JPH0827271B2 - 液体クロマトグラフィを利用した分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体クロマトグラフイを利用した分析方法
に係り、特に試料中の微量被検物質を測定するのに好適
な分析方法に関する。

〔従来の技術〕

液体クロマトグラフイを利用して試料中の被検物質
（被検成分と称する場合もある）を分離分析する場合に
用いられる溶離液は、不純物を含まない溶液を用いるべ
きであると一般に云われている。その理由は、不純物の
存在が分析結果に悪影響をもたらすと考えられているか
らである。

一方、“ベージツク液体クロマトグラフイ，第8.1〜
8.20頁，バリアン・エアグラフ発行（1971）”（Basic
Liquid Chromatography,p p8.1〜8.20,Varian Aerograp
h（1971））は、溶離液中の不純物が測定の妨害又は誤
差にはならない旨を教示している。この第１の先行技術
においては、溶離液が不純物として試料中の被検物質と
同じ物質を含んでいたとしても、連続的に流される溶離
液が分離カラム内の充填剤との間で、一旦、平衡状態に
達すれば一定のバツクグラウンドとなるのであるから、
試料中の被検物質はそのバツクグラウンド上に現われる
からであると説明されている。

しかしながら、“分析化学，第38巻，第94〜97頁（19
89）”においては、イオンクロマトグラフイによるアル
カリ金属イオンやアンモニウムイオンの分析を行なう場
合、被検試料が塩酸抽出液のような強酸性の試料では、
試料中の水素イオンの影響を受けてカラムの保持力が弱
まり分析精度が低下することが報告されている。この第
２の先行技術では、溶離液中の不純物と試料中のマトリ
ツクス成分との関係については何も論じられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは、液体クロマトグラフイ分析法の検討に
おいて、試料が注入されると、溶離液と分離カラム内の
充填剤との間で達成されていた平衡状態が、一時的に崩
れて、その分析値に影響を与えることを見出した。この
ような分析誤差の原因は、試料内の被検物質と同じ種類
の物質が、溶離液中に含まれることに起因することが考
えられる。従つて、溶離液中の不純物を除くことができ
れば、そのような分析誤差を低減できるかも知れない。
しかし、あらゆる場合に、溶離液中の不純物を完全に除
去することは困難である。

本発明の目的は、溶離液中に、試料内の被検物質と同
じ物質からなる不純物が含まれている場合であっても、
被検物質を高い精度で測定することができる液体クロマ
トグラフイの分析方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

液体クロマトグラフイによる試料中の被検物質の測定
値は、溶離液中にその被検物質と同じ不純物種類のが含
まれている場合には、誤差がもたらされることが本発明
者らによつて確認された。本発明者らが、さらに実験を
進めた結果、このような測定誤差は、液体試料中に含ま
れるマトリツクス成分の濃度に関係があるという現象
を、本発明者らは見い出した。本発明は、このような知
見の検討の結果なされたものである。

この場合のマトリツクス成分とは、液体試料におい
て、被検物質と溶媒を除外した他の成分の総称である。

本発明の特徴は、溶離液が流通される分離カラムに試
料を導入してこの試料中に含まれる成分を分離し、試料
中の被検物質を検出器によって検出する液体クロマトグ
ラフイ利用の分析方法において、分離カラム内を溶離液
によって平衡化すること、同じ原試料に由来しており含
有されるマトリックス成分の濃度が異なる複数の試料溶
液を１つずつ異なるタイミングで分離カラムに導入する
こと、一方の試料溶液のクロマトグラフイ分離に伴って
分離カラムから溶出された被検物質に基づく第１の測定
値を得ること、他方の試料溶液のクロマトグラフイ分離
に伴って分離カラムから溶出された被検物質と同じ種類
の被検物質に基づく第２の測定値を得ること、第１の測
定値と第２の測定値が実質的に同じでなければ、被検物
質と同じ種類の物質が溶離液に含まれていると判断し、
第１の測定値と第２の測定値を用いて、マトリックス成
分の濃度と測定値の受ける負の誤差との実質的な比例関
係に基づいて、マトリックス成分による影響を補正する
ことを、含むことを特徴とする。

