JP2010512513A

JP2010512513A - 液体クロマトグラフィー検出器、及び液体クロマトグラフィー検出器用流れ制御装置

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Publication number: JP2010512513A
Application number: JP2009540474A
Authority: JP
Inventors: チ・シュ
Original assignee: University of Missouri System
Current assignee: University of Missouri System
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2010-04-22
Also published as: MX2009006058A; BRPI0719924A2; WO2008070775A3; CA2670828A1; AU2007329302A1; NO20092504L; CN101595377A; IL198964A0; US20100288026A1; KR20090106467A; EP2087338A4; EP2087338A2; WO2008070775A2; RU2009125589A

Abstract

液体クロマトグラフィー検出器とともに使用するための流れ制御装置である。流れ制御装置は、入口部分、該入口部分に連通する制御流路部分、及び制御流路部分に連通する出口部分を備える流路を含む。上記制御流路部分は、液体クロマトグラフィー検出器のドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有し、該小さい断面積を通る液滴の流れを導く。上記流れ制御装置は、上記液体クロマトグラフィー検出器の液滴流における圧力変動及び乱流を減じるように形状及びサイズが設定される。

Description

蒸発光散乱検出器（ＥＬＳＤ）、質量分析計、及び帯電エアロゾル検出器は、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分析のために日常的に用いられる。そのような装置において、液体試料は、噴霧器（ネブライザー）によって液滴に変換される。搬送ガスは、噴霧（ネブライジング）カートリッジ、衝突装置（インパクター）、及びドリフト管を通して液滴を搬送する。従来の装置は、大きな液滴を捕まえるために液滴の経路に衝突装置を設けており、大きな液滴は、集められ、出口排出管を通ってドリフト管を出る。残りの適切な大きさの試料液滴は、ドリフト管を通過し、液滴の溶媒部分の蒸発を援助するために加熱されてもよい。液滴の溶媒部分が蒸発するとき、残りのそれほど揮発性でない被分析物は、利用される装置の種類に従う検出用の検出セル、すなわち検出器へ進む。ＥＬＳＤの検出セルでは、例えば、試料の光散乱が測定される。このように、ＥＬＳＤ、質量分析計，及び帯電エアロゾル検出器は，幅広い種類の試料の分析のために用いることができる。

従来の検出装置は、検出セルによって検出された、比較的高いレベルのぎざぎざのあるピークノイズを含む様々な欠点に悩まされている。そのような過度のぎざぎざのあるピークノイズは、検出装置が試料液滴の特性を正確に測定する能力を妨げ、全体として検出感度を減少させる。従来の検出装置の基線ノイズ問題に取り組む従来の一つの戦略は、バックグランドノイズを増加可能な大きな粒子がドリフト管を通り検出器へ移動するのを防止するため、ディフューザートラップ装置を含むことである。しかしながら、そのようなディフューザーは、全てのノイズを除去することができない。さらに、そのようなディフューザーは、検出装置の運転条件下で、ドリフト管での凝縮、及びピークの拡張を引き起こすことがある。ピークの拡張は、一般的なピークの幅が約０．８秒から約１．０秒の間にある超高性能液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ）から生成される鋭いピークに関して特に問題となる。従って、ディフューザーを有するそのような従来の検出装置は、ノイズを十分に減らすことができず、検出感度を増すことができない。

以下の単純化した要約は、本技術の幾つかの態様の基礎的な概観を提供する。この要約は、広範囲な概観ではない。この要約は、主要な又は重大な要素を特定したり、あるいはこの技術の範囲の輪郭を詳しく説明するように意図されるものではない。この要約は、請求範囲に記載された主題の範囲の決定を援助するものとして用いられるように意図されるものではない。その目的は、以下に述べるより詳しい記述の前に、技術に関するいくつかの単純化された概念を提示することである。

従って、発明の態様は、ノイズを減少し検出感度を増加させるため、液滴流における圧力変動を縮小する検出装置用の流れ制御装置を提供する。流れ制御装置は、適切な信号強度を維持しながら、ノイズを減少しかつ検出感度を増加させるために、ドリフト管の断面積よりも小さな断面積を有する流路を含む。そのようにノイズを減じることにより、検出装置は、より高いレベルの検出感度を達成することができる。

