(57)【要約】  クロマトグラフシステムは、分離カラムと、複数の移動相のうち少なくとも１つを用いて分析用移動相または洗浄液を生成する生成部と、前記生成部により生成された分析用移動相または洗浄液を受け入れ可能なオートサンプラとを備え、前記オートサンプラは、前記分析用移動相または前記洗浄液を排出可能なドレインポートと、前記ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、洗浄液調製動作時に、前記生成部により生成された洗浄液を前記洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、前記生成部により生成された分析用移動相および試料を前記分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、前記洗浄液導入ポートを通して導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを含む。
2020213061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分離カラムと、
複数の移動相のうち少なくとも１つを用いて分析用移動相または洗浄液を生成する生成部と、
前記生成部により生成された分析用移動相または洗浄液を受け入れ可能なオートサンプラとを備え、
前記オートサンプラは、
前記分析用移動相または前記洗浄液を排出可能なドレインポートと、
前記ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、
洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、
洗浄液調製動作時に、前記生成部により生成された洗浄液を前記洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、前記生成部により生成された分析用移動相および試料を前記分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、前記洗浄液導入ポートを通して導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを含む、クロマトグラフシステム。
【請求項２】
前記オートサンプラは、
前記分析動作時に、試料を吸入および吐出するニードルと、
前記ニードルにより吸入された試料を保持するサンプルループと、
前記第２の流路の一部を構成する試料注入ポートとをさらに含み、
前記ニードルは、前記分析動作時に、前記サンプルループに保持された試料を前記生成部により生成された分析用移動相とともに前記試料注入ポートに注入し、
前記洗浄対象部は、前記ニードルの内部、前記ニードルの外側、前記サンプルループおよび前記試料注入ポートのうち少なくとも１つを含む、請求項１記載のクロマトグラフシステム。
【請求項３】
前記第１の流路は、前記洗浄液導出ポートにつながる洗浄液注入ポートを含み、
前記ニードルは、前記洗浄液調製動作時に、前記生成部により生成された洗浄液を前記洗浄液注入ポートに注入する、請求項１または２記載のクロマトグラフシステム。
【請求項４】
前記洗浄液注入ポートは、前記ニードルが挿入されたときに前記ニードルを封止するように構成される、請求項３記載のクロマトグラフシステム。
【請求項５】
前記洗浄液導出ポートから導出される洗浄液を貯留する貯留容器をさらに備え、
前記洗浄液導入ポートは、前記貯留容器内に配置される、請求項１または２記載のクロマトグラフシステム。
【請求項６】
前記洗浄液調製動作時に、分析条件に基づいて前記生成部による複数の移動相の混合比を制御する制御部をさらに備えた、請求項１または２記載のクロマトグラフシステム。
【請求項７】
前記制御部は、複数の試料についての連続的な分析動作が行われる場合に、前記分析条件に基づいて前記連続的な分析動作に要する洗浄液の量を算出し、算出された量の洗浄液を生成するように前記生成部を制御する、請求項６記載のクロマトグラフシステム。
【請求項８】
前記生成部は、前記分析動作時に、グラジエント分析が行われるように前記複数の移動相の混合比を変化させ、前記洗浄液調製動作時に、前記グラジエント分析における分析用移動相の溶出力以下の溶出力を有する洗浄液を生成する、請求項１または２記載のクロマトグラフシステム。
【請求項９】
複数の前記洗浄液導出ポートを備える、請求項１または２記載のクロマトグラフシステム。
【請求項１０】
前記生成部により生成された洗浄液を前記複数の洗浄液導出ポートに選択的に供給する切替バルブをさらに備えた、請求項９記載のクロマトグラフシステム。
【請求項１１】
生成部により生成された移動相が供給されるとともに、移動相および試料を分離カラムに供給するためのオートサンプラであって、
分析用移動相または洗浄液を排出可能なドレインポートと、
前記ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、
洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、
洗浄液調製動作時に、前記生成部から供給される移動相を前記洗浄液として前記洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、前記生成部から供給される移動相を前記分析用移動相として前記分離カラムに供給するとともに試料を前記分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、前記洗浄液導入ポートから導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを備えた、オートサンプラ。
【請求項１２】
