專利名稱：試料注入裝置、試料注入方法及液相色譜裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種試料注入裝置、試料注入方法及液相色譜裝置，特別是關于一種用于使分析結果的再現性提高的試料注入裝置、試料注入方法及液相色譜裝置。
背景技術：
過去，液相色譜裝置具有大概來說具有儲藏流動相(洗出溶劑)的儲罐、從儲罐供給流動相的泵、將試料與流動相一起注入到向著色譜柱的管線的試料注入裝置、填充有用于分離試料中的成分的填充劑的色譜柱、將色譜柱保持一定溫度的恒溫罐及對分離出的試料中的成分進行檢測的檢測器等結構。其中，試料注入裝置具有將吸引試料的試料注入用針頭安裝到試料注入口(試料注入部)，通過切換閥將試料與流動相一起注入到管線的結構。另外在近些年隨著液相色譜裝置的檢測靈敏度的提高，所說的殘余(carry-over) 現象成為了問題。所謂的殘余是在時間序列上之前測定的試料殘留在液相色譜裝置內， 顯示出在現在測定的試料中好像存在該物質的檢測結果的現象，其使分析結果的可信性降低。殘余是由于在將試料與流動相一起注入到管線中時，試料附著并殘留在試料注入裝置內的金屬和/或樹脂上，在接著注入試料時殘留的試料混入所產生。因此，為了確實地降低殘余，提出了由于通過設置兩根注入用針頭，將吸引試料的第I試料注入用針頭安裝到試料注入口，從而能夠不通過切換閥而向色譜柱供給試料，因此能夠防止像過去那樣在切換閥中殘存有試料，并能夠充分降低殘余的手法(例如參見專利文獻I)。在專利文獻I中示出的設有兩根注入用針頭的裝置中，首先從第I試料注入用針頭與注入部連接的流動相供給狀態，將第I試料注入用針頭變為非連接狀態，接著將保持的第2試料注入用針頭與注入部連接，經過重新開始流動相的相色譜柱的流如工序而進行試料注入。這里，盡管上述手法能夠抑制殘余的發生，但設有兩根試料注入用針頭，并另需要用于對其分別控制的復雜的控制功能。另外，由于在使用兩根試料注入用針頭的試料注入工序中，需要用于切換針頭的一定的時間，在該狀態變更期間流動相的向色譜柱的流入中斷，有可能發生色譜柱內的壓力變動，因此有時不能適于進行穩定的分析。再者，還有時需要特別考慮關于兩根針頭拆裝時的液體泄漏。因此，過去公開了以比較便宜的結構抑制殘余的發生，并使檢測精度提高的試料注入裝置(例如參見專利文獻2)。在專利文獻2所示出的技術中，具有用于在從試料注入部上拆下試料注入用針頭時，通過第I切換閥向色譜柱供給流動相的第2切換閥，第2切換閥具有使試料注入用針頭插入并保持的插入保持部件、及用于向色譜柱供給試料及流動相的第I路徑，當將試料注入用針頭從插入保持部件拆下時，插入保持部件通過閉塞第I路徑，從而能夠以比較廉價的結構抑制殘余的發生，并能夠使檢測精度提高。
背景技術：
文獻如下
專利文獻I :(日本)特開2006-201121號公報專利文獻2 :國際公開第2010/013698號小冊子
發明內容
本發明想要解決的課題如下然而在最近，謀求著進一步高精細的化合物的分離，而且在使用專利文獻2中示出的手法時，例如在高速液相色譜法(HPLC :High Performance Liquid Chromatography) 用的自動取樣器中，試料注入部與分析色譜柱之間直接連接，盡管使在自動取樣器內的試料的殘留降低，但由于在試料注入時當分析用泵的流路被開放時壓力下降，因此存在因分析條件分析結果的再現性惡化的可能性。因此，有鑒于上述問題點，本發明的目的在于提供一種用于使分析結果的再現性提高的試料注入裝置、試料注入方法及液相色譜裝置。用于解決上述課題的手段如下本發明的試料注入裝置，其特征在于，包括試料注入用針頭，由為了向色譜柱中注入試料而可安裝到與所述色譜柱連接的試料注入部的結構構成；試料吸引單元，可與所述試料注入用針頭連接，并且在連接時使所述試料注入用針頭吸引預定量的試料；流動相供給單元，向所述色譜柱供給流動相；第I切換閥，用于使所述試料注入用針頭選擇性地與所述試料吸引單元或所述流動相供給單元任何一個連接；第2切換閥，具有所述試料注入部，當將所述試料注入用針頭安裝到所述試料注入部時，用于通過所述試料注入用針頭向所述色譜柱供給所述試料及所述流動相，當將所述試料注入用針頭從所述試料注入部上拆下時，用于通過所述第I切換閥向所述色譜柱供給所述流動相；壓力變動防止單元，防止在所述試料注入用針頭移動時和/或試料注入時的所述流動相供給單元的壓力變動。