CN110366679B - 制备型液相色谱仪 - Google Patents

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Abstract

制备型液相色谱仪具备至少对试样注入部的动作进行控制的控制装置，控制装置具备：设定用色谱保存部，保存针对分析对象试样预先生成的设定用色谱；以及注入程序生成部，构成为基于设定用色谱而生成规定执行各注入动作的时机的注入程序，以使在设定多次注入模式下的注入次数时，各注入动作所注入的分析对象试样的色谱的峰与其他的所述注入动作中注入的分析对象试样的色谱的峰不重叠。

Description

制备型液相色谱仪
技术领域
本发明涉及制备型液相色谱仪(Preparative HPLC)，使用分析柱分离试样的各个成分，并将分离后的试样成分通过馏分收集器进行分馏捕获。
背景技术
已知有利用以高速液相色谱仪为代表的液相色谱仪，将试样所含的多种成分进行分离并采集的制备型液相色谱仪(例如，参照专利文献1)。制备型液相色谱仪具备：色谱部，具备输送流动相的送液装置和分析柱、检测器等；馏分收集器，设置在色谱部后段侧；以及控制装置，对各部的动作进行控制。馏分收集器构成为基于色谱部的检测器的信号动作，通过分析柱在时间上分离的试样成分由馏分收集器分馏捕获。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-193999号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在制备型液相色谱仪中，要求一次性将大量试样向分析流路中注入并分离各个成分。但是，可一次性向分析流路中注入的试样的量是有限的，且该上限值根据泵流量和柱性能的不同而发生变化。因此，当试样的量超过该上限值时，就要将同一试样进行分割并分多次向分析流路注入。
将试样进行分割并分多次注入的情况下，用户需要试验性地注入试样确认峰的出现位置，以试样注入的时机使得通过各注入出现的峰位置不重叠的方式生成注入程序。另外，当用户生成注入程序时，如果各注入的时间间隔过长，则制备周期所耗的时间也会变长。
因此，本发明目的在于，在多次执行将同一试样向分析流路注入的动作的情况下，能够容易地生成规定各注入动作的时机的注入程序。
用于解决上述技术问题的方案
本发明的制备型液相色谱仪具备：送液装置，输送流动相；分析流路，供由所述送液装置输送的流动相流动；试样注入部，将试样注入至所述分析流路；分析柱，在所述分析流路中比所述试样注入部更靠近下游，将试样按照成分进行分离；检测器，在所述分析流路中比所述分析柱更靠近下游，对由所述分析柱分离的试样成分进行检测；馏分收集器，位于所述检测器的出口侧，用于捕获经由所述检测器的试样成分；控制装置，至少对所述试样注入部的动作进行控制。所述控制装置具备：设定用色谱保存部，保存针对分析对象试样预先生成的设定用色谱；注入程序生成部，构成为基于所述设定用色谱而生成注入程序，该注入程序规定执行所述各注入动作的时机，以使在对所述分析对象试样设定了多次注入模式下的注入次数时，各注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的峰，与其他的所述注入动作中注入的所述分析对象试样的色谱的峰不重叠，所述多次注入模式是指分多次执行所述试样注入部向所述分析流路的注入动作的模式。
所述注入程序生成部的优选方案中，构成为生成所述注入程序，使得在先执行的所述注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的最后的峰与紧随其后执行的所述注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的最初的峰之间的时间间隔成为规定的时间间隔。“最后的峰”是指色谱中出现时间最晚的峰，“最初的峰”是指色谱中出现时间最早的峰。
