JP2015021931A - Method to determine injection state of specimen - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect an abnormality of an injection state through a measurement by liquid chromatography.SOLUTION: According to the method of the present invention, a measurement by liquid chromatography detects a column eluate using: a first wavelength (from 405 nm to 420 nm) for detecting hemoglobin A1c using affinity liquid chromatography; and a second wavelength (from 490 nm to 520 nm) for monitoring a baseline fluctuation of an eluate, and an injection state of a specimen is determined based on an output change of both wavelengths.

Description

本発明は液体クロマトグラフィにおいて、検体注入状態を正確に判定する方法に関する。 The present invention relates to a method for accurately determining a specimen injection state in liquid chromatography.

液体クロマトグラフィによる測定では様々な要因によるトラブルが発生する可能性を抱えているが、測定結果の精度、信頼性向上のため、多様な対応策が事前に採られている。分析カラムに検体を導入する「検体注入機構」もその1つとして良く知られている。   Although measurement by liquid chromatography has a possibility of causing troubles due to various factors, various countermeasures are taken in advance to improve the accuracy and reliability of the measurement results. A “sample injection mechanism” for introducing a sample into an analysis column is well known as one of them.

カラムに検体を注入する方法として、例えば2つの流路形態を切り替えることができる、2位置6方バルブを使用することがあげられる(図3参照)。第一の位置(ロード状態)では検体を保留し計量するループと分析流路が切り離された状態であり、この状態で、ループ内に検体を導入する。第二の位置(インジェクション状態)ではループが分析流路に接続された状態であり、第一の状態から第二状態に切り替えることで、ループ内に保持された検体が分析流路に導入されカラムにより分離される。   As a method for injecting a specimen into a column, for example, a two-position six-way valve that can switch between two flow path forms can be used (see FIG. 3). In the first position (load state), the loop for holding and weighing the sample is separated from the analysis flow path. In this state, the sample is introduced into the loop. In the second position (injection state), the loop is connected to the analysis flow path, and by switching from the first state to the second state, the sample held in the loop is introduced into the analysis flow path and the column Separated by

正確な分析/定量を行うには、検体保持ループは全量、検体溶液が満たされる必要がある。   In order to perform accurate analysis / quantification, the entire sample holding loop needs to be filled with the sample solution.

検体注入時には、図4に示すような不具合が発生することがある。   At the time of sample injection, a problem as shown in FIG. 4 may occur.

図4aは検体が正常に吸引された状態である。計量ループ内は検体溶液で完全に満たされている。図4bは、検体吸引機構の動作不足等の要因により、ループ内に検体が送り込まれず、前回の測定に使用した溶離液が計量ループに残ってしまう場合である。図4cは、検体不足等の要因により、ループ内に検体が全く送り込まれず、全量空気になってしまう場合である。図4dは、ループ内に検体が送り込まれるものの、検体不足等の要因により一部不足し、一部空気になってしまう場合である。図4eは、検体内または検体吸引工程等で気泡が発生し、ループ内に僅かに気泡が混入してしまう場合である。これらの事象が生じた場合(図4b〜e)、何らかの方法で検知し、その分析結果が正常でない旨および原因等をユーザに示す必要がある。   FIG. 4a shows a state in which the specimen is normally aspirated. The measuring loop is completely filled with the sample solution. FIG. 4B shows a case where the sample is not sent into the loop due to factors such as insufficient operation of the sample suction mechanism, and the eluent used in the previous measurement remains in the measurement loop. FIG. 4 c shows a case where the sample is not sent into the loop at all due to a shortage of the sample and the like, and the whole amount becomes air. FIG. 4d shows a case where the sample is sent into the loop, but is partially insufficient due to a shortage of the sample or the like and partially becomes air. FIG. 4e shows a case where bubbles are generated in the sample or in the sample aspirating process, and the bubbles are slightly mixed in the loop. When these events occur (FIGS. 4B to 4E), it is necessary to detect by some method and indicate to the user that the analysis result is not normal and the cause.

一般的なクロマトの場合、検体注入時の不具合は、システム全体に掛かる圧力を監視することで検知することができる。   In the case of general chromatography, a problem at the time of sample injection can be detected by monitoring the pressure applied to the entire system.

図5は、数ミクロンのゲルを使用したイオン交換クロマトのように、システム圧力が10〜15MPa程度かかるような分析系でのクロマトグラムおよび圧力の変動を模式的に示した図である(測定対象:ヘモグロビンA1c)。正常に検体が注入された場合、図5aのように圧力はほぼ一定の値を示す。検体保持ループに空気が混入した場合、図5b、cのように注入と同時に圧力が低下しその後元に回復する。システム全体に一定の圧力が掛かっているところに空気が入り、圧縮されるためである。検出器のシグナルは絶対注入量の低下に比例して小さくなる。このように、圧力変動から注入異常を検知/判断することは可能である。また、空気が混入した場合でも、その量が少なければ、圧力により押し潰され、検出器のシグナルに大きな影響を与えることは少ない(図5bは気泡がセル内で発生せず検出器に影響しない場合、図5cは気泡がセル内で発生し検出器に影響する場合)。   FIG. 5 is a diagram schematically showing chromatograms and pressure fluctuations in an analysis system in which the system pressure is about 10 to 15 MPa, as in ion exchange chromatography using a gel of several microns (measurement target). : Hemoglobin A1c). When the specimen is normally injected, the pressure shows a substantially constant value as shown in FIG. 5a. When air is mixed into the specimen holding loop, the pressure is reduced at the same time as the injection as shown in FIGS. This is because air enters and compresses the system where a certain pressure is applied. The detector signal decreases in proportion to the decrease in absolute injection volume. Thus, it is possible to detect / determine an injection abnormality from pressure fluctuation. In addition, even when air is mixed, if the amount is small, it is crushed by the pressure and does not significantly affect the signal of the detector (FIG. 5b does not generate bubbles in the cell and does not affect the detector). In the case of FIG. 5c, bubbles are generated in the cell and affect the detector).

