(57)【要約】  分析装置は、適切なタイミングで、分離性能等を判定して早期に分析性能を向上可能な複数の液体クロマトグラフを有する。分析が開始され測定対象試料に非保持成分を添加し混合試料を調整し、分析流路へ導入される（S401〜S404）。分離カラムにより各成分に分離され、検出器にてクロマトグラムデータとして出力され、分析が終了する（S404〜S406）。検出器から出力されたクロマトグラムから保持時間、ピーク情報を取得し、測定結果が許容範囲内であるかを判定し、許容範囲内であれば次の分析へ移行する（S407〜S409）。ステップS408で分離性能が許容範囲外であれば非保持成分の通過時間ｔ０が許容値からのシフト量を確認し、通過時間ｔ０の変動量が許容範囲内なら分離カラム交換指示を出力部に出力する（S410,S411）。S410で、変動量が許容範囲外なら装置のメンテナンスの指示を出力部に出力する（S412）。
2020105624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が導入され、導入された試料を各成分に分離する分離カラムを有する複数の液体クロマトグラフと、前記液体クロマトグラフから送液された試料の成分を検出する検出器と、前記検出器により検出された検出データを処理するデータ処理部と、前記液体クロマトグラフ及び前記検出器を制御する装置制御部とを備える複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記装置制御部は、前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された前記分離カラムに保持されない非保持成分試料が前記検出器によって検出され、前記データ処理部によって処理されたデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記装置制御部は、前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された測定対象試料と前記非保持成分試料とが前記検出器によって検出され、前記データ処理部によって処理されたデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項３】
請求項１に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記データ処理部は、前記非保持成分試料の保持時間に基づいて、前記非保持成分試料が前記前記複数の液体クロマトグラフにいずれかに導入されてから前記検出器までの容量を算出し、算出した前記容量と基準容量値との差分から補正値を算出し、前記装置制御部は、前記補正値に基いて、前記非保持成分試料及び測定対象試料の前記複数の液体クロマトグラフへの導入タイミング及び前記データ処理部のデータ収集タイミングを調整することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記複数の液体クロマトグラフの１又は複数が接続される複数のクライアントＰＣと、前記複数のクライアントＰＣが接続されるサーバーＰＣとを備えることを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項５】
請求項２又は４に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記装置制御部は、前記測定対象試料のピーク分離性能と、前記非保持成分試料の保持時間の変動に基づいて前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項６】
請求項５に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
出力部を備え、前記装置制御部は、前記測定対象試料のピーク分離性能がピーク分離許容範囲内か否かを判定し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではない場合は、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内であれば、分離カラム交換指示を前記出力部に出力し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではなく、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内でない場合は、装置メンテナンス指示を前記出力部に出力することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項７】
請求項５に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
出力部を備え、前記装置制御部は、前記測定対象試料を前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入し、前記測定対象試料のピーク分離性能がピーク分離許容範囲内か否かを判定し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではない場合は、前記非保持成試料及び前記測定対象試料を前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入し、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内であれば、分離カラム交換指示を前記出力部に出力し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではなく、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内でない場合は、装置メンテナンス指示を前記出力部に出力することを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６、７のうちのいずれか一項に記載の複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、