〔作用〕

不純物の含まれている溶離液が分離カラム内の充填剤
との平衡状態に達したあと、マトリツクス成分を含む液
体試料を分離カラム内に導入すると、次のように挙動す
ると考えられる。

マトリツクス成分が高濃度に含まれる液体試料が分離
カラム内に導入されると、分離カラム内の平衡状態が一
時的に変化する。液体試料を導入する前には、溶離液中
の不純物も分離カラム内の充填剤に吸着された状態で平
衡状態を保つていたのであるが、液体試料の導入によつ
て、吸着されていた不純物は大きな比率をもつて離脱さ
れ、溶離液の流れに乗つて短時間内に分離カラムの外へ
流出してしまう。不純物が試料中の被検物質と同じ物質
の場合を想定すると、充填剤への吸着量が極端に少なく
なる。次いで、液体試料中の被検物質が充填剤に吸着さ
れるが、その被検物質は不純物の吸着不足分をも補わな
ければならない。液体試料のバンドが分離カラム内を通
過すれば、分離カラム内は元の平衡状態に戻り、被検物
質は分離カラム内で移動されるのであるが、分離カラム
から溶出される被検物質の量は、試料として導入された
量よりもはるかに少なくなる。つまり、被検物質の測定
値は負の誤差をもたらされる。この誤差の大きさは、吸
着不足を補う量に相当する。

一方、マトリツクス成分が低濃度に含まれる液体試料
が分離カラム内に導入された場合には、高濃度の場合に
比べて影響の程度が小さくなるけれども、同様の理由で
被検物質の測定値は、負の誤差をもたらされる。

本発明者らは、試料中のマトリツクス成分の濃度と被
検物質の測定値が受ける負の誤差との間には、実質的な
比例関係があることを見い出した。この測定値としては
被検物質に基づくピーク面積を採用するのが好適である
が、場合によつてはピーク高さを用いてもよい。もし、
液体試料中にマトリツクス成分が存在しなければ、被検
物質の測定値は誤差を持たなくなる。従つて、本発明で
は、マトリツクス成分の含有量が異なる複数の試料溶液
を測定した値を用いて、試料の溶媒中に被検物質だけが
含まれている状態を予測することによつて、被検物質量
の正確な分析結果を得るようにした。

同じ原試料に由来して準備されるマトリツクス成分濃
度の違う試料溶液は、２つに限られない。むしろ、３つ
以上で数の多い方が分析結果の信頼性も高める。

〔実施例〕

本発明に基づく実施例を説明するのに先立ち、第４図
〜第６図を参照して、予備実験で得られた結果を説明す
る。

第１および第２の予備実験においては、分離カラムと
しては陽イオン交換樹脂を充填したカラムを用い、検出
器としては電導度モニタを用い、溶離液としては0.5mM
の酒石酸と0.5mMのエチレンジアミンを含む水溶液を用
いた。

第４図および第５図を参照して第１の予備実験を説明
する。市販されている酒石酸とエチレンジアミンを純水
に溶解して溶離液を調製した。一方、試料溶液は５種類
準備した。試料溶液にはマトリツクス成分として酒石酸
およびエチレンジアミンを加えた。ただし、マトリツク
ス成分濃度は、第１の試料が0.5mMであり、第２の試料
が1.0mMであり、第３の試料が2.0mMであり、第４の試料
が5.0mMであり、第５の試料が20.0mMである。各試料溶
液の溶媒は純水である。すべての試料溶液は、Mg⁺⁺，Ca
⁺⁺およびSr⁺⁺が1ppmずつ含まれるように調製された。分
離カラムへの試料溶液の注入容量は、すべて同じにし
た。ここでは、試料溶液の導入容量が20μｌである。

分離カラムを平衡化したあと、第１〜第５の試料溶液
を１つずつ分離カラムに導入し、それぞれに対応するク
ロマトグラムを記録計のチヤート紙上に出力した。この
ようにして得た測定結果を第４図に示す。

