JP4955342B2 - Liquid chromatograph apparatus and sample introduction apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、高圧力下での分析に適した液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用試料導入装置に関する。 The present invention relates to a liquid chromatograph apparatus and a sample introduction apparatus for a liquid chromatograph apparatus suitable for analysis under high pressure.
液体クロマトグラフ装置においては、ポンプユニットにより移動相が吸入され、試料導入ユニットにより導入された試料とともにカラムへと送液される。カラムに導入された試料は各々の成分に分離され、各種の検出器により検出される。 In a liquid chromatograph apparatus, a mobile phase is sucked by a pump unit and is sent to a column together with a sample introduced by a sample introduction unit. The sample introduced into the column is separated into each component and detected by various detectors.
一般に、高速液体クロマトグラフ(HPLC)と呼ばれる装置分野においては、最大20〜40MPaの高圧流路下で分析を行うことが要求される。このような高速液体クロマトグラフ用ポンプユニットにおいては、高圧力下でも正確に且つ精密に移動相を供給できることが要求される。 In general, in an apparatus field called high-performance liquid chromatograph (HPLC), it is required to perform analysis under a high-pressure channel of 20 to 40 MPa at maximum. Such a high-performance liquid chromatograph pump unit is required to be able to supply a mobile phase accurately and precisely even under high pressure.
特許文献1及び特許文献2には、圧力検出手段によって検出した圧力値に基づいて、プランジャの動きを制御することにより、脈流のない安定送液が可能なポンプ装置が開示されている。
一方、高速液体クロマトグラフ用試料導入ユニットにおいては、試料を吸引するためのニードル、ニードルが吸引した試料を保持するサンプリング配管、およびインジェクションポートを結ぶ流路が、ポンプユニットによって高圧送液される分析流路に組み込まれる方式(ダイレクトインジェクション方式)が主流となっている。 On the other hand, in the sample introduction unit for high-performance liquid chromatograph, an analysis in which the needle for sucking the sample, the sampling pipe for holding the sample sucked by the needle, and the flow path connecting the injection port are fed at high pressure by the pump unit. A system (direct injection system) incorporated in the flow channel is the mainstream.
このダイレクトインジェクション方式は、吸引した試料を無駄なくカラムに導入できる点や、ニードル内が常時移動相でフラッシングされるためキャリーオーバが低減できる点で、優れた特長を有している。 This direct injection method has excellent features in that the sucked sample can be introduced into the column without waste and the carry-over can be reduced because the inside of the needle is always flushed with a mobile phase.
また、特許文献3には、ニードルを介して試料を吸引する計量ポンプ内部が、ポンプユニットが送液する移動相によって洗浄される試料導入ユニットが開示されている。
一般に、ダイレクトインジェクション方式を採用した試料導入装置においては、高圧下での分析においてもインジェクションポートから移動相が噴出すること避けるため、ニードルがインジェクションポート内のシールと常時、液密性を保持可能な機構を有している。分析中、高圧流路に組み込まれていたニードル、サンプリング配管は、試料を吸引する段階になると流路切替バルブによって高圧流路から切り離され、ニードル、サンプリング配管内の溶媒が大気圧まで開放される。 In general, in a sample introduction device that employs the direct injection method, the needle can maintain liquid tightness at all times with the seal in the injection port in order to avoid the ejection of the mobile phase from the injection port even in analysis under high pressure. It has a mechanism. During analysis, the needle and sampling pipe incorporated in the high-pressure channel are separated from the high-pressure channel by the channel switching valve when the sample is aspirated, and the solvent in the needle and sampling pipe is released to atmospheric pressure. .
そして、大気圧まで開放された後、ニードルが試料保持容器に差し込まれ、ニードルまたはサンプリング配管内に試料を吸引した後、上述したインジェクションポートまでニードルが移動する。この段階で再び流路切替バルブが切り替えられ、ポンプユニットによって送液された移動相と共に、試料がカラムへと供給される。 Then, after the pressure is released to atmospheric pressure, the needle is inserted into the sample holding container, the sample is sucked into the needle or the sampling pipe, and then the needle moves to the above-described injection port. At this stage, the flow path switching valve is switched again, and the sample is supplied to the column together with the mobile phase fed by the pump unit.
