JP2021143836A - 液体クロマトグラフ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
又、血液検査等の健康診断においては、複数の被験者の体液等を測定する必要があり、キーボードやマウス等にそれら体液が付着するおそれがあり、衛生上の問題もある。
一方、液体クロマトグラフ装置は、移動相が液体であることから、装置の安定化に時間を要し、移動相や分離カラムの状態変化や劣化等が生じ易く、これら移動相や分離カラムを交換した場合には標準試料を用いた測定により装置の正常性を確認したり、検量線を測定し直す等の手順の変更が必要となる。
しかしながら、かかる変更の設定をキーボードやマウス等で行うと、上記したようにその都度手袋を外す必要が生じたり、被験者の体液が付着して入力装置が汚れる問題が生じる。
又、制御部は、画像から取得した情報に応じてユーザが設定する次の動作を画像として表示部に表示させる。これにより、起動後に手袋を着用したユーザは、画像読取装置のみを把持して画像の読取り作業を行えば済み、動作を指示する都度手袋を外してキーボードやマウス等の入力装置を操作しなくてよく、又、これら入力装置に薬液や試料等が付着することも回避できるので、作業性や安全性を向上できる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、ユーザによる決定、又は選択動作を、画像読取装置のみを用いて行える。
この液体クロマトグラフ装置によれば、画像を上記部材の近傍に表示することで、液体クロマトグラフ装置の各部材の状態をユーザが画像読取装置により読取ることができ、手袋を外す必要がなくなる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、カラム、移動相容器、廃液容器、試料容器、ホルダなどの、状態が変化すると測定精度に影響が大きい部材の状態をユーザが画像読取装置により容易に把握できる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、動作と時系列的に前後する一連の動作を、画像を読み取ることで誤って設定することを防止できる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、画像のデータが読み取られると、試料容器の測定を自動的に実行できる。
液体クロマトグラフは、液体である移動相によって移動する試料をカラムで分離するため、検出時間が長く(ピーク検出範囲が広く)、移動相及び検出器のノイズやドリフトの影響を受けやすい。そして、液体クロマトグラフの分離分析では分離された成分のピーク検出が重要であるが、ノイズやドリフトが生じると、予め指定したピーク検出のデータ処理条件が実際の測定状況と一致せずに、ピーク判定が正しくない場合がある。
そこで、測定結果のクロマトグラフの付近に画像を表示させれば、データ処理条件の変更が画像読取装置によって可能になる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、画像を用いて、ユーザが測定結果であるクロマトグラフのデータを確定でき、データの変更や改ざんを防止できる。
この液体クロマトグラフ装置によれば、画像を用いて、ユーザが測定結果であるクロマトグラフのデータを確定すると、そのデータを自動的に出力できる。
図1は、本発明の実施形態に係る液体クロマトグラフ装置100の構成を示す図である。
液体クロマトグラフ装置100は、全体を制御するデータ処理装置(制御部)7、移動相(溶離液と溶媒の混合溶液)1、移動相1を送液するポンプ2、試料を注入するオートサンプラ3、成分を分離するカラム4、カラム4を恒温にするカラムオーブン5、分離された成分を検出する検出器6、表示部10を備える。
データ処理装置7は、分析を実行し分析結果を解析する制御部(CPU)9、分析結果または解析結果を保存する記憶部(ハードディスク等)8、ユーザ(作業者)が指示を入力するキーボード等の入力部22を有するコンピュータから構成される。表示部(モニタ)10は、分析結果や解析結果を表示する。
