(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラフィーを実行するための方法であって，
(1)キャリブレーションされるべきクロマトグラフィーカラムをコンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置内に設置する工程であって，前記コンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置はインジェクタ手段，メモリ手段及び前記カラム内の選択カラム温度及び選択液体流量の両方を確立しかつ維持するための温度制御器及び流量制御手段を含み，さらに前記カラムのヘッドにおける圧力の読み取りを与えるための圧力検出器及び前記インジェクタに液体流量調節を与えるための流量制御器メーターを含む，ところの工程と，
(2)前記カラムの比d4/Lを決定する工程であって，
(a)前記カラム内の第１安定温度TC1を確立し，第１カラムヘッド圧力P1を確立し，かつ第１カラム流量Q1を記録する工程と，
(b)前記(a)の工程をn回実行する工程と，
(c)カラム流量方程式を使ってd4/Lについて解き，前記値P1,Q1及びPn,Qnを以下のような前記方程式に代入することによって，前記第１温度TC1での前記カラムに対するd4/Lの平均を計算する工程と，
【数１】
0003775541.tif 000007
【数２】
0003775541.tif 000008
（ここでnはゼロ以上の正の整数）
(d)平均を以下のように決定する工程と，
【数３】
0003775541.tif 000009
から成る工程と，
(3)前記(d4/L)aveを前記コンピュータ制御のクロマトグラフィー装置の前記メモリ内にインストールする工程であって，ここで各パラメータは以下のように定義されるところの工程と，
Q=カラム質量流量
UTC=特定のカラム温度でのガス粘性
Tc=カラム温度（ケルビン）
Ts=標準温度（ケルビン）
ps=標準温度及び圧力でのキャリアガスの密度
d=カラム内径
L=カラム長
Pi=吸気圧(PSIA)
Po=排気圧(PSIA)
Ps=標準大気圧(PSIA)
π=3.141592654
Tc1=工程(a)でのカラム温度
P1=工程(a)でのカラム吸気ヘッド圧力
Tc2=第２カラム温度
P2&Pn=それぞれ工程(b)及び(c)でのカラム吸気ヘッド圧力
(4)サンプルを前記カラム内に射出しかつ設定ポイントのカラム吸気圧を与える際にキャリブレーションされた前記(d4/L)aveを採用することによってクロマトグラフィー動作を実行する工程と，
から成る方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって，さらに
(1)前記カラム内で第２温度TC2を確立し，前記第２温度における第１カラムヘッド圧力P1TC2を確立し，前記第２温度での前記第１カラム流量Q1TC2を記録する工程と，
(2)前記第２温度Tc2でのｊ個の組のカラムヘッド圧力値PjTC2を確立し，対応するカラム流量QjTc2を記録する工程と，
(3)前記工程(1)及び(2)からの圧力及び流量に関するデータの組を代入することによって前記第２温度Tc2に対する平均比を以下のように計算する工程であって，ここでPjk及びQjkはk番目の温度フィールドでのデータの組内のj番目のポイントであり，jは組番号，kは温度フィールド番号を表すところの工程と，
【数４】
0003775541.tif 000010
(4)以下のように計算することによって多重温度ポイント平均比を得る工程であって，ここでkはゼロ以上の正の整数であるところの工程と，
【数５】
0003775541.tif 000011
を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって，k＞1であるところの方法。
【請求項４】
クロマトグラフィーを実行するための方法であって，
(1)キャリブレーションされるべきクロマトグラフィーカラムをコンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置内に設置する工程であって，前記コンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置は前記カラム内の選択カラム温度及び選択液体流量の両方を確立しかつ維持するための手段を含み，さらに前記カラムのヘッドにおける圧力の読み取りを与えるための圧力検出器及びカラム液体流量測定を与えるための流量メーターを含む，ところの工程と，
