CN102590399B - 试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置 - Google Patents

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Abstract

试料注入装置，包括：试料注入用针头，由为了向色谱柱中注入试料而可安装到与色谱柱连接的试料注入部的结构构成；试料吸引单元，可与试料注入用针头连接，并且在连接时使试料注入用针头吸引预定量的试料；流动相供给单元，向色谱柱供给流动相；第1切换阀，用于使试料注入用针头选择性地与试料吸引单元或流动相供给单元任何一个连接；第2切换阀，具有试料注入部，当将试料注入用针头安装到试料注入部时，用于借助试料注入用针头向色谱柱供给试料及流动相，当将试料注入用针头从试料注入部上拆下时，用于借助第1切换阀向色谱柱供给流动相；压力变动防止单元，防止在试料注入用针头移动时和/或试料注入时的流动相供给单元的压力变动。

Description

试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置
技术领域
本发明涉及一种试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置，特别是关于一种用于使分析结果的再现性提高的试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置。
背景技术
过去，液相色谱装置具有大概来说具有储藏流动相(洗出溶剂)的储罐、从储罐供给流动相的泵、将试料与流动相一起注入到向着色谱柱的管线的试料注入装置、填充有用于分离试料中的成分的填充剂的色谱柱、将色谱柱保持一定温度的恒温罐及对分离出的试料中的成分进行检测的检测器等结构。其中，试料注入装置具有将吸引试料的试料注入用针头安装到试料注入口(试料注入部)，通过切换阀将试料与流动相一起注入到管线的结构。
另外在近些年随着液相色谱装置的检测灵敏度的提高，所说的残余(carry-over)现象成为了问题。所谓的残余是在时间序列上之前测定的试料残留在液相色谱装置内，显示出在现在测定的试料中好像存在该物质的检测结果的现象，其使分析结果的可信性降低。残余是由于在将试料与流动相一起注入到管线中时，试料附着并残留在试料注入装置内的金属和/或树脂上，在接着注入试料时残留的试料混入所产生。
因此，为了确实地降低残余，提出了由于通过设置两根注入用针头，将吸引试料的第1试料注入用针头安装到试料注入口，从而能够不通过切换阀而向色谱柱供给试料，因此能够防止像过去那样在切换阀中残存有试料，并能够充分降低残余的手法(例如参见专利文献1)。
在专利文献1中示出的设有两根注入用针头的装置中，首先从第1试料注入用针头与注入部连接的流动相供给状态，将第1试料注入用针头变为非连接状态，接着将保持的第2试料注入用针头与注入部连接，经过重新开始流动相的相色谱柱的流如工序而进行试料注入。
这里，尽管上述手法能够抑制残余的发生，但设有两根试料注入用针头，并另需要用于对其分别控制的复杂的控制功能。另外，由于在使用两根试料注入用针头的试料注入工序中，需要用于切换针头的一定的时间，在该状态变更期间流动相的向色谱柱的流入中断，有可能发生色谱柱内的压力变动，因此有时不能适于进行稳定的分析。再者，还有时需要特别考虑关于两根针头拆装时的液体泄漏。因此，过去公开了以比较便宜的结构抑制残余的发生，并使检测精度提高的试料注入装置(例如参见专利文献2)。
在专利文献2所示出的技术中，具有用于在从试料注入部上拆下试料注入用针头时，通过第1切换阀向色谱柱供给流动相的第2切换阀，第2切换阀具有使试料注入用针头插入并保持的插入保持部件、及用于向色谱柱供给试料及流动相的第1路径，当将试料注入用针头从插入保持部件拆下时，插入保持部件通过闭塞第1路径，从而能够以比较廉价的结构抑制残余的发生，并能够使检测精度提高。
背景技术文献如下：
专利文献1：(日本)特开2006-201121号公报
专利文献2：国际公开第2010/013698号小册子
发明内容
本发明想要解决的课题如下：
然而在最近，谋求着进一步高精细的化合物的分离，而且在使用专利文献2中示出的手法时，例如在高速液相色谱法(HPLC：High Performance Liquid Chromatography)用的自动取样器中，试料注入部与分析色谱柱之间直接连接，尽管使在自动取样器内的试料的残留降低，但由于在试料注入时当分析用泵的流路被开放时压力下降，因此存在因分析条件分析结果的再现性恶化的可能性。
