JP2006317307A - Sample separation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample separation device capable of shortening a pretreatment time, while keeping liquid circulation speed wherein a metal can be captured sufficiently into a solid-phase extraction column. <P>SOLUTION: A storage vessel storing conditioning solution 1 is connected to six-way valves 2, 3 through a pump 10 by a liquid sending pipe. The six-way valves 2, 3 are connected mutually in parallel with respect to the pump 10. A storage container storing a measuring sample 7 is connected to the six-way valves 2, 3 through a pump 12 by the liquid sending pipe. The six-way valves 2, 3 are connected mutually in parallel with respect to the pump 12. A storage container storing nitric acid 8 is connected to the six-way valve 2 through a pump 11 by the liquid sending pipe. When supplying the conditioning solution and measuring sample solution to a separation column, the pretreatment time can be shortened, while keeping the liquid circulation speed at the speed wherein the metal can be captured sufficiently, because supply is performed by connecting a plurality of separation columns in parallel. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、固相抽出法を用いた試料分離装置に関する。   The present invention relates to a sample separation apparatus using a solid phase extraction method.

液体クロマトグラフ装置等に用いられる試料分離装置において、河川水中の微量金属を固相抽出法で前処理するときの例を説明する。   An example in which a trace metal in river water is pretreated by a solid phase extraction method in a sample separation apparatus used in a liquid chromatograph apparatus or the like will be described.

前処理を行う河川水試料に酢酸アンモニウムを添加し、硝酸あるいはアンモニアで目的金属が固相抽出剤に捕捉されるのに最適なpHに調整する。そして、固相抽出カラムを有機溶媒(アセトン、アセトニトリルなど)、超純水、硝酸、超純水の順にコンディショニングや洗浄を行う。   Ammonium acetate is added to the river water sample to be pretreated, and the pH is adjusted to an optimum pH so that the target metal can be captured by the solid phase extractant with nitric acid or ammonia. The solid phase extraction column is then conditioned and washed in the order of an organic solvent (acetone, acetonitrile, etc.), ultrapure water, nitric acid, and ultrapure water.

ここに、先に調製した試料溶液を一定の通液速度で流し、固相抽出剤に目的金属を捕捉させる。試料通液後、超純水等の洗浄液を通液することで洗浄を行い、最後に硝酸を通液し、捕捉された金属を溶離させ前処理を施した試料溶液とする。   Here, the previously prepared sample solution is flowed at a constant flow rate, and the target metal is captured by the solid phase extraction agent. After passing through the sample, washing is performed by passing a cleaning solution such as ultrapure water, and finally, nitric acid is passed through to elute the captured metal to obtain a pretreated sample solution.

特許文献1記載に技術においては、多量の検体中の少量の試料を分離解析するために、2つの分離カラムが互い直列に接続されている。   In the technique described in Patent Document 1, two separation columns are connected in series to separate and analyze a small amount of sample in a large amount of specimen.

また、特許文献2記載の技術においては、高濃度の目的成分を大量に、かつ高速に分離するために、低圧カラムと高圧カラムとが互いに直列に接続されている。   In the technique described in Patent Document 2, a low pressure column and a high pressure column are connected in series with each other in order to separate a large amount of a high concentration target component at high speed.

特開平2−141659号公報JP-A-2-141659 特開昭62−191760号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-191760

液体クロマトグラフ装置に用いられる試料分離装置にあっては、固相抽出法により試料を前処理する場合、固相抽出を行う上で最適になるように試料の液性(pHなど)を調整し、固相抽出カラムに一定速度で通液する。この通液速度は固相抽出カラムに金属が充分に捕捉される速度とする必要がある。   In the sample separation device used in the liquid chromatograph, when pre-processing the sample by the solid phase extraction method, the liquid properties (pH, etc.) of the sample are adjusted so as to be optimal for the solid phase extraction. Then, it is passed through the solid phase extraction column at a constant speed. This liquid passing speed needs to be a speed at which the metal is sufficiently captured by the solid phase extraction column.

したがって、試料が大容量の場合、前処理時間が長くなり、その結果、試料の分析処理時間が長くなってしまう。   Therefore, when the sample has a large capacity, the pretreatment time becomes long, and as a result, the sample analysis processing time becomes long.

また、前処理時間が長くなると、前処理室などに存在する塵埃が試料に混入し、金属の汚染が起こる可能性が高くなる。この場合、前処理後の測定試料の分析値の信頼性が低下してしまう。   In addition, when the pretreatment time becomes long, there is a high possibility that dust existing in the pretreatment chamber or the like is mixed into the sample and metal contamination occurs. In this case, the reliability of the analysis value of the measurement sample after the pretreatment is lowered.

また、大容量の試料をカラムに通液する場合、捕捉された金属が通液する試料自身により溶離する現象を起こす金属(Al、Moなど)があり、目的金属の回収率が低下し、分析結果が真値よりも低くなることがあった。   In addition, when a large volume of sample is passed through the column, there are metals (Al, Mo, etc.) that cause the trapped metal to elute by the sample itself that passes through, reducing the recovery rate of the target metal and analyzing it. The result might be lower than the true value.