図１は、内部構造を明らかにするために部分的に破断した部分を有し、本発明の一つの実施形態の流れ制御装置を有するＥＬＳＤの概略図である。図２Ａは、本発明の流れ制御装置を有さず、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図２Ｂは、本発明の流れ制御装置を有さず、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図２Ｃは、本発明の流れ制御装置を有さず、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図３Ａは、衝突装置に隣接して流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図３Ｂは、衝突装置に隣接して流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図３Ｃは、衝突装置に隣接して流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図４Ａは、衝突装置から約５ミリメートル（０．２インチ）に配置された流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図４Ｂは、衝突装置から約５ミリメートル（０．２インチ）に配置された流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図４Ｃは、衝突装置から約５ミリメートル（０．２インチ）に配置された流れ制御装置を有し、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンの例示的なプリアンプクロマトグラムである。図５Ａは、本発明の流れ制御装置を有さず、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図５Ｂは、本発明の流れ制御装置を有さず、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図５Ｃは、本発明の流れ制御装置を有さず、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図６Ａは、本発明の流れ制御装置を有し、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図６Ｂは、本発明の流れ制御装置を有し、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図６Ｃは、本発明の流れ制御装置を有し、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムである。図７は、内部構造を明らかにするために部分的に破断した部分を有し、本発明の他の実施形態による流れ制御装置を有するＥＬＳＤの概略図である。図８は、内部構造を明らかにするために部分的に破断した部分を有し、本発明の別の実施形態による２つの流れ制御装置を有するＥＬＳＤの概略図である。

全図において、対応する参照符号は、対応部位を示す。

図１は、本発明の一つの実施形態による、９０で大まかに示されたＥＬＳＤを図示する。当業者により理解されるであろうように、ＥＬＳＤに適用される発明の例示的な実施形態へのここでの論及は、例えば質量分析計及び帯電エアロゾル検出器のような他の検出装置に容易に適用可能である。液体クロマトグラフィー（ＬＣ）カラム１００は、噴霧器（ネブライザー）１０４へ流出物１０２（つまり、移動相）を供給する。噴霧器には、また、不活性ガス（例えば窒素）のような搬送ガス１０６が供給される。当業者により理解されるであろうように、噴霧器１０４は、分析用の液滴又は液滴流を生成し、それは、搬送ガス１０６によって噴霧（ネブライジング）カートリッジ１０７及びＥＬＳＤ９０のドリフト管１０８を通り搬送される。電界による、あるいは真空によるような、装置を通って液滴流を移動させるための他の構造は、発明の例示的な実施形態の範囲から逸脱せずに利用可能である。液滴は、一般的に、約１０マイクロメートル（４００マイクロインチ）と約１００マイクロメートル（４ミル）との間の範囲の大きさである。例えば、液滴としての、約４０マイクロメートル（１．６ミル）から約６０マイクロメートル（２．４ミル）までの範囲の霧状にされた水滴は、噴霧器１０４を出る。対照的に、液滴としての、約１５マイクロメートル（５９０マイクロインチ）から約２０マイクロメートル（７９０マイクロインチ）までの範囲の霧状にされたアセトニトリルは、噴霧器１０４を出る。当業者により容易に理解されるであろうように、他の化合物は、種々の大きさの範囲の液滴を形成するであろう。

搬送ガス１０６及び液滴が噴霧カートリッジ１０７及びドリフト管１０８を通り流れるとき、それは加熱可能であり、移動相１０２（溶媒）の蒸発が発生し、液滴の大きさは減少する。ガス流は、ユニットの検出モジュールである検出セル１１０（例えば光学セル）に入るまで継続する。流れは、検出セル１１０を通過し、廃ガス流１１４として出口ポート１１２を出る。当業者により容易に理解されるであろうように、検出セル１１０は、分析用の液滴を受け入れることに適している。