(2)前記カラムの比d4/Lを実験的に決定する工程であって，
(a)前記カラム内に第１安定温度TC1及び前記カラム内に第１流量Q1を確立し，前記カラムのヘッドにおける対応する圧力P1を保存する工程と，
(b)前記カラム内の第２安定温度TC2及びP2＞P1であるところの第２カラムヘッド圧力P2を確立し，前記カラム内の対応する第２カラム流量Q2を保存する工程と，
(c)前記第２安定温度TC2において前記カラム内にP3＞P1であるところの第３カラムヘッド圧力P3を確立し，前記カラム内の第３カラム流量Q3を保存する工程と，
(d)工程(b)及び(c)からそれぞれ決定された前記ポイントQ2,P2及びQ3,P3を使って，前記カラム温度TC2に対するヘッド圧力P1でのカラム流量Q4を決定するべく線形補間する工程と，
(e)ΔQ=Q4-Q1を決定し，以下の方程式を使って比d4/Lを計算する工程であって，ここで各パラメータは以下のように定義されるところの工程と，
【数６】
0003775541.tif 000012
Q=カラム質量流量
UTC=特定のカラム温度でのガス粘性
Tc=カラム温度（ケルビン）
Ts=標準温度（ケルビン）
ps=標準温度及び圧力でのキャリアガスの密度
d=カラム内径
L=カラム長
Pi=吸気圧(PSIA)
Po=排気圧(PSIA)
Ps=標準大気圧(PSIA)
π=3.141592654
Tc1=工程(a)でのカラム温度
P1=工程(a)でのカラム吸気ヘッド圧力
Tc2=工程(b)及び(c)でのカラム温度
P2&P3=それぞれ工程(b)及び(c)でのカラム吸気ヘッド圧力
(f)前記比d4/Lを前記コンピュータ制御装置へインストールする工程と，
(g)サンプルを射出しかつ上記工程(e)で決定される前記比d4/Lを使って計算された設定ポイント圧力を設定することによって，クロマトグラフィー動作を実行する工程と，
を含むところの工程と，
から成る方法。
【請求項５】
キャリブレーションされたクロマトグラフィーカラム内のカラム流量を制御するための請求項１に記載の方法であって，
(1)デジタルコンピュータに以下の方程式を計算させる工程と，
【数７】
0003775541.tif 000013
(2)カラム温度Tcの変化に関わり無く前記質量流量Q定数を維持するべく，工程(1)の前記流量方程式の解に従って前記カラム吸気圧力Piを制御するための圧力設定ポイントプロファイルを前記デジタルコンピュータに計算させる工程と，
(3)前記デジタルコンピュータが新しい圧力設定ポイントを短い時間間隔で電気的圧力サーボ制御器へ与える工程であって，前記電気的圧力サーボ制御器は前記デジタルコンピュータに応答して前記圧力設定ポイントを確立しかつ維持する工程と，
から成る方法。
【請求項６】
クロマトグラフィーを実行するための方法であって，
(1)キャリブレーションされるべきクロマトグラフィーカラムをコンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置内に設置する工程であって，前記コンピュータ制御されたクロマトグラフィー装置は前記カラム内の選択カラム温度及び選択液体流量の両方を確立しかつ維持するための手段を含み，さらに前記カラムのヘッドにおける圧力の読み取りを与えるための圧力検出器及びカラム液体流量測定を与えるための手段を含む，ところの工程と，
(2)前記カラムの比d4/Lを実験的に決定する工程であって，
(a)前記カラム内に第１安定流量Q1及び前記カラム内に第１温度TC1を確立し，前記カラムのヘッドにおける圧力P1を記録する工程と，
(b)前記カラム内の第２温度TC2においてQ2＞Q1であるところの第２安定流量Q2を確立し，前記カラムのヘッドにおける対応する圧力P2を記録する工程と，
(c)前記第２温度TC2において前記カラム内にQ3＞Q1であるところの第３安定流量Q3を確立し，前記カラムのヘッドにおける第２の対応する圧力P3を記録する工程と，
(d)工程(b)及び(c)からそれぞれ決定された前記ポイントQ2,P2及びQ3,P3を使って，前記カラム温度TC2に対するヘッド圧力P1でのカラム流量Q4を決定するべく線形補間する工程と，
(e)ΔQ=Q4-Q1を決定し，以下の方程式を使って比d4/Lを計算する工程であって，ここで各パラメータは以下のように定義されるところの工程と，
