第１組の容器固有の自動工程は、自動化されたシリンジ洗浄工程を含む、方法。
【請求項２２】
請求項１９記載の方法において、
前記配置工程は、前記試料注入ステーション内に前記第２の試料含有容器を配置する工程を含む、方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、
前記第２組の容器固有の自動工程は、自動化された固体試料装填器の空気パージ工程を含む、方法。
【請求項２４】
クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置であって、
（ａ）クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、
（ｂ）固体試料を前記クロマトグラフィーカラムに充填するための固体試料装填器と、
（ｃ）液体試料を前記クロマトグラフィーカラムに充填するための液体試料充填器と、
（ｄ）マルチポート弁であって、前記固体試料装填器と前記液体試料充填器に流体経路を提供する前記弁と、
を備える装置。
【請求項２５】
クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置であって、
（ａ）クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションにおいて、試料を前記クロマトグラフィーカラムの下方部分に注入する前記試料注入ステーションを備える、装置。
【請求項２６】
（ａ）少なくとも４個のポートを備える固定された部品と、
（ｂ）前記固定された部品に隣接する動的部品と、を備えマルチポート弁であって、前記マルチポート弁は、１つの位置において、各ポートから他の各ポートへの流体経路を提供する、マルチポート弁。
【請求項２７】
請求項２６のマルチポート弁において、
前記動的部品は、（ｉ）前記動的部品の第１の外側表面に沿った、第１の６０°溝開口部と第２の６０°溝開口部を備える６０°溝と、（ｉｉ）前記動的部品の第２の外側表面に沿った、第１の１２０°溝開口部と第２の１２０°溝開口部とを備える１２０°溝であって、前記第２の外側表面は前記第１の外側表面と反対側にある、１２０°溝と、（ｉｉｉ）前記動的部品の前記第１の外側表面に沿った、第１の１８０°溝開口部及び第２の１８０°溝開口部を備える１８０°溝と、を備える、マルチポート弁。
【請求項２８】
請求項２６のマルチポート弁において、
前記ポートは、試料注入ステーションの出口と流体連通する第１のポートと、前記試料注入ステーションの入り口と流体連通する第２のポートと、移動相溶媒の供給源と流体連通する第３のポートと、クロマトグラフィーカラムと流体連通する第４のポートと、空気供給源と流体連通する第５のポートと、廃棄物収集器と流体連通する第６のポートと、を備える、マルチポート弁。
【請求項２９】
請求項２６のマルチポート弁において、
前記マルチポート弁は、少なくとも６つの異なる位置に動的に切り替わり、前記６つの異なる位置のそれぞれは、前記マルチポート弁の中を通り、およびクロマトグラフィー装置の部品間で異なる流体の流れを示す、マルチポート弁。
【請求項３０】
（ａ）請求項２６記載の前記マルチポート弁と、
（ｂ）前記マルチポート弁と流体連通するクロマトグラフィーカラムと、
を備える、クロマトグラフィー装置。
【請求項３１】
請求項２６のクロマトグラフィー装置において、
（ａ）前記クロマトグラフィーカラムと接続可能であり、および流体連通するように構成される試料注入ステーションと、
（ｂ）（ｉ）試料含有容器が前記試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）当該試料含有容器の検出に対応して、前記クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように、動作可能に構成されるセンサと、
を備える自動試料注入装置をさらに具備する、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、自動試料注入装置、マルチポート弁、並びに自動試料注入装置およびマルチポート弁を備えるクロマトグラフィーシステムに関する。本発明は、さらにクロマトグラフィーシステムの自動試料注入装置、およびマルチポート弁の製造方法および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]試験試料をクロマトグラフィーシステムに投入するために、公知の試料注入プロセスは、操作者によるいくつかの工程を含む。最初に、クロマトグラフィーカラムは、移動相によって平衡化される。試料は、次にインラインで試料装填器の中を通り、（すなわち、試料カートリッジを使用する固体注入技術）カラムの中に投入され、またはシリンジを介してカラムの中に投入され（すなわち、シリンジを使用した液体注入技術）、かつ分離が開始される。場合によっては、分離後に、カラムの廃棄をする前に、カラムを空気でパージして溶媒を除去する。
【０００３】
[0003]既存クロマトグラフィーシステムでは、上記の工程は一般に手作業で実施されるので、操作者が全プロセスにわたって器具の前にいる必要がある。これによって、操作者の生産性が制限され、操作者の間違いが発生する可能性が増える。
【０００４】
[0004]いくつかの半自動クロマトグラフィーシステムでは、器具は、液体注入技術、または固体注入技術が使用されているかを知ることができないので、器具を使用する前に、操作者が試料タイプを入力しなければならず、再び操作者の間違いが発生する可能性が増える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]当分野において、クロマトグラフィーシステムをさらに自動化し、試料分析中に、操作者エラーの発生可能性を最小化し、操作者の生産性を潜在的に向上させようとする需要がある。
【０００６】
[0006]さらに、試料装填器とシリンジを使用して試料注入ができる現在のクロマトグラフィーシステムでは、クロマトグラフィーシステムの中に、例えば、試料装填器とカラムの中に、直接流体を流す、または直接カラムの中に流体を流すために、マルチ弁が必要である。
【０００７】
[0007]さらに、クロマトグラフィーシステムの中の試験試料を分析する場合に、一般に実施される所望の工程の数を犠牲にすることなく、所定のクロマトグラフィーシステムの中の各部品の数を極力最小化しようとする、さらなる需要が当分野において存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]本発明は、クロマトグラフィーシステムでの使用に好適な、新しい自動試料注入装置の発見によって、当分野における需要に対応する。本発明の１つの例示的な実施形態では、自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステムの中の、１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように、動作可能に構成されるセンサと、を備える。１つまたは複数の容器固有の自動工程は、試料含有容器が第１の試料含有容器を含む場合には、第１組の容器固有の自動工程を含んでもよく、および試料含有容器が第２の試料含有容器を含む場合には、第２組の容器固有の自動工程を含んでもよく、第１組の容器固有の自動工程は、第２組の容器固有の自動工程とは異なる。
