JP2023067745A - 液体クロマトグラフシステムの洗浄方法および液体クロマトグラフシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法および液体クロマトグラフシステムに関する。
液体クロマトグラフィーは、分析対象の試料を移動相である溶離液とともにカラムに導入することにより、試料に含まれる成分を分離する技術である。液体クロマトグラフィーによって分離された試料の成分は、質量分析計などの検出器によって分析される。
特許文献1には、液体クロマトグラムのための複数のストリームを備えるクロマトグラフ質量分析計が記載されている。特許文献1に記載されたクロマトグラフ質量分析計は、カラムが接続された流路を3つ有している。特許文献1に記載されたクロマトグラフ質量分析計は、質量分析計に接続された切替バルブによって3つの流路のうちのいずれかを質量分析計と接続する。
特許文献1に記載されたクロマトグラフ質量分析計によれば、複数の流路を切り替えて分析を継続することによって分析効率を高めることができる。しかし、複数の流路を切り替えて試料を分析する間に、前回までの分析に用いた試料の一部が汚れとして切替バルブなどに蓄積することによって、キャリーオーバーが発生する可能性がある。キャリーオーバーが発生した場合、適切な分析結果を得られないおそれがある。
本開示の目的は、キャリーオーバーの発生を低減し、あるいはキャリーオーバーの発生の際にキャリーオーバーを解消することが可能な液体クロマトグラフシステムの洗浄方法および液体クロマトグラフシステムを提供することである。
本開示のある局面に従う方法は、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法である。液体クロマトグラフシステムは、試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、第1カラムおよび第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、第1カラムおよび第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、注入バルブ部は、第1カラムに接続する第1注入バルブおよび第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、液体クロマトグラフシステムは、第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、溶離液が第1注入バルブから第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、溶離液が第2注入バルブから第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、第1カラムおよび第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を第1カラムと第2カラムとの間で切り替える切替バルブとをさらに備え、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法は、切替バルブを制御することにより、検出器に対する接続の対象を第1分析流路と第2分析流路との間で切り替えるステップと、切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで、第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブを洗浄するステップと、を含む。
本開示のある局面に従う液体クロマトグラフシステムは、試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、第1カラムおよび第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、第1カラムおよび第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、注入バルブ部は、第1カラムに接続する第1注入バルブおよび第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、液体クロマトグラフシステムは、第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、溶離液が第1注入バルブから第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、溶離液が第2注入バルブから第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、第1カラムおよび第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を第1分析流路と第2分析流路との間で切り替える切替バルブと、制御装置とをさらに備え、制御装置は、切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブを洗浄可能である。
本開示によれば、キャリーオーバーの発生を低減し、あるいはキャリーオーバーの発生の際にキャリーオーバーを解消することが可能な液体クロマトグラフシステムの洗浄方法および液体クロマトグラフシステムを提供することができる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<概略の構成>
図1は、液体クロマトグラフシステム10の概略構成図である。液体クロマトグラフシステム10には、試料の分析に用いられる流路291A~291Dが構成される。流路291A~291Dは、それぞれ、高圧バルブ180A~180Dを含んで構成される。流路291A~291Dは、検出器500に向かう流路292と接続される。
<概略の構成>
図1は、液体クロマトグラフシステム10の概略構成図である。液体クロマトグラフシステム10には、試料の分析に用いられる流路291A~291Dが構成される。流路291A~291Dは、それぞれ、高圧バルブ180A~180Dを含んで構成される。流路291A~291Dは、検出器500に向かう流路292と接続される。
流路291A~291Dと流路292との間にダイバートバルブ90が配置される。
流路291A~291Dは、それぞれ、試料注入装置100を経由してダイバートバルブ90に向かう第1流路と、試料注入装置100を経由しないでダイバートバルブ90に向かう第2流路とに切り替えられる。試料注入装置100は、試料を注入するニードルなどを含んで構成される。
ダイバートバルブ90は、ポート91~97を備える。ポート91には流路291Aが接続される。ポート92には流路291Bが接続される。ポート93には流路291Cが接続される。ポート94には流路291Dが接続される。ポート95には検出器500が接続される。ポート96,97には排液管(図示省略)が接続される。ポート95はメインポートに相当する。ポート96,97はドレインポートに相当する。
ダイバートバルブ90により、ポート95の接続先をポート91~ポート94のいずれかに切り替える切替バルブが構成されている。ダイバートバルブ90により、流路291A~291Dのうちのいずれか1つが検出器500に向かう流路292と接続される。
流路291Aの構成を詳細に説明する。
流路291Aは、高圧バルブ180Aを含み、高圧バルブ180Aからカラム230Aの方向に向かう流路である。流路291Aは、高圧バルブ180Aによって、試料注入装置100を経由してカラム230Aに向かう第1流路と、試料注入装置100を経由することなくカラム230Aに向かう第2流路とに切り替えられる。
流路291Aには、高圧ポンプ220Aと、洗浄ポンプ143Aと、洗浄バルブ18Aと、高圧バルブ180Aと、カラム230Aとが少なくとも配置される。高圧バルブ180Aは、カラム230Aと接続される。カラム230Aには、試料の成分を分離するための固定相が充填される。
高圧バルブ180Aは、洗浄バルブ18Aを介して高圧ポンプ220Aおよび洗浄ポンプ143Aと接続される。高圧ポンプ220Aは、容器210Aに入った溶離液を高圧バルブ180Aに供給する。洗浄ポンプ143Aは、容器250Aに入ったリンス液を高圧バルブ180Aに供給する。洗浄バルブ18Aは、高圧ポンプ220Aおよび洗浄ポンプ143Aのいずれか一方を高圧バルブ180Aに接続する。その結果、溶離液またはリンス液が高圧バルブ180Aへ供給される。
流路291Aが、試料注入装置100を経由する第1流路に設定されている場合、高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給された溶離液は、試料注入装置100を経由して、カラム230Aに流れる。試料注入装置100が保持している試料は、溶離液によってカラム230Aに送られる。
流路291Aが、試料注入装置100を経由しない第2流路に設定されている場合、高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給された溶離液は、試料注入装置100を経由することなく、カラム230Aに流れる。カラム230Aに試料が注入済みの場合、第2流路によって溶離液が高圧バルブ180Aからカラム230Aに送られる。これにより、カラム230A内で試料の分離が進む。
カラム230Aは、ダイバートバルブ90のポート91に接続されている。ダイバートバルブ90がポート91とポート95とを接続している場合、カラム230Aで分離された試料の成分は、ダイバートバルブ90を経由して検出器500に流れる。その結果、カラム230Aで分離された試料の成分は、質量分析計などにより構成される検出器500によって分析される。
洗浄バルブ18Aによって洗浄ポンプ143Aと高圧バルブ180Aとが接続されている場合、リンス液が高圧バルブ180Aに供給される。高圧バルブ180Aは、試料注入装置100を経由させて、または試料注入装置100を経由させないで、リンス液をカラム230Aに流すことが可能である。これにより、試料注入装置100を経由してカラム230Aに向かう第1流路と、試料注入装置100を経由することなくカラム230Aに向かう第2流路との双方の流路が洗浄され得る。
ダイバートバルブ90のポート91とポート95とが接続されている場合、リンス液はカラム230Aからダイバートバルブ90のポート91およびポート95を経て検出器500に向かう。その結果、ダイバートバルブ90から検出器500に向かう流路292も併せて洗浄される。ダイバートバルブ90のポート91とポート96,97とが接続されている場合、ダイバートバルブのポート91およびポート96,97が洗浄される。
以上、流路291Aの構成を詳細に説明した。次に、流路291B~291Dの構成を説明する。
流路291Bは、高圧バルブ180Bを含み、高圧バルブ180Bからカラム230Bの方向に向かう流路である。流路291Bは、高圧バルブ180Bによって、試料注入装置100を経由してカラム230Bに向かう第1流路と、試料注入装置100を経由することなくカラム230Bに向かう第2流路とに切り替えられる。
流路291Bには、容器250Bから溶離液を吸い上げる高圧ポンプ220Bと、容器250Bからリンス液を吸い上げる洗浄ポンプ143Bと、洗浄バルブ18Bと、高圧バルブ180Bと、カラム230Bとが少なくとも配置される。
流路291Cは、高圧バルブ180Cを含み、高圧バルブ180Cからカラム230Cの方向に向かう流路である。流路291Cは、高圧バルブ180Cによって、試料注入装置100を経由してカラム230Cに向かう第1流路と、試料注入装置100を経由することなくカラム230Cに向かう第2流路とに切り替えられる。
流路291Cには、容器250Cから溶離液を吸い上げる高圧ポンプ220Cと、容器250Cからリンス液を吸い上げる洗浄ポンプ143Cと、洗浄バルブ18Cと、高圧バルブ180Cと、カラム230Cとが少なくとも配置される。
流路291Dは、高圧バルブ180Dを含み、高圧バルブ180Dからカラム230Dの方向に向かう流路である。流路291Dは、高圧バルブ180Dによって、試料注入装置100を経由してカラム230Dに向かう第1流路と、試料注入装置100を経由することなくカラム230Dに向かう第2流路とに切り替えられる。
流路291Dには、容器250Dから溶離液を吸い上げる高圧ポンプ220Dと、容器250Dからリンス液を吸い上げる洗浄ポンプ143Dと、洗浄バルブ18Dと、高圧バルブ180Dと、カラム230Dとが少なくとも配置される。
このように、流路291B~291Dの構成は、流路291Aの構成と同様である。したがって、ここでは、すでにした流路291Aについての詳細な説明を以て、流路291B~291Dについての詳細な説明とする。
以下では、流路291A、流路291B、流路291C、および流路291Dをそれぞれ、第1分析流路291A、第2分析流路291B、第3分析流路291C、および第4分析流路291Dとも称する。第1分析流路291A、第2分析流路291B、第3分析流路291C、および第4分析流路291Dは、それぞれ、試料注入装置100を経由してダイバートバルブ90に向かう第1流路と、試料注入装置100を経由しないでダイバートバルブ90に向かう第2流路とに切り替えられる。