しかしながら、従来の試料導入ユニットにおいては、大気圧まで開放されたニードルおよびサンプリング配管内の溶媒が、ニードル等への試料吸引後、ポンプユニットによってシステム圧力(分析時の圧力)まで加圧された後、カラムへと供給されることとなる。 However, in the conventional sample introduction unit, the needle opened to the atmospheric pressure and the solvent in the sampling pipe are pressurized to the system pressure (pressure during analysis) by the pump unit after the sample is sucked into the needle or the like. , Will be supplied to the column.
即ち、ニードルおよびサンプリング配管内の全容積が加圧されるまで一定の時間を要し、この間システム圧力は不安定になる。この圧力変動はクロマトグラム上でベースライン変動となって現れるため、保持時間の早い成分(カラムへの保持が弱い成分)ピークと重なってしまい、ピークの保持時間や面積値を変動させる要因となる。 That is, a certain time is required until the entire volume in the needle and the sampling pipe is pressurized, and the system pressure becomes unstable during this time. Since this pressure fluctuation appears as a baseline fluctuation on the chromatogram, it overlaps with the peak of the component having a fast retention time (a component that is weakly retained on the column), which causes fluctuations in the retention time and area value of the peak. .
ピークの保持時間は、液体クロマトグラフによって分離される成分固有の値で基本的な定性情報であり、面積値は液体クロマトグラフによって分離される成分の濃度を表すため、試料導入時の圧力変動に伴うベースライン変動は、クロマトグラム上の定性情報が不確定となり、定量測定の正確性や再現性を損なう結果となる。 The peak retention time is a basic qualitative information that is specific to the component separated by the liquid chromatograph, and the area value represents the concentration of the component separated by the liquid chromatograph. The accompanying baseline variation results in inaccurate qualitative information on the chromatogram, which impairs the accuracy and reproducibility of quantitative measurements.
特に、溶媒の屈折率差を検出する示差屈折率検出器や、シングルビーム測光方式を採用した吸光度検出器を使用した場合は、検出器の原理上、圧力変動が検出値に及ぼす影響が極めて大きいため、このようなシステム圧力の変動は当然望ましくない。 In particular, when a differential refractive index detector that detects the refractive index difference of a solvent or an absorbance detector that employs a single beam photometry method is used, the influence of pressure fluctuations on the detection value is extremely large due to the principle of the detector. Therefore, such fluctuations in system pressure are naturally undesirable.
また、大容量の試料を流路に導入したい場合は、サンプリング配管内容積を増やす必要があるため、システム圧力まで加圧する溶媒容積が大きくなり、結果として圧力変動も大きくなる。 Further, when it is desired to introduce a large-capacity sample into the flow path, it is necessary to increase the internal volume of the sampling pipe, so that the volume of the solvent that is pressurized to the system pressure increases, resulting in a large pressure fluctuation.
さらに、超高速液体クロマトグラフと呼ばれる装置分野においては、最大60〜100MPaの圧力下で分析を行うことが要求されるため、試料導入時の圧力変動に伴うベースライン変動も、より顕著となる。 Furthermore, in the apparatus field called ultra high performance liquid chromatograph, since it is required to perform analysis under a pressure of 60 to 100 MPa at the maximum, the baseline fluctuation accompanying the pressure fluctuation at the time of sample introduction becomes more remarkable.
本発明の目的は、試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な液体クロマトグラフ装置及び液体クロマトグラフ装置用試料導入装置を実現することである。 An object of the present invention is to realize a liquid chromatograph apparatus and a sample introduction apparatus for a liquid chromatograph apparatus that can reduce baseline fluctuation due to pressure fluctuation at the time of sample introduction.
本発明による試料導入装置は、分析流路を備えるクロマトグラフ装置に試料導入流路から試料を導入する。 The sample introduction apparatus according to the present invention introduces a sample from a sample introduction flow path into a chromatograph apparatus having an analysis flow path.