因此，有鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种用于使分析结果的再现性提高的试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置。
用于解决上述课题的手段如下：
本发明的试料注入装置，其特征在于，包括：试料注入用针头，由为了向色谱柱中注入试料而能够安装到与所述色谱柱连接的试料注入部的结构构成；试料吸引单元，能够与所述试料注入用针头连接，并且在连接时使所述试料注入用针头吸引预定量的试料；流动相供给单元，向所述色谱柱供给流动相；第1切换阀，用于使所述试料注入用针头选择性地与所述试料吸引单元或所述流动相供给单元任何一个连接；第2切换阀，具有所述试料注入部，当将所述试料注入用针头安装到所述试料注入部时，用于通过所述试料注入用针头向所述色谱柱供给所述试料及所述流动相，当将所述试料注入用针头从所述试料注入部上拆下时，用于通过所述第1切换阀向所述色谱柱供给所述流动相；压力变动防止单元，防止在所述试料注入用针头移动时和/或试料注入时的所述流动相供给单元的压力变动，所述压力变动防止单元具有：将所述压力保持一定的压力保持单元；切换所述流动相供给单元与所述压力保持单元的第3切换阀，所述第3切换阀设置在所述流动相供给单元与所述第1切换阀之间。
另外，本发明的使用上述的试料注入装置对色谱柱注入试料的试料注入方法，其特征在于，包括：第1流动相供给步骤，当将所述试料注入用针头安装到所述试料注入部时，通过由所述第1切换阀的路径切换，使得将所述试料注入用针头与所述流动相供给单元连接，并从所述试料注入用针头向所述色谱柱供给所述流动相；试料吸引步骤，通过由所述第1切换阀的路径切换，使得将所述试料注入用针头与所述试料吸引单元连接，并将所述试料吸引到所述试料注入用针头内；第2流动相供给步骤，由所述试料吸引步骤使得所述试料注入用针头吸入所述试料期间，通过由所述第1切换阀及所述第2切换阀的路径切换，使得将来自所述流动相供给单元的流动相向所述色谱柱供给；压力变动防止步骤，防止在所述第1流动相供给步骤、所述试料吸引步骤及所述第2流动相供给步骤中的在所述试料注入用针头移动时和/或试料注入时所述流动相供给单元的压力变动。
另外，本发明的液相色谱装置，其特征在于，具有上述的试料注入装置。
本发明的效果如下：
根据本发明，能够使分析结果的再现性提高。另外，能够提供以比较廉价的结构抑制残余的发生，并使检测精度提高的试料注入装置及液相色谱装置。
附图说明
图1是表示本实施方式中的液相色谱装置概略结构的一个例子的图。
图2是表示本实施方式中的试料注入装置的功能结构的一个例子的图。
图3是表示本实施方式中的试料注入装置的具体结构的一个例子的图。
图4是用于说明直接喷射阀(第2切换阀)的动作例子的图。
图5是用于说明抗压管(压力保持手段)的具体例子的图。
图6是表示本实施方式中的试料注入工序的一个例子的流程图。
图7是表示本实施方式中的试料注入装置的分析或待机时的状态的图。
图8是表示本实施方式中的试料注入装置的针头上升时的状态的图。
图9是表示本实施方式中的试料注入装置的试料吸引时的状态的图。
图10是表示本实施方式中的试料注入装置的针头清洗时的状态的图。
图11是表示在检测器中的检测结果的一个例子的图。
图12是表示基于背压分流的有无的再现性验证结果的一个例子的图。
符号说明
10液相色谱装置；11储罐(洗出液罐)；12泵(流动相供给单元)；13试料注入装置；14色谱柱恒温罐；15检测器；16管线；17色谱柱；21试料注入用针头；22注射器(试料吸引单元)；23清洗液用泵；24阀；25试料用容器；26喷射阀(第1切换阀)；27清洗液用容器；28清洗装置；29直接喷射阀(第2切换阀)；30针头移动单元；31喷射阀(第3切换阀)；32抗压管(压力保持单元)；41滑动部件；42针头插入路径；43压力调整用路径；44管线；51试料；61弹簧部件(弹性体)；62调整单元
具体实施方式
＜关于本发明＞
为了防止在例如试料注入装置等中的色谱柱直接喷射自动取样器等中，试料吸引时分析用泵的流路向大气开放、压力降低，本发明在自动取样器与分析用泵之间设置流路切换阀。另外，本发明通过在试料吸引时用上述流路切换阀使分析用泵的流路分流到抗压管等压力保持单元，从而防止分析用泵的流路向大气开放，具有由抗压管等保持取样时的泵压力的压力保持功能。另外，将包括上述流路切换阀及压力保持单元的结构作为压力变动防止单元。