【数８】
0003775541.tif 000014
Q=カラム質量流量
UTC=特定のカラム温度でのガス粘性
Tc=カラム温度（ケルビン）
Ts=標準温度（ケルビン）
ps=標準温度及び圧力でのキャリアガスの密度
d=カラム内径
L=カラム長
Pi=吸気圧(PSIA)
Po=排気圧(PSIA)
Ps=標準大気圧(PSIA)
π=3.141592654
Tc1=工程(a)でのカラム温度
P1=工程(a)でのカラム吸気ヘッド圧力
Tc2=工程(b)及び(c)でのカラム温度
P2&P3=それぞれ工程(b)及び(c)でのカラム吸気ヘッド圧力
(f)前記比d4/Lを前記コンピュータ制御クロマトグラフィー装置へインストールする工程と，
(g)カラム吸気圧力を確立する工程において前記比d4/Lを採用してクロマトグラフィー動作を実行する工程と，
を含むところの工程と，
から成る方法。
【請求項７】
(1)オペレータとの入出力インターフェース，CPU及びメモリを含むコンピュータと，
(2)吸気ガス質量流量制御器と，
(3)電気的サーボ圧力制御器と，
(4)オーブン及びオーブン温度制御器と，
(5)前記オーブン内に設置されたカラム及びインジェクタと，
(6)前記カラム内の流量を検出しかつ測定するための手段と，
から成るガスクロマトグラフィー装置において，
(a)前記カラムのd4/L比をキャリブレーションするための手段であって，該手段が異なる温度において前記カラムのヘッドでの圧力または前記カラム内の流量のいずれかを確立するための手段，対応する流量または圧力を測定するための手段，及び前記カラムのキャリブレーション比d4/Lを計算するために測定結果を採用するための手段を含むところの手段と，
(b)前記キャリブレーション比d4/Lを前記CPUのメモリ内に保存するための手段と，
(c)前記CPUに対し保存されキャリブレーションされた前記カラムのd4/L比を使用させ，前記入出力インターフェースを通じて入力された温度プロファイルに対応する圧力設定ポイントプロファイルを計算させるための手段と，
から成り，
(d)前記CPUは前記計算された圧力設定ポイントプロファイルを使ってクロマトグラフィー動作を実行するために，インジェクション，温度制御器，流量制御器，インジェクタ及び電気的サーボ圧力制御器を制御するべくプログラムされている，
ことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記CPUが以下の方程式を解くことによってキャリブレーション項d4/Lを計算するようプログラムされるところの，請求項７に記載の装置であって，各パラメータは以下のように定義されるところの装置。
【数９】
0003775541.tif 000015
Q=カラム質量流量
UTC=特定のカラム温度でのガス粘性
Tc=カラム温度（ケルビン）
Ts=標準温度（ケルビン）
ps=標準温度及び圧力でのキャリアガスの密度
d=カラム内径
L=カラム長
Pi=吸気圧(PSIA)
Po=排気圧(PSIA)
Ps=標準大気圧(PSIA)
π=3.141592654
Tc1=ポイントの第１組でのカラム温度
P1=カラム吸気ヘッド圧力
Tc2=ポイントの第２組でのカラム温度
ΔQ=第１及び第２ポイントでの流量差
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクロマトグラフィーに関し，特にクロマトグラフィーカラムに対する特性パラメータを正確に決定するための及びクロマトグラフィーの反復精度を改良するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クロマトグラフィーは化学的混合物をその成分に分離するための方法である。
【０００３】
クロマトグラフィー分析において，未知の化学的混合物は保持媒体に接触して流される。該混合物のさまざまな部分は混合物の分離が可能となるように異なる時間だけ媒体によって滞留される。ガスクロマトグラフィーとして周知のクロマトグラフィーのひとつにおいて，典型的にキャリアガスと呼ばれる不活性ガスの供給がクロマトグラフィーカラムと呼ばれる器具を通じて連続的に流される。分析クロマトグラフィーにおいて，カラムの最も通常の形状は非常に長い中空キャピラリーチューブである。該キャピラリーチューブの内壁は相互作用が化学的成分の分離を与える保持面をもたらす。概して，チューブ内壁は分離を促進するよう化学的に処理されている。