另外，本發明的使用上述的試料注入裝置對色譜柱注入試料的試料注入方法，其特征在于，包括第I流動相供給步驟，當將所述試料注入用針頭安裝到所述試料注入部時，通過由所述第I切換閥的路徑切換，使得將所述試料注入用針頭與所述流動相供給單元連接，并從所述試料注入用針頭向所述色譜柱供給所述流動相；試料吸引步驟，通過由所述第I切換閥的路徑切換，使得將所述試料注入用針頭與所述試料吸引單元連接，并將所述試料吸引到所述試料注入用針頭內；第2流動相供給步驟，由所述試料吸引步驟使得所述試料注入用針頭吸入所述試料期間，通過由所述第I切換閥及所述第2切換閥的路徑切換，使得將來自所述流動相供給單元的流動相向所述色譜柱供給；壓力變動防止步驟，防止在所述第I流動相供給步驟、所述試料吸引步驟及所述第2流動相供給步驟中的在所述試料注入用針頭移動時和/或試料注入時所述流動相供給單元的壓力變動。另外，本發明的液相色譜裝置，其特征在于，具有上述的試料注入裝置。本發明的效果如下根據本發明，能夠使分析結果的再現性提高。另外，能夠提供以比較廉價的結構抑制殘余的發生，并使檢測精度提高的試料注入裝置及液相色譜裝置。
圖I是表示本實施方式中的液相色譜裝置概略結構的一個例子的圖。
圖2是表示本實施方式中的試料注入裝置的功能結構的一個例子的圖。圖3是表示本實施方式中的試料注入裝置的具體結構的一個例子的圖。圖4是用于說明直接噴射閥(第2切換閥)的動作例子的圖。圖5是用于說明抗壓管(壓力保持手段)的具體例子的圖。圖6是表示本實施方式中的試料注入工序的一個例子的流程圖。圖7是表示本實施方式中的試料注入裝置的分析或待機時的狀態的圖。圖8是表示本實施方式中的試料注入裝置的針頭上升時的狀態的圖。圖9是表示本實施方式中的試料注入裝置的試料吸引時的狀態的圖。圖10是表示本實施方式中的試料注入裝置的針頭清洗時的狀態的圖。圖11是表示在檢測器中的檢測結果的一個例子的圖。圖12是表示基于背壓分流的有無的再現性驗證結果的一個例子的圖。符號說明10液相色譜裝置；11儲罐(洗出液罐)；12泵(流動相供給單元)；13試料注入裝置；14色譜柱恒溫罐；15檢測器；16管線；17色譜柱；21試料注入用針頭；22注射器(試料吸引單元)；23清洗液用泵；24閥；25試料用容器；26噴射閥(第I切換閥)；27清洗液用容器；28清洗裝置；29直接噴射閥(第2切換閥)；30針頭移動單元；31噴射閥(第3切換閥)；32抗壓管(壓力保持單元)；41滑動部件；42針頭插入路徑；43壓力調整用路徑； 44管線；51試料；61彈簧部件(彈性體)；62調整單元
具體實施例方式〈關于本發明〉為了防止在例如試料注入裝置等中的色譜柱直接噴射自動取樣器等中，試料吸引時分析用泵的流路向大氣開放、壓力降低，本發明在自動取樣器與分析用泵之間設置流路切換閥。另外，本發明通過在試料吸引時用上述流路切換閥使分析用泵的流路分流到抗壓管等壓力保持單元，從而防止分析用泵的流路向大氣開放，具有由抗壓管等保持取樣時的泵壓力的壓力保持功能。另外，將包括上述流路切換閥及壓力保持單元的結構作為壓力變動防止單元。以下，對本發明中的試料注入裝置、試料注入方法及液相色譜裝置的優選實施方式，使用附圖進行說明。<液相色譜裝置的概略結構例>首先，對本發明中的具備試料注入裝置的液相色譜裝置的概略結構例使用附圖進行說明。圖I是表示本實施方式中的液相色譜裝置概略結構的一個例子的圖。圖I所示的液相色譜裝置10具有儲罐(洗出液罐)11、泵(流動相供給單元)12、 試料注入裝置13、色譜柱恒溫罐14、檢測部15、管線16及色譜柱17。儲罐11儲藏作為洗出液的流動相(洗出溶劑)。泵12將儲藏在儲罐11中的流動相從儲罐11中吸出，注入到試料注入裝置13。試料注入裝置13將試料及流動相注入到向著色譜柱恒溫罐14的管線16等中。另外，對本發明中的試料注入裝置13的具體的裝置結構及試料注入手法等后面將說明。色譜柱恒溫罐14將填充有填充劑的分離用的色譜柱17保持一定的溫度，該填充劑用于對從管線16注入的試料中的成分進行分離。需要說明的是，在本實施方式中，也可為不設置色譜柱恒溫罐14的結構。檢測器15檢測分離出的成分(化學物質等)。需要說明的是，為了使測定穩定，優選是將流動相不斷地從儲罐11由泵12通過試料注入裝置13向色譜柱17供給。管線16將后述的設在試料注入裝置13中的直接噴射閥(第2切換閥)與色譜柱恒溫罐14內的色譜柱17連接。