【０００９】
[0009]本発明による別の例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、固体試料をクロマトグラフィーカラムに充填するための固体試料装填器と、液体試料をクロマトグラフィーカラムに充填するための液体試料充填器と、マルチポート弁と、を備え、該弁は、固体試料装填器と液体試料充填器とに流体経路を提供する。
【００１０】
[0010]本発明によるさらなる例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションを備え、該試料注入ステーションは、試料がクロマトグラフィーカラムの下方部分の中に注入されるように構成される。
【００１１】
[0011]本発明は、さらに、クロマトグラフィーシステムまたは装置での使用に好適な新しいマルチポート弁に関する。１つの例示的な実施形態では、マルチポート弁は、少なくとも４個のポートを備える固定された部品と、固定された部品に隣接する動的部品とを具備し、該マルチポート弁は、１つの位置において、各ポートから他の各ポートへの流体経路を提供する。１つの例示的な実施形態では、マルチポート弁は、６個のポートと、３個の溝と、お互いが３０°ずつ離れた１２個（１２）の位置と、を備えてもよく、弁の中を通って、クロマトグラフィーシステム内の種々の部品から種々の部品へと流れる、少なくとも７つの異なる流体流路を可能にする。
【００１２】
[0012]本発明は、さらに自動試料注入装置、マルチポート弁、または両方を備えるクロマトグラフィーシステムまたは装置に関する。１つの例示的な実施形態では、クロマトグラフィー装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される自動試料注入装置と、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステムの中の、１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように、動作可能に構成されるセンサと、試料注入ステーションと流体連通するクロマトグラフィーカラムと、を備える。クロマトグラフィーシステムまたは装置は、これに限定されるわけではないが、クロマトグラフィーシステムで使用するためのマルチポート弁、移動相供給源、空気供給源、検出器、１つまたは複数の異なるタイプの試料含有容器、およびそれらの組み合わせのいずれかを備える多くの部品をさらに具備する。
【００１３】
[0013]本発明は、クロマトグラフィーシステムでの使用に好適な自動試料注入装置の製造方法にも関する。１つの例示的な方法では、自動試料注入装置を製造する方法は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションを提供し、センサを試料注入ステーションに結合させる工程を含み、該センサは、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム内の、１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成される。
【００１４】
[0014]本発明は、さらにまた、クロマトグラフィーシステムの製造方法に関する。１つの例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムを製造する方法には、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションを提供する工程と、センサを試料注入ステーションに結合させる工程であって、該センサが（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム内の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成される工程と、自動試料注入装置をクロマトグラフィーカラムに接続する工程と、を含む。クロマトグラフィーシステムの製造方法は、これに限定されるわけではないが、１つまたは複数の以下の部品（マルチポート弁、移動相供給源、空気供給源、および検出器）をクロマトグラフィーシステムに取り込む工程と、クロマトグラフィーシステムで使用するために、１つまたは複数の異なるタイプの試料含有容器を提供する工程と、を含む多くの追加工程をさらに含む。
【００１５】
[0015]別の例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムを製造する方法には、クロマトグラフィーシステムと接続可能かつ流体連通するように構成されるマルチポート弁を提供する工程を含み、該マルチポート弁は、クロマトグラフィーシステム中の種々の部品から部品へ、弁の中を通る、少なくとも７つの異なる流体流路を提供する。
【００１６】
[0016]本発明は、さらに、クロマトグラフィーシステム中の自動試料注入装置、マルチポート回転弁、または両方を使用する方法に関する。１つの例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムの自動試料注入装置を使用する方法は、少なくとも１つの分析物を含有する可能性がある試験試料を分析する方法を含み、該方法は、自動試料注入装置の試料注入ステーションの中に、試料含有容器を配置させる工程を含み、試料注入ステーションは、クロマトグラフィーカラムと流体連通し、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム内の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成されるセンサによって監視され、配置工程の後に、（１）さらに操作者とクロマトグラフィーシステム間の相互作用が無く、および（２）配置工程の前後で、試料含有容器の種類を手作業で特定しないで、該方法はクロマトグラフィーシステムの中の試験試料を自動的に分析する。クロマトグラフィーシステムの自動試料注入装置の使用によって、クロマトグラフィーシステムが操作者の入力無しで、１つまたは複数の工程を自動的に実施することができるので、操作者の間違いを最小限にする。
【００１７】
[0017]本発明のこれらのおよび他の特徴と利点は、開示された実施形態の以下の詳細な説明および添付請求の範囲の検討後に、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の例示的な自動試料注入装置を示す図である[0018]。
【図１Ｂ】図１Ａに示される例示的な自動試料注入装置での使用に好適な例示的な試料含有容器を示す図である[0019]。
【図１Ｃ】図１Ａに示される例示的な自動試料注入装置での使用に好適な例示的な試料含有容器を示す図である[0019]。
【図２】図１Ａに示される、例示的な自動試料注入装置および例示的なクロマトグラフィーシステムの中の例示的なマルチポート弁を示す[0020]。
【図３Ａ】（ｉ）弁の事前洗浄工程中に、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る流体の流れ図を示す[0021]。
【図３Ｂ】（ｉｉ）弁の事前洗浄工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0021]。