以下，对本发明中的试料注入装置、试料注入方法及液相色谱装置的优选实施方式，使用附图进行说明。
＜液相色谱装置的概略结构例＞
首先，对本发明中的具备试料注入装置的液相色谱装置的概略结构例使用附图进行说明。图1是表示本实施方式中的液相色谱装置概略结构的一个例子的图。
图1所示的液相色谱装置10具有储罐(洗出液罐)11、泵(流动相供给单元)12、试料注入装置13、色谱柱恒温罐14、检测部15、管线16及色谱柱17。
储罐11储藏作为洗出液的流动相(洗出溶剂)。泵12将储藏在储罐11中的流动相从储罐11中吸出，注入到试料注入装置13。
试料注入装置13将试料及流动相注入到向着色谱柱恒温罐14的管线16等中。另外，对本发明中的试料注入装置13的具体的装置结构及试料注入手法等后面将说明。
色谱柱恒温罐14将填充有填充剂的分离用的色谱柱17保持一定的温度，该填充剂用于对从管线16注入的试料中的成分进行分离。需要说明的是，在本实施方式中，也可为不设置色谱柱恒温罐14的结构。
检测器15检测分离出的成分(化学物质等)。需要说明的是，为了使测定稳定，优选是将流动相不断地从储罐11由泵12通过试料注入装置13向色谱柱17供给。
管线16将后述的设在试料注入装置13中的直接喷射阀(第2切换阀)与色谱柱恒温罐14内的色谱柱17连接。换言之，管线16与后述的设在试料注入装置13中的喷射阀(第1切换阀)未连接，分离独立。因此，如下所述，通过将对试料用容器内的试料进行吸引的试料注入用针头安装到管线16的直接喷射阀的试料注入部中，将试料排出到试料注入部，使得试料与流动相一起流经管线16而被供给到色谱柱17。
需要说明的是，关于上述液相色谱装置的结构，本发明中并不限定于此，例如还可在储罐11与泵12之间设置对流动相进行脱气的脱气装置等。
＜试料注入装置13：功能结构例＞
接着，对适用于上述液相色谱装置10等的试料注入装置13的功能结构例使用附图进行说明。图2是表示本实施方式中的试料注入装置的功能结构的一个例子的图。图2所示的试料注入装置13具有试料注入用针头21、注射器(试料吸引单元)22、清洗液用泵(洗液泵)23、阀24、试料用容器25、喷射阀(第1切换阀)26、清洗液用容器27、清洗装置28、直接喷射阀(第2切换阀)29、针头移动单元30、喷射阀(第3切换阀)31及抗压管(压力保持单元)32。需要说明的是，在本实施方式中的喷射阀(第3切换阀)31及抗压管(压力保持单元)32具有作为压力变动方式单元的功能。
试料注入用针头21为通过喷射阀26及阀24可与注射器22连接的结构。另外，试料注入用针头21为通过喷射阀26及阀24还可与清洗液用泵23连接的结构。
在此，当通过由阀24的路径切换使试料注入用针头21与注射器22连接时，通过注射器22的推抽，能够对试料注入用针头21进行试料的吸入及排出。
当通过由喷射阀26及阀24的路径的切换使试料注入用针头21通过喷射阀26及阀24被连接到清洗液用泵23上时，清洗液用泵23将清洗液用容器27内的清洗液向试料注入用针头21供给。
阀24将由清洗液用泵23从清洗液用容器27送出的清洗液向清洗装置28或试料注入用针头21选择地供给。具体而言，阀24例如具有三个口(port)P1～P3，可将其中两个口选择地连接。
在此，注射器22及喷射阀26由于与阀24具有的任何一个口(例如P3)连接，因此注射器22与喷射阀26之间为一直连接的状态。需要说明的是，阀24也可为各个口P1～P3的任何一个都未与其他连接的状态。
试料用容器25在内部储藏有试料(样品)。在试料用容器25中储藏的试料由试料注入用针头21被吸引必要的预定量，被排出到设在直接喷射阀29上的试料注入部(直接喷射口)。
喷射阀26(图示HPV：High Pressure Valve)为例如设有六个口的结构(例如高压六通阀等)。另外，喷射阀26在六个口中的五个口上分别连接有泵12、试料注入用针头21、阀24、清洗装置28及直接喷射阀29。另外，喷射阀26为根据预先设定的多个连接状态的需要而切换的结构。
清洗液用容器27在内部储藏有清洗液(例如水等)，与清洗液用泵23连接。在清洗液用容器27中储藏的清洗液由清洗液用泵23被吸引洗净所需的预定量而被压送到阀24。
清洗装置28具有例如清洗部、超声波振子、废液口及废液管线等。另外，当清洗装置28通过由阀24的路径切换而与清洗液用泵23连接时，从清洗液用容器27被供给清洗液。另外，一定量以上的剩余清洗液流入废液口，从与其连接的废液管线作为废液被排出。