本発明の目的は、固相抽出カラムに金属が充分に捕捉される通液速度を維持しながら、前処理時間の短縮化が可能な試料分離装置を実現することである。   An object of the present invention is to realize a sample separation apparatus capable of shortening the pretreatment time while maintaining a liquid passing speed at which the metal is sufficiently captured by the solid phase extraction column.

本発明においては、試料が大容量の場合の前処理時間短縮あるいは試料自身による捕捉金属の溶出抑制を行うため、複数の分離カラム(固相抽出カラム)を、コンディショニング溶液の供給、測定試料の供給に際して、互いに並列に接続する。   In the present invention, a plurality of separation columns (solid phase extraction columns) are supplied with a conditioning solution and a measurement sample in order to shorten the pretreatment time when the sample is large in volume or to suppress the elution of captured metal by the sample itself. At this time, they are connected in parallel.

これにより、一つの分離カラムに通液される試料量は、カラムが2本であれば1/2、3本であれば1/3となり、1本あたりの試料量を少なくすることができる。   As a result, the amount of sample passed through one separation column is 1/2 if there are two columns, and 1/3 if it is 3, so that the amount of sample per one can be reduced.

本発明によれば、分離カラムに金属が充分に捕捉される通液速度を維持しながら、前処理時間の短縮化が可能な試料分離装置を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sample separation apparatus which can shorten pre-processing time can be implement | achieved, maintaining the liquid flow rate by which the metal is fully capture | acquired by the separation column.

また、試料自身により捕捉金属の溶離される現象を抑えることができ、より回収率の向上を図ることができる。   In addition, the phenomenon in which the captured metal is eluted by the sample itself can be suppressed, and the recovery rate can be further improved.

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1〜図3は、本発明の第1の実施形態である試料分離装置の概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 are schematic configuration diagrams of a sample separation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

この第1の実施形態においては、2つの分離カラム(固相抽出カラム)5、6は、測定試料の供給及びコンディショニング溶液の供給に対しては、互いに並列に接続され、金属溶離液の供給に対しては、互いに直列に接続される。   In the first embodiment, the two separation columns (solid phase extraction columns) 5 and 6 are connected in parallel to each other for supplying the measurement sample and the conditioning solution, and for supplying the metal eluent. On the other hand, they are connected in series with each other.

図1は、固相抽出カラムのコンディショニングを行なう状態を示している。図1において、コンディショニング溶液1が収容された収容容器は、ポンプ10を介して送液管により、六方バルブ2及び3に接続される。これら六方バルブ2、3は、ポンプ10に対して互いに並列に接続されている。   FIG. 1 shows a state in which the solid phase extraction column is conditioned. In FIG. 1, the storage container in which the conditioning solution 1 is stored is connected to the six-way valves 2 and 3 through a pump 10 by a liquid supply pipe. These six-way valves 2 and 3 are connected to the pump 10 in parallel with each other.

また、測定試料7が収容された収容容器は、ポンプ12を介して送液管により、六方バルブ2及び3に接続される。これら六方バルブ2、3は、ポンプ12に対して互いに並列に接続されている。   In addition, the storage container in which the measurement sample 7 is stored is connected to the hexagonal valves 2 and 3 by a liquid feeding pipe via the pump 12. These six-way valves 2 and 3 are connected to the pump 12 in parallel.

また、溶離液として硝酸8が収容された収容容器は、ポンプ11を介して送液管により、六方バルブ2に接続される。   Further, the storage container in which nitric acid 8 is stored as an eluent is connected to the hexagonal valve 2 through a pump 11 by a liquid supply pipe.

また、六方バルブ2は、分離カラム5、六方バルブ3、分離カラム6を介して六方バルブ4に接続されている。   The six-way valve 2 is connected to the six-way valve 4 via a separation column 5, a six-way valve 3, and a separation column 6.

上記構成において、まず、制御装置(図示せず)の動作により、コンディショニング用の溶液1をポンプ10を用いて、カラム5、6に通液できるように六方バルブ2、3、4を回転させ、ポンプ10と分離カラム5、6とを接続し、カラム5から廃液され、カラム6からも廃液されるように設定する。   In the above configuration, first, the operation of a control device (not shown) rotates the six-way valves 2, 3, 4 so that the conditioning solution 1 can be passed through the columns 5, 6 using the pump 10. The pump 10 is connected to the separation columns 5 and 6 so that the liquid is discharged from the column 5 and is also discharged from the column 6.

上述したように、ポンプ10に対して、六方バルブ2、3は互いに並列に接続されているので、カラム5、6のコンディショニングを、互いに独立して、同時に行うことができる。   As described above, since the six-way valves 2 and 3 are connected to the pump 10 in parallel with each other, the conditioning of the columns 5 and 6 can be performed independently and simultaneously.

ここで、コンディショニングとは、固相抽出カラム5、6に、有機溶媒(アセトン、アセトニトリルなど)、超純水、硝酸、超純水を通過させ、目的金属の捕捉の準備を行なうことをいう。   Here, conditioning means that an organic solvent (acetone, acetonitrile, etc.), ultrapure water, nitric acid, and ultrapure water are passed through the solid phase extraction columns 5 and 6 to prepare for capture of the target metal.

図1に示したコンディショニングが行なわれた後に、サンプルロードが行われる。図2は、サンプルロードを行なう状態を示している。   After the conditioning shown in FIG. 1 is performed, sample loading is performed. FIG. 2 shows a state in which sample loading is performed.

図2において、制御装置(図示せず)の動作により、予め、pHなどを最適に調整した測定試料7をポンプ12を用いて、カラム5、6に通液できるように六方バルブ2、3、4を回転させ、ポンプ12と分離カラム5、6とを接続し、カラム5、6のそれぞれから廃液されるように設定する。   In FIG. 2, a hexagonal valve 2, 3, 2, 3, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 6, 7, 4 is rotated, the pump 12 and the separation columns 5 and 6 are connected, and the waste liquid is set from each of the columns 5 and 6.

上述したように、ポンプ12に対して、六方バルブ2、3は互いに並列に接続されているので、カラム5、6の測定試料の供給(サンプルロード)を、互いに独立して、同時に行うことができる。   As described above, since the six-way valves 2 and 3 are connected to the pump 12 in parallel with each other, the supply of the measurement sample (sample load) of the columns 5 and 6 can be performed independently and simultaneously. it can.

なお、カラム5、6に捕捉されない成分を分析する場合は、容器などに溶出した試料溶液を確保する、あるいはその成分を分析することができる装置に導入し分析を行う。   In addition, when analyzing the component which is not capture | acquired by the columns 5 and 6, the sample solution eluted in the container etc. is ensured, or it introduce | transduces into the apparatus which can analyze the component, and performs analysis.

また、図示した例では、カラムの数は2であるが、それ以上の数のカラムを並列に連結させる数により前処理時間を変えることができる。   In the illustrated example, the number of columns is two, but the preprocessing time can be changed depending on the number of columns connected in parallel.

また、その場合、カラム1本当たりに通液される試料量を少なくすることができる為、捕捉された金属が試料溶液自身で溶離する現象を抑えることができる。   In this case, since the amount of sample passed through one column can be reduced, the phenomenon that the captured metal elutes by the sample solution itself can be suppressed.

また、それぞれ二本以上のカラムを互いに直列に接続したものを、並列に接続すれば、二本目以降のカラムは補足率の悪い金属のバックアップにすることもできる。   Also, if two or more columns connected in series are connected in parallel, the second and subsequent columns can be used as a backup for metal with a low capture rate.

図2に示したサンプルロードが行なわれた後に、金属溶離が行われる。図3は、金属溶離を行なう状態を示している。   After the sample loading shown in FIG. 2 is performed, metal elution is performed. FIG. 3 shows a state where metal elution is performed.

図3において、制御装置(図示せず)の動作により、カラム5、6に捕捉された金属を溶離させるための溶液(硝酸)8をカラム5、6に通液するように六方バルブ2、3、4を回転させ、ポンプ11と分離カラム5、6とを接続し、カラム5、6のそれぞれから、処理後試料9が排出され、バイアルなどの容器に捕集されるように設定する。あるいは直接、成分を検出・測定できる装置に処理後試料9を導入し分析を行う。   In FIG. 3, a hexagonal valve 2, 3 so that a solution (nitric acid) 8 for eluting the metal trapped in the columns 5, 6 is passed through the columns 5, 6 by the operation of a control device (not shown). 4, the pump 11 is connected to the separation columns 5 and 6, and the post-treatment sample 9 is discharged from each of the columns 5 and 6 and collected in a container such as a vial. Alternatively, the processed sample 9 is directly introduced into an apparatus capable of detecting and measuring the component and analyzed.

この金属溶離方法は、カラム5、6を互いに直列に結合された状態としているため、カラム1本分の硝酸の量で捕捉された金属を溶離することができる。   In this metal elution method, since the columns 5 and 6 are connected in series with each other, the captured metal can be eluted with the amount of nitric acid for one column.

しかし、カラムを通液するごとに硝酸濃度が低下する為、カラムの本数が増えた場合、硝酸濃度を高くする必要がある。   However, since the concentration of nitric acid decreases each time the column is passed through, it is necessary to increase the concentration of nitric acid when the number of columns increases.

図4〜図5は、本発明を適応して元素を回収した場合の回収率を示す表である。図4に示した表1は、固相抽出カラムを2本連結させ、3mol/L硝酸を通液し、捕捉された金属を溶離させ回収率を求めた3回の結果を示す。   4 to 5 are tables showing recovery rates when elements are recovered by applying the present invention. Table 1 shown in FIG. 4 shows three results obtained by connecting two solid-phase extraction columns, passing 3 mol / L nitric acid, eluting the captured metal, and obtaining the recovery rate.

金属を捕捉する固相抽出法の場合、一般的に回収率の許容範囲は100±10%と考えられるが、いずれの元素においても回収率が88〜94%となり良好な結果であった。   In the case of a solid phase extraction method for capturing a metal, generally, the acceptable range of the recovery rate is considered to be 100 ± 10%, but the recovery rate was 88 to 94% for any element, which was a good result.

図5に示した表2は、固相抽出カラムを3本連結させ、3mol/L硝酸を通液し、捕捉された金属を溶離させ回収率を求めた3回の結果を示す。   Table 2 shown in FIG. 5 shows three results obtained by connecting three solid-phase extraction columns, passing 3 mol / L nitric acid, eluting the captured metal, and obtaining the recovery rate.

回収率の許容範囲100±10%を考慮すると、回収率が52〜77%となり低下しているため許容範囲外となった。これは、カラム中に残っている水分により硝酸が希釈され充分に溶離が行われていない為と考えられる。   Considering an allowable range of 100 ± 10% for recovery, the recovery rate was 52% to 77%, which was lower than the allowable range. This is presumably because nitric acid was diluted with water remaining in the column and elution was not sufficiently performed.

そこで、12mol/L硝酸(濃硝酸)を用い同様に固相抽出カラム3本で回収率を求めた結果を、図6の表3に示す。   Therefore, Table 3 in FIG. 6 shows the results of obtaining the recovery rate using 12 mol / L nitric acid (concentrated nitric acid) in the same manner using three solid-phase extraction columns.

3mol/L硝酸では低かった回収率が12mol/L硝酸(濃硝酸)を用いることにより、ほぼ回収率の許容範囲内の89〜113%となり、充分な結果となった。   By using 12 mol / L nitric acid (concentrated nitric acid), the recovery rate, which was low with 3 mol / L nitric acid, was 89 to 113%, which was almost within the allowable range of the recovery rate.

尚、洗浄に用いる硝酸の濃度は溶離液として用いる硝酸濃度以上とすることが重要である。複数のカラムを接続した場合に、硝酸濃度の希薄による回収率の損失を抑える為には、最後のカラムに流入する硝酸濃度が3mol/L以上であれば良いと考えられる。   It is important that the concentration of nitric acid used for cleaning is equal to or higher than the concentration of nitric acid used as an eluent. In order to suppress the loss of recovery rate due to dilute nitric acid concentration when multiple columns are connected, it is considered that the concentration of nitric acid flowing into the last column should be 3 mol / L or more.

次に、溶離液供給時における直列方式において連結することのできるカラム数の概算を説明する。   Next, the approximate number of columns that can be connected in a serial system when supplying the eluent will be described.

ただし、溶離液用硝酸濃度をC(mol/L)、溶離用硝酸の通液量をV(mL)、カラムx段目に残る硝酸の量をYx(mL)、1〜x段目までに残る硝酸の全量をVxとする。   However, the concentration of nitric acid for eluent is C (mol / L), the flow rate of nitric acid for elution is V (mL), the amount of nitric acid remaining in the column x stage is Yx (mL), and the 1st to x stages Let Vx be the total amount of nitric acid remaining.

なお、Yxは、xの関数であり、段数を重ねる毎にカラムに含まれる水で硝酸が希釈され、濃度が変化するため、溶離用硝酸の濃度に換算した場合の量を示す。   Yx is a function of x, and indicates the amount when converted into the concentration of nitric acid for elution because nitric acid is diluted with water contained in the column and the concentration changes each time the number of stages is increased.

Vxは、次式(1)で表すことができる。ただし、条件としてカラム内の残る水分量は硝酸の通液前後で変化しないものとする。   Vx can be expressed by the following formula (1). However, as a condition, the amount of water remaining in the column does not change before and after the passage of nitric acid.

Figure 2006317307
Figure 2006317307

また、x+1段目のカラムに流れ込む硝酸の濃度Cx+1は次式(2)で表すことができる。 Further, the concentration C x + 1 of nitric acid flowing into the x + 1 stage column can be expressed by the following equation (2).

Figure 2006317307
Figure 2006317307

x+1Cが3mol/L以上であれば、捕捉された金属の溶離が十分に行なえると考えられるので、次式(3)を満足する段数だけカラムを直列に接続できると考えられる。 If C x + 1 C is 3 mol / L or more, it is considered that the captured metal can be sufficiently eluted, so that it is considered that the columns can be connected in series by the number of stages satisfying the following formula (3).

Figure 2006317307
Figure 2006317307

以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、コンディショニング溶液及び測定試料溶液の分離カラムへの供給の際、複数の分離カラムを並列に接続して供給するように構成したので、コンディショニング溶液及び測定試料溶液の分離カラムへの通液速度を金属が充分に捕捉される速度に維持しながら、前処理時間の短縮化が可能となる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, when the conditioning solution and the measurement sample solution are supplied to the separation column, the plurality of separation columns are connected in parallel and supplied. The pretreatment time can be shortened while maintaining the flow rate of the conditioning solution and the measurement sample solution through the separation column at a rate at which the metal is sufficiently captured.

また、この試料分離装置を用いた液体クロマトグラフ装置を実現することができる。   In addition, a liquid chromatograph apparatus using this sample separation apparatus can be realized.

次に、本発明の第2の実施形態について、図7〜図9を参照して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図7〜図9は、本発明の第2の実施形態である試料分離装置の概略構成図である。   7-9 is a schematic block diagram of the sample separation apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention.

この第2の実施形態においては、3つの分離カラム(固相抽出カラム)16、17、18は、測定試料の供給、コンディショニング溶液の供給、溶離液の供給の全てに対して、互いに並列に接続される。   In this second embodiment, the three separation columns (solid phase extraction columns) 16, 17, and 18 are connected in parallel to each other for supplying the measurement sample, supplying the conditioning solution, and supplying the eluent. Is done.

図7は、固相抽出カラムのコンディショニングを行なう状態を示している。図7において、コンディショニング溶液13収容された収容容器は、ポンプ22を介して送液管により、六方バルブ14に接続される。   FIG. 7 shows a state in which the solid phase extraction column is conditioned. In FIG. 7, the storage container in which the conditioning solution 13 is stored is connected to the six-way valve 14 through a pump 22 by a liquid supply pipe.

また、測定試料19が収容された収容容器は、ポンプ23を介して送液管により、六方バルブ14に接続される。   In addition, the storage container in which the measurement sample 19 is stored is connected to the hexagonal valve 14 via a pump 23 by a liquid feeding pipe.

また、溶離液として硝酸20が収容された収容容器は、ポンプ24を介して送液管により、六方バルブ14に接続される。   In addition, the storage container in which nitric acid 20 is stored as an eluent is connected to the six-way valve 14 via a pump 24 by a liquid supply pipe.

また、六方バルブ14は、分離カラム16、17、18を介して六方バルブ15に並列に接続されている。なお、六方バルブ14とカラム16、17、18との間には、並列接続されるカラムの数だけ分岐できるアダプタが設置されている。   The six-way valve 14 is connected in parallel to the six-way valve 15 via separation columns 16, 17, and 18. An adapter that can branch as many as the number of columns connected in parallel is installed between the hexagonal valve 14 and the columns 16, 17, and 18.

上記構成において、まず、制御装置(図示せず)の動作により、コンディショニング用の溶液13ポンプ22を用いて、カラム16、17、18に通液できるように六方バルブ14を回転させ、ポンプ22と分離カラム16、17、18とを接続し、六方バルブ15を介して廃液されるように設定する。   In the above configuration, first, the operation of a control device (not shown) rotates the hexagonal valve 14 so that the solution can be passed through the columns 16, 17, and 18 using the conditioning solution 13 pump 22, and the pump 22 The separation columns 16, 17, and 18 are connected and set to be drained through the six-way valve 15.

上述したように、ポンプ22に対して、カラム16、17、18は互いに並列に接続されているので、コンディショニングを、互いに独立して、同時に行うことができる。   As described above, since the columns 16, 17, and 18 are connected to the pump 22 in parallel with each other, the conditioning can be performed independently and simultaneously.

図7に示したコンディショニングが行なわれた後に、サンプルロードが行われる。図8は、サンプルロードを行なう状態を示している。   After the conditioning shown in FIG. 7 is performed, sample loading is performed. FIG. 8 shows a state in which sample loading is performed.

図8において、制御装置(図示せず)の動作により、予め、pHなどを最適に調整した測定試料19をポンプ23を用いて、カラム16、17、18に通液できるように六方バルブ14を回転させ、ポンプ23と分離カラム16、17、18とを接続し、カラム16、17、18から廃液されるように六方バルブ15を設定する。   In FIG. 8, the hexagonal valve 14 is set so that the measurement sample 19 whose pH is optimally adjusted in advance can be passed through the columns 16, 17, and 18 using the pump 23 by the operation of the control device (not shown). Rotate, connect the pump 23 and the separation columns 16, 17, 18, and set the six-way valve 15 so that the liquid is discharged from the columns 16, 17, 18.

上述したように、ポンプ23に対して、カラム16、17、18は互いに並列に接続されているので、カラム16、17、18の測定試料の供給(サンプルロード)を、互いに独立して、同時に行うことができる。   As described above, since the columns 16, 17, and 18 are connected to the pump 23 in parallel with each other, the supply of the measurement samples (sample loads) of the columns 16, 17, and 18 can be performed independently of each other at the same time. It can be carried out.

なお、カラム16、17、18に捕捉されない成分を分析する場合は、容器などに溶出した試料溶液を確保する、あるいはその成分を分析することができる装置に導入し分析を行う。   When analyzing components that are not captured by the columns 16, 17, and 18, the sample solution eluted in a container or the like is ensured, or introduced into an apparatus that can analyze the components and analyzed.

また、カラムを並列させる数を変更することにより前処理時間を変えることができる。また、カラムを並列させるか図を増加すれば、カラム1本当たりに通液される試料量も少なくなる為、捕捉された金属が試料溶液自身で溶離する現象を抑えることができる。   In addition, the preprocessing time can be changed by changing the number of parallel columns. Further, if the columns are arranged in parallel or the number of figures is increased, the amount of the sample that passes through one column decreases, so that the phenomenon that the captured metal elutes by the sample solution itself can be suppressed.

また、カラム16、17、18のそれぞれについて二本以上のカラムを直列に接続したものを用いれば、つまり、直並列の状態とすれば、二本目以降のカラムは補足率の悪い金属のバックアップにすることもできる。   Further, if two or more columns connected in series are used for each of the columns 16, 17 and 18, that is, if they are in a series-parallel state, the second and subsequent columns can be used as a backup for metals with a low capture rate. You can also

図8に示したサンプルロードが行なわれた後に、金属溶離が行われる。図9は、金属溶離を行なう状態を示している。   After the sample loading shown in FIG. 8 is performed, metal elution is performed. FIG. 9 shows a state where metal elution is performed.

図9において、制御装置(図示せず)の動作により、カラム16、17、18に捕捉された金属を溶離させるための溶液(硝酸)20をカラム16、17、18に通液するように六方バルブ14を回転させ、ポンプ24と分離カラム16、17、18とを接続し、処理後試料21としてバイアルなどの容器に捕集されるようにバルブ15を設定する。あるいは直接、成分を検出・測定できる装置に処理後試料21を導入し分析を行う。   In FIG. 9, a solution (nitric acid) 20 for eluting the metal trapped in the columns 16, 17, 18 is passed through the columns 16, 17, 18 by the operation of a control device (not shown). The valve 14 is rotated, the pump 24 is connected to the separation columns 16, 17, and 18, and the valve 15 is set so as to be collected in a container such as a vial as the processed sample 21. Alternatively, the processed sample 21 is directly introduced into an apparatus capable of detecting and measuring the component and analyzed.

以上のように本発明の第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。   As described above, also in the second embodiment of the present invention, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、並列方式であれば金属溶離用の硝酸20は、各カラム16、17、18に流れる為、カラムの本数に関わらず、硝酸濃度は3mol/Lで金属を溶離させることが可能である。   If the parallel method is used, the metal elution nitric acid 20 flows to the columns 16, 17, and 18, so that the metal can be eluted at a nitric acid concentration of 3 mol / L regardless of the number of columns.

しかし、いずれのカラムに対しても、硝酸が通液するため、最終的な試料量がカラムの本数により変わり、濃縮率は直列方式よりも低下する。   However, since nitric acid passes through any column, the final sample amount varies depending on the number of columns, and the concentration rate is lower than that in the serial system.

そこで、金属溶離における、本発明の直列方式、並列方式の使い分けについて説明する。
直列方式は、接続できるカラムの本数が限られるが、使用したカラムの数に関わらず最終的にカラム1本分の溶離硝酸量で捕捉された金属を溶出させることができる。
Thus, the proper use of the serial method and the parallel method of the present invention in metal elution will be described.
In the serial system, the number of columns that can be connected is limited, but regardless of the number of columns used, finally the captured metal can be eluted with the amount of nitric acid eluted for one column.

そのため、高い濃縮率で捕集を行いたい試料に最適である。   Therefore, it is optimal for samples that want to be collected at a high concentration rate.

一方、並列方式は、接続したカラムのそれぞれに同時に溶離硝酸を通液する為、最終的に得られる試料量は接続したカラムの本数に比例して多くなる。   On the other hand, in the parallel system, since the eluted nitric acid is simultaneously passed through each of the connected columns, the amount of sample finally obtained increases in proportion to the number of connected columns.

従って、直列方式ほどの濃縮率はできないものの、試料量が多く、濃縮率がさほど高くない試料に最適である。   Therefore, although the concentration rate cannot be as high as that of the in-line method, it is optimal for a sample having a large amount of sample and a high concentration rate.

これらの使い分けにより、すべての試料に対して応用することができる。   By using these properly, it can be applied to all samples.

そこで、コンディショニング溶液及び測定試料の供給に対しては、複数のカラムに並列に接続されるが、溶離液の供給に対しては、複数のカラムは、互いに並列接続とするか直列接続とするかを切り換え可能に構成することもできる。   Therefore, for supplying the conditioning solution and the measurement sample, it is connected in parallel to a plurality of columns. For supplying the eluent, whether the plurality of columns are connected in parallel or in series. Can be configured to be switchable.

例えば、図1のポンプ11と六方バルブ2との間の流路に、直並列切り換えバルブを配置し、この直並列切り換えバルブに対してカラム5と6とを並列に接続する。そして、溶離液のカラム5、6への供給の際、上記直並列切り換えバルブによる流路切り換えを行い、複数のカラムを、互いに並列接続とするか直列接続とするかを切り換え可能に構成することができる。   For example, a series / parallel switching valve is disposed in the flow path between the pump 11 and the hexagonal valve 2 in FIG. 1, and the columns 5 and 6 are connected in parallel to the series / parallel switching valve. And when supplying the eluent to the columns 5 and 6, the flow path is switched by the series-parallel switching valve so that the plurality of columns can be switched between parallel connection and series connection. Can do.