前記検出器は、質量分析計であることを特徴とする複数の液体クロマトグラフを有する分析装置。
【請求項９】
試料が導入され、導入された試料を各成分に分離する分離カラムを有する複数の液体クロマトグラフと、前記液体クロマトグラフから送液された試料の成分を検出する検出器と、前記検出器により検出された検出データを処理するデータ処理部と、前記液体クロマトグラフ及び前記検出器を制御する装置制御部とを備える複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された前記分離カラムに保持されない非保持成分試料が前記検出器によって検出し、検出したデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された測定対象試料と前記非保持成分試料とが前記検出器によって検出し、検出したデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記非保持成分試料の保持時間に基づいて、前記非保持成分試料が前記前記複数の液体クロマトグラフにいずれかに導入されてから前記検出器までの容量を算出し、算出した前記容量と基準容量値との差分から補正値を算出し、前記装置制御部は、前記補正値に基いて、前記非保持成分試料及び測定対象試料の前記複数の液体クロマトグラフへの導入タイミング及びデータ収集タイミングを調整することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記複数の液体クロマトグラフの１又は複数を複数のクライアントＰＣに接続し、前記複数のクライアントＰＣをサーバーＰＣに接続することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１３】
請求項１０又は１２に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記測定対象試料のピーク分離性能と、前記非保持成分試料の保持時間の変動に基づいて前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記測定対象試料のピーク分離性能がピーク分離許容範囲内か否かを判定し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではない場合は、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内であれば、分離カラム交換指示を出力部に出力し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではなく、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内でない場合は、装置メンテナンス指示を前記出力部に出力することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の複数の液体クロマトグラフの分析方法において、
前記測定対象試料を前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入し、前記測定対象試料のピーク分離性能がピーク分離許容範囲内か否かを判定し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではない場合は、前記非保持成試料及び前記測定対象試料を前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入し、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内であれば、分離カラム交換指示を出力部に出力し、前記ピーク分離性能がピーク分離許容範囲内ではなく、前記非保持成分試料の保持時間の変動量が変動量許容範囲内でない場合は、装置メンテナンス指示を前記出力部に出力することを特徴とする複数の液体クロマトグラフの分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフ（ＬＣ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ：ＬＣ）は、試料を分離する分離カラムに送出される移動相に液体を用いたクロマトグラフであり、測定対象を含む液体試料は移動相によって分離カラムまで送液され、分離カラムに充填された固定相と移動相との親和性の差を用いて試料に含まれる各成分に分離し、分離された各成分を、紫外・可視吸光光度計、蛍光光度計、質量分析計などの検出器を用いて検出する分析装置である。【０００３】
液体クロマトグラフの測定データは、試料の分離時間（保持時間）と、検出器の検出信号強度の関係を示すピークで表示され、保持時間はピークトップの時間であり、分析条件が同一であれば試料成分毎にほぼ同一の値を示すため、分離成分を同定するための情報として使用される。【０００４】
一方で検出信号強度は試料濃度と相関関係があり、分離成分の濃度を算出するための情報として使用され、液体クロマトグラフでは、分離された成分のピークの保持時間と信号強度で分離成分の同定と濃度を決定することを可能にする。【０００５】
