CN114728291A - 分析系统 - Google Patents

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Abstract

FFF装置(场流分离装置)(1)通过对从试样注入装置(5)供给的液体试样施加流场来对液体试样中的颗粒进行分级。检测器(6)用于检测利用FFF装置(1)进行分级后的液体试样中的颗粒。旁路流路(8)将来自试样注入装置(5)的液体试样不经由FFF装置(1)地供给到检测器(6)。旋转阀(流路切换部)(4)对流路进行切换以将来自试样注入装置(5)的液体试样导向FFF装置(1)或者旁路流路(8)。在旁路流路(8)设置有用于调整来自试样注入装置(5)的液体试样的浓度的浓度调整装置(9)。在向旁路流路(8)供给了与分析时向FFF装置(1)供给的试样相同量的试样的情况下,利用浓度调整装置(9)稀释试样以使检测器(6)的检测信号收敛于动态范围。

Description

分析系统
技术领域
本发明涉及一种具备通过对液体试样施加流场来对液体试样中的颗粒进行分级的场流分离装置的分析系统。
背景技术
作为用于对液体试样中包含的微小颗粒进行分级的装置,使用的是场流分离装置(FFF装置:Field Flow Fractionation)。作为场流分离装置,除了离心式场流分离装置(例如参照下述专利文献1)以外,还已知非对称流场流分离装置等。在场流分离装置中,通过对流路内的液体试样施加流场,来对液体试样中的颗粒进行分级,并用检测器对分级后的液体试样中的颗粒进行检测。
在对场流分离装置的流路内的液体试样施加流场时,液体试样中的颗粒容易吸附于流路。因此,通过计算液体试样中的颗粒的回收率,来基于该回收率判断分析结果的妥当性。上述回收率是通过将施加了流场时的检测强度的峰面积(分子的值)除以未施加流场时的检测强度的峰面积(分母的值)而得到的。
这样,为了计算液体试样中的颗粒的回收率,需要在没有对液体试样施加流场的状态下进行测定。作为不对液体试样施加流场地进行测定的方法,例如,存在以不对通过场流分离装置内的流路的液体试样施加流场的方式进行测定的方法(第一方法)、以及以使液体试样不是通过而是绕过场流分离装置内的流路的方式进行测定的方法(第二方法)。
在上述第一方法中,只是以不对液体试样施加流场的方式进行测定,因此具有不需要进行配管追加等装置结构变更的优点。然而,即使在不对液体试样施加流场的情况下,通过场流分离装置内的流路的液体试样中的颗粒也会吸附于流路,因此,存在无法准确地计算回收率的可能性。
与此相对地,在上述第二方法中,由于液体试样不通过场流分离装置内的流路,因此液体试样中的颗粒不会附着于流路。因此,计算回收率时的分母的值成为准确的值,能够准确地计算回收率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-518761号公报
发明内容
发明要解决的问题
通过场流分离装置内的流路的液体试样在该流路内被稀释,之后到达检测器。这是由于场流分离装置内的流路具有较大的容量。即,向场流分离装置内的流路以恒定的流量供给流动相,另一方面,向流动相注入的试样的量是恒定的,因此,液体试样在具有较大的容量的流路内被稀释,之后,分级后的液体试样中的颗粒到达检测器。
在上述第二方法中,液体试样不是通过而是绕过场流分离装置内的流路后被检测器检测,因此,液体试样几乎不会被稀释。因此,有时检测器的检测信号可能会饱和。虽然考虑了降低检测器的灵敏度以使检测器的检测信号不饱和,但在该情况下,有以下担忧:在对流路内的液体试样施加流场来使液体试样中的颗粒分级时,无法使用检测器对分级后的液体试样中的颗粒进行检测。
这样,在上述第二方法中,存在以下情况:检测器的检测信号饱和,无法在检测器的动态范围的范围内计算回收率。为了避免这样的问题,还考虑使用动态范围大的检测器,但是会产生装置的制造成本变高之类的新问题。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的,目的在于提供一种不使用动态范围大的检测器就能够防止检测器的检测信号饱和的分析系统。
用于解决问题的方案