換言之，管線16與后述的設在試料注入裝置13中的噴射閥(第I切換閥)未連接，分離獨立。因此，如下所述，通過將對試料用容器內的試料進行吸引的試料注入用針頭安裝到管線16的直接噴射閥的試料注入部中，將試料排出到試料注入部，使得試料與流動相一起流經管線16而被供給到色譜柱17。需要說明的是，關于上述液相色譜裝置的結構，本發明中并不限定于此，例如還可在儲罐11與泵12之間設置對流動相進行脫氣的脫氣裝置等。<試料注入裝置13 :功能結構例>接著，對適用于上述液相色譜裝置10等的試料注入裝置13的功能結構例使用附圖進行說明。圖2是表示本實施方式中的試料注入裝置的功能結構的一個例子的圖。圖2 所示的試料注入裝置13具有試料注入用針頭21、注射器(試料吸引單元)22、清洗液用泵 (洗液泵)23、閥24、試料用容器25、噴射閥(第I切換閥)26、清洗液用容器27、清洗裝置 28、直接噴射閥(第2切換閥)29、針頭移動單元30、噴射閥(第3切換閥)31及抗壓管(壓力保持單元)32。需要說明的是，在本實施方式中的噴射閥(第3切換閥)31及抗壓管(壓力保持單元)32具有作為壓力變動方式單元的功能。試料注入用針頭21為通過噴射閥26及閥24可與注射器22連接的結構。另外， 試料注入用針頭21為通過噴射閥26及閥24還可與清洗液用泵23連接的結構。在此，當通過由閥24的路徑切換使試料注入用針頭21與注射器22連接時，通過注射器22的推抽，能夠對試料注入用針頭21進行試料的吸入及排出。當通過由噴射閥26及閥24的路徑的切換使試料注入用針頭21通過噴射閥26及閥24被連接到清洗液用泵23上時，清洗液用泵23將清洗液用容器27內的清洗液向試料注入用針頭21供給。閥24將由清洗液用泵23從清洗液用容器27送出的清洗液向清洗裝置28或試料注入用針頭21選擇地供給。具體而言，閥24例如具有三個口(port)Pl P3，可將其中兩個口選擇地連接。在此，注射器22及噴射閥26由于與閥24具有的任何一個口(例如P3)連接，因此注射器22與噴射閥26之間為一直連接的狀態。需要說明的是，閥24也可為各個口 Pl P3的任何一個都未與其他連接的狀態。試料用容器25在內部儲藏有試料(樣品)。在試料用容器25中儲藏的試料由試料注入用針頭21被吸引必要的預定量，被排出到設在直接噴射閥29上的試料注入部(直接噴射口)。噴射閥26 (圖示HPV =High Pressure Valve)為例如設有六個口的結構(例如高壓六通閥等)。另外，噴射閥26在六個口中的五個口上分別連接有泵12、試料注入用針頭 21、閥24、清洗裝置28及直接噴射閥29。另外，噴射閥26為根據預先設定的多個連接狀態的需要而切換的結構。
清洗液用容器27在內部儲藏有清洗液(例如水等)，與清洗液用泵23連接。在清洗液用容器27中儲藏的清洗液由清洗液用泵23被吸引洗凈所需的預定量而被壓送到閥 24。清洗裝置28具有例如清洗部、超聲波振子、廢液口及廢液管線等。另外，當清洗裝置28通過由閥24的路徑切換而與清洗液用泵23連接時，從清洗液用容器27被供給清洗液。另外，一定量以上的剩余清洗液流入廢液口，從與其連接的廢液管線作為廢液被排出。另外，清洗裝置28通過被插入試料注入用針頭21，從而清洗附著在試料注入用針頭21上的試料。由此，具有抑制殘余發生的功能。再者，在清洗裝置28上設有超聲波振子， 為可超聲波清洗試料注入用針頭21的結構。由此，能夠提高試料注入用針頭21的清洗效果，能夠更確實地抑制殘余的發生。直接噴射閥29是用于將試料及流動相注入到設在色譜柱恒溫罐14上的色譜柱17 的機構。在直接噴射閥29上設有試料注入部(直接噴射口)，該試料注入部與分離用色譜柱17連接。換言之，在本實施方式中的試料注入裝置13中，試料注入部為從噴射閥26上完全分離獨立的結構。因此，通過吸引試料的試料注入用針頭21被安裝到試料注入部，試料被排出到試料注入部，使得該試料隨著流動相的流動未經過噴射閥26而向色譜柱17送出。再者，直接噴射閥29具有在像例如試料(樣品)抽取中時等，試料注入用針頭21 由針頭移動單元30被拆下進行其他動作時，進行路徑的切換，并只將流動相送出到色譜柱 17的機構。針頭移動單元30基于預先設定的試料注入工序，使試料注入用針頭21在預定的時間移動到預定的位置。噴射閥31進行閥的切換以使來自泵12的流動相向噴射閥26供給。另外，噴射閥 31進行閥的切換以使來自泵的流動相向抗壓管32供給。