第４図において、（１）〜（５）のクロマトグラムは
第１〜第５の試料溶液に基づくものである。各クロマト
グラムのCa⁺⁺のピークに注目すると、マトリツクス成分
濃度が5.0mM（クロマトグラム（４））および20.0mM
（クロマトグラム（５））である場合には、Ca⁺⁺は負の
ピークを示している。この原因は、溶離液中にCa⁺⁺が不
純物として含有されていることによる。ちなみに、この
溶離液を原子吸光法により測定した結果、計十ppbのCa
⁺⁺が検出された。

次に、第４図における被検物質であるCa⁺⁺，Mg⁺⁺，Sr
⁺⁺のピーク面積と、第１〜第５の試料溶液の、マトリツ
クス成分濃度との関係を第５図に示す。

第５図において、Ca⁺⁺のピーク面積値は、マトリツク
ス濃度に反比例して変化している。マトリツクス濃度3m
Mのところで面積ゼロとなつているが、これは用いた溶
離液中の不純物であるCa⁺⁺の吸着量がバランスしたもの
と考えられる。同様に、Mg⁺⁺もマトリツクス濃度の増大
とともにピーク面積が低下する傾向を示しているが、溶
離液中に不純物としてのMg⁺⁺の含有量がCa⁺⁺に比べて極
微量であることが分かる。Sr⁺⁺は、マトリツクス濃度は
変わつても、ピーク面積が変わらないことから、溶離液
中にはSr⁺⁺は不純物としては含まれていないと推定され
る。

次に、第６図を参照して第２の予備実験を説明する。
溶離液の組成物である酒石酸およびエチレンジアミン
は、不純物を含まないように充分精製された。そして、
不純物の代りに、溶離液中にはMg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，Ba⁺⁺
をそれぞれ1ppm含有させた。

一方、試料溶液は５種類準備した。これらの試料溶液
は、溶媒が純水であり、マトリツクス成分が酒石酸およ
びエチレンジアミンであり、被検物質がMg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr
⁺⁺，Ba⁺⁺である。酒石酸とエチレンジアミンは同じモル
濃度に調製した。マトリツクス成分濃度は、第１の試料
溶液がゼロmMであり、第２の試料溶液が0.5mMであり、
第３の試料溶液が1.0mMであり、第４の試料溶液が2.0mM
であり、第５の試料溶液が5.0mMである。つまり、第２
と試料溶液のマトリツクス濃度は、溶離液と同じであ
り、第３〜第５の試料溶液のマトリツクス濃度は、溶離
液よりも高い。第１〜第５のすべての試料溶液中には、
Mg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，Ba⁺⁺をそれぞれ1ppmずつ加えた。こ
れらの濃度は、溶離液中の同種類の物質の濃度と同じで
ある。各試料溶液の導入容量は、すべて20μｌである。

これらの試料溶液を第１の予備実験と同様に測定し
た。得られた分析結果を第６図に示す。第６図に示すよ
うに、第１〜第５の試料溶液について得られた測定値
（ピーク面積）は、各試料溶液中のマトリツクス濃度と
密接な関係がある。第２の試料のようにマトリツクス濃
度および被検物質濃度が溶離液と一致する場合は、被検
物質のピークが得られない。第３〜第５の試料溶液に基
づくように、試料中の被検物質濃度と溶離液中の同じ種
類の不純物濃度が同じであつても、マトリツクス濃度が
高くなるほど被検物質に関する負の誤差が大きくなる。

ここで、重要な知見は、第１の試料溶液に基づいて得
られたマトリツクス濃度がゼロのときの各被検物質のピ
ーク面積値が、第２〜第５の試料溶液に基づいて得られ
た各ピーク面積値を直線で結ぶことによつてマトリツク
ス濃度がゼロの点に外挿して得られた値に、完全に一致
するという点である。