図１を参照して、ＥＬＳＤ９０は、搬送ガス１０６によって噴霧カートリッジ１０７を通り噴霧器１０４から搬送される特定のサイズよりも大きな液滴を捕まえるのに適した、噴霧カートリッジ１０７内に受け入れられた衝突装置（インパクター）１１８をさらに備える。捕まえられない液滴は、衝突装置１１８と噴霧カートリッジ１０７との間に形成された開口領域を通って衝突装置１１８の近くを通過していくことを許される。

当業者により理解されるであろうように、衝突装置１１８の特定形状、位置、サイズ、及び形態は、どの大きさの液滴が衝突装置によって捕まえられるか、及び液滴流のどの部分が開口領域を通過することを許されるかをコントロールするために変更することができる。一旦捕まえられると、集めた液滴は、衝突装置１１８から上流にあるいは下流に位置可能な出口排出管１２０を通って噴霧カートリッジ１０７を出る。当業者により理解されるであろうように、任意の材料が衝突装置用に使用可能である。

図１を再び参照して、本発明の流れ制御装置の例示的な実施形態は、１３０で一般に示されている。流れ制御装置は、噴霧カートリッジ１０７とドリフト管１０８との間に流れ制御装置を装着するために、環状フランジ１３１を含む。流れ制御装置は、流れ制御装置の一端から他端まで延在する流路１３２を含む。図１に示された流れ制御装置１３０に関し、流路１３２は、入口部分１３２Ａ、制御流路部分１３２Ｂ、及び出口部分１３２Ｃを含む。当業者により理解されるであろうように、流れ制御装置１３０は、アルミニウムやステンレススチールのような金属を含めて、多くの種類の材料から形成可能である。概して言えば、流路１３２は、搬送ガス１０６及び液滴の流れを導くためドリフト管１０８よりも小さな断面積を有する。以下でより非常に詳しく説明するように、流れ制御装置１３０は、液滴流の圧力変動及び乱流を減じるように形づくられ、大きさが決められる。

入口部分１３２Ａは、流れ制御装置１３０の開口１４０から延在し、制御流路部分１３２Ｂの断面のサイズ及び形状に狭まるテーパー状の入口側壁１３８を含んでいる。示された実施形態では、テーパー状の入口側壁１３８は、ほぼ円錐形形状で、テーパー状の入口側壁の対向面間で測定された角度αで延在する。一つの例示的な実施形態において、角度αは、約３０度と約１２０度との間にある。他の例示的な実施形態では、角度αは、約３０度、約６０度、約８２度、約９０度、約１００度、約１１０度、及び約１２０度の一つである。ここで特に述べられていない約３０度と約１２０度との間の他のα角度もまた、本発明の範囲から逸脱せずに利用可能である。当業者により理解されるであろうように、α角度が異なることで、ＥＬＳＤ９０の他のパラメータに依存して、異なったレベルのノイズ低減を提供可能である。そのようなものとして、特定のＥＬＳＤ装置９０に関するノイズ低減を最適化するために、模型製作、及び／又は実験が必要とされることがある。

流れ制御装置１３０の制御流路部分１３２Ｂは、一般的に筒状通路１５０を備える。示された実施形態において、筒状通路１５０は、ほぼ円形である。筒状通路１５０に関する他の断面形状（例えば楕円）もまた、本発明の範囲内として考えられる。制御流路部分１３２Ｂの長さＬ、及び幅Ｗすなわち直径は、液滴が流れ制御装置１３０を通過するとき、液滴の流れ動力学を変更するために選択可能である。一つの例示的な実施形態において、制御流路部分１３２Ｂの長さＬは、約１３ミリメートル（０．５インチ）と約２５ミリメートル（１インチ）との間の大きさである。別の例示的な実施形態では、制御流路部分１３２Ｂの幅Ｗすなわち直径は、約３ミリメートル（０．１インチ）と約１０ミリメートル（０．４インチ）との間の大きさである。ここで特に述べられていない他の長さＬ及び幅Ｗもまた、本発明の範囲から逸脱せずに利用可能である。当業者により理解されるであろうように、長さＬと幅Ｗとの異なる組み合わせは、ＥＬＳＤ９０の他のパラメータに依存して、異なるノイズ低減量を提供可能である。そのようなものとして、特定のＥＬＳＤ装置９０に関するノイズ低減を最適化するために、模型製作、及び／又は実験が必要とされることがある。

制御流路部分１３２Ｂは、また、幅Ｗに対する長さＬの比により規定することもできる。一つの例示的な実施形態において、制御流路部分１３２ＢのＬ／Ｗ比は、約１．５と約２０との間である。別の例示的な実施形態では、制御流路部分１３２ＢのＬ／Ｗ比は、約２と約５との間にある。流れ制御装置１３０の制御流路部分１３２Ｂは、また、ドリフト管１０８の断面積に対する制御流路部分１３２Ｂの断面積の比により、規定することもできる。割合で表現したとき、この比は、ドリフト管１０８の流れ面積の割合として流れ制御装置１３０の流れ面積を示す。一つの例示的な実施形態では、この比は、約２パーセントと約２０パーセントとの間にある。言い換えれば、流れ制御装置１３０の流れの断面積は、ドリフト管１０８の流れ面積の大きさの約２パーセントと約２０パーセントとの間にある。別の例示的な実施形態において、流れ制御装置１３０の流れ断面積は、ドリフト管１０８の流れ面積の大きさの約３パーセントと約１０パーセントとの間にある。さらに別の例示的な実施形態では、ドリフト管１０８は約２２ミリメートル（０．９インチ）の内径を有し、流れ制御装置１３０の制御流路部分１３２Ｂは約５ミリメートル（０．２インチ）の内径を有する場合にて、流れ制御装置の流れの断面積は、ドリフト管の流れ面積の大きさの約５パーセントである。

流れ制御装置１３０の出口部分１３２Ｃは、また、制御流路部分１３２Ｂの断面から流れ制御装置の開いた出口１６４へ延在するテーパー状の出口側壁１６０を含む。示された実施形態では、テーパー状の出口側壁１６０は、ほぼ円錐形形状で、テーパー状の出口側壁の対向面間で測定された角度βで延在する。一つの例示的な実施形態において、角度βは、約３０度と約１２０度との間にある。他の例示的な実施形態では、角度βは、約３０度、約６０度、約８２度、約９０度、約１００度、約１１０度、及び約１２０度のうちの一つである。ここで特に述べていない約３０度と約１２０度との間の他のβ角度も、本発明の範囲から逸脱せずに利用可能である。当業者によって容易に理解されるであろうように、異なるβ角度により、ＥＬＳＤ９０の他のパラメータに依存して、異なるレベルのノイズ低減を提供可能である。そのようなものとして、特定のＥＬＳＤ装置９０に関するノイズ低減を最適化するために、いくつかの模型製作、及び／又は実験が必要とされるかもしれない。流れ制御装置１３０の角度α及び角度βは、本発明の実施形態の範囲から逸脱せずに、互いに異なることがあることはまた注目されるべきである。

流れ制御装置１３０は、検出セル１１０により観察されるノイズの実質的な原因になると考えられる、液滴流における圧力変動及び乱流を減じるのに適している。図２から図６に関して以下に詳細に説明されるように、そのようなノイズは、クロマトグラフにおいてぎざぎざのあるガウスピークの形状として示される。ここに記述される流れ制御装置１３０なしで、検出セル１１０は、出口流におけるこの圧力変動及び乱流を、信号ノイズの増加として検出する。

特定の理論に結びつけられずに、かなりの液体流が噴霧器１０４へ導入されたとき、低圧領域が噴霧器１０４に隣接（例えば上流に）して形成されると考えられる。噴霧器１０４に隣接したこの低圧領域が、液滴流における振動、変動、又は乱流を引き起こすと考えられる。圧力振動、変動、あるいは乱流は、液滴流の層流を妨害する。この外乱は、液滴流の境界条件を変更することにより減じることができる。特に、流れ制御装置１３０は、液滴流の境界条件を変更し、それにより検出セル１１０によって検出された信号のノイズを減じると考えられる。また、液滴流の変動の少なくとも一部は本来空間になると考えられるので、流れ制御装置１３０は、流れ制御装置の制御流路部分１３２Ｂの中心へ液滴流の液滴を集中させると考えられる。制御流路部分１３２Ｂの中心へ液滴を集中させることにより、変動のこの空間要素を減じることができる。さらに、制御流路部分１３２Ｂの長さＬを増加することは、流路１３２の中心へ液滴をさらに集中させ、それによりさらに圧力変動を減じると考えられる。

