JP2000121620A - 液体クロマトグラフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶離液の消費量や残量を把握して、分析品質を
保証することができる液体クロマトグラフ装置を提供す
ることにある。 【解決手段】注入された試料をポンプ２０によって溶離
液１０，１２，１４とともにカラム４０に送出し、カラ
ム４０によって分離された各成分を検出器５０により検
出する。データ処理装置７０は、検出された各成分のピ
ークをクロマトグラムとして出力装置８０に表示すると
ともに、ポンプ２０やカラム４０を分析プログラムに応
じて制御する。データ処理手段７０は、設定された分析
プログラムに基づいて分析をするに際して、分析プログ
ラムから求められた溶離液の総消費量から溶離液の残量
を求め、この残量が所定値より小さい場合には、分析不
可の出力を出力装置８０にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フ装置に係り、特に、溶離液の残量管理するに好適な液
体クロマトグラフ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クロマトグラフ装置では、試料は移動相
とともに移動し、カラムなどのクロマトユニットを経由
することで最終的には成分ごとに分離される。その移動
相に溶離液を使用したものが、液体クロマトグラフ装置
である。すなわち液体クロマトグラフ装置においては、
分析中は分析プログラムにしたがって常に溶離液が消費
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液体クロマトグラフ装置においては、分析条件や分析プ
ログラムを設定するとき、溶離液の消費量や残量は一般
には考慮されていないものである。そのため、特に、長
時間に亘って実行される分析では、分析中に溶離液の不
足が生じる可能性がある。その場合、本来得られるべき
分析結果は得られず、分析結果の品質が低下するという
問題があった。

【０００４】本発明の目的は、溶離液の消費量や残量等
を把握して、分析品質を保証することができる液体クロ
マトグラフ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、注入された試料をポンプによって
溶離液とともにカラムに送出し、上記カラムによって分
離された各成分を検出器により検出し、検出された各成
分のピークをクロマトグラムとして表示するとともに、
上記ポンプやカラムを制御するデータ処理手段を有する
液体クロマトグラフ装置において、上記データ処理手段
は、設定された分析プログラムに基づいて分析をするに
際して、上記分析プログラムから求められた溶離液の総
消費量から溶離液の残量を求め、この残量が所定値より
小さい場合には、分析不可の出力をするようにしたもの
である。かかる構成により、溶離液の消費量や残量を把
握して、溶離液が不足したままの分析を回避して、分析
品質を保証し得るものとなる。

【０００６】（２）上記目的を達成するために、本発明
は、注入された試料をポンプによって溶離液とともにカ
ラムに送出し、上記カラムによって分離された各成分を
検出器により検出し、検出された各成分のピークをクロ
マトグラムとして表示するとともに、上記ポンプやカラ
ムを制御するデータ処理手段を有する液体クロマトグラ
フ装置において、上記データ処理手段は、設定された分
析プログラムに基づいて分析をするに際して、上記分析
プログラムから求められた溶離液の総消費量と溶離液の
残量から分析可能回数を求め、この分析可能回数を出力
をするようにしたものである。かかる構成により、溶離
液の消費量や分析可能回数を把握して、溶離液が不足し
たままの分析を回避して、分析品質を保証し得るものと
なる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、図１〜図６を用いて、本
発明の一実施形態による液体クロマトグラフ装置の構成
及び動作について説明する。最初に、図１を用いて、本
実施形態による液体クロマトグラフ装置の全体構成につ
いて説明する。

【０００８】第１〜第３の溶離液１０，１２，１４は、
それぞれ、ポンプ２０によって吸引され、オートサンプ
ラ３０を介して、カラム４０に送液される。ポンプ２０
は、データ処理装置７０によって制御されており、溶離
液の流量や、第１〜第３の溶離液１０，１２，１４の切
替や、第１〜第３の溶離液１０，１２，１４の混合等を
行う。オートサンプラ３０が注入した試料は、ポンプ２
０によって溶離液と共にカラム４０に送出される。

【０００９】試料は、オーブンによって恒温維持された
カラム４０により成分ごとに分離される。分離された各
成分は、検出器５０によって検出されるとともに、廃液
容器６０に廃棄される。検出器によって検出された各成
分の測定値は、データ処理装置７０に取り込まれ、クロ
マトピークの高さや面積を算出され、その結果は、ディ
スプレイ等の出力装置８０に出力される。キーボードや
マウス等の入力装置９０は、データ処理装置７０に接続
されており、分析条件の設定入力や分析プログラムの設
定入力に用いられる。また、データ処理装置７０は、オ
ートサンプラ３０を制御して、試料の注入量を制御した
り、カラム４０の温度を制御したりする。