(1)本发明所涉及的分析系统具备流动相供给部、试样注入装置、场流分离装置、检测器、旁路流路以及流路切换部。所述流动相供给部用于供给流动相。所述试样注入装置通过向从所述流动相供给部供给的流动相注入试样来生成液体试样。所述场流分离装置通过对从所述试样注入装置供给的液体试样施加流场来对液体试样中的颗粒进行分级。所述检测器用于检测利用所述场流分离装置进行分级后的液体试样中的颗粒。所述旁路流路将来自所述试样注入装置的液体试样不经由所述场流分离装置地供给到所述检测器。所述流路切换部对流路进行切换以将来自所述试样注入装置的液体试样导向所述场流分离装置或者所述旁路流路。在所述旁路流路设置有用于调整来自所述试样注入装置的液体试样的浓度的浓度调整装置。在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,利用所述浓度调整装置稀释试样以使所述检测器的检测信号收敛于动态范围。
根据这样的结构,能够利用设置于旁路流路的浓度调整装置调整经由旁路流路向检测器供给的液体试样的浓度。即使在向旁路流路供给了与分析时向场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,也利用该浓度调整装置稀释试样以使检测器的检测信号收敛于动态范围,因此,不使用动态范围大的检测器就能够防止检测器的检测信号饱和。
(2)也可以是,所述分析系统还具备运算部。所述运算部基于将液体试样供给到所述场流分离装置并施加了流场时的所述检测器的检测信号、以及向所述旁路流路供给了与供给到所述场流分离装置的试样相同量的试样时的所述检测器的检测信号,计算液体试样中的颗粒的回收率。
根据这样的结构,能够基于在检测器的动态范围的范围内检测出的检测信号来准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。
(3)也可以是,所述浓度调整装置包括缓冲部。所述缓冲部具有在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下使所述检测器的检测信号收敛于动态范围的容量。
根据这样的结构,能够利用只是在旁路流路所具备的浓度调整装置设置缓冲部的简单结构,来防止在向旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下检测器的检测信号饱和。
(4)也可以是,所述缓冲部的容量与所述场流分离装置内的液体试样的流路的容量是相同程度。
根据这样的结构,利用具有与场流分离装置内的液体试样的流路的容量相同程度的容量的缓冲部来稀释试样,由此,能够在向旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,将检测器的检测信号在动态范围的范围内设为高强度。因而,能够更准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。
(5)也可以是,所述缓冲部的容量是在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下使所述检测器的检测信号的峰强度成为与分析时的所述检测器的检测信号的峰强度相同程度的容量。
根据这样的结构,能够在向旁路流路供给了与分析时向场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,将检测器的检测信号的峰强度设为与分析时的检测器的检测信号的峰强度相同程度,将检测器的检测信号在动态范围的范围内设为高强度。因而,能够更准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。
(6)也可以是,所述浓度调整装置在向所述旁路流路供给的液体试样中混合流动相来使所述液体试样稀释。
根据这样的结构,通过在向旁路流路供给的液体试样中混合流动相,能够对经由旁路流路向检测器供给的液体试样的浓度进行与该混合的流动相的量相应的任意调整。因而,能够在向旁路流路供给了与分析时向场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,将检测器的检测信号在动态范围的范围内调整为最佳的强度。
发明的效果
根据本发明,即使在向旁路流路供给了与分析时向场流分离装置供给的液体试样相同浓度的液体试样的情况下,也利用设置于旁路流路的浓度调整装置稀释液体试样以使检测器的检测信号收敛于动态范围,因此,不使用动态范围大的检测器就能够防止检测器的检测信号饱和。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的具备离心式场流分离装置的分析系统的结构例的概要图。
图2是从图1的状态起切换了旋转阀时的分析系统的概要图。
图3是示出离心式场流分离装置的结构例的概要主视图。