另外，清洗装置28通过被插入试料注入用针头21，从而清洗附着在试料注入用针头21上的试料。由此，具有抑制残余发生的功能。再者，在清洗装置28上设有超声波振子，为可超声波清洗试料注入用针头21的结构。由此，能够提高试料注入用针头21的清洗效果，能够更确实地抑制残余的发生。
直接喷射阀29是用于将试料及流动相注入到设在色谱柱恒温罐14上的色谱柱17的机构。在直接喷射阀29上设有试料注入部(直接喷射口)，该试料注入部与分离用色谱柱17连接。换言之，在本实施方式中的试料注入装置13中，试料注入部为从喷射阀26上完全分离独立的结构。因此，通过吸引试料的试料注入用针头21被安装到试料注入部，试料被排出到试料注入部，使得该试料随着流动相的流动未经过喷射阀26而向色谱柱17送出。
再者，直接喷射阀29具有在像例如试料(样品)抽取中时等，试料注入用针头21由针头移动单元30被拆下进行其他动作时，进行路径的切换，并只将流动相送出到色谱柱17的机构。
针头移动单元30基于预先设定的试料注入工序，使试料注入用针头21在预定的时间移动到预定的位置。
喷射阀31进行阀的切换以使来自泵12的流动相向喷射阀26供给。另外，喷射阀31进行阀的切换以使来自泵的流动相向抗压管32供给。
抗压管32对控制流动相流动的泵压力进行保持，抑制压力值使其为一定。需要说明的是，尽管在上述例子中作为压力保持单元使用抗压管32，但本发明并不限定于此，例如也可使用螺丝将流路的端部封锁或使色谱柱的一侧封锁的部件等。
如上所述，通过设置作为第3切换阀的喷射阀31及作为压力保持单元的抗压管32，从而能够抑制泵压力降低及变动。由此，能够使分析结果的再现性提高。
另外，如上所述，通过设置直接喷射阀29，从而能够将过去由于试料通过喷射阀26而产生的残余以比较廉价的结构抑制，并使检测精度提高。
＜试料注入装置13的具体结构＞
接着，对本实施方式中的试料注入装置13的具体结构使用附图进行说明。需要说明的是，在以下说明中，对与上述图1、图2所示的结构相同的结构，付与相同的符号，在此省略具体的说明。
图3是表示本实施方式中的试料注入装置的具体结构的一个例子的图。另外，在图3的例子中，虽然与上述图2所示的结构大致相同，当将针头插入的直接喷射阀(第2切换阀)29、管线44等机构也被示出。
具体而言，图3所示的试料注入装置13具有试料注入用针头21、注射器(试料吸引单元)22、清洗液用泵23、阀24、试料用容器25、喷射阀(第1切换阀)26、清洗液用容器27、清洗装置28、直接喷射阀(第2切换阀)29、针头移动单元30、喷射阀(第3切换阀)31及抗压管(压力保持单元)32。另外，在图3中，与试料注入装置13分开，泵(流动相供给单元)12、色谱柱恒温罐14及检测器15也被示出。
在此，图3中的直接喷射阀29具有滑动部件41、针头插入路径42、压力调整路径43及管线44。另外，来自直接喷射阀29的流动相通过管线44被注入到在色谱柱恒温罐14中的色谱柱17。
另外，图3所示的清洗装置28具有清洗部28a、28b及废液口28c。在此，清洗装置28当通过阀24的切换与清洗液用泵23连接时，从清洗液用容器27被供给清洗液。另外，一定量以上的剩余的清洗液流入废液口28c，从废液口28c作为废液被排出到外部。在本实施方式中，通过在洗净装置28中插入试料注入用针头21，使得附着有试料51的试料注入用针头21的外壁被清洗。由此，能够抑制残余的发生。
需要说明的是，在清洗装置28中也可设置例如超声波振子，这时能够超声波清洗试料注入用针头21。由此，能够提高试料注入用针头21的洗净效果，能够更加确实第抑制残余的发生。
另外，试料注入用的试料注入用针头21通过由阀24及喷射阀26的路径切换，从而与注射器22连接，通过推抽注射器22，从而对试料注入用针头21进行试料用容器25中的试料(样品小瓶：sample vial)51的吸入及排出。另外，当试料注入用针头21通过由喷射阀26的路径切换，与泵12连接时，通过泵12流动相被供给到试料注入用针头21。
在此，对图3所示的简单的动作(切换顺序)进行说明。首先，将喷射阀31切换到连接状态B，进行“针头上升”、“HPV SAM”、“INJ(喷射(滑动部件41))关闭(CLOSE)”等处理。需要说明的是，所谓的上述“HPV SAM”，具体而言是表示将泵12切换到直接喷射阀29内的压力调整用路径43，将试料注入用针头21通过阀24连接到注射器22的状态，例如后述的图9所示的喷射阀26的连接状态。