オートサンプラを通して分離カラムに移動相を供給するためのポンプにより前記移動相を用いて洗浄液を生成するステップと、
前記生成された洗浄液を貯留するステップと、
前記貯留された洗浄液を用いて前記オートサンプラの予め定められた洗浄対象部を洗浄するステップとを含む、オートサンプラの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロマトグラフシステム、オートサンプラおよびその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフには、所定の量の試料を分離カラムに注入するためにオートサンプラが用いられる。オートサンプラによる試料の注入動作後には、オートサンプラのニードル、サンプルループ、注入ポートおよび計量ポンプのように試料が接触する部分が洗浄される（例えば、特許文献１および２参照）。それにより、分析後の試料の成分が次回の分析で検出されてしまうキャリーオーバ現象を抑制することができる。
【特許文献１】特許第４２２８５０２号
【特許文献２】特許第３８２６８９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された液体クロマトグラフでは、低圧バルブの切り替えにより洗浄液容器に貯留されたリンス液（洗浄液）で計量ポンプを自動的に浄化することができる。特許文献２に記載されたオートサンプラでは、第１洗浄槽および第２洗浄槽が設けられ、試料ごとに第１洗浄槽と第２洗浄槽とを切り替えることができる。【０００４】
しかしながら、分析条件によって最適な洗浄液が異なる。そのため、分析実行者は、試料の分析前に最適な洗浄液を調製する必要がある。分析条件に応じて分析実行者が洗浄液を調製する作業は煩雑である。【０００５】
本発明の目的は、洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能なクロマトグラフシステム、オートサンプラおよびそれを用いた洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
クロマトグラフシステムは、分離カラムと、複数の移動相のうち少なくとも１つを用いて分析用移動相または洗浄液を生成する生成部と、生成部により生成された分析用移動相または洗浄液を受け入れ可能なオートサンプラとを備え、オートサンプラは、分析用移動相または洗浄液を排出可能なドレインポートと、ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、洗浄液調製動作時に、生成部により生成された洗浄液を洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、生成部により生成された分析用移動相および試料を分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、洗浄液導入ポートを通して導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを含む。【０００７】
オートサンプラは、生成部により生成された移動相が供給されるとともに、移動相および試料を分離カラムに供給するためのオートサンプラであって、分析用移動相または洗浄液を排出可能なドレインポートと、ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、洗浄液調製動作時に、生成部から供給される移動相を洗浄液として洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、生成部から供給される移動相を分析用移動相として分離カラムに供給するとともに試料を分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、洗浄液導入ポートから導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを備える。【０００８】
オートサンプラの洗浄方法は、オートサンプラを通して分離カラムに移動相を供給するためのポンプにより移動相を用いて洗浄液を生成するステップと、生成された洗浄液を貯留するステップと、貯留された洗浄液を用いてオートサンプラの予め定められた洗浄対象部を洗浄するステップとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は洗浄液注入ポートの構成の一例を示す模式的断面図である。
【図３】図３は実施の形態のクロマトグラフシステムの動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図５】図５は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図６】図６は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図７】図７は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図８】図８は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図９】図９は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は比較例に係るクロマトグラフシステムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態に係るオートサンプラを含むクロマトグラフシステム、およびオートサンプラの洗浄方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
（１）クロマトグラフシステムの構成