图4是示出浓度调整装置的其它例的概要图。
图5是示出其它实施方式所涉及的分析系统的结构例的概要图。
图6是从图5的状态起切换了第一阀及第二阀时的分析系统的概要图。
具体实施方式
1.分析系统的结构例
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的具备离心式场流分离装置1的分析系统的结构例的概要图。离心式场流分离装置1(以下简称为“FFF装置1”。)是使用场流分离法(Field Flow Fractionation)将液体试样中包含的颗粒根据比重进行分级的装置。图1的分析系统中除了具备FFF装置1以外,还具备流动相贮存部2、送液泵3、旋转阀4、试样注入装置5、检测器6以及废液部7等。
流动相贮存部2中例如贮存有由水或有机类溶剂等构成的流动相。流动相被送液泵3从流动相贮存部2内送出后,经由旋转阀4被供给到FFF装置1。流动相贮存部2和送液泵3构成用于供给流动相的流动相供给部。
试样注入装置5设置于送液泵3与旋转阀4之间。试样注入装置5通过向从送液泵3供给的流动相注入试样来生成液体试样。利用从送液泵3供给的流动相将生成的液体试样送到下游侧,经由旋转阀4供给到FFF装置1。
在液体试样中包含成为分析对象的很多的颗粒。液体试样在FFF装置1的流路161内被施加流场。即,对流路161内的液体试样施加离心力,由此,液体试样中的颗粒被分级,与比重相应地在不同的时机从FFF装置1流出。
从FFF装置1依次流出的颗粒经由旋转阀4而与流动相一起被送到检测器6。检测器6具备单元61,在分级后的液体试样中的颗粒通过单元61内时,对单元61内的颗粒照射光,从而能够利用检测器6检测来自颗粒的散射光。由此,能够利用检测器6检测与液体试样中的颗粒的浓度相应的检测强度的峰。通过了检测器6的液体试样被废弃到废液部7中。
能够通过使旋转阀4旋转来进行是否向FFF装置1供给液体试样的切换。
图2是从图1的状态起切换旋转阀4时的分析系统的概要图。旁路流路8的两端部连接于旋转阀4。在图1的状态下,液体试样不流入旁路流路8,但在如图2那样切换了旋转阀4的情况下,液体试样通过旁路流路8后被送到检测器6。
这样,旁路流路8将来自试样注入装置5的液体试样不经由FFF装置1地供给到检测器6。旋转阀4构成用于对流路进行切换以将来自试样注入装置5的液体试样导向FFF装置1或者旁路流路8的流路切换部。
在本实施方式中,在旁路流路8设置有浓度调整装置9。浓度调整装置9是用于调整来自试样注入装置5的液体试样的浓度的装置。即,流入旁路流路8的液体试样并非单纯是通过旁路流路8后被供给到检测器6,而是在被浓度调整装置9调整了浓度之后被供给到检测器6。
2.离心式场流分离装置的具体结构
图3是示出离心式场流分离装置1的结构例的概要主视图。离心式场流分离装置1(FFF装置1)是通过组装以旋转轴11为中心进行旋转的旋转部10、以能够旋转的方式保持旋转轴11的保持台20、以及用于防止作业人员与旋转的旋转部10接触的保护壁30而构成的。
旋转部10例如形成为圆筒形状,安装于其中心部的旋转轴11被保持台20以沿水平方向延伸的方式保持。保护壁30例如是弯曲成与旋转部10的外周面对应的形状的U字状的构件,以覆盖旋转部10的外周面的方式且以与该外周面隔开微小的间隔地相向的状态安装于保持台20。
旋转轴11形成为中空状,液体试样例如被从旋转轴11的一端部供给到旋转轴11内。在旋转部10设置有用于导入分级前的液体试样的导入部12以及用于导出分级后的液体试样的导出部13。导入部12及导出部13分别经由配管(未图示)来与旋转轴11内连通。由此,被供给到旋转轴11内的液体试样经由配管被从导入部12导入到旋转部10,在该旋转部10中液体试样中的颗粒被分级,之后被从导出部13经由配管导向旋转轴11从而被送到检测器6。
旋转轴11与作为旋转驱动部的一例的马达40连结。能够通过该马达40的驱动来使旋转部10旋转,从而对旋转部10内的液体试样施加离心力。马达40的驱动例如由包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)的控制部50控制。但是,也能够使用马达40以外的旋转驱动部来使旋转部10旋转。
旋转部10例如通过组装转子14、间隔件15、流路构件16、固定构件17以及楔状构件18等来整体上构成为圆筒状的构件。
转子14是圆环状的构件,一个端面被端面壁141堵住。端面壁141形成为圆板状,在其中央部固定有旋转轴11。由此,能够使转子14随着旋转轴11的旋转而以旋转轴线L为中心进行旋转,该旋转轴线L是与该旋转轴11同轴的轴线。