【００１０】次に、図２を用いて、本実施形態による液
体クロマトグラフ装置のデータ処理装置を用いた処理内
容について説明する。ステップ１００において、分析者
は、データ処理装置７０を用いて、ポンプ２０やオート
サンプラ３０やカラム４０からなるクロマトユニットの
動作条件などを含む分析条件を設定する。クロマトユニ
ットの動作条件とは、例えば、ポンプ２０における圧力
上下限値，溶離液１０，１２，１４の流量や混合比率や
送出時間、オートサンプラ３０による試料吸引量、カラ
ム４０のオーブンの設定温度や温度上下限値などであ
る。

【００１１】ここで、図３を用いて、本実施形態による
分析条件の設定例について説明する。図示の例は、図１
に示した出力装置８０の一例であるディスプレイの表示
画面を示している。図示するように、表示画面における
「圧力下限」，「圧力上限」は、ポンプ２０の圧力上下
限値であり、任意の数字を入力装置９０により入力可能
である。また、「時間」，「混合比率」，「流量」は、
溶離液の混合条件を示しており、図示の例では、例え
ば、時間「０．０」分から「１．０」分の間は、溶離液
１を「１００」％流し、そのときの流量を「０．５」ｍ
ｌ／ｍｉｎとすることを示している。また、時間「１．
０」分から「２．０」分の間も、同様にして、溶離液１
を「１００」％流し、そのときの流量を「０．５」ｍｌ
／ｍｉｎとすることを示している。さらに、時間「２．
０」分から「３．０」分の間も、同様にして、溶離液２
を「１００」％流し、そのときの流量を「１．０」ｍｌ
／ｍｉｎとすることを示している。以下も同様である。

【００１２】次に、ステップ１０５において、データ処
理装置７０は、ステップ１００において設定した分析条
件をデータ処理装置７０の内部の記憶手段に保存すると
きに、溶離液の消費量を計算する。すなわち、溶離液の
流量と混合比率と送出時間の積により溶離液の消費量が
計算される。例えば、図３に示した溶離液１の場合は、
流量０．５ｍｌ／ｍｉｎ、混合比率１００％で０分から
２分まで送出するので、その消費量は０．５×（１００
÷１００）×（２−０）＝１ｍｌとなる。計算された溶
離液の消費量は、データ処理装置７０の内部の記憶手段
に保存される。

【００１３】ここで、図４を用いて、データ処理装置７
０の内部の記憶手段に保存される分析条件の内容につい
て説明する。データ処理装置のディレクトリ下には、
「分析条件１」，「分析条件２」等の各分析条件のサブ
ディレクトリが設けられている。ステップ１００におい
て設定した分析条件は、「動作条件」内に格納される。
また、ステップ１０５において計算された溶離液の消費
量は、「溶離液の消費量」に格納される。なお、「その
他の条件」とは、クロマトピークを定量する際の条件が
格納されるものであり、例えば、ピークの高さでクロマ
トピークを定量するか、ピークの面積で定量するかなど
が格納される。「クロマトデータ」には、検出器５０に
よって検出された各成分のクロマトデータが格納され
る。「データ処理結果」には、「その他の条件」に格納
された定量方法により、「クロマトデータ」に格納され
たクロマトデータについて定量した結果が格納される。

【００１４】次に、ステップ１１０において、分析者
は、データ処理装置７０を用いて、分析条件などを含む
分析プログラムを設定する。分析プログラムとは、分析
すべき試料毎に、試料の注入量や、分析条件等を規定す
るものである。

【００１５】ここで、図５を用いて、本実施形態による
分析プログラムの設定例について説明する。図示の例
は、図１に示した出力装置８０の一例であるディスプレ
イの表示画面を示している。図示するように、分析プロ
グラムの表示画面には、試料の「番号」や、試料の「注
入量（μｌ）」や、試料の「注入回数」や、試料の「タ
イプ」や、「分析条件」が表示され、これらの各項目を
設定する。分析条件については、データ処理装置のディ
レクトリ下に保存されている分析条件の中から分析に使
用する分析条件を選択する。分析可否には、溶離液の総
消費量や分析可能回数の計算結果を基に分析の可否を表
示されるが、この内容については後述する。試料の「注
入量（μｌ）」や、「注入回数」や、「分析条件」は、
任意に設定可能なものである。

【００１６】次に、ステップ１１５において、分析者
は、分析を実行したい試料を、図５に示した分析プログ
ラム上で指定する。指定の方法は任意であり、例えば、
試料１〜試料６の全てを指定してもよいし、また、試料
１，２，３，５のように、選択的に指定することも可能
である。ここでは、試料１〜６の全てが選択されたもの
とする。