【図４Ａ】（ｉ）カラム平衡工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れ示す図である[0022]。
【図４Ｂ】（ｉｉ）カラム平衡工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0022]。
【図５Ａ】（ｉ）固体試料注入工程および分離工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れを示す図である[0023]。
【図５Ｂ】（ｉｉ）固体試料注入工程および分離工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0023]。
【図６Ａ】（ｉ）カラム空気パージ工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れを示す図である[0024]。
【図６Ｂ】（ｉｉ）カラム空気パージ工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0024]。
【図７Ａ】（ｉ）固体試料装填器の空気パージ工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れを示す図である[0025]。
【図７Ｂ】（ｉｉ）固体試料装填器の空気パージ工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0025]。
【図８Ａ】（ｉ）液体試料注入工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れを示す図である[0026]。
【図８Ｂ】（ｉｉ）液体試料注入工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0026]。
【図９Ａ】（ｉ）シリンジ洗浄工程中の、図２に示される例示的なクロマトグラフィーシステムの中を通る、流体の流れを示す図である[0027]。
【図９Ｂ】（ｉｉ）シリンジ洗浄工程中の、マルチポート弁の動的部分の位置を示す図である[0027]。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0028]本発明の原理の理解を促進するために、本発明の特定実施形態の記述が以下に続き、特定の言語が、特定の実施形態を記述することに使用される。しかしながら、当然のことながら、特定の言語の使用によって、本発明の範囲を制限することは意図されない。変更形態、さらに修正形態、および考察された本発明の原理のさらなる用途等は、当分野における当業者であれば容易に想到することが考えられる。
【００２０】
[0029]本発明は、自動試料注入装置、マルチポート弁、および自動試料注入装置、マルチポート弁、または両方を備えるクロマトグラフィーシステムに関する。本発明は、さらに、例えば、クロマトグラフィーシステムの自動試料注入装置の製造方法および自動試料注入装置の使用方法に関する。さらに本発明は、例えば、クロマトグラフィーシステムのマルチポート弁の製造方法およびマルチポート弁の使用方法に関する。本発明の例示的な自動試料注入装置は、図１Ａに示される。
【００２１】
[0030]図１Ａに示すように、例示的な自動試料注入装置１０は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーション１１（不図示）と、（ｉ）試料含有容器（不図示）が試料注入ステーション１１に接触することを検知し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して（不図示）、クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成されるセンサ１２と、を備える。
【００２２】
[0031]例示的な試料注入ステーション１１は、お互いから間隔を開けて離れる下部ステーション部材１１０と上部ステーション部材１１１とを備えるので、試料含有容器（不図示）は、下部ステーション部材１１０の上面１１２に沿って、下部ステーション部材１１０と上部ステーション部材１１１との間に配置できる。下部ステーション部材１１０と上部ステーション部材１１１の少なくとも１つは、矢印Ｄによって示されるように、他の部材に対して移動可能である。一般には、下部ステーション部材１１０は固定される一方、上部ステーション部材１１１は、矢印Ｄによって示されるように、下部ステーション部材１１０に向かって、および下部ステーション部材１１０から離れるように移動可能である。下部ステーション部材１１０および上部ステーション部材１１１は、図１に示すように、１つまたは複数のピストン１１４を介して、お互いに取り付けられる。マイクロプロセッサ（不図示）は、１つまたは複数のピストン１１４の動作を開始／停止するために使用され、下部ステーション部材１１０と上部ステーション部材１１１とを互いに連動させて動かす。
【００２３】
[0032]センサ１２は、図１に示すように、試料注入ステーション１１から離れていてもよく、または試料注入ステーション１１の一部（例えば、下部ステーション部材１１０の上面１１２に沿って）に取り付けられていてもよい。その位置にかかわらず、センサ１２は、（ｉ）試料含有容器（不図示）が試料注入ステーション１１と接触することを検知し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して（不図示）、所定クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始する。例えば、第１の試料含有容器（例えば、シリンジ、不図示）の検出に対応して、センサ１２は、以下の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始する。容器固有の自動工程には、これに限定されるわけではないが、移動相（「ＭＰ」で示される）が流れ経路１６または流れ経路１７に沿って流れないように弁１３を閉じる工程、下部ステーション部材１１０が上部ステーション部材１１１に向かって動作することを開始する工程、および、そのようにすることで、シリンジのプランジャを押し下げて、シリンジの中の試料を、下部ステーション部材１１０の中を通り、弁１４の中を通り、カートリッジ１５の中を通り、図１ではＴＣ（すなわち、「カラムへ」）で示されるカラムへ流す工程、並びに、弁１４の中を通る流れを可能にし、または、阻止するように弁１４を開閉する工程が挙げられる。
【００２４】
[0033]代替の実施例には、第２の試料含有容器（例えば、固体試料装填器、不図示）の検出に対応して、センサ１２は、以下の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始する。容器固有の自動工程には、これに限定されるわけではないが、下部ステーション部材１１０が上部ステーション部材１１１に向かって動作することを開始する工程であって、そのようにすることで、第２の試料含有容器と下部ステーション部材１１０の上面１１２の間に流体密封シールを形成する工程と、弁１３を開放する工程であって、移動相が、流れ経路１７ではなく、流れ経路１６に沿って流れ、上部ステーション部材１１１および第２の試料含有容器の中を通ることによって、試料と移動相が下部ステーション部材１１０の中を通り、弁１４の中を通り、カートリッジ１５の中を通り、ＴＣによって表されるカラムに流れる工程と、および、弁１４の中を通る流れを可能にし、または、阻止するように弁１４を開閉する工程と、が挙げられる。