在转子14的内侧(旋转轴线L侧)的空间收容有间隔件15、流路构件16、固定构件17以及楔状构件18。间隔件15、流路构件16以及固定构件17分别具有长条形状的构件弯曲成圆弧状的形状,间隔件15、流路构件16以及固定构件17沿着转子14的内周面以按该顺序层叠的状态固定。间隔件15、流路构件16以及固定构件17的曲率半径例如是50mm~200mm左右。
流路构件16例如是厚度为1mm以下的薄板状,通过周向上的两端部隔开间隔地相向而形成为C字状。在流路构件16的内部形成有沿周向延伸的流路161(参照图1和图2)。
流路构件16的周向上的一端部与导入部12连接。另一方面,流路构件16的周向上的另一端部与导出部13连接。由此,从导入部12流入到流路161内的液体试样在流路161内从一端部沿着周向流至另一端部,并从导出部13流出。
在对液体试样中的颗粒进行分级时,首先,旋转部10由于马达40的驱动而进行旋转,旋转部10的转速逐渐上升。然后,如果旋转部10的转速达到恒定的值(例如5000rpm),则在维持该转速的状态下从导入部12向流路161内导入液体试样。
在将液体试样与流动相一起向流路161内导入了恒定时间之后,通过切换旋转阀4来停止供给流动相,并且保持着该状态地使旋转部10进行旋转,由此,流路161内的液体试样中的颗粒离心沉降。之后,通过切换旋转阀4来重新开始供给流动相,在恒定时间之后,使旋转部10的转速逐渐下降。
由此,从液体试样中的比重小的颗粒起依次地随着流路161内的流动相的流动而被送到下游侧,并从导出部13依次流出。这样,流路161内的液体试样中的颗粒由于离心力而被分级,与比重相应地在不同的时机从导出部13流出并被送到检测器6。
固定构件17是厚度比流路构件16的厚度大的构件,例如厚度形成为10mm左右。固定构件17与流路构件16同样地,通过周向上的两端部隔开间隔地相向而形成为C字状。固定构件17的周向上的长度与流路构件16的周向上的长度大致一致。固定构件17在流路构件16的内侧(旋转轴线L侧)沿着流路构件16的内周面设置。
流路构件16内的流路161根据流动相的种类、分析的条件等而设定为不同的高度。因此,流路构件16根据流路161的高度而形成为不同的厚度,从多种流路构件16中选择最佳的流路构件16并安装于固定构件17。
将如上述那样安装有流路构件16的固定构件17插入到转子14的内侧的空间,并将该固定构件17以在与转子14之间夹入流路构件16的方式沿着转子14的内周面进行固定。此时,通过在C字状的固定构件17的两端部之间安装楔状构件18,来向使该两端部扩展的方向施加力。
由此,C字状的固定构件17被强力地压紧于转子14的内周面侧,从而流路构件16被按压并固定于转子14侧。在使液体试样中的颗粒分级时,转子14高速地旋转,从而流路161内成为高压(例如1MPa左右),流路161内外的压力差变大,但能够通过在固定构件17与转子14之间夹持流路构件16来防止流路构件16变形。
在本实施方式中,在流路构件16与转子14之间夹持间隔件15。间隔件15的材质没有特别限定,例如由PET(Polyethylene Terephthalate:聚对苯二甲酸)等树脂或金属形成。
间隔件15例如是厚度为1mm以下的薄板状,根据流路构件16的厚度来选择不同厚度的间隔件15。即,以使间隔件15的厚度与流路构件16的厚度的合计值大致恒定的方式选择具有最佳厚度的间隔件15。另外,间隔件15还具有防止转子14的内周面损伤的功能。但是,也能够省略间隔件15。
3.回收率的计算
在本实施方式中,为了判断分析结果的妥当性,基于检测器6的检测信号来计算液体试样中的颗粒的回收率。向控制部50输入来自检测器6的检测信号,控制部50作为基于来自检测器6的检测信号计算回收率的运算部来发挥功能。
上述回收率是基于将液体试样供给到FFF装置1并施加了离心力时的来自检测器6的检测信号、以及向旁路流路8供给液体试样时的来自检测器6的检测信号来计算的。在向旁路流路8供给液体试样时,从试样注入装置5注入与向FFF装置1供给液体试样时相同量的试样。即,基于将液体试样供给到FFF装置1并施加了流场时的检测器6的检测信号、以及向旁路流路8供给了与供给到FFF装置1的试样相同量的试样时的检测器6的检测信号,计算液体试样中的颗粒的回收率。