之后，将喷射阀31切换到连接状态A，进行样品吸入，作为针头外壁清洗处理，进行“STV(WASH)”(将阀24的P1与P2连接)、“泵开(ON)”、“泵关(OFF)”、“STV(STOP)”(将阀24切换到图3所示的连接状态)等处理。
接着，作为样品注入处理，在保持连接状态A的同时进行“STV(WASH)”、“WASHPUMP(洗液泵(清洗液用泵23))ON(开)”、“针头待机位置下降”的处理，之后，将喷射阀31切换到连接状态B，进行“INJ(喷射)OPEN(打开)”、“针头按压(使试料注入用针头21下降到配线44)”、“HPV COL(将喷射阀26切换到图3所示的连接状态(具体而言，使泵12与试料注入用针头21连接))”的处理。接着，将喷射阀31切换到连接状态A，进行“开始(输出用于开始分析的分析开始信号)”、“WASH PUMP(洗液泵(清洗液用泵23)OFF(关))”的处理。
换言之，在本实施方式中，如图3所示，在从泵12到喷射阀26之间作为HPV具有喷射阀(第3切换阀)31，进而通过在喷射阀31的一侧上连接抗压管(压力保持单元)32，从而能够抑制在试料注入用针头21上升(UP)、下降(DOWN)等移动时的压力变动。
＜关于直接喷射阀(第2切换阀)29的动作＞
在此，对上述直接喷射阀(第2切换阀)29的动作进行说明。图4是用于说明直接喷射阀(第2切换阀)的动作例子的图。另外，图4(a)表示在分析·待机时的直接喷射阀29的动作例，图4(b)表示在试料注入用针头21上升·下降时的直接喷射阀29的动作例，图4(c)表示在样品吸引时的直接喷射阀29的动作例。
图4(a)所示的分析·待机时为在针头插入路径42中插有试料注入用针头21的状态。此时，滑动部件41的孔部与针头插入路径42导通。而且，试料注入用针头21与管线44的孔部为无间隙密闭(密封)状态。因此，在分析·待机时压力无变化。
另外，图4(b)所示的针头上升·下降时为试料注入用针头21与直接喷射阀29分离的状态。此时，由于泵12由喷射阀31与抗压管32连接，因此泵12的压力保持一定。另外，由于针头上升·下降时的状态即使花费时间也很短，因此直接喷射阀29上的压力变动几乎没有。
另外，图4(c)所示的样品吸引时为由滑动部件41针头插入路径42的端部被封锁的状态。需要说明的是，此滑动部件41可以如图4所示左右滑动而使孔部移动，另外还可以预定位置为轴通过转动而使孔部移动，使针头插入路径42为密封状态。此时，从压力调整用路径43来自泵12的流动相被供给。因此，成为维持一定的压力。
＜关于抗压管(压力保持单元)32＞
接着，对本实施方式中的抗压管(压力保持单元)32的具体例子使用图进行说明。图5是用于说明抗压管(压力保持手段)的具体例子的图。另外，图5(a)示出作为抗压管32的背压调节器(back pressure regulator)的一个例子，图5(b)示出抗压管32的图5(a)所示的A面的图，图5(c)示出抗压管32的剖面图。另外，作为图5所示的抗压管32的规格，耐压性能为大约70MPa，失效容积(dead volume)为大约0.4ul，但本发明并不限定于此。
图5所示的抗压管32是通过弹簧部件(弹性体)61，对来自泵12的流动相的水压进行调整的部件，能够通过调整单元62对弹簧的伸长率进行调整从而调整压力。
需要说明的是，本发明并不限定于由上述图5(a)所示螺旋弹簧等构成的弹簧部件61，也可由其他弹性体(例如板簧等)构成，也可由油压泵等进行压力调整。换言之，在本发明中，可使用代替抗压管32的可调整压力的调节器等。
＜使用试料注入装置13的试料注入方法＞
接着，参见图6至图10，对使用本实施方式中的试料注入装置13的试料注入方法具体进行说明。需要说明的是，在图6中示出使用抗压管32的试料注入方法的处理工序，其中抗压管32作为在本实施方式中的第3切换阀的喷射阀31的切换中的压力保持单元，图7至图10中示出本实施方式中所使用的试料注入工序的各动作状态，分别示出了“分析或待机时”、“针头上升时”、“样品吸引时”、“针头清洗时”的各状态。
具体而言，图6是表示本实施方式中的试料注入工序的一个例子的流程图。另外，图7是表示本实施方式中的试料注入装置的分析或待机时的状态的图。另外，图8是表示本实施方式中的试料注入装置的针头上升时的状态的图。另外，图9是表示本实施方式中的试料注入装置的试料吸引时的状态的图。另外，图10是表示本实施方式中的试料注入装置的针头清洗时的状态的图。需要说明的是，图7至图10中表示的结构是基于上述图3所示的结构，图7至图10中所示的粗线表示在各动作状态下的流动相等的路径。