図１は実施の形態に係るクロマトグラフシステムの構成を示す図である。図１のクロマトグラフシステム１００は、例えば、高速液体クロマトグラフ質量分析システム（ＬＣ−ＭＳ）である。
【００１３】
図１のクロマトグラフシステム１００は、オートサンプラ１、クロマトグラフ装置２および制御部５を備える。オートサンプラ１は、サンプルループ１１、ニードル１２、計量ポンプ１３、注入バルブ１４、低圧バルブ１５、選択バルブ１６、試料注入ポート１７、洗浄ポート１８および洗浄液注入ポート１９を含む。試料注入ポート１７には、ニードルシールが設けられる。オートサンプラ１の構成要素（１〜１９）はケーシング内に設けられる。オートサンプラ１は、移動相受け入れポートＰＭ、試料送出ポートＰＳ、ドレインポートＤＲ、洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３、および洗浄液導入ポートＣ２１〜Ｃ２３を有する。オートサンプラ１内には、１または複数の試料容器６０が配置される。また、オートサンプラ１の内部または外部に１または複数の洗浄液容器８１〜８３が配置される。本実施の形態では、３個の洗浄液容器８１〜８３が配置される。
【００１４】
注入バルブ１４は、６個のポートａ〜ｆを有し、注入状態と充填状態とに切り替え可能である。注入状態では、ポートａ，ｂ間、ポートｃ，ｄ間、およびポートｅ，ｆ間が接続される（図１の状態）。充填状態では、ポートｂ，ｃ間、ポートｄ，ｅ間、およびポートｆ，ａ間が接続される。
【００１５】
注入バルブ１４のポートａは流路Ｐ１を通して移動相受け入れポートＰＭに接続され、ポートｂはサンプルループ１１を通してニードル１２に接続され、ポートｃは流路Ｐ３を通して低圧バルブ１５に接続される。注入バルブ１４のポートｄは流路Ｐ４を通してドレインポートＤＲに接続され、ポートｅは流路Ｐ５を通して試料注入ポート１７に接続され、ポートｆは流路Ｐ６を通して試料送出ポートＰＳに接続される。
【００１６】
低圧バルブ１５は、流路Ｐ７を通して洗浄ポート１８に接続され、流路Ｐ８を通して計量ポンプ１３に接続される。流路Ｐ７１の一端は低圧バルブ１５に接続され、他端は洗浄液容器８１に挿入される。流路Ｐ７２の一端は低圧バルブ１５に接続され、他端は洗浄液容器８２に挿入される。流路Ｐ７３の一端は低圧バルブ１５に接続され、他端は洗浄液容器８３に挿入される。本実施の形態では、流路Ｐ７１〜Ｐ７３の他端が洗浄液導入ポートＣ２１〜Ｃ２３に相当する。洗浄ポート１８は、流路Ｐ１０を通してドレインポートＤＲに接続される。
【００１７】
洗浄液容器８１〜８３には、後述する洗浄液調製動作により第１、第２および第３の洗浄液がそれぞれ貯留される。第１の洗浄液は、例えば、試料に含まれる成分を溶解する能力（溶出力）の低い弱溶媒（水、または水に低い濃度で混合された有機溶媒）を含む。第１の洗浄液を低い濃度を有する第１の洗浄液と呼ぶ。第２の洗浄液は、例えば、試料に含まれる成分を溶解する能力の高い強溶媒（有機溶媒、または水に高い濃度で混合された有機溶媒）を含む。第２の洗浄液を高い濃度を有する第２の洗浄液と呼ぶ。第３の洗浄液は、例えば、第１の洗浄液の濃度と第３の洗浄液の濃度との中間の濃度を有する。
【００１８】
図２は洗浄液注入ポート１９の構成の一例を示す模式的断面図である。図２に示すように、洗浄液注入ポート１９は、流路１９ａ、およびテーパ状の内面を有する開口部１９ｂを有する。洗浄液注入ポート１９の開口部１９ｂにニードル１２の先端が挿入されると、ニードル１２の内部の流路１２ａと洗浄液注入ポート１９の流路１９ａとが連通することにより連続する内部流路が形成されるとともに、ニードル１２の先端と開口部１９ｂの内面との隙間が封止される。このような構成により、ニードル１２および洗浄液注入ポート１９の配置の自由度が高い。例えば、流路１２ａ，１９ａが横方向に延びるようにニードル１２および洗浄液注入ポート１９を配置することが可能である。また、洗浄液注入ポート１９を開口部１９ｂが下を向くように配置し、ニードル１２を洗浄液注入ポート１９の下方に配置することも可能である。
【００１９】
図１に示すように、洗浄液注入ポート１９の流路１９ａ（図２）は、流路Ｐ９を通して選択バルブ１６に接続される。流路Ｐ９１の一端は選択バルブ１６に接続され、他端は洗浄液容器８１に挿入される。流路Ｐ９２の一端は選択バルブ１６に接続され、他端は洗浄液容器８２に挿入される。流路Ｐ９３の一端は選択バルブ１６に接続され、他端は洗浄液容器８３に挿入される。本実施の形態では、流路Ｐ９１〜Ｐ９３の他端が洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３に相当する。注入バルブ１４、低圧バルブ１５、選択バルブ１６および流路Ｐ１〜Ｐ９，Ｐ７１〜Ｐ７３，Ｐ９１〜Ｐ９３が流路形成部ＦＳを構成する。流路Ｐ１〜Ｐ９，Ｐ７１〜Ｐ７３，Ｐ９１〜Ｐ９３は、例えば、配管により形成される。
【００２０】
クロマトグラフ装置２は、供給部２０、分離カラム２４および検出器３０を含む。供給部２０は、分離ポンプ２１，２２およびミキサ２３を含む。クロマトグラフ装置２の内部または外部に複数の移動相容器７１，７２が配置される。移動相容器７１，７２には、異なる種類の移動相が貯留される。例えば、移動相容器７１には、小さな溶出力を有する第１の溶媒（通常は、水系溶媒）を含む移動相が貯留され、移動相容器７２には、大きな溶出力を有する第２の溶媒（通常は、有機系溶媒）を含む移動相が貯留される。分離ポンプ２１，２２は、それぞれ移動相容器７１，７２に貯留された移動相をミキサ２３の２つの流入ポートに供給する。ミキサ２３は、分離ポンプ２１，２２により供給された２種類の移動相を混合する。ミキサ２３の流出ポートは、移動相受け入れポートＰＭに接続される。
【００２１】