具体地说,进行如下运算:将向FFF装置1供给液体试样并施加了离心力时的检测器6中的检测强度的峰面积A(分子的值)除以向旁路流路8供给了液体试样时的检测器6中的检测强度的峰面积B(分母的值)。这样得到的值越大则能够判断为回收率越高,这样得到的值越小则能够判断为回收率越低。
4.浓度调整装置的具体例
如图1和图2所示,浓度调整装置9包括用于使旁路流路8的容量增加的缓冲部90。缓冲部90可以利用截面积比旁路流路8的截面积大的空间来增加容量,也可以通过延长旁路流路8的长度来增加容量。
将缓冲部90的容量设定为在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下使检测器6的检测信号收敛于动态范围的容量。上述动态范围是指能够利用检测器6进行检测的范围(检测信号不饱和的范围)。缓冲部90的容量越大,试样越被以恒定的流量供给的流动相稀释,因此,检测器6的检测信号变得容易收敛于动态范围。
这样,在本实施方式中,在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下,利用浓度调整装置9稀释试样以使检测器6的检测信号收敛于动态范围。即,能够利用设置于旁路流路8的浓度调整装置9调整经由旁路流路8向检测器6供给的液体试样的浓度。
由此,即使在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下,也不使用动态范围大的检测器就能够防止检测器6的检测信号饱和。而且,能够基于在检测器6的动态范围的范围内检测出的检测信号来准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。
特别是,在本实施方式中,能够利用只是在旁路流路8所具备的浓度调整装置9设置缓冲部90的简单结构,来防止在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下检测器6的检测信号饱和。
也可以是,缓冲部90的容量与FFF装置1内的液体试样的流路161的容量是相同程度。在该情况下,利用具有与FFF装置1内的液体试样的流路161的容量相同程度的容量的缓冲部90来稀释试样,由此,能够在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下,将检测器6的检测信号在动态范围的范围内设为高强度。因而,能够更准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。但是,缓冲部90的容量不限于与FFF装置1内的液体试样的流路161的容量相同程度,也可以是比流路161的容量少的恒定量以上的容量、如流路161的容量的一半以上等。
另外,也可以是,缓冲部90的容量是在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下使检测器6的检测信号的峰强度(峰高度)成为与分析时的检测器6的检测信号的峰强度(峰高度)相同程度的容量。在该情况下,也能够将检测器6的检测信号在动态范围的范围内设为高强度,因此,能够更准确地计算液体试样中的颗粒的回收率。
5.浓度调整装置的其它例
图4是示出浓度调整装置9的其它例的概要图。在本例中,浓度调整装置9不是具备缓冲部90的结构,而是成为在向旁路流路8供给的液体试样中混合流动相来使该液体试样稀释那样的结构。关于浓度调整装置9以外的结构,与图1和图2中示出的结构是同样的,因此,对于同样的结构,在图中标注相同的附图标记,并省略详细说明。
本例中的浓度调整装置9具备混合器91、送液泵92、流量调整部93以及废液部94。在试样注入装置5与FFF装置1之间设置有第一阀41,在FFF装置1与检测器6之间设置有第二阀42。第一阀41和第二阀42构成流路切换部,该流路切换部对流路进行切换以将来自试样注入装置5的液体试样导向FFF装置1或者旁路流路8。
旁路流路8具备与第一阀41连接的第一分支流路81、与第二阀42连接的第二分支流路82以及与第一分支流路81及第二分支流路82连接的连接流路83。在第一分支流路81与连接流路83的连接部处连接有同流动相贮存部2相连通的导入流路95。在第二分支流路82与连接流路83的连接部处连接有同废液部94相连通的导出流路96。
送液泵92设置于导入流路95。通过驱动该送液泵92,来使流动相贮存部2内的流动相经由导入流路95流入旁路流路8。将从导入流路95流入到旁路流路8的流动相与经由第一阀41流入到旁路流路8的液体试样一起导入到设置于连接流路83的混合器91。由此,在混合器91中,在液体试样中混合流动相从而进行了稀释,将该稀释后的液体试样经由第二阀42送到检测器6。