在图6所示的试料注入处理工序中，首先在从最初的作为第3切换阀的喷射阀31与图7至图10所示的连接状态A连接的状态，即与流动相用的泵12连接的状态进行样品吸引处理时，将喷射阀31切换到抗压管(压力保持单元)32侧(图7至图10中连接状态B)(S01)。接着，使试料注入用针头21上升(S02)。此时的连接状态为图8所示。
接着，关闭作为第2切换阀的直接喷射阀29(S03)，将作为第1切换阀的喷射阀26切换到“HPV SAM”，通过作为第3切换阀的喷射阀31，将阀切换到泵12侧(图7至图10中的连接状态A)(S04)。
接着，移动试料注入用针头21(S05)。之后，通过试料注入用针头21进行样品的吸引(S06)。此时的连接状态如图9所示。
接着，进行试料注入用针头21的外壁清洗(S07)。另外，若对S07的处理进行具体说明，首先将阀24与清洗液用泵23侧连接，清洗液用泵23被开启(ON)，从清洗液用容器27洗液被供给到清洗部28a、28b。接着，通过使试料注入用针头21移动到清洗部28a内，从而洗液被供给到试料注入用针头21的外壁。此时的连接状态如图10所示。再接着，在将预定量或预定时间的洗液供给到针头外壁后，将清洗液用泵23关闭(OFF)，关闭阀。由此，针头外壁清洗结束。
接着，将试料注入用针头21移动到预定的位置(例如直接喷射阀29附近)使其待机(S08)。接着，降低试料注入用针头21的待机位置(S09)，再将喷射阀31切换到抗压管32侧(图7至图10中B侧)(S10)。
之后，打开直接喷射阀29(S11)，将试料注入用针头21向直接喷射阀29内的管线44按压(S12)。接着，将喷射阀26切换到“HPV COL”，将喷射阀31切换到泵12侧(图7至图10中的连接状态A)(S13)，将样品从试料注入用针头21向管线44内注入(S14)。在此，判断试料注入处理是否结束(S15)，当试料注入处理未结束时(S15为否)，返回S01，对相同或不同的样品进行后续的处理。另外，当在S15的处理中试料注入处理结束时(S15为是)，就此结束处理。
在此，当本实施方式中的试料注入用针头21通过由喷射阀26的路径切换，从而如图7所示与泵12连接时，流动相由泵12被供给到试料注入用针头21。
另外，试料注入用针头21通过阀24及喷射阀26的路径切换，从而如图9、图10所示与注射器22连接。通过推抽此注射器22，使得对试料注入用针头21，例如如图9所示能够进行试料用容器25中的试料(样品小瓶)51的吸入及排出，或如图10所示能够进行洗液的吸入及排出。
需要说明的是，在图9所示的样品吸引时的动作中，虽然通过使用注射器22进行吸引，使得试料用容器25内得试料51被吸引预定量到试料注入用针头21，但在此时，试料51的吸引量被设定为，被吸引的试料不进入喷射阀26中。由此，能够防止试料51附着在喷射阀26内，并能够抑制残余的发生。需要说明的是，为了增加试料51的吸引量，可在试料注入用针头21中设置用于储藏试料的样品环路(sample loop)。
＜在试料注入处理时的第3切换阀(喷射阀31)的状态＞
接着，对图7至图10所示的试料注入处理时的第3切换阀(喷射阀31)的状态具体进行说明。
首先，在图7所示的抽取试料51之前的待机状态(或分析)中，作为第3切换阀的喷射阀31为连接状态A。另外，喷射阀26与试料注入用针头21连接。另外，阀24的口P1～P3均未连接。
另外，试料注入用针头21由针头移动单元30而移动并安装在直接喷射阀29的试料注入部中。因此，在待机时，从泵12供给的流动相通过试料注入用针头21及直接喷射阀29被供给到色谱柱17。
在图8所示的试料注入用针头21上升时，作为第3切换阀的喷射阀31为连接状态B。因此，泵12内的压力由于抗压管32未变动保持一定。
在图9所示的样品吸引时，作为第3切换阀的喷射阀31为连接状态A。此时，从泵12被供给的流动相被供给到直接喷射阀29，从压力调整用路径43注入流动相。此时，针头插入路径42由于由滑动部件41其端部被封锁，因此成为密封状态，在针头插入路径42中的压力也未变动被调整为一定。