このことは、仮に、実際的な分析作業においてマトリ
ツクス成分の濃度をゼロにすることができないとして
も、そのような無限希釈時の状態における被検物質の量
を、同じ原試料に由来して調製したマトリツクス濃度の
異なる複数の試料溶液の測定値から推定することができ
る可能性を教示している。

第６図の結果で得られた各被検物質の正しい量は、第
２〜第５の試料溶液のマトリツクス濃度をパラメータと
して各被検物質の面積値をプロツトし、これらの面積の
値を直線で結ぶことによつてマトリツクス濃度がゼロの
点に外挿するという手法を用いることにより得られるの
で、原試料の希釈方法やデータ処理の方法を工夫すれ
ば、実際の試料の分析測定のためにこのような手法を適
用することができる。

次に、第１図〜第３図Ｂを参照して本発明の一実施例
を説明する。

第１図の分析装置において、溶離液槽１内の溶離液
は、送液ポンプ２によつて試料希釈装置３を介して分離
カラム７に供給され、さらにフローセル８を経て排出口
15から流出される。送液ポンプ２は、送液流量をμl/分
のオーダまで制御可能なポンプであり、二連ピストンを
備えた往復動タイプのポンプである。この種のポンプ
は、例えば米国特許第4,810,168号に示されている。第
１図の装置では、送液ポンプ２の流量を1ml/分に設定し
て溶離液を送液した。

分離カラム７およびフローセル８は、カラムオーブン
６内に収納されており、40℃の温度に維持される。分離
カラム７は、内径が4mm、長さが50mmのステンレス鋼製
円筒を有し、この円筒内に低交換容量の陽イオン交換樹
脂が密に充填されてる。この種の分離カラムは、例え
ば、日立製パツクドカラム＃2710ICとして市販されてい
る。フローセル８内には、電導度モニタ10に付随した検
出用電極が配置されている。電導度モニタ10は、演算・
制御装置として機能するマイクロコンピユータ５の指示
によつて検出信号の増幅率を変更することができる増幅
器を内蔵している。フローセル８および電導度モニタ10
を含む検出器によつて得られたアナログ信号は、アナロ
グ・デイジタル変換器11を介して、デイジタル信号とし
て演算・制御装置５に取り込まれ、必要なデータ処理が
なされる。一方、検出器からのアナログ信号は、記録計
14のチヤート紙上に、クロマトグラムとして記録され
る。

第１図の分析装置においては、検出器として日立製Ｌ
−3700型電導度モニタおよびフローセルを採用した。検
出器としては、分析すべき試料の種類に応じて、分光光
度計，蛍光光度計，電気化学的検出器などを採用するこ
とができる。

自動希釈装置３は、流路内で原試料を複数の希釈率の
試料溶液を調製するように希釈する機能を有するもので
もよく、あるいは、流路の外に配置された容器内で原試
料を希釈した後、その希釈された試料溶液を流路内へ自
動的に導入するものであつてもよい。ここでは、流路内
で希釈する例を第２図Ａ〜第３図Ｂに示した。この希釈
装置の動作については後述する。

測定すべき原試料に対し、希釈倍率の異なる試料溶液
をいくつ用いるのかということを決めたあと、オペレー
タは操作パネル４にそれらの希釈倍率のデータを打ち込
む。操作パネル４から入力されたデータは演算・制御装
置５内に取り込まれ、内蔵されている記憶部に記憶され
る。このデータに基づいて、演算・制御装置５は、自動
希釈装置３を動作させ、あらかじめ定められているタイ
ミングで、分離カラム７内へ試料溶液を１つずつ導入せ
しめる。指示された数の試料溶液のすべてが分離カラム
７内に導入されたときに、自動希釈装置３は１つの原試
料に関するサンプリング動作を終了する。他の原試料に
ついても測定したい場合には、その情報をあらかじめ操
作パネル４から入力しておく。

分離カラムが平衡化されている状態で希釈装置３か
ら、所定の希釈倍率に希釈された第１番目の試料溶液が
分離カラム７内に一定量導入されると、その試料は分離
カラム７内で成分分離され分離カラム７から溶出され
る。これに伴つて、検出器において分離された各成分の
ピークが検出され、被検物質のピーク面積値がマイクロ
・コンピユータ５の記憶部に記憶される。