そして、本発明による試料導入装置は、試料の吸引及び試料導入流路の加圧を行う試料吸引加圧手段と、分析流路と試料導入流路との分離、接続を切り替える切替手段と、試料吸引加圧手段及び切替手段の動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、切替手段により分析流路と試料導入流路とを互いに分離させ、試料導入流路を大気圧に開放し、試料吸引加圧手段により、試料を吸引させ、試料導入流路内を密閉して加圧し、切替手段により試料導入流路と分析流路とを互いに接続させる。 The sample introduction apparatus according to the present invention includes a sample suction and pressurizing unit that sucks a sample and pressurizes the sample introduction channel, a switching unit that switches separation and connection between the analysis channel and the sample introduction channel, and a sample Control means for controlling the operation of the suction and pressurizing means and the switching means, the control means separates the analysis channel and the sample introduction channel from each other by the switching means, and opens the sample introduction channel to atmospheric pressure, The sample is sucked by the sample suction and pressurization means, the inside of the sample introduction flow path is sealed and pressurized, and the sample introduction flow path and the analysis flow path are connected to each other by the switching means.
また、本発明によるクロマトグラフ装置は、移動相を導入するポンプと、このポンプにより導入された移動相及び試料が供給される分離カラムと、この分離カラムから試料が供給され試料を検出する検出器とを有する分析流路と、試料を導入する試料導入流路とを備える。 The chromatographic apparatus according to the present invention includes a pump for introducing a mobile phase, a separation column to which a mobile phase and a sample introduced by the pump are supplied, and a detector for detecting the sample by supplying the sample from the separation column. And a sample introduction channel for introducing a sample.
そして、本発明によるクロマトグラフ装置は、試料の吸引及び試料導入流路の加圧を行う試料吸引加圧手段と、分析流路と試料導入流路との分離、接続を切り替える切替手段と、切替手段により分析流路と試料導入流路とを互いに分離させ、試料導入流路を大気圧に開放し、試料吸引加圧手段により、試料を吸引させ、試料導入流路内を密閉して加圧し、切替手段により試料導入流路と分析流路とを互いに接続させる制御手段と備える。 The chromatographic apparatus according to the present invention includes a sample suction and pressurizing unit that sucks a sample and pressurizes the sample introduction channel, a switching unit that switches separation and connection between the analysis channel and the sample introduction channel, and a switching The analysis channel and the sample introduction channel are separated from each other by means, the sample introduction channel is opened to atmospheric pressure, the sample is sucked by the sample suction and pressurization unit, and the inside of the sample introduction channel is sealed and pressurized. And a control means for connecting the sample introduction flow path and the analysis flow path to each other by the switching means.
また、本発明による試料導入方法は、移動相を導入するポンプと、このポンプにより導入された移動相及び試料が供給される分離カラムと、この分離カラムから試料が供給され試料を検出する検出器とを有する分析流路を備えるクロマトグラフ装置に試料導入流路から試料を導入する。 In addition, a sample introduction method according to the present invention includes a pump for introducing a mobile phase, a separation column to which a mobile phase and a sample introduced by the pump are supplied, and a detector for supplying the sample from the separation column and detecting the sample. A sample is introduced from a sample introduction channel into a chromatograph apparatus having an analysis channel having
そして、本発明の試料導入方法は、分析流路と試料導入流路とを互いに分離し、試料導入流路を大気圧に開放して、この試料導入流路内に試料を吸引し、試料導入流路内を密閉して加圧し、試料導入流路と分析流路とを互いに接続する。 The sample introduction method of the present invention separates the analysis channel and the sample introduction channel from each other, opens the sample introduction channel to atmospheric pressure, sucks the sample into the sample introduction channel, and introduces the sample. The inside of the channel is sealed and pressurized, and the sample introduction channel and the analysis channel are connected to each other.