利用设置于导出流路96的流量调整部93来调整从混合器91流向检测器6的液体试样的流量。流量调整部93例如由MFC(质量流量控制器)构成,通过调整经由导出流路96废弃到废液部94中的液体试样的流量,来控制从混合器91流向检测器6的液体试样的流量。但是,流量调整部93不限于由设置于导出流路96的MFC构成,例如也可以由设置于第二分支流路82的阻力管等那样的其它构件构成。
在本例中,通过使用混合器91在向旁路流路8供给的液体试样中混合流动相,能够对经由旁路流路8向检测器6供给的液体试样的浓度进行与该混合的流动相的量相应的任意调整。因而,能够在向旁路流路8供给了与分析时向FFF装置1供给的试样相同量的试样的情况下,将检测器6的检测信号在动态范围的范围内调整为最佳的强度。
6.分析系统的其它实施方式
图5是示出其它实施方式所涉及的分析系统的结构例的概要图。在本实施方式中,场流分离装置不是由离心式场流分离装置构成,而是由非对称流场流分离装置(以下简称为“FFF装置100”。)构成。
FFF装置100具备分离单元150。分离单元150是中空状的构件,在液体试样在其内部流动的过程中,液体试样中的颗粒被分级。更具体地说,对于在分离单元150内流动的液体试样施加沿与其流通方向正交的方向的流动(交叉流)来作为流场,由此液体试样中的颗粒被分级。
在图5的分析系统中,除了具备FFF装置100以外,还具备第一流动相贮存部101、第二流动相贮存部102、第一送液泵103、第二送液泵104、试样注入装置105、第一阀106、第二阀107、检测器108、废液部109以及流量调整部110等。
第一流动相贮存部101和第二流动相贮存部102例如贮存有由水或有机类溶剂等构成的流动相。第一流动相贮存部101内的流动相被第一送液泵103送出后,经由第一阀106被供给到FFF装置100。另一方面,第二流动相贮存部102内的流动相被第二送液泵104送出后被供给到FFF装置100。但是,流动相不限于分开贮存在第一流动相贮存部101和第二流动相贮存部102中那样的结构,也可以贮存在1个流动相贮存部中。
试样注入装置105设置于第一送液泵103与第一阀106之间。试样注入装置105通过向从第一送液泵103供给的流动相注入试样来生成液体试样。利用从第一送液泵103供给的流动相将生成的液体试样送到下游侧,经由第一阀106供给到FFF装置100的分离单元150的一端部。由此,液体试样从分离单元150的一端部朝向下端部流动。
从第二送液泵104供给的流动相被供给到FFF装置100的分离单元150的中央部。流入分离单元150的一端部的液体试样中的颗粒由于流入分离单元150的中央部的流动相(聚焦流体)而聚集在分离单元150内的上游侧,之后,一边利用交叉流进行分级一边流向分离单元150的另一端部,与比重相应地在不同的时机从FFF装置100流出。
从FFF装置100依次流出的颗粒经由第二阀107而与流动相一起被送到检测器108。检测器108具备单元181,在分级后的液体试样中的颗粒通过单元181内时,对单元181内的颗粒照射光,从而利用检测器108检测来自颗粒的散射光。由此,利用检测器108检测与液体试样中的颗粒的浓度相应的检测强度的峰。通过了检测器108的液体试样被废弃到废液部109中。
利用流量调整部110调整FFF装置100的分离单元150内的交叉流(流场)。流量调整部110设置于从分离单元150的中央部连通到废液部109的配管111的中途。通过使用该流量调整部110调整来自分离单元150的中央部的废液的流量,能够调整交叉流。
能够通过使第一阀106和第二阀107进行动作来进行是否向FFF装置100供给液体试样的切换。
图6是从图5的状态起切换了第一阀106及第二阀107时的分析系统的概要图。第一阀106与旁路流路130的一端部连接,第二阀107与旁路流路130的另一端部连接。在图5的状态下,液体试样不流入旁路流路130,但在如图6那样对第一阀106和第二阀107进行了切换的情况下,液体试样通过旁路流路130后被送到检测器108。
这样,旁路流路130将来自试样注入装置105的液体试样不经由FFF装置100地供给到检测器108。第一阀106和第二阀107构成了用于对流路进行切换以将来自试样注入装置105的液体试样导向FFF装置100或者旁路流路130的流路切换部。