【００２５】
[0034]当然のことながら、図１に示される例示的な自動試料注入装置１０の構成は、多くの可能な構成の１つであることを理解されたい。該構成が、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーション（例えば、例示的な試料注入ステーション１１）と、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成されるセンサ１２（例えば、例示的なセンサ１２）と、を備える限り、任意の構成を利用することもできる。
【００２６】
[0035]上述のように、センサは、試料注入ステーションから離れて配置され、または試料注入ステーションに取り付けられてもよい。さらに、（ｉ）試料含有容器を支持し、（ｉｉ）機構部分を試料含有容器上に動作させる、（例えば、シリンジのプランジャを動作させ、または試料含有容器と反対側表面間に流体密封シールを提供する）すべての試料注入ステーションが、本発明の自動試料注入装置に使用されてもよい。例えば、試料含有容器が固体試料装填器（すなわち、シリカなどの固相に吸収された固体試料）を備える場合には、自動試料注入装置の反対側表面の代わりに、移動可能な機構部分が、カートリッジ（例えば、カートリッジ１５）上面と試料含有容器との間に流体密封シールを形成してもよい。
【００２７】
[0036]さまざまな試料含有容器が、図１Ａに示される、例示的な自動試料注入装置１０に使用されてもよい。適切な試料含有容器は、これに限定されるものではないが、図１Ｂに示される例示的なシリンジ１８などのシリンジ、および図１Ｃに示される例示的な固体試料装填器１９が挙げられる。図１Ｂに示すように、例示的なシリンジ１８は、本体１８１、プランジャ１８２、および、プランジャ１８２に取り付けられ、本体１８１の中に位置する止め具１８４を備える。プランジャ１８２が、矢印Ｘによって示されるように、本体１８１の中に入ると、液体試料１８５は、シリンジ１８の先端１８３の中を通過するようにさせられる。反対に、プランジャ１８２が、矢印Ｘによって示されるように、本体１８１の外に移動する（すなわち、先端１８３から離れる）と、液体または他の液体は、シリンジ１８の先端１８３の中を通過して、本体１８１の中に入る。
【００２８】
[0037]図１Ｃに示すように、例示的な固体試料装填器１９は、本体１９０、第１の端部１９３に位置する液体入り口１９１、第２の端部１９４に位置する液体出口１９２、および本体１９０の中に位置する固相材料１９５（例えば、シリカ）を含む。移動相材料（不図示）が、矢印Ｙによって示されるように、液体入り口１９１の中を通って、本体１８１の中に入り、液体出口１９２から出るように流れると、固相材料１９５に吸収された試料材料（不図示）は液体出口１９２から出る。
【００２９】
[0038]本発明の自動試料注入装置は、クロマトグラフィーシステムに取り込まれてもよく、クロマトグラフィーシステムをさらに自動化し、試料分析中に操作者によるエラーの発生可能性を最小化し、操作者の生産性を潜在的に向上させる。例示的なクロマトグラフィーシステムは、図２に示される本発明の例示的なマルチポート弁ばかりではなく、本発明の自動試料注入装置を備える。
【００３０】
[0039]図２に示すように、例示的なクロマトグラフィーシステム２００は、例示的な自動試料注入装置１０、例示的なマルチポート弁２０、カラム２１、検出器２２（例えば、ＵＶ検出器）、移動相供給源２３、空気供給源２４、廃棄物収集器２５、およびマイクロプロセッサ２６を備える。マルチポート弁２０は、以下のポートを含む。（１）ポート２０１は、本明細書ではＰＳＬとも称し、自動試料注入装置１０から出る、および入る流体の流れを提供し、（２）ポート２０２は、さらに本明細書ではＰＴＳＬと称し、自動試料注入装置１０への流体の流れを提供し、（３）ポート２０３は、さらに本明細書ではＰＭＰと称し、移動相供給源２３からの流体の流れを提供し、（４）ポート２０４は、さらに本明細書ではＰＣと称し、カラム２１への流体の流れを提供し、（５）ポート２０５は、さらに本明細書ではＰＡと称し、空気供給源２４からの流体の流れを提供し、（６）ポート２０６は、さらに本明細書ではＰＷと称し、廃棄物収集器２５の中への流体の流れを提供する。
【００３１】
[0040]１つの例示的な実施形態では、マルチポート弁は、少なくとも４個のポートを備える固定された部品と、固定された部品に隣接する動的部品と、を備え、マルチポート弁は、１つの位置において、各ポートから他の各ポートへ流体経路を提供する。本発明による別の例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、固体試料をクロマトグラフィーカラムに充填するための固体試料装填器と、液体試料をクロマトグラフィーカラムに充填するための液体試料充填器と、マルチポート弁と、を備え、該弁は、固体試料装填器と液体試料充填器とに流体経路を提供する。以下でさらに考察するように、マルチポート弁２０は、３０°単位で（例えば、３０°、６０°、９０°等）時計回りおよび／または反時計回りに多くの位置に回転でき、それぞれの位置では、自動化された試料分析手順の最中に、６つのポート弁２０の中を通り、かつ例示的なクロマトグラフィーシステム２００の上述した部品間に、特定の流体の流れを提供する。６つのポート弁２０の多くの位置は、自動化された試料分析手順中の、以下の工程にそれぞれに対応する。（ｉ）弁の事前洗浄工程、（ｉｉ）カラム平衡工程、（ｉｉｉ）試料注入工程、（すなわち、液体試料／シリンジが使用される場合には）自動試料注入装置の中への流体の流れが阻止される工程、（ｉｖ）試料注入工程、（すなわち、固体試料／固体試料装填器が使用される場合には）自動試料注入装置の中への流体の流れが許可される工程、（ｖ）カラム分離工程、（ｖｉ）カラム空気パージ工程、（ｖｉｉ）弁事後洗浄工程、（ｖｉｉｉ）シリンジ洗浄工程、（ｉｘ）固体試料装填器の空気パージ工程、および（ｘ）（ｉ）から（ｉｘ）のいずれかの工程の組み合わせの工程。
【００３２】
[0041]センサ１２と同様に、マイクロプロセッサ２６は、例示的なクロマトグラフィーシステム２００の他の部品に対して遠隔に位置してもよく、または例示的なクロマトグラフィーシステム２００の中の１つまたは複数の部品に直接接続されていてもよい。マイクロプロセッサ２６は、（ｉ）センサ１２からの第１の信号と第２の信号を認識し、ここで、第１の信号と第２の信号は、異なる第１の試料含有容器と第２の試料含有容器に対応し（不図示；例えば、第１の試料含有容器はシリンジを含み、第２の試料含有容器は固体試料装填器を含む）、（ｉｉ）第１の信号または第２の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始するようにプログラムされている。マイクロプロセッサ２６が、（ｉ）センサ１２からの第１の信号と第２の信号を認識し、（ｉｉ）第１の信号または第２の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始することができる限り、マイクロプロセッサ２６は、例示的なクロマトグラフィーシステム２００に対してどのような位置にあってもよい。
【００３３】