試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な液体クロマトグラフ装置、液体クロマトグラフ装置用試料導入装置及び試料導入方法を実現することができる。 A liquid chromatograph apparatus, a sample introduction apparatus for a liquid chromatograph apparatus, and a sample introduction method that can reduce baseline fluctuation due to pressure fluctuation during sample introduction can be realized.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1の実施形態である液体クロマトグラフ装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a liquid chromatograph apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1において、ポンプユニット2により送られた移動相1は、流路切替バルブ6、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16、流路切替バルブ6を経由してカラム3に送られる。
In FIG. 1, the
一方、ニードル11により導入された試料は、移動相1とともに、カラム3に送られ、検出器4によって検出される。検出器4はドレイン5に接続されている。
On the other hand, the sample introduced by the
ここで、上記ポンプ2、カラム3、検出器4からなる分析流路に加わるシステム圧力は、ポンプユニット2に設置された圧力検出手段(図示せず)によって検出され、高速液体クロマトグラフ装置において最大20〜40MPa、超高速液体クロマトグラフ装置において最大60〜100MPaに達する。
Here, the system pressure applied to the analysis flow path composed of the
流路切替バルブ6は、P1〜P6からなる6つのポートを有し、60度回転することによって2ポジションの切り替えを行う。また、流路切替バルブ7はP1〜P6からなる6つのポートを有している。そして、流路切替バルブ7のポートが、45度ずつ3ポジションに回転することによって、ポートP6に接続された配管23が、それぞれ、ポート無し(封鎖)、ポートP2、ポートP3へと接続される。
The flow path switching valve 6 has six ports composed of P1 to P6, and performs two-position switching by rotating 60 degrees. Further, the flow
ポンプ2、流路切替バルブ6、7、ニードル11、後述するプランジャ12等の動作制御は、動作制御部(図示せず)により行われる。
Operation control of the
試料吸引工程に入る前の準備工程として、まず、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16で構成される高圧流路を、上記分析流路から切り離し大気圧に開放する。
As a preparatory step before entering the sample aspirating step, first, the high-pressure flow path constituted by the
図2は、高圧流路を、上記分析流路から切り離す圧力抜き工程の流路図である。図2において、流路切替バルブ7を図1に示した状態から反時計周りに45度回転させ、流路切替バルブ6を反時計回りに60度回転させることにより、高圧流路が上記分析流路から切り離され、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16内溶媒に負荷されていた圧力は、配管18、配管21、洗浄ポート9、ドレイン20を介して、大気圧に開放される。このとき、配管16は、切替バルブ6、配管17、切替バルブ7、配管23を介して、ポンプ室8に連通している。
FIG. 2 is a flow chart of the pressure release process for separating the high pressure flow path from the analysis flow path. In FIG. 2, the flow
次に、試料の吸引工程を説明する。図3は、試料の吸引工程の流路図である。図3において、流路切替バルブ7を、図2に示した状態から反時計周りに45度回転させ、ニードル11をインジェクションポート10から引き抜いて試料15が保持された試料保持容器24へと移動させる。このとき、サンプリング配管22は、切替バルブ6、7を介してポンプ室8に連通されている。
Next, the sample suction step will be described. FIG. 3 is a flow chart of the sample suction process. In FIG. 3, the flow
この状態で、試料吸引加圧手段を構成するプランジャ12を後退させることにより、吸引された試料がニードル11およびサンプリング配管22内に保持される。試料の吸引工程の前後には、必要に応じてニードル11を洗浄ポート9に浸して、ニードル11の外壁の洗浄を行う(図示無し)。
In this state, the aspirated sample is held in the
続いて、試料吸引工程によって一時的に大気圧まで圧力が低下した流路を、再加圧する加圧工程を説明する。図4は、大気圧まで圧力が低下した流路を、再加圧する加圧工程説明図である。 Next, a pressurization process for repressurizing the flow path whose pressure has been temporarily reduced to atmospheric pressure by the sample suction process will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram of a pressurization process for repressurizing the flow path whose pressure has been reduced to atmospheric pressure.