抗壓管32對控制流動相流動的泵壓力進行保持，抑制壓力值使其為一定。需要說明的是，盡管在上述例子中作為壓力保持單元使用抗壓管32，但本發明并不限定于此，例如也可使用螺絲將流路的端部封鎖或使色譜柱的一側封鎖的部件等。如上所述，通過設置作為第3切換閥的噴射閥31及作為壓力保持單元的抗壓管 32，從而能夠抑制泵壓力降低及變動。由此，能夠使分析結果的再現性提高。另外，如上所述，通過設置直接噴射閥29，從而能夠將過去由于試料通過噴射閥 26而產生的殘余以比較廉價的結構抑制，并使檢測精度提高。<試料注入裝置13的具體結構>接著，對本實施方式中的試料注入裝置13的具體結構使用附圖進行說明。需要說明的是，在以下說明中，對與上述圖I、圖2所示的結構相同的結構，付與相同的符號，在此省略具體的說明。圖3是表示本實施方式中的試料注入裝置的具體結構的一個例子的圖。另外，在圖3的例子中，雖然與上述圖2所示的結構大致相同，當將針頭插入的直接噴射閥(第2切換閥)29、管線44等機構也被示出。具體而言，圖3所示的試料注入裝置13具有試料注入用針頭21、注射器(試料吸引單元)22、清洗液用泵23、閥24、試料用容器25、噴射閥(第I切換閥)26、清洗液用容器27、清洗裝置28、直接噴射閥(第2切換閥)29、針頭移動單元30、噴射閥(第3切換閥)31 及抗壓管(壓力保持單元)32。另外，在圖3中，與試料注入裝置13分開，泵(流動相供給單元)12、色譜柱恒溫罐14及檢測器15也被示出。在此，圖3中的直接噴射閥29具有滑動部件41、針頭插入路徑42、壓力調整路徑 43及管線44。另外，來自直接噴射閥29的流動相通過管線44被注入到在色譜柱恒溫罐14 中的色譜柱17。另外，圖3所示的清洗裝置28具有清洗部28a、28b及廢液口 28c。在此，清洗裝置28當通過閥24的切換與清洗液用泵23連接時，從清洗液用容器27被供給清洗液。另外，一定量以上的剩余的清洗液流入廢液口 28c，從廢液口 28c作為廢液被排出到外部。在本實施方式中，通過在洗凈裝置28中插入試料注入用針頭21，使得附著有試料51的試料注入用針頭21的外壁被清洗。由此，能夠抑制殘余的發生。需要說明的是，在清洗裝置28中也可設置例如超聲波振子，這時能夠超聲波清洗試料注入用針頭21。由此，能夠提高試料注入用針頭21的洗凈效果，能夠更加確實第抑制殘余的發生。另外，試料注入用的試料注入用針頭21通過由閥24及噴射閥26的路徑切換，從而與注射器22連接，通過推抽注射器22，從而對試料注入用針頭21進行試料用容器25中的試料(樣品小瓶sample vial) 51的吸入及排出。另外，當試料注入用針頭21通過由噴射閥26的路徑切換，與泵12連接時，通過泵12流動相被供給到試料注入用針頭21。在此，對圖3所示的簡單的動作(切換順序)進行說明。首先，將噴射閥31切換到連接狀態B，進行“針頭上升”、“HPV SAM”、“INJ(噴射(滑動部件41))關閉(CLOSE) ”等處理。需要說明的是，所謂的上述“HPV SAM”，具體而言是表示將泵12切換到直接噴射閥 29內的壓力調整用路徑43，將試料注入用針頭21通過閥24連接到注射器22的狀態，例如后述的圖9所示的噴射閥26的連接狀態。之后，將噴射閥31切換到連接狀態A，進行樣品吸入，作為針頭外壁清洗處理，進行“STV(WASH) ” (將閥 24 的 Pl 與 P2 連接)、“泵開(ON) ”、“泵關(OFF) ”、“STV(STOP) ” (將閥24切換到圖3所示的連接狀態)等處理。接著，作為樣品注入處理，在保持連接狀態A的同時進行“STV(WASH) ”、 “WASHPUMP (洗液泵(清洗液用泵23)) ON(開)”、“針頭待機位置下降”的處理，之后，將噴射閥31切換到連接狀態B，進行“INJ(噴射)0ΡΕΝ(打開)”、“針頭按壓(使試料注入用針頭 21下降到配線44) ”、“HPV COL(將噴射閥26切換到圖3所示的連接狀態(具體而言，使泵 12與試料注入用針頭21連接”的處理。接著，將噴射閥31切換到連接狀態A，進行“開始 (輸出用于開始分析的分析開始信號)”、“WASH PUMP(洗液泵(清洗液用泵23)0FF(關))” 的處理。換言之，在本實施方式中，如圖3所示，在從泵12到噴射閥26之間作為HPV具有噴射閥(第3切換閥)31，進而通過在噴射閥31的一側上連接抗壓管(壓力保持單元)32， 從而能夠抑制在試料注入用針頭21上升(UP)、下降(DOWN)等移動時的壓力變動。