[0042]図１〜図２に示すように、本発明のクロマトグラフィーシステムは、試料分析手順の１つまたは複数のプロセス工程の自動化を可能にする、多くの部品を備えてもよい。部品の相互作用およびプロセス工程の記述は以下に説明される。
【００３４】
Ｉ．自動化された試料分析の特徴
[0043]本発明の自動試料注入装置は、さらにクロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数のプロセス工程を自動化する。上記で考察したように、本発明の自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションと、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成されるセンサと、を備えてもよい。自動試料注入装置は、（ｉ）センサからの第１の信号と第２の信号を認識し、ここで、第１の信号と第２の信号は、異なる第１の試料含有容器と第２の試料含有容器に対応し、および（ｉｉ）第１の信号または第２の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始するようにプログラムされたマイクロプロセッサをさらに備える。
【００３５】
[0044]１つの例示的な実施形態では、第１の試料含有容器は、液体試料を注入するためのシリンジを備え、および第２の試料含有容器は、固体試料を注入するための固体試料装填器を備える。第１の試料含有容器がシリンジを含む場合には、第１の信号の受信に対応して、マイクロプロセッサは１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始する。適切な第１の信号固有の自動工程は、これに限定されるものではないが、（ｉ）弁の事前洗浄工程、（ｉｉ）カラム平衡工程、（ｉｉｉ）シリンジのプランジャをシリンジの中に押し込み、シリンジの中の試料をクロマトグラフィーカラムの中に流れ込むように、機械的な駆動機構を動作させることを含む試料注入工程、（ｉｖ）カラム分離工程、（ｖ）カラム空気パージ工程、（ｖｉ）弁事後洗浄工程、（ｖｉｉ）シリンジから少なくとも部分的にプランジャを取り外し、流体がシリンジの中へ流れるように、機械的な駆動機構を動作させることを含むシリンジ洗浄工程、および（ｖｉｉｉ）（ｉ）から（ｖｉｉ）の任意の組み合わせの工程が挙げられる。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサは、第１の信号の受信に対応して、第１の信号に固有の自動工程（ｉ）から（ｖｉｉ）のそれぞれを開始する。
【００３６】
[0045]第１の試料含有容器が、固体試料装填器を備える場合には、第２の信号の受信に対応して、マイクロプロセッサは、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始する。適切な第２の信号固有の自動工程は、これに限定されるものではないが、（ｉ）弁の事前洗浄工程、（ｉｉ）カラム平衡工程、（ｉｉｉ）前記固体試料装填器の中を通って、クロマトグラフィーカラムの中に移動相溶媒の流体が流れるように開始する試料注入工程、（ｉｖ）カラム空気パージ工程、（ｖ）弁事後洗浄工程、（ｖｉ）固体試料装填器の空気パージ工程、および（ｖｉｉ）（ｉ）から（ｖｉ）の任意の組み合わせの工程が挙げられる。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサは、第２の信号の受信に対応して、第２の信号固有の自動工程（ｉ）から（ｖｉ）のそれぞれを開始する。
【００３７】
[0046]上述のように、１つまたは複数の信号固有の自動工程は、これに限定されるわけではないが、試料の種類（例えば、液体試料または固体試料）、および試料含有容器の種類を含む多くの要因に対応して開始される。多くの例示的な自動工程を図３Ａ〜図９Ｂに示し、以下に記載する。
【００３８】
[0047]本発明によるさらなる例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムに使用される自動試料注入装置は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される試料注入ステーションを備え、試料注入ステーションは、試料がクロマトグラフィーカラムの下方部分の中に注入されるように構成される。この構成によって、カラムに存在する可能性がある如何なるガスも迅速に除去でき、カラムの中を通る均一な液体流を提供でき、その結果、カラムの平衡を加速する。
【００３９】
Ａ．固体試料装填手順
[0048]本発明の自動試料注入装置は、固体試料装填器（例えば、例示的な固体試料装填器１９）の形態の試料含有容器が試料注入ステーションに接触することを一旦検知すると、自動試料注入装置は、クロマトグラフィーシステムの中の固体試料装填器に固有の１つまたは複数の自動工程を開始する。一般に、自動試料注入装置は、固体試料装填器に固有の信号をマイクロプロセッサに送信し、容器固有の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始する。
【００４０】
[0049]１つの例示的な実施形態では、固体試料装填器に固有の１つまたは複数の信号固有の自動工程は、図３Ａ〜図７Ｂに示される、１つまたは複数のプロセス工程の任意の組み合わせを含む。例えば、固体試料装填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、図３Ａ〜図３Ｂに示す弁の事前洗浄工程を開始できる。図３Ａ〜図３Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、（本明細書では「位置３」と称する）位置に回転し、移動相材料（不図示）は、移動相供給源２３から、マルチポート弁２０の中を通って、廃棄物収集器２５の中に流れる。マルチポート弁２０への移動相材料の流れ、およびマルチポート弁２０からの移動相材料の流れは実線Ｆによって示され、一方、マルチポート弁２０の中を通る移動相材料の流れは図３Ａの破線Ｆ’によって示される。
【００４１】
[0050]図３Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、溝開口部３０１と溝開口部３０２を備える６０°溝２８１、１２０°溝２８３、溝開口部３０３と開口部３０４を備える１８０°溝２８２、並びに第１の外側表面２８４に沿って位置する開口部３０５および開口部３０６を備える。この固有の自動的な、弁の事前洗浄工程では、移動相材料（不図示）は、溝開口部３０４の中に流入し、１８０°溝２８２の中を通って、溝開口部３０３から出る。
【００４２】
[0051]固体試料装填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、さらに図４Ａ〜図４Ｂに示すカラム平衡工程を開始する。図４Ａ〜図４Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、（本明細書では「位置４」と称する）位置に回転し、移動相材料（不図示）は、移動相供給源２３から、マルチポート弁２０の中を通って、カラム２１の中に流れる。マルチポート弁２０への移動相材料への流れ、およびマルチポート弁２０からの移動相材料の流れは実線Ｆによって示される、一方、マルチポート弁２０の中を通る移動相材料の流れは図４Ａの破線Ｆ’によって示される。図４Ｂに示すように、この固有の自動的なカラム平衡工程では、移動相材料（不図示）は、溝開口部３０１の中に流れ、６０°溝２８１の中を通って、溝開口部３０２から出る。