図4において、試料を吸引した後、ニードル11はインジェクションポート10まで移動して、液密性が保持される。この状態でプランジャ12を前進させて流路内溶媒を圧縮することにより、大気圧に開放されたサンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16で構成される流路を、システム圧力まで上昇させる。
In FIG. 4, after the sample is aspirated, the
加圧工程において、プランジャ12を前進させる距離dxは、例えば次のように求められる。圧力dPに対する体積変化をdVとすると、体積Vを持つ溶媒の等温圧縮率kT(定数)は、次の(1)式で表される。
In the pressurizing step, the distance dx for moving the
kT=(−dV/V)/dP ――― (1)
ポンプユニット2には、分析流路内の圧力を検出する圧力センサが配置されており、この圧力センサが検出するシステム圧力Pから、必要とするdPが決まり、試料導入流路(高圧流路)を構成する各要素の物理的な寸法およびプランジャ12の現在位置から、圧縮する溶媒の体積Vが求まる。
k T = (− dV / V) / dP ――― (1)
The
等温圧縮率kTは溶媒固有の定数であり、プランジャ12の直径は既知であることから、dV、即ちdxが求められる。さらに、ほぼ大気圧下にある溶媒が試料、移動相、洗浄液の複数種から成ることを考慮し、圧縮率kTに温度依存係数を加味することで、dxはより正確に求めることができる。
Isothermal compressibility k T is the solvent-specific constants, since the diameter of the
これにより、システム圧力(分析流路内圧力)と加圧工程後の試料導入流路内圧力との差が小さくなり、クロマトグラム上のベースライン変動を低減することができる。 Thereby, the difference between the system pressure (pressure in the analysis channel) and the pressure in the sample introduction channel after the pressurization step is reduced, and the baseline fluctuation on the chromatogram can be reduced.
加圧工程の後、流路切替バルブ6を図4に示す状態から時計回りに60度回転させることにより、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16が分析流路として組み込まれる。この時の流路図を図5に示す。
After the pressurizing step, the flow path switching valve 6 is rotated 60 degrees clockwise from the state shown in FIG. 4, whereby the
図5において、ニードル11およびサンプリング配管22内に保持された試料は、ポンプユニット22によって移動相1と共にカラム3へと供給される。流路切替バルブ6を回転した後、流路切替バルブ7を図4に示した状態から時計周りに45度回転させた状態でプランジャ12を前進させ、ポンプ室8内の溶媒を配管17、18、21を介して洗浄ポート9へ吐出する。
In FIG. 5, the sample held in the
また、洗浄ポート9内の溶媒置換を十分に行うため、必要に応じて流路切替バルブ7を更に時計周りに45度回転させ(図1に示した状態となる)、プランジャ12を後退させて洗浄液14をポンプ室8内に吸引する。その後、流路切替バルブ7を更に反時計周りに45度回転させ(図5に示した状態に戻る)、切替バルブ7、配管19からポンプ室8に供給された洗浄液14を洗浄ポート9へ吐出する。なお、13はシールであり、25はバネである。
Further, in order to sufficiently replace the solvent in the
以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、分析流路と高圧流路とを切り離し、高圧流路を大気圧に開放して、プランジャ12を移動してポンプ室8内に溶媒を吸引することによりニードル11から試料を高圧流路内に吸引する。そして、高圧流路を大気圧から密閉した後、プランジャ12を移動して、ポンプ室8内の溶媒を高圧流路に供給し、高圧流路内圧力を分析流路内圧力とほぼ等しくする。その後、高圧流路と分析流路とを接続し、カラム3を介して試料を検出器4に供給する。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the analysis flow path and the high pressure flow path are separated, the high pressure flow path is opened to atmospheric pressure, and the
したがって、試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な液体クロマトグラフ装置を実現することができる。 Therefore, it is possible to realize a liquid chromatograph that can reduce baseline fluctuations due to pressure fluctuations during sample introduction.
また、分析流路とは別個の高圧流路を有する試料導入装置、つまり、切替バルブ6、7、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、ポンプ室8、プランジャ12、動作制御部(図示せず)、配管16〜21を備え、試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な試料導入装置を実現することができる。
In addition, a sample introduction device having a high-pressure channel separate from the analysis channel, that is, the switching
さらに、試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な試料導入方法を実現することができる。 Furthermore, it is possible to realize a sample introduction method capable of reducing baseline fluctuation due to pressure fluctuation during sample introduction.
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態である液体クロマトグラフ装置の概略構成図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a liquid chromatograph apparatus according to the second embodiment of the present invention.