その間に、希釈装置３は、原試料と純溶媒を混合し、
入力されている第２番目の希釈倍率に適合する希釈倍率
を有する第２番目の試料溶液を調製する。第１番目の試
料溶液の測定動作が終了したあと、分離カラム７が平衡
化されている状態で、希釈装置３は、第１番目の試料溶
液の導入容量と同じ容量の第２番目の試料溶液を分離カ
ラム７へ導入する。第２番目の試料溶液の希釈倍率は、
第１番目の試料溶液の希釈倍率とは異なるので、これら
の試料溶液内のマトリツクス濃度は違つている。この第
２番目の試料溶液に関しても、第１番目の場合と同じ種
類の被検物質のピーク面積値が測定され、それらの値は
記憶部に記憶される。

分析精度を高めるためには、３つ以上の試料溶液を測
定するのが望ましいが、ここでは説明の煩雑さを避ける
ため、２つの試料溶液の測定値から被検物質の修正され
た量を求める例を説明する。

演算・制御装置５は、予定されたずべての希釈された
試料の測定が終了したとき、原試料に関して得られたそ
れぞれの試料溶液に基づく測定値（ピーク面積値又はピ
ーク高さ値）を、操作パネル４からの指示入力に基づい
て。プリンタ12および／又はCRT13に出力せしめること
ができる。

同じ原試料に由来する複数の試料溶液の測定が終了し
たあと、演算・制御装置５は、各試料溶液に関して得ら
れたピーク面積値又はピーク高さ値に、それぞれ対応す
る入力済の希釈倍率を乗じることによつて、各実測値に
関する変換された値をそれぞれ得る。これらの変換され
た値は、原試料が分離カラム７内に導入されたと仮定し
たときの被検物質の量に対応することになる。

次いで、演算・制御装置５は、すべての変換された値
を用いて、原試料中にマトリツクス成分が含まれないと
仮定される状態における、すなわち、純溶媒中に被検物
質だけが含まれていると仮定される状態における各被検
物質のピーク面積値又はピーク高さ値を演算する。この
ような修正された値は、被検物質の数と同数だけ得られ
る。この修正された値も、必要に応じてプリンタ12およ
び／又はCRT13に出力させることができる。このような
演算は、希釈倍率の異なる変換された値を用いマトリツ
クス濃度をパラメータとした関係直線の傾きを求め、そ
の関係直線を希釈倍率が無限大である場合に外挿するこ
とによつて、達成される。

さらに、演算・制御装置５は、あらかじめ記憶されて
いる検量線と外挿によつて得られた修正された値とを対
応づけることによつて、各被検物質の濃度を演算し、そ
の結果をプリンタ12および又はCRT13に出力する。

次に、第１図の分析装置において用いた希釈装置３の
一例を、第２図Ａ〜第３図Ｂを参照して説明する。第２
図Ａおよび第２図Ｂは原試料に対する希釈倍率が高い場
合の動作を示しており、第３図Ａおよび第３図Ｂは原試
料に対する希釈倍率が低い場合の動作を示している。ど
のような希釈倍率であつても、同じ原試料に由来する複
数の試料溶液が分離カラムに導入される容量は同じであ
る。また、同じ原試料に由来する複数の試料溶液を分析
動作する嵌は、分離カラムには同じ溶離液が供給され
る。

原試料から希釈倍率の高い試料溶液を得る場合には、
制御・演算装置５の指示によつてサンプリングバルブ21
および六方バルブ26が、まず第２図Ａのような状態に設
定され、希釈装置３内には純溶媒からなる希釈液が流さ
れている。この状態で、分離カラム７内には送液ポンプ
２によつて送られる溶離液が流通され、分離カラム７内
は溶離液と充填剤との間の平衡化が達成されている。