【００４３】
[0052]図４Ａでは、カラム２１の中を通る移動相流体の流れは、重力に従って流れる液体と同一の方向であることを意味するように思われるが、カラム２１の中を通る移動相流体の流れは、重力に逆らっていてもよいことに留意されたい。いくつかの実施形態では、カラム２１の中を通る移動相流体の、重力に逆らった流れを利用することが望ましく、ガスを迅速に除去し、カラムの中を通る移動相流体の流れを均一にする。
【００４４】
[0053]固体試料装填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、さらに図５Ａ〜図５Ｂに示す固体試料注入工程と分離工程とを開始する。図５Ａ〜図５Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、（本明細書では「位置１」と称する）位置に回転し、移動相材料（不図示）は、移動相供給源２３から、マルチポート弁２０の中を通って、自動試料注入装置１０の中に流れ、自動試料注入装置１０の中に位置する固体試料装填器（不図示）を通って、再びマルチポート弁２０の中を通って、カラム２１の中に流れる。マルチポート弁２０への移動相材料への流れ、およびマルチポート弁２０からの移動相材料への流れは実線Ｆによって示され、一方、マルチポート弁２０の中を通る移動相材料の流れは図５Ａの破線Ｆ’によって示される。図５Ｂに示すように、この固有の自動的な固体試料注入工程および分離工程では、移動相材料（不図示）は、溝開口部３０１の中に流れ、６０°溝２８１の中を通って、溝開口部３０２から出て、溝開口部３０４の中に入り、１８０°溝２８２の中を通って、溝開口部３０３から出る。
【００４５】
[0054]上述のように、自動試料注入装置１０の中に位置する固体試料装填器（不図示）の中を、移動相材料（不図示）が通り始めることによって、センサ１２からの信号の結果によって（すなわち、マイクロプロセッサ２６）、移動相から固体試料装填器１９への流れを制御する部品（例えば、弁２０）を動作させ、固体試料装填器と試料注入ステーションの表面（例えば、試料注入ステーション１１の上面１１２）または別の部品（例えば、カートリッジ１５の上面）との間に流体密封シールを形成する。
【００４６】
[0055]固体試料装填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、さらに図６Ａ〜図６Ｂに示すカラム空気パージ工程を開始してもよい。図６Ａ〜図６Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、位置３に回転し、空気（不図示）は、空気供給源２４から、マルチポート弁２０の中を通って、カラム２１の中に流れる。マルチポート弁２０への、およびマルチポート弁２０からの空気の流れは、実線Ｆによって示され、一方、マルチポート弁２０の中を通る空気の流れは図６Ａの破線Ｆ’によって示される。図６Ｂに示すように、この固有の自動的な、カラム空気パージ工程では、空気（不図示）は、溝開口部３０１の中に流れ、６０°溝２８１の中を通って、溝開口部３０２から出る。
【００４７】
[0056]図６Ａ〜図６Ｂに示されるカラム空気パージ工程中に、弁自動フラッシング工程がさらに開始されることに留意されたい。図３Ａ〜図３Ｂを参照して上記で考察したように、移動相材料（不図示）は、移動相供給源２３から、マルチポート弁２０の中を通って廃棄物収集器２５の中に流れ、同時に、空気（不図示）は、空気供給源２４から、マルチポート弁２０の中を通って、カラム２１の中に流れる。
【００４８】
[0057]固体試料装填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、さらに図７Ａ〜図７Ｂに示す固体試料装填器の空気パージ工程を開始してもよい。図７Ａ〜図７Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、（本明細書では「位置５」と称する）位置に回転し、空気（不図示）は、空気供給源２４から、マルチポート弁２０の中を通って、自動試料注入装置１０の中に位置する固体試料装填器（不図示）の中に流れ、再びマルチポート弁２０の中を通って、廃棄物収集器２５の中に入る。マルチポート弁２０への、およびマルチポート弁２０からの空気の流れは実線Ｆによって示され、一方、マルチポート弁２０の中を通る空気の流れは図７Ａの破線Ｆ’によって示される。図７Ｂに示すように、この固有の自動的な、固体試料装填器の空気パージ工程では、空気（不図示）は、溝開口部３０４の中に流入し、１８０°溝２８２の中を通って、溝開口部３０３から出る、次に溝開口部３０２の中に入り、６０°溝２８１の中を通って、溝開口部３０１から出る。
【００４９】
Ｂ．液体試料装填手順
[0058]本発明の自動試料注入装置は、液体試料充填器（例えば、例示的なシリンジ１８）の形態の試料含有容器が試料注入ステーションに接触することを一旦検出すると、自動試料注入装置は、クロマトグラフィーシステムの中の液体試料充填器に固有の１つまたは複数の自動工程を開始する。一般には、自動試料注入装置は、液体試料充填器に固有の信号をマイクロプロセッサに送信し、容器固有の信号の受信に対応して、１つまたは複数の信号固有の自動工程を開始する。
【００５０】
[0059]１つの例示的な実施形態では、液体試料充填器に対して固有の１つまたは複数の信号固有の自動工程は、図３Ａ〜図４Ｂ、図６Ａ〜図６Ｂ、および図８Ａ〜図９Ｂに示される１つまたは複数のプロセス工程の任意の組み合わせを含む。例えば、液体試料充填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、図３Ａ〜図３Ｂを参照して上記で考察した弁の事前洗浄工程、図４Ａ〜図４Ｂを参照して上記で考察したカラム平衡工程、または弁の事前洗浄工程とカラム平衡工程の両方を開始する。
【００５１】
[0060]液体試料充填器の検出に対応して、自動試料注入装置は、図８Ａ〜図８Ｂに示す液体注入工程をさらに開始する。図８Ａ〜図８Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は位置１に回転し、自動試料注入装置１０の中に位置する、シリンジ（不図示）の液体試料は、マルチポート弁２０の中を通って、カラム２１の中に流れる。マルチポート弁２０への、およびマルチポート弁２０からの液体試料の流れは実線Ｆによって示され、一方、液体試料マルチポート弁２０の中を通る流れは図８Ａの破線Ｆ’によって示される。
【００５２】
[0061]上述のように、液体試料の流れの開始は、センサ１２（または、マイクロプロセッサ２６）からの信号の結果であり、機械デバイス（例えば、試料注入ステーション１１の上部ステーション部材１１１）をシリンジのプランジャ（例えば、例示的なシリンジ１８のプランジャ１８２）の上に移動させる。
【００５３】
[0062]図８Ｂに示すように、この固有の自動的な液体試料注入工程では、液体試料（不図示）は、溝開口部３０４の中に流入し、１８０°溝２８２の中を通って、溝開口部３０３から出る。
【００５４】