高性能液体クロマトグラフ（Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ：  ＨＰＬＣ）と呼ばれる液体クロマトグラフは、分析時間の短縮や分離性能の向上を目的として、分離カラムの充填材の粒子径を小さくし、送液装置により高圧圧縮された溶媒を用いて分析を行うことを特長とし、ＨＰＬＣの分析性能の向上と分析時間の短縮化を目的として、粒子径２μｍ以下の充填材を使用した分離カラムを用いた超高性能液体クロマトグラフ（ＵＨＰＬＣ、  Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）と呼ばれる液体クロマトグラフもある。【０００６】
近年、ＨＰＬＣやＵＨＰＬＣに検出器として質量分析計（Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：  ＭＳ）を接続した液体クロマトグラフ質量分析計（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：  ＬＣ−ＭＳ）が生体試料中の薬剤成分や代謝物の測定などの臨床検査分野に使用される機会が増えている。このような測定目的とした分析では、より高い感度、再現性、スループット性能などが求められており、例えば特許文献１に記載されているような質量分析計を検出器とし、複数の液体クロマトグラフを並列接続させることでスループット向上を実現するシステムが提案されている。【０００７】
しかしながら、ＬＣ−ＭＳシステムに求められるような送液流量が小さい送液条件で分析する場合には、同一構成の異なる分析装置間で目的試料の分離性能の差が機差として確認されることがあり、これら機差の主な原因は送液装置から検出器までの配管公差による容量のばらつきや、送液装置の送液性能の機差、高耐圧部品の消耗以外に、カラム間の性能差、分析装置の周囲環境の影響などが考えられている。【０００８】
前述したように、液体クロマトグラフにおいて保持時間などの分離性能は、分離成分を同定・定量するための情報として用いられるため、装置やカラム間の機差は存在しないことが望ましく、装置を安定して運用するために多くの場合、測定目的に応じて許容される機差または分離性能の差を設定し、その性能を達成できるように装置メンテナンスを実施、必要に応じて補正パラメータ等を設け、また分析結果からカラム交換タイミングを判断している。【０００９】
例えば、特許文献２には、装置間の保持時間のばらつきを補正する手段が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４３７２４１９号
【特許文献２】特開２０１７−１３８２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、保持時間の機差を解決するひとつの手段として、分析条件に流路体積の差分や測定結果から算出される分離成分の保持時間の差分を入力し分析開始タイミングを調整しているが、この方法では流路体積の差分や測定結果からばらつきの原因を考慮せずに補正してしまうため、例えば高耐圧部品のシール消耗やカラムの性能変化等の改善すべきシステムの不具合を補正値に取り込んでしまう可能性を含んでいる。【００１２】
また、仮に装置が健全な状態で補正値を取得した場合でも、液体クロマトグラフシステムを使用する中で分離カラムの性能変化や装置の部品消耗により機差が発生するだけではなく、分離カラムの変更や装置の保守作業によって補正値が不適切になる場合も考えられる。【００１３】
そのため、機差を適切に管理し装置を運用するためには、補正値を適切な方法とタイミングで取得するだけではなく、分離カラム性能や装置状態を正確に把握し適切な状態を維持することが求められる。よって、使用者は分離カラムの分離性能の変化を継続的に監視し、分析結果の信頼性が失われるような分離性能変化が発生する前に適切なタイミングでカラムや消耗部品の交換を行い、必要に応じて補正値を更新することが望ましい。【００１４】
特に複数の液体クロマトグラフまたは液体クロマトグラフの分離部を並列に接続させたＬＣシステムでは、並列に接続された液体クロマトグラフ間の機差が存在すると、１つの測定装置内で異なる分析結果が出力される可能性がある。【００１５】
本発明の目的は、適切なタイミングで、分離性能等を判定して早期に分析性能を向上可能な複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成される。【００１７】
試料が導入され、導入された試料を各成分に分離する分離カラムを有する複数の液体クロマトグラフと、前記液体クロマトグラフから送液された試料の成分を検出する検出器と、前記検出器により検出された検出データを処理するデータ処理部と、前記液体クロマトグラフ及び前記検出器を制御する装置制御部とを備える複数の液体クロマトグラフを有する分析装置において、前記装置制御部は、前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された前記分離カラムに保持されない非保持成分試料が前記検出器によって検出され、前記データ処理部によって処理されたデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定する。【００１８】