第２図Ａの流路内には、試料注入器27からの所定容量
の原試料および希釈液槽30内からの希釈液（純溶媒）が
導入される。希釈液は送液ポンプ29によつて所定流量で
送液される。試料注入部28に試料注入器27から一定量の
原試料が注入されると、試料は希釈液に挾まれて移送さ
れる。原試料のバンドは、大容量コイル25および希釈コ
イル23を流れる間に希釈液内に拡がる。これらのコイル
が長いほど希釈倍率が大きくなる。拡散された試料バン
ドの中心が、サンプリングバルブ21のサンプリングコイ
ル22に到達したときに、演算・制御装置５の指令により
サンプリングバルブ21が切り換えられる。

サンプリングバルブ21が切り換わると、第２図Ｂの流
路となる。所定容量のサンプリングコイル22によつて切
り取られた所定倍率の試料溶液は、ポンプ２から送られ
る溶離液の流れにより分離カラム７に導入される。

先の試料溶液の測定は終了したあと、先に導入したも
のと同じ原試料を導入するための制御がなされる。第３
図Ａに示すように、希釈倍率の低い試料溶液を調製する
ために、六方切換バルブ26は小容量コイル24が試料注入
部28および希釈コイル23と連通されるように切換えられ
る。試料注入器27から一定量の原試料が注入されると、
試料のバンドは希釈液によつて拡散されながら小容量コ
イル24および希釈コイル23を経てサンプリングコイル22
に導かれる。サンプリングコイル22を満たす試料溶液の
希釈の程度は、先の試料溶液の希釈倍率よりも低い。こ
れは、小容量コイル24の長さが大容量コイル25の長さよ
りも短くされているからである。

試料のバンドの拡がりの中心がサンプリングコイル22
に到達したときに、第３図Ｂに示すようにバルブ21を切
り換え、サンプリングコイル22によつて一定容量に切り
取つた試料溶液を溶離液によつて分離カラムに導き分離
分析する。コイル23,24,25の長さおよびポンプ29による
希釈液の送液流量は、サンプリングコイル22において所
望の希釈倍率が得えられるように、あらかじめ条件設定
しておく。試料注入器による試料注入タイミングとサン
プリングバルブ21の切換タイミングの関係も、あらかじ
め演算・制御装置５に入力して条件設定しておく。

次に、第１図の分析装置を用いた測定例について説明
する。

測定例１ 溶離液は、充分に精製した酒石酸およびエチレンジア
ミンを純水に溶かし、それぞれが0.5mM含まるように調
製された。この溶離液中には、不純物の代りに、Mg⁺⁺，
Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，Ba⁺⁺がそれぞれ1ppm添加された。希釈装置
３に供給される原試料として、Mg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，Ba⁺⁺
をそれぞれ25ppm含む液を準備した。この原試料の溶媒
は純水であり、マトリツクス成分は2mM酒石酸および2mM
エチレンジアミンである。原試料を希釈するための希釈
液は、純水である。

１つの原試料に由来するマトリツクス濃度の違う試料
溶液を４種類調製した。第１の試料溶液は希釈倍率が１
倍であり、原試料自体を分離カラム７に注入せしめた。
この第１の試料溶液のマトリツクス濃度比は1.0であ
る。第２の試料溶液は、希釈倍率が２倍であり、原試料
が純水で２倍に希釈されるように調製された。この第２
の試料溶液のマトリツクス濃度比は0.5である。第３図
の試料溶液は、希釈倍率が４倍であり、原試料が純水で
４倍に希釈されるように調製された。この第３の試料溶
液のマトリツクス濃度比は0.25である。第４の試料溶液
の希釈倍率は10倍であり、原試料が純水で10倍に希釈さ
れた。この第４の試料溶液のマトリツクス濃度比は0.10
である。

第１〜第４の試料溶液に関し、順次20μｌずつ分離カ
ラム７に導入され、被検物質であるMg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，
Ba⁺⁺が検出された。それぞれの被検物質毎に、演算・制
御装置５によつてピーク面積値と希釈倍率の積を演算せ
しめ、プリンタ12にその結果を出力させた。