[0063]液体注入工程中は、移動相材料（不図示）は自動試料注入装置１０の中を通らず、例示的なクロマトグラフィーシステム２００の中を移動相材料（不図示）を移動させるために使用されるポンプ（不図示）は、一時的に停止することに留意されたい。
【００５５】
[0064]図８Ａ〜図８Ｂに示される自動化された液体注入工程の後に、さらに自動試料注入装置は、図４Ａ〜図４Ｂを参照して上記で考察したように、位置４の弁構成を使用したカラム分離工程を開始してもよい（すなわち、自動化されたカラム平衡工程中に使用されたものと類似している、弁構成および流体の流れである）。
【００５６】
[0065]液体試料充填器（例えば、シリンジ）の検出に対応して、自動試料注入装置は、さらに、図６Ａ〜図６Ｂを参照して上記で考察したようにカラム空気パージ工程を開始し、図６Ａ〜図６Ｂを参照して上記で考察した別の弁自動フラッシング工程を開始し、または、上記で考察したように両方の工程で位置３の弁構成を利用して、両方の工程を同時に実施してもよい。
【００５７】
[0066]液体試料充填器（例えば、シリンジ）の検出に対応して、自動試料注入装置は、図９Ａ〜図９Ｂに示す液体試料充填器（例えば、シリンジ）洗浄工程をさらに開始する。図９Ａ〜図９Ｂに示すように、マルチポート弁２０の動的部品２８は、（本明細書では「位置２」と称する）位置に回転し、移動相材料（不図示）は、移動相供給源２３から、マルチポート弁２０の中を通り、自動試料注入装置１０の中に位置する液体試料充填器（例えば、例示的なシリンジ１８）（不図示）の中に流れる。マルチポート弁２０への移動相材料の流れ、およびマルチポート弁２０からの移動相材料の流れは実線Ｆによって示され、一方、マルチポート弁２０の中を通る移動相材料の流れは図９Ａの破線Ｆ’によって示される。
【００５８】
[0067]図９Ｂに示すように、この固有の自動洗浄工程では、移動相材料（不図示）は、溝開口部３０８の中に流れ、１２０°溝２８３の中を通って、マルチポート弁２０の動的部品２８の第２の外側表面２８５上の溝開口部３０７から出る。自動洗浄工程に続いて、自動試料注入装置は、図８Ａ〜図８Ｂを参照して上記で考察した別の液体注入工程を実施して、液体試料充填器（例えば、シリンジ）から移動相材料（不図示）と残留液体試料材料（不図示）を除去する。液体試料充填器（例えば、シリンジ）をしっかり洗浄するために、複数回の洗浄工程と液体注入工程が開始されてもよい。
【００５９】
[0068]図３Ａ〜図９Ｂに示される、１つまたは複数の上記の詳細なプロセス工程の開始に続いて、マイクロプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ２６）は、さらなる工程を開始し、マルチポート弁２０の動的部品２８は、図３Ａ〜図３Ｂおよび図６Ａ〜図６Ｂ示される、位置３などの所望の「ホーム」位置に戻る。
【００６０】
ＩＩ．自動化された試料注入装置、マルチポート弁、およびクロマトグラフィーシステムの製造方法
[0069]本発明は、クロマトグラフィーシステムでの使用に好適な、自動試料注入装置の製造方法にも関する。１つの例示的な方法では、自動試料注入装置を製造する方法は、クロマトグラフィーカラムと接続可能かつ流体連通するように構成される、試料注入ステーション（例えば、試料注入ステーション１１）を提供する工程（例えば、カラム２１）と、センサ（例えば、センサ１２）を試料注入ステーションと結合する工程であって、該センサが（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、および（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム（例えば、クロマトグラフィーシステム２００）内の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成される工程と、を含む。
【００６１】
[0070]上述のように、センサ（例えば、センサ１２）は、遠隔または直接に、試料注入ステーション（例えば、試料注入ステーション１１）と結合してもよい。例えば、遠隔センサは、所定の試料含有容器の固有部分（例えば、シリンジの先端部分）が（例えば、下部ステーション部材１１０の中、または、下の）試料注入ステーションの特定の位置に接触したことを検出することができる。または、直接結合したセンサが、所定の試料含有容器と、試料注入ステーションの表面（例えば、上面１１２）との間の表面接触の程度を検出してもよい。
【００６２】
[0071]自動試料注入装置を製造する方法は、さらに、（ｉ）センサからの１つまたは複数の容器固有の信号を認識し、および（ｉｉ）容器固有の信号の受信に対応して、クロマトグラフィーシステムの中の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するようにプログラムされているマイクロプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ２６）を提供する工程を含む。１つまたは複数の容器固有の自動工程は、これに限定されるものではないが、クロマトグラフィーシステム（例えば、クロマトグラフィーシステム２００）の中のマルチポート弁（例えば、マルチポート弁２０）を１つまたは複数の異なる位置（例えば、図３Ａ〜図１０Ｂに示される位置）に回転する工程を含んでもよく、それぞれの位置では、クロマトグラフィーシステムの部品間で、マルチポート弁の中を通る特徴ある流体の流れを示す。
【００６３】
[0072]本発明は、さらに、クロマトグラフィーシステムの製造方法に関する。１つの例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムを製造する方法には、クロマトグラフィーカラム（例えば、カラム２１）と接続可能かつ流体連通するように構成される、試料注入ステーション（例えば、試料注入ステーション１１）を提供する工程と、センサ（例えば、センサ１２）を試料注入ステーションと結合する工程であって、該センサは（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム（例えば、クロマトグラフィーシステム２００）内の、１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成される工程と、自動試料注入装置をクロマトグラフィーカラムに接続する工程と、を含む。
【００６４】
[0073]開示されたクロマトグラフィーシステムを製造する方法は、さらに、これに限定されるわけではないが、多くの追加工程を含んでもよく、それは１つまたは複数の以下の部品をクロマトグラフィーシステムに取り込む工程であって、マルチポート弁（例えば、マルチポート弁２０）、移動相供給源（例えば、移動相供給源２３）、空気供給源（例えば、空気供給源２４）、検出器（例えば、検出器２２）、およびマイクロプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ２６）を取り込む工程と、クロマトグラフィーシステムで使用するための１つまたは複数の異なるタイプの試料含有容器（例えば、シリンジおよび／または固体試料装填器）を提供する工程を含んでもよい。
【００６５】
[0074]別の例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムを製造する方法には、クロマトグラフィーシステムと接続可能かつ流体連通するように構成されるマルチポート弁を提供する工程を含み、該マルチポート弁は、クロマトグラフィーシステム中の種々の部品から部品へ、弁の中を通る、少なくとも７つの異なる流体流路を提供する。