另外，在样品吸引时，抽取试料51时，试料注入用针头21由针头移动单元30被插入到试料用容器25内。另外，喷射阀26的连接状态被切换到试料用容器25侧。由此，试料注入用针头21与注射器22连接，泵12与直接喷射阀29连接。因此，在通过吸引抽取试料时，从泵12被供给的流动相通过喷射阀26及直接喷射阀29被供给到色谱柱17。因此，流动相不断地被供给到色谱柱17，由此能够使测定稳定。
在图10所示的试料注入用针头21的预清洗时，作为第3切换阀的喷射阀31为保持连接状态A。另外，一边将喷射阀26的连接状态也维持现状，一边通过针头移动单元30将试料注入用针头21插入到清洗装置28的清洗部28a中。另外，切换阀24以使口P1及P2被连接，通过清洗液用泵23将清洗液用容器27内的清洗液供给到清洗部28a。因此，在清洗部28a内清洗液喷出，试料注入用针头21的外壁被预清洗。另外，从清洗部28a溢出的清洗液通过废液口28c被排出。需要说明的是，在图10的处理中，也可使用清洗部28b进行清洗。
如上所述，通过在自动取样器与分析用泵之间作为流路切换阀(第3切换阀)设置喷射阀31，在样品吸引时用喷射阀31使分析泵的流路向抗压管32分流，从而能够防止分析泵被向大气开放，并且能够由抗压管32保持压力。由此，能够与分析条件无关地使分析结果的再现性提高。
＜检测器15中的检测结果例＞
接着，对使用由在上述实施方式中的试料注入方法而得到得试料而由检测器15分析得到的检测结果的例子使用附图进行说明。
图11是表示在检测器中的检测结果的一个例子的图。另外，图11(a)示出用于对压力波形变动的效果进行说明的图表，图11(b)示出用于对UV波形变动的效果进行说明的图表。另外，图11(a)的纵轴表示压力(MPa)，横轴表示时间(分(Minites))。另外，图11(b)的纵轴表示吸光率(mAU)，横轴表示时间(分(Minites))。
在图11(a)、图11(b)中，示出作为检测条件在“3301+NASCA”、“3301管线变更”、“3301+背压色谱柱2×50→NASCA”、“NASCA HPV6上背压色谱柱2×100”、“阀切换背压色谱柱2×50”、“阀切换背压色谱柱2×100”中的针头上升、及喷射时的变动。
另外，所谓的上述“背压色谱柱”，表示在本实施方式中的抗压管(压力保持单元)32。另外，所谓的上述“3301”相当于泵式的本实施方式中的泵12，所谓的“NASCA”相当于试料注入装置的名称的本实施方式中的试料注入装置13。
在此，所谓的上述“3301+NASCA”表示在未配置喷射阀31及抗压管32的状态，即将泵12直接连接在喷射阀26的状态下的检测结果。另外，所谓的上述“3301管线变更”表示在变更管线的连接以极力降低泵12的压力变动，将泵12与喷射阀26之间连接状态下的检测结果。
另外，所谓的上述“3301+背压色谱柱2×50→NASCA”表示在泵12与喷射阀26之间连接抗压管32，一直向泵12施加背压的状态下的检测结果。另外，所谓的上述“NASCA HPV6上背压色谱柱2×100”表示在喷射阀26与直接喷射阀29之间连接抗压管32的状态下的检测结果。另外，所谓的上述“阀切换背压色谱柱2×50”及“阀切换背压色谱柱2×100”表示在将喷射阀31与抗压管32连接的状态下的检测结果。需要说明的是，“阀切换背压色谱柱2×50”与“阀切换背压色谱柱2×100”的不同表示抗压的不同。
另外，在图11中的测定时使用的流动相，作为一个例子以A泵为H2O(水)，B泵为含有0.1％丙酮(acetone)的乙腈(acetonitrile)进行试料分析。
在图11(a)、图11(b)所示的“3301+NASCA”的情况中，当压力变大时，A泵与B泵间的比例的下落极限的变动变大。这是由于例如在化合物内存在液体的粘性强及弱的部分时，由压力变动使压力变化使得粘性弱的部分先流动，因此作为结果不能得到再现性好的结果。
因此，参见使用本实施方式的图11(a)、(b)的“阀切换背压色谱柱2×100”时，当A泵与B泵的比例为一定时，能够使基线的变动变小。
因此，如本实施方式所示，通过采用阀切换及在端部具有抗压部的色谱柱(背压色谱柱)(以下，根据需要也称为背压分流(压力变动防止单元))，从而能够降低压力变动，并能够实现组成变化的改善。
另外，图12是表示基于背压分流的有无的再现性验证结果的一个例子的图。图12(a)是表示在无背压分流条件下的使用4种试料样品的RT再现性的验证结果的图，图12(b)是表示在有背压分流条件下的使用4种试料样品的RT再现性的验证结果的图。所谓上述的RT是表示在分析结果中从分析开始到峰顶(peak top)的时间(保持时间)。