そして、制御部9は、画像読取装置20が読み取った画像(バーコード)のデータを取得することが可能である。
試料は、オートサンプラ3のインジェクタ(図示せず)から注入され、ポンプ2から送液される移動相1とともにカラム4を通過し、試料中の種々の成分に分離される。
成分に分離された試料は、検出器6で検出される。検出器6の信号はデータ処理装置7に送られてデータ処理が行われる。
カラム4は、移動相1中に存在する試料の成分を分離する分離部として一般的に使用される装置である。カラム4としては、充填型カラムやモノリスカラム等がある。カラム4のカラム充填剤としては、吸着型、分配型、イオン交換型等の種々のタイプのものを使用することができる。カラム4を恒温に保ち、再現性よく試料の分離ができるように、カラム4は、カラムオーブン5内に設置されていることが望ましい。
又、記憶部8は、液体クロマトグラフ装置100の複数の動作に関する動作情報を記憶する。動作としては、例えば、移動相やカラム等の状態確認やメンテナンス、調整(コンディショニング)、測定の種類(QC測定、検量線測定、未知試料の測定)の選択や決定、測定条件の設定、再測定の有無の決定、測定結果の表示や確定、測定結果の出力や保存、が挙げられる。
具体的には、図2に示すように、本例では液体クロマトグラフ装置100の測定手順P4〜P22が時系列的に動作情報として決められている。
まず、装置100の電源がON(起動)されると、最初の手順としてメンテナンス(始業点検)P4が行われ、続いて測定条件の設定(選択)P6、コンディショニングP8がこの順で行われる。
詳しくは後述するが、メンテナンスP4は、移動相やカラムの状態、廃液の量等の確認を動作の内容とする手順である。測定条件の設定(選択)P6は、試料の測定条件を設定することを動作の内容とする手順である。コンディショニングP8は、カラムに所定の溶液を流して平衡化させる前処理(準備)の手順であり、動作としてはコンディショニングを行うか否かの決定がある。
QC測定P10に続き、標準試料による検量線測定P12は、標準試料を用いた検量線測定を行う手順であり、検量線測定を行う標準試料を決定することを動作の内容とする。
検量線測定P12に続き、未知試料の設定P14は、未知試料の登録や、測定条件の設定を動作の内容とする手順である。
未知試料の設定P14に続き、測定P16は、未知試料の測定の開始及び停止を決定することを動作の内容とする手順である。
データ処理条件の変更P20は、測定結果を求めるためのベースライン等の条件を変更する手順であり、これら条件を設定(選択)することを動作の内容とする。
測定結果の承認
・印刷・保存P22は、測定結果を正しいものとして承認したり、印刷したり、データとして保存する手順であり、承認の有無、印刷先のプリンタや保存先の指定(選択)を動作の内容とする。
まず、図2のメンテナンス(始業点検)P4手順、測定条件の設定(選択)P6手順に含まれる動作を図3〜図5により説明する。なお、それぞれ図3、図4の左側は液体クロマトグラフ装置100の正面図、右側は表示部10の画面を示す。
図3に示すように、液体クロマトグラフ装置100の正面扉には、3つの画像110、112、114の印刷物が貼付されている。このうち、画像110は、図4の標準試料12及び図示しない廃液タンクを収容する左下扉に貼付され、画像112は、図4の移動相3を載置する棚の前面に貼付され、画像114は図4のカラム4を収容する右扉に貼付されている。
なお、本例では画像は二次元バーコードである。
そして、起動後、ユーザは手袋を着用し、表示部10の画面から、装置100の正面扉に貼付された3つの画像110、112、114の画像読取装置20による読取りを促されることになる。ユーザは手袋を着用した状態で、画像読取装置20を把持する。
同様に、表示部10にそれぞれ「移動相はある」、「液漏れはないか」と表示されるので、ユーザはそれぞれ移動相容器1vが載置された棚を目視し、カラム4を収容する右扉を開いて確認し、OKであればそれぞれ画像112、114を画像読取装置20により読取る。これにより、制御部9は「移動相はある」、「液漏れはなか」とみなして表示部10の「移動相はある」、「液漏れはないか」に確認済のチェックを表示する。
ユーザは、この表示を視認し、それぞれカラム4、移動相容器1v、標準試料容器12に貼付された画像120、122a、122b、124を画像読取装置20により読取る。
制御部9は、読み取った各画像のデータが、「カラム:C18」、「移動相:A」、「標準試料:CBZ20」に適合するか否かを判定する。
具体的には、例えば今回の測定がカラムの種類「C18」を使用するよう設定されている場合に、画像120のデータが「C18」であるか否かを判定する。画像122a、122b、124も同様である。なお、本例では移動相容器1vは2種類(2つの容器)あり、画像122a、122bをともに読み取ることで、2種類の溶液を含む品番「A」との適否を判定する。
又、制御部9は、これによりメンテナンス(始業点検)P4手順が完了したとみなし、表示部10に、ユーザにP4の手順完了の承認を促す「確認完了」の表示の近傍に画像126を表示させる。
ユーザは、画像126を画像読取装置20により読取る。これにより制御部9は、P4の手順完了と判断して、次の手順P6(図2参照)に含まれる動作情報を記憶部8から読み出す。
一方、ユーザが画像126を画像読取装置20により所定時間内に読取れなかった場合、制御部9は、メンテナンスが終了していないと判断し、画像120、122a、122b、124の読み込みを促す画面(図3、図4の右側)を表示部10に再表示させる。
具体的には、図3、図4のように、ユーザが画像110〜124を画像読取装置20により読取ると、制御部9はこれらに対応してユーザが設定する動作として、表示部10に「確認完了」を選択させる画像126を表示させる。これにより、ユーザは「確認完了」の画像126を読み込めば次の手順P6に進めることができ、一方で画像126を読み込まなければ前の手順P4に戻すことができる。その結果、装置が起動後の動作が一律に決められることなく、装置100の状態(メンテナンス不足)等に応じて装置が行う動作を変更できる。
なお、画像読取装置20は、装置100に外付けで接続されるので、薬液や試料等が付着しても測定終了後に装置100から取り外して容易に洗浄等できる。
「カラム:C18」、「移動相:A」、「標準試料:CBZ20」が特許請求の範囲の「部材の設定情報」に相当する。
このように、画像110〜124を上記部材の近傍に表示することで、液体クロマトグラフ装置100の各部材の状態をユーザが画像読取装置20により読取ることができ、手袋を外す必要がなくなる。
具体的には、測定する試料(化合物)の種類として、CBZ,PHT,LTGの3種があり、それぞれの表示部位の近傍にそれぞれ画像130、132、134が表示されている。
そして、ユーザは、画像130、132、134の中から、測定したい試料の画像を画像読取装置20により読取る。
具体的には、図6に示すように、コンディショニングP8の動作として、制御部9は、コンディショニングを行うか否かの決定を促す画像140を表示部10に表示させる。
ユーザは、コンディショニングを行いたい場合は画像140を画像読取装置20により読取り、制御部9は、コンディショニング動作を実行する。
図6の左側は、表示部10に表示された画像140を示し、右側は、画像140が読み取られた場合に制御部9が表示部10に表示させるコンディショニング動作の状況の画面である。
次に、上述のようにユーザが画像140を画像読取装置20により読取ることで、制御部9は、手順(動作)を実行し、さらに次の手順P10(図2参照)に含まれる動作情報を記憶部8から読み出す。
具体的には、図7に示すように、QC測定(測定精度確認)P10の動作として、制御部9は、QC測定を行うか否かの決定を促す画像150を表示部10に表示させる。
ユーザは、QC測定を行いたい場合は画像150を画像読取装置20により読取り、次に制御部9は、図8にてユーザが行う動作(QC測定試料の設定、選択)を促す画面(以下、「試料設定画面」)を表示部10に表示させる(図示を省略)。
画像152aにより、制御部9は、標準ラック16におけるQC測定試料容器14の設置位置を取得する。さらに、画像152bにより、制御部9は、QC測定をする試料の種類(本例では「QC」)を認識する。これにより、どのような種類のQC測定試料をオートサンプラ3のどの位置から採取すればよいかを自動的に認識でき、設定ミスを防止できる。