クロマトグラフィーカラムの語はまた混合部分を滞留するための多孔性媒体を与えるパックされた粒子を有するチューブを含む。これらのカラム内の主な分離メカニズムは粒子の表面と流体混合物の間の相互作用から引き出される。典型的に，被分析混合物は液体状態でインジェクタ内に導かれ，そこで急速に気体状態に加熱される。該インジェクタもまたカラム内へのキャリアガスの連続流を与え，未知のサンプルが蒸発されると，それがガスのスラグ(slug)としてインジェクタによってカラムヘッド内へ導入される。該スラグはキャリアガスの圧力によってカラムを通じて強制され，ガスがカラムを下るに従い未知のサンプルの成分は類似材料のバンドへ分離され，その類似材料はカラムを同じ速度で下って行く。したがって，カラムの出力において，さまざまな成分が分離されたバンドの状態でカラムを離れる。成分がカラムを通過する時間は，特定のカラム，カラム温度，キャリアガス流量及び成分の化学的性質に特有である。したがって，カラム内の化学物質の保持時間が該化学物質の明瞭で質的な識別であるように，カラムがキャリブレーションされる。サンプルの量的分析もまたさまざまなバンドのサンプルの体積を決定しかつ混合物の各部分に対するカラムの出口での検出器の信号を積算することによって可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
クロマトグラフィーの実行中に最初に分離を実行するための時間を短縮しまたは分離の解像度を改良するために，カラム温度またはキャリアガス流量などの他のパラメータを増加させることが知られている。しかし，パラメータの変化の効果は多くの複雑さを導く。例えば，従来技術において，温度プログラミングを実行することすなわち実行中に温度を変化させること，及びカラム入力圧力またはカラム質量流量のいずれかを制御するべく温度の関数として粘性の計算された変化を取り入れることが知られている。例えば，キャピラリーカラムに対し，カラム内の質量流量を入力圧力の関数として計算するためにはカラムの内径及び長さの正確な知識が必要である。通常だいたいの長さ及び内径は簡単に決定できるが，正確な大きさを決定するのは非常に難しい。これらのパラメータに不正確な値を使用すると，計算された流量に対し重大なエラーが生じる。通常カラムの製造はだいたいの大きさパラメータを与えるが，これらは設置及び使用によって修正される。
【０００５】
カラムをキャリブレーションするための最も通常の従来技術は，キャリアガスとは異なるがカラムと化学的に相互作用しないリファレンス薬品を使用してクロマトグラフィーを実行すること及び該リファレンス薬品の保持時間を測定することを含む。既知の公式から，カラムの長さ及び内径が計算される。しかし，この技術は機械的かつ人為的エラーにかかりやすい射出処理を含む。さらに，いずれの化学物質が特定のキャピラリーカラムと相互作用しないかを容易に知ることができない。さらに，これら従来のキャリブレーション処理は非常に時間がかかり，正確に反復するのが困難であった。またカラムの排気圧力が大気圧であるとしばしば仮定されているため計算においてもう一つのエラー源が発生する。実際に，装置及び取付はキャリブレーションに重大な影響を与える大きな逆圧を引き起こすためカラムの末端と大気圧の間の正確な圧力降下を決定することが必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は，クロマトグラフィーカラムの直径／長さの比のキャリブレーションの精度を改良することによって，クロマトグラフィー装置内の流量制御の精度を改良する方法を与えることである。また本発明の目的はクロマトグラフィーカラムのd4/L比を決定する他の方法を与えることである。
【０００７】
さらに本発明の目的は，カラム温度測定の不正確を補償するカラムパラメータ比キャリブレーション測定を採用する改良されたクロマトグラフィー制御装置を与えることである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照して，流量制御のために必要な精度を有するカラムの比d4/Lを決定するために，カラム6が温度制御されたオーブン5内に設置される。比を決定するのに必要な器具はさらにキーボードのようなオペレータ入出力装置10からデジタル制御される電子流量制御器1を含む。電子流量制御器1は，圧力源からキャリアガスを受け取るために結合されている。