CN202153221U - 试料注入单元以及液相色谱装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种提高分析柱的流动相的组成变化的响应性的试料注入单元以及液相色谱装置。试料注入单元(12)中设置有混合器(20)、切换阀(22)、针(30)和注射泵(34)。混合器(20)连接于切换阀(22)的一个端口。切换阀(22)是具有六个端口的六向阀。在切换阀(22)的其他端口，分别连接有注射端口(38)、进样环路(40)的一端和另一端、分析柱(24)以及排水配管(42)。切换阀(22)能够在以下两种状态之间切换，即在通过进样环路(40)将注射端口(38)连接于排水配管(42)的同时将混合器(20)连接于分析柱(24)的状态、和将注射端口(38)连接于排水配管(42)的同时通过进样环路(40)将混合器(20)连接于分析柱(24)的状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于将试料注入液相色谱装置的分析流路的试料注入单元以及具有该试料注入单元的液相色谱装置，该试料注入单元具有用于吸引试料的针和使所吸引的试料滞留的进样环路。
背景技术
液相色谱装置中，有被称为梯度方式的液相色谱装置，该梯度方式的液相色谱装置通过混合器混合两种以上液体作为流动相，并使得各种液体的送液量与时间一起变化，从而使该混合液的组成随时间流逝而变化(例如，参照专利文献1)。
采用图6对以往的梯度方式的液相色谱装置的构成进行说明。
液相色谱装置是多个单元通过配管连接或者电连接而构成的。在该实例中，由液体载置单元2、脱气单元(脱气器)6、送液单元8，10、试料注入单元(自动取样器)12、分离单元(柱温箱)14、检测单元16以及控制单元18构成。控制单元18对设置于其他各单元上的各个机构的动作进行控制。
在液体载置单元2上载置有收容有流动相4a和4b的容器。这些容器分别通过配管经由脱气单元6连接于送液单元8，10的入口部。送液单元8，10都是具有两个汽缸以及柱塞的双柱塞泵。各送液单元8，10的出口部通过混合器56连接于试料注入单元12的切换阀22的一个端口。虽然省略了图示，但试料注入单元12除了具有切换阀22之外，还具有用于吸入试料的针、使试料滞留的进样环路、以及通过针吸引试料的注射泵等。
在切换阀22的其他端口连接有与分离单元14内的分析柱24的上游端相连的配管，切换阀22构成为能够在以下两种状态之间切换，即直接将来自混合器56的配管连接于与分析柱24相连的配管的状态、和通过进样环路将来自混合器56的配管连接于与分析柱24相连的配管的状态。另外，分离单元14也具有用于将分析柱24的周边温度维持在一定温度的温度调节机构。分析柱24的下游端与检测单元16的检测室26的入口相连，检测室26的出口通过配管连接于排水容器28。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特愿2006-266975号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
以往，出于连接的配管的处理容易以及维护操作性的方面的考虑，如图6的液相色谱装置那样，用来混合2种流动相4a，4b的混合器56被设置在送液单元10上。又，如图7所示，为了抑制随着室温变化的混合性能的变动，混合器56也可以配置在分析单元14内。如果采用这样的配置的话，连接混合器56到试料注入单元12的切换阀22的端口的配管变长，因此从混合器56到分析柱24的内部容量变大，分析柱内的流动相的组成变化相对于混合器56内流动相的组成变化大大延迟。其结果，在分析柱中洗脱各个成分较费时间，其峰值形状为宽度大高度小的形状，具有峰值检测的灵敏度变差这样的问题。又，由于分析柱中的流动相的组成变化较费时间，因此在进入下一次分析之时使流动相组成返回初期状态所需要的时间也变长，故还具有分析效率变低这样的问题。
因此，本实用新型的目的在于提高分析柱中的流动相的组成变化的响应性。
解决课题的手段
本实用新型的试料注入单元与流动相送液单元以及分离单元连接，所述流动相送液单元将至少2种液体作为流动相来进行输送，所述分离单元至少具有对试料按成分进行分离的分析柱，该试料注入单元具有：从收容有试料的试料容器中吸引试料的针、使从该针的顶端被吸引的试料滞留的进样环路、以及对与该进样环路连接的流路进行切换的切换机构。该切换机构具有分别连接着来自所述流动相送液单元的流路和与分离单元相连的流路的端口，通过在所述流动相送液单元和所述分离单元之间连接使试料滞留的所述进样环路，将试料导入到液相色谱装置的分析流路中。而且，在该试料注入单元中具有将从流动相送液单元输送来的流动相混合的混合器，所述流动相送液单元通过该混合器连接于切换机构的端口。