分離カラム２４は、試料送出ポートＰＳと検出器接続部３１との間に接続される。検出器接続部３１には、検出器３０が接続される。検出器３０は、ドレインポートＤＲに接続される。本実施の形態では、検出器３０は、質量分析計である。検出器３０はクロマトグラフ装置２に含まれてもよく、外部の検出器３０がクロマトグラフ装置２の検出器接続部３１に接続されてもよい。
【００２２】
制御部５は、オートサンプラ１のニードル１２、計量ポンプ１３、注入バルブ１４、低圧バルブ１５および選択バルブ１６を制御するとともに、クロマトグラフ装置２の供給部２０および検出器３０を制御する。それにより、クロマトグラフシステム１００が動作するとともに、オートサンプラ１の洗浄方法が実施される。この制御部５は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）および記憶装置等を含む。記憶装置は、半導体メモリまたはメモリカード等の記憶媒体を含み、分析プログラムおよび分析メソッドファイルを記憶する。分析メソッドファイルには、種々の試料についての分析条件が規定されている。ＣＰＵは、記憶装置に記憶された分析プログラムをＲＡＭ上で実行することにより、記憶装置に記憶された分析メソッドファイルに基づいてクロマトグラフシステム１００の動作の制御を行う。
【００２３】
なお、制御部５は、例えば、オートサンプラ１の各部を制御するオートサンプラ制御部、クロマトグラフ装置２の各部を制御するクロマトグラフ制御部、ならびにオートサンプラ制御部およびクロマトグラフ制御部に各種指令を与えるシステム制御部により構成される。
【００２４】
（２）クロマトグラフシステム１００の動作
図３は実施の形態のクロマトグラフシステム１００の動作を示すフローチャートである。図４〜図１０は実施の形態に係るクロマトグラフシステム１００の動作を説明するための図である。図４はパージ動作を示し、図５は洗浄液調製動作を示す。図６は分析動作における平衡化を示し、図７は分析動作における試料吸引を示し、図８は分析動作における試料注入および第１の基本洗浄動作を示し、図９は第２の基本洗浄動作を示し、図１０はニードル内洗浄動作を示す。図４〜図１０において、注目する流体の流れが太い実線、点線および一点鎖線で示される。
【００２５】
まず、制御部５は、分析メソッドファイルから分析条件を取得する（ステップＳ１）。次いで、制御部５は、分析条件に基づいて１種類または複数種類の洗浄液の生成に用いる移動相の混合比を決定する（ステップＳ２）。また、制御部５は、分析条件に基づいて洗浄液の量を算出する（ステップＳ３）。同一の種類または異なる種類の複数の試料について異なる分析条件または同一の分析条件で連続的な分析動作が行われる場合には、連続的な分析動作に要する洗浄液の量が算出される。
【００２６】
その後、クロマトグラフシステム１００は、図４に示すパージ動作を行う（ステップＳ４）。図４に示すように、注入バルブ１４が注入状態に切り替えられる。また、ニードル１２が試料注入ポート１７から洗浄ポート１８に移動する。さらに、供給部２０の分離ポンプ２１，２２が動作する。それにより、移動相容器７１，７２内の移動相が分離ポンプ２１，２２によりミキサ２３に供給される。それにより、２種類の移動相が所定の比率で混合される。混合された移動相は、移動相受け入れポートＰＭ、流路Ｐ１、注入バルブ１４およびサンプルループ１１を通してニードル１２に供給される。ニードル１２から吐出される移動相は、洗浄ポート１８からドレインポートＤＲに排出される。分離ポンプ２１，２２の動作が停止し、ニードル１２が洗浄ポート１８から試料注入ポート１７に戻る。それにより、パージ動作が終了する。
【００２７】
次に、クロマトグラフシステム１００は、図５に示す洗浄液調製動作を行う（ステップＳ５）。図５に示すように、ニードル１２が洗浄液注入ポート１９に移動する。また、選択バルブ１６が流路Ｐ９と流路Ｐ９１とを接続するように切り替えられる。供給部２０の分離ポンプ２１，２２が動作する。それにより、移動相容器７１，７２内の移動相が分離ポンプ２１，２２によりミキサ２３に供給され、２種類の移動相が決定された混合比率で混合される。混合された移動相は、移動相受け入れポートＰＭ、流路Ｐ１、注入バルブ１４およびサンプルループ１１を通してニードル１２に供給される。ニードル１２から吐出される移動相は、第１の洗浄液として、洗浄液注入ポート１９に注入され、流路Ｐ９、選択バルブ１６および流路Ｐ９１を通して洗浄液導出ポートＣ１１から洗浄液容器８１に供給される。それにより、低い濃度を有する第１の洗浄液が洗浄液容器８１に貯留される。分離ポンプ２１，２２の動作が停止し、ニードル１２が洗浄液注入ポート１９から試料注入ポート１７に戻る。それにより、洗浄液調製動作が終了する。
【００２８】
次に、制御部５は、分析条件に基づいて他の濃度の洗浄液を調製すべき否かを判定する（ステップＳ６）。制御部５は、他の濃度の洗浄液を調製すべきと判定した場合には、ステップＳ２に戻り、調製すべき洗浄液の濃度に対応する混合比を決定し、ステップＳ３〜Ｓ６の処理を行う。
【００２９】
本実施の形態では、ステップＳ５の洗浄液調製動作において選択バルブ１６が流路Ｐ９と流路Ｐ９２とを接続するように切り替えられる。それにより、高い濃度を有する第２の洗浄液が洗浄液容器８２に貯留される。同様にして、ステップＳ３〜Ｓ６の処理が行われる。この場合、ステップＳ５の洗浄液調製動作において選択バルブ１６が流路Ｐ９と流路Ｐ９３とを接続するように切り替えられる。それにより、中程度の濃度を有する第３の洗浄液が洗浄液容器８３に貯留される。
【００３０】
第１の洗浄液は低い溶出力を有する。第２の洗浄液は高い溶出力を有する。第３の洗浄液は中程度の溶出力を有する。本実施の形態では、第１の洗浄液は、後述する高圧グラジエント分析における移動相の初期濃度以下の濃度を有する。それにより、第１の洗浄液は、高圧グラジエント分析における移動相の溶出力以下の溶出力を有する。洗浄液調製動作において構成される流路が第１の流路に相当する。