また、試料が導入され、導入された試料を各成分に分離する分離カラムを有する複数の液体クロマトグラフと、前記液体クロマトグラフから送液された試料の成分を検出する検出器と、前記検出器により検出された検出データを処理するデータ処理部と、前記液体クロマトグラフ及び前記検出器を制御する装置制御部とを備える複数の液体クロマトグラフの分析方法において、前記複数の液体クロマトグラフのいずれかに導入された前記分離カラムに保持されない非保持成分試料が前記検出器によって検出し、検出したデータに従って前記複数の液体クロマトグラフの装置状態を判定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、適切なタイミングで、分離性能等を判定して早期に分析性能を向上可能な複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用されるＬＣシステムの全体概略構成図である。
【図２】分離カラムに対して非保持成分の有無によるクロマトグラムの概略図である。
【図３Ａ】クロマトグラムの各ピークの保持時間について装置状態を判定するパラメータとして仮定した場合の概略図である。
【図３Ｂ】クロマトグラムの各ピークの保持時間について装置状態を判定するパラメータとして仮定した場合の概略図である。
【図４】分離カラムの非保持成分を添加し取得したクロマトグラムから装置状態を判定するプロセスの一例におけるフローチャートである。
【図５】分離カラムの非保持成分を添加し取得したクロマトグラムから装置状態を判定するプロセスの他の例におけるフローチャートである。
【図６】実施例２において装置間機差を補正する補正パラメータの取得プロセスのフローチャートである。
【図７】図６に示したフローチャートにより算出された装置容量の補正値を用いて試料注入タイミングを自動調整するプロセスについてのフローチャートである。
【図８】図７に示した自動調整プロセスをクロマトグラム上の概略として示した図である。
【図９】実施例３の概略構成図であり、互に離れた場所に位置する複数のＬＣシステムがクライアントＰＣ及びサーバーＰＣによって互いに接続される例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法の実施形態として前処理機能を有するＬＣシステムについて説明する。
【００２２】
なお、本発明の実施形態は実施例に限定されるものではなく、例えば検出器として可視・紫外吸光度検出器やフォトダイオードアレイ検出器、蛍光検出器、質量分析計等を使用するなど、その技術思想の範囲において応用が可能である。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１が適用されるＬＣシステムの全体概略構成図である。【００２４】
図１において、ＬＣシステムは、移動相を高圧送液する送液装置１０７、１０８、及び１０９と、試料導入部１１０、１１１及び１１２と、試料を各成分に分離する分離カラム１１３、１１４及び１１５から構成される複数のＬＣユニット（液体クロマトグラフ）１０１、１０２及び１０３を備える。また、ＬＣシステムは、各ＬＣユニット１０１、１０２、１０３の試料導入部１１０、１１１、１１２に試料を導入する試料分注機構１０４と、ＬＣユニット１０１、１０２、１０３と流路で接続された切換バルブ１０５と、切換バルブ１０５の下流側に流路で接続された検出器である検出器１０６とを備える。検出器１０６は、ＬＣユニット１０１、１０２、１０３から送液された試料の成分を検出する。【００２５】
また、ＬＣシステムは、各ＬＣユニット１０１、１０２、１０３、試料分注機構１０４、切換バルブ１０５、検出器１０６を制御する装置制御部１１６と、検出器１０６から出力された測定結果（検出データ）を処理するデータ処理部１２１とを備える。【００２６】
ＬＣユニット１０１、１０２及び１０３と、検出器１０６とを接続する流路は設計上の配管容量が等しくなるように接続されている。試料分注機構１０４は、分離カラム１１３、１１４、１１５に対して非保持成分（保持されない成分）である非保持成分試料を測定対象試料に添加し調整した混合試料を試料導入部１１０、１１１、１１２から、ＬＣユニット（液体クロマトグラフ）１０１、１０２、１０３の分析流路に導入し、導入された混合試料は分離カラム１１３、１１４、１１５にて化学的特性によって各成分に分離される。このとき、分離カラム１１３、１１４、１１５はカラム内温度を一定に保つためにカラムオーブンに収容されることがある。【００２７】
また、装置制御部１１６は、システム容量算出部１１７と、注入タイミング調整部１１８と、グラジエントタイミング調整部１１９と、保守タイミング判定部１２０とを備える。また、データ処理部１２１は、ピーク情報取得部１２２を備え、出力部１２３が接続されている。【００２８】
図２は、分離カラム１１３、１１４、１１５に対して非保持成分の有無によるクロマトグラムの概略図であり、縦軸は信号強度を示し、横軸は時間を示す。図２の（ａ）は、非保持成分を添加しない場合のクロマトグラムを示し、測定対象試料が分離カラムとの相互作用により分離した成分ごとの保持時間ｔＲ１及びｔＲ２が検出器１０６にて検出される。【００２９】
これに対し、図２の（ｂ）は非保持成分を添加した場合のクロマトグラムを示し、添加されたカラム非保持成分は分離カラムとの相互作用がないため流路及び分離カラムのデッドボリュームの体積を通過する時間（ｔ０）で検出される。【００３０】
このように、非保持成分は分離カラムと相互作用しないため、配管や分離カラムのデッドボリュームや溶媒の送液流量が変わらない限りは時間ｔ０や非保持成分のピーク形状は変化しないため、液体クロマトグラフの装置状態を判定するパラメータとして用いることができる。【００３１】