【００１７】次に、ステップ１２０において、データ処
理装置７０は、分析判定処理を行う。分析判定処理にお
いて、最初に、ステップ１２１において、データ処理装
置７０は、溶離液の総消費量を計算する。溶離液の総消
費量の計算は、ステップ１１０で指定した試料の分析条
件を、データ処理装置のディレクトリから検索し、次
に、分析条件と共に記憶されているステップ１０５で求
めた溶離液の消費量を読み込む。そして、溶離液の消費
量と注入回数の積の総和を求める。

【００１８】次に、ステップ１２２において、データ処
理装置７０は、溶離液の総消費量の計算が終わると、分
析可能回数を計算する。即ち、溶離液の残量とステップ
１２１で計算した溶離液の総消費量の商を求める。計算
結果が小数となった場合は、小数点以下を切り捨てる。
計算した分析可能回数が溶離液ごとに異なる場合は、溶
離液ごとの分析可能回数を比較し、その中で最も小さい
値を最終的な分析可能回数とする。例えば、溶離液１の
残量が２０ｍｌ、総消費量が６ｍｌの場合は、２０÷６
３．３３なので、小数点以下を切り捨てて「３」回と
なる。同様にして計算した結果、溶離液２が「１」回、
溶離液３が「０」回の場合は、最も小さい溶離液３の
「０」回という値が最終的な分析可能回数となる。

【００１９】また、分析を実行した後の溶離液の残量を
計算する。すなわち、溶離液の残量と前記溶離液の総消
費量の差を求める。溶離液の残量は、センサを用いて、
自動的に測定され、データ処理装置に取り込まれる。残
量情報は、定期的に、あるいはデータ処理装置からの要
求によって取り込まれる。また、新しい溶離液に交換し
た際に、入力装置９０を用いて、新しい溶離液の容量を
入力することで、初期状態における溶離液の残量の値が
データ処理装置７０に取り込まれる。また、溶離液を追
加した際には、追加後の溶離液の容量について、入力装
置９０からデータ処理装置７０に取り込まれる。次に、
ステップ１２３において、データ処理装置７０は、分析
可能回数の計算結果を、出力装置８０に出力する。

【００２０】ここで、図６を用いて、本実施形態による
分析可能回数の計算結果の出力例について説明する。図
示の例は、図１に示した出力装置８０の一例であるディ
スプレイの表示画面を示している。図示するように、結
果の表示画面には、「分析可能回数」，各溶離液毎の
「消費量」と「残量」が表示される。「分析可能回数」
には、ステップ１２２において求められた分析可能回数
が表示される。「消費量」には、ステップ１２１におい
て求められた各溶離液の総消費量が表示され、「残量」
には、ステップ１２２において求められた各溶離液の残
量が表示される。

【００２１】次に、ステップ１３０において、データ処
理装置７０は、分析が可能かどうかを判定する。即ち、
ステップ１２２において求めた分析可能回数が「０」以
下となったかどうかを判定し、「０」以下の場合にはス
テップ１３５に進み、「１」以上の場合には、ステップ
１５５に進む。

【００２２】分析可能回数が「０」以下の場合には、ス
テップ１３５において、データ処理装置７０は、「溶離
液を補充する」かどうかのメッセージを表示画面に表示
する。溶離液の補充が選択されると、ステップ１４０に
おいて、分析者は、図６の画面を見てどの溶離液がどれ
だけ不足しているか確認し、不足分以上の溶離液を補充
する。図６の場合は、溶離液３が４ｍｌ不足しているの
で、溶離液３を４ｍｌ以上補充する。溶離液を補充後、
ステップ１２０に戻って計算をやり直す。

【００２３】また、溶離液を補充しない場合としては、
ステップ１５０において、データ処理装置７０は、「試
料の指定をやり直す」かどうかのメッセージを表示画面
に表示する。ここで、試料の指定をやり直す場合には、
試料の数が多すぎるので、ステップ１１５に進んで、分
析を実行したい試料の指定をやり直す。また、試料の指
定をやり直さない場合には、設定した分析条件では溶離
液の消費量が多い場合であり、ステップ１００に戻っ
て、分析条件の設定をやり直す。