【００３１】
ステップＳ６において他の洗浄液の調製を行わないと制御部５が判定した場合、クロマトグラフシステム１００は分析動作を行う（ステップＳ７）。分析動作は、分離カラム２４の平衡化動作（ステップＳ７１）、試料の吸引動作（ステップＳ７２）、および試料の注入動作（ステップＳ７３）を含む。
【００３２】
分離カラム２４の平衡化動作では、図６に示すように、供給部２０の分離ポンプ２１，２２が動作する。それにより、移動相容器７１，７２内の移動相が分離ポンプ２１，２２によりミキサ２３に供給され、２種類の移動相が所定の比率で混合される。混合された移動相は、移動相受け入れポートＰＭ、流路Ｐ１、注入バルブ１４およびサンプルループ１１を通してニードル１２に供給される。ニードル１２から吐出される移動相は、試料注入ポート１７に注入され、流路Ｐ５、試料送出ポートＰＳ、分離カラム２４および検出器３０を通してドレインポートＤＲから排出される。それにより、分離カラム２４が移動相により平衡化される。分離ポンプ２１，２２の動作は継続する。
【００３３】
試料の吸引動作では、図７に示すように、注入バルブ１４が充填状態に切り替えられる。また、低圧バルブ１５が流路Ｐ３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられる。ニードル１２は、洗浄ポート１８に移動する（図示せず）。ニードル１２が洗浄ポート１８内の洗浄液に浸漬されることによりニードル１２の先端が洗浄される。その後、ニードル１２は、１つの試料容器６０に移動する。計量ポンプ１３が吸引動作を行う。それにより、流路Ｐ８、低圧バルブ１５、流路Ｐ３、注入バルブ１４、サンプルループ１１およびニードル１２を通して試料容器６０内の試料が吸引される。それにより、試料がサンプルループ１１に充填される。その後、ニードル１２は、洗浄ポート１８に移動する（図示せず）。ニードル１２が洗浄ポート１８内の洗浄液に浸漬されることによりニードル１２の先端が洗浄される。
【００３４】
試料の注入動作では、図８に示すように、ニードル１２が試料注入ポート１７に移動する。また、注入バルブ１４が注入状態に切り替えられる。それにより、ミキサ２３により混合された移動相が移動相受け入れポートＰＭ、流路Ｐ１、注入バルブ１４およびサンプルループ１１を通してニードル１２に供給される。それにより、ニードル１２からサンプルループ１１内の試料が移動相とともに吐出される。ニードル１２から吐出される試料および移動相は、試料注入ポート１７、流路Ｐ５、注入バルブ１４、流路Ｐ６および試料送出ポートＰＳを通して分離カラム２４に供給される。それにより、分離カラム２４に試料が注入される。分離カラム２４において試料の成分が移動相に溶出することにより分離され、分離された試料が溶出試料として検出器３０に供給される。それにより、検出器３０により溶出試料の検出動作が行われ、クロマトグラムが得られる。分析動作において構成される流路が第２の流路に相当する。
【００３５】
本実施の形態では、高圧グラジエント分析が行われる。この場合、分離ポンプ２１，２２は、オートサンプラ１による注入動作と同時または注入動作の後に、高圧グラジエント送液を実行する。一方の分離ポンプ２１は、移動相容器７１内の小さな溶出力を有する移動相をミキサ２３に供給し、他方の分離ポンプ２２は、移動相容器７２内の大きな溶出力を有する移動相をミキサ２３に供給する。この場合、ミキサ２３から移動相受け入れポートＰＭに供給される移動相の濃度が時間経過とともに上昇するように、分離ポンプ２１，２２およびミキサ２３が制御される。
【００３６】
さらに、クロマトグラフシステム１００は、図８〜図１０に示す洗浄動作を行う（ステップＳ８）。洗浄動作は、第１の基本洗浄動作（ステップＳ８１）、第２の基本洗浄動作（ステップＳ８２）、およびニードル内洗浄動作（ステップＳ８３）を含む。第１の基本洗浄動作、第２の基本洗浄動作およびニードル内洗浄動作の一部または全てが分析動作の一部と並行して行われてもよい。
【００３７】
第１の基本洗浄動作では、図８に示すように、分離カラム２４への試料の注入後、低圧バルブ１５が流路Ｐ８と流路Ｐ７１とを接続するように切り替えられる。計量ポンプ１３が吸引動作を行うことにより、太い一点鎖線で示すように、洗浄液容器８１内の第１の洗浄液が計量ポンプ１３内に吸引される。
【００３８】
次いで、低圧バルブ１５が流路Ｐ３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられる。計量ポンプ１３が吐出動作を行うことにより、太い一点鎖線で示すように、計量ポンプ１３内の第１の洗浄液の一部が流路Ｐ８、低圧バルブ１５、流路Ｐ３、注入バルブ１４および流路Ｐ４を通してドレインポートＤＲから排出される。それにより、流路Ｐ３，Ｐ４，Ｐ８が洗浄される。
【００３９】
第２の基本洗浄動作では、図９に示すように、低圧バルブ１５が流路Ｐ７と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられる。計量ポンプ１３が吐出動作を行うことにより、太い一点鎖線で示すように、計量ポンプ１３内の残りの第１の洗浄液が流路Ｐ８、低圧バルブ１５、流路Ｐ８および洗浄ポート１８を通してドレインポートＤＲから排出される。それにより、流路Ｐ７，Ｐ８，Ｐ１０および洗浄ポート１８が洗浄される。
【００４０】
ニードル内洗浄動作では、図１０に示すように、注入バルブ１４が充填状態に切り替えられる。また、低圧バルブ１５が流路Ｐ７２と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられる。計量ポンプ１３が吸引動作を行うことにより、洗浄液容器８２内の第２の洗浄液が計量ポンプ１３内に吸引される。次いで、低圧バルブ１５が流路Ｐ３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられる。計量ポンプ１３が吐出動作を行うことにより、計量ポンプ１３内の第２の洗浄液が流路Ｐ８、低圧バルブ１５、流路Ｐ３、注入バルブ１４およびサンプルループ１１を通してニードル１２に供給され、さらに試料注入ポート１７、流路Ｐ５、注入バルブ１４および流路Ｐ４を通してドレインポートＤＲから排出される。それにより、サンプルループ１１、ニードル１２および試料注入ポート１７が高い溶出力を有する第２の洗浄液により洗浄される。