図３Ａ及び図３Ｂは、クロマトグラムの各ピークの保持時間について装置状態を判定するパラメータとして仮定した場合の概略図である。図３Ａは、使用時間の経過が異なり、経過時間ごとに測定した３つのクロマトグラムを示す。３つのクロマトグラムが示す測定結果は、測定対象試料の分離成分ｔＲの保持時間ｔＲ１が変動し、それぞれ異なっているが、非保持成分の分離カラムの通過時間ｔ０は３つのクロマトグラフで変動していない。これは、送液流量の変化や配管からの液漏れなどの装置側に問題があるわけではなく、分離カラムの性能が変化している可能性を示唆している。【００３２】
図３Ａに対して、図３Ｂに示した例では、測定対象試料の分離成分ｔＲの保持時間ｔＲ１と非保持成分の通過時間ｔ０の全てが互いに変動しているため、送液流量の変化や配管からの液漏れなどの可能性があり装置のメンテナンスが必要であることが判断できる。なお、本願明細書においては、非保持成分の通過時間ｔ０は非保持成分の保持時間ｔ０とも表現する。【００３３】
図３Ａ及び図３Ｂでは各ピークの保持時間及び通過時間を、装置状態を判断するための指標と仮定したが、それ以外のピークの分離情報、たとえばピーク面積や高さ、シンメトリー係数や理論段数など、を用いることでより正確な判定を実現することができる。【００３４】
図４は、分離カラム１１３、１１４、１１５への非保持成分（例えばウラシル）を測定対象試料に添加し、複数のＬＣユニット（液体クロマトグラフ）１０１、１０２、１０３のいずれかに導入し、取得したクロマトグラムから液体クロマトグラフの装置状態を判定するプロセスの一例におけるフローチャートである。【００３５】
図４において、分析開始の信号が、装置制御部１１６に入力される（ステップＳ４０１）。試料分注機構１０４は、分離カラム１１３、１１４、１１５に導入する測定対象試料に非保持成分を添加し混合試料を調整する（ステップＳ４０２）。このとき、混合試料の調整作業は、測定試料が収められた容器に非保持成分を添加し混合する方式や、測定試料と非保持成分を異なる容器に分注し混合する方法でも良い。非保持成分は、測定対象試料に対して、例えば１０〜２０％でよい。【００３６】
混合試料の調整が終了した後に、混合試料は試料分注機構１０４により分析に必要な容量が計量され（ステップＳ４０３）、試料導入部１１０、１１１、１１２から分析流路へ導入される（ステップＳ４０４）。分離カラム１１３、１１４、１１５により各成分に分離された後に、検出器１０６にてクロマトグラムデータとしてデータ処理部１２１に出力され（ステップＳ４０５）、分析が終了する（ステップＳ４０６）。【００３７】
データ処理部１２１のピーク情報取得部１２２は、検出器１０６から出力されたクロマトグラムから保持時間を始めとする各成分のピーク情報を取得し（ステップＳ４０７）、装置制御部１１６は、それらの測定結果が設定されたピーク分離許容範囲内であるか（分離した成分ごとの保持時間ｔＲ１とｔＲ２との分離時間が許容範囲内か否か等）を判定し（ステップＳ４０８）、許容範囲内であれば装置制御部１１６により次の分析へ移行される（ステップＳ４０９）。【００３８】
許容範囲の判定作業（ステップＳ４０８）においてピークの分離性能が許容範囲外であった場合は、装置制御部１１６は、添加した非保持成分の通過時間ｔ０が設定された許容値からのシフト量を確認する（ステップＳ４１０）。【００３９】
ステップＳ４１０において、装置制御部１１６は、通過時間（保持時間）ｔ０の変動量が、変動量許容範囲内であればＬＣユニット１０１、１０２、１０３の装置状態は正常と判断し分離カラム交換の指示を出力部１２３に出力（表示等）する（ステップＳ４１１）。【００４０】
ステップＳ４１０において、装置制御部１１６は、通過時間ｔ０の変動量が許容範囲外であった場合は、装置のメンテナンスの指示を出力部１２３に出力（表示等）する（ステップＳ４１２）。【００４１】
図４に示したプロセスでは、装置状態を監視する目的で非保持成分を添加する必要があり分析コストを増大させる要因の１つになる可能性がある。このため、通常の分析プロセスにおいては不要な試料であるカラム非保持成分は必要なタイミングでのみ添加されることが望ましい。【００４２】
図５は、図４に示したフローとは異なるフローによる装置状態を判定するプロセスのフローチャートである。【００４３】
図５に示した例は、測定対象試料のピーク分離性能が許容範囲外と判定された場合にのみ、カラム非保持成分を添加剤として用いた性能確認モードへ移行するプロセスである。このプロセスでは装置が正常状態であるとき、例えば、装置導入時や装置メンテナンスを実施した後に基準となる通過時間ｔ０を取得しておく必要がある。【００４４】
図５において、通常の分析プロセスでは非保持成分を添加しないため、装置制御部１１６から入力される分析開始信号が装置の各部に入力される（ステップＳ５０１）。試料分注機構１０４は分析に必要な容量の測定対象試料を計量する（ステップＳ５０２）。計量された試料は試料導入部１１０、１１１、１１２から分析流路へ導入されて分析が開始され（ステップＳ５０３）、分離カラム１１３、１１４、１１５により各成分に分離された後に検出器１０６にてクロマトグラムデータとしてデータ処理部１２１に出力され（ステップＳ５０４）、分析が終了する（ステップＳ５０５）。【００４５】
データ処理部１２１のピーク情報取得部１２２は、検出器１０６から出力されたクロマトグラムから保持時間を始めとする各成分のピーク情報を取得し（ステップＳ５０６）、装置制御部１１６は、それらの測定結果（ピーク分離性能）が設定された許容範囲内であるかを判定し（ステップＳ５０７）、許容範囲内であれば装置制御部１１６により次の分析へ移行される（ステップＳ５０８）。【００４６】
ステップＳ５０７において、ピーク分離性能が許容範囲外と判定された場合、ＬＣシステムは、性能確認モードへ移行し（ステップＳ５０９）、試料分注機構１０４はカラム非保持成分を測定対象試料に添加し混合試料を調整する（ステップＳ５１０）。【００４７】