本発明の第1の実施形態におけるコンディショニングの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the conditioning in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態におけるサンプルロードの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the sample load in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における金属溶離の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the metal elution in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における溶離実行結果の一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the elution execution result in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における溶離実行結果の他の例を示す表である。It is a table | surface which shows the other example of the elution execution result in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における溶離実行結果のさらに他の例を示す表である。It is a table | surface which shows the further another example of the elution execution result in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるコンディショニングの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the conditioning in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるサンプルロードの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the sample load in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における金属溶離の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the metal elution in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、13 コンディショニング溶液
2、3、4 六方バルブ
5、6 固相抽出カラム
7、19 測定試料溶液
8、20 金属溶離用硝酸
9、21 前処理後試料
10、11、12 ポンプ
14、15 六方バルブ
16、17、18 固相抽出カラム
22、23、24 ポンプ
1,13 Conditioning solution 2,3,4 Hexagonal valve 5,6 Solid phase extraction column 7,19 Measurement sample solution 8,20 Nitric acid for metal elution 9,21 Sample after pretreatment 10,11,12 Pump 14,15 Hexagonal valve 16, 17, 18 Solid phase extraction column 22, 23, 24 Pump

Claims (15)

目的物質が混入した液体試料を、試料送液手段により分離カラムに通液して、上記目的物質を分離カラムに捕捉させ、溶離液送液手段により溶離液を分離カラムに通液して、捕捉された目的物質を分離カラムから溶離する試料分離装置において、
複数の分離カラムが、上記試料送液手段に対して、互いに並列に接続されていることを特徴とする試料分離装置。
A liquid sample mixed with the target substance is passed through the separation column by the sample feeding means, the target substance is trapped in the separation column, and the eluent is passed through the separation column by the eluent feeding means, and captured. In a sample separation device for eluting the target substance released from the separation column,
A sample separation apparatus, wherein a plurality of separation columns are connected in parallel to the sample liquid feeding means.
請求項1記載の試料分離装置において、コンディショニング溶液を分離カラムに通液するコンディショニング溶液送液手段を備え、上記複数の分離カラムが、上記コンディショニング溶液送液手段に対して、互いに並列に接続されていることを特徴とする試料分離装置。   2. The sample separation apparatus according to claim 1, further comprising conditioning solution feeding means for passing a conditioning solution through the separation column, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to the conditioning solution feeding means. A sample separation device. 請求項2記載の試料分離装置において、上記複数の分離カラムを、上記試料送液手段及びコンディショニング溶液送液手段に対して、互いに並列に接続し、溶離液送液手段に対して、互いに直列に接続する第1の接続切り換え手段を備えることを特徴とする試料分離装置。   3. The sample separation apparatus according to claim 2, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to the sample liquid feeding means and the conditioning solution liquid feeding means, and are connected in series to the eluent liquid feeding means. A sample separation device comprising first connection switching means for connection. 請求項2記載の試料分離装置において、上記複数の分離カラムは、上記試料送液手段、コンディショニング溶液送液手段及び溶離液送液手段に対して、互いに並列に接続されていることを特徴とする試料分離装置。   3. The sample separation device according to claim 2, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to the sample liquid feeding means, the conditioning solution liquid feeding means, and the eluent liquid feeding means. Sample separation device. 請求項2記載の試料分離装置において、上記溶離液送液手段に対して、上記複数の分離カラムを、互いに直列に接続するか、並列に接続するかを切り換える第2の接続切り換え手段を備えることを特徴とする試料分離装置。   3. The sample separation apparatus according to claim 2, further comprising a second connection switching unit that switches whether the plurality of separation columns are connected in series or in parallel to the eluent liquid feeding unit. A sample separation device. 請求項2記載の試料分離装置において、互いに直列に接続された複数の分離カラムからなる直列組が、複数備えられ、これら複数の直列組が、上記試料送液手段に対して、互いに並列に接続されることを特徴とする試料分離装置。   3. The sample separation apparatus according to claim 2, wherein a plurality of series sets each including a plurality of separation columns connected in series with each other are provided, and the plurality of series sets are connected in parallel to the sample liquid feeding means. A sample separation device. 請求項6記載の試料分離装置において、上記複数の直列組を、上記試料送液手段及びコンディショニング溶液送液手段に対して、互いに並列に接続し、溶離液送液手段に対して、互いに直列に接続する第1の接続切り換え手段を備えることを特徴とする試料分離装置。   7. The sample separation apparatus according to claim 6, wherein the plurality of series sets are connected in parallel to the sample liquid feeding means and the conditioning solution liquid feeding means, and are connected in series to the eluent liquid feeding means. A sample separation device comprising first connection switching means for connection. 請求項6記載の試料分離装置において、上記複数の直列組は、上記試料送液手段、コンディショニング溶液送液手段及び溶離液送液手段に対して、互いに並列に接続されていることを特徴とする試料分離装置。   7. The sample separation apparatus according to claim 6, wherein the plurality of series groups are connected in parallel to the sample liquid feeding means, the conditioning solution liquid feeding means, and the eluent liquid feeding means. Sample separation device. 請求項6記載の試料分離装置において、上記溶離液送液手段に対して、上記複数の直列組を、互いに直列に接続するか、並列に接続するかを切り換える第2の接続切り換え手段を備えることを特徴とする試料分離装置。   7. The sample separation apparatus according to claim 6, further comprising a second connection switching unit that switches whether the plurality of series sets are connected in series or in parallel to the eluent liquid feeding unit. A sample separation device. 目的物質が混入した液体試料を、試料送液手段により分離カラムに通液して、上記目的物質を分離カラムに捕捉させ、溶離液送液手段により溶離液を分離カラムに通液して、捕捉された目的物質を分離カラムから溶離し、溶離され多目的物質を分析する液体クロマトグラフ装置において、