在本实施方式中,在旁路流路130设置有浓度调整装置120。浓度调整装置120是用于调整来自试样注入装置105的液体试样的浓度的装置。即,流入旁路流路130的液体试样并非单纯是通过旁路流路130后被供给到检测器108,而是在被浓度调整装置120调整了浓度之后被供给到检测器108。
在图5和图6的例子中,与图1和图2的情况同样地,浓度调整装置120具备缓冲部121。缓冲部121可以利用截面积比旁路流路130的截面积大的空间来增加容量,也可以通过延长旁路流路130的长度来增加容量。
将缓冲部121的容量设定为在向旁路流路130供给了与分析时向FFF装置100供给的试样相同量的试样的情况下使检测器108的检测信号收敛于动态范围的容量。缓冲部121的容量越大,试样越被以恒定的流量供给的流动相稀释,因此,检测器108的检测信号变得容易收敛于动态范围。
但是,浓度调整装置120不限于具备缓冲部121的结构,例如也可以是如使用图4说明的结构那样的、在向旁路流路130供给的液体试样中混合流动相来使该液体试样稀释的结构等。即,浓度调整装置120只要是在向旁路流路130供给了与分析时向FFF装置100供给的试样相同量的试样的情况下稀释试样以使检测器108的检测信号收敛于动态范围那样的结构,就能够采用任意的结构。
7.变形例
在以上的实施方式中,说明了利用1个检测器6、108对从FFF装置1、100流出的液体试样检测浓度那样的结构。但是,不限于这样的结构,也可以是具备用于检测液体试样中的颗粒的粒径、折射率、吸光度等其它物性的其它检测器的结构。
另外,对液体试样施加的流场不限于离心力、交叉流,例如也可以是对液体试样中的颗粒施加电场、磁力、热等其它力那样的流场。
附图标记说明
1:离心式场流分离装置(FFF装置);2:流动相贮存部;3:送液泵;4:旋转阀;5:试样注入装置;6:检测器;7:废液部;8:旁路流路;9:浓度调整装置;41:第一阀;42:第二阀;90:缓冲部;100:FFF装置;101:第一流动相贮存部;102:第二流动相贮存部;103:第一送液泵;104:第二送液泵;105:试样注入装置;106:第一阀;107:第二阀;108:检测器;109:废液部;120:浓度调整装置;121:缓冲部。

Claims (6)

1.一种分析系统,其特征在于,具备:
流动相供给部,其用于供给流动相;
试样注入装置,其通过向从所述流动相供给部供给的流动相注入试样来生成液体试样;
场流分离装置,其通过对从所述试样注入装置供给的液体试样施加流场来对液体试样中的颗粒进行分级;
检测器,其用于检测利用所述场流分离装置进行分级后的液体试样中的颗粒;
旁路流路,其将来自所述试样注入装置的液体试样不经由所述场流分离装置地供给到所述检测器;以及
流路切换部,其对流路进行切换以将来自所述试样注入装置的液体试样导向所述场流分离装置或者所述旁路流路,
其中,在所述旁路流路设置有用于调整来自所述试样注入装置的液体试样的浓度的浓度调整装置,
在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下,利用所述浓度调整装置稀释试样以使所述检测器的检测信号收敛于动态范围。
2.根据权利要求1所述的分析系统,其特征在于,
还具备运算部,所述运算部基于将液体试样供给到所述场流分离装置并施加了流场时的所述检测器的检测信号、以及向所述旁路流路供给了与供给到所述场流分离装置的试样相同量的试样时的所述检测器的检测信号,计算液体试样中的颗粒的回收率。
3.根据权利要求1所述的分析系统,其特征在于,
所述浓度调整装置包括缓冲部,所述缓冲部具有在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下使所述检测器的检测信号收敛于动态范围的容量。
4.根据权利要求3所述的分析系统,其特征在于,
所述缓冲部的容量与所述场流分离装置内的液体试样的流路的容量是相同程度。
5.根据权利要求3所述的分析系统,其特征在于,
所述缓冲部的容量是在向所述旁路流路供给了与分析时向所述场流分离装置供给的试样相同量的试样的情况下使所述检测器的检测信号的峰强度成为与分析时的所述检测器的检测信号的峰强度相同程度的容量。
6.根据权利要求1所述的分析系统,其特征在于,
所述浓度调整装置在向所述旁路流路供给的液体试样中混合流动相来使所述液体试样稀释。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1510418A (zh) * 2002-12-25 2004-07-07 ��ʽ���絺���������� 液相色谱仪