【００４１】
同様にして、低圧バルブ１５が流路Ｐ７３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられ、計量ポンプ１３が吸引動作を行うことにより、洗浄液容器８３の第３洗浄液が計量ポンプ１３内に吸引される。次いで、低圧バルブ１５が流路Ｐ３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられ、計量ポンプ１３が吐出動作を行うことにより、サンプルループ１１、ニードル１２および試料注入ポート１７が中程度の溶出力を有する第３の洗浄液により洗浄される。
【００４２】
最後に、低圧バルブ１５が流路Ｐ７１と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられ、計量ポンプ１３が吸引動作を行うことにより、洗浄液容器８１内の第１の洗浄液が計量ポンプ１３内に吸引される。次いで、低圧バルブ１５が流路Ｐ３と流路Ｐ８とを接続するように切り替えられ、計量ポンプ１３が吐出動作を行うことにより、サンプルループ１１、ニードル１２および試料注入ポート１７が低い溶出力を有する第１の洗浄液により洗浄される。洗浄動作において構成される流路が第３の流路に相当する。
【００４３】
なお、洗浄動作に用いる洗浄液の種類および順序は、上記の例に限定されず、分析条件に基づいて１種類または複数種類の洗浄液が用いられる。
【００４４】
（３）比較例に係るクロマトグラフシステム１００ａ
図１１は比較例に係るクロマトグラフシステム１００ａの構成を示す図である。図１１のクロマトグラフシステム１００ａは、図１のクロマトグラフシステム１００における洗浄液注入ポート１９、選択バルブ１６および流路Ｐ９１〜Ｐ９３を備えない。また、図１０のクロマトグラフシステム１００ａは、洗浄液調製動作を行うことができない。したがって、分析実行者は、試料の分析の前に、分析条件に基づく洗浄液を調製する必要がある。この場合、分析実行者は、調製した洗浄液を洗浄液容器８１〜８３に貯留し、分析前にオートサンプラ１の洗浄液導入ポートＣ２１〜Ｃ２３を洗浄液容器８１〜８３に挿入する。
【００４５】
このように、分析実行者は、分析を行うごとに洗浄液の調製作業を行う必要がある。これに対して、本実施の形態に係るオートサンプラ１およびそれを含むクロマトグラフシステム１００によれば、以下の効果が得られる。
【００４６】
（４）実施の形態の効果
本実施の形態に係るクロマトグラフシステム１００によれば、洗浄液調製動作時に、供給部２０により複数種類の移動相のうち少なくとも１つを用いて洗浄液が生成される。生成された洗浄液はオートサンプラ１の移動相受け入れポートＰＭ、ニードル１２、洗浄液注入ポート１９および選択バルブ１６を通して複数の洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３のいずれかから選択的に導出される。
【００４７】
したがって、洗浄液調製動作により導出された洗浄液を複数の洗浄液容器８１〜８３のうち対応する洗浄液容器に貯留することができる。分析動作後の洗浄動作時には、複数の洗浄液容器８１〜８３のうち選択された洗浄液容器に貯留された洗浄液を用いてサンプルループ１１、ニードル１２の内部、ニードル１２の外側および試料注入ポート１７のように試料に接触する洗浄対象部が洗浄される。それにより、キャリーオーバ現象が抑制される。
【００４８】
このように、本実施の形態に係るクロマトグラフシステム１００によれば、洗浄液の調製作業が自動化される。その結果、分析実行者による洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能となる。
【００４９】
また、ニードル１２の移動先を試料注入ポート１７と洗浄液注入ポート１９との間で変更することにより、分析動作時における分離カラム２４への試料および移動相の供給と浄液調製動作時における洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３への洗浄液の供給とにおいて、ニードル１２を併用することができる。それにより、部品点数の増加を抑制しつつ調製された洗浄液を洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３に導くことができる。
【００５０】
さらに、分析条件に基づいて適切な混合比を有する洗浄液を自動的に調製することができる。また、分析条件に基づいて連続分析に要する量の洗浄液を自動的に調製することができる。それにより、分析実行者の作業負担がさらに軽減される。
【００５１】
また、分析条件が変更されるごとに変更後の分析条件に適した量および濃度の洗浄液を自動的に調製することができる。それにより、分析実行者の作業負担がさらに軽減されるとともに、多数の種類の洗浄液を貯留する多数の洗浄液容器を保管するスペースが低減される。
【００５２】
また、洗浄液調製動作において、高圧グラジエント分析における初期濃度以下の濃度を有する第１の洗浄液が調製されるので、洗浄動作後に第１の洗浄液が分離カラム２４に流れ込んだ場合でも、次に分析される試料を分離カラム２４で保持することができる。それにより、洗浄液による分離性能の低下が防止される。
【００５３】
（５）他の実施の形態