上述“规定的时间间隔”具有余量(margin)的意义，余量用于使在先注入的试样的色谱的最后的峰与紧随其后注入的试样的色谱的最初的峰的出现时间不发生重叠。该余量可以是固定值(默认值)，也可以是用户任意设定的值。该“余量”越短，完成所有注入动作所需的时间就越短。但是，由于室温等分析条件的变动，实际分析时峰的出现位置和预先生成的设定用色谱中的出现位置不一定会保证一致，所以若上述余量过短(例如为0秒)，则有可能会发生峰的出现时间重叠的情况。因此，优选将峰出现时间的变动考虑在内而设定上述的“规定的时间间隔”。
发明效果
在本发明的制备型液相色谱仪中，控制装置至少对试样注入部的动作进行控制，其具备：设定用色谱保存部，保存针对分析对象试样预先生成的设定用色谱；注入程序生成部，构成为基于设定用色谱而生成注入程序，该注入程序规定执行各注入动作的时机，以使在设定了多次注入模式下的注入次数时，各注入动作所注入的分析对象试样的色谱的峰，与其他的注入动作中注入的分析对象试样的色谱的峰不重叠，因此，用户只需设定注入次数就可以自动地生成注入程序。由此，用户无需一边确认通过预备分析得到的色谱一边生成注入程序，多次注入模式下进行试样注入时的用户的设定作业得以简化。
附图说明
图1是示出制备型液相色谱仪的一实施例的概略流路构成图。
图2是示出该实施例的控制装置的构成的概略框图。
图3是示出该实施例的选择多次注入模式时的动作的流程图。
图4是设定用色谱的一例。
图5是假设通过生成的注入程序而得到的色谱的一例。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的制备型液相色谱仪的一实施例进行说明。
图1概略地示出制备型液相色谱仪的构成。
该制备型液相色谱仪具备：送液装置4，在分析流路2中输送流动相；试样注入部6，将试样注入至分析流路2中；分析柱8，将试样按照成分进行分离；检测器10，对通过分析柱8分离的试样成分进行检测；馏分收集器12，对通过分析柱8分离的试样成分进行分馏并捕获；以及控制装置14，对该制备型液相色谱仪的整体的动作进行控制。
试样注入部6设置在分析流路2中的送液装置4的下游。试样注入部6是一种自动采样器，构成为,自动采集试样进而将试样注入至供来自送液装置4的流动相流动的分析流路2中。在分析流路2中的试样注入部6的下游设置有分析柱8。由试样注入部6注入的试样通过来自送液装置4的流动相被向分析柱8输送，并按照成分进行分离。
在分析流路2中的分析柱8的下游设置有检测器10，通过分析柱8 分离出的试样成分在通过检测器10得到的检测波形图中作为峰显现。馏分收集器12设置在检测器10的后段侧。馏分收集器12的动作由控制装置14控制。
控制器14进行对送液装置4、试样注入部6、调节分析柱8的温度的柱温箱(图示省略)、以及馏分收集器12的动作控制。控制器14通过该制备型液相色谱仪专用的计算机或通用的个人计算机实现。
馏分收集器12只要是可以将从检测器10流出的流动相中的含有所期望的试样成分的部分进行分馏并捕获的构成，就可以是任何构成。例如，馏分收集器12可以构成为：将来自检测器10的出口的流路与流路切换阀连接，通过该流路切换阀的切换将含有所期望的试样成分的流动相向单独的容器引导。另外，馏分收集器12也可以构成为：将来自检测器10的出口的流路与移动式取样针连接，以含有所期望的试样成分的流动相从取样针的前端向单独的容器滴落的方式移动取样针。
控制装置14从通过检测器10得到的信号波形图中检测出与所期望的(由用户指定的分馏收集对象的)试样成分相对应的峰，进而对馏分收集器12的动作进行控制以便将与该峰部分相对应的流动相分馏并捕获。为了从通过检测器10获得的信号波形图中检测出与所期望的试样成分相对应的峰，控制装置14保存有用于分别检测峰的开始点与结束点的阈值即制备参数。
该制备型液相色谱仪可以选择多次注入模式作为与试样的注入方式相关的模式。多次注入模式是执行将同一试样分割为多份并分多次向分析流路2中注入的模式。在分析对象试样的量超过试样注入部6可一次性注入分析流路2中的试样的量的上限值的情况下，可以选择多次注入模式。