複数の分離カラムが、上記試料送液手段に対して、互いに並列に接続されていることを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
A liquid sample mixed with the target substance is passed through the separation column by the sample feeding means, the target substance is trapped in the separation column, and the eluent is passed through the separation column by the eluent feeding means, and captured. In a liquid chromatograph that elutes the target substance separated from the separation column and analyzes the eluted multi-purpose substance,
A liquid chromatograph apparatus, wherein a plurality of separation columns are connected in parallel to the sample liquid feeding means.
目的物質が混入した液体試料を、試料送液手段により分離カラムに通液して、上記目的物質を分離カラムに捕捉させ、溶離液送液手段により溶離液を分離カラムに通液して、捕捉された目的物質を分離カラムから溶離する試料分離方法において、
複数の分離カラムを、上記試料送液手段に対して、互いに並列に接続し、上記試料の供給を上記複数の分離カラムに対して、ほぼ同時に開始することを特徴とする試料分離方法。
A liquid sample mixed with the target substance is passed through the separation column by the sample feeding means, the target substance is trapped in the separation column, and the eluent is passed through the separation column by the eluent feeding means, and captured. In a sample separation method for eluting the target substance released from the separation column,
A sample separation method, wherein a plurality of separation columns are connected to each other in parallel to the sample liquid feeding means, and the supply of the sample is started almost simultaneously to the plurality of separation columns.
請求項11記載の試料分離方法において、コンディショニング溶液を分離カラムに通液するコンディショニング溶液送液手段に対して、上記複数の分離カラムを、互いに並列に接続し、上記コンディショニング溶液の供給を上記複数の分離カラムに対して、ほぼ同時に開始することを特徴とする試料分離方法。   12. The sample separation method according to claim 11, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to a conditioning solution feeding means for passing a conditioning solution through the separation column, and the conditioning solution is supplied to the plurality of separation solutions. A method for separating a sample, which is started almost simultaneously with a separation column. 請求項11記載の試料分離方法において、上記複数の分離カラムを、上記試料送液手段及びコンディショニング溶液送液手段に対して、互いに並列に接続し、溶離液送液手段に対して、互いに直列に接続して、上記試料、コンディショニング溶液、及び溶離液を上記複数の分離カラムに供給することを特徴とする試料分離方法。   12. The sample separation method according to claim 11, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to the sample liquid feeding means and the conditioning solution liquid feeding means, and are connected in series to the eluent liquid feeding means. A sample separation method comprising: connecting and supplying the sample, the conditioning solution, and the eluent to the plurality of separation columns. 請求項11記載の試料分離方法において、上記複数の分離カラムを、上記試料送液手段、コンディショニング溶液送液手段及び溶離液送液手段に対して、互いに並列に接続して、上記試料、コンディショニング溶液、及び溶離液を上記複数の分離カラムに供給することを特徴とする試料分離方法。   12. The sample separation method according to claim 11, wherein the plurality of separation columns are connected in parallel to the sample feeding means, the conditioning solution feeding means, and the eluent feeding means, so that the sample and the conditioning solution are mixed. And a sample separation method, wherein an eluent is supplied to the plurality of separation columns. 請求項11記載の試料分離装置において、上記溶離液送液手段に対して、上記複数の分離カラムを、互いに直列に接続するか、並列に接続するかを切り換えて、溶離液を上記複数の分離カラムに供給することを特徴とする試料分離方法。   12. The sample separation apparatus according to claim 11, wherein the plurality of separation columns are switched to be connected in series or in parallel to the eluent liquid feeding means, and the eluent is separated into the plurality of separation liquids. A sample separation method comprising supplying to a column.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270192A (en) * 2018-12-02 2019-01-25 太湖流域水文水资源监测中心(太湖流域水环境监测中心) Pretreating device, method and purposes for the detection of aquatic products sulfa antibiotics

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10282079A (en) * 1997-04-07 1998-10-23 Yamazen Kk Dispensation liquid chromatography
JP2003139754A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Ebara Corp Multi-column affinity detection system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10282079A (en) * 1997-04-07 1998-10-23 Yamazen Kk Dispensation liquid chromatography
JP2003139754A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Ebara Corp Multi-column affinity detection system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270192A (en) * 2018-12-02 2019-01-25 太湖流域水文水资源监测中心(太湖流域水环境监测中心) Pretreating device, method and purposes for the detection of aquatic products sulfa antibiotics
CN109270192B (en) * 2018-12-02 2024-02-02 太湖流域水文水资源监测中心(太湖流域水环境监测中心) Pretreatment device, method and application for detecting aquatic product sulfonamide antibiotics

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