<關于直接噴射閥(第2切換閥)29的動作>在此，對上述直接噴射閥(第2切換閥)29的動作進行說明。圖4是用于說明直接噴射閥(第2切換閥)的動作例子的圖。另外，圖4(a)表示在分析 待機時的直接噴射閥29的動作例，圖4(b)表示在試料注入用針頭21上升·下降時的直接噴射閥29的動作例，圖4(c)表示在樣品吸引時的直接噴射閥29的動作例。圖4(a)所不的分析·待機時為在針頭插入路徑42中插有試料注入用針頭21的狀態。此時，滑動部件41的孔部與針頭插入路徑42導通。而且，試料注入用針頭21與管線44的孔部為無間隙密閉(密封)狀態。因此，在分析·待機時壓力無變化。另外，圖4(b)所示的針頭上升 下降時為試料注入用針頭21與直接噴射閥29分離的狀態。此時，由于泵12由噴射閥31與抗壓管32連接，因此泵12的壓力保持一定。另外，由于針頭上升·下降時的狀態即使花費時間也很短，因此直接噴射閥29上的壓力變動幾乎沒有。另外，圖4(c)所示的樣品吸引時為由滑動部件41針頭插入路徑42的端部被封鎖的狀態。需要說明的是，此滑動部件41可以如圖4所示左右滑動而使孔部移動，另外還可以預定位置為軸通過轉動而使孔部移動，使針頭插入路徑42為密封狀態。此時，從壓力調整用路徑43來自泵12的流動相被供給。因此，成為維持一定的壓力。<關于抗壓管(壓力保持單元)32>接著，對本實施方式中的抗壓管(壓力保持單元)32的具體例子使用圖進行說明。 圖5是用于說明抗壓管(壓力保持手段)的具體例子的圖。另外，圖5(a)示出作為抗壓管32的背壓調節器(back pressure regulator)的一個例子，圖5(b)不出抗壓管32的圖 5(a)所示的A面的圖，圖5(c)示出抗壓管32的剖面圖。另外，作為圖5所示的抗壓管32 的規格，耐壓性能為大約70MPa,失效容積(dead volume)為大約O. 4ul,但本發明并不限定于此。圖5所示的抗壓管32是通過彈簧部件(彈性體)61，對來自泵12的流動相的水壓進行調整的部件，能夠通過調整單元62對彈簧的伸長率進行調整從而調整壓力。需要說明的是，本發明并不限定于由上述圖5(a)所示螺旋彈簧等構成的彈簧部件61，也可由其他彈性體(例如板簧等)構成，也可由油壓泵等進行壓力調整。換言之，在本發明中，可使用代替抗壓管32的可調整壓力的調節器等。<使用試料注入裝置13的試料注入方法>接著，參見圖6至圖10，對使用本實施方式中的試料注入裝置13的試料注入方法具體進行說明。需要說明的是，在圖6中示出使用抗壓管32的試料注入方法的處理工序， 其中抗壓管32作為在本實施方式中的第3切換閥的噴射閥31的切換中的壓力保持單元， 圖7至圖10中示出本實施方式中所使用的試料注入工序的各動作狀態，分別示出了 “分析或待機時”、“針頭上升時”、“樣品吸引時”、“針頭清洗時”的各狀態。具體而言，圖6是表示本實施方式中的試料注入工序的一個例子的流程圖。另外， 圖7是表示本實施方式中的試料注入裝置的分析或待機時的狀態的圖。另外，圖8是表示本實施方式中的試料注入裝置的針頭上升時的狀態的圖。另外，圖9是表示本實施方式中的試料注入裝置的試料吸引時的狀態的圖。另外，圖10是表示本實施方式中的試料注入裝置的針頭清洗時的狀態的圖。需要說明的是，圖7至圖10中表示的結構是基于上述圖3所示的結構，圖7至圖10中所示的粗線表示在各動作狀態下的流動相等的路徑。在圖6所示的試料注入處理工序中，首先在從最初的作為第3切換閥的噴射閥31 與圖7至圖10所示的連接狀態A連接的狀態，即與流動相用的泵12連接的狀態進行樣品吸引處理時，將噴射閥31切換到抗壓管(壓力保持單元)32側(圖7至圖10中連接狀態 B) (SOl)。接著，使試料注入用針頭21上升(S02)。此時的連接狀態為圖8所示。接著，關閉作為第2切換閥的直接噴射閥29(S03)，將作為第I切換閥的噴射閥26 切換到“HPV SAM”，通過作為第3切換閥的噴射閥31，將閥切換到泵12側(圖7至圖10中的連接狀態A) (S04)。接著，移動試料注入用針頭21 (S05)。之后，通過試料注入用針頭21進行樣品的吸引(S06)。此時的連接狀態如圖9所示。接著，進行試料注入用針頭21的外壁清洗(S07)。另外，若對S07的處理進行具體說明，首先將閥24與清洗液用泵23側連接，清洗液用泵23被開啟(ON)，從清洗液用容器 27洗液被供給到清洗部28a、28b。