当选择多次注入模式时，试样注入部6与设定的次数相应地执行将分析对象试样向分析流路2中注入的注入动作。控制装置14具有以下功能：在用户选择多次注入模式并设定注入次数后，自动生成注入程序，规定由试样注入部6进行各注入动作的时机。
使用图2对控制器14具有的功能进行说明。
控制装置14具备：色谱生成部16、设定用色谱保存部18、制备参数保存部20、峰判定部22、注入模式选择部24、峰范围计算部26以及注入程序生成部28。控制器14例如与键盘或鼠标等的输入部30和液晶显示屏等的显示部32连接。用户能够经由输入部30将必要的信息向控制装置14输入。显示部32可以显示例如基于来自检测器10的信号生成的色谱等各种信息。
色谱生成部16构成为，基于来自检测器10的信号而生成试样的色谱。通常来说，在进行试样成分的分馏捕获之前，将对象试样注入分析流路2(参照图1)，对该试样进行预备分析并生成色谱。在预备分析中由色谱生成部16生成的色谱，作为设定用色谱保存在设定用色谱保存部 18。设定用色谱保存部18是用于事先保存设定用色谱的存储区域。
设定用色谱除了可以用于设定对分馏捕获对象的试样成分的峰进行检测的阈值即制备参数，还可以用于生成后述的注入程序。制备参数保存部20是用于事先保存设定好的制备参数的存储区域。
峰判定部22构成为，使用保存在制备参数保存部20的制备参数，分别判定设定用色谱和通过实际的分析获取的色谱中的峰的开始点以及结束点，进而检测出峰。
注入模式选择部24构成为，可供用户选择试样的注入模式。作为注入模式，有普通注入模式与多次注入模式，普通注入模式将试样(同一试样)的全部的量通过1次注入动作向分析流路2(参照图1)中注入，多次注入模式将试样分割为多份并通过多次注入动作向分析流路2中注入。注入模式选择部24构成为，在用户选择多次注入模式时，进一步由用户设定其注入次数。控制装置14控制试样注入部6的动作，通过用户设定的次数的注入动作将试样的全部的量向分析流路2中注入。
峰范围计算部26构成为对设定用色谱中的峰范围Tp进行计算，该设定用色谱用于生成后述的注入程序。峰范围Tp是指，在设定用色谱中出现的峰中，从检测到出现时间最早的最初的峰的开始点，直到检测到出现时间最晚的最后的峰的结束点为止的时间。峰判定部22使用保存在制备参数保存部20中的制备参数，进行对设定用色谱中的各个峰的检测。
通过设置在控制装置14中的运算元件执行程序，得到色谱生成部 16、峰判定部22、注入模式选择部24、峰范围计算部26以及注入程序生成部28的功能。
若假设设定用色谱例如是图4所示的波形，则通过峰判定部22检测出峰1～4，因此峰范围Tp是从检测出最初的峰1的开始点的时刻t0直到检测出最后的峰4的结束点的时刻t1为止的范围。即
Tp＝t1-t0。
注入程序生成部28构成为生成注入程序，在用户选择多次注入模式并设定了注入次数时，规定试样注入部6在何种时机执行试样的各注入动作。注入程序使用由峰范围计算部26计算出的峰范围Tp，以通过各注入动作注入的试样的色谱峰范围Tp不重叠的方式生成注入程序。具体来说，决定各注入动作间的间隔(注入间隔)Tin，使得在先实施的注入动作所注入的试样的色谱的最后的峰的结束点、与紧随其后实施的注入动作所注入的试样的色谱的最初的峰的开始点之间，产生一定的时间间隔△t。
由于设定用色谱中各峰的出现时间不过是进行预备分析时得到的数据，因此根据实际分析时的条件，有可能会偏离设定用色谱中的出现时间。时间间隔△t具有作为余量的意义，该余量用于即使出现了这样的偏离、各注入动作注入的试样的色谱的峰范围Tp也不会产生重叠。该余量△t可以是固定值，也可以是用户任意设定的值。