そして、ユーザが画像154を画像読取装置20により読取ると、制御部9は、QC測定の動作を実行する。
ここで、QC測定試料容器14、標準ラック16が特許請求の範囲の「部材」に相当する。又、画像152a、152bが特許請求の範囲の「部材に関する情報を含む画像」に相当する。
画像152aに含まれる標準ラック16における試料位置(本例では左から2つ目)、及び画像152bに含まれるQC測定試料の種類(本例では「QC」)が特許請求の範囲の「部材の設定情報」に相当する。
そして、ユーザが画像156を画像読取装置20により読取ると、制御部9は、QC測定が終了したと判断し、さらに次の手順P12(図2参照)に含まれる動作情報を記憶部8から読み出す。
一方、ユーザが画像156を画像読取装置20により所定時間内に読取れなかった場合、制御部9は、QC測定を再測定したいと判断し、図8のQC測定試料の選択を促す画面を表示部10に再表示させる(図示を省略)。
又、ユーザは「QC測定終了」の有無の設定に、画像読取装置20のみを把持して画像156の読取り作業を行えば済み、動作を指示する都度手袋を外す必要がない。
具体的には、図11に示すように、標準試料を用いた検量線測定P12の動作として、制御部9は、検量線測定を行うか否かの決定を促す画像160を表示部10に表示させる。
ユーザは、検量線測定を行いたい場合は画像160を画像読取装置20により読取り、制御部9は、次にユーザが行う動作(検量線測定試料の設定、選択)を促す「試料設定画面」又は、次の動作を示す画像を表示部10に表示させる(図示を省略)。
そして、図11に示すように、制御部9は、ユーザが行うよう検量線測定の選択動作を、画像160として表示部10に表示させると共に、当該動作と時系列的に前後するコンディショニング、QC測定を、画像160の近傍に読取り不能に(つまり画像を表示させずに、「コンディショニング、QC測定」という項目のみを)表示する。
これにより、検量線測定の設定画像160において、誤ってコンディショニングやQC測定を設定することを防止できる。
次に、制御部9は、図9のQC測定と同様、検量線測定を行うか否かの最終決定を促す画像(図示せず)を表示部10に表示させる。そして、ユーザがその画像を画像読取装置20により読取ると、制御部9は、検量線測定の動作を実行する。
そして、ユーザが画像164を画像読取装置20により読取ると、制御部9は、検量線測定が終了したと判断し、さらに次の手順P14(図2参照)に含まれる動作情報を記憶部8から読み出す。
一方、ユーザが画像164を画像読取装置20により所定時間内に読取れなかった場合、制御部9は、検量線測定を再測定したいと判断し、上述の検量線測定試料の選択を促す画面を表示部10に再表示させる(図示を省略)。
又、検量線測定が正常に行われなずにエラー(異常値検出等)の場合には、制御部9は、図11の画像160を再表示し、再測定を行うことをユーザに促す。
次に、制御部9は、図9のQC測定と同様、未知試料測定を行うか否かの最終決定を促す画像(図示せず)を表示部10に表示させる。そして、ユーザがその画像を画像読取装置20により読取ると、制御部9は、未知試料測定の動作を実行する。
画像170に含まれる未知試料ラック30における試料位置(本例では左から2つ目)、及び画像172に含まれる未知試料の種類やその測定条件(本例では「UNK123」とその測定条件)が特許請求の範囲の「部材の設定情報」に相当する。
又、図13に示すように、本例では、画像170を読み取ると、制御部9は、測定をする試料の試料容器のラック内の位置(「バイアル位置2」)を表示した試料設定画面11を表示部10に表示させる。そして、画像172を読み取ると、制御部9は、試料設定画面11内に、画像172の情報である未知試料の種類(本例では「UNK123」)を表示する。
これにより、未知試料設定情報をユーザが認識し易くなる。
一方、ユーザが174bを画像読取装置20により読取った場合、制御部9は、未知試料を再測定したいと判断し、現在(「バイアル位置2」)の設定情報を削除し、上述の試料設定画面」を表示部10に再表示させる(図示を省略)。
なお、一般に、未知試料ラック30の複数の試料位置にそれぞれ別の未知試料容器31を先に設置して設定した後、次の手順P16である「測定」を複数の未知試料容器31について順番に行う。
そこで、図13の設定では、例えば「バイアル位置2」の設定を画像174aの読取りで承認すると、次の「バイアル位置3」の設定が表示部10の画面に促され、ユーザは「バイアル位置3」の設定を同様に行う。そして、未知試料ラック30のすべての設置位置(図13では5つ)の設定が終了すると、最後の「バイアル位置5」の設定を承認した時点で次の手順P16である「測定」に移行すればよい。
なお、画面12にて、測定終了した試料については、その丸囲み部12a内に画像12bが表示される。
同様に、図15は、バイアル位置1〜3まで測定終了し、バイアル位置4の測定中を表す。
画面14では、測定の停止画像14a、及び一時停止画像14bが表示され、いずれかを読み取ることで、測定の停止又は一時停止をすることができる。又、画像14a若しくは画像14bを再度読み取ると、測定の停止又は一時停止を解除することができる。
測定が終了すると、画像12d、13dは消え、丸囲み部12a、13a内に画像12b,13bが表示される。
画像15bを読み取ると、表示部10の画面15上、又は別画面に、バイアル位置3の試料の測定結果のクロマトグラフを示す画面16が表示される。
つまり、画像15bを読み取ると、測定結果の表示P18手順に移行するようになっている。
なお、画像15bは色によって測定結果が正常(黒色)かエラー(赤色)かを表している。測定結果がエラーとは、例えばその試料について予め妥当な濃度の範囲を規定しておき、測定結果がこの範囲外である場合が挙げられる。 又、図17の画像15bは測定結果が正常(黒色)を示す。
液体クロマトグラフは、液体である移動相によって移動する試料をカラムで分離するため、検出時間が長く(ピーク検出範囲が広く)、移動相及び検出器のノイズやドリフトの影響を受けやすい。
そして、液体クロマトグラフの分離分析では分離された成分のピーク検出が重要であるが、ノイズやドリフトが生じると、予め指定したピーク検出のデータ処理条件が実際の測定状況と一致せずに、ピーク判定が正しくない場合がある。
なお、エラーの画像15bを読み取ると、測定結果の表示P18手順、データ処理条件の変更P20に同時に移行するようになっている。
この変更をすると、測定結果の承認P22の手順に移行し、図19に示す承認画面17が表示される。承認画面17に表示された画像17aをユーザが読み取ると、変更後の測定結果が正しいものとして承認される。
なお、図17のように測定結果が正常(黒色)の画像15bを読み取って測定結果の画面16が表示されると、承認P22の手順に移行し、図19の承認画面17が同様に表示される。
又、画像17aをユーザが読み取ると、上述の変更禁止の処理と共に、制御部9は、承認された測定結果を自動的に出力するようにしてもよい。この出力は、以下の印刷、データの保存等が挙げられる。
図20に示すように、3つのプリンタにはそれぞれ印刷された画像18a〜18cが貼付されている。又、図21に示すように、ハードディスク及びUSBメモリには、それぞれ印刷された画像19a〜19bが貼付されている。上記プリンタ、ハードディスク及びUSBメモリは液体クロマトグラフ装置100のコンピュータに直接又はネットワーク等を介して接続されている。
そして、測定結果を印刷したい場合は、画像18a〜18cのいずれかを読み取って印刷先のプリンタを指定すればよい。測定結果をデータとして保存したい場合は、画像19a〜19bのいずれかを読み取って保存先を指定すればよい。
例えば、動作情報は上記に限られない。
画像は二次元バーコード等のバーコードが挙げられ、画像読取装置はバーコードリーダが挙げられるが、これらに限定されない。
4 カラム
8 記憶部
9 制御部
10 表示部
12、14、31 試料容器
16,30 ホルダ
20 画像読取装置