液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291A、第2分析流路291B、第3分析流路291C、および第4分析流路291Dの間で、分析に使用する流路を切り替えることができる。このため、液体クロマトグラフシステム10によれば、検出器500において様々な試料を連続的に分析することができる。その結果、液体クロマトグラフシステム10によれば、分析効率を向上させることができる。
さらに、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aに対応する洗浄ポンプ143Aと、第2分析流路291Bに対応する洗浄ポンプ143Bと、第3分析流路291Cに対応する洗浄ポンプ143Cと、第4分析流路291Dに対応する洗浄ポンプ143Dとを備える。これらの構成は、液体クロマトグラフシステム10において、様々なパターンで流路を洗浄することを可能とする。
たとえば、第1分析流路291Aが試料の分析に用いられている場合、第2分析流路291B、第3分析流路291C、および第4分析流路291Dのうちの所望の流路を洗浄することが可能である。
<液体クロマトグラフシステム10の構成>
図2および図3は、液体クロマトグラフシステム10の構成を示す図である。特に、図3には、液体クロマトグラフシステム10に含まれるダイバートバルブ90の構成が示されている。
<液体クロマトグラフシステム10の構成>
図2および図3は、液体クロマトグラフシステム10の構成を示す図である。特に、図3には、液体クロマトグラフシステム10に含まれるダイバートバルブ90の構成が示されている。
図1を用いて説明したとおり、液体クロマトグラフシステム10は、4つの高圧バルブ180A~180Dを備える。図2においては、図1に示した4つの高圧バルブ180A~180Dのうち、高圧バルブ180Cに関わる構成の図示を省略している。
高圧バルブ180A~180Dは、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160と接続される。第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180A~180Dのうち、試料の吸引および注入に関わる高圧バルブを選択する機能を備える。第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、たとえば、多方切替バルブにより構成される。
第1切替バルブ150は、ニードルバルブ260と接続される。ニードルバルブ260は、サンプルループ192を介してニードル191と接続される。ニードル191は、試料を吸入するための注射針状の部品である。サンプルループ192は、ニードル191で吸引された試料を保持する。ニードル移動機構190は、直交する3軸の方向のそれぞれにニードル191を移動させる。
液体クロマトグラフシステム10は、注入ポート198A~198Dを備える。注入ポート198Aは、高圧バルブ180Aに対応して設けられる。注入ポート198Bは、高圧バルブ180Bに対応して設けられる。注入ポート198Cは、高圧バルブ180Cに対応して設けられる。注入ポート198Dは、高圧バルブ180Dに対応して設けられる。
試料台300には試料が入った容器302A~302Cが置かれている。ニードル移動機構190は、ニードル191を移動させることによって、容器302A~302Cのいずれかより試料を吸引する。ニードル移動機構190は、ニードル191を移動させることによって、吸引した試料を注入ポート198A~198Dのいずれかに注入する。
ニードルバルブ260には、ニードル洗浄ポンプ20がさらに接続される。
第2切替バルブ160は、低圧バルブ170と接続される。低圧バルブ170は計量ポンプ130と接続される。計量ポンプ130は、所定量の試料をニードル191で吸引するために用いられる。
高圧バルブ180Aは、ポート181A~186Aを備える。ポート181Aは、図示しない排液管に接続される。つまり、ポート181Aはドレインポートである。ポート182Aは、注入ポート198Aに接続される。ポート183Aは、カラム230Aに接続される。ポート184Aは、洗浄バルブ18Aを介して高圧ポンプ220Aおよび洗浄ポンプ143Aに接続される。ポート185Aは、第1切替バルブ150に接続される。ポート186Aは、第2切替バルブ160に接続される。
高圧バルブ180Aは、接続部187A~189Aを備える。接続部187A~189Aは、ポート181A~186Aの接続状態を第1状態と第2状態とに切り替える。
第1状態は、図2に示される状態である。すなわち、第1状態は、ポート181Aとポート182Aとが接続され、ポート183Aとポート184Aとが接続され、ポート185Aとポート186Aとが接続された状態である。
第1状態においては、高圧バルブ180Aを介して第1切替バルブ150と第2切替バルブ160とが接続される。第1状態においては、高圧バルブ180Aを介してカラム230Aと高圧ポンプ220Aまたは洗浄ポンプ143Aとが接続される。第1状態においては、注入ポート198Aが高圧バルブ180Aのドレインポートであるポート181Aと接続される。
第2状態は、図1に示される接続部187A~189Aが高圧バルブ180Aの中心を軸にして30度回転した状態である。すなわち、第2状態は、ポート182Aとポート183Aとが接続され、ポート184Aとポート185Aとが接続され、ポート186Aとポート181Aとが接続された状態である。第2状態は、たとえば、図6に示されている。
高圧バルブ180B~180Dは、それぞれ、高圧バルブ180Aと同様の構成を備えている。高圧バルブ180B~180Dは、それぞれ、高圧バルブ180Aと同様に第1状態と第2状態とに切り替わる。高圧バルブ180B~180Dに関するこれ以上の説明は、実質的に高圧バルブ180Aの構成の説明を繰り返すことになる。このため、ここでは、これ以上の高圧バルブ180A~180Dの説明を繰り返さない。
第1切替バルブ150は、ポート151~155を備える。ポート151には高圧バルブ180Aが接続される。ポート152には高圧バルブ180Bが接続される。ポート153には高圧バルブ180Cが接続される。ポート154には高圧バルブ180Dが接続される。ポート155にはニードルバルブ260が接続される。
第1切替バルブ150は、接続部158を備える。接続部158は、ポート155に対する接続先をポート151~154の中で切り替える。
ニードルバルブ260は、ポート261~266と、接続部267~269とを備える。ポート261には第1切替バルブ150が接続される。ポート262にはサンプルループ192が接続される。ポート263にはニードル洗浄ポンプ20が接続される。
ニードルバルブ260は、図2に示す状態と、図2に示す状態からニードルバルブ260の中心を軸にして接続部267~269が30度回転した状態とに、接続部267~269の状態を切り替える。
図2に示される状態では、ニードル191がサンプルループ192を介してニードルバルブ260と接続され、ニードルバルブ260が第1切替バルブ150と接続され、第1切替バルブ150が高圧バルブ180Aと接続されている。さらに、高圧バルブ180Aが第2切替バルブ160と接続され、第2切替バルブ160が低圧バルブ170を介して計量ポンプ130と接続されている。このため、ニードル191を容器302A~302Cのいずれかに移動させた上で、計量ポンプ130を駆動することにより、ニードル191によって試料が吸引される。
図3に示されるように、カラム230A~230Dは、ダイバートバルブ90と接続される。図3には、ダイバートバルブ90の中央に形成されたポート95と、カラム230Aに対応するポート91とが接続された状態が示されている。このとき、ダイバートバルブ90のポート92~94は、ダイバートバルブ90のドレインポートであるポート96,97と接続される。
この状態では、カラム230Aを含む流路が検出器500に接続される。検出器500では、カラム230Aの試料を分析することができる。カラム230Bを含む流路は、ダイバートバルブ90のポート96,97を経て、図示を省略した排液管に向かう。カラム230Cを含む流路、およびカラム230Dを含む流路も同様に、ダイバートバルブ90のポート96,97を経て、図示を省略した排液管に向かう。
以上、説明したように、液体クロマトグラフシステム10は、多数のバルブを備える。第1切替バルブ150および第2切替バルブ160との関係において、ダイバートバルブ90は第3切替バルブとも称することができ、ニードルバルブ260は第4切替バルブとも称することができる。
<液体クロマトグラフシステム10のブロック図>
図4は、液体クロマトグラフシステム10の構成を示すブロック図である。これまでに説明したとおり、液体クロマトグラフシステム10は、多数のバルブおよび多数のポンプを備える。
<液体クロマトグラフシステム10のブロック図>
図4は、液体クロマトグラフシステム10の構成を示すブロック図である。これまでに説明したとおり、液体クロマトグラフシステム10は、多数のバルブおよび多数のポンプを備える。
液体クロマトグラフシステム10が備えるバルブには、低圧バルブ170と、高圧バルブ180A~180Dと、洗浄バルブ18A~18Dと、ニードルバルブ260と、第1切替バルブ150と、第2切替バルブ160と、ダイバートバルブ90とが含まれる。
これらのバルブの具体的な構成については、図1~図3を用いてすでに説明したので、ここでは、その説明を繰り返さない。
液体クロマトグラフシステム10が備えるポンプには、高圧ポンプ220A~220Dと、洗浄ポンプ143A~143Dと、ニードル洗浄ポンプ20と、計量ポンプ130とが含まれる。高圧ポンプ220A~220Dは、それぞれ、容器210A~210Dから溶離液を吸引する。洗浄ポンプ143A~143Dは、それぞれ、容器250A~250Dからリンス液を吸引する。
容器210A~210Dの各々には同一の溶離液を入れてもよく、容器210A~210Dの各々に異なる種類の溶離液を入れてもよい。容器250A~250Dの各々には同一のリンス液を入れてもよく、容器250A~250Dの各々に異なる種類のリンス液を入れてもよい。
ニードル洗浄ポンプ20は、容器200からリンス液を吸引する。容器200には容器250A~250Dに入ったリンス液と同じリンス液を入れてもよく、容器200には容器250A~250Dに入ったリンス液と異なる種類のリンス液を入れてもよい。
試料注入装置100は、第1切替バルブ150、ニードルバルブ260、ニードル191、およびサンプルループ192を含む。
液体クロマトグラフシステム10は、さらに、制御装置110と、入力装置120と、表示装置125と、ニードル移動機構190とを備える。ニードル移動機構190の詳細は、図2を用いてすでに説明したので、ここでは、その説明を繰り返さない。
制御装置110は、プロセッサ111とメモリ112とを備える。プロセッサ111は、典型的には、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Multi-Processing Unit)などの演算処理部である。プロセッサ111は、メモリ112に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、液体クロマトグラフシステム10の処理を実現する。
メモリ112は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって実現される。メモリ112は、プロセッサ111が可読可能な形式で非一時的にプログラムを記録することができれば、CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk - Read Only Memory)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリーカード、D(Flexible Disk)、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、磁気テープ、カセットテープ、MO(Magnetic Optical Disc)、MD(Mini Disc)、IC(Integrated Circuit)カード(メモリーカードを除く)、光カード、マスクROM、またはEPROMにより構成してもよい。
入力装置120は、たとえば、キーボードおよびマウスにより構成されている。ユーザは、入力装置120を操作することにより、制御装置110に対して各種の指示を入力することができる。表示装置125は、制御装置110が出力する映像信号に応じた画像を表示する。
表示装置125には、液体クロマトグラフシステム10に設けられた第1分析流路291A~第4分析流路291D(図1参照)の各々に対する設定情報が表示される。ユーザは、表示装置125の画面を見ながら、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを用いた分析スケジュールなどを設定することが可能である。制御装置110は、入力されたスケジュールに基づいて分析を実行し、また、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄する。