优选情况为混合器未通过配管而直接连接在切换机构的1个端口上。这样的话，混合器与切换机构的端口之间的内部容量没有了，从而进一步提高了分析柱中的流动相组成的变化的响应性。
本实用新型所涉及的液相色谱装置，其特征在于，其至少具有：流动相送液单元，该流动相送液单元将至少2种液体作为流动相来进行输送；分离单元，所述分离单元至少具有对试料按成分进行分离的分析柱；以及本实用新型的试料注入单元，来自流动相送液单元的流路和来自分离单元的流路分别连接于试料注入单元的切换机构的端口，使试料滞留的进样环路通过切换机构对流路连接的切换而被连接在流动相送液单元和分离单元之间。
实用新型的效果
本实用新型的试料注入单元在切换机构的附近具有将从流动相送液单元输送来的流动相进行混合的混合器，流动相送液单元通过混合器连接于切换机构的端口，因此从混合器到切换机构的端口的距离变近，不再需要长的配管。由此，从混合器到分析柱的内部容量比以往小，分析柱中的流动相的组成变化的响应性提高。
本实用新型的液相色谱装置具有设有混合器的本实用新型的试料注入单元，因此分析柱中的流动相的组成变化的响应性良好，自分析柱的试料成分的洗脱比以往快，并可以得到峰值宽度小且高度高的峰值。即，可以提高峰值检测的灵敏度。
附图说明
图1是示出液相色谱装置的一实施例的构成的配管构成图。
图2是同一实施例的流路图。
图3是示出液相色谱装置的其他实施例的构成的配管构成图。
图4是示出同一实施例的混合器部分的结构的一个实例的截面图。
图5是示出混合器到切换阀的距离与色谱的关系的图，(A)为其峰值波形，(B)为表示从分析柱最初洗脱的成分在分析柱中的保持时间和其峰值宽度的数据。
图6是示出以往的液相色谱装置的构成的一个实例的配管构成图。
图7是示出以往的液相色谱装置的构成的其他实例的配管构成图。
符号说明
2 液体载置单元
4a，4b 流动相
6 脱气单元
8，10 送液单元
12 试料注入单元
14 分离单元
16 检测单元
18 控制单元
20，20a 混合器
22 切换阀
24 分析柱
26 检测室
28 排水容器
30 针
32，40 进样环路
34 注射泵
36 试料容器
38 注射端口
42 排水配管。
具体实施方式
采用图1对液相色谱装置的一实施例的构成进行说明。
该液相色谱装置包括：液体载置单元2、脱气单元(脱气器)6、两个送液单元8，10、试料注入单元(自动取样器)12、分离单元(柱温箱)14、检测单元16以及控制单元18。控制单元18与脱气单元6、送液单元8，10、试料注入单元12、分离单元14以及检测单元16电连接，并对设置在各个单元上的机构的动作进行控制。
在液体载置单元2上载置有收容有两个种类的流动相4a、4b的容器。流动相4a的容器通过配管经由脱气单元6与送液单元10的入口部连接，流动相4b的容器通过配管经由脱气单元6与送液单元8的入口部连接。另外，虽然在这里省略了图示，但也可以载置收容有清洗液等液体的容器。又，流动相的种类并不限于两个种类，也可以使用三种以上的流动相。
脱气单元6对溶解于被送液单元8，10吸引的液体中的气体进行脱气。送液单元8具有由两个柱塞泵8a，8b构成的双柱塞泵，送液单元10也具有由两个柱塞泵10a，10b构成的双柱塞泵。送液单元8，10的出口部通过配管与设置在试料注入单元12中的混合器20连接。
采用图2对试料注入单元12的具体构成的一个实例进行说明。
在图1中，试料注入单元12中仅仅图示了混合器20和切换阀22，但是试料注入单元12中还设置有用来从被设置在内部的试料容器36吸引试料的针30、通过针30吸引试料的注射泵34等。
混合器20连接于切换阀22的一个端口。切换阀22是具有六个端口的六向阀。在切换阀22的其他端口，分别连接有注射端口38、进样环路40的一端和另一端、分析柱24以及排水配管42。切换阀22能够在以下两种状态之间切换，即在通过进样环路40将注射端口38连接于排水配管42的同时将混合器20连接于分析柱24的状态(图的状态)、和在将注射端口38连接于排水配管42的同时通过进样环路40将混合器20连接于分析柱24的状态。
通过注射器34从针30的顶端被吸引的试料被保持在进样环路32中，并从注射端口38被注入。此时，切换阀22处于在通过进样环路40将注射端口38连接于排水配管42的同时将混合器20连接于分析柱24的状态(图的状态)，被注入的试料滞留在进样环路40中。