12a〜12d、13a〜13d、14a、14b、15a、15b、16a〜16e、17a、18a〜18c、19a〜19b、110、112、114、120、122a、122b、124、126、130〜134、140、150、152a、152b、154、156、160、162a、164、170、172、174a、174b、 読取り可能な画像
100 液体クロマトグラフ装置
Claims (10)
- 表示部と、制御部と、記憶部と、外部の画像読取装置を接続可能な外部インターフェースと、を備えた液体クロマトグラフ装置であって、
前記記憶部は、前記液体クロマトグラフ装置の複数の動作に関する動作情報を記憶し、
前記液体クロマトグラフ装置の起動後に、該液体クロマトグラフ装置に接続された前記画像読取装置により、所定の画像のデータが読み取られると、
前記制御部は、前記データに対応する前記動作情報を取得し、取得した情報に応じてユーザが設定するよう前記動作情報に割り当てられている前記動作を、前記画像読取装置が読取り可能な画像として前記表示部に表示させることを特徴とする液体クロマトグラフ装置。 - 前記表示部に表示させる前記画像は、前記ユーザによる決定、又は選択に関する動作である請求項1に記載の液体クロマトグラフ装置。
- 前記液体クロマトグラフ装置を構成する部材の近傍に、当該部材に関する情報を含む前記画像が表示され、
前記動作情報は、前記部材の設定情報を含み、
前記部材に関する情報を含む前記画像が画像読取装置により読み取られると、
前記制御部は、前記読み取られた画像に含まれる情報が、前記設定情報に適合するか否かを判定し、
否定判定であれば、前記部材が不適である旨を前記表示部に表示させ、
肯定判定であれば、前記部材が適合する場合に前記ユーザが行うよう前記動作情報に設定されている前記動作を、前記画像読取装置が読取り可能な画像として前記表示部に表示させる請求項1又は2に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記部材は、カラム、移動相容器、廃液容器、試料容器、及び、試料容器を個々に保持するホルダ、の群から選ばれる1種以上を含む請求項3に記載の液体クロマトグラフ装置。
- 時系列的に複数の前記動作情報が存在し、
前記制御部は、前記ユーザが行うよう前記動作情報に設定されている前記動作を、前記画像読取装置が読取り可能な画像として前記表示部に表示させると共に、当該動作と時系列的に前後する一連の前記動作を、前記画像の近傍に前記画像読取装置が読取り不能に表示する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記画像は、前記試料容器、及び前記ホルダにおける前記試料容器の近傍位置に表示され、
前記画像読取装置により、前記試料容器及び前記ホルダに表示された前記画像のデータが読み取られると、
前記制御部は、測定対象の試料の種類及び前記ホルダ内の位置を自動的に取得して前記試料容器の測定を前記動作として実行させる請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記動作として測定を行った後、測定結果であるクロマトグラフのデータ処理条件を変更したい場合に、
前記制御部は、前記表示部に表示させた前記クロマトグラフの近傍に、前記データ処理条件を変更するための前記画像を表示させる請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記動作として測定を行った後、測定結果であるクロマトグラフのデータを確定したい場合に、
前記制御部は、前記クロマトグラフのデータを確定するための前記画像を表示させる請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記測定結果であるクロマトグラフのデータが確定された場合に、
前記制御部は、前記クロマトグラフのデータを自動的に出力させる請求項8に記載の液体クロマトグラフ装置。 - 前記画像はバーコードであり、前記画像読取装置はバーコードリーダである請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体クロマトグラフ装置。
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