<試料の吸引>
図5は、試料がニードル191により吸引される状態を例示する図である。ここでは、注入ポート198Aに注入する試料をニードル191が容器302Aから吸引する例を説明する。
<試料の吸引>
図5は、試料がニードル191により吸引される状態を例示する図である。ここでは、注入ポート198Aに注入する試料をニードル191が容器302Aから吸引する例を説明する。
注入ポート198Aは、高圧バルブ180A~180Dのうち、高圧バルブ180Aに対応している。このため、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Aと接続される。図示のとおり、第1切替バルブ150は、ニードルバルブ260およびサンプルループ192を介してニードル191と接続される。ニードル移動機構190は、ニードル191を容器302Aに案内する。第2切替バルブ160は、低圧バルブ171を介して計量ポンプ130と接続される。
計量ポンプ130は、低圧バルブ170、第2切替バルブ160、第1切替バルブ150、およびニードルバルブ260を介して、ニードル191に所定の負圧を与える。これにより、ニードル191は、容器302Aから所定量の試料を吸引する。ニードル191が吸引した試料は、たとえば、サンプルループ192付近で保持される。
図5においては、高圧バルブ180Aを経由して試料が吸引される例を示した。第1切替バルブ150および第2切替バルブ160の接続先が高圧バルブ180B~180Dの間で切り替えられることにより、高圧バルブ180B~180Dのそれぞれを経由して、試料が吸引される。
第1切替バルブ150および第2切替バルブ160により、計量ポンプ130からニードル191に向かう流路において経由する高圧バルブを高圧バルブ180A~180Dの間で切り替える切替装置が構成される。
<試料の注入>
図6は、ニードル191により吸引された試料が注入ポート198Aに注入される状態を例示する図である。
<試料の注入>
図6は、ニードル191により吸引された試料が注入ポート198Aに注入される状態を例示する図である。
試料を注入ポート198Aに注入する場合、接続部187A~189Aは、図5に示される状態から高圧バルブ180Aの中心を軸にして30度回転する。洗浄バルブ18Aは、高圧バルブ180Aと高圧ポンプ220Aとを接続する。さらに、ニードル移動機構190は、ニードル191を注入ポート198Aに移動させる。
その結果、高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180A、第1切替バルブ150、ニードル191、注入ポート198A、および高圧バルブ180Aを経由してカラム230Aに至る流路が形成される。この流路は、図1を用いて説明したとおり、第1分析流路291Aのうち、試料注入装置100を経由する第1流路に相当する。このとき、カラム230Aは、ダイバートバルブ90を経由して検出器500と接続される。図6では、カラム230Aとダイバートバルブ90との接続状態の図示を省略している。その接続状態は、たとえば、図3に示されるとおりである。
以上のとおりに流路が形成された状態で高圧ポンプ220Aが駆動されることにより、溶離液が高圧バルブ180Aに供給される。高圧バルブ180Aに供給された溶離液は、第1切替バルブ150などを経由してニードル191の方向へ流れる。これにより、サンプルループ192付近に保持された試料が溶離液とともにニードル191の先端から注入ポート198Aに注入される。注入された試料は溶離液とともにカラム230Aに向かう。
図6においては、高圧バルブ180Aに対応する注入ポート198Aに試料が注入される例を示した。第1切替バルブ150の接続先が高圧バルブ180B~180Dの間で切り替えられることにより、高圧バルブ180B~180Dのそれぞれに対応する注入ポート198B~198Dに試料が注入される。
<溶離液の注入>
図7は、試料がカラム230Aに案内された後、溶離液がカラム230Aに注入される状態を例示する図である。
<溶離液の注入>
図7は、試料がカラム230Aに案内された後、溶離液がカラム230Aに注入される状態を例示する図である。
試料がカラム230Aに案内された後、接続部187A~189Aは、図6に示される状態から高圧バルブ180Aの中心を軸にして30度回転する。これにより、高圧ポンプ220Aは、高圧バルブ180Aのポート184Aおよびポート183Aを経由してカラム230Aと接続される。
この流路は、図1を用いて説明したとおり、第1分析流路291Aのうち、試料注入装置100を経由しない第2流路に相当する。このとき、カラム230Aは、ダイバートバルブ90を経由して検出器500と接続される。その接続状態は、たとえば、図3に示されるとおりである。溶離液が高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給されることにより、カラム230Aにおいて試料が分離される。
このとき、注入ポート198Aは、高圧バルブ180Aのドレインポートであるポート181Aに接続される。さらに、ニードルバルブ260の接続部267~269は、図6に示される状態からニードルバルブ260の中心を軸にして30度回転する。その結果、ニードル洗浄ポンプ20がニードルバルブ260およびサンプルループ192を経由してニードル191と接続された状態となる。
図7においては、カラム230Aに溶離液が注入される例を示した。高圧バルブ180B~180Dのそれぞれに対応する高圧ポンプ220B~220Dが駆動することにより、同様にして、カラム230B~カラムDのそれぞれに溶離液が注入される。
<分析流路の切り替え>
図8は、試料を分析するために使用する流路が第1分析流路291Aから第2分析流路291Bに切り替えられた状態を例示する図である。第1分析流路291Aおよび第2分析流路291Bの概念は、図1を用いて説明したとおりである。
<分析流路の切り替え>
図8は、試料を分析するために使用する流路が第1分析流路291Aから第2分析流路291Bに切り替えられた状態を例示する図である。第1分析流路291Aおよび第2分析流路291Bの概念は、図1を用いて説明したとおりである。
試料を分析するために使用する流路が第1分析流路291Aから第2分析流路291Bに切り替えられる場合、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160の状態が変化する。すなわち、第1切替バルブ150の接続部158は、ポート155の接続先をポート151からポート152に切り替える。第2切替バルブ160の接続部168は、ポート167の接続先をポート161からポート162に切り替える。
これにより、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Bと接続される。図示のとおり、第1切替バルブ150はニードルバルブ260およびサンプルループ192を介してニードル191と接続される。第2切替バルブ160は、低圧バルブ171を介して計量ポンプ130と接続される。
たとえば、ニードル191を試料の入った容器302A~302Cのいずれかに移動した後、制御装置110は、計量ポンプ130を駆動する。これにより、高圧バルブ180Bを経由して、試料をニードル191で吸引することができる。注入ポート198Bは、高圧バルブ180A~180Dのうち、高圧バルブ180Bに対応している。このため、ニードル191で吸引した試料を注入ポート198Bに注入することにより、第2分析流路291Bに対応するカラム230Bに試料を案内することができる。
<比較例の構成>
図9は、本実施の形態に関わる液体クロマトグラフシステム10に対する比較例を示す図である。比較例は、複数の高圧バルブ1800A~1800F、第1切替バルブ1500、第2切替バルブ1600、および低圧バルブ1700を備えている。
<比較例の構成>
図9は、本実施の形態に関わる液体クロマトグラフシステム10に対する比較例を示す図である。比較例は、複数の高圧バルブ1800A~1800F、第1切替バルブ1500、第2切替バルブ1600、および低圧バルブ1700を備えている。
第1切替バルブ1500および第2切替バルブ1600は、連動し、高圧バルブ1800A~1800Fのいずれかと接続する。低圧バルブ1700は、第2切替バルブ1600を経由して高圧バルブ1800A~1800Fのいずれかと接続される。
比較例においては、高圧バルブ1800A~1800Fの各々に対応する洗浄ポンプが設けられておらず、低圧バルブ1700に対応して洗浄ポンプ1400が設けられている。洗浄ポンプ1400を駆動することにより、リンス液が低圧バルブ1700を経由して第2切替バルブ1600に供給される。比較例では、第1切替バルブ1500および第2切替バルブ1600が高圧バルブ1800Aと接続されているとき、洗浄ポンプ1400を駆動することにより、高圧バルブ1800Aを含んで形成される流路を洗浄することができる。
しかし、第1切替バルブ1500および第2切替バルブ1600が高圧バルブ1800Aと接続されているときに、高圧バルブ1800Bを含んで形成される流路を洗浄することができない。同様に、第1切替バルブ1500および第2切替バルブ1600が高圧バルブ1800Aと接続されているときに、高圧バルブ1800C~1800Fを含んで形成されるそれぞれの流路を洗浄することができない。
第1切替バルブ1500および第2切替バルブ1600が高圧バルブ1800Aと接続されているとき、高圧バルブ1800Aを含んで形成される流路を用いて試料が分析されているかもしれない。このとき、高圧バルブ1800A~1800Fを含んで形成されるそれぞれの流路は試料の分析に用いられていない。しかし、比較例では、洗浄ポンプ1400からのリンス液の供給先が第2切替バルブ1600の接続先に限定されてしまう。このため、比較例では、第2切替バルブ1600が高圧バルブ1800Aと接続されているとき、高圧バルブ1800A~1800Fを含んで形成されるそれぞれの流路を洗浄することができない。
これに対して、本実施の形態に関わる液体クロマトグラフシステム10では、高圧バルブ180A~180Dにそれぞれ対応する洗浄ポンプ143A~143Dを備えている。このため、液体クロマトグラフシステム10によれば、第2切替バルブ160が高圧バルブ180A~180Dのいずれと接続されているかという点に影響を受けることなく、高圧バルブ180A~180Dを含んで形成される流路のいずれをもリンス液で洗浄することができる。
<第1洗浄パターン~第5洗浄パターンの概要>
図10は、第1洗浄パターン~第5洗浄パターンの概要を説明するための図である。ここでは、図10を参照して、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を対象として、洗浄パターンを説明する。液体クロマトグラフシステム10は、図10に示される第1洗浄パターン~第5洗浄パターンによって、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を洗浄することができる。
<第1洗浄パターン~第5洗浄パターンの概要>
図10は、第1洗浄パターン~第5洗浄パターンの概要を説明するための図である。ここでは、図10を参照して、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を対象として、洗浄パターンを説明する。液体クロマトグラフシステム10は、図10に示される第1洗浄パターン~第5洗浄パターンによって、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を洗浄することができる。
第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターンでは、高圧バルブ180Aを含む流路が左上の枠内のとおりに設定される。なお、ダイバートバルブ90内の実線の矢印は第1洗浄パターンとして設定される流路であり、ダイバートバルブ90内の破線の矢印は第2洗浄パターンとして設定される流路である。
第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターンでは、洗浄ポンプ143Aから高圧バルブ180Aに供給されたリンス液が、高圧バルブ180A、第1切替バルブ150、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、高圧バルブ180A、カラム230A、およびダイバートバルブ90の順に流れる。
第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターンとして設定される洗浄の流路は、ニードルバルブ260、サンプルループ192、およびニードル191を経由する第1流路に相当する。第1流路は、たとえば、第1分析流路291Aの一形態である。
第1洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート95とが接続されるため、ダイバートバルブ90に流入したリンス液はポート91,95を流れ、ダイバートバルブ90から検出器500に向かう流路を含めて洗浄する。第2洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート96,97とが接続されるため、ダイバートバルブ90に流入したリンス液はポート91を洗浄し、ポート96,97から排出される。
第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンでは、高圧バルブ180Aを含む流路が左下の枠内のとおりに設定される。なお、ダイバートバルブ90内の実線の矢印は第3洗浄パターンとして設定される流路であり、ダイバートバルブ90内の破線の矢印は第4洗浄パターンとして設定される流路である。
第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンでは、洗浄ポンプ143Aから高圧バルブ180Aに供給されたリンス液は、高圧バルブ180A、カラム230A、およびダイバートバルブ90の順に流れる。
第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンとして設定される洗浄の流路は、ニードルバルブ260、サンプルループ192、およびニードル191を経由しない第2流路に相当する。第2流路は、たとえば、第1分析流路291Aの一形態である。
第3洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート95とが接続されるため、ダイバートバルブ90に流入したリンス液はポート91,95を流れ、ダイバートバルブ90から検出器500に向かう流路を含めて洗浄する。第4洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート96,97とが接続されるため、ダイバートバルブ90に流入したリンス液はポート91を洗浄し、ポート96,97から排出される。
第5洗浄パターンでは、高圧バルブ180Aを含む流路が右の枠内のとおりに設定される。第5洗浄パターンでは、ニードル洗浄ポンプ20からニードルバルブ260に供給されたリンス液は、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、および高圧バルブ180Aの順に流れる。高圧バルブ180Aに流入したリンス液は高圧バルブ180Aのポート181Aから排出される。
次に、第1~第5洗浄パターンの具体的な構成を説明する。以下では、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を代表例として、その構成を説明する。
<第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターン>
図11は、第1洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図12は、第2洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図11および図12では、構成の一部の図示を省略するとともに、ダイバートバルブ90に関わる構成を枠で囲んでいる。図13~図19も同様である。
<第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターン>
図11は、第1洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図12は、第2洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図11および図12では、構成の一部の図示を省略するとともに、ダイバートバルブ90に関わる構成を枠で囲んでいる。図13~図19も同様である。
第1洗浄パターンでは、たとえば、図11に示される流路が設定される。すなわち、第1切替バルブ150のポート151とポート155とが接続される。ニードル191は注入ポート198Aに接続される。高圧バルブ180Aにおいて、ポート182Aとポート183Aとが接続され、ポート184Aとポート185Aとが接続され、ポート186Aとポート181Aとが接続される。ダイバートバルブ90において、ポート91とポート95とが接続される。
洗浄ポンプ143Aから高圧バルブ180Aにリンス液が供給されると、高圧バルブ180A、第1切替バルブ150、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198A、高圧バルブ180A、カラム230A、およびダイバートバルブ90を含む流路がリンス液によって洗浄される。さらに、リンス液によって、検出器500に向かう流路が洗浄される。このとき、試料台300にリンス液や溶離液といったブランク試料の容器を準備しておき、ニードル191で吸引してから第1洗浄パターンで洗浄してもよい。
第2洗浄パターンでは、たとえば、図12に示される流路が設定される。第2洗浄パターンは、ダイバートバルブ90の流路の設定が第1洗浄パターンと異なる。すなわち、第2洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート96,97とが接続される。このため、第2洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91からポート96,97に向かう流路が洗浄される。このとき、試料台300にリンス液や溶離液といったブランク試料の容器を準備しておき、ニードル191で吸引してから第2洗浄パターンで洗浄してもよい。
<第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターン>
図13は、第3洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図14は、第4洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。
<第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターン>
図13は、第3洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。図14は、第4洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。
第3洗浄パターンでは、たとえば、図13に示される流路が設定される。すなわち、高圧バルブ180Aのポート181Aとポート182Aとが接続され、ポート183Aとポート184Aとが接続され、ポート185Aとポート186Aとが接続される。ダイバートバルブ90において、ポート91とポート95とが接続される。
洗浄ポンプ143Aから高圧バルブ180Aに供給されたリンス液は、ニードル191に向けて流れることなく、カラム230Aに向かう。その結果、ダイバートバルブ90、およびダイバートバルブ90から検出器500に向かう流路がリンス液によって洗浄される。
第4洗浄パターンでは、たとえば、図14に示される流路が設定される。第4洗浄パターンは、ダイバートバルブ90の流路の設定が第3洗浄パターンと異なる。すなわち、第4洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91とポート96,97とが接続される。このため、第4洗浄パターンでは、ダイバートバルブ90のポート91からポート96,97に向かう流路が洗浄される。
<第5洗浄パターン>
図15は、第5洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。
<第5洗浄パターン>
図15は、第5洗浄パターンの具体的な構成例を示す図である。
第5洗浄パターンでは、たとえば、図15に示される流路が設定される。すなわち、ニードルバルブ260のポート262とポート263とが接続され、ポート264とポート265とが接続され、ポート266とポート261とが接続される。高圧バルブ180Aのポート181Aとポート182Aとが接続され、ポート183Aとポート184Aとが接続され、ポート185Aとポート186Aとが接続される。
ニードル洗浄ポンプ20からニードルバルブ260にリンス液が供給されると、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198A、および高圧バルブ180Aを含む流路がリンス液によって洗浄される。このとき、試料台300にリンス液や溶離液といったブランク試料の容器を準備しておき、ニードル191で吸引してから第5洗浄パターンで洗浄してもよい。
以上、説明したとおり、第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターンによれば、カラム230Aからダイバートバルブ90までの流路のみならず、ニードル191およびサンプルループ192を含む流路も洗浄することができる。
第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンでは、第1洗浄パターンおよび第2洗浄パターンに比べると、洗浄できる範囲が少ない。しかし、第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンにニードル191およびサンプルループ192が含まれないことが、洗浄方法のパリエーションを増やす効果を生み出している。すなわち、第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンを活用することにより、ニードル191およびサンプルループ192で試料を吸引しているタイミングで流路を洗浄することが可能になる。
第1洗浄パターンおよび第3洗浄パターンによれば、ダイバートバルブ90のポート95を含めて検出器500に向かう流路を洗浄することができる。このような洗浄パターンは、たとえば、高濃度の試料を用いて分析する場合、あるいは、本実施の形態に関わる液体クロマトグラフシステム10のように、複数の分析流路(第1分析流路291A~第4分析流路291D)を切り替えて分析を継続できる構成において、効果的である。
複数の分析流路を切り替えて分析を継続する場合、分析流路を切り替えるダイバートバルブ90に試料の成分が蓄積する可能性がある。特に、ダイバートバルブ90のうち、検出器500が接続されるポート95に試料の成分が繰り返し蓄積し、キャリーオーバーが発生するかもしれない。あるいは、試料が連続的にダイバートバルブ90を通じて検出器500のインタフェース部分に送り込まれるため、そのインタフェース部分においてキャリーオーバーが発生するかもしれない。
第1洗浄パターンおよび第3洗浄パターンによれば、ダイバートバルブ90のポート95および検出器500のインタフェース部分を含めて洗浄することができるため、複数の分析流路を用いた効率的な分析をしつつ、キャリーオーバーの発生要因となる箇所を十分に洗浄することができる。
図10~図15を用いた説明では、リンス液を用いて流路を洗浄する例を説明した。しかしながら、第1~第5洗浄パターンにおいて、溶離液(ブランク液)を用いて流路を洗浄してもよい。たとえば、第1~第4洗浄パターンにおいて、洗浄ポンプ143Aに変えて高圧ポンプ220Aを用いることによって、溶離液を用いた洗浄を実現してもよい、また、第5洗浄パターンにおいて、ニードル洗浄ポンプ20を溶離液が入った容器に接続することによって、溶離液を用いた洗浄を実現してもよい。さらに、第1~第5洗浄パターンにおいて、リンス液と溶離液とを組み合わせた洗浄を実現してもよい。たとえば、リンス液で流路を洗浄した後、溶離液で流路を洗浄してもよい。
ここでは、高圧バルブ180Aを含んで構成される流路を例として、第1~第5洗浄パターンを説明した。しかし、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180B~180Dをそれぞれ含んで構成される流路に対しても同様に、第1~第5洗浄パターンによる洗浄が可能であることはいうまでもない。上記の説明は、高圧バルブ180B~180Dをそれぞれ含んで構成される流路に対しても同様に当てはまる。
次に、図16~図19を参照して、第1分析流路291A~第4分析流路291Dのうちの1つで試料の分析または分析の準備をしているときに、各種の洗浄パターンで液体クロマトグラフシステム10に構成される流路を洗浄する例を説明する。
<試料の吸引中に洗浄する例>
図16は、試料の吸引中に第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、試料の吸引中に、第1分析流路291Aを第3洗浄パターンで洗浄するとともに第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
<試料の吸引中に洗浄する例>
図16は、試料の吸引中に第3洗浄パターンおよび第4洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、試料の吸引中に、第1分析流路291Aを第3洗浄パターンで洗浄するとともに第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
図16において、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Aと接続されている。ダイバートバルブ90において、カラム230Aに向けられたポート91と、検出器500に向けられたポート95とが接続されている。このため、高圧バルブ180Aを含む第1分析流路291Aにおいて試料を分析できる状態にある。
計量ポンプ130は、低圧バルブ170、第2切替バルブ160、高圧バルブ180A、第1切替バルブ150、およびニードルバルブ260を経由してニードル191と接続されている。ニードル191は、試料の入った容器302Aに案内されている。ニードル191は、計量ポンプ130が与える負圧によって容器302Aから試料を吸入する。
高圧バルブ180Bでは、ポート183Bとポート184Bとが接続されている。
このような状態において、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Aを含む第1分析流路291Aを対象とした第3洗浄パターンによる洗浄と、高圧バルブ180Bを含む第2分析流路291Bを対象とした第4洗浄パターンによる洗浄とを実行することが可能である。
洗浄ポンプ143Aから高圧バルブ180Aに供給されたリンス液は、高圧バルブ180A、カラム230A、およびダイバートバルブ90を流れ、それらの各部および検出器500に向かう流路を洗浄する(第3洗浄パターン)。
洗浄ポンプ143Bから高圧バルブ180Bに供給されたリンス液は、高圧バルブ180B、カラム230B、およびダイバートバルブ90を流れ、それらの各部を含む流路を洗浄する(第4洗浄パターン)。
このように、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aにおいて試料を分析するために、試料を吸引する動作が継続しているときに、第1分析流路291Aを洗浄することができる。さらに、液体クロマトグラフシステム10は、第2分析流路291Bを洗浄することができる。なお、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Cを含む第3分析流路291Cおよび高圧バルブ180Dを含む第4分析流路291Dを併せて洗浄できることはいうまでもない。
<試料の注入中に洗浄する例>
図17は、試料の注入中に第4洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aのカラム230Aへ試料を注入しているときに、第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
<試料の注入中に洗浄する例>
図17は、試料の注入中に第4洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aのカラム230Aへ試料を注入しているときに、第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
図17において、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Aと接続されている。ダイバートバルブ90において、カラム230Aに向けられたポート91と、検出器500に向けられたポート95とが接続されている。
高圧ポンプ220Aは、高圧バルブ180A、第1切替バルブ160、およびニードルバルブ260を経由してニードル191と接続されている。ニードル191は、注入ポート198Aに接続されている。サンプルループ192は試料を保持している。ニードル191は、高圧ポンプ220Aから供給される溶離液と共にサンプルループ192内の試料を注入ポート198Aに注入する。これにより、試料が高圧バルブ180Aを経てカラム230Aに注入される。
高圧バルブ180Bでは、ポート183Bとポート184Bとが接続されている。
このような状態において、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Bを含む第2分析流路291Bを対象とした第4洗浄パターンによる洗浄を実行することが可能である。すなわち、洗浄ポンプ143Bから高圧バルブ180Bにリンス液を供給することにより、高圧バルブ180B、カラム230B、およびダイバートバルブ90を含む流路を洗浄することができる(第4洗浄パターン)。
このように、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aにおいて試料をカラム230Aに注入する動作が継続しているときに、第2分析流路291Bを洗浄することができる。なお、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Cを含む第3分析流路291Cおよび高圧バルブ180Dを含む第4分析流路291Dを併せて洗浄できることはいうまでもない。
<試料の分析中に洗浄する第1の例>
図18は、試料の分析中に第2洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aを用いて試料を分析しているときに、第2分析流路291Bを第2洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
<試料の分析中に洗浄する第1の例>
図18は、試料の分析中に第2洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aを用いて試料を分析しているときに、第2分析流路291Bを第2洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
図18において、高圧ポンプ220Aは、高圧バルブ180Aを経由してカラム230Aと接続されている。カラム230Aには試料が入っている。ダイバートバルブ90において、カラム230Aに向けられたポート91と、検出器500に向けられたポート95とが接続されている。高圧ポンプ220Aから供給される溶離液は、高圧バルブ180Aを経て試料の入ったカラム230Aに注入される。検出器500において、試料の分析が進められる。
第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Bと接続されている。洗浄ポンプ143Bは、高圧バルブ180B、第1切替バルブ160、およびニードルバルブ260を経由してニードル191と接続されている。ニードル191は、注入ポート198Bに案内されている。
このような状態において、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Bを含む第2分析流路291Bを対象とした第2洗浄パターンによる洗浄を実行することが可能である。すなわち、洗浄ポンプ143Bから高圧バルブ180Bにリンス液を供給することにより、高圧バルブ180B、第1切替バルブ150、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198B、高圧バルブ180B、カラム230B、およびダイバートバルブ90の順にリンス液が流れ、それらの各部を含む流路が洗浄すされる(第2洗浄パターン)。
このように、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aにおいて試料の分析が進められているときに、第2分析流路291Bを第2洗浄パターンで洗浄することができる。なお、液体クロマトグラフシステム10は、第2分析流路291Bに変えて、高圧バルブ180Cを含む第3分析流路291Cまたは高圧バルブ180Dを含む第4分析流路291Dを第2洗浄パターンで洗浄できることはいうまでもない。
また、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aにおいて試料の分析が進められているときに、第2分析流路291Bを第4パターンで洗浄することも可能である。さらに、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aにおいて試料の分析が進められているときに、第2分析流路291Bを第2洗浄パターンで洗浄しつつ、第3分析流路291Cを第4洗浄パターンで洗浄することも可能である。
<試料の分析中に洗浄する第2の例>
図19は、試料の分析中に第4洗浄パターンおよび第5洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aを用いて試料を分析しているときに、第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄するとともに高圧バルブ180Aを含む流路を第5洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
<試料の分析中に洗浄する第2の例>
図19は、試料の分析中に第4洗浄パターンおよび第5洗浄パターンにより流路を洗浄する例を示す図である。特に、ここでは、第1分析流路291Aを用いて試料を分析しているときに、第2分析流路291Bを第4洗浄パターンで洗浄するとともに高圧バルブ180Aを含む流路を第5洗浄パターンで洗浄する例を説明する。
図19において、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160は、高圧バルブ180Aと接続されている。ダイバートバルブ90において、カラム230Aに向けられたポート91と、検出器500に向けられたポート95とが接続されている。高圧ポンプ220Aから供給される溶離液は、高圧バルブ180Aを経て試料の入ったカラム230Aに注入される。検出器500において、試料の分析が進められる。
ニードルバルブ260では、ポート262とポート263とが接続されている。高圧バルブ180Bでは、ポート183Bとポート184Bとが接続されている。
このような状態において、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Aを含む流路を対象とした第5洗浄パターンによる洗浄と、高圧バルブ180Bを含む第2分析流路291Bを対象とした第4洗浄パターンによる洗浄とを実行することが可能である。
ニードル洗浄ポンプ20からニードルバルブ260に供給されたリンス液は、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191,および高圧バルブ180Aを流れ、それらの各部を含む流路が洗浄される(第5洗浄パターン)。
洗浄ポンプ143Bから高圧バルブ180Bに供給されたリンス液は、高圧バルブ180B、カラム230B、およびダイバートバルブ90を流れ、それらの各部を含む流路が洗浄される(第4洗浄パターン)。
このように、液体クロマトグラフシステム10は、第1分析流路291Aを用いて試料を分析する処理が継続しているときに、高圧バルブ180Aを含む流路を対象とした第5洗浄パターンによる洗浄と、高圧バルブ180Bを含む第2分析流路291Bを対象とした第4洗浄パターンによる洗浄とを実行することが可能である。
なお、液体クロマトグラフシステム10は、高圧バルブ180Cを含む第3分析流路291Cおよび高圧バルブ180Dを含む第4分析流路291Dを併せて第4洗浄パターンにより洗浄できることはいうまでもない。
<選択可能な洗浄パターンの種類>
図20は、第1分析流路291A~第4分析流路291Dにおいて選択可能な洗浄パターンを示す図である。図20には、第1分析流路291Aを用いて進行する3つの処理の各段階で選択可能な洗浄パターンの種類が第1分析流路291A~第4分析流路291D毎に示されている。
<選択可能な洗浄パターンの種類>
図20は、第1分析流路291A~第4分析流路291Dにおいて選択可能な洗浄パターンを示す図である。図20には、第1分析流路291Aを用いて進行する3つの処理の各段階で選択可能な洗浄パターンの種類が第1分析流路291A~第4分析流路291D毎に示されている。
これまでに図10~図19を用いて説明した各種の洗浄パターンを整理すると、たとえば、第1分析流路291Aが試料の分析に用いられているときに、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄するために選択可能な洗浄パターンの種類は、図20に示されるとおりとなる。
なお、第5洗浄パターンにより洗浄される流路は、洗浄液が高圧バルブ180A~180Dのドレインポートである181A~184Aに向かう流路である。図20では、第1分析流路291A~第4分析流路291Dに関連する洗浄パターンという位置付けで、第5洗浄パターンを第1分析流路291A~第4分析流路291Dに対応付けて記載している。
図20に示される、試料吸引、試料注入、および溶離液注入の各段階は、それぞれ、試料をニードル191により吸引する段階、吸引された試料をニードル191から注入ポート198Aおよび高圧バルブ180Aを経由してカラム230Aに注入する段階、および高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給された溶離液をカラム230Aに注入する段階を意味する。