其后，切换阀22被切换成通过进样环路40将混合器20连接于分析柱24的状态，通过送液单元8以及10输送流动相4a、4b，从而利用由混合器20混合的流动相将试料输送到分离单元14的分析柱24中。
返回至图1，继续说明液相色谱装置的其他构成。分离单元14除了具有分析柱24之外，还具有用于将分析柱24的周边温度维持在一定温度的温度调节机构(图示省略)。分析柱24对由来自混合器20的流动相输送的试料按成分进行分离。分析柱24的下游端通过配管连接于检测单元16的检测室26的入口部，检测室26的出口部通过配管连接于排水容器28。
在该实施例中，用于混合流动相4a、4b的混合器20设置在试料注入单元12中，因此从混合器20到切换阀22的端口的距离与混合器20设置在其他单元中的情况相比要短。由此，混合器20和分析柱24之间内部容量也变小，分析柱24内的流动相的组成变化相对于混合器20内的流动相的组成变化的延迟时间变短，提高了分析柱24的流动相的组成变化的响应性。
图3示出了为了进一步地提高分析柱24内的流动相的组成变化的响应性不通过配管就将混合器20a连接于切换阀22的实例。采用图4对该混合器20a的结构进行说明。
该混合器20a与用来将其连接于切换阀22上的接头一体化。在主体部分44的内部设置有用来混合流动相4a、4b的混合室46，在其两侧设有用来连接来自送液单元8、10的配管的连接部48、50。在连接部48、50各自的内侧切有螺纹，通过将该螺纹与设置在来自送液单元8、10的配管的顶端部上的接头部分螺合而将各个配管进行固定。又，在主体部分44的与连接部48、50的位置不同的位置上，为了与切换阀22连接而设置有接头部52，在该接头部52的外周部上切有螺纹。在接头部52的内部设置有出口流路54，出口流路54与混合室46相通。
图5示出混合器到切换阀的距离与此时所得到的色谱的关系。图5(A)的横轴的保持时间是切换切换阀22开始分析之后的时间。A是在切换阀与混合器之间的距离为最短的状态下进行分析时由检测单元16得到的色谱，B是在切换阀与混合器之间的距离比长A的状态下进行分析时由检测单元16得到的色谱，C是在切换阀与混合器之间的距离比B更长的状态下进行分析时由检测单元16得到的色谱。图5(B)示出检验到A、B以及C各色谱中最初的峰值的时间(保持时间)和其最初的峰值的宽度。
从图5可知，切换阀与混合器之间的距离越短则最初的峰值越能被快速地检测到，且可以获得峰值宽度小高度高的峰值。因此，切换阀与混合器之间的距离越短则峰值检测的灵敏度越加良好。相反，切换阀与混合器之间的距离越长，则最初的峰值越被延迟检测到，从而只能得到峰值宽度大高度低的峰值。这是因为，被保持在分析柱中的成分从分析柱内的流动相成为规定的组成之前一点点地在分析柱内移动，因此在分析柱中的流动相的组成变化的延迟较大的情况下，在流动相成为规定的组成之前移动的成分的量增多，由此得到宽度大且高度低的峰值形状。
Claims (3)
1.一种试料注入单元，该试料注入单元与流动相送液单元以及分离单元连接，所述流动相送液单元将至少2种液体作为流动相来进行输送，所述分离单元至少具有对试料按成分进行分离的分析柱，该试料注入单元具有：从收容有试料的试料容器中吸引试料的针、使从该针的顶端被吸引的试料滞留的进样环路、以及对与该进样环路连接的流路进行切换的切换机构，该切换机构具有分别连接着来自所述流动相送液单元的流路和与分离单元相连的流路的端口，通过在所述流动相送液单元和所述分离单元之间连接使试料滞留的所述进样环路，将试料导入到液相色谱装置的分析流路中，所述试料注入单元的特征在于，在该试料注入单元中具有将从所述流动相送液单元输送来的流动相混合的混合器，所述流动相送液单元通过所述混合器连接于所述切换机构的端口。
2.如权利要求1所述的试料注入单元，其特征在于，所述混合器未通过配管而直接连接在所述切换机构的1个端口上。
3.一种液相色谱装置，其特征在于，其至少具有：流动相送液单元，该流动相送液单元将至少2种液体作为流动相来进行输送；分离单元，所述分离单元至少具有对试料按成分进行分离的分析柱；以及权利要求1或2所述的试料注入单元，来自所述流动相送液单元的流路和来自分离单元的流路分别连接于所述试料注入单元的切换机构的端口，使试料滞留的进样环路通过所述切换机构对流路连接的切换而被连接在流动相送液单元和分离单元之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120229 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |