JP2003270226A

JP2003270226A - 分析方法、分離方法、ミキサ、及び分析装置

Info

Publication number: JP2003270226A
Application number: JP2002074555A
Authority: JP
Inventors: Masaru Miyashita; 賢宮下
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP3913082B2

Abstract

(57)【要約】【課題】類縁物質等の近接するピークを有する成分を
正確に分離、検出することができる分析方法及び分離方
法を提供すること。【解決手段】試料ＳＡは、試料注入装置２３で溶離液
ＳＳに注入されて補助ミキサ２５やミキサ２７を通過す
る。補助ミキサ２５を通過する際に、注入された試料Ｓ
Ａは、周囲の溶離液ＳＳに徐々に拡散し緩やかな混合が
行われる。ミキサ２７を通通過する際に、試料ＳＡは、
ミキサ本体２７ｂで溶離液ＳＳと十分に混合され、均一
な混合液Ｍが得られる。ミキサ２７を出射した混合液Ｍ
は、その後試料注入装置２３から圧送される溶離液ＳＳ
に押し出されて分離カラム２９の一端２９ａに導入さ
れ、試料ＳＡの分離カラム２９への充填が完了する。

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
フィを利用した分析方法及び分離方法、並びにこれらに
用いるミキサ及び分析装置に関し、さらに詳しくは、溶
離液の組成を変化させて分析等を行うグラジエント型の
分析方法、分離方法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体クロマトグラフィを用いた分析方法
に、溶離液の組成を経時的に変化させて成分分離及び成
分分析分析を行うグラジエント分析と呼ばれるものがあ
る。このようなグラジエント分析では、移動層を構成す
る溶離液の組成を経時的に変化させることにより、試料
中の目的とする成分を迅速かつ確実に分離・定量するこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、グラジエント
分析を用いても、特定の被検対象については、ピーク形
状が非常に悪くなり、或いはピーク形状の経時変化も起
こって、精密な分析が困難になる場合があった。

【０００４】具体的に説明すると、例えばある標準物質
の類縁物質についてグラジエント分析を行う場合におい
て、類縁物質を溶かす試料溶媒がアセトニトリルである
ものとする。また、類縁物質を分離するための溶離液の
基底状態が殆ど水であって溶離液中のアセトニトリルの
量を漸次増加させるものとする。この場合、試料注入時
の移動層の組成が殆ど水となる。このため、分離カラム
の入口側に試料を注入すると、試料溶媒は、あたかも移
動層のように振舞うこととなり、分離カラム中でアセト
ニトリルのバンドを形成しつつ移動する。この結果、分
離カラムの入口付近に濃縮されるべき試料溶質がアセト
ニトリル・バンドに押し出され、試料の分離すなわち類
縁物質の構成成分のピーク検出が困難となる。

【０００５】そこで、本発明は、試料溶媒が分離カラム
中で移動層のように振舞うことを防止して、類縁物質等
を構成する近接するピークを有する成分を正確に分離、
検出することができる分析方法及び分離方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】また、本発明は、近接するピークを正確に
分離、検出することができるグラジエント型の液体クロ
マトグラフィの分析方法等に用いるミキサや分析装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る分析方法は、液体クロマトグラフィを
利用することにより、溶離液の組成を変化させつつ試料
の成分を分析する分析方法であって、溶離液への試料の
注入に際して、前記試料を前記溶離液に拡散させる工程
と、前記溶離液に前記試料を拡散させた混合液を分離カ
ラムの一端に充填する工程と、前記分離カラムの一端に
溶離液を供給しつつ当該分離カラムの他端から吐出され
た溶出液の成分を逐次検出する工程とを備える。

【０００８】上記分析方法では、試料を分離カラムの一
端に充填する前に、試料を基底状態の溶離液に拡散させ
るので、このような拡散によって得た混合液は、分離カ
ラムの入口部に安定した状態で充填される。よって、従
来のように試料溶媒が分離カラム中で移動層のように振
舞うことを簡単に防止でき、グラジエント型の液体クロ
マトグラフィを用いた分析において、近接するピークを
有する成分を正確に分離、検出することができる。

【０００９】また、上記分析方法の具体的な態様では、
前記試料を前記溶離液に拡散させる工程で、流路の断面
形状が流路に沿って変化する管状体を用いて前記試料と
前記溶離液とを混合する。この場合、簡単な構造の管状
体によって試料を溶離液に拡散させつつ適宜撹拌するこ
とができる。

【００１０】また、上記分析方法の別の具体的な態様で
は、前記管状体が、流路の断面形状が細長くなっている
複数のネック部を流路に沿って周期的に有するととも
に、隣接するネック部の断面長手方向を流路の延びる方
向の回りに所定角度単位で回転させている。この場合、
試料と溶離液とを効率よく混合することができる。

【００１１】また、上記分析方法の別の具体的な態様で
は、前記所定角度が、６０゜である。この場合、試料と
溶離液とをさらに効率よく混合してより均一に攪拌する
ことができるので、近接するピークを有する成分の分離
・検出能を高めることができる。

【００１２】また、上記分析方法の別の具体的な態様で
は、前記管状体が、円形断面の流路を有する直管を軸方
向に沿った周期的な位置で押しつぶすように変形させる
ことによって形成される。この場合、ミキサを簡単な構
造で作製も容易なものとすることができる。

【００１３】また、上記分析方法の別の具体的な態様で
は、試料を注入した前記溶離液を、所定長以上の延長管
に通した後に、前記管状体に供給する。この場合、試料
と溶離液とをさらに効率よく混合し攪拌することがで
き、近接するピークを有する成分の分離・検出能を高め
ることができる。

【００１４】また、上記分析方法の別の具体的な態様で
は、試料を注入した前記溶離液を、前記管状体に供給し
た後に、所定長以上の延長管に通す。この場合も、試料
と溶離液とをさらに効率よく混合し攪拌することがで
き、近接するピークを有する成分の分離・検出能を高め
ることができる。

【００１５】また、本発明に係る分離方法は、液体クロ
マトグラフィを利用することにより、溶離液の組成を変
化させつつ試料を成分に分離する分離方法であって、溶
離液への試料の注入に際して、前記試料を前記溶離液に
拡散させる工程と、前記溶離液に前記試料を拡散させた
混合液を分離カラムの一端に充填する工程と、前記分離
カラムの一端に溶離液を供給しつつ当該分離カラムの他
端から溶出液を吐出させる工程とを備える。

【００１６】上記分離方法でも、試料を分離カラムの一
端に充填する前に溶離液に拡散させるので、このような
拡散によって得た混合液は、分離カラムの入口部に安定
した状態で充填され、近接するピークを有する成分を正
確に分離、検出することができる。

【００１７】また、本発明に係るミキサは、液体クロマ
トグラフィ用の溶離液に試料を注入するための注入装置
側に連結される入口部と、流路の断面形状が流路に沿っ
て変化する管状体と、溶離液を通過させつつ試料を成分
に応じて分離するための分離カラム側に連結される出口
部とを備える。

【００１８】上記ミキサでは、入口部と出口部との間に
配置される管状体が流路の断面形状が流路に沿って変化
するので、試料を分離カラムの一端に充填する前に溶離
液と試料とを適宜混合・撹拌することができる。このよ
うな撹拌によって得た混合液は、分離カラムの入口部に
安定した状態で充填されるので、グラジエント型の液体
クロマトグラフィを用いた分析において、近接するピー
クを有する成分を正確に分離、検出することができる。

【００１９】また、上記ミキサの具体的な態様では、前
記管状体が、流路の断面形状が細長くなっている複数の
ネック部を流路に沿って周期的に有するとともに、隣接
するネック部の断面長手方向を流路の延びる方向の回り
に所定角度単位で回転させている。この場合、試料と溶
離液とを効率よく混合することができる。

【００２０】また、本発明に係る分析装置は、液体クロ
マトグラフィ用の溶離液に試料を注入する注入装置と、
前記注入装置の出口側に接続されるとともに、前記試料
を前記溶離液に拡散させる拡散手段と、前記拡散手段の
出口側に接続され、前記溶離液とともに一端に充填した
試料を前記溶離液を通過させつつ成分に応じて分離する
分離カラムと、当該分離カラムの他端から吐出された溶
出液の成分を逐次検出する検出手段とを備える。

【００２１】上記分析装置では、試料を分離カラムの一
端に充填する前に拡散手段が試料を溶離液に拡散させる
ので、このような拡散によって得た混合液は、分離カラ
ムの入口部に安定した状態で充填され、近接するピーク
を有する成分を正確に分離、検出することができる。

【００２２】また、上記ミキサの具体的な態様では、前
記拡散手段が、流路の断面形状が流路に沿って変化する
管状体を有する。この場合、簡単な構造の管状体によっ
て試料を溶離液に拡散させつつ適宜撹拌することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は、本発明
の第１実施形態に係る分析方法を実施するための分析装
置を概念的に説明するブロック図である。

【００２４】図示の分析装置１０は、グラジエント型の
高速液体クロマトグラフィの装置であり、溶離液の組成
を経時的に変化させて成分分離及び成分分析を行うこと
ができる。この分析装置１０は、複数の異なる溶媒Ａ、
Ｂを所望の比率で混合して溶離液ＳＳを生成する溶離液
供給装置２１と、溶離液供給装置２１の出口側に接続さ
れて溶離液ＳＳに分析対象である試料ＳＡを注入する試
料注入装置２３と、試料注入装置２３の出口側に接続さ
れて試料ＳＡと溶離液ＳＳとを補助的に混合する補助ミ
キサ２５と、補助ミキサ２５の出口側に接続されて試料
ＳＡと所定量の溶離液ＳＳとをより均一に混合するミキ
サ２７と、ミキサ２７を経た溶離液ＳＳ及び試料ＳＡの
混合液Ｍが一端２９ａから注入される分離カラム２９と
を備える。さらに、分析装置１０は、分離カラム２９の
他端２９ｂに配管を介して接続されて試料ＳＡから分離
された各成分の蛍光や吸光を検出するディテクタ部３１
と、ディテクタ部３１で検出した蛍光や吸光に対応する
信号を解析して分離成分の濃度等を計測する演算処理部
３３と、ディテクタ部３１を経た溶出液Ｓを収容するタ
ンク３５とを備える。

【００２５】溶離液供給装置２１は、溶媒Ａ、Ｂの供給
源や圧送用のポンプを有しており、溶媒Ａ、Ｂを所望の
比率で混合した溶離液ＳＳを高圧で出射する。また、溶
離液供給装置２１は、溶媒Ａ、Ｂの混合比を適宜変更す
ることができ、試料ＳＡを分離カラム２９に充填した後
に分離カラム２９に供給する溶離液ＳＳの組成比を連続
的或いは段階的に変更することができる。これにより、
試料ＳＡのグラジエント分析が可能になる。なお、溶媒
Ａ、Ｂは、例えば水やアセトニトリル等の有機溶媒とす
ることができる。

【００２６】試料注入装置２３は、溶離液供給装置２１
から供給される溶離液ＳＳに試料ＳＡを所望量だけ注入
する。溶離液ＳＳに注入する試料ＳＡの量は、他の測定
条件等を考慮して適宜適宜変更することができる。な
お、試料ＳＡは、分析対象である物質（被検対象）をア
セトニトリル等の試料溶媒に溶かしたものである。

【００２７】補助ミキサ２５は、流路を延長するための
延長管であり、試料注入装置２３から供給される溶離液
ＳＳと試料ＳＡとを混合してある程度均一化する。この
補助ミキサ２５は、内径０．２５ｍｍ程度で２５０ｍｍ
〜１５００ｍｍ程度の長さを有するＳＵＳ製の管を螺旋
状に形成したものであり、管内で液体を通過させる過程
において、この液体すなわち溶離液ＳＳ中で試料ＳＡを
徐々に拡散させつつ混合することができる。

【００２８】ミキサ２７は、流路の断面形状が流路に沿
って変化する管状体からなり、管状体内に形成される乱
流によって所定量の溶離液ＳＳ中における試料ＳＡの均
一な混合を達成し、ほぼ均一な組成の混合液Ｍを分離カ
ラム２９の一端２９ａに供給する。なお、ミキサ２７
は、補助ミキサ２５とともに拡散手段を構成する。

【００２９】図２は、ミキサ２７の外観を説明する斜視
図であり、図３は、図２のミキサ２７の寸法例を説明す
る図である。また、図４は、図２及び図３に示すミキサ
２７の縦断面構造を説明する図である。このミキサ２７
は、内径１ｍｍ程度のＳＵＳ製の管を加工したものであ
り、補助ミキサ２５に連結される入口部２７ａと、内部
の流路ＦＰの断面形状が流路ＦＰの方向に沿って変化す
る管状体からなるミキサ本体２７ｂと、分離カラム２９
側に連結される出口部２７ｃとからなり、総容量５０μ
ｌ程度である。このうち入口部２７ａと出口部２７ｃ
は、円形断面の流路を有するが、ミキサ本体２７ｂは、
スリット状の細長い流路断面を有するネック部ＮＰを等
間隔で形成した構造となっており、隣接するネック部Ｎ
Ｐは、流路断面の長手方向が互いに直交する方向に延び
るようになされている。つまり、ミキサ本体２７ｂ中に
おける流路ＦＰの断面は、矩形になっており、その縦横
の寸法比が周期的に増減を繰り返すとともに、長手方向
が周期的に切り換る。具体的作製例では、ミキサ本体２
７ｂの長さを２１ｍｍとし、断面形状の変化の周期を６
ｍｍとしているので、直交するネック部ＮＰは、９箇所
に形成されておりそれらの間隔は３ｍｍとなっている。

【００３０】図５は、ミキサ本体２７ｂの内部における
混合・撹拌を説明する図である。ミキサ本体２７ｂの内
部では、所定量の溶離液ＳＳと試料ＳＡとからなる液体
Ｌが細長い断面形状を直交する方向に周期的に変化させ
つつ流動する。このため、ミキサ本体２７ｂ内部では液
体Ｌに複雑な圧力が作用して乱流が形成され、液体Ｌに
含まれる溶離液ＳＳと試料ＳＡとを効率よく均一に混合
することができる。

【００３１】図１に戻って、分離カラム２９は、管状の
部材からなり、内部に試料分離用の固定相としてシリカ
ゲル等を封入している。なお、分離カラム２９の周囲に
は温度調節調節用のヒータ（不図示）等が配置されてお
り、分離カラム２９内部の温度を一定に保つことができ
る。

【００３２】また、ディテクタ部３１は、検出手段とし
て、分離カラム２９の他端２９ｂから吐出される溶出液
Ｓが通過するガラス管路等を備える。このディテクタ部
３１では、これを通過する溶出液Ｓに紫外光を照射して
蛍光を検出したり、赤外線の吸光度を検出するといった
光学的な手法で分離された成分の検出が行われる。

【００３３】演算処理部３３は、ディテクタ部３１から
出力される蛍光や吸光度に対応する信号に適当な処理を
施して、溶出液Ｓに含まれる分離成分の濃度やこれに対
応する数値をリテンションタイムとの相関として記録、
表示する。

【００３４】タンク３５は、ディテクタ部３１で分析を
終了した溶出液Ｓを回収するためのものであり、リテン
ションタイムを考慮してタンク３５を切り換えれば、溶
出液Ｓを成分ごとに精密に分離することもできる。

【００３５】以下、図１に示す分析装置１０の動作につ
いて説明する。まず、溶離液供給装置２１を動作させ
て、グラジエント分析における基底状態に対応する溶離
液ＳＳを一定流量で試料注入装置２３、さらには分離カ
ラム２９に導入する。例えば溶媒Ａ、Ｂが水及びアセト
ニトリルである場合、基底状態の溶離液ＳＳは水が主要
な成分となる。

【００３６】この後、適当なタイミングで試料注入装置
２３を介して溶離液ＳＳに試料ＳＡを所望量（例えば２
μｌ）だけ注入する。ここで、試料ＳＡは、例えばアセ
トニトリルのみからなる試料溶媒に被検対象を溶かし込
むことによって調整されたものである。このように、試
料ＳＡをアセトニトリルのみからなる試料溶媒で調整す
るのは、試料ＳＡに含まれる被検対象が水によって分解
作用を受けやすい場合を考慮したものであり、特定種類
の被検対象については、その分析条件が試料ＳＡの調整
方法、試料注入量等に関して基準書に詳細に規定されて
いて、これらを簡単に変更できないからである。

【００３７】以上のような注入により、試料ＳＡが溶離
液ＳＳに送り出されて補助ミキサ２５やミキサ２７を通
過する。補助ミキサ２５を通過する際に、注入された試
料ＳＡは、周囲の溶離液ＳＳに徐々に拡散し緩やかな混
合が行われる。次に、ミキサ２７を通通過する際に、試
料ＳＡは、特にミキサ本体２７ｂで溶離液ＳＳと十分に
混合され、ほぼ均一な混合液Ｍが得られる。ここで、混
合液Ｍは、例えばアセトニトリルのみからなる試料溶媒
に被検対象を溶かし込むことによって得た試料ＳＡと、
ほぼ水からなる溶離液ＳＳとを混合して得たものであ
り、上記のような補助ミキサ２５及びミキサ２７を用い
ることにより、被検対象を例えば水：アセトニトリル＝
１：１の溶媒に溶かした場合に近い状態とすることがで
きる。

【００３８】ミキサ２７を出射した混合液Ｍは、その後
試料注入装置２３から圧送される溶離液ＳＳに押し出さ
れて分離カラム２９の一端２９ａに導入される。これに
より、試料ＳＡの分離カラム２９への充填が完了する。

【００３９】その後も、溶離液供給装置２１からの溶離
液ＳＳを分離カラム２９に供給しつづけることにより、
分離カラム２９の一端２９ａに充填された混合液Ｍすな
わち試料ＳＡが成分ごとに徐々に分離しつつ分離カラム
２９の他端２９ｂに移動する。このような移動により、
試料ＳＡが分離カラム２９中で成分ごとのバンドに分離
され、特定の標準物質やその類縁物質等の精密な分離が
可能になる。この際、溶離液ＳＳは、グラジエント分析
のために徐々にその組成を変化させる。例えば、溶離液
ＳＳ中の水の濃度を低下させアセトニトリルの濃度を増
加させる。これにより、試料ＳＡの分離条件をある程度
の任意性をもって制御することができるので、迅速で高
精度の測定結果を得ることができる。すなわち、被検対
象である溶質の極性差が大きい場合に、当初水が多い分
離液で分離カラム２９に保持されにくい極性の高い化合
物を分離し、その後次第にアセトニトリルの比率を増加
させて比較的極性の低い化合物を分離することができ
る。

【００４０】なお、上記の補助ミキサ２５及びミキサ２
７による拡散・希釈が過剰な場合、分離カラム２９の一
端２９ａに充填される試料ＳＡの濃度が希釈されだけで
なく、混合液Ｍとして広いバンドを有することになるの
で、分離カラム２９による分離ピークのバンド幅が広が
って、成分分離の精度が却って低下する場合もある。そ
こで、補助ミキサ２５及びミキサ２７の寸法及び形状を
調節して、これらによる拡散、希釈が過剰にならない範
囲で、試料ＳＡと溶離液ＳＳの混合を行う。

【００４１】一方、上記の補助ミキサ２５及びミキサ２
７による拡散・希釈が全くない場合、基底状態にあって
水に近い組成の溶離液ＳＳで安定している分離カラム２
９に、アセトニトリル等の有機溶媒のみにて調整した試
料ＳＡが充填されることになる。この場合、分離カラム
２９の一端２９ａに充填された試料ＳＡは、あたかも移
動相すなわち溶離液ＳＳのように振舞う。つまり、本来
は分離カラム２９の一端２９ａに濃縮されるべき溶質す
なわち被検物質がアセトニトリル等の有機溶媒のバンド
とともに分離カラム２９中で押し出されるように移動し
て各成分の溶出が早まって、特にリテンションタイムの
短い成分を含有する被検対象（例えば特定種類の標準物
質の類縁物質等）の分離が困難になる。

【００４２】これに対し、上記実施形態のような補助ミ
キサ２５及びミキサ２７を分離カラム２９の一端２９ａ
に近接して配置した場合、試料ＳＡから極性の低い成分
を分離する際に得られる各ピーク形状の鋭さが改善さ
れ、ピーク形状の再現性も高まる。従来、試料ＳＡはな
るべく高濃度のバンドにして分離カラム２９に充填する
ことが望ましいと考えられていたが、本実施形態のよう
にミキサ２７等を用いて試料ＳＡのバンドを強制的に一
定範囲でブロードにすることで、却って測定精度や分離
精度が高まる場合があることが判明した。〔第２実施形態〕以下、第２実施形態に係る分析方法等
を実施するための分析装置について説明する。第２実施
形態の分析方法等は、第１実施形態の分析方法等で用い
るミキサ２７を変更したものであり、ここでは、改良し
たミキサについてのみ説明する。

【００４３】図６は、ミキサ１２７の外観を説明する斜
視図であり、図７は、図６のミキサ１２７の寸法例を説
明する図である。

【００４４】このミキサ１２７も、内径１ｍｍ程度のＳ
ＵＳ製の管を加工したものであり、図１の補助ミキサ２
５に連結される入口部１２７ａと、内部の流路ＦＰの断
面形状が流路ＦＰの方向に沿って変化するミキサ本体１
２７ｂと、分離カラム２９側に連結される出口部１２７
ｃとからなる。このうち入口部１２７ａと出口部１２７
ｃは、円形断面の流路を有するが、ミキサ本体２７ｂ
は、スリット状の細長い流路断面を有する６つのネック
部ＮＰ1〜ＮＰ6を等間隔で形成した構造となっており、
隣接する一対のネック部ＮＰ1及びＮＰ2（ＮＰ2及びＮ
Ｐ3、ＮＰ3及びＮＰ4、…）は、流路断面の長手方向が
６０°ずれた方向に延びるように形成されている。この
結果、ミキサ本体１２７ｂ中における流路断面は、その
矩形状の縦横の寸法比が増減を繰り返し、その断面長手
方向が６０°ずつ周期的に切り換る。具体的作製例で
は、ミキサ本体１２７ｂの長さを１５ｍｍとし、隣接す
るネック部ＮＰの間隔を２．５ｍｍとした。

【００４５】図８は、ミキサ本体１２７ｂを流路に沿っ
た軸方向から見た形状を説明する図である。ネック部Ｎ
Ｐ2は、ネック部ＮＰ1に対して時計方向に６０°回転し
て形成されており、ネック部ＮＰ3は、ネック部ＮＰ2に
対して時計方向に６０°回転して形成される。この結
果、ミキサ本体１２７ｂ内部の流路中ＣＨでは、を試料
ＳＡと溶離液ＳＳとを含む液体が旋回するように断面形
状を変化させながら流動することになり、試料ＳＡと所
定量の溶離液ＳＳとを効率よく均一に混合することがで
きる。なお、実験的には、流路断面の長手方向の角度ず
れの単位を６０°とすることで、溶離液ＳＳと試料ＳＡ
の混合効率を高めることができ高い均一性が得られるこ
とが分かった。すなわち、隣接する断面長手方向の角度
ずれを第１実施形態のように９０°とする場合から徐々
に減少させて効果を試したが、角度ずれを６０°とした
場合に、分析において最もシャープなピークが得られ
た。

【００４６】以下、具体的な実施例について説明する。
分析装置１０としては、図１に示すような構造のものを
用いた。ただし、分離カラム２９の一端２９ａ側には、
第１実施形態のミキサ２７でなく第２実施形態で説明し
たミキサ１２７を用いた。

【００４７】図９〜１４は、ある標準物質の類縁物質の
分析における補助ミキサ２５やミキサ１２７の効果を説
明するグラフである。図９は、補助ミキサ２５やミキサ
１２７を特に設けない比較例であり、横軸はリテンショ
ンタイム（ｍｉｎ）を示し、縦軸は強度を示す。この場
合、試料注入装置２３から分離カラム２９の一端２９ａ
までの配管長は２５０ｍｍとなっている。図１０は、ミ
キサ１２７を設けた実施例の場合であり、試料注入装置
２３から分離カラム２９の一端２９ａまでの配管長は２
５０ｍｍとなっている。この場合、図９の比較例よりも
ピークがシャープになり、微小なピークが現れる。ま
た、図１１は、補助ミキサ２５のみを設けた場合であ
り、試料注入装置２３から分離カラム２９の一端２９ａ
までの配管長は１０００ｍｍとなっている。この場合、
図９の比較例よりもピークがシャープになる。図１２
は、補助ミキサ２５及びミキサ１２７を設けた場合であ
り、試料注入装置２３から分離カラム２９の一端２９ａ
までの配管長は１０００ｍｍとなっている。この場合、
図１１の場合よりもさらにピークがシャープになり、微
小なピークが現れる。図１３は、長めの補助ミキサ２５
のみを設けた場合であり、試料注入装置２３から分離カ
ラム２９の一端２９ａまでの配管長は１５００ｍｍとな
っている。この場合、図１１の比較例よりもさらにピー
クがシャープになる。図１４は、長めの補助ミキサ２５
及びミキサ１２７を設けた場合であり、試料注入装置２
３から分離カラム２９の一端２９ａまでの配管長は１５
００ｍｍとなっている。この場合、図１３の場合よりも
さらにピークがシャープになり、微小なピークが現れ
る。上記実施例では、溶媒Ａとして１０％アセトニトリ
ル水溶液にＴＦＡを０．００５％添加したものを用い、
溶媒ＢとしてアセトニトリルにＴＦＡを０．００５％添
加したものを用いた。また、分離カラム２９に供給する
溶離液ＳＳの流量を１．０ｍｌ／ｍｉｎとし、分離カラ
ム２９の温度を４０℃とし、試料ＳＡの注入量を２０μ
ｌとした。また、溶出液Ｓの検出には、２４０ｎｍの紫
外吸収を用いた。

【００４８】以上をまとめると、ミキサ１２７を設ける
ことによって、メインピーク（リテンションタイム１
９．４９６ｍｉｎ）に対し、相対リテンションタイム
０．９８ｍｉｎにおけるピーク形状の分離及び改善が達
成されていることが分かる。また、上記メインピークの
面積値は、ミキサ１２７の装着の有無に関わらずほぼ等
しいが、ピークの高さがミキサ１２７を装着することに
よって約１．５倍となり、ピーク形状がシャープ化する
ことが分かる。その他のピークに関しても、ミキサ１２
７を装着することによってピーク形状がシャープになっ
ており、補助ミキサ２５の付加によってピークの高さが
さらに増加している。

【００４９】図１６、１７は、参考のため、図９〜１４
に示す類縁物質に対応する標準物質の分析を説明するグ
ラフである。図１６は、補助ミキサ２５のみを設けた場
合であり、試料注入装置２３から分離カラム２９の一端
２９ａまでの配管長は１５００ｍｍとなっている。図１
７は、補助ミキサ２５及びミキサ１２７を設けた場合で
あり、試料注入装置２３から分離カラム２９の一端２９
ａまでの配管長は１５００ｍｍとなっている。

【００５０】以上実施形態に即して本発明を説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、ミキサ２７、１２７の形状や寸法は、用途に応
じて適宜変更することができる。特にネック部ＮＰの間
隔やずれ角を一定とする必要はなく、例えば不規則な間
隔でネック部ＮＰを配置し、或いはずれ角を９０°や６
０°に限らずランダムに設定することも可能である。

【００５１】また、上記実施形態では、試料ＳＡをアセ
トニトリルで調整した場合について説明したが、他の溶
媒で調整した試料であっても、溶離液ＳＳと親和性があ
れば上記実施形態と同様の効果が得られる。同様に、溶
離液ＳＳの種類やグラジエント分析における組成変更の
レートも目的や用途に応じて適宜変更することができ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る分析方法や分離方法等によれば、試料を分離カラ
ムの一端に充填する前に溶離液に拡散させることになる
ので、このような拡散によって得た混合液は、分離カラ
ムの入口部に安定した状態で充填され、近接するピーク
を有する成分を正確に分離、検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る分析方法を実施するための
分析装置を概念的に説明するブロック図である。

【図２】ミキサの外観を説明する斜視図である。

【図３】図２のミキサの寸法例を説明する図である。

【図４】図２及び図３に示すミキサの縦断面構造を説明
する図である。

【図５】ミキサ内部における撹拌を説明する図である。

【図６】ミキサの外観を説明する斜視図である。

【図７】図２のミキサの寸法例を説明する図である。

【図８】ミキサの流路を説明する図である。

【図９】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフで
ある。

【図１０】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフ
である。

【図１１】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフ
である。

【図１２】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフ
である。

【図１３】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフ
である。

【図１４】補助ミキサやミキサの効果を説明するグラフ
である。

【図１５】標準物質の分析を説明するグラフである。

【図１６】標準物質の分析を説明するグラフである。

【符号の説明】

１０分析装置２１溶離液供給装置２３試料注入装置２５補助ミキサ２７,１２７ミキサ２７ａ入口部２７ｂミキサ本体２７ｃ出口部２９分離カラム２９ａ一端２９ｂ他端３１ディテクタ部３３演算処理部３５タンクＡ,Ｂ溶媒Ｍ混合液ＮＰネック部Ｓ溶出液ＳＡ試料ＳＳ溶離液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体クロマトグラフィを利用することによ
り、溶離液の組成を変化させつつ試料の成分を分析する
分析方法であって、溶離液への試料の注入に際して、前記試料を前記溶離液
に拡散させる工程と、前記溶離液に前記試料を拡散させた混合液を分離カラム
の一端に充填する工程と、前記分離カラムの一端に溶離液を供給しつつ当該分離カ
ラムの他端から吐出された溶出液の成分を逐次検出する
工程とを備える分析方法。
【請求項２】前記試料を前記溶離液に拡散させる工程
で、流路の断面形状が流路に沿って変化する管状体を用
いて前記試料と前記溶離液とを混合することを特徴とす
る請求項１記載の分析方法。
【請求項３】前記管状体は、流路の断面形状が細長くな
っている複数のネック部を流路に沿って周期的に有する
とともに、隣接するネック部の断面長手方向を流路の延
びる方向の回りに所定角度単位で回転させていることを
特徴とする請求項２記載の分析方法。
【請求項４】前記所定角度は、６０゜であることを特徴
とする請求項３記載の分析方法。
【請求項５】前記管状体は、円形断面の流路を有する直
管を軸方向に沿った周期的な位置で押しつぶすように変
形させることによって形成されることを特徴とする請求
項２から請求項４のいずれか記載の分析方法。
【請求項６】試料を注入した前記溶離液を、所定長以上
の延長管に通した後に、前記管状体に供給することを特
徴とする請求項２から請求項５のいずれか記載の分析方
法。
【請求項７】試料を注入した前記溶離液を、前記管状体
に供給した後に、所定長以上の延長管に通すことを特徴
とする請求項２から請求項５のいずれか記載の分析方
法。
【請求項８】液体クロマトグラフィを利用することによ
り、溶離液の組成を変化させつつ試料を成分に分離する
分離方法であって、溶離液への試料の注入に際して、前記試料を前記溶離液
に拡散させる工程と、前記溶離液に前記試料を拡散させ
た混合液を分離カラムの一端に充填する工程と、前記分離カラムの一端に溶離液を供給しつつ当該分離カ
ラムの他端から溶出液を吐出させる工程とを備える分離
方法。
【請求項９】液体クロマトグラフィ用の溶離液に試料を
注入するための注入装置側に連結される入口部と、流路の断面形状が流路に沿って変化する管状体と、溶離液を通過させつつ試料を成分に応じて分離するため
の分離カラム側に連結される出口部とを備えるミキサ。
【請求項１０】前記管状体は、流路の断面形状が細長く
なっている複数のネック部を流路に沿って周期的に有す
るとともに、隣接するネック部の断面長手方向を流路の
延びる方向の回りに所定角度単位で回転させていること
を特徴とする請求項７記載のミキサ。
【請求項１１】液体クロマトグラフィ用の溶離液に試料
を注入する注入装置と、前記注入装置の出口側に接続されるとともに、前記試料
を前記溶離液に拡散させる拡散手段と、前記拡散手段の出口側に接続され、前記溶離液とともに
一端に充填した試料を前記溶離液を通過させつつ成分に
応じて分離する分離カラムと、当該分離カラムの他端から吐出された溶出液の成分を逐
次検出する検出手段とを備える分析装置。
【請求項１２】前記拡散手段は、流路の断面形状が流路
に沿って変化する管状体を有することを特徴とする請求
項１１記載の分析装置。