接著，通過使試料注入用針頭21移動到清洗部28a內， 從而洗液被供給到試料注入用針頭21的外壁。此時的連接狀態如圖10所示。再接著，在將預定量或預定時間的洗液供給到針頭外壁后，將清洗液用泵23關閉(0FF)，關閉閥。由此，針頭外壁清洗結束。接著，將試料注入用針頭21移動到預定的位置(例如直接噴射閥29附近)使其待機(S08)。接著，降低試料注入用針頭21的待機位置(S09)，再將噴射閥31切換到抗壓管32側(圖7至圖10中B側)(SlO)。之后，打開直接噴射閥29 (Sll)，將試料注入用針頭21向直接噴射閥29內的管線 44按壓(S12)。接著，將噴射閥26切換到“HPV C0L”，將噴射閥31切換到泵12側(圖7至圖10中的連接狀態A) (S13)，將樣品從試料注入用針頭21向管線44內注入(S14)。在此， 判斷試料注入處理是否結束(S15)，當試料注入處理未結束時(S15為否)，返回S01，對相同或不同的樣品進行后續的處理。另外，當在S15的處理中試料注入處理結束時(S15為是)， 就此結束處理。在此，當本實施方式中的試料注入用針頭21通過由噴射閥26的路徑切換，從而如圖7所示與泵12連接時，流動相由泵12被供給到試料注入用針頭21。另外，試料注入用針頭21通過閥24及噴射閥26的路徑切換，從而如圖9、圖10所示與注射器22連接。通過推抽此注射器22，使得對試料注入用針頭21，例如如圖9所示能夠進行試料用容器25中的試料(樣品小瓶)51的吸入及排出，或如圖10所示能夠進行洗液的吸入及排出。需要說明的是，在圖9所示的樣品吸引時的動作中，雖然通過使用注射器22進行吸引，使得試料用容器25內得試料51被吸引預定量到試料注入用針頭21，但在此時，試料 51的吸引量被設定為，被吸引的試料不進入噴射閥26中。由此，能夠防止試料51附著在噴射閥26內，并能夠抑制殘余的發生。需要說明的是，為了增加試料51的吸引量，可在試料注入用針頭21中設置用于儲藏試料的樣品環路(sample loop)。<在試料注入處理時的第3切換閥(噴射閥31)的狀態>接著，對圖7至圖10所示的試料注入處理時的第3切換閥(噴射閥31)的狀態具體進行說明。首先，在圖7所示的抽取試料51之前的待機狀態(或分析)中，作為第3切換閥的噴射閥31為連接狀態A。另外，噴射閥26與試料注入用針頭21連接。另外，閥24的口 Pl P3均未連接。
另外，試料注入用針頭21由針頭移動單兀30而移動并安裝在直接嗔射閥29的試料注入部中。因此，在待機時，從泵12供給的流動相通過試料注入用針頭21及直接噴射閥 29被供給到色譜柱17。在圖8所示的試料注入用針頭21上升時，作為第3切換閥的噴射閥31為連接狀態B。因此，泵12內的壓力由于抗壓管32未變動保持一定。在圖9所示的樣品吸引時，作為第3切換閥的噴射閥31為連接狀態A。此時，從泵 12被供給的流動相被供給到直接噴射閥29，從壓力調整用路徑43注入流動相。此時，針頭插入路徑42由于由滑動部件41其端部被封鎖，因此成為密封狀態，在針頭插入路徑42中的壓力也未變動被調整為一定。另外，在樣品吸引時，抽取試料51時，試料注入用針頭21由針頭移動單元30被插入到試料用容器25內。另外，噴射閥26的連接狀態被切換到試料用容器25側。由此，試料注入用針頭21與注射器22連接，泵12與直接噴射閥29連接。因此，在通過吸引抽取試料時，從泵12被供給的流動相通過噴射閥26及直接噴射閥29被供給到色譜柱17。因此， 流動相不斷地被供給到色譜柱17，由此能夠使測定穩定。在圖10所示的試料注入用針頭21的預清洗時，作為第3切換閥的噴射閥31為保持連接狀態A。另外，一邊將噴射閥26的連接狀態也維持現狀，一邊通過針頭移動單元30 將試料注入用針頭21插入到清洗裝置28的清洗部28a中。另外，切換閥24以使口 Pl及 P2被連接，通過清洗液用泵23將清洗液用容器27內的清洗液供給到清洗部28a。因此，在清洗部28a內清洗液噴出，試料注入用針頭21的外壁被預清洗。另外,從清洗部28a溢出的清洗液通過廢液口 28c被排出。需要說明的是，在圖10的處理中，也可使用清洗部28b 進行清洗。如上所述，通過在自動取樣器與分析用泵之間作為流路切換閥(第3切換閥)設置噴射閥31，在樣品吸引時用噴射閥31使分析泵的流路向抗壓管32分流，從而能夠防止分析泵被向大氣開放，并且能夠由抗壓管32保持壓力。