【００２４】ステップ１３０の判定で、分析可となった
場合には、ステップ１５５において、データ処理装置７
０は、設定されている分析条件や分析プログラムに従っ
て、ポンプ２０，オートサンプラ３０，カラム４０を制
御して、分析を実行する。分析終了後、動作条件にした
がって分析されたクロマトデータがデータ処理装置７０
に送られ、データ処理が実行される。データ処理終了
後、クロマトデータやデータ処理結果などはデータ処理
装置７０に保存される。さらに、分析終了後、ステップ
１６０において、データ処理装置７０は、別の試料につ
いて分析を実行するかどうかのメッセージを表示画面に
表示して、実行する場合は、ステップ１００に戻って分
析条件の設定をやり直す。全ての分析が終了すると、作
業を終了する。

【００２５】なお、ステップ１３０における判定で「分
析可」の場合でも、ステップ１５０に進んで、試料の指
定をやり直すことができる。即ち、分析可能回数が、例
えば、「３回」の場合、図５に示したように、試料１〜
６の６つの試料の分析に加えて、試料７〜１８の１２個
の新しい試料を分析プログラムに追加することができ
る。また、図５に示した「注入回数」を、「１回」から
「３回」に変更することにより、同一の試料を３回注入
して、繰り返し測定して、結果の平均をとることによ
り、より高精度な測定を行うこともできる。なお、ステ
ップ１００の「分析条件の設定」，及びステップ１０５
の「溶離液の消費量の計算」の処理は、分析の都度毎回
行う必要があるものではなく、１度処理を実行すること
により、図４に示した「動作条件」及び「溶離液の消費
量」に格納されているので、このデータを読みだして用
いることができる。

【００２６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、溶離液の消費量や分析可能回数を正確に把握するこ
とができ、溶離液が不足した状態で分析が実行されるこ
とを未然に防ぐことができ、従って、分析の品質を保証
することができる。

【００２７】次に、図７及び図８を用いて、本発明の他
の実施形態による液体クロマトグラフ装置の構成及び動
作について説明する。なお、本実施形態による液体クロ
マトグラフ装置の全体構成は、図１に示したものと同様
である。さらに、本実施形態による液体クロマトグラフ
装置のデータ処理装置を用いた処理内容は、図２に示し
たフローチャートと同様であるが、ステップ１２０の
「分析判定」の処理が、図７に示すように変更されたも
のである。

【００２８】ここで、図７を用いて、本実施形態による
液体クロマトグラフ装置のデータ処理装置を用いた処理
内容について説明する。図２に示したステップ１１５の
「分析する試料の指定」処理が終了すると、図７に示し
たステップ１２０Ａの「分析判定」処理に進む。ステッ
プ１２０Ａの中のステップ１２４において、データ処理
装置７０は、前回の溶離液の残量からステップ１０５に
おいて求めた溶離液の消費量を差し引いて、残量を求め
る。

【００２９】次に、ステップ１２５において、データ処
理装置７０は、溶離液の残量が０より大きいか否かを判
定する。０より大きい場合にはステップ１２６に進み、
０以下の場合にはステップ１２７に進む。ステップ１２
５の判定において、０より大きい場合にはステップ１２
６において、データ処理装置７０は、出力装置８０に、
「分析「可」の表示出力」を行う。

【００３０】ここで、図８を用いて、本実施形態のステ
ップ１２６による表示出力について説明する。図示の例
は、図１に示した出力装置８０の一例であるディスプレ
イの表示画面を示している。図示するように、分析プロ
グラムの表示画面には、図５に示したものと同様に、試
料の「番号」や、試料の「注入量（μｌ）」や、試料の
「注入回数」や、試料の「タイプ」や、「分析条件」が
表示されるとともに、「分析可否」の欄に、「○」若し
くは「×」が表示される。ここで、「分析可否」の欄に
「○」が表示されるのが、ステップ１２６による「分析
「可」の表示出力」である。

【００３１】また、ステップ１２５の判定において、０
以下の場合には、ステップ１２７において、データ処理
装置７０は、出力装置８０に、「分析「否」の表示出
力」を行う。図８において、「分析可否」の欄に「×」
が表示されるのが、ステップ１２７による「分析「否」
の表示出力」である。

【００３２】次に、ステップ１２８において、データ処
理装置７０は、全ての検体についての計算が終了したか
否かを判定し、終了していない場合には、ステップ１２
４に戻って処理を繰り返し、終了すると、ステップ１２
０Ａの処理を終了して、図２に示したステップ１３０の
「分析可？」の判定処理に進む。

【００３３】図８は、全ての試料について計算が終了し
ている状態を示しており、試料１〜試料４については分
析が可能であるが、試料５，試料６については、溶離液
の残量が０以下となるため、分析が不可であることを示
している。分析が不可となる場合には、図２のステップ
１３０の判定処理からステップ１３５に進み、ステップ
１４０における溶離液の補充や、ステップ１５０におけ
る試料の設定のやり直し若しくは分析条件の再設定が行
われることになる。