本発明の第2の実施形態と第1の実施形態との異なる点は、配管19部に圧力センサ26を設置したことである。その他の構成は、第1の実施形態と第2の実施形態とは同等であるので、説明は省略する。圧力センサ26は、配管27を介して切替バルブ7に接続され、配管28を介して、ポンプ室8に連通している。
The difference between the second embodiment and the first embodiment of the present invention is that the
圧力センサ26は、加圧工程において、プランジャ12の移動に伴う流路内の圧力を検知し、検知した圧力に対応した信号がプランジャ12を駆動する駆動モータ(図示せず)に供給される。そして、この駆動モータは、圧力センサ26からの検出信号に従って、プランジャ12の位置を調整する。
The
つまり、システム圧力(分析流路内圧力)は、ポンプユニット2に配置された圧力センサにより検出され、制御部(図示せず)は、この検出されたシステム圧力と高圧流路(試料導入流路)内の圧力とが等しくなるように、プランジャ12の位置を制御する。これにより、サンプリング配管22、ニードル11、インジェクションポート10、配管16が分析流路に組み込まれる際の圧力変動を極力抑えることができるため、試料導入時におけるベースライン変動を低減することができる。
That is, the system pressure (pressure in the analysis channel) is detected by a pressure sensor arranged in the
ここで、圧力センサ26は図6の位置に配置される必要はなく、流路切替バルブ7のポートP5(封鎖)からポートP2(封鎖)までの流路のどこに配置されていても良い。
Here, the
本発明の代表的な圧力センサとして、耐食性に優れたステンレス部材等で作られたダイアフラムを通して圧力を変位に変換し、ブリッジ回路により電気量として取り出す半導体ひずみゲージ式圧力変換器を使用する。 As a typical pressure sensor of the present invention, a semiconductor strain gauge pressure transducer is used in which pressure is converted into displacement through a diaphragm made of a stainless member having excellent corrosion resistance and taken out as an electric quantity by a bridge circuit.
このセンサは長時間、高圧下で使用しても高い堅牢性・信頼性・安定性を有すること、有機溶媒・酸・アルカリ等の多様な溶媒に対する耐食性が優れていること、装置に内蔵可能な小型であること、検出部の溶媒接触容量(デッドボリューム)が小さいこと、応答性に優れていること、広い圧力範囲で使用できること等の特長を有するため、液体クロマトグラフとして好適である。 This sensor has high robustness, reliability and stability even when used under high pressure for a long time, has excellent corrosion resistance to various solvents such as organic solvents, acids, alkalis, etc. It is suitable as a liquid chromatograph because of its small size, small solvent contact capacity (dead volume) of the detection unit, excellent response, and use in a wide pressure range.
本発明の第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、試料導入時の圧力変動によるベースライン変動を低減可能な液体クロマトグラフ装置、液体クロマトグラフ装置用試料導入装置、試料導入方法を実現することができる。 Also in the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, a liquid chromatograph apparatus, a sample introduction apparatus for a liquid chromatograph apparatus, and a sample introduction capable of reducing baseline fluctuation due to pressure fluctuation at the time of sample introduction A method can be realized.
次に、本発明を適用した場合と、適用しない場合の液体クロマトグラフ装置を用いてクロマトグラムを取得した結果を比較する。 Next, the results of obtaining chromatograms using the liquid chromatograph apparatus when the present invention is applied and when it is not applied will be compared.
図7は、本発明を適用しない場合に得られたクロマトグラムであり、図7の(A)はブランクを導入した場合、(B)は試料を導入した場合の結果を示している。 FIG. 7 is a chromatogram obtained when the present invention is not applied. FIG. 7A shows the result when a blank is introduced, and FIG. 7B shows the result when a sample is introduced.
本発明を適用していない場合は、ブランクを導入した際に大きなベースライン変動が発生してしまうため、試料を導入した際に目的とする成分ピークとベースライン変動とが重なってしまう。このような試料導入時の圧力変動に伴うベースライン変動波形は、一般的に再現性に乏しいため、測定後に成分ピーク波形とベースライン変動波形を、波形処理計算にて分離することも極めて困難である。 When the present invention is not applied, since a large baseline fluctuation occurs when a blank is introduced, the target component peak and the baseline fluctuation overlap when the sample is introduced. Since the baseline fluctuation waveform accompanying the pressure fluctuation at the time of sample introduction is generally poor in reproducibility, it is extremely difficult to separate the component peak waveform and the baseline fluctuation waveform by waveform processing calculation after measurement. is there.