この積の値とマトリツクス濃度の関係を第７図に示
す。Mg⁺⁺，Ca⁺⁺，Sr⁺⁺，Ba⁺⁺のそれぞれについて第１〜
第４の試料溶液に基づく積の種から直線の傾きを求め、
マトリツクス濃度比がゼロの点における値を求める。マ
トリツクス成分による影響が無いこの修正された値から
原試料中の被検物質の濃度を求めたところ、調製された
原試料の添加量と一致した。

測定例２ 溶離液は、市販の濃硝酸を純水と混合して1.6mMの硝
酸水溶液として調製された。ポンプ２による溶離液の流
量は0.7ml/分である。この測定例は、溶離液中の不純物
濃度を調べるために行われた。試料溶液は４種類準備し
た。溶離液中のNa₊とNH₄₊の含有量を知るために、すべ
ての試料溶液中に、Na₊およびNH₄₊をそれぞれ2ppm含有
させた。各試料溶液の共通のマトリツクス成分として純
度の高い硝酸を加えた。マトリツクス成分の含有量は、
第１の試料溶液が2mM、第２の試料溶液が3mM、第３の試
料溶液が6.5mM、第４の試料溶液が8mMである。各試料溶
液の溶媒は純水である。

これらの試料溶液を、分離カラム７に20μｌずつ順次
導入し、それぞれの試料溶液に関する成分ピーク高さを
測定した。結果を第８図に示す。Na₊と試料中のマトリ
ツクス成分の濃度が高くなるに従つて測定値が低くな
り、グラフの勾配からマトリツクス濃度がゼロの点に外
挿した値は、Na₊濃度が2ppmに対応した。これらの結果
から、溶離液中には約30ppbのNa₊が不純物として含有さ
れることが推定された。一方、NH₄₊はマトリツクス成分
の濃度が変化しても測定値に変化がなかつたので、溶離
液中にはNH₄₊が不純物として含まれていないことがわか
つた。

第１図の分析装置においては、操作パネル４から入力
された希釈倍率の情報に基づいて、制御演算装置５から
の指令によりそれらの希釈倍率に対応するように検出器
10の出力感度を高めることもできる。この場合、測定値
と希釈倍率の積を演算する必要がなくなり、第７図と同
様のデータが検出器10において得られるので、それらを
レコーダ14および／又はプリンタ12に出力させる。

次に本発明の他の実施例について説明する。この分析
装置の全体構成は、大部分が第１図のものと同様である
が、希釈装置３の構成が第２図Ａのものとは相違する。
すなわち、例えば日立製AS-4000型として市販されてい
るような希釈機能を有するオートサンプラを用いる。こ
のオートサンプラでは、プレート上にサンプルおよび希
釈液を配置しておくことにより、ピペツテイングノズル
がプレート上をＸ方向,Y方向および上下方向に移動し、
容器内へ試料および希釈液を加える。所定倍率に希釈さ
れた試料溶液は、ピペツテイングノズルにより液体クロ
マトグラフイの試料注入口へ所定容量注入される。

次に、試料中のマトリツクス成分を除去する例につい
て説明する。試料を流路内に導入するときにマトリツク
ス成分を除去することができれば、被検物質の測定値を
低い誤差で得ることができる。この場合、マトリツクス
成分を除去し得るカラムを分離カラムと試料注入部の間
に配置するのが好適な構成となる。

試料溶液が、マトリツクス成分として水酸化ナトリウ
ムを含み、Cl^-およびSO₄ ^--の被検物質を測定する場合に
は、マトリツクス成分除去カラムとしてＨ形の陽イオン
交換樹脂を充填したカラムを用いることができる。マト
リツクス成分除去カラムとして、内径が6mm、長さが10m
mの円筒管に日立カスタムイオン交換樹脂＃2613を充填
したカラムを用いた。試料として0.2規定のNaOHを含む
水溶液を用いた。この試料を除去カラムに2ml通して処
理し、処理済試料を液体クロマトグラフイ分離してCl^-
およびSO₄ ^--を測定した。これにより陰イオンからなる
被検物質を高感度に測定できた。