【００６６】
ＩＩＩ．自動化された試料注入装置、マルチポート弁、または両方の使用方法
[0075]本発明は、さらに、自動試料注入装置、マルチポート弁、またはクロマトグラフィーシステム中の両方の使用方法に関する。１つの例示的な実施形態では、クロマトグラフィーシステムの自動試料注入装置を使用する方法は、少なくとも１つの分析物を含有する可能性がある試験試料を、分析する方法を含み、該方法は、自動試料注入装置の試料注入ステーションの中に、試料含有容器を配置させる工程であって、該試料注入ステーションが、クロマトグラフィーカラムと流体連通し、（ｉ）試料含有容器が試料注入ステーションと接触することを検出し、（ｉｉ）試料含有容器の検出に対応して、クロマトグラフィーシステム内の１つまたは複数の容器固有の自動工程を開始するように動作可能に構成されるセンサによって監視される工程を含む。この例示的な方法では、配置工程の後に、該方法は、操作者とクロマトグラフィーシステム間のさらなる相互作用無しで、クロマトグラフィーシステム中の試験試料を自動的に分析する。さらに、該方法は、配置工程の前後で、操作者が試料含有容器の種類を、手作業で特定することを必要としないで、クロマトグラフィーシステム中の試験試料を自動的に分析する。
【００６７】
[0076]上述のように、１つまたは複数の容器固有の自動工程は、試料含有容器が第１の試料含有容器（例えば、シリンジ）を含む場合には、第１組の容器固有の自動工程を含んでもよく、試料含有容器が第２の試料含有容器（例えば、固体試料装填器）を含む場合には、第２組の容器固有の自動工程を含んでもよく、第１組の容器固有の自動工程は、第２組の容器固有の自動工程とは異なる。
【００６８】
[0077]１つの例示的な実施形態では、配置工程は、試料注入ステーション内のシリンジなどの第１の試料含有容器を配置する工程を含む。この配置工程に対応して、クロマトグラフィーシステムは、図３Ａ〜図４Ｂ、図６Ａ〜図６Ｂ、および図８Ａ〜図９Ｂに記載された１つまたは複数の工程などの第１組の容器固有の自動工程を開始する。所望の一実施形態では、第１組の容器固有の自動工程の少なくとも１つの工程は、図９Ａ〜図９Ｂに記載されているような、自動化されたシリンジ洗浄工程を含む。
【００６９】
[0078]別の例示的な実施形態では、配置工程は、試料注入ステーション内の固体試料装填器などの、第２の試料含有容器を配置する工程を含む。この配置工程に対応して、クロマトグラフィーシステムは、図３Ａ〜図７Ｂに記載された１つまたは複数の工程などの第２組の容器固有の自動工程を開始する。所望の一実施形態では、第２組の容器固有の自動工程内の少なくとも１つの工程は、図７Ａ〜図７Ｂに記載されているような、自動化された固体試料装填器の空気パージ工程を含む。
【００７０】
[0079]上述された自動工程に加えて、部品は、ポンプに手作業で呼び水をするために、および、固体試料装填器（例えば、固体試料装填器１９）を乾燥させるために使用されることに留意されたい。ポンプに手作業で呼び水をするために、位置２の弁構成が使用され、所望の溶媒／ポンプの呼び水としての液体を、ポンプ（不図示）の中を通らせ、マルチポート弁２０の中を通らせて、液体試料充填器（例えば、シリンジ）の中に引き込む。図９Ａ〜図９Ｂは、位置２の弁構成の図を示す。
【００７１】
[0080]固体試料装填器（例えば、固体試料装填器１９）を乾燥させるプロセスは、図７Ａ〜図７Ｂに示す位置５の弁構成を利用してもよい。この手順では、空気が単純に出る。図７Ａ〜図７Ｂに示すマルチポート弁２０への再進入とは対照的に、呼び水工程は、固体試料装填器（例えば、固体試料装填器１９）によってさらに自動化されてもよい。
【実施例】
【００７２】
[0081]さらに、本発明は、何れの場合にも本発明の範囲を制限するという意味に解釈されない、次の実施例によって説明される。それどころか、本願の明細書を読んだ当業者であれば、本発明の精神および／または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、さまざまな他の実施形態、修正形態、およびそれらの均等物を、容易に想到することができることが明確に理解されるべきである。
【００７３】
（実施例１）
[0082]本発明による弁を取り入れた、レベラリス（商標）（Reveleris）フラッシュクロマトグラフィーシステムを使用して、液体試料を精製する。工程１では、弁を位置１に設定し、２５ｍｌ／分の９５／５ヘキサン／酢酸エチルで、４分間１２ｇのレベラリス（商標）シリカカートリッジの平衡を保つ。次に、弁を第２の位置に移動させ、カートリッジ入り口が、弁を介して試料充填シリンジに接続される。フタル酸ジオクチル、アルファ・トコフェロールおよびデルタ・トコフェロールのそれぞれの１０ｍｇ／ｍｌ含有する４ｍｌの試料を、弁に接続されているシリンジの中に充填し、カラムの頭部に押しつける。次に、弁を位置１に切り替え戻し、９５／５ヘキサン／酢酸エチルを２５ｍｌ／分でカートリッジの中に流し、３個のすべての化合物がカラムから溶離するまで（約１０分）、分離が実施された。同時に圧縮空気を弁の中を通して、ＥＬＳＤに噴霧した。その後、弁を３番目の位置に切り替え、圧縮空気で、残余の溶媒を使用済みカートリッジからパージした。
【００７４】
[0083]本発明は限られた数の実施形態について記載されてきたが、これらの特定の実施形態は、明細書の記載および特許請求の範囲を除き、本発明の範囲を制限することを意図していない。本明細書の例示的な実施形態を参照すれば、さらなる修正形態、均等形態、および変形形態が可能であることは、当業者にとっては明白である。明細書の残りの部分だけではなく、実施例のすべての部分および百分率は、他に記載がない限り重量による。さらに、特定の一連の特性、測定単位、条件、物理的状態または百分率などを示す、明細書または特許請求の範囲で引用されるすべての数値範囲は、参照により文字通り明示的に明細書に取り入れられ、または、そこで引用される全範囲のサブセット数値を含む、該範囲に入るすべての数値が取り入れられることが意図される。例えば、下限ＲＬ、および上限Ｒｕを含む数値範囲が開示される場合には常に、該範囲に含まれるすべての数値Ｒが明確に開示される。特に、次の範囲に含まれる数値Ｒ（Ｒ＝ＲＬ＋ｋ（Ｒｕ−ＲＬ））は明確に開示される。ここでｋは、増分が１％である１％から１００％までの可変範囲であり、例えば、ｋは１％、２％、３％、４％、５％．．．．５０％、５１％、５２％．．．．９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％である。さらに、２つのＲ値で示されるすべての数値範囲も、上記で演算されるように、明確に開示される。本明細書に記載されて示された修正形態に加え、本発明の如何なる修正形態も、前述の記述および添付図面から当業者には明らかである。該修正形態は、添付の請求の範囲に含まれることが意図される。本明細書に引用されるすべての刊行物は、参照によってその全体が援用される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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