最適なキャリブレーションのために，たとえキャリブレーション比d4/Lが異なるキャリアガスに対して同一でなければならないとしても，キャリアガスはクロマトグラフィーカラムのテストで使用されるものと同一でなければならない。流量制御器1はライン13を通じてインジェクタ2へ結合される。該インジェクタは好適には同じタイプのものであり，より好適にはカラムと一緒に使用されるものと同一のインジェクタである。インジェクタは分析されるべき液体サンプルを受け取るように設計された周知の器具であって，それは液体サンプルを蒸発させ，気化されたサンプルのスラグがキャリアガスによってカラムのヘッド内へ導入されるのを可能とし，かつ気化サンプルがキャリアガスの流れによってカラムを通過するのを可能とする。インジェクタの詳細は本願の一部ではないが，該インジェクタは，液体サンプルを蒸発させる場所へ滴下するために注射器針によって貫通された隔壁（図示せず）から成るサンプル吸気ポート17を有することを認識すべきである。典型的に，インジェクタ14は吸気ガス13の一部を隔壁パージ排気16へ向ける。隔壁材料から漏れるガスは未知のサンプルガスの分離を邪魔し及び／または干渉するため，これらのガスをパージし排気することは好適である。インジェクタのような吸気装置は，ここに参考文献として組み込むWalter Jenningsによる"Gas Chromatography with Glass Capillary Columns"Acad. Press, Inc., 1980の第４章に説明されている。圧力検出器3はパージ排気ベント16または吸気13へ結合される。インジェクタ14の設計上の理由により，吸気13並びに排気16及び18での圧力は等しい。したがって，圧力検出器3で測定された圧力は，チューブ19内の圧力低下を除けばカラム6の吸気口での圧力に等しい。それ以外に，カラム6は直接インジェクタ14へ結合されることもでき，もしチューブ19が使用されても圧力低下が無視できるようにその直径は大きくかつ非常に短い。好適に使用される電子流量制御器1は，図３の圧力メータ72の出力41がバルブ70からの流量の測定となるように，予めキャリブレーションされている。したがって，バルブ70は供給50からの流量を制御し，バルブ79は13/15/51でのヘッド圧力を制御する。さらに，カラム内のすべてのガスが流量検出器8を流れ次にベントライン20を通過するため，流量検出器8がカラム6内の実際のガス流量を測定するために使用され得る。
【０００９】
カラム内のガス流量を多くのパラメータに関連づけるポアズイユ方程式が周知である。以下がその方程式である。
【００１０】
【数１０】
0003775541.tif 000002
ここで，
Q=カラム質量流量
UTC=カラム温度での気体粘性
Tc=カラム温度（ケルビン）
Ts=標準温度（ケルビン）
ps=標準温度及び圧力での気体の密度
d=カラム内径
L=カラム長
Pi=吸気圧力(PSIA)
Po=排気圧力(PSIA)
Ps=標準大気圧(PSIA)
π=3.141592654
したがって，カラムに対し適当な実験条件を作ることによって，カラム流量及びカラム吸気圧に関するデータを記録することによって，及び適当な計算を実行することによって経験的に比d4/Lを決定することが可能である。いくつかの理論的にd4/Lを求める他の方法も確立されている。しかし，インジェクタ吸気圧が変化するに従い漏れが少し変化するため，以下に示すような一定のカラム吸気圧に基づいたキャリブレーション技術が好適方法である。
【００１１】
さらに，もし２つの異なる温度で２セットの条件を作りカラム吸気圧力Pi及び排気圧力Poを両セットに対し同一に保持すると，方程式[1]は２つの異なる温度での２つの同時方程式として解かれる。この処理によって，経験的に決定される２つの流量Q1及びQ2が生成される。２つの流量の間の差を使って，比d4/Lが以下の方程式を解くことによって決定される。
【００１２】
【数１１】
0003775541.tif 000003
方程式[2]の導関数が以下に示される。
【００１３】
【数１２】
0003775541.tif 000004
【数１３】
0003775541.tif 000005
ここでdQは，一定の吸気圧に対し温度１と温度２の間の流量の変化であり[5]，したがって，
Q2=Q1−dQ・・・・・・[6]
であり，[6]を[4]に代入し，その後[3]を[4]に代入して，d4/Lについて解くと，
【数１４】