図５に示したプロセスでは非保持成分は必要に応じて添加するため、測定試料と非保持成分を異なる容器に分注し混合する方式が望ましい。試料分注機構１０４は調整された混合試料については分析に必要な容量を計量し（ステップＳ５１１）、試料導入部１１０、１１１、１１２から分析流路に導入されて分析を開始する（ステップＳ５１２）。【００４８】
そして、検出器１０６にてクロマトグラムデータとしてデータ処理部１２１に出力され（ステップＳ５１３）、データ処理部１２１のピーク情報取得部１２２においてピーク情報が取得される（ステップＳ５１４）。装置制御部１１６は、算出されたピーク情報から得られた通過時間ｔ０とあらかじめ取得し記憶しておいた基準となる通過時間ｔ０とを比較し変動量が許容範囲内か否かを判定する（ステップＳ５１５）。測定値となる通過時間ｔ０の変動量が許容範囲内である場合は、装置状態は正常であると判定しカラム交換の指示を出力部１２３に出力する（ステップＳ５１６）。【００４９】
ステップＳ５１５において、基準値の通過時時間ｔ０に対して測定値となる通過時間ｔ０の変動量が許容範囲外である場合は、装置状態が適切ではないと判断し装置メンテナンス指示を出力部１２３に出力する（ステップＳ５１７）。【００５０】
以上のように、本発明の実施例１によれば、測定対象試料のピーク分離性能と、非保持成分の通過時間の変動量とを判定して、分離カラムの交換指示、ＬＣシステムの装置メンテナンスの指示を早期に適切に行うことができる。【００５１】
よって、適切なタイミングで、分離性能等の劣化を判定して早期に分析性能を向上可能な複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法を実現することができる。【００５２】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。【００５３】
ＬＣシステムは、実施例１と実施例２は同様な構成となっているので、図示及び詳細な説明は省略する。【００５４】
実施例２は、図１に示す複数のＬＣが接続されたＬＣシステムにおいて、ＬＣシステムを構成する装置が正常であり、同じ種類の分離カラムにより分析を実施しているにもかかわらず発生する装置間の保持時間の機差を分離カラムの非保持成分の保持時間である通過時間ｔ０から補正する例である。【００５５】
補正パラメータは、装置が正常状態で取得する必要があるため、ＬＣシステムの装置導入時またはメンテナンス実施後に取得するのが望ましい。【００５６】
図６は、実施例２において、装置間機差を補正する補正パラメータの取得プロセスのフローチャートである。【００５７】
図６において、補正パラメータ取得プロセスが開始されると（ステップＳ６０１）、装置制御部１１６は、補正パラメータ算出モードへ移行し（ステップＳ６０２）、試料導入部１０４は測定対象試料に非保持成分を添加し混合試料を調整する（ステップＳ６０３）。【００５８】
ステップＳ６０３にて調整された混合試料は補正パラメータ取得に必要な容量分を計量され（ステップＳ６０４）、試料導入部１１０、１１１、１１２から分析流路へ導入される（ステップＳ６０５）。そして、分離カラム１１３、１１４、１１５にて各成分に分離され、検出器１０６にてクロマトグラムデータとして検出されて（ステップＳ６０６）、分析が終了する（ステップＳ６０７）。【００５９】
データ処理部１２１は取得したクロマトグラムデータからカラム非保持成分の保持時間（通過時間）ｔ０を算出し（ステップＳ６０８）、分析に用いた送液流量Ｑを算出条件とした次式（１）を用いることで試料導入部１１０、１１１、１１２から検出部（検出器）である検出器１０６までの容量（ＶＲＳ）を算出する（ステップＳ６０９）。容量ＶＲＳは、接続されたＬＣユニット１０１、１０２、１０３の機差を補正する必要があるため、各ＬＣユニット１０１、１０２、１０３についてクロマトグラムを取得し算出する。補正パラメータＶＣは、次式（２）を用いてあらかじめ装置構成と使用する分離カラムによって定められた容量の基準値ＶＳと算出されたＶＲＳとの差分から算出される（ステップＳ６１０）。
ＶＲＳ＝ｔ０［ｍｉｎ］×Ｑ［ｍＬ／ｍｉｎ］  ・・・  （１）
ＶＣ＝ＶＳ［ｍＬ］−ＶＲＳ［ｍＬ］          ・・・  （２）【００６０】
装置制御部１１６により、算出された補正パラメータＶＣは、あらかじめ設定された許容値と比較され許容範囲内か否か判定され（ステップＳ６１１）、許容範囲内の場合にのみ、パラメータ取得時に使用した分離カラムを用いた際の装置容量の補正値（補正パラメータ）として記憶され（ステップＳ６１２）、補正パラメータ取得プロセスを終了する（ステップＳ６１３）。【００６１】
ステップＳ６１１において、算出された補正パラメータＶＣが許容値範囲外の値となった場合は、装置または分離カラムが不適切な状態にあると判断し、エラーが出力部１２３から出力される（ステップＳ６１４）。装置または分離カラムが不適切な状態の例としては、流路配管の接続ミスがある。【００６２】
図７は、図６に示したフローチャートにより算出された装置容量の補正値ＶＣを用いて試料注入タイミング（試料導入タイミング）を装置制御部１１６により自動調整（制御）するプロセスについてのフローチャートである。【００６３】
図７において、分析開始の信号が入力されると、装置制御部１１６は分析開始準備として（ステップＳ７０１）、記憶された各ＬＣユニット１０１、１０２、１０３の補正値ＶＣの読み込みを開始し、補正値ＶＣがあらかじめ設定されている仕様範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ７０２）。【００６４】