しかしながら、システム圧力が数MPa〜数100KPaしかかからないような分析系では、分析圧力と空気混入時の圧力差が少なくなり、圧力変動からを注入異常を検知/判断することが難しくなる。また、システム圧が低いため、僅かな空気の混入であっても、圧力により押し潰されずにセル内で気泡が発生し、検出器のシグナルに影響を与えやすい(図6参照)。   However, in an analysis system in which the system pressure is only several MPa to several hundred KPa, the difference between the analysis pressure and the pressure when air is mixed becomes small, and it becomes difficult to detect / determine the injection abnormality from the pressure fluctuation. In addition, since the system pressure is low, even if a slight amount of air is mixed, bubbles are generated in the cell without being crushed by the pressure, and the detector signal is easily affected (see FIG. 6).

これにより、検体注入時に空気が混入し、検出器セル内で気泡が発生した場合、絶対注入量が低下したにもかかわらず、セル内の光量が増加してしまい検出器のシグナルに影響する。図4dのように検体計量ループ内に一部空気が混入すると、注入量が低下したにも関わらず、シグナルは逆に大きくなりやすくなる。図6bは検出器セル内で気泡が発生しない場合、図6cは検出器セル内で気泡が発生した場合の検出器シグナルの変化および圧力の変化を模式的に示した図である。   As a result, when air is mixed at the time of sample injection and bubbles are generated in the detector cell, the amount of light in the cell increases despite the decrease in the absolute injection amount, affecting the detector signal. When a part of air is mixed in the sample measurement loop as shown in FIG. 4d, the signal tends to increase in spite of a decrease in the injection amount. FIG. 6b schematically shows changes in detector signal and pressure when bubbles are not generated in the detector cell, and FIG. 6c is a change in detector signal and pressure when bubbles are generated in the detector cell.

空気による検出器のシグナルの変化は、カラムのボイド容量が溶出される付近に発生することが多い。   The change in detector signal due to air often occurs in the vicinity where the void volume of the column is eluted.

例えば液体クロマトグラフィ法によるヘモグロビンA1c(以下、A1cとする)測定法には、大別してイオン交換法とアフィニティ法の2つが存在する。図1はイオン交換法によるA1c測定の流路図および代表的なクロマトグラムである。イオン交換クロマト法では塩濃度の異なる複数の溶離液をステップワイズで切り替え、6分画程度に分画し、A1cの含有量を算出する方法が一般的である。図2はアフィニティ法によるA1c測定の流路図および代表的なクロマトグラムである。アフィニティクロマト法では、ヘモグロビンA0(以下、A0とする)を含む成分を第1の溶離液で溶出させ、その後、グルコース等を含有した第2の溶離液でA1cを含む成分を溶出させる方法が一般的である。   For example, the hemoglobin A1c (hereinafter referred to as A1c) measurement method by liquid chromatography is roughly classified into two methods, an ion exchange method and an affinity method. FIG. 1 is a flow chart and a representative chromatogram of A1c measurement by the ion exchange method. In the ion exchange chromatography method, a method is generally used in which a plurality of eluents having different salt concentrations are switched stepwise, fractionated into about 6 fractions, and the A1c content is calculated. FIG. 2 is a flow chart of A1c measurement by the affinity method and a representative chromatogram. In the affinity chromatography method, a method in which a component containing hemoglobin A0 (hereinafter referred to as A0) is eluted with a first eluent, and then a component containing A1c is eluted with a second eluent containing glucose or the like is generally used. Is.

前者のイオン交換法では、A1c、A0ともカラムに対して保持があることから、カラムのボイド容量以降に溶出されてくる。一方、アフィニティ法ではA0は殆どカラムに保持されず、カラムのボイド容量付近に溶出する。そのため、A0のピークと検体の溶血液の成分のピークや注入バルブの切り替えによるベース変動等が重なることがある。しかしながら、正常に動作している場合は、検体を希釈/溶血した溶液成分のピークや注入バルブの切り替えによるベース変動はA0のピークと比較して極端に小さいことから定量結果に大きく影響するものではない。また、これらの影響を排除するため、2波長測定により補正することも行われている。検体に吸収のある第一の波長(一般的には415nm)と、検体に吸収のない第二の波長(一般的には500nm)の2つの波長で同時に測定を行い、前者から後者を差し引くことでベースラインの変動を差し引き、影響を少なくする方法が採られることも多い(特許文献1〜3参照)。これらの方法はいずれも、対象となる成分の測定精度の向上を目的としたもので、装置への検体の注入状態の判定に用いるものではない。   In the former ion exchange method, since both A1c and A0 are retained on the column, they are eluted after the void volume of the column. On the other hand, in the affinity method, A0 is hardly retained in the column and elutes near the void volume of the column. Therefore, the peak of A0 and the peak of the hemolyzed component of the specimen, the base fluctuation due to switching of the injection valve, and the like may overlap. However, when operating normally, the peak of the solution component obtained by diluting / hemolyzing the specimen and the base fluctuation due to the switching of the injection valve are extremely small compared to the peak of A0, so it does not greatly affect the quantitative result. Absent. In order to eliminate these influences, correction by two-wavelength measurement is also performed. Measure simultaneously at two wavelengths, the first wavelength (typically 415 nm) where the sample is absorbed and the second wavelength (typically 500 nm) where the sample is not absorbed, and subtract the latter from the former In many cases, a method of reducing the influence by subtracting the fluctuation of the baseline is used (see Patent Documents 1 to 3). All of these methods are intended to improve the measurement accuracy of the target component, and are not used for determining the injection state of the specimen into the apparatus.

イオン交換法によるA1c分離では、A1c、A0ともカラムに対して保持があることから、カラムのボイド容量以降に溶出されてくる。このため、気泡混入によるシグナル異常を検知判断することはできるものの難しい。一方、アフィニティ法ではA0を含む成分は殆どカラムに保持されず、カラムのボイド容量付近に溶出するため、気泡混入によるベース変動とA0のピークが重なり異常を検知判断することが難しくなる。   In the A1c separation by the ion exchange method, since both A1c and A0 are retained on the column, they are eluted after the void volume of the column. For this reason, although it is possible to detect and determine a signal abnormality due to air bubble mixing, it is difficult. On the other hand, in the affinity method, the component containing A0 is hardly held in the column and is eluted near the void volume of the column, so that it becomes difficult to detect and judge the abnormality due to the overlap of the base variation due to mixing of bubbles with the peak of A0.

国際公開第2007/111282号パンフレットInternational Publication No. 2007/111282 Pamphlet 国際公開第2007/111283号パンフレットInternational Publication No. 2007/111283 Pamphlet 特開2007−315942号公報JP 2007-315942 A

本発明は、液体クロマトグラフィにおいて、注入状態の異常検出を的確に行うことを目的とし成されたものであり、特にA1cの測定において、カラムのボイド付近にA0が溶出するアフィニティによる分離に際し好適である。   The present invention was made for the purpose of accurately detecting abnormalities in the injection state in liquid chromatography, and is particularly suitable for separation by affinity in which A0 elutes in the vicinity of a column void in the measurement of A1c. .

本発明者は上記課題に関し鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち本発明は、以下の通りである。
(1)液体クロマトグラフィにおいて、検出対象成分を検出するための第一波長と、検出対象成分に吸収がなく、溶離液のベースライン変動をモニタするための第二波長を用いてカラム溶出物の検出出力を取得し、両波長による出力変化に基づいて検体の注入状態を判定する方法。
(2)上述の(1)に記載の方法において、検出対象がヘモグロビンA1cである方法。
(3)上述の(2)に記載の方法において、第一波長として405nmから420nm、第二波長として490nmから520nmを用いる方法。
(4)上述の(2)又は(3)に記載の方法において、アフィニティ液体クロマトグラフィ法である方法。
(5)上述の(2)〜(4)いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では微小なベースライン変動が計測された場合、検体がカラムに正常に注入されたと判定する方法。
(6)上述の(2)〜(4)いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測され、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測された場合、検体が注入されずに代わりに溶離液が注入されたと判定する方法。
(7)上述の(2)〜(4)いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測されず、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測されない場合、カラムには何も注入されなかったと判定する方法。
(8)上述の(2)〜(4)いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では過大なベース変動が計測された場合、検体と気泡がカラムに注入されたと判定する方法。
(9)上述の(2)〜(4)いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1cに由来のシグナル変動が計測されず、第二波長では過大なベース変動が計測された場合、カラムに検体を注入できずに空気を注入したと判定する方法。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has reached the present invention. That is, the present invention is as follows.
(1) In liquid chromatography, detection of column effluent using a first wavelength for detecting the detection target component and a second wavelength for monitoring the baseline fluctuation of the eluent without absorption in the detection target component A method for obtaining the output and determining the injection state of the specimen based on the output change due to both wavelengths.
(2) The method according to (1) above, wherein the detection target is hemoglobin A1c.
(3) The method according to (2) above, wherein the first wavelength is 405 nm to 420 nm, and the second wavelength is 490 nm to 520 nm.
(4) The method according to (2) or (3) above, which is an affinity liquid chromatography method.
(5) In the method according to any one of (2) to (4) above, at least a signal variation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength and a minute baseline variation is measured at the second wavelength , A method for determining that the sample has been successfully injected into the column.
(6) In the method described in any one of (2) to (4) above, at least at the first wavelength, a void peak is measured near the column void, and at the second wavelength, a void peak is measured near the column void. If it is determined that the eluent is injected instead of the sample being injected.
(7) In the method described in any of (2) to (4) above, at least at the first wavelength, no void peak is measured near the column void, and at the second wavelength, a void peak is present near the column void. A method of determining that nothing has been injected into the column if it is not measured.
(8) In the method according to any one of (2) to (4) above, when at least a signal variation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength and an excessive base variation is measured at the second wavelength, A method for determining that a sample and bubbles are injected into a column.
(9) In the method according to any one of (2) to (4) above, at least the signal fluctuation derived from hemoglobin A1c was not measured at the first wavelength, and excessive base fluctuation was measured at the second wavelength. In this case, it is determined that air has been injected without being able to inject the sample into the column.
The present invention is described in further detail below.

本発明において、検出対象成分を検出するための第一波長と、検出対象成分に吸収がなく、溶離液のベースライン変動をモニタするための第二波長を用いてカラム溶出物の検出出力を取得し、両波長による出力変化に基づいて検体の注入状態を判定する。ここで第一波長としては検出対象に吸収のある波長を用いる。また第二波長としては検出対象に吸収のない波長を用いるが、第一波長に近い波長を用いることが好ましい。   In the present invention, the detection output of the column eluate is obtained by using the first wavelength for detecting the detection target component and the second wavelength for monitoring the baseline fluctuation of the eluent without absorption in the detection target component. Then, the injection state of the specimen is determined based on the output change due to both wavelengths. Here, as the first wavelength, a wavelength having absorption in the detection target is used. The second wavelength is a wavelength that is not absorbed by the detection target, but it is preferable to use a wavelength close to the first wavelength.

本発明において、検出対象としては特に限定はないが、例えばA1cをあげることができる。A1cの場合は第一波長として405〜420nm、第二波長として490〜520nmを用いることが好ましい。   In the present invention, the detection target is not particularly limited, and for example, A1c can be mentioned. In the case of A1c, it is preferable to use 405 to 420 nm as the first wavelength and 490 to 520 nm as the second wavelength.

本発明において、液体クロマトグラフィの種類は特に限定されるものではないが、A1cを検出対象にする場合はアフィニティ液体クロマトグラフィを用いることが好ましい。   In the present invention, the type of liquid chromatography is not particularly limited, but affinity liquid chromatography is preferably used when A1c is to be detected.

本発明に用いられる検出器としては、第一波長、第二波長の両方の光を照射できる1つの光源を使用し、セルに照射し透過光を前記第一波長と前記第二波長に分け、各々検出する方式の検出器が好適である。しかしながら、前記第一波長で検出できる検出器と、前記第二波長で検出できる検出器を直列に接続しても同様の効果がある。この際は、検出器や各接続配管の容量によるピークの広がりの影響を最小にすることが好ましい。第一波長の検出器を上流側、第二波長の検出器を下流側に配置することが望ましい(図9参照)。   As a detector used in the present invention, using a single light source that can irradiate light of both the first wavelength and the second wavelength, irradiating the cell and dividing the transmitted light into the first wavelength and the second wavelength, A detector of each type is preferable. However, the same effect can be obtained by connecting a detector capable of detecting at the first wavelength and a detector capable of detecting at the second wavelength in series. In this case, it is preferable to minimize the influence of the peak spread due to the capacity of the detector and each connection pipe. It is desirable to arrange the first wavelength detector on the upstream side and the second wavelength detector on the downstream side (see FIG. 9).

検体注入の方式は、例えば液体クロマトグラフィで一般的に使用される2位置切り替え6方バルブに検体保持ループを接続し、一定量の検体をカラムに導入できるバルブを使用することが好ましい。前記バルブの第一の位置では、ポンプからの溶離液はカラムに直接送液され、この間に検体保持ループ内に検体を吸引または吐出手段を用いて導入させる。第二の位置に切り替えることで、ポンプからの溶離液は検体が保留されているループを経由してカラムに送液される。これにより、検体保持ループ内の検体はカラムに導入/分離され、検出器により強度が測定される。   As a method of sample injection, for example, it is preferable to use a valve that can connect a sample holding loop to a two-position switching six-way valve that is generally used in liquid chromatography and introduce a certain amount of sample into the column. In the first position of the valve, the eluent from the pump is directly sent to the column, and during this time, the sample is introduced into the sample holding loop by using suction or discharge means. By switching to the second position, the eluent from the pump is sent to the column via the loop in which the sample is held. Thereby, the sample in the sample holding loop is introduced / separated into the column, and the intensity is measured by the detector.

以下に、検体注入状態による検出器のシグナル変動について、上述の検体注入の方式を用いて、A1cをアフィニティクロマトグラフィで検出場合を例にして、図7および表1をもとに説明する。   Hereinafter, the signal fluctuation of the detector depending on the sample injection state will be described with reference to FIG. 7 and Table 1, taking as an example the case where A1c is detected by affinity chromatography using the above-described sample injection method.

Figure 2015021931
図中のa〜dの検出器ベース変動(ピーク)は、以下の通りである。a:注入バルブ切り替えによる変動(ボイドピーク)、b:溶離液切り替えによるによる変動(ステップグラジエント)、c:気泡又は空気による変動、d0:A0由来の変動、d1c:A1c由来の変動。
Figure 2015021931
The detector base fluctuations (peaks) a to d in the figure are as follows. a: Variation due to injection valve switching (void peak), b: Variation due to eluent switching (step gradient), c: Variation due to bubbles or air, d0: Variation derived from A0, d1c: Variation derived from A1c.

検体の注入状態は以下の6つに大別される。   The specimen injection state is roughly classified into the following six.

E0:検体保持ループに検体が確実に保留され、カラムに注入された場合(正常測定)である。第一波長ではd0が一定量以上計測され、これはaと重なり合ってボイド付近に見られる。またd1cも一定量以上計測される。bは存在するが、他のピークと重なりあい直接的には観察されない。第二波長では、ステップグラジエントによるベースライン変動bが計測され、またaがボイド付近に計測されるが、いずれも変動は微小である。   E0: This is a case where the sample is reliably held in the sample holding loop and injected into the column (normal measurement). At the first wavelength, d0 is measured more than a certain amount, which overlaps with a and is seen near the void. D1c is also measured over a certain amount. Although b exists, it overlaps with other peaks and is not directly observed. At the second wavelength, the baseline fluctuation b due to the step gradient is measured, and a is measured in the vicinity of the void.

E1:何らかの要因により、検体保持ループに検体が全く保留できず、検体が注入されずに代わりに溶離液が注入された場合である。第一波長では、ステップグラジエントによるベースライン変動bが計測され、またaがボイド付近に計測されるが、いずれも変動は微小である。第二波長でも、ステップグラジエントによるベースライン変動bが計測され、またaがボイド付近に計測されるが、いずれも変動は微小である。   E1: This is a case where the sample cannot be held in the sample holding loop due to some reason, and the eluent is injected instead of the sample being not injected. At the first wavelength, the baseline fluctuation b due to the step gradient is measured, and a is measured in the vicinity of the void. Even at the second wavelength, the baseline fluctuation b due to the step gradient is measured and a is measured in the vicinity of the void.

E2:検体を注入するバルブが何らかの要因によりロード状態からインジェクション状態に切り替わらなかったため、カラムには何も注入されなかった場合である。第一波長では、ステップグラジエントbによるベースライン変動のみが計測され、その変動は微小である。第二波長でも、ステップグラジエントbによるベースライン変動のみが計測され、その変動は微小である。なおボイド付近には、第一波長、第二波長いずれも変動は検出されない。   E2: This is a case where nothing was injected into the column because the valve for injecting the sample did not switch from the load state to the injection state for some reason. At the first wavelength, only the baseline fluctuation due to the step gradient b is measured, and the fluctuation is minute. Even at the second wavelength, only the baseline fluctuation due to the step gradient b is measured, and the fluctuation is minute. In the vicinity of the void, no change is detected in either the first wavelength or the second wavelength.

E3:検体保持ループに検体がほぼ保留されたものの、ループ内で僅かな気泡が発生してしまい、検体と気泡がカラムに注入された場合である。第一波長ではA0由来のシグナルd0、気泡によるベース変動c、及びaとが合算され、ボイド付近に過大なピークが計測される。またこれとは別に、A1cに由来するのピークも出現する。なおbも存在するものの、他のピークと重なって直接的には観察されない。第二波長では、気泡由来のベース変動cとaとが重なり、ボイド付近に過大な変動として計測される。また微小なbも計測される。   E3: This is a case where the sample is almost held in the sample holding loop, but a slight bubble is generated in the loop, and the sample and the bubble are injected into the column. At the first wavelength, the signal d0 derived from A0, the base fluctuation c due to bubbles, and a are added together, and an excessive peak is measured near the void. Apart from this, a peak derived from A1c also appears. In addition, although b exists, it overlaps with other peaks and is not observed directly. At the second wavelength, the bubble-derived base fluctuations c and a overlap and are measured as excessive fluctuations near the void. A minute b is also measured.

E4:検体保持ループに多量の空気が混入してしまい、検体が全く保留できず、カラムに検体や溶離液が全く注入されずに空気が注入された場合である。第一波長では空気由来のベース変動cが過大な変動としてボイド付近に計測され、また微小なbが計測される。しかしながらA1cに由来するピークは出現しない。第二波長では、空気由来のベース変動cが過大な変動としてボイド付近に計測される。また微小なbも計測される。   E4: A case where a large amount of air is mixed in the sample holding loop, the sample cannot be retained at all, and air is injected without any sample or eluent being injected into the column. At the first wavelength, the base variation c derived from the air is measured in the vicinity of the void as an excessive variation, and a minute b is measured. However, no peak derived from A1c appears. At the second wavelength, the base variation c derived from air is measured near the void as an excessive variation. A minute b is also measured.

E5:その他の異常。   E5: Other abnormalities.

本発明においては、このようなE0〜E5で生じるシグナル変動のうち、E0〜E5の各状態で特徴的なものを選択し、それを用いて検体の注入状態を判定することができる。特徴的なシグナル変動としては、上述したもののうち例えば以下のものがあげられる。
E0:第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では微小なベースライン変動が計測される。
E1:第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測され、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測される。
E2:第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測されず、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測されない。
E3:第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では過大なベース変動が計測される。
E4:第一波長ではヘモグロビンA1cに由来のシグナル変動が計測されず、第二波長では過大なベース変動が計測される。
In the present invention, among the signal fluctuations occurring at E0 to E5, characteristic signals can be selected in each of the states E0 to E5, and the injection state of the specimen can be determined using the selected one. Examples of characteristic signal fluctuation include the following among the above-mentioned ones.
E0: Signal fluctuation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength, and minute baseline fluctuation is measured at the second wavelength.
E1: At the first wavelength, a void peak is measured near the column void, and at the second wavelength, a void peak is measured near the column void.
E2: No void peak is measured near the column void at the first wavelength, and no void peak is measured near the column void even at the second wavelength.
E3: Signal fluctuation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength, and excessive base fluctuation is measured at the second wavelength.
E4: Signal fluctuation derived from hemoglobin A1c is not measured at the first wavelength, and excessive base fluctuation is measured at the second wavelength.

本発明においては、少なくともこのような特徴的なシグナル変動を基に判定すればよく、さらに他のシグナル変動をも加味して判定してもよい。   In the present invention, the determination may be made based on at least such characteristic signal fluctuations, and may be further determined in consideration of other signal fluctuations.

なお本発明においては、このようなE0〜E5の判定は、E5以外はそれぞれを単独で行ってもよく、またはE0〜E5の2以上を組合わせて行ってもよい。   In the present invention, such determinations of E0 to E5 may be performed independently except for E5, or two or more of E0 to E5 may be combined.

図8に、E0〜E5を判定する一例をフローチャートに示した。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of determining E0 to E5.

第一波長と第二波長による検出の際に、その出力変化から検体の注入状態を判定し、注入部での異常の要因を判定することもできる。   At the time of detection using the first wavelength and the second wavelength, it is also possible to determine the injection state of the specimen from the output change and determine the cause of the abnormality at the injection unit.

一般的なイオン交換クロマト法によるA1c測定方法を示した図である。aは流路図、bは代表的なクロマトグラムである。It is the figure which showed the A1c measuring method by the general ion exchange chromatography method. a is a flow chart, and b is a typical chromatogram. 一般的なアフィニティクロマト法によるA1c測定方法を示した図である。aは流路図、bは代表的なクロマトグラムである。It is the figure which showed the A1c measuring method by the general affinity chromatography method. a is a flow chart, and b is a typical chromatogram. 検体注入の注入方式を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the injection | pouring method of specimen injection | pouring. 検体注入機構での不具合を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the malfunction in a sample injection mechanism. システム圧が、10MPa〜15MPa程度かかる高圧のクロマトグラフィでの、検体注入時に空気が混入した場合のクロマトグラム、圧力変動を模式的に示した図である。aは正常測定時、bは空気混入時である。It is the figure which showed typically the chromatogram and pressure fluctuation at the time of the high pressure chromatography which a system pressure is about 10 Mpa-15 Mpa when air mixes at the time of sample injection. a is during normal measurement, and b is during aeration. システム圧が、数MPa〜数100kPa程度の低圧のクロマトグラフィでの、検体注入時に空気が混入した場合のクロマトグラム、圧力変動を模式的に示した図である。aは正常測定時、bは空気混入時でセル内で気泡が発生しない場合、cは空気混入時でセル内で気泡が発生した場合である。It is the figure which showed typically the chromatogram and pressure fluctuation at the time of the sample injection | pouring in the low pressure chromatography whose system pressure is several MPa-about several hundred kPa when air mixes. a is a normal measurement, b is when air is mixed and no bubbles are generated in the cell, and c is when air is mixed and bubbles are generated in the cell. 検体注入状態による、第一波長と第二波長のシグナルの変化を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the change of the signal of a 1st wavelength and a 2nd wavelength by a test substance injection state. 第一波長と第二波長のシグナルの変化をもとに異常内容を判定するフローチャートである。It is a flowchart which determines the content of abnormality based on the change of the signal of a 1st wavelength and a 2nd wavelength. 2波長測定の方式を示した図である。aは1つの検出器による2波長測定、bは2つの検出器による2波長測定の場合である。It is the figure which showed the system of 2 wavelength measurement. a is a case of two-wavelength measurement by one detector, and b is a case of two-wavelength measurement by two detectors. 実施例1で使用したアフィニティクロマト法の流路図である。2 is a flow chart of the affinity chromatography method used in Example 1. FIG. 実施例1でのピークの同定法を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a peak identification method in Example 1. 実施例1で、正常に検体が注入された場合と一部気泡が混入して注入された場合の、第一波長および圧力シグナルの変動を示した図である。aは正常、bは気泡が混入した場合である。In Example 1, it is the figure which showed the fluctuation | variation of a 1st wavelength and a pressure signal when a test substance is normally inject | poured, and when a bubble is mixed and injected. a is normal and b is a case where air bubbles are mixed. 図12aおよびbの第一波長のシグナル変動をフルスケールで重ね描きした図である。網掛け部はA0ピークの同定範囲を示している。FIG. 13 is a diagram in which signal fluctuations at the first wavelength in FIGS. The shaded area indicates the identification range of the A0 peak. 実施例1で、正常に検体が注入された場合と一部気泡が混入して注入された場合の、第二波長のシグナル変動を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the signal fluctuation | variation of the 2nd wavelength when a test substance is normally inject | poured and when a bubble is mixed and injected. 実施例1で、検体保留ループ内が完全に空気で満たされた状態で注入された場合の、第一波長、第二波長および圧力シグナルの変動を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the fluctuation | variation of a 1st wavelength, a 2nd wavelength, and a pressure signal at the time of inject | pouring in the state with which the inside of the specimen holding loop was completely filled with air. 実施例1で、検体保留ループ内に検体が全く導入されず、代わりに溶離液が注入された場合の、第一波長および第二波長の変動を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the fluctuation | variation of the 1st wavelength and the 2nd wavelength when a sample is not introduce | transduced into a sample holding | maintenance loop at all and an eluent is injected instead. 実施例1で、検体注入バルブが回転しなかった場合の、第一波長および第二波長の変動を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the fluctuation | variation of the 1st wavelength and the 2nd wavelength when the sample injection valve does not rotate.

以下、本発明を実施例を用いて説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described using examples. The present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
第一波長で検出ができる第一の可視検出器と、第二波長で検出できる第二の検出器をカラム下流に直列に接続して2波長検出を行い、アフィニティクロマトによるA1c測定を実施した。図10に使用した液体クロマトグラフの流路図を示す。
[Example 1]
A first visible detector capable of detection at the first wavelength and a second detector capable of detection at the second wavelength were connected in series downstream of the column for two-wavelength detection, and A1c measurement was performed by affinity chromatography. FIG. 10 shows a flow chart of the liquid chromatograph used.

溶離液1a送液ポンプ(4)と検体注入バルブ(6)間に、溶液を保留できるループ(14)を備えた2位置切り替え6方バルブ(13)を挿入し、溶離液1bを前記の6方バルブのループに保留させ、バルブを切り替えることで、ステップグラジエントを行った。   A two-position switching six-way valve (13) having a loop (14) capable of holding the solution is inserted between the eluent la pump (4) and the sample injection valve (6), and the eluent 1b is added to the above-mentioned 6 A step gradient was performed by holding the loop in the one-way valve and switching the valve.

溶離液1aを送液するポンプ(4)はKNF社製定量ポンプFMM20を使用し、毎分250マイクロリッタの流速、溶離液1bを充填するポンプ(12)も同上のポンプを使用した。   The pump (4) for feeding the eluent 1a used a metering pump FMM20 manufactured by KNF, and the pump (12) for filling the eluent 1b with a flow rate of 250 microliters per minute was also used.

検出器(10、11)は東ソー製紫外可視検出器UV−8020を2台直列に接続して、第一波長として415nm(上流側)と第二波長として500nm(下流側)の波長で使用した。カラム(8)は内径1.5mm長さ10mmのTSKgel BORATE−5PW(東ソー(株)製)を充填したものを60℃に温調して使用した。検体は全血を希釈して使用した。溶離液1aはグリシン100mmol/L+硫酸Na 150mmol/L(pH9.2)、溶離液1bはTris 10mmol/硫酸Na 50mmol/L+D−ソルビトール100mmol/L(pH8.0)を使用した。溶離液1aで暫くカラムを平衡化した後、検体を注入し、0.55分後に溶離液1bに切り替え、更に0.75分後に溶離液1aに戻すステップグラジエントによる分離を行った。   The detectors (10, 11) were connected in series with two UV-visible detectors UV-8020 manufactured by Tosoh, and used at a wavelength of 415 nm (upstream side) as the first wavelength and 500 nm (downstream side) as the second wavelength. . The column (8) was packed with TSKgel BORATE-5PW (manufactured by Tosoh Corporation) having an inner diameter of 1.5 mm and a length of 10 mm, and the temperature was adjusted to 60 ° C. and used. The specimen was used after diluting whole blood. The eluent 1a was glycine 100 mmol / L + Na sulfate 150 mmol / L (pH 9.2), and the eluent 1b was Tris 10 mmol / Na sulfate 50 mmol / L + D-sorbitol 100 mmol / L (pH 8.0). After equilibrating the column for a while with the eluent 1a, the sample was injected, switched to the eluent 1b after 0.55 minutes, and further separated by a step gradient returning to the eluent 1a after 0.75 minutes.

カラムで分離され検出されたピークに対して、同定テーブルを元にピークの同定がなされ定量計算がされる。表2は一般的な同定テーブルを示したものである。   The peaks separated and detected by the column are identified based on the identification table and quantitatively calculated. Table 2 shows a general identification table.

Figure 2015021931
各ピークに対して基準となる溶出時間とその変動の許容幅を設定する。
Figure 2015021931
The elution time used as a reference for each peak and the allowable range of the variation are set.

溶出時間が(tA0−tA0×α)〜(tA0+tA0×α)、のピークをA0として、溶出時間が(tA1c−tA1c×β)〜(tA1c+tA1c×β)のピークをA1cとして同定した後、定量計算を実施する(図11参照)。 The peak of elution time (t A0 -t A0 × α) to (t A0 + t A0 × α) is A0, and the elution time is (t A1c -t A1c × β) to (t A1c + t A1c × β) After identifying the peak as A1c, quantitative calculation is performed (see FIG. 11).

表3の同定テーブルが今回使用したものである。許容幅に関してはA0、A1cとも基準溶出時間の10%とした。   The identification table in Table 3 was used this time. Regarding the tolerance, both A0 and A1c were set to 10% of the standard elution time.

Figure 2015021931
溶出時間が0.252〜0.308分までに検出されたピークをA0として、溶出時間が0.789〜0.965分までに検出されたピークをA1cとして同定し定量計算を実施した。
Figure 2015021931
A peak detected at an elution time of 0.252 to 0.308 minutes was designated as A0, and a peak detected at an elution time of 0.789 to 0.965 minutes was identified as A1c, and quantitative calculation was performed.

図12aは正常に検体が注入された場合、図12bは検体保留ループ内に気泡が混入してしまった場合である。上段は第一波長で計測されたクロマトグラム、下段はその際の圧力変動を示した図である。図13は両者のクロマトグラムを重ね書きした図である。
本条件では、カラム圧が100kPa程度であり一般的なクロマトグラフィよりかなり低いことから、僅かな気泡が混入しても、検体注入時の圧力変動(低下)は少なく、正常注入の場合との差異がみられず、圧力の変動パターンから注入異常を判定することが難しい。
第一波長のみ(図12)では、ボイド付近に溶出したピークは前記の同定テーブルから両者ともA0と同定されてしまう。
FIG. 12a shows a case where the specimen is normally injected, and FIG. 12b shows a case where bubbles are mixed in the specimen holding loop. The upper graph shows the chromatogram measured at the first wavelength, and the lower graph shows the pressure fluctuation at that time. FIG. 13 is a diagram in which both chromatograms are overwritten.
Under this condition, the column pressure is about 100 kPa, which is considerably lower than that of general chromatography. Therefore, even if a small amount of air bubbles are mixed, there is little pressure fluctuation (decrease) at the time of sample injection, and there is a difference from the case of normal injection. It is difficult to determine the injection abnormality from the pressure fluctuation pattern.
With only the first wavelength (FIG. 12), both peaks eluted near the void are identified as A0 from the identification table.

第二波長のクロマトグラムを見ると両者の差異が明確になる。検体が正常に注入された場合、第二波長では、溶媒ピークとステップグラジエントによる溶離液変化に由来する僅かなベースライン変動のみが観測されるが、気泡混入による注入異常の場合は第一波長と同様な気泡由来のピークがA0の溶出位置(ボイド容量付近)に観測される(図14参照)。   The difference between the two becomes clear when viewing the chromatogram of the second wavelength. When the sample is injected normally, only a slight baseline variation is observed at the second wavelength due to the solvent peak and the eluent change due to the step gradient. A similar bubble-derived peak is observed at the elution position of A0 (near the void volume) (see FIG. 14).

このように、検出対象に吸収のある第一波長のみを使用した場合はA0と判定されてしまうが、検出対象に吸収のない第二波長を同時にモニタすることで、空気混入によるベース変動であることと認定することが可能である。   As described above, when only the first wavelength having absorption in the detection target is used, it is determined as A0. However, by simultaneously monitoring the second wavelength having no absorption in the detection target, it is a base variation due to air mixing. It is possible to certify that.

次に、検体保留ループ内が完全に空気で満たされ注入され、検体が導入されなかった場合を図15に示す。図15は第一波長、bは第二波長で計測されたクロマトグラム、cはその際の圧力変動を示した図である。このように完全に空気を注入してしまった場合は、検体注入時の圧力変動(低下)が発生し、圧力の変動パターンからでも注入異常を判定することもできる。   Next, FIG. 15 shows a case where the specimen holding loop is completely filled with air and injected, and the specimen is not introduced. FIG. 15 is a chromatogram measured at the first wavelength, b is the second wavelength, and c is a diagram showing pressure fluctuations at that time. When air is completely injected in this way, pressure fluctuation (decrease) occurs during sample injection, and abnormal injection can also be determined from the pressure fluctuation pattern.

このような場合、第一波長では、ボイド付近に大きなピークが溶出し、前記の同定テーブルからA0のピークとして同定されてしまう。しかしながら、A1cのピークが全く出現していないことから検体が注入できなかったことを疑わせる。第二波長でもボイド付近に大きなピークが溶出していることから、このピークはA0ではないと判断することができる。   In such a case, at the first wavelength, a large peak elutes in the vicinity of the void and is identified as the peak of A0 from the identification table. However, since the peak of A1c does not appear at all, it is doubted that the specimen could not be injected. Since a large peak is eluted in the vicinity of the void even at the second wavelength, it can be determined that this peak is not A0.

次に、検体が検体保留ループに導かれず、代わりに溶離液が注入された場合を図16に示す。図16aは第一波長で計測されたクロマトグラム、図16bは第二波長で計測されたクロマトグラムを示した図である。第一波長、第二波長ともボイド付近に大きなピークは出現せず、ステップグラジエントによる溶離液変化に由来する僅かなベースライン変動bが観測される。また、第一波長、第二波長ともに注入バルブが切り変わったことによる微小な変動aがボイド付近に出現する。   Next, FIG. 16 shows a case where the sample is not guided to the sample holding loop and the eluent is injected instead. FIG. 16a shows a chromatogram measured at the first wavelength, and FIG. 16b shows a chromatogram measured at the second wavelength. A large peak does not appear in the vicinity of the void at both the first wavelength and the second wavelength, and a slight baseline fluctuation b derived from the change in the eluent due to the step gradient is observed. In addition, a minute variation a due to the switching of the injection valve for both the first wavelength and the second wavelength appears near the void.