由此，能夠與分析條件無關地使分析結果的再現性提高。<檢測器15中的檢測結果例>接著，對使用由在上述實施方式中的試料注入方法而得到得試料而由檢測器15 分析得到的檢測結果的例子使用附圖進行說明。圖11是表示在檢測器中的檢測結果的一個例子的圖。另外，圖11(a)示出用于對壓力波形變動的效果進行說明的圖表，圖11(b)示出用于對UV波形變動的效果進行說明的圖表。另外，圖11(a)的縱軸表不壓力(MPa),橫軸表不時間(分(Minites))。另外，圖 11(b)的縱軸表示吸光率(mAU),橫軸表示時間(分(Minites))。在圖11 (a)、圖11(b)中，示出作為檢測條件在“3301+NASCA”、“3301管線變更”、 “3301+背壓色譜柱2X50 — NASCA”、“NASCAHPV6上背壓色譜柱2 X 100”、“閥切換背壓色譜柱2 X 50”、“閥切換背壓色譜柱2 X 100”中的針頭上升、及噴射時的變動。另外，所謂的上述“背壓色譜柱”，表示在本實施方式中的抗壓管(壓力保持單元)32。另外，所謂的上述“3301”相當于泵式的本實施方式中的泵12，所謂的“NASCA”相當于試料注入裝置的名稱的本實施方式中的試料注入裝置13。在此，所謂的上述“3301+NASCA”表示在未配置噴射閥31及抗壓管32的狀態，即將泵12直接連接在噴射閥26的狀態下的檢測結果。另外，所謂的上述“3301管線變更”表示在變更管線的連接以極力降低泵12的壓力變動，將泵12與噴射閥26之間連接狀態下的檢測結果。另外，所謂的上述“3301+背壓色譜柱2X50 — NASCA”表示在泵12與噴射閥 26之間連接抗壓管32，一直向泵12施加背壓的狀態下的檢測結果。另外，所謂的上述 “NASCAHPV6上背壓色譜柱2 X 100”表示在噴射閥26與直接噴射閥29之間連接抗壓管32 的狀態下的檢測結果。另外，所謂的上述“閥切換背壓色譜柱2 X 50”及“閥切換背壓色譜柱2X100”表示在將噴射閥31與抗壓管32連接的狀態下的檢測結果。需要說明的是，“閥切換背壓色譜柱2X50”與“閥切換背壓色譜柱2 X 100”的不同表示抗壓的不同。另外，在圖11中的測定時使用的流動相，作為一個例子以A泵為H20(水)，B泵為含有O. 1%丙酮(acetone)的乙腈(acetonitrile)進行試料分析。在圖11(a)、圖11(b)所示的“3301+NASCA”的情況中，當壓力變大時，A泵與B泵間的比例的下落極限的變動變大。這是由于例如在化合物內存在液體的粘性強及弱的部分時，由壓力變動使壓力變化使得粘性弱的部分先流動，因此作為結果不能得到再現性好的結果。因此，參見使用本實施方式的圖11(a)、(b)的“閥切換背壓色譜柱2X100”時，當 A泵與B泵的比例為一定時，能夠使基線的變動變小。因此，如本實施方式所示，通過采用閥切換及在端部具有抗壓部的色譜柱(背壓色譜柱)(以下，根據需要也稱為背壓分流(壓力變動防止單元))，從而能夠降低壓力變動， 并能夠實現組成變化的改善。另外，圖12是表示基于背壓分流的有無的再現性驗證結果的一個例子的圖。圖 12(a)是表示在無背壓分流條件下的使用4種試料樣品的RT再現性的驗證結果的圖，圖 12(b)是表示在有背壓分流條件下的使用4種試料樣品的RT再現性的驗證結果的圖。所謂上述的RT是表示在分析結果中從分析開始到峰頂(peak top)的時間(保持時間)。另外，圖12(a)、圖12(b)中的縱軸表示壓力(MPa)及吸光率(mAU)，橫軸表示時間 (分(Minetes))。另外，作為圖12的驗證條件，作為一個例子，泵(PUMP)為L2160U(株式會社日立制作所制造)，流動相(FLOW)為“流速600uL/min 60 % MeCN，40 % H20”，色譜柱(COLUMN) 為 “IF S2 φ 2· 0X100”。如圖12所示，使用4種樣品(Α、B、C、D)測定的結果在圖12(a)所示的無背壓分流時(背壓分流無)，各個樣品“RT CV%”分別是樣品A為大約I. 32，樣品B為大約I. 30， 樣品C為大約3. 44，樣品D為大約3. 82。對此，在圖12(b)所示的有背壓分流時(背壓分流有)，各個樣品“RT CV%”分別是樣品A為大約0. 31，樣品B為大約0. 23，樣品C為大約 0. 23，樣品D為大約0. 23。因此，可知具有本實施方式的背壓分流的情況的再現性好。根據上述的本發明，能夠使分析結果的再現性提高。具體而言，根據本發明，通過在自動取樣器與分析用泵之間設置流路切換閥，在樣品吸引時用該閥使流路向壓力保持單元分流，從而防止分析泵的流露向大氣開放，并且能夠通過抗壓管來保持壓力。由此，能夠與分析條件無關地使分析結果的再現性提高。另外，根據本發明，能夠提供以比較廉價的結構抑制殘余的發生，并使檢測精度提高的試料注入裝置及液相色譜裝置。以上對本發明的優選實施例進行了詳細說明，但是，本發明并不局限于上述限定的實施例，在權利要求書中記載的本發明的要點的范圍內，可進行多種的變形或變更。