ステップＳ７０２において、補正値ＶＣが仕様範囲内にあると判定した場合は、試料導入タイミング補正の必要なしと判断し（ステップＳ７０３）、試料導入及びデータ収集を開始し分析を開始する（ステップＳ７０４）。【００６５】
ステップＳ７０２において、補正値ＶＣが設定された仕様範囲外にあると判定した場合は、試料導入タイミングの補正が必要と判定し試料導入タイミングの補正プロセスを開始させる（ステップＳ７０７）。試料導入タイミングの補正プロセスでは、最初に補正値ＶＣについて正負の判定を行い（ステップＳ７０８）、補正値ＶＣが０より大の値である場合は、容量ＶＲＳは基準となるシステム容量よりも小さく保持時間ｔ０が早い時間帯に検出されていることを示しているため、試料導入タイミングを遅くし（ステップＳ７０９）、設定されたデータ収集の開始（ステップＳ７１０）した後に試料を導入する（ステップＳ７１１）。これにより、調整を実施する。【００６６】
ステップＳ７０８において、補正値ＶＣが０以下の値である場合は、容量ＶＲＳは基準となるシステム容量よりも大きく保持時間ｔ０が遅い時間帯に検出されていることを示しているため、試料導入タイミングを早くして（ステップＳ７１２）、設定されたデータ収集が開始（ステップＳ７１４）される前に試料を導入する（ステップＳ７１３）。これにより、保持時間の調整を実施する。【００６７】
そして、ステップＳ７０４、Ｓ７１１、Ｓ７１４の終了後にクロマトグラムデータの取得が行われ（ステップＳ７０５）、分析が終了される（ステップＳ７０６）。【００６８】
本実施例２では試料注入タイミングを調整することで保持時間の機差調整を行っているが、送液装置１０７、１０８、１０９が送液溶媒の濃度比を変更しながら送液するグラジエント送液で動作する場合、グラジエント送液開始点（濃度比変更の開始点）を調整することで同じように保持時間の機差調整を実現することができる。【００６９】
図８は、図７に示した自動調整プロセスをクロマトグラム上の概略として示した図である。【００７０】
図８において、図８の（ａ）は、補正値ＶＣが０を超える場合であり、図８の（ｂ）は、補正値ＶＣが０以下の場合を示す。【００７１】
あらかじめ設定された分析開始点８０１と分析終了点８０２と分析区間８０３に対し、補正値ＶＣが０を超える場合は、試料導入タイミング８０４が分析開始点８０１よりも後に設定される。また、補正値ＶＣが０以下の場合は、試料導入タイミング８０５が分析開始点８０１よりも前に設定されることで、保持時間の機差調整が実現される。【００７２】
本発明の実施例２によれば、非保持成分の通過時間ｔ０から、複数のＬＣユニット１０１、１０２、１０３間の保持時間の機差を補正するように構成したので、分析性能を向上することができる。【００７３】
よって、実施例１と同様に、適切なタイミングで、分離性能等の劣化を判定して早期に分析性能を向上可能な複数の液体クロマトグラフを有する分析装置およびその分析方法を実現することができる。【００７４】
なお、上述した実施例１と実施例２とを組み合わせることが可能である。つまり、実施例２に基いて、保持時間の機差を補正し、記載が補正されたＬＣユニットについて、実施例１のように、測定対象試料のピーク分離性能と、非保持成分の通過時間の変動量とを判定して、分離カラムの交換指示、ＬＣシステムの装置メンテナンスの指示を行うことも可能である。【００７５】
また、本実施例２では分離カラム１１３、１１４、１１５を接続した状態で取得したカラム非保持成分の保持時間を補正値（補正パラメータ）ＶＣとして用いているため、補正値ＶＣには分離カラム１１３、１１４、１１５のデッドボリュームが考慮されているが、分離カラム１１３、１１４、１１５を接続しない状態で保持時間を取得することで分離カラム１１３、１１４、１１５のデッドボリュームを排除した装置固有の補正パラメータを算出することも可能である。【００７６】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。【００７７】
図９は、実施例３の概略構成図であり、互に離れた場所に位置する複数のＬＣシステム（液体クロマトグラフ）９１０、９２３、９２８がクライアントＰＣ及びサーバーＰＣによって互いに接続される例を示す図である。【００７８】
つまり、従来独立していたＬＣシステムに対してサーバーＰＣ９０１と、複数のクライアントＰＣ９０２、９１５を介在して、複数のＬＣシステム９１０、９２３、９２８を制御することで、実施例１によるＬＣシステムの状態確認および実施例２による機差の補正値を算出することが可能になる。【００７９】
本実施例３によるシステムでは、データを保管・共有するためのサーバーＰＣ９０１に、独立したＬＣシステム９１０、９２３、９２８を操作するためのクライアントＰＣ９０２、９１５が接続されており、クライアントＰＣ９０２、９１５は複数のＬＣシステムを接続することも可能である。【００８０】
ＬＣシステム９１０は、このＬＣシステム９１０を操作するための装置制御部９０３に接続され、ＬＣシステム９２３及び９２８は、それぞれを操作するための装置制御部９１６に接続されている。【００８１】
また、クライアントＰＣ９０２はデータ処理部９０８を有し、クライアントＰＣ９１５はデータ処理部９２１を有する。ＬＣシステム９１０は、移動相を送液するための送液装置９１１、測定試料を分析流路に導入するための導入部を有する試料分注機構９１２、測定試料を化学的特性に応じて各成分に分離する分離カラム９１３、分離した成分を検出する検出器９１４で構成されている。【００８２】
また、ＬＣシステム９２３は、移動相を送液するための送液装置９２４、測定試料を分析流路に導入するための導入部を有する試料分注機構９２５、測定試料を化学的特性に応じて各成分に分離する分離カラム９２６、分離した成分を検出する検出器９２７で構成されている。【００８３】