試料をニードル191により吸引しているとき、第3または第4洗浄パターンで第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄することができる。たとえば、第1分析流路291Aを第3洗浄パターンで洗浄するとともに、第2分析流路291B~第4分析流路291Dを第3洗浄パターンで洗浄することが可能である。
吸引された試料をニードル191から注入ポート198Aおよび高圧バルブ180Aを経由してカラム230Aに注入しているとき、第3または第4洗浄パターンで第2分析流路291B~第4分析流路291Dを洗浄することができる。たとえば、第2分析流路291Bを第3洗浄パターンで洗浄するとともに、第3分析流路291Cおよび第4分析流路291Dを第4洗浄パターンで洗浄することが可能である。
高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給された溶離液をカラム230Aに注入しているとき、第5洗浄パターンで第1分析流路291Aを洗浄することが可能である。このときに洗浄される部分は、ニードルバルブ、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198A、高圧バルブ180Aのポート182A、および高圧バルブ180Aのポート181Aである。
高圧ポンプ220Aから高圧バルブ180Aに供給された溶離液をカラム230Aに注入しているとき、第2、第4、および第5洗浄パターンのいずれかで第2分析流路291B~第4分析流路291Dを洗浄することが可能である。たとえば、第2分析流路291Bを第2洗浄パターンで洗浄するとともに、第3分析流路291Cおよび第4分析流路291Dを第4洗浄パターンで洗浄することが可能である。
このように、液体クロマトグラフシステム10は、様々な洗浄パターンで第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄することができる。液体クロマトグラフシステム10は、各分析流路の洗浄に用いる洗浄パターンおよび洗浄のタイミングの入力を受け付ける。
ユーザは、入力装置120(図4参照)を用いて各分析流路の洗浄に用いる洗浄パターンおよび洗浄のタイミングを設定する。設定の内容は表示装置125(図4参照)に表示される。制御装置110(図4参照)は、入力装置120に入力されたユーザの指示に応じて、各分析流路の洗浄に用いる洗浄パターンおよび洗浄のタイミングを設定する。
<洗浄パターンの設定の一例>
図21は、洗浄パターンの設定の一例を示すタイミングチャートである。図21において、(1)~(5)は、それぞれ、第1~第5洗浄パターンを意味する。ここでは、ユーザの指示に応じて設定された洗浄パターンおよび洗浄のタイミングに従って液体クロマトグラフシステム10が実行する処理の流れを図21に基づいて説明する。
<洗浄パターンの設定の一例>
図21は、洗浄パターンの設定の一例を示すタイミングチャートである。図21において、(1)~(5)は、それぞれ、第1~第5洗浄パターンを意味する。ここでは、ユーザの指示に応じて設定された洗浄パターンおよび洗浄のタイミングに従って液体クロマトグラフシステム10が実行する処理の流れを図21に基づいて説明する。
試料を用いた分析は、第1分析流路291A~第4分析流路291Dが順に用いられて実行される。はじめに第1分析流路291Aを対象として、第1洗浄パターンによる洗浄が実行される。これにより、高圧バルブ180A、第1切替バルブ150、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198A、高圧バルブ180A、カラム230A、およびダイバートバルブ90を含む流路がリンス液によって洗浄される。さらに、リンス液によって、ダイバートバルブ90から検出器500に向かう流路が洗浄される。
次に、第1分析流路291Aを対象として、試料がニードル191により吸引される。試料がニードル191により吸引される間に、第2分析流路291B~第4分析流路291Dを対象として、第4洗浄パターンによる洗浄が実行される。これにより、たとえば、第2分析流路291Bにおいて、高圧バルブ180Bからカラム230Bに向かう流路、およびカラム230Bからダイバートバルブ90のポート96,97に向かう流路が洗浄される。
第1分析流路291Aを対象とした試料の吸引が終了すると、試料を溶離液とともにカラム230Aに注入する処理が実行される。ニードル191からすべての試料が注入されると、第5洗浄パターンによる洗浄が実行される。これにより、ニードルバルブ260、サンプルループ192、ニードル191、注入ポート198A、および高圧バルブ180Aを含む流路が洗浄される。
第1分析流路291Aにおいて、ニードル191からすべての試料が注入されると、高圧バルブ180Aの接続状態が切り替わり、カラム230Aに注入された試料に対して溶離液を流す処理が開始される。これにより、検出器500では分析が進められる。
第1分析流路291Aにおいて分析が進められる間、第2分析流路291B~第4分析流路291Dの順に第2洗浄パターンによる洗浄が実行される。第1分析流路291Aにおいて分析が終了すると、第1分析流路291Aを対象として、第2洗浄パターンによる洗浄および第3洗浄パターンによる洗浄が実行される。
次に、第2分析流路291Bを用いて試料を分析するための処理が開始される。すなわち、第1切替バルブ150および第2切替バルブ160の接続先が高圧バルブ180Aから高圧バルブ180Bに切り替えられる。続いて、第2分析流路291Bを対象として、第1洗浄パターンによる洗浄が実行される。
以下、図21に示されるように、同様の手順で、第2分析流路291B~第4分析流路291Dを用いて試料を分析するための処理、および、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄する処理が繰り返される。
<リンス液と溶離液とを組み合わせた洗浄>
図22は、洗浄ポンプ143A~143Dおよび高圧ポンプ220A~220Dの駆動パターンの一例を示すタイミングチャートである。液体クロマトグラフシステム10は、第1~第4洗浄パターンで流路を洗浄する場合、洗浄液としてリンス液と溶離液(ブランク液)とを用いることが可能である。
<リンス液と溶離液とを組み合わせた洗浄>
図22は、洗浄ポンプ143A~143Dおよび高圧ポンプ220A~220Dの駆動パターンの一例を示すタイミングチャートである。液体クロマトグラフシステム10は、第1~第4洗浄パターンで流路を洗浄する場合、洗浄液としてリンス液と溶離液(ブランク液)とを用いることが可能である。
たとえば、第1分析流路291Aを洗浄する場合、はじめに洗浄ポンプ143Aが駆動される。これにより、リンス液で第1分析流路が洗浄される。洗浄ポンプ143Aの駆動から時間T1が経過して時点で、洗浄ポンプ143Aに変えて、高圧ポンプ220Aが駆動される。これにより、溶離液で第1分析流路が洗浄される。高圧ポンプ220Aの駆動から時間T2が経過して時点で高圧ポンプ220Aの駆動が停止される。
このような駆動パターンによれば、リンス液による洗浄の後、溶離液が流れる。このため、カラム230A~230Dにおいて、溶離液により構成される移動相が平衡化された状態とすることができる。このような駆動パターンは、第1~第4洗浄パターンのすべてにおいて採用してもよい。たとえば、図21に示した洗浄パターンの設定において、図22に示すようなリンス液と溶離液とを組み合わせてもよい。
また、ここでは、高圧ポンプ220Aの駆動から時間T2が経過して時点で高圧ポンプ220Aの駆動が停止するものとしたが、高圧ポンプ220Aの駆動は停止せず、洗浄ポンプ143Aからリンス液を供給するときを除いて、高圧ポンプ220Aを常時駆動してもよい。
<フローチャート(各洗浄パターンによる洗浄)>
図23は、図21に示される設定に基づいて制御装置110が実行する処理の内容を示すフローチャートである。
<フローチャート(各洗浄パターンによる洗浄)>
図23は、図21に示される設定に基づいて制御装置110が実行する処理の内容を示すフローチャートである。
はじめに、制御装置110は、変数Nを1に設定する(ステップS1)。次に、制御装置110は、第N分析流路を第1洗浄ポジションに切り替えて洗浄する(ステップS2)。これにより、はじめに第1分析流路291Aが第1洗浄パターンによって洗浄される。
次に、制御装置110は、第N分析流路を吸引ポジションに切り替え、試料をニードル191で吸引する(ステップS3)。次に、制御装置110は、第N分析流路以外のすべての分析流路を第4洗浄ポジションに切り替えて洗浄する(ステップS4)。これにより、たとえば、第1分析流路291Aが吸引ポジションに切り替えられ、第2分析流路291B~第4分析流路291Dが第4洗浄パターンにより洗浄される。
次に、制御装置110は、試料の吸引が完了したか否かを判定する(ステップS5)。より具体的には、ステップS3の処理から所定時間が経過したか否かを判定する。制御装置110は、試料の吸引が完了したと判定するまで、ステップS5の判定を繰り返す。制御装置110は、試料の吸引が完了したと判定した場合、第N分析流路を注入ポジションに切り替え、試料を注入する(ステップS6)。これにより、たとえば、第1分析流路291Aにおいて、試料がカラム230Aに注入される。
次に、制御装置110は、試料の注入が完了したか否かを判定する(ステップS7)。より具体的には、ステップS6の処理から所定時間が経過したか否かを判定する。制御装置110は、試料の注入が完了したと判定するまで、ステップS7の判定を繰り返す。制御装置110は、試料の注入が完了したと判定した場合、第N分析流路を第5洗浄ポジションに切り替えて洗浄する(ステップS8)。これにより、たとえば、第1分析流路291Aが第5洗浄パターンにより洗浄される。さらに、制御装置110は、第N分析流路以外の他の分析流路を順次、第2洗浄ポジションに切り替えて洗浄する(ステップS9)。これにより、たとえば、第2分析流路291B~第4分析流路291Dが順次、第3洗浄パターンにより洗浄される。
次に、制御装置110は、予め定めた分析時間が経過したか否かを判定する(ステップS10)。制御装置110は、分析時間が経過したと判定するまで、ステップS10の判定を繰り返す。制御装置110は、分析時間が経過した場合、第N分析流路を第2洗浄ポジションおよび第3洗浄ポジションに順次、切り替えて第N分析流路を洗浄する(ステップS11,S12)。これにより、たとえば、第1分析流路291Aが第2洗浄パターンおよび第3洗浄パターンにより、順次、洗浄される。
次に、制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了したか否かを判定する(ステップS13)。制御装置110は、第1~第4分析流路を用いて試料を分析するスケジュールをメソッドファイルとして記憶している。メソッドファイルには洗浄パターンおよび洗浄タイミングも含まれている。
制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了していないと判定した場合、変数Nを更新する(ステップS14)。これにより、たとえば、試料の分析に用いる分析流路が、第1分析流路291Aから第2分析流路291Bに更新される。制御装置は、その後、ステップS2の処理に戻る。制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了していると判定した場合、本フローチャートに基づく処理を終える。
<フローチャート(洗浄パターンの設定)>
図24は、洗浄パターンの設定に関する処理の内容を示すフローチャートである。本フローチャートに基づいた処理は、制御装置110により実行される。
<フローチャート(洗浄パターンの設定)>
図24は、洗浄パターンの設定に関する処理の内容を示すフローチャートである。本フローチャートに基づいた処理は、制御装置110により実行される。
はじめに、制御装置110は、設定の操作を検出したか否かを判定する(ステップS21)。たとえば、制御装置110は、入力装置120を用いて設定をするための操作を検出したか否かを判定する。設定の操作が検出されない場合、本フローチャートに基づく処理は終了する。
制御装置110は、設定の操作を検出した場合、メモリ112から設定項目を読み出す(ステップS22)。設定項目には、第1分析流路291A~第4分析流路291D別に、試料の分析スケジュールと洗浄パターンとが含まれる。次に、制御装置110は、読み出した設定項目を表示装置125の画面に表示する(ステップS23)。
次に、制御装置110は、ユーザの操作に従って設定項目の設定を更新する(ステップS24)。ユーザの操作に従って設定される内容には、洗浄パターンおよびその洗浄パターンで洗浄する条件も含まれている。洗浄する条件は、洗浄時間、洗浄回数、洗浄液の種類などである。ステップS24の処理により、第1分析流路291A~第4分析流路291D別に、試料の分析スケジュールと洗浄パターンとが更新される。その結果、新たな分析をするためのメソッドファイルが生成される。