乱流及びぎざぎざのピークを減じることに加えて、流れ制御装置１３０は、また、第２の衝突装置として作用し、移動相１０２のより高い割合を分割する。衝突装置１１８及び流れ制御装置１３０の両方は、分割を引き起こす。よって、移動相１０２とともにかなりの量の試料は、ＥＬＳＤ装置９０から流れ出ることができる。移動相１０２のこの損失を最小限にするために、衝突装置１１８のサイズを減じることがある（例えば図１Ｂ）。衝突装置１１８のサイズを減じることで、第２の衝突装置として作用する流れ制御装置１３０を有することから試料の量の損失は減じられる。これは、衝突装置１１８とともに流れ制御装置１３０を用いることからの試料ロスを補うのに役立つことができる。

時間とともに、液体は、流れ制御装置１３０と検出セル１１０との間のドリフト管１０８に溜まることができる。この液体の蓄積に対処するため、流れ制御装置１３０の下側に沿って形成された排水溝１７０は、流れ制御装置の全長及びフランジ１３１を通り延在する。これは、たまった液体を、噴霧器１０４と流れ制御装置との間に位置する排出管１２０へ流し制御装置１３０及びフランジを通過して流すことを可能にする。図２から図６の例に関して以下により詳しく説明するように、流れ制御装置１３０で圧力変動を減じることに関連して、いくらかの信号ロスがある。一つの例示的な実施形態において、上記信号ロスを減じるために、衝突装置１１８と流れ制御装置１３０との間の距離Ｄを増加することができる。距離Ｄを、約３ミリメートル（０．１インチ）と約５ミリメートル（０．２インチ）との間で増すことで、ノイズ低減は僅かな減少であるが、信号のロスは、かなり減少される。別の例示的な実施形態では、噴霧カートリッジ１０７と比べて衝突装置１１８のサイズは、信号レベルのかなりの損失がなく実質的なノイズ低減を維持するように調節可能である。

一つの例示的な実施形態において、流れ制御装置１３０は、検査、クリーニング、及び／又は交換等のために、噴霧カートリッジ１０７、衝突装置１１８、及びドリフト管１０８の少なくとも一つから取り除くことができる。別の例示的な実施形態では、流れ制御装置１３０は、噴霧カートリッジ１０７、衝突装置１１８、及びドリフト管１０８の少なくとも一つとともに一体的に形成可能である。

例１：
図２Ａから図２Ｃを参照すると、本発明の流れ制御装置１３０を有さず、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンのプリアンプクロマトグラムが図示されている。これらのクロマトグラムは、従来のＥＬＳＤに関連したノイズを明示している。これらのクロマトグラムの各々は、いかなる信号処理も行う前の、ＥＬＳＤのプリアンプで検出された信号を示している。当業者により理解されるであろうように、ぎざぎざのピークを除去するように上記ピークは処理されればならず、それにより正確さが失われるので、ぎざぎざのピークは、ＥＬＳＤの全体の検出感度を減じる。

図２Ａから図２Ｃのクロマトグラムに対して、２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンに関する図３Ａから図３Ｃのプリアンプクロマトグラムは、衝突装置１１８に隣接する本発明の流れ制御装置１３０による結果を示している。これらのクロマトグラムの信号は、流れ制御装置１３０を有しないクロマトグラムの信号にわたり明確な改善を示す。例えば、図２Ａと図３Ａとを直接比較して、流れ制御装置１３０を有する信号（図３Ａ）は、流れ制御装置を有しない信号（図２Ａ）よりも、明らかにぎざぎざが少ない。図２Ｂと図３Ｂ、及び図２Ｃと図３Ｃ間の直接の比較も、同様の結果を示している。それぞれの場合において、流れ制御装置１３０の追加は、図２Ａから図２Ｃで図示された従来のＥＬＳＤ上のノイズを減じる。検出セル１１０によって測定された信号強度が、流れ制御装置１３０の追加によっていくぶん減じられることは、またここで注目されるべきである。一般的に、流れ制御装置１３０を有しないときの信号のピークは、約７０ミリボルトの基線と共に、約１１０ミリボルトと約１２０ミリボルトとの間にある。対照的に、流れ制御装置１３０を有する場合、信号のピークは、約７０ミリボルトの基線と共に、約７５ミリボルトと約８５ミリボルトとの間にある。