また、塩酸酸性溶液中の微量金属イオンを分析する際
には、OH形の強塩基性陰イオン交換樹脂を充填したカラ
ムを用いるのがよい。これによつて、試料中の陰イオン
を除去することができるので、被検成分である金属イオ
ンを高精度で分析することができる。

試料中のマトリツクス成分が除去されているか否かの
チエツクには、同一試料を希釈液（純溶媒）により希釈
して希釈倍率の異なる試料を少なくとも２種調製し、前
記と同様にして分析を行なつた時のピーク面積値と希釈
倍率との積を比較することで、容易に判定することがで
きる。もし、両者の値に差が認められるときは、さら
に、マトリツクスの除去を行なつて用いる。

溶離液中の不純物を除去したい場合には、第１図のポ
ンプ３と希釈装置３の間に、溶離液中の不純物を除去す
るカラムを設けてもよい。

溶離液中に、被検物質と同じ物質が不純物として含ま
れていなければ、試料マトリツクスの影響を受けず分析
できることは、前記実施例の結果から明らかである。こ
のような溶離液中の不純物を除去するために、不純物除
去カラムとして、日立カスタムイオン交換樹脂＃2650L
を酸洗浄しＨ形にしたものを、内径4mm×長さ40mmのカ
ラムに充填して用いた。これは、アルカリ金属，アンモ
ニウム，アルカリ土類金属，重金属などの不純物を除去
することができ、マトリツクス濃度の影響を受けること
なく分析を行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、試料中に被検物質以外のマトリツク
ス成分が含まれていても、被検物質測定値に対するマト
リツクス成分による影響を排除することができるので、
正確な分析結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した分析装置の一実施例の全体
構成を示す概略図、第２図Ａおよび第２図Ｂは、第１図
の実施例における希釈装置の動作を説明するための図、
第３図Ａおよび第３図Ｂは、同じ希釈装置における低い
希釈倍率のときの動作を説明するための図、第４図は、
予備実験において得られたクロマトグラムの例を示す
図、第５図は、第４図の結果をグラフに表わした図、第
６図は、もう１つの実験結果を示す図、第７図は、第１
図の分析装置で得られた測定結果を説明するための図、
第８図は、第１図の分析装置で得られた他の測定結果を
説明するための図である。 １……溶離液槽、３……希釈装置、４……操作パネル、
５……演算・制御装置、７……分離カラム、10……電導
度モニタ、12……プリンタ、14……記録計、21……サン
プリングバルブ、24……小容量コイル、25……大容量コ
イル、27……試料注入器、29……希釈液送液ポンプ。

フロントページの続き (72)発明者 岩淵 等 茨城県勝田市市毛882番地 日立計測エン ジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−73251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−231132（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶離液が流通される分離カラムに試料を導
   入してこの試料中に含まれる成分を分離し、上記試料中
   の被検物質を検出器によって検出する液体クロマトグラ
   フイ利用の分析方法において、上記分離カラム内を上記
   溶離液によって平衡化すること、同じ原試料に由来して
   おり含有されるマトリックス成分の濃度が異なる複数の
   試料溶液を１つずつ異なるタイミングで上記分離カラム
   に導入すること、一方の試料溶液のクロマトグラフイ分
   離に伴って上記分離カラムから溶出された被検物質に基
   づく第１の測定値を得ること、他方の試料溶液のクロマ
   トグラフイ分離に伴って上記分離カラムから溶出された
   上記被検物質と同じ種類の被検物質に基づく第２の測定
   値を得ること、上記第１の測定値と上記第２の測定値が
   実質的に同じでなければ、上記被検物質と同じ種類の物
   質が上記溶離液に含まれていると判断し、上記第１の測
   定値と上記第２の測定値を用いて、上記マトリックス成
   分の濃度と上記測定値の受ける負の誤差との実質的な比
   例関係に基づいて、上記マトリックス成分による影響を
   補正することを、含むことを特徴とする液体クロマトグ
   ラフイ利用の分析方法。