權利要求
1.一種試料注入裝置，其特征在于，包括試料注入用針頭，由為了向色譜柱中注入試料而可安裝到與所述色譜柱連接的試料注入部的結構構成；試料吸引單元，可與所述試料注入用針頭連接，并且在連接時使所述試料注入用針頭吸引預定量的試料；流動相供給單元，向所述色譜柱供給流動相；第I切換閥，用于使所述試料注入用針頭選擇性地與所述試料吸引單元或所述流動相供給單元任何一個連接；第2切換閥，具有所述試料注入部，當將所述試料注入用針頭安裝到所述試料注入部時，用于通過所述試料注入用針頭向所述色譜柱供給所述試料及所述流動相，當將所述試料注入用針頭從所述試料注入部上拆下時，用于通過所述第I切換閥向所述色譜柱供給所述流動相；壓力變動防止單元，防止在所述試料注入用針頭移動時和/或試料注入時的所述流動相供給單元的壓力變動。
2.根據權利要求I所述的試料注入裝置，其特征在于，所述壓力變動防止單元具有將所述壓力保持一定的壓力保持單元；切換所述流動相供給單元與所述壓力保持單元的第3切換閥。
3.根據權利要求2所述的試料注入裝置，其特征在于，所述壓力保持單元具有一側端部閉塞的流路；在所述流路閉塞的端部側設置的彈性體；調整所述彈性體的位置的調整單元，其中通過所述調整單元，調整所述彈性體的位置以使所述流動相供給單元的壓力為一定。
4.根據權利要求2所述的試料注入裝置，其特征在于，所述壓力保持單元是抗壓管。
5.根據權利要求3所述的試料注入裝置，其特征在于，所述壓力保持單元是抗壓管。
6.一種使用根據權利要求I至5任一項所述的試料注入裝置對色譜柱注入試料的試料注入方法，其特征在于，包括第I流動相供給步驟，當將所述試料注入用針頭安裝到所述試料注入部時，通過由所述第I切換閥的路徑切換，使得將所述試料注入用針頭與所述流動相供給單元連接，并從所述試料注入用針頭向所述色譜柱供給所述流動相；試料吸引步驟，通過由所述第I切換閥的路徑切換，使得將所述試料注入用針頭與所述試料吸引單元連接，并將所述試料吸引到所述試料注入用針頭內；第2流動相供給步驟，由所述試料吸引步驟使得所述試料注入用針頭吸入所述試料期間，通過由所述第I切換閥及所述第2切換閥的路徑切換，使得將來自所述流動相供給單元的流動相向所述色譜柱供給；壓力變動防止步驟，防止在所述第I流動相供給步驟、所述試料吸引步驟及所述第2流動相供給步驟中的在所述試料注入用針頭移動時和/或試料注入時所述流動相供給單元的壓力變動。
7.根據權利要求6所述的試料注入方法，其特征在于，所述壓力變動防止步驟通過由所述第3切換閥的路徑切換使得從所述流動相供給單元切換到所述壓力變動防止單元，從而防止在移動時和/或試料注入時的所述流動相供給單元的壓力變動。
8.一種液相色譜裝置，其特征在于，具有根據權利要求I至5任一項所述的試料注入裝置。
全文摘要
試料注入裝置，包括試料注入用針頭，由為了向色譜柱中注入試料而可安裝到與色譜柱連接的試料注入部的結構構成；試料吸引單元，可與試料注入用針頭連接，并且在連接時使試料注入用針頭吸引預定量的試料；流動相供給單元，向色譜柱供給流動相；第1切換閥，用于使試料注入用針頭選擇性地與試料吸引單元或流動相供給單元任何一個連接；第2切換閥，具有試料注入部，當將試料注入用針頭安裝到試料注入部時，用于借助試料注入用針頭向色譜柱供給試料及流動相，當將試料注入用針頭從試料注入部上拆下時，用于借助第1切換閥向色譜柱供給流動相；壓力變動防止單元，防止在試料注入用針頭移動時和/或試料注入時的流動相供給單元的壓力變動。
文檔編號G01N30/32GK102590399SQ20111043617
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年1月14日
發明者三林和彥 申請人:株式會社資生堂