0003775541.tif 000006
図２を参照して，好適な一定圧力のキャリブレーション方法が示されている。まず，ステップ21において，キャリブレーションされるべきカラムがキャリブレーション装置のオーブン内へ設置される。次に，ステップ22において第１カラム温度TC1での第１インジェクタ流量Q1を確立し，温度TC1が安定したときカラムヘッド圧力P1を記録する。
【００１４】
次に，ステップ23においてオーブン内の温度を第２温度TC2へ変化させ，P2<P1であるカラムヘッド圧力P2を確立し流量Q2を保存／記録する。
【００１５】
ステップ24において同一の温度TC2で，P3<P1であるカラムヘッド圧力P3を確立し，流量Q3を保存／記録する。
【００１６】
第１セットのポイントとしてQ2,P2を使用しかつ第２セットのポイントとしてQ3,P3を使用して線形補間して，圧力P1でのQ4を探す。その結果ΔQ＝Q4-Q1がわかる。
【００１７】
次に，ここで得られたデータを使ってd4/Lを計算し，方程式[2]へ代入する。
【００１８】
最後に，I/O制御46を通じてオペレータにより選択されたカラム質量流量を達成するべくカラムヘッドの圧力設定ポイントを計算する際に使用するため，方程式[2]で決定された比d4/Lの値を自動的にまたは手作業でコンピュータ80のメモリ内へインストールする。インストールステップはオペレータ制御46を通じて手作業でもよいし，コンピュータ80により実行されるキャリブレーションプログラムを通じて自動的に行ってもよい。
【００１９】
もし流量制御器1が高分解能を有する高利得の制御器であれば，図２の補間ステップ及びΔQ＝Q2-Q1の確立ステップを単純に省略して，他は変えずに残りの図２の方法を実行することによって，この手続きを単純化することが可能である。
【００２０】
d4/L比を決定する図２の好適方法に代わる方法がいくつかある。例えば，流量及び対応する圧力の両方を記録し，各温度に対するポイント(Qn,Pn)の各セットに対しd4/L比を計算し，すべての温度に対しd4/Lを平均化することによって，異なる温度でn個の多重ポイントからデータが得られる。もう一つの代替案は，流量を一定のQnに維持し，対応するPnを記録し，方程式を使ってd4/Lを計算し，d4/Lを平均化することによって，各温度においてn個のデータポイントを得るというものである。
【００２１】
しかし，これらの好適でない方法は，異なるカラム吸気圧がインジェクタ内の隔壁流量の変化及びインジェクタ漏れの変化の両方を導き，その変化または漏れは補償する必要があり，または結果的エラーを導入することになるという欠点を有する。
【００２２】
d4/L比を経験的に決定する本発明の方法はより正確でありかつ非滞留薬品に関して滞留時間測定を実行する従来技術の手法より非常に迅速である。付加的な利点として本発明の方法は，完全に自動化され，その結果人為的エラーが消滅し設定された時間間隔で再キャリブレーションを実行することが可能である。
【００２３】
さらに本発明の利点は，カラムキャリブレーションが，後に当該カラムとともに使用されるのと同じクロマトグラフィー装置を使って実行されるため，自動的にキャリブレーション中のカラムオーブン温度の要求値と確立値の間のエラーを補償する点である。キャリブレーションは測定値温度とクロマトグラフィー装置によって確立された温度を使って実行されるため，実際のカラム温度とカラム温度の読み取り値の間の不正確によって，定数d4/Lに対応する変化が生じる。したがって，d4/L比を次に使用するときに設定温度に対し補正されなければならない。同様に，再び使用する装置がキャリブレーション装置と同一であると仮定すると，d4/Lの値はまた排気流を制限する検出器または他の装置の存在のためにカラム排気圧と大気圧の間の逆圧差に基づくエラーの補償も含む。
【００２４】
図３はカラムのキャリブレーションに使用され，またさまざまなタイプのクロマトグラフィー実験で当該カラムを使用する典型的なコンピュータ化されたクロマトグラフィー装置の概略図である。動作中，キャリアガスは吸気口50で40〜100psigの比較的高い圧力で装置50に進入し，その後比例制御バルブ70及び流量制限器73を通過する。制限器73をガスが通過するに従い，センサ72で検出される圧力降下が生じる。電気的制御回路71は信号41に応答してバルブ70に対する駆動電圧40を調節することによって閉ループ制御器を形成する。中央演算処理装置80は特定の流量に対するユーザの要求46に応答して制御信号調節をもたらす。CPU80はまたバス81においてカラム温度情報を連続的に受信し，既知の温度7及び圧力42を使ってCPUは温度補正信号及び圧力制御器78に設定される圧力設定ポイントを計算することができる。圧力制御器78はヘッド圧力51を制御するためにベント79を調節する。電子流量制御器71はコンピュータ80によって所望の質量流量を維持するべく補正される。圧力51及び圧力信号41に関するこの補償に関するキャリブレーションデータはコンピュータ80のメモリ内に保存される。
