JP2023111011A - ユニット型分析装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】測定に使用するユニットの構成を簡便に変更することができるユニット型分析装置を提供する。【解決手段】システムコントローラ80と、それぞれが、当該分析ユニットへの通電のON/OFFを切り替える主電源スイッチ70と、該主電源スイッチ70とは別に設けられ該システムコントローラとの通信のON/OFFを切り替えるソフトスイッチ66とを有する複数の分析ユニット60と、前記分析ユニットが有する前記ソフトスイッチに対する操作の有効/無効を設定するソフトスイッチ操作モード設定部65とを備えるユニット型分析装置1を提供する。【選択図】図3

Description

本発明は、液体クロマトグラフ等のユニット型分析装置に関する。
液体試料に含まれる成分を同定したり定量したりするために、液体クロマトグラフが広く用いられている。液体クロマトグラフでは、所定の流量で送給される移動相の流れに乗せて液体試料をカラムに導入し、該カラム内で試料中の成分を分離して測定する。
液体クロマトグラフには、一体型のものと、複数のユニット(モジュールとも呼ばれる。)を組み合わせてなるユニット型のものがある。一体型の液体クロマトグラフは、送液部、試料注入部、カラム、及び検出器を有する測定部と、該測定部を動作させる制御信号を送信するシステムコントローラと、測定部及びシステムコントローラに電力を供給する電源とを一体で構成したものである。
ユニット型の液体クロマトグラフは、移動相容器に貯留された移動相を吸引してカラムに送給するポンプを備えた送液ユニット、移動相中に液体試料を注入するインジェクタ、カラムを加熱するカラムオーブン、カラムから流出する移動相中の成分を検出する検出器ユニットを備えている。多くの液体クロマトグラフは、これらに加えてオートサンプラを備えており、オートサンプラに複数の試料をセットしておくことにより各試料を自動的に次々とインジェクタに注入する。
上記の各部は個別にユニット化されており、システムコントローラに接続される。システムコントローラは、専用のソフトウェアがインストールされたワークステーション(制御コンピュータ)に接続され、そこからの指示に従って各ユニット(システムコントローラ自体もユニット化されていることが多いが、ここではシステムコントローラ以外のユニットをいう。)に制御信号を送信する。各ユニットには主電源スイッチとソフトスイッチが設けられている。ソフトスイッチは各ユニットを省電力モードに移行させたり省電力モードから通常動作モードに復帰させたりするために操作されるものであり、通常、ユニットの前面に設けられている。一方、主電源スイッチは当該ユニットへの通電のON/OFFを切り替えるために操作されるもので、ユニットの据付時などにしか操作しないスイッチであることから、誤操作を防ぐためにユニットの背面や下面などの、人の手が触れにくい場所に設けられる。
特許文献1には、ユニット型の液体クロマトグラフにおいて、ソフトスイッチを操作することなく各ユニットを省電力モードに移行させたり省電力モードから通常動作モードに復帰させたりすることが記載されている。各ユニットはシステムコントローラと接続すると、ソフトスイッチの制御をシステムコントローラへ統一するために各ユニットのソフトスイッチの操作を無効にする。この液体クロマトグラフでは、システムコントローラから省電力モードに移行させるユニットに所定の制御信号を送信する。対象のユニットでは、この制御信号を受信すると、測定動作を行う本体(送液ユニットにおけるポンプなど)を省電力モードに移行させる。その後、再びシステムコントローラから所定の制御信号を受信すると、本体を省電力モードから通常動作モードに復帰させる。即ち、このシステムにおいて省電力モードとは、システムコントローラとの通信を維持しつつ、本体で消費される電力を抑える動作モード(スリープ状態やシャットダウン状態とも言う。)をいう。
ユニット型の液体クロマトグラフでは、システムコントローラが、各ユニットとの通信により、その時点で液体クロマトグラフに組み込まれている(即ち、主電源スイッチが投入され、システムコントローラとの間で通信が確立している。)ユニットの種類や数を認識する。制御コンピュータにおいて分析者が測定条件を設定すると、その測定条件がシステムコントローラに送信される。システムコントローラは、受信した測定条件に対応するユニットの構成と、液体クロマトグラフに組み込まれている(システムコントローラとの間で通信が確立している)ユニットの構成が一致しているかを確認し、両者が一致している場合に測定を実行する。一方、両者が不一致である場合には、その旨を制御コンピュータに送信して、分析者にユニットの構成や測定条件を確認するよう促す。
国際公開第2020/183597号
液体クロマトグラフでは、分析対象試料の特性に応じて、吸光度検出器、蛍光検出器、示差屈折率検出器、電気伝導度検出器など様々な種類の検出器が用いられる。これらの検出器はいずれもユニット化されており、測定に使用する検出器のユニットが液体クロマトグラフに組み込まれる。上記の通り、測定を行う場合には、その測定条件に対応する検出器ユニットが組み込まれており、システムコントローラとの間で通信が確立している必要がある。従来の液体クロマトグラフでは、検出器を変更する場合、先の測定で使用した検出器のユニットと次の測定で使用する検出器のユニットを交換するか、あるいは、システムコントローラに2つの検出器のユニットの両方を配線しておき、先の測定で使用した検出器のユニットの主電源スイッチを切ってシステムコントローラとの通信を切断し、さらに次の測定で使用する検出器のユニットの主電源スイッチを入れてシステムコントローラとの通信を確立させる必要がある。前者の場合には、システムコントローラと検出器のユニットの配線をつなぎかえなければならず、手間がかかる。一方、後者の場合、システムコントローラと検出器のユニットの配線を変更する必要はない。しかし、後者の場合、ユニットの背面や下面などの操作しづらい場所に手を差し込んで主電源スイッチを操作しなければならず、作業が面倒である。ここでは検出器を例に述べたが他のユニットの場合も同様であり、従来の液体クロマトグラフでは、ユニットの構成を変更する際に、手間がかかる作業や面倒な作業を行わなければならないという問題があった。また、設置環境によっては、日常では主電源スイッチが設けられたシステムの背面に入れない場合がある。さらに、液体クロマトグラフではユニット間を適切に配線する必要があるが、ユーザが不用意に液体クロマトグラフの背面に立ち入ると、ユニット間の配線が外れる可能性がある。こうした場合に、据え付けなどのトレーニングを受けていないユーザが誤った配線をすると、意図した分析が実行されないなどの問題が生じうる。
本発明が解決しようとする課題は、測定に使用するユニットの構成を簡便に変更することができるユニット型分析装置を提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係るユニット型分析装置は、
システムコントローラと、
それぞれが、当該分析ユニットへの通電のON/OFFを切り替える主電源スイッチと、該主電源スイッチとは別に設けられ該システムコントローラとの通信のON/OFFを切り替えるソフトスイッチとを有する複数の分析ユニットと、
前記分析ユニットが有する前記ソフトスイッチに対する操作の有効/無効を設定するソフトスイッチ操作モード設定部と
を備える。
本発明に係る分