次に、制御装置110は、ユーザの完了操作を検出したか否かを判定する(ステップS25)。制御装置110は、ユーザの完了操作を検出していない場合、処理をステップS23に戻す。制御装置110は、ユーザの完了操作を検出した場合、メモリ112の設定をステップS24の内容に更新し(ステップS26)、本フローチャートに基づく処理を終える。
<設定画面>
図25は、自動洗浄のための設定画面の一例を示す図である。制御装置110は、流路を自動的に洗浄するための設定を変更する操作を受け付けるときに、設定の項目を表示装置125(図4参照)の画面に表示する。その結果、表示装置125(図4参照)には、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを含む流路を自動的に洗浄するための設定画面が表示される。
<設定画面>
図25は、自動洗浄のための設定画面の一例を示す図である。制御装置110は、流路を自動的に洗浄するための設定を変更する操作を受け付けるときに、設定の項目を表示装置125(図4参照)の画面に表示する。その結果、表示装置125(図4参照)には、第1分析流路291A~第4分析流路291Dを含む流路を自動的に洗浄するための設定画面が表示される。
図25には、設定画面400が例示されている。ユーザは、設定画面400を見ながら、洗浄対象の分析流路(stream)、洗浄パターン、および洗浄液の種類などを設定することができる。たとえば、ユーザーが複数の設定項目のいずれかをマウスなどで操作すると、設定画面400において、操作に対応する設定項目のウインドウが開く。ユーザーは、開いたウインドウ内に所望の設定値を入力することができる。たとえば、設定画面400では、ターゲット設定項目401を選択する操作に応じて開くウインドウ404が示されている。
ユーザーは、たとえば、ターゲット設定項目401において、洗浄対象となるサンプルを選択し、流路を洗浄するか否かを制御装置110が判断する際に用いる閾値、および洗浄収量とする閾値などを設定することができる。さらに、ユーザーは、オートサンプラー項目402およびストリーム項目403において、オートサンプラおよびストリームの洗浄メソッドを選択することができ。さらに、ユーザーは、設定画面400において、ブランク液を注入する回数も設定することもできる。
このように、本実施の形態においては、1つの設定画面から自動洗浄に関する様々な設定を入力することが可能であるため、ユーザーの利便性が向上される。
<変形例(キャリーオーバーの発生状況に応じた洗浄>
図26は、キャリーオーバーの発生状況に応じて分析流路を洗浄する処理の内容を示すフローチャートである。これまでは、予め定めたスケジュールに基づいて第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄する液体クロマトグラフシステム10を説明した。しかしながら、液体クロマトグラフシステム10は、キャリーオーバーの発生を検出し、その発生状況に応じて第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄してもよい。ここでは、変形例として、キャリーオーバーの発生状況に応じて分析流路を洗浄する液体クロマトグラフシステム10を説明する。
<変形例(キャリーオーバーの発生状況に応じた洗浄>
図26は、キャリーオーバーの発生状況に応じて分析流路を洗浄する処理の内容を示すフローチャートである。これまでは、予め定めたスケジュールに基づいて第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄する液体クロマトグラフシステム10を説明した。しかしながら、液体クロマトグラフシステム10は、キャリーオーバーの発生を検出し、その発生状況に応じて第1分析流路291A~第4分析流路291Dを洗浄してもよい。ここでは、変形例として、キャリーオーバーの発生状況に応じて分析流路を洗浄する液体クロマトグラフシステム10を説明する。
図26は、その変形例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートに基づく処理は、制御装置110が実行する。
はじめに、制御装置110は、変数Nを1に設定する(ステップS31)。次に、制御装置110は、第N分析流路のMSデータを取得する(ステップS32)。ここで、MSデータは、第N分析流路でキャリーオーバーが発生しているか否かを判定するために用いられる。
たとえば、第1分析流路291Aを用いて新たな分析を開始する前に、第1分析流路291Aのカラム230Aに流れる溶離液に基づいた分析データを検出器500で取得する。前回までに使用した試料の一部が第1分析流路291Aに残存している場合、分析データに、その残存する試料が影響を与える。検出器500は、取得した分析データをMSデータとして制御装置110に送信する。
制御装置110は、MSデータに基づいて、第N分析流路の汚れ度合いが閾値を超えるか否か、すなわち、キャリーオーバーが発生しているか否かを判定する(ステップS33)。
制御装置110は、キャリーオーバーが発生していない場合、第N分析流路を吸引ポジションに切り替え、試料をニードル191で吸引する(ステップS34)。次に、制御装置110は、試料の吸引が完了したか否かを判定する(ステップS35)。より具体的には、ステップS34から所定時間が経過したか否かを判定する。制御装置110は、試料の吸引が完了したと判定するまで、ステップS35の判定を繰り返す。制御装置110は、試料の吸引が完了したと判定した場合、第N分析流路を注入ポジションに切り替え、試料を注入する(ステップS36)。これにより、たとえば、第1分析流路291Aにおいて、試料がカラム230Aに注入される。
次に、制御装置110は、試料の注入が完了したか否かを判定する(ステップS37)。より具体的には、ステップS36から所定時間が経過したか否かを判定する。制御装置110は、試料の注入が完了したと判定するまで、ステップS37の判定を繰り返す。制御装置110は、試料の注入が完了したと判定した場合、予め定めた分析時間が経過したか否かを判定する(ステップS38)。制御装置110は、分析時間が経過したと判定するまで、ステップS38の判定を繰り返す。
次に、制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了したか否かを判定する(ステップS40)。制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了していないと判定した場合、変数Nを更新し(ステップS41)、ステップS32の処理に戻る。
このように、変形例においては、制御装置110は、キャリーオーバーが発生していないと判定した場合、洗浄パターン1~5のいずれのパターンによる洗浄も実行することなく、対象の分析流路を用いた分析の処理を進める。
制御装置110は、ステップS33において、キャリーオーバーが発生していると判定した場合、予め設定されている洗浄パターンおよび洗浄のタイミングに従って、設定に応じた分析流路を洗浄しつつ、第N分析流路を用いた分析の処理を進める(ステップS39)。その結果、たとえば、設定次第では、図23に示した処理が実行され得る。その後、制御装置110は、メソッドファイルの分析メソッドはすべて完了していると判定した場合(ステップS40にてYES)、本フローチャートに基づく処理を終える。
本変形例によれば、キャリーオーバーの発生状況に応じて分析流路が洗浄されるため、本来、不必要な洗浄が実行されてしまうことを防止できる。なお、キャリーオーバーが発生したときの汚れ度合いに応じて、洗浄に用いる洗浄パターンを変更してもよい。
<その他の変形例>
(1) ダイバートバルブ90を含めて分析流路を洗浄しているときに、ダイバートバルブ90の洗浄部分を、検出器500と接続されるポート95と、廃液管と接続されるポート96,97との間で切り替えてもよい。すなわち、図21に示されるように、分析流路を第2洗浄パターンで洗浄した後、第3洗浄パターンで洗浄してもよい。また、このような洗浄パターンの切り替えは、予め定めたスケジュールに基づいて実施してもよい。あるいはキャリーオーバーの発生状況に応じて、このような洗浄パターンの切り替えを実行してもよい。
<その他の変形例>
(1) ダイバートバルブ90を含めて分析流路を洗浄しているときに、ダイバートバルブ90の洗浄部分を、検出器500と接続されるポート95と、廃液管と接続されるポート96,97との間で切り替えてもよい。すなわち、図21に示されるように、分析流路を第2洗浄パターンで洗浄した後、第3洗浄パターンで洗浄してもよい。また、このような洗浄パターンの切り替えは、予め定めたスケジュールに基づいて実施してもよい。あるいはキャリーオーバーの発生状況に応じて、このような洗浄パターンの切り替えを実行してもよい。
(2) 液体クロマトグラフシステム10に用いられる高圧バルブの数は4つに限られない。たとえば、高圧バルブの数を2つとしても、5つ以上としてもよい。高圧バルブの数を増加させることに応じて、試料の分析に用いることのできる分析流路の数を増加させることができる。
(3) ニードル洗浄ポンプ20を設けないように構成してもよい。ニードルバルブ260を設けなくてもよい。この場合、サンプルループ192から延びる配管を第1切替バルブ150に接続してもよい。
(4) 試料注入装置100を制御する制御部を、液体クロマトグラフシステム10を制御する制御装置110と別に設けてもよい。この場合、制御装置110は、制御部と連携して、試料注入装置100を含む液体クロマトグラフシステム10を制御してもよい。
(5) カラム230A~230Dに充填される固定相は、液体クロマトグラフシステム分析の固定相として使用可能なものであればよく、それぞれ同じものであってもよいし異なるものであってもよい。容器210A~210Dを満たす溶離液は、液体クロマトグラフシステム分析の移動相として使用可能な液体であればよく、それぞれ同じ液体であっても異なる液体であってもよい。
(6) 表示装置125には、第1分析流路291A~第4分析流路291D別に洗浄パターンを設定するための設定画面を表示してもよい。その場合、表示装置125は、ひとつの画面で第1分析流路291A~第4分析流路291D別に洗浄パターンを設定できる項目を表示してもよい。
(7) 洗浄パターンおよび洗浄液などの洗浄メソッドの種類、並びに洗浄を実行する条件は、洗浄においてターゲットとする化合物に基づいて管理者が設定画面から設定できるようにしてもよい。
(8) 検出器500は、たとえば、質量分析計である。検出器500は、吸光度検出器、PDA検出器、蛍光検出器、示差屈折率検出器、電気伝導度検出器、蒸発光散乱検出器、電気化学検出器、赤外分光光度計、旋光度検出器、円二色性検出器、水素炎イオン化検出器、放射線検出器、誘電率検出器、化学発光検出器、原子吸光分光分析装置、誘導結合プラズマ発光分光分析装置、高周波プラズマ質量分析計、熱検出器、光錯乱検出器、粘度検出器、イオン電極、超音波検出器、および核磁気共鳴装置のいずれかであってもよい。
[態様]
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
(第1項)一態様に係る方法は、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法である。液体クロマトグラフシステムは、試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、第1カラムおよび第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、第1カラムおよび第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、注入バルブ部は、第1カラムに接続する第1注入バルブおよび第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、液体クロマトグラフシステムは、第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、溶離液が第1注入バルブから第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、溶離液が第2注入バルブから第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、第1カラムおよび第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を第1カラムと第2カラムとの間で切り替える切替バルブとをさらに備え、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法は、切替バルブを制御することにより、検出器に対する接続の対象を第1分析流路と第2分析流路との間で切り替えるステップと、切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで、第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブを洗浄するステップとを含む。
第1項に記載の方法によれば、キャリーオーバーの発生を低減し、あるいはキャリーオーバーの発生の際にキャリーオーバーを解消することができる。