図４Ａから図４Ｃを参照すると、衝突装置１１８から約５ミリメートル（０．２インチ）に配置された流れ制御装置１３０を有する２０ｐｐｍのヒドロコルチゾンのクロマトグラムが図示されている。５ミリメートル（０．２インチ）の距離は、上述され図１にて規定されるような距離Ｄを参照する。ここで、流れ制御装置１３０は、従来のＥＬＳＤクロマトグラフ（例えば図２Ａから図２Ｃ）にわたる低減されたノイズを維持しながら、信号のピーク強度を高めるために衝突装置１１８から隙間をあけて配置される。各ケースにおいて、流れ制御装置１３０の追加は、図２Ａから図２Ｃに示された従来のＥＬＳＤにわたりノイズを減らすが、約７０ミリボルトの基線と共に約１００ミリボルトと約１１０ミリボルトとの間で信号のピークを増加させる。

例２：
図５Ａから図５Ｃを参照すると、本発明の流れ制御装置を有していない、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bの、例示的なプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムが示されている。プリアンプクロマトグラフは、かなりのノイズを含んでいる。対応するバックパネルクロマトグラフに示されるように、信号が処理された後だけ、ノイズのうちのいくらかが除去される。しかしながら、この処理は、ＥＬＳＤの検出感度を減少し望ましくない。さらに、バックパネル処理後でさえ、クロマトグラフは、図５Ａから図５Ｃの各々において、依然としてかなりのノイズを含んでいる。

対照的に、図６Ａから図６Ｃは、流れ制御装置１３０を有する、０．１８ｍｇ／ｍＬのGinkoglide Bのプリアンプ及びバックパネルクロマトグラムを図示する。これらのプリアンプクロマトグラム（図６Ａから図６Ｃ）は、流れ制御装置１３０で作成され、流れ制御装置（図５Ａから図５Ｃ）の補助なしで作成されたそれらに対応のクロマトグラムよりも著しく少ないノイズを示す。特に、例えば、図５Ａと図６Ａとを直接比較して、流れ制御装置１３０（図５Ａ）を有さない信号は、明らかにより多くのぎざぎざがあり、プリアンプ及びバックパネルクロマトグラフの両方に関する流れ制御装置（図６Ａ）での信号よりもより多くのノイズを示している。図５Ｂと図６Ｂ、及び図５Ｃと図６Ｃの間の直接の比較も、同様の結果を明らかにする。

図７を参照すると、発明の別の実施形態において、流れ制御装置１３０は、通常、検出セル１１０に隣接し、流れにおいてそれのすぐ前のドリフト管１０８の出口に位置する。この実施形態は、ドリフト管１０８において蒸発後のより小さな液滴サイズのために、流れ制御装置１３０により引き起こされるかもしれない液滴の分割を減じる。有利に、液滴分割の低減は、ひいては信号の低下を排除する。構成の効果は、例に関して上述した実施形態に類似する。

図８は、流れ制御装置１３０（つまり第１流れ制御装置）が、概ね、衝突装置１１８に隣接し流れにおいてそれのすぐ後のドリフト管１０８の入口に位置する、発明の別の実施形態を図示する。もう一つの流れ制御装置１７４（つまり第２流れ制御装置）は、概ね、検出セル１１０に隣接し、流れにおいてそれのすぐ前のドリフト管１０８の出口に位置する。この実施形態は、ピークの分割を除去することにより効率を改善する。

本発明あるいはその実施形態の要素を取り入れるとき、冠詞「a」,「an」（一つ）、「the」、「said」（上記）は、一つ又は複数の要素があることを意味するように意図される。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図し、記載された要素以外の追加の要素があることを意味する。

発明の範囲から逸脱せずに、上述の装置及び方法において種々の変更を行うことが可能であるので、上述の説明に含まれ、添付の図面に示される全ての事柄は、例示的であり限定するものではないように解釈されるべきである。

Claims

分析用液滴を生成する噴霧器と、
噴霧器により生成された分析用の液滴の受け入れに適した検出セルと、
噴霧器と検出セルとの間に配置されるドリフト管であり、該ドリフト管を通る液滴流として噴霧器から検出セルへ液滴を案内するのに適したドリフト管と、及び
噴霧器と検出セルとの間でドリフト管に連通して配置され、液滴流を受け入れる流れ制御装置であって、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有し該小さい断面積を通る液滴流の流れを導く流路を備え、検出セルにて受け入れられる液滴流における乱流を減じるように形成され大きさが設定される流れ制御装置と、
を備えた、液体クロマトグラフィー検出器。
流路の断面積は、ドリフト管の断面積の約２パーセントと約２０パーセントとの間にある、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流路の断面積は、ドリフト管の断面積の約３パーセントと約１０パーセントとの間にある、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流路の断面積は、ドリフト管の断面積の約５パーセントである、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流れ制御装置の上記流路は、ドリフト管と連通し液滴流を受け入れる入口部分と、上記入口部分と連通し液滴流の流れを導く制御流路部分とを有し、上記制御流路部分は、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有する、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記入口部分は、流れ制御装置の開口から延在し制御流路部分の断面のサイズ及び形状へ狭くなるテーパー状の入口側壁を備える、請求項５に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記テーパー状の入口側壁は実質的に円錐形形状である、請求項６に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記テーパー状の入口側壁は、該テーパー状の入口側壁の対向面間で測定された角度αで延在し、角度αは約３０度と約１２０度との間である、請求項７に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記角度αは、約３０度、約６０度、約８２度、約９０度、約１００度、約１１０度、及び約１２０度の一つである、請求項８に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記制御流路部分は、概ね筒状通路を備える、請求項５に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記筒状通路は実質的に円形である、請求項１０に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
制御流路部分の幅Ｗに対する制御流路部分の長さＬの比は、約１．５と約２０との間にある、請求項５に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
制御流路部分の幅Ｗに対する制御流路部分の長さＬの比は、約２と約５との間にある、請求項１２に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記流れ制御装置の上記流路は、さらに、上記制御流路部分に連通する出口部分を備え、該出口部分は、制御流路部分の断面から検出セルに連通する流れ制御装置の開いた出口へ延在するテーパー状の出口側壁を含む、請求項５に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記テーパー状の出口側壁は、実質的に円錐形形状である、請求項１４に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記テーパー状の出口側壁は、該テーパー状の出口側壁の対向面間で測定された角度βで延在し、角度βは約３０度と約１２０度との間である、請求項１５に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記角度βは、約３０度、約６０度、約８２度、約９０度、約１００度、約１１０度、及び約１２０度の一つである、請求項１６に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
液滴流が流れ制御装置に入る前で、特定のサイズよりも大きな液滴を捕まえるように適した衝突装置をさらに備える、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記衝突装置のサイズは、衝突装置にて捕まえる液滴数を減らすために低減可能である、請求項１８に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