【００２５】
図３は，動作のスプリットモード及びスプリットレスモードを有するインジェクタ74を示す。スプリットモードにおいて，ガスがフィルタ77を通過し比例制御バルブ79を通じて排気されるように３方向切替バルブ76がCPUに応答して切り替えられる。圧力信号42が圧力トランスデューサ65によって生成され，カラムヘッド吸気圧51を表す。圧力制御器78は圧力センサ65及びCPU80に応答する。CPUはバス82の圧力設定ポイントを圧力制御器78へ与えるべくカラム流量方程式計算を実行する。圧力制御器は制御信号43を比例バルブ79へ送り，それによってカラムヘッドにおける圧力を制御し，それによってガスがカラム6を通過する。スプリットレスモードにおいて，バルブ76は解除され，ライン52は比例制御器に直接結合される。インジェクタ圧力の制御は圧力制御コンピュータ78によって同じ方法で実行される。スプリットフローインジェクタが，キャリアガスによってカラム内に走引するために未知のサンプルの小さいスラグのみを挿入するべくサンプルの小部分を分割するのに使用される。概して，射出の後にスプリッタは解除され，インジェクタ流量はキャリアガスを節約するために絞られる。
【００２６】
図４は，好適なクロマトグラフィー装置の概略ブロック図である。CPU80はユーザ入力データ46，与えられたガスに対する粘性方程式95及びd4/Lパラメータ94に応答して，ポアズイユ方程式[1]を解くべくプログラムされかつセットアップされる。上記データに基づいて，CPUは圧力設定プロファイルをメモリ100内へ，温度設定プロファイルをメモリ101へ実行用に計算しかつ保存する。時間の関数として，圧力及び温度それぞれに対する適当な設定ポイント97及び98が，CPUから圧力及び温度制御器93及び92へそれぞれ出力される。該制御器は要求設定ポイントを確立しかつ実際のカラム吸気圧36の実測値及び実際のオーブンの測定温度をCPUへフィードバックするべく電気的フィードバック制御を採用する。
【００２７】
カラム流量はまた特定のガス及び温度に対するテーブルからの粘性データを選択し，かつカラムヘッド圧力の設定ポイントを実行することによって確立される。いずれのアプローチも，ポアズイユ方程式計算に基づく反復可能な結果を達成するために正確にキャリブレーションされたd4/L比を要求する。
【００２８】
発明の態様は好適実施例に限定されるものではなく，特許請求の範囲に記載された発明の態様によって限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は，カラムキャリブレーション用の器具の略示図である。
【図２】図２は，好適なキャリブレーション法のフローチャートである。
【図３】図３は，圧力制御コンピュータ内の，d4/L比のキャリブレーション値を使用するフロー制御器の略示図である。
【図４】図４は，好適なクロマトグラフィー制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
1            電子流量制御器
3            圧力検出器
5            オーブン
6            カラム
7            温度制御器
8            流量検出器
10            オペレータ入出力装置
13            吸気ガスライン
14            インジェクタ
16            排気ガスライン
17            サンプル吸気ポート
18            排気ポート
19            チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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