上記実施の形態では、３つの洗浄液導出ポートＣ１１〜Ｃ１３および３つの洗浄液導入ポートＣ２１〜Ｃ２３が設けられているが、洗浄液導出ポートの数および洗浄液導入ポートの数は上記実施の形態における数に限定されない。１つ、２つまたは４つ以上の洗浄液導出ポートが設けられてもよく、１つ、２つまたは４つ以上の洗浄液導入ポートが設けられてもよい。また、上記実施の形態では、１つの洗浄液注入ポート１９が設けられているが、複数の洗浄液注入ポート１９が設けられてもよい。
【００５４】
上記実施の形態では、検出器３０として質量分析計が用いられるが、検出器３０として、フォトダイオードアレイ検出器、蛍光検出器、紫外・可視検出器、電気化学検出器、電気伝導度検出器、示差屈折率検出器または蒸発光散乱検出器等の他の検出器が用いられてもよい。
【００５５】
さらに、上記実施の形態のクロマトグラフシステム１００におけるクロマトグラフ装置２は液体クロマトグラフ装置であるが、クロマトグラフ装置２が超臨界流体クロマトグラフ装置等の他のクロマトグラフ装置であってもよい。
【００５６】
（６）態様
上述した複数の例示的な実施の形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【００５７】
（第１項）  一態様に係るクロマトグラフシステムは、
分離カラムと、
複数の移動相のうち少なくとも１つを用いて分析用移動相または洗浄液を生成する生成部と、
前記生成部により生成された分析用移動相または洗浄液を受け入れ可能なオートサンプラとを備え、
前記オートサンプラは、
前記分析用移動相または前記洗浄液を排出可能なドレインポートと、
前記ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、
洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、
洗浄液調製動作時に、前記生成部により生成された洗浄液を前記洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、前記生成部により生成された分析用移動相および試料を前記分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、前記洗浄液導入ポートを通して導入される洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを含んでもよい。
【００５８】
第１項に記載のクロマトグラフシステムによれば、洗浄液調製動作、分析動作および洗浄動作が行われる。洗浄液調製動作時には、生成部により生成された洗浄液が第１の流路を通して洗浄液導出ポートから導出される。分析動作時には、生成部により生成された分析用移動相および試料が第２の流路を通して分離カラムに供給される。洗浄動作時には、洗浄液導入ポートを通して導入される洗浄液が第３の流路を通して洗浄対象部に供給される。
【００５９】
したがって、洗浄液調製動作により洗浄液導出ポートから導出された洗浄液を貯留容器に貯留することができる。洗浄動作時には、貯留容器に貯留された洗浄液により洗浄対象部を洗浄することができる。
【００６０】
このように、洗浄液の調製作業が自動化される。その結果、分析実行者による洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能となる。
【００６１】
（第２項）  第１項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
前記オートサンプラは、
前記分析動作時に、試料を吸入および吐出するニードルと、
前記ニードルにより吸入された試料を保持するサンプルループと、
前記第２の流路の一部を構成する試料注入ポートとをさらに含み、
前記ニードルは、前記分析動作時に、前記サンプルループに保持された試料を前記生成部により生成された分析用移動相とともに前記試料注入ポートに注入し、
前記洗浄対象部は、前記ニードルの内部、前記ニードルの外側、前記サンプルループおよび前記試料注入ポートのうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００６２】
第２項に記載のクロマトグラフシステムによれば、分析動作時に試料に接触する洗浄対象部が洗浄される。それにより、キャリーオーバ現象が抑制される。
【００６３】
（第３項）  第１項または第２項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
前記第１の流路は、前記洗浄液導出ポートにつながる洗浄液注入ポートを含み、
前記ニードルは、前記洗浄液調製動作時に、前記生成部により生成された洗浄液を前記洗浄液注入ポートに注入してもよい。
【００６４】
第３項に記載のクロマトグラフシステムによれば、ニードルの移動先を試料注入ポートと洗浄液注入ポートとの間で変更することにより、分析動作時における分離カラムへの試料および移動相の供給と洗浄液調製動作時における洗浄液導出ポートへの洗浄液の供給とにおいて、ニードルを併用することができる。それにより、部品点数の増加を抑制しつつ調製された洗浄液を洗浄液導出ポートに導くことができる。
【００６５】
（第４項）  第３項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
前記洗浄液注入ポートは、前記ニードルが挿入されたときに前記ニードルを封止するように構成されてもよい。
【００６６】
第４項に記載のクロマトグラフシステムによれば、ニードルから吐出される洗浄液が洗浄液注入ポートから漏れ出ない。したがって、ニードルおよび洗浄液注入ポートの配置の自由度が高くなる。
【００６７】
（第５項）  第１項〜第４項のいずれか一項に記載のクロマトグラフシステムは、
前記洗浄液導出ポートから導出される洗浄液を貯留する貯留容器をさらに備え、