JP2016017941A (ja) * 2014-07-11 2016-02-01 株式会社島津製作所 クロマトグラフ用データ処理装置及びデータ処理方法並びにクロマトグラフ分析システム
CN106714924A (zh) * 2014-09-29 2017-05-24 通用电气健康护理生物科学股份公司 用于预测缓冲物的溶度的方法
CN107014723A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 富士电机株式会社 粒子分析装置
JP2018185158A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 東ソー株式会社 クロマトグラムのピーク検出感度の自動決定方法
CN110291392A (zh) * 2017-02-13 2019-09-27 株式会社岛津制作所 超临界流体装置
US20190358649A1 (en) * 2016-12-22 2019-11-28 Shimadzu Corporation Centrifugal field-flow fractionation device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6109119A (en) * 1998-02-27 2000-08-29 Fffractionation, Llc Sample focusing device and method
US6211956B1 (en) * 1998-10-15 2001-04-03 Particle Sizing Systems, Inc. Automatic dilution system for high-resolution particle size analysis
JP4143349B2 (ja) * 2002-07-22 2008-09-03 株式会社堀場製作所 粒径分布測定方法、粒径分布測定装置および粒径分布測定装置の測定プログラム
JP4314064B2 (ja) * 2003-05-16 2009-08-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 粒子濃度検出装置
US7422693B2 (en) * 2003-07-02 2008-09-09 Caridianbct, Inc. Monitoring and control system for blood processing

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1510418A (zh) * 2002-12-25 2004-07-07 ��ʽ���絺���������� 液相色谱仪
JP2016017941A (ja) * 2014-07-11 2016-02-01 株式会社島津製作所 クロマトグラフ用データ処理装置及びデータ処理方法並びにクロマトグラフ分析システム
CN106714924A (zh) * 2014-09-29 2017-05-24 通用电气健康护理生物科学股份公司 用于预测缓冲物的溶度的方法
US20170292937A1 (en) * 2014-09-29 2017-10-12 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Method for predicting the solubility of a buffer
CN107014723A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 富士电机株式会社 粒子分析装置
US20190358649A1 (en) * 2016-12-22 2019-11-28 Shimadzu Corporation Centrifugal field-flow fractionation device
CN110291392A (zh) * 2017-02-13 2019-09-27 株式会社岛津制作所 超临界流体装置
JP2018185158A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 東ソー株式会社 クロマトグラムのピーク検出感度の自動決定方法

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