また、ＬＣシステム９２８は、移動相を送液するための送液装置９２９、測定試料を分析流路に導入するための導入部を有する試料分注機構９３０、測定試料を化学的特性に応じて各成分に分離する分離カラム９３１、分離した成分を検出する検出器９３２で構成されている。【００８４】
分離カラム９１３、９２６、９３１はカラム内温度を一定に保つためにカラムオーブンに収容されることがあり、検出器９１４、９２７、９３２は可視・紫外吸光度検出器やフォトダイオードアレイ検出器、蛍光検出器、質量分析計等を選択することができる。【００８５】
装置制御部９０３は、システム容量算出部９０４、注入タイミング調整部９０５、グラジエントタイミング調整部９０６、保守タイミング判定部９０７を有し、データ処理部９０８はピーク情報取得部９０９を有する。【００８６】
装置制御部９１６は、システム容量算出部９１７、注入タイミング調整部９１８、グラジエントタイミング調整部９１９、保守タイミング判定部９２０を有し、データ処理部９２１はピーク情報取得部９２２を有する。【００８７】
本実施例３によるシステム構成では、クライアントＰＣ９０２、９１５が、実施例１と同様にカラム非保持成分を使用したシステム状態の確認プロセスや実施例２と同様に機差を補正するための補正値の取得プロセスと試料導入タイミングの調整プロセスを行う。また、サーバーＰＣ９０１は、異なるクライアントＰＣ９０２、９１５間で制御されるＬＣシステム９１０、９３２、９２８の測定データを保管すると共に、クライアントＰＣ９０２、９１５がカラム交換や装置メンテナンスのタイミングを判定するのに必要な判定基準値、ピーク分離性能の許容範囲、通過時間ｔ０の変動量の許容範囲や、補正値を算出する際に必要な基準値ＶＳを保管する。【００８８】
クライアントＰＣ９０２、９１５は、分離カラム９１３、９２６、９３１の保持時間の機差を補正する補正値を算出する際に、サーバーＰＣ９０１から基準値ＶＳを取得し、補正値の算出を行い、試料分注機構９１２、９２５、９３０による試料導入タイミングや送液装置９１１、９２４、９２９によるグラジエント送液の開始タイミングを調整することで保持時間の調整を実施する。【００８９】
また、クライアントＰＣ９０２、９１５は、サーバーＰＣ９０１から、カラム交換や装置メンテナンスのタイミングを判定するのに必要な判定基準値、ピーク分離性能の許容範囲、通過時間ｔ０の変動量の許容範囲を取得し、カラム交換や装置メンテナンスの指示を行う。カラム交換や装置メンテナンスの指示は、データ処理部９０８、９２１に接続された出力部により行う。図９には図示していないが、図１に示した出力部１２３と同様な出力部がデータ処理部９０８、９２１に接続されている。【００９０】
以上のように、本発明の実施例３によれば、互に離れた場所に位置する複数のＬＣシステム９１０、９２３、９２８のクライアントＰＣ９０２、９１５が、サーバーＰＣ９０１に接続され、サーバーＰＣ９０１に保管されたカラム交換や装置メンテナンスのタイミングを判定するのに必要な判定基準値、ピーク分離性能の許容範囲、通過時間ｔ０の変動量の許容範囲や、補正値を算出する際に必要な基準値ＶＳを用いて、保持時間の調整等を行うように構成されている。【００９１】
したがって、互に離れた場所に位置する複数のＬＣシステム９１０、９２３、９２８で統一した許容範囲等により、分離カラムの交換指示等を行うことができ、互に離れた場所に位置する複数のＬＣシステム９１０、９２３、９２８において、適切なタイミングで、分離性能等の劣化を判定して早期に分析性能を向上可能となる。【００９２】
なお、複数のＬＣシステム９１０、９２３、９２８のそれぞれが、別箇のクライアントＰＣに接続されていてもよいし、任意の複数のＬＣシステムが一つのクライアントＰＣに接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０１、１０２、１０３・・・ＬＣユニット、１０４・・・試料分注機構、１０５・・・切換バルブ、１０６・・・検出器、１０７、１０８、１０９、９１１、９２４、９２９・・・送液装置、１１０、１１１、１１２・・・試料導入部、１１３、１１４、１１５、９１３、９２６、９３１・・・分離カラム、１１６、９０３、９１６・・・装置制御部、１１７、９０４、９１７・・・システム容量算出部、１１８、９０５、９１８・・・注入タイミング調整部、１１９、９０６、９１９・・・グラジエントタイミング調整部、１２０、９０７、９２０・・・保守タイミング判定部、１２１、９０８、９２１・・・データ処理部、１２２、９０９、９２２・・・ピーク情報取得部、１２３・・・出力部、９０１・・・サーバーＰＣ、９０２、９１５・・・クライアントＰＣ、９１０、９２３、９２８・・・ＬＣシステム
【図１】
2020105624.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020105624.tif 000009
【図７】
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【図８】
2020105624.tif 000011
【図９】
2020105624.tif 000012
【国際調査報告】
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2020105624.tif 000014
2020105624.tif 000015
2020105624.tif 000016
2020105624.tif 000017
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