(第2項)他の態様に係る液体クロマトグラフシステムは、試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、第1カラムおよび第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、第1カラムおよび第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、注入バルブ部は、第1カラムに接続する第1注入バルブおよび第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、液体クロマトグラフシステムは、第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、溶離液が第1注入バルブから第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、溶離液が第2注入バルブから第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、第1カラムおよび第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を第1分析流路と第2分析流路との間で切り替える切替バルブと、制御装置とをさらに備え、制御装置は、切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブを洗浄可能である。
第2項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、キャリーオーバーの発生を低減し、あるいはキャリーオーバーの発生の際にキャリーオーバーを解消することができる。
(第3項)第2項に記載の液体クロマトグラフシステムにおいて、切替バルブは、検出器が接続されるメインポートと、第1カラムが接続される第1ポートと、第2カラムが接続される第2ポートとを有し、メインポートへの接続先を第1ポートと第2ポートとの間で切り替えるように構成されており、制御装置は、メインポートと第1ポートとが接続された状態において、第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブのメインポートと第1ポートとを含む流路を洗浄可能であり、メインポートと第1ポートとが切り離された状態において、第1分析流路に流れる洗浄液を用いて切替バルブの第1ポートを含む流路を洗浄可能である。
第3項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、切替バルブのポートのうち、検出器に向けられたメインポートと第1カラムに向けられた第1ポートとが接続された状態での洗浄と、メインポートと第1ポートとが切り離された状態での洗浄とが可能であるため、切替バルブを細やかに洗浄することができる。
(第4項)第2項または第3項に記載の液体クロマトグラフシステムにおいて、制御装置は、第1ポンプを駆動することにより、第1分析流路に流れる溶離液を用いて切替バルブを洗浄可能である。
第4項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、溶離液を用いたブランク洗浄を実行することが可能であり、カラム内を平衡化することができる。
(第5項)第2項~第4項のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフにおいて、制御装置は、第1注入バルブまたは第2注入バルブにブランク試料を流すことで切替バルブを洗浄可能である。
第5項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、ブランク試料により切替バルブにおいてキャリーオーバーの発生を低減し、あるいはキャリーオーバーの発生の際にキャリーオーバーを解消することができる。
(第6項)第2項~第5項のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフシステムにおいて、第1注入バルブに洗浄液を供給する第1洗浄ポンプと、第2注入バルブに洗浄液を供給する第2洗浄ポンプをさらに備え、制御装置は、第1洗浄ポンプおよび第2洗浄ポンプを駆動することにより、第1分析流路を流れる洗浄液および第2分析流路を流れる洗浄液を用いて切替バルブを洗浄可能である。
第6項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、第1分析流路を通じて切替バルブを含む流路と、第2分析流路を通じて切替バルブを含む流路とを効率的に洗浄することができる。
(第7項)第2項~第6項のいずれか1項に記載の液体クロマトグラフシステムにおいて、第3カラムと、第3カラムに接続する第3注入バルブと、第3注入バルブに溶離液を供給する第3ポンプと、溶離液が第3注入バルブから第3カラムに向かうように構成された第3分析流路とをさらに備え、切替バルブは、第3カラムとさらに接続され、検出器に対する接続の対象を第1カラムと第2カラムと第3カラムとの間で切り替える。
第7項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、第1および第2分析流路に加えて、第3分析流路を用いることによって、より一層、効率的に試料を分析することができる。
(第8項)第3項に記載の液体クロマトグラフシステムにおいて、切替バルブは、ドレインが接続されるドレインポートをさらに備え、メインポートと第1ポートとが切り離された状態において、第1ポートはドレインポートに接続される。
第8項に記載の液体クロマトグラフシステムによれば、メインポートと第1ポートとが切り離された状態において、第1ポートはドレインポートに接続される。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 液体クロマトグラフシステム、18A~18D 洗浄バルブ、19 ニードルバルブ、20 ニードル洗浄ポンプ、90 ダイバートバルブ、91~97,151~155,161~167,171~175,181A~186A,181B~186B,181C~186C,181D~186D,181E~186E,181D~186D ポート、100 液体クロマトグラフシステム、110 制御装置、111 プロセッサ、112 メモリ、120 入力装置、125 表示装置、130 計量ポンプ、140 洗浄ポンプ、143A~143D 洗浄ポンプ、150 第1切替バルブ、160 第2切替バルブ、170 低圧バルブ、158,168,187A~187D,188A~188D,189A~189D,267~269 接続部、180A~180D 高圧バルブ、190 ニードル移動機構、191 ニードル、192 サンプルループ、198A~198D 注入ポート、200,210A~210D,250A~250D,302A~302C 容器、220A~220D 高圧ポンプ、230A~230D カラム、260 ニードルバルブ、291A 流路(第1分析流路)、291B 流路(第2分析流路)、291C 流路(第3分析流路)、291D 流路(第4分析流路)、300 試料台、400 設定画面、401 ターゲット設定項目、402 オートサンプラー項目、403 ストリーム項目、404 ウインドウ、500 検出器、1400 洗浄ポンプ、1500 第1切替バルブ、1600 第2切替バルブ、1700 低圧バルブ、1800A~1800F 高圧バルブ。
Claims (8)
- 液体クロマトグラフシステムの洗浄方法であって、
前記液体クロマトグラフシステムは、
試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、
前記第1カラムおよび前記第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、
前記第1カラムおよび前記第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、
前記注入バルブ部は、前記第1カラムに接続する第1注入バルブおよび前記第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、
前記液体クロマトグラフシステムは、
前記第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、
前記第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、
溶離液が前記第1注入バルブから前記第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、
溶離液が前記第2注入バルブから前記第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、
前記第1カラムおよび前記第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を前記第1カラムと前記第2カラムとの間で切り替える切替バルブとをさらに備え、
前記液体クロマトグラフシステムの洗浄方法は、
前記切替バルブを制御することにより、前記検出器に対する接続の対象を前記第1分析流路と前記第2分析流路との間で切り替えるステップと、
前記切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで、前記第1分析流路に流れる洗浄液を用いて前記切替バルブを洗浄するステップと、
を含む、液体クロマトグラフシステムの洗浄方法。 - 液体クロマトグラフシステムであって、
試料を分離するための第1カラムおよび第2カラムと、
前記第1カラムおよび前記第2カラムに注入するための試料を採取するニードルと、
前記第1カラムおよび前記第2カラムが接続される注入バルブ部とを備え、
前記注入バルブ部は、前記第1カラムに接続する第1注入バルブおよび前記第2カラムに接続する第2注入バルブを含み、
前記液体クロマトグラフシステムは、
前記第1注入バルブに溶離液を供給する第1ポンプと、
前記第2注入バルブに溶離液を供給する第2ポンプと、
溶離液が前記第1注入バルブから前記第1カラムに向かうように構成された第1分析流路と、
溶離液が前記第2注入バルブから前記第2カラムに向かうように構成された第2分析流路と、
前記第1カラムおよび前記第2カラムと接続され、検出器に対する接続の対象を前記第1分析流路と前記第2分析流路との間で切り替える切替バルブと、
制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記切替バルブに洗浄液またはブランク試料を流すことで前記第1分析流路に流れる洗浄液を用いて前記切替バルブを洗浄可能である、液体クロマトグラフシステム。 - 前記切替バルブは、前記検出器が接続されるメインポートと、前記第1カラムが接続される第1ポートと、前記第2カラムが接続される第2ポートとを有し、前記メインポートへの接続先を前記第1ポートと前記第2ポートとの間で切り替えるように構成されており、
前記制御装置は、
前記メインポートと前記第1ポートとが接続された状態において、前記第1分析流路に流れる洗浄液を用いて前記切替バルブの前記メインポートと前記第1ポートとを含む流路を洗浄可能であり、
前記メインポートと前記第1ポートとが切り離された状態において、前記第1分析流路に流れる洗浄液を用いて前記切替バルブの前記第1ポートを含む流路を洗浄可能である、請求項2に記載の液体クロマトグラフシステム。 - 前記制御装置は、前記第1ポンプを駆動することにより、前記第1分析流路に流れる溶離液を用いて前記切替バルブを洗浄可能である、請求項2に記載の液体クロマトグラフシステム。
- 前記制御装置は、前記第1注入バルブまたは前記第2注入バルブにブランク試料を流すことで前記切替バルブを洗浄可能である、請求項2または請求項3に記載の液体クロマトグラフシステム。
- 前記第1注入バルブに洗浄液を供給する第1洗浄ポンプと、
前記第2注入バルブに洗浄液を供給する第2洗浄ポンプをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1洗浄ポンプおよび前記第2洗浄ポンプを駆動することにより、前記第1分析流路を流れる洗浄液および前記第2分析流路を流れる洗浄液を用いて前記切替バルブを洗浄可能である、請求項2または請求項3に記載の液体クロマトグラフシステム。 - 第3カラムと、
前記第3カラムに接続する第3注入バルブと、
前記第3注入バルブに溶離液を供給する第3ポンプと、
溶離液が前記第3注入バルブから前記第3カラムに向かうように構成された第3分析流路とをさらに備え、
前記切替バルブは、前記第3カラムとさらに接続され、前記検出器に対する接続の対象を前記第1カラムと前記第2カラムと前記第3カラムとの間で切り替える、請求項2または請求項3に記載の液体クロマトグラフシステム。 - 前記切替バルブは、ドレインが接続されるドレインポートをさらに備え、
前記メインポートと前記第1ポートとが切り離された状態において、前記第1ポートは前記ドレインポートに接続される、請求項3に記載の液体クロマトグラフシステム。
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