前記洗浄液導入ポートは、前記貯留容器内に配置されてもよい。
【００６８】
第５項に記載のクロマトグラフシステムによれば、洗浄液調製動作時に洗浄液導出ポートから導出される洗浄液が貯留容器に貯留されるので、任意の時点で貯留容器内の洗浄液を洗浄動作に用いることができる。
【００６９】
（第６項）  第１項〜第５項のいずれか一項に記載のクロマトグラフシステムは、
前記洗浄液調製動作時に、分析条件に基づいて前記生成部による複数の移動相の混合比を制御する制御部をさらに備えてもよい。
【００７０】
第６項に記載のクロマトグラフシステムによれば、分析条件に応じて適切な混合比を有する洗浄液を自動的に調製することができる。
【００７１】
（第７項）  第６項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
前記制御部は、複数の試料についての連続的な分析動作が行われる場合に、前記分析条件に基づいて前記連続的な分析動作に要する洗浄液の量を算出し、算出された量の洗浄液を生成するように前記生成部を制御してもよい。
【００７２】
第７項に記載のクロマトグラフシステムによれば、連続的な分析動作に要する量の洗浄液を自動的に調製することができる。
【００７３】
（第８項）  第１項〜第７項のいずれか一項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
前記生成部は、前記分析動作時に、グラジエント分析が行われるように前記複数の移動相の混合比を変化させ、前記洗浄液調製動作時に、前記グラジエント分析における分析用移動相の溶出力以下の溶出力を有する洗浄液を生成してもよい。
【００７４】
第８項に記載のクロマトグラフシステムによれば、洗浄液が分離カラムに流れ込んだ場合でも、次に分析される試料を分離カラムで保持することができる。それにより、洗浄液による分離性能の低下が防止される。
【００７５】
（第９項）  第１項〜第８項のいずれか一項に記載のクロマトグラフシステムにおいて、
複数の前記洗浄液導出ポートを備えてもよい。
【００７６】
第９項に記載のクロマトグラフシステムによれば、洗浄液調製動作により洗浄液を複数の洗浄液導出ポートから導出し、複数の貯留容器に貯留することが可能となる。したがって、調製された洗浄液を複数の貯留容器に貯留する作業負担が抑制される。
【００７７】
（第１０項）  第９項に記載のクロマトグラフシステムは、
前記生成部により生成された洗浄液を前記複数の洗浄液導出ポートに選択的に供給する切替バルブをさらに備えてもよい。
【００７８】
第１０項に記載のクロマトグラフシステムによれば、異なる種類の洗浄液を複数の洗浄液導出ポートから選択的に導出し、複数の貯留容器に貯留することが可能となる。したがって、異なる種類の洗浄液を調製し、複数の貯留容器に貯留する作業負担が抑制される。
【００７９】
（第１１項）  他の態様に係るオートサンプラは、生成部により生成された移動相が供給されるとともに、移動相および試料を分離カラムに供給するためのオートサンプラであって、
分析用移動相または洗浄液を排出可能なドレインポートと、
前記ドレインポートとは別個に設けられた洗浄液導出ポートと、
洗浄液を導入可能な洗浄液導入ポートと、
洗浄液調製動作時に、前記生成部から供給される移動相を前記洗浄液として前記洗浄液導出ポートから導出する第１の流路を構成し、分析動作時に、前記生成部から供給される移動相を前記分析用移動相として前記分離カラムに供給するとともに試料を前記分離カラムに供給する第２の流路を構成し、洗浄動作時に、前記洗浄液導入ポートから導入される前記洗浄液を洗浄対象部に供給する第３の流路を構成する流路構成部とを備えてもよい。
【００８０】
第１１項に記載のオートサンプラによれば、洗浄液調製動作により洗浄液導出ポートから導出された洗浄液を貯留容器に貯留することができる。洗浄動作時には、貯留容器に貯留された洗浄液により洗浄対象部を洗浄することができる。
【００８１】
このように、洗浄液の調製作業が自動化される。その結果、分析実行者による洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能となる。
【００８２】
（第１２項）  さらに他の態様に係るオートサンプラの洗浄方法は、
オートサンプラを通して分離カラムに移動相を供給するためのポンプにより前記移動相を用いて洗浄液を生成するステップと、
前記生成された洗浄液を貯留するステップと、
前記貯留された洗浄液を用いて前記オートサンプラの予め定められた洗浄対象部を洗浄するステップとを含んでもよい。
【００８３】
第１２項に記載のオートサンプラの洗浄方法によれば、分析動作時にオートサンプラに移動相を供給するポンプを用いて洗浄液の調製作業が自動化される。その結果、分析実行者による洗浄液の調製作業の負担を軽減することが可能となる。
【図１】
2020213061.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020213061.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020213061.tif 000009
【図８】
2020213061.tif 000010
【図９】
2020213061.tif 000011
【図１０】
2020213061.tif 000012
【図１１】
2020213061.tif 000013
【国際調査報告】
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2020213061.tif 000015
2020213061.tif 000016
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