捕まえられた液滴を排出する出口排出管をさらに備える、請求項１８に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流れ制御装置の下側に沿って形成され、流れ制御装置と検出セルとの間で蓄積された液体を、流れ制御装置を通過して排出管へ流すための排水溝をさらに備えた、請求項２０に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
上記ドリフト管は、液滴流としての液滴の少なくとも一部を噴霧器からドリフト管を通り検出セルへ搬送する搬送ガスを受け入れるのに適している、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流れ制御装置は、衝突装置に隣接して位置決めされ、当該液体クロマトグラフィー検出器は、さらに、噴霧器と検出セルとの間でドリフト管に連通して配置され液滴流を受け入れる別の流れ制御装置を備え、該別の流れ制御装置は、検出セルに隣接して位置決めされる、請求項１８に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
流れ制御装置は、検出セルに隣接して位置決めされる、請求項１に記載の液体クロマトグラフィー検出器。
分析用液滴を生成する噴霧器と、噴霧器にて生成された分析用の液滴を受け入れるのに適した検出セルと、噴霧器と検出セルとの間に配置され液滴流が通り噴霧器から検出セルへ液滴を案内するのに適したドリフト管とを備えた液体クロマトグラフィー検出器とともに使用するための流れ制御装置において、該流れ制御装置は流路を備え、該流路は、
上記ドリフト管と連通し液滴流を受け入れる入口部分と、
上記入口部分と連通し、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有し、該小さい断面積を通して液滴流の流れを導く制御流路部分と、
上記制御流路部分に連通し、液滴流に含まれる液滴を分析する検出セルへ液滴流を供給するのに適した出口部分と、
を備えた、流れ制御装置。
制御流路部分の上記断面積は、ドリフト管の断面積の約２パーセントと約２０パーセントとの間にある、請求項２５に記載の流れ制御装置。
制御流路部分の上記断面積は、ドリフト管の断面積の約３パーセントと約１０パーセントとの間にある、請求項２５に記載の流れ制御装置。
制御流路部分の上記断面積は、ドリフト管の断面積の約５パーセントである、請求項２５に記載の流れ制御装置。
上記入口部分は、流れ制御装置の開口から延在し制御流路部分の断面のサイズ及び形状へ狭くなるテーパー状の入口側壁を備える、請求項２５に記載の流れ制御装置。
上記テーパー状の入口側壁は、実質的に円錐形形状である、請求項２９に記載の流れ制御装置。
上記テーパー状の入口側壁は、上記テーパー状の入口側壁の対向面間で測定された角度αで延在し、該角度αは、約３０度と約１２０度との間である、請求項３０に記載の流れ制御装置。
上記角度αは、約３０度、約６０度、約８２度、約９０度、約１００度、約１１０度、及び約１２０度の一つである、請求項３１に記載される流れ制御装置。
上記制御流路部分は、概して筒状の通路を備える、請求項２５に記載の流れ制御装置。
上記筒状の通路は、実質的に円形である、請求項３３に記載の流れ制御装置。
制御流路部分の幅Ｗに対する制御流路部分の長さＬの比は、約１．５と約２０との間にある、請求項２５に記載の流れ制御装置。
制御流路部分の幅Ｗに対する制御流路部分の長さＬの比は、約２と約５との間にある、請求項３５に記載の流れ制御装置。
上記出口部分は、制御流路部分の断面から検出セルと連通する流れ制御装置の開いた出口へ延在するテーパー状の出口側壁を含む、請求項２５に記載の流れ制御装置。
液体クロマトグラフィーを介して液体試料を分析する方法であって、
分析のために液体試料を液滴へ霧状にすること、
分析用の検出セルの方へ液滴流としての液滴を案内すること、
液滴流における乱流を減じるため液滴流の流れを制限すること、
検出セル内で液滴流を分析すること、
を備えた、液体試料の分析方法。
霧状にされた液滴を液滴流として案内するのに適したドリフト管と、
ドリフト管内に配置される流れ制御装置であり、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有し、該小さい断面積を通り液滴流を導き、液滴流における乱流を減じるように形づくられ大きさが設定される流れ制御装置と、
を備えた、液体クロマトグラフィー検出器。
分析用の液滴を生成する噴霧器と、
上記液滴を分析するのに適した検出器と、
噴霧器から検出器へ液滴を案内するために形づくられ大きさが設定され、断面積を有するドリフト管と、
噴霧器と分析器との間に配置され、液滴流を受け入れる流れ制御装置であり、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有する流路を備える流れ制御装置と、
を備えた液体クロマトグラフィー検出器。
分析用の液滴を生成する噴霧器と、液滴を分析するのに適した検出器と、噴霧器から検出器へ液滴を案内するために形づくられ大きさが設定され断面積を有するドリフト管とを備えた液体クロマトグラフィー検出器とともに使用するための流れ制御装置において、該流れ制御装置は流路を備え、該流路は、
入口部分と、
上記入口部分と連通し、ドリフト管の断面積よりも小さい断面積を有する制御流路部分と、
上記制御流路部分に連通する出口部分と、
を備えた、流れ制御装置。