【００３４】なお、ステップ１２５における処理では、
溶離液の残量が０より多いか否かを判定していたが、溶
離液の残量について、しきい値，即ち、溶離液の残量の
下限値を設けるようにしてもよいものである。分析を実
行した後の溶離液の残量がしきい値に達した場合は、分
析は実行できないと判断される。溶離液の残量の計算結
果については、誤差等も含まれるため、計算結果では、
残量が０より多い場合でも、実際には、残量が０以下に
なったり、若しくは、溶離液を吸引する機構の都合上、
溶離液ボトルの底部に残留する溶離液を完全には吸引で
きない場合もあるため、しきい値を設けることにより、
さらに、信頼性を向上することができる。また、しきい
値については、溶離液の消費量，溶離液の総消費量，分
析可能回数に対して設定してもよいものである。

【００３５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、溶離液の消費量や残量を正確に把握することがで
き、溶離液が不足した状態で分析が実行されることを未
然に防ぐことができ、従って、分析の品質を保証するこ
とができる。

【００３６】なお、図２のステップ１２０若しくは、図
７のステップ１２０Ａに示した処理は、図２のステップ
１１５の「分析試料の指定」で指定された１組の分析試
料群（図５の試料１〜試料６）の分析開始前に行われて
いるが、各試料毎の分析開始前に分析の可否を判定する
ようにしてもよいものである。

【００３７】いずれにしても、分析プログラムの全ステ
ップが実行できない場合、即ち、分析可能回数が０の場
合や残量が０のは分析を開始しないようにしている。そ
の場合、分析を開始することができない理由を、メッセ
ージ出力する等のエラー処理を実行する。

【００３８】エラー処理については、該当するステップ
を実行することができない理由を示すメッセージを出力
し、分析を停止してもよいし。また、該当ステップを実
行することができない理由を示すメッセージを出力し、
このステップの次ステップに進んでもよい。あるいは、
該当するステップを実行することができない理由を示す
メッセージを出力し、分析者に対し溶離液の補充を促し
てもよいものである。あるいは、これらを組み合わせ
て、分析を停止するのか、次ステップに進むのか、溶離
液を補充して分析を継続するのかを分析者に選択させて
もよいものである。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、液体クロマトグラフ装
置において、溶離液の消費量や残量を把握して、分析品
質を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置の全体構成について説明する。

【図２】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置のデータ処理装置を用いた処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置における分析条件の設定例の説明図である。

【図４】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置におけるデータ処理装置の内部に保存される分析条
件の説明図である。

【図５】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置における分析条件の設定例の説明図である。

【図６】本発明の一実施形態による液体クロマトグラフ
装置における分析可能回数の計算結果の出力例の説明図
である。

【図７】本発明の他の実施形態による液体クロマトグラ
フ装置のデータ処理装置を用いた処理内容の要部を示す
フローチャートである。

【図８】本発明の他の実施形態による液体クロマトグラ
フ装置における分析可否の表示例の説明図である。

【符号の説明】

１０，１２，１４…溶離液 ２０…ポンプ ３０…オートサンプラ ４０…カラム ５０…検出器 ６０…廃液容器 ７０…データ処理装置 ８０…出力装置 ９０…入力装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】注入された試料をポンプによって溶離液と
   ともにカラムに送出し、上記カラムによって分離された
   各成分を検出器により検出し、検出された各成分のピー
   クをクロマトグラムとして表示するとともに、上記ポン
   プやカラムを制御するデータ処理手段を有する液体クロ
   マトグラフ装置において、 上記データ処理手段は、設定された分析プログラムに基
   づいて分析をするに際して、上記分析プログラムから求
   められた溶離液の総消費量から溶離液の残量を求め、こ
   の残量が所定値より小さい場合には、分析不可の出力を
   することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
2. 【請求項２】注入された試料をポンプによって溶離液と
   ともにカラムに送出し、上記カラムによって分離された
   各成分を検出器により検出し、検出された各成分のピー
   クをクロマトグラムとして表示するとともに、上記ポン
   プやカラムを制御するデータ処理手段を有する液体クロ
   マトグラフ装置において、 上記データ処理手段は、設定された分析プログラムに基
   づいて分析をするに際して、上記分析プログラムから求
   められた溶離液の総消費量と溶離液の残量から分析可能
   回数を求め、この分析可能回数を出力をすることを特徴
   とする液体クロマトグラフ装置。