従って、本発明を適用していない場合は、ピーク面積を計算する際に、大きな誤差を生じる可能性があり、このようなカラムからの溶出の早い(保持時間の早い)ピークに対して正しい定量結果を得ることが難しい。また、目的とする成分ピークの保持時間がさらに早く、圧力変動に伴うベースライン変動と完全に重なってしまった場合には、定性情報であるピーク保持時間をも誤認識するおそれが生じ、データの信頼性を欠く結果となる。 Therefore, when the present invention is not applied, a large error may occur when calculating the peak area, and correct quantification is performed for such a peak that is eluted quickly from the column (fast retention time). Difficult to get results. In addition, if the retention time of the target component peak is earlier and it completely overlaps with the baseline fluctuation due to pressure fluctuation, there is a risk that the peak retention time, which is qualitative information, may be erroneously recognized, and the data The result is unreliable.
図8は、本発明を適用した場合に得られたクロマトグラムである。試料を吸引した大気圧流路をシステム圧力まで加圧して、分析流路に組み込む方式を実現することにより、ブランクを導入した際に圧力変動、ベースライン変動を極端に小さくすることができる(図8の(A))。これにより、図8の(B)に示すように、カラムからの溶出の早い(保持時間の早い)ピークに対しても、正確な保持時間および面積値を、再現性良く取得することが可能となるため、分析結果の信頼性を向上させることができる。 FIG. 8 is a chromatogram obtained when the present invention is applied. By realizing a system in which the atmospheric pressure channel that sucks the sample is pressurized to the system pressure and incorporated into the analysis channel, pressure fluctuations and baseline fluctuations can be extremely reduced when a blank is introduced (Fig. 8 (A)). As a result, as shown in FIG. 8B, it is possible to obtain accurate retention times and area values with good reproducibility even for peaks that are eluted quickly from the column (fast retention times). Therefore, the reliability of the analysis result can be improved.
なお、上述した例は、本発明を液体クロマトグラフ装置に適用した場合の例であるが、本発明は、ガスクロマトグラフ装置、超臨界クロマトグラフ装置にも適用可能である。 In addition, although the example mentioned above is an example at the time of applying this invention to a liquid chromatograph apparatus, this invention is applicable also to a gas chromatograph apparatus and a supercritical chromatograph apparatus.
1・・・移動相、2・・・ポンプユニット、3・・・カラム、4・・・検出器、5・・・ドレイン、6、7・・・流路切替バルブ、8・・・ポンプ室、9・・・洗浄ポート、10・・・インジェクションポート、11・・・ニードル、12・・・プランジャ、13・・・シール、14・・・洗浄液、15・・・試料、16〜18・・・配管、19、20・・・ドレイン、21、22、23、27、28・・・配管、24・・・試料保持容器、25・・・バネ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
試料の吸引及び上記試料導入流路の加圧を行う試料吸引加圧手段と、
上記分析流路と試料導入流路との分離、接続を切り替える切替手段と、
上記分析流路内の圧力を検出する第1の圧力センサと、
上記試料導入流路内の圧力を検出する第2の圧力センサと、
上記試料吸引加圧手段及び切替手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、上記制御手段は、上記切替手段により上記分析流路と試料導入流路とを互いに分離させ、上記試料導入流路を大気圧に開放させ、試料吸引加圧手段により、上記試料導入流路内に試料を吸引させた後、上記試料導入流路内を密閉させて、上記第2の圧力センサにより検出される上記試料導入流路内の圧力値が上記第1の圧力センサにより検出された上記分析流路内の圧力値となるように、上記試料吸引加圧手段により上記試料導入流路内を加圧させ、上記切替手段により上記試料導入流路と分析流路とを互いに接続させることを特徴とする試料導入装置。 In a sample introduction apparatus for introducing a sample from a sample introduction flow path into a chromatograph apparatus provided with an analysis flow path,
Sample suction and pressurizing means for sucking the sample and pressurizing the sample introduction channel;
Switching means for switching separation and connection between the analysis channel and the sample introduction channel;
A first pressure sensor for detecting the pressure in the analysis flow path;
A second pressure sensor for detecting the pressure in the sample introduction channel;
Control means for controlling the operation of the sample suction and pressure means and the switching means;
And the control means separates the analysis flow path and the sample introduction flow path from each other by the switching means, opens the sample introduction flow path to atmospheric pressure, and the sample introduction flow by the sample suction and pressurization means. After the sample is sucked into the channel, the inside of the sample introduction channel is sealed, and the pressure value in the sample introduction channel detected by the second pressure sensor is detected by the first pressure sensor. Further, the inside of the sample introduction flow path is pressurized by the sample suction and pressurization means so that the pressure value in the analysis flow path becomes equal, and the sample introduction flow path and the analysis flow path are connected to each other by the switching means. A sample introduction device characterized by that.