次に、検体注入バルブが回転しなかった場合を図17に示す。図17aは第一波長で計測されたクロマトグラム、図17bは第二波長で計測されたクロマトグラムを示した図である。第一波長、第二波長とも、ボイド付近に大きなピークは出現せず、かつ注入バルブが切り変わったことによる変動も観測されない。また第一波長、第二波長ともに、ステップグラジエントによる溶離液変化に由来する僅かなベースライン変動が観測された。   Next, FIG. 17 shows a case where the specimen injection valve does not rotate. FIG. 17a is a diagram showing a chromatogram measured at the first wavelength, and FIG. 17b is a diagram showing a chromatogram measured at the second wavelength. For both the first wavelength and the second wavelength, no large peak appears in the vicinity of the void, and no fluctuation due to switching of the injection valve is observed. In addition, slight baseline fluctuations due to the eluent change due to the step gradient were observed for both the first wavelength and the second wavelength.

このように、僅かな空気混入により注入異常が発生し、圧力の変動で判定が困難な場合であっても、第一波長のシグナル変動と、第二波長のシグナル変動の組み合わせにより、注入状態を容易に判定することができる。   In this way, even if injection abnormalities occur due to slight air mixing and it is difficult to determine due to pressure fluctuations, the injection state can be changed by combining the signal fluctuations of the first wavelength and the signal fluctuations of the second wavelength. It can be easily determined.

1a,1b,1c.溶離液
2a,2b,2c.切替弁
3.脱気装置
4.ポンプ
5.圧力センサ
6.検体注入バルブ
7.検体ループ
8.分析カラム
9.カラム恒温槽
10.検出器1
11.検出器2
12.溶離液1b充填ポンプ
13.溶離液切り替えバルブ
14.溶離液1b保留ループ
15.検出器光源
16.セル
17.ハーフミラー
18.波長選択フィルタ1
19.波長選択フィルタ2
20.フォトセンサ1
21.フォトセンサ2
22.分岐合流ブロック
1a, 1b, 1c. Eluents 2a, 2b, 2c. 2. Switching valve Deaerator 4. Pump 5. Pressure sensor6. 6. Sample injection valve Sample loop 8. Analysis column9. Column thermostat 10. Detector 1
11. Detector 2
12 12. Eluent 1b filling pump Eluent switching valve 14. Eluent 1b retention loop 15. Detector light source 16. Cell 17. Half mirror 18. Wavelength selection filter 1
19. Wavelength selection filter 2
20. Photo sensor 1
21. Photo sensor 2
22. Branch and merge block

Claims (9)

液体クロマトグラフィにおいて、検出対象成分を検出するための第一波長と、検出対象成分に吸収がなく、溶離液のベースライン変動をモニタするための第二波長を用いてカラム溶出物の検出出力を取得し、両波長による出力変化に基づいて検体の注入状態を判定する方法。 In liquid chromatography, the detection output of the column effluent is obtained using the first wavelength for detecting the target component and the second wavelength for monitoring the baseline fluctuations of the eluent when there is no absorption in the target component. And determining the injection state of the specimen based on the output change due to both wavelengths. 請求項1に記載の方法において、検出対象がヘモグロビンA1cである方法。 The method according to claim 1, wherein the detection target is hemoglobin A1c. 請求項2に記載の方法において、第一波長として405nmから420nm、第二波長として490nmから520nmを用いる方法。 The method according to claim 2, wherein the first wavelength is 405 nm to 420 nm, and the second wavelength is 490 nm to 520 nm. 請求項2又は3に記載の方法において、アフィニティ液体クロマトグラフィ法である方法。 4. The method according to claim 2 or 3, wherein the method is an affinity liquid chromatography method. 請求項2〜4いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では微小なベースライン変動が計測された場合、検体がカラムに正常に注入されたと判定する方法。 The method according to any one of claims 2 to 4, wherein at least a signal variation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength, and a minute baseline variation is measured at the second wavelength, the specimen is normally applied to the column. How to determine that it has been injected. 請求項2〜4いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測され、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測された場合、検体が注入されずに代わりに溶離液が注入されたと判定する方法。 The method according to any one of claims 2 to 4, wherein a sample is injected when a void peak is measured in the vicinity of a void in the column at least at the first wavelength and a void peak is measured in the vicinity of the void in the column even at the second wavelength. Instead, it is determined that the eluent has been injected instead. 請求項2〜4いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではカラムのボイド付近にボイドピークが計測されず、第二波長でもカラムのボイド付近にボイドピークが計測されない場合、カラムには何も注入されなかったと判定する方法。 The method according to any one of claims 2 to 4, wherein at least the void peak is not measured in the vicinity of the column void at the first wavelength, and the void peak is not measured near the column void even at the second wavelength. A method to determine that nothing has been injected. 請求項2〜4いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1c由来のシグナル変動が計測され、第二波長では過大なベース変動が計測された場合、検体と気泡がカラムに注入されたと判定する方法。 The method according to any one of claims 2 to 4, wherein at least a signal variation derived from hemoglobin A1c is measured at the first wavelength and an excessive base variation is measured at the second wavelength, the sample and the bubble are injected into the column. How to determine that has been done. 請求項2〜4いずれかに記載の方法において、少なくとも、第一波長ではヘモグロビンA1cに由来のシグナル変動が計測されず、第二波長では過大なベース変動が計測された場合、カラムに検体を注入できずに空気を注入したと判定する方法。 The method according to any one of claims 2 to 4, wherein when at least the first wavelength does not measure a signal variation derived from hemoglobin A1c and an excessive base variation is measured at the second wavelength, the sample is injected into the column. A method of determining that air has been injected without being able to.
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