另外，图12(a)、图12(b)中的纵轴表示压力(MPa)及吸光率(mAU)，横轴表示时间(分(Minetes))。
另外，作为图12的验证条件，作为一个例子，泵(PUMP)为L2160U(株式会社日立制作所制造)，流动相(FLOW)为“流速600uL/min60％MeCN，40％H20”，色谱柱(COLUMN)为“IF S22.0×100”。
如图12所示，使用4种样品(A、B、C、D)测定的结果在图12(a)所示的无背压分流时(背压分流无)，各个样品“RT CV％”分别是样品A为大约1.32，样品B为大约1.30，样品C为大约3.44，样品D为大约3.82。对此，在图12(b)所示的有背压分流时(背压分流有)，各个样品“RT CV％”分别是样品A为大约0.31，样品B为大约0.23，样品C为大约0.23，样品D为大约0.23。因此，可知具有本实施方式的背压分流的情况的再现性好。
根据上述的本发明，能够使分析结果的再现性提高。具体而言，根据本发明，通过在自动取样器与分析用泵之间设置流路切换阀，在样品吸引时用该阀使流路向压力保持单元分流，从而防止分析泵的流露向大气开放，并且能够通过抗压管来保持压力。由此，能够与分析条件无关地使分析结果的再现性提高。
另外，根据本发明，能够提供以比较廉价的结构抑制残余的发生，并使检测精度提高的试料注入装置及液相色谱装置。
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明，但是，本发明并不局限于上述限定的实施例，在权利要求书中记载的本发明的要点的范围内，可进行多种的变形或变更。

Claims (6)

1.一种试料注入装置，其特征在于，包括：
试料注入用针头，由为了向色谱柱中注入试料而能够安装到与所述色谱柱连接的试料注入部的结构构成；
试料吸引单元，能够与所述试料注入用针头连接，并且在连接时使所述试料注入用针头吸引预定量的试料；
流动相供给单元，向所述色谱柱供给流动相；
第1切换阀，用于使所述试料注入用针头选择性地与所述试料吸引单元或所述流动相供给单元任何一个连接；
第2切换阀，具有所述试料注入部，当将所述试料注入用针头安装到所述试料注入部时，用于通过所述试料注入用针头向所述色谱柱供给所述试料及所述流动相，当将所述试料注入用针头从所述试料注入部上拆下时，用于通过所述第1切换阀向所述色谱柱供给所述流动相；
压力变动防止单元，防止在所述试料注入用针头移动时和/或试料注入时的所述流动相供给单元的压力变动，
所述压力变动防止单元具有：
将所述压力保持一定的压力保持单元；
切换所述流动相供给单元与所述压力保持单元的第3切换阀，
所述第3切换阀设置在所述流动相供给单元与所述第1切换阀之间。
2.根据权利要求1所述的试料注入装置，其特征在于，
所述压力保持单元具有：
一侧端部闭塞的流路；
在所述流路闭塞的端部侧设置的弹性体；
调整所述弹性体的位置的调整单元，其中
通过所述调整单元，调整所述弹性体的位置以使所述流动相供给单元的压力为一定。
3.根据权利要求1所述的试料注入装置，其特征在于，
所述压力保持单元是抗压管。
4.根据权利要求2所述的试料注入装置，其特征在于，
所述压力保持单元是抗压管。
5.一种使用根据权利要求1至4任一项所述的试料注入装置对色谱柱注入试料的试料注入方法，其特征在于，包括：
第1流动相供给步骤，当将所述试料注入用针头安装到所述试料注入部时，通过由所述第1切换阀的路径切换，使得将所述试料注入用针头与所述流动相供给单元连接，并从所述试料注入用针头向所述色谱柱供给所述流动相；
试料吸引步骤，通过由所述第1切换阀的路径切换，使得将所述试料注入用针头与所述试料吸引单元连接，并将所述试料吸引到所述试料注入用针头内；
第2流动相供给步骤，由所述试料吸引步骤使得所述试料注入用针头吸入所述试料期间，通过由所述第1切换阀及所述第2切换阀的路径切换，使得将来自所述流动相供给单元的流动相向所述色谱柱供给；
压力变动防止步骤，防止在所述第1流动相供给步骤、所述试料吸引步骤及所述第2流动相供给步骤中的在所述试料注入用针头移动时和/或试料注入时所述流动相供给单元的压力变动，
所述压力变动防止步骤通过由所述第3切换阀的路径切换使得从所述流动相供给单元切换到所述压力变动防止单元，从而防止在移动时和/或试料注入时的所述流动相供给单元的压力变动。
6.一种液相色谱装置，其特征在于，具有根据权利要求1至4任一项所述的试料注入装置。
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