試料の吸引及び上記試料導入流路の加圧を行う試料吸引加圧手段と、
上記分析流路と試料導入流路との分離、接続を切り替える切替手段と、
上記分析流路内の圧力を検出する第1の圧力センサと、
上記試料導入流路内の圧力を検出する第2の圧力センサと、
上記切替手段により上記分析流路と試料導入流路とを互いに分離させ、上記試料導入流路を大気圧に開放させ、試料吸引加圧手段により、上記試料導入流路内に試料を吸引させた後、上記試料導入流路内を密閉させ、上記第2の圧力センサにより検出される上記試料導入流路内の圧力値が上記第1の圧力センサにより検出された上記分析流路内の圧力値となるように、上記試料吸引加圧手段により上記試料導入流路内を加圧させ、上記切替手段により上記試料導入流路と分析流路とを互いに接続させる制御手段と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ装置。 An analysis flow path having a pump for introducing a mobile phase, a separation column to which a mobile phase and a sample introduced by the pump are supplied, a detector for supplying the sample from the separation column and detecting the sample, and a sample In a chromatograph apparatus provided with a sample introduction channel to be introduced,
Sample suction and pressurizing means for sucking the sample and pressurizing the sample introduction channel;
Switching means for switching separation and connection between the analysis channel and the sample introduction channel;
A first pressure sensor for detecting the pressure in the analysis flow path;
A second pressure sensor for detecting the pressure in the sample introduction channel;
The analysis channel and the sample introduction channel are separated from each other by the switching unit, the sample introduction channel is opened to atmospheric pressure, and the sample is sucked into the sample introduction channel by the sample suction and pressurization unit. After that, the inside of the sample introduction channel is sealed, and the pressure value in the sample introduction channel detected by the second pressure sensor is the pressure value in the analysis channel detected by the first pressure sensor. Control means for pressurizing the inside of the sample introduction flow path by the sample suction and pressurization means, and connecting the sample introduction flow path and the analysis flow path to each other by the switching means;
A chromatographic apparatus comprising:
上記分析流路と試料導入流路とを互いに分離し、
上記試料導入流路を大気圧に開放して、この試料導入流路内に1つの試料吸引加圧手段により試料を吸引し、
上記試料導入流路内を密閉して、上記分析流路内の圧力を検出する第1の圧力センサにより上記分析流路内の圧力を検出し、上記試料導入流路内の圧力を検出する第2の圧力センサにより上記試料導入流路内の圧力を検出し、上記試料導入流路内の圧力値が上記分析流路内の圧力値となるように、上記試料導入流路内を上記1つの試料吸引加圧手段により加圧し、
上記試料導入流路と分析流路とを互いに接続することを特徴とする試料導入方法。 A chromatograph comprising an analysis flow path having a pump for introducing a mobile phase, a separation column to which a mobile phase and a sample introduced by the pump are supplied, and a detector for supplying the sample from the separation column and detecting the sample In a sample introduction method for introducing a sample into a device from a sample introduction channel,
The analysis channel and the sample introduction channel are separated from each other,
The sample introduction channel is opened to atmospheric pressure, and a sample is sucked into the sample introduction channel by one sample suction and pressurization means ,
A first pressure sensor for sealing the inside of the sample introduction channel and detecting the pressure in the analysis channel detects the pressure in the analysis channel and detects the pressure in the sample introduction channel . the second pressure sensor detects the pressure of the sample introduction flow path, the pressure value of the sample introduction flow path is such that the pressure value of the analysis passage, the sample introduction channel in said one Pressurize by means of sample suction and pressurization,
A sample introduction method comprising connecting the sample introduction channel and the analysis channel to each other.
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