使用图4的设定用色谱而生成注入程序时，通过以下方式计算出注入间隔Tin：如图5所示，在先实施的注入动作所注入的试样的色谱的最后的峰4的结束点时刻t1与紧随其后实施的注入动作所注入的试样的色谱的最初的峰1的开始点时刻t0’ 之间，产生一定的时间间隔△t。自动地生成注入程序，将在先实施的注入动作的注入时刻与紧随其后实施的注入动作的注入时刻之间的时间间隔设定为计算出的注入间隔Tin，并且按照由用户操作设定的注入次数进行分割而执行针对同一试样的注入动作。上述注入间隔Tin可以表示为
Tin＝Tp+△t。
使用图2和图3的流程图对控制装置14的注入程序生成动作进行说明。
若用户选择多次注入模式并设定注入次数(步骤S1、S2)，则控制装置14读取保存在设定用色谱保存部18中的分析对象试样的设定用色谱(步骤S3)。峰判定部22使用保存在制备参数保存部20的制备参数，对读取出的设定用色谱中出现的峰进行检测(步骤S4)。另外，可以根据用户操作适当校正该峰。
峰范围计算部26通过求出由峰判定部22检测出的峰中的最初的峰的开始点的时刻与最后的峰的结束点的时刻之间的差，计算出峰范围(步骤S5)。注入程序生成部28生成注入程序，以使通过各注入动作注入的试样的色谱的峰范围Tp不重叠的方式计算出各注入动作间的时间间隔即注入间隔Tin(步骤S6)，进而按照该注入间隔Tin执行设定的次数的注入动作(步骤S7)。
附图标记说明
2 分析流路
4 送液装置
6 试样注入部
8 分析柱
10 检测器
12 馏分收集器
14 控制装置
16 色谱生成部
18 设定用色谱保存部
20 制备参数保存部
22 峰判定部
24 注入模式选择部
26 峰范围计算部
28 注入程序生成部
30 输入部
32 显示部。

Claims (4)

1.一种制备型液相色谱仪，其特征在于，具备：
送液装置，用于输送流动相；
分析流路，供由所述送液装置输送的流动相流动；
试样注入部，用于将试样注入至所述分析流路中；
分析柱，在所述分析流路中比所述试样注入部更靠近下游，用于将所述试样分离为各个成分；
检测器，在所述分析流路中比所述分析柱更靠近下游，对由所述分析柱分离的成分进行检测；
馏分收集器，位于所述检测器的出口侧，用于捕获从所述检测器流出的成分；
控制装置，构成为至少对所述试样注入部的动作进行控制，
所述控制装置具备：
设定用色谱保存部，保存针对分析对象试样预先生成的设定用色谱；
注入程序生成部，构成为基于所述设定用色谱而生成注入程序，该注入程序规定执行各注入动作的时机，以使在执行多次注入模式时，所述各注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的峰，与其他的所述注入动作中注入的所述分析对象试样的色谱的峰不重叠，所述多次注入模式是指分多次执行所述试样注入部对一种所述分析对象试样进行的向所述分析流路的注入动作的模式，
所述注入程序生成部构成为生成所述注入程序，使得在先执行的所述注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的最后的峰与紧随其后执行的所述注入动作所注入的所述分析对象试样的色谱的最初的峰之间的时间间隔成为规定的时间间隔。
2.如权利要求 1所述的制备型液相色谱仪，其特征在于，
还具备峰范围计算部，所述峰范围计算部构成为计算峰范围、即计算从在所述设定用色谱中检测到最初的峰的开始点的时刻、直到检测出最后的峰的结束点的时刻为止的时间间隔，
所述注入程序生成部构成为，将在先执行的所述注入动作的注入时刻与紧随其后执行的所述注入动作的注入时刻之间的注入间隔，设定为由所述峰范围计算部计算出的所述峰范围与所述规定的时间间隔相加而得的时间。
3.如权利要求1所述的制备型液相色谱仪，其特征在于，将峰的出现时间的变动考虑在内而设定所述规定的时间间隔。
4.如权利要求1-3的任一项所述的制备型液相色谱仪，其特征在于，
所述注入程序生成部构成为，在设定了所述多次注入模式下的注入次数时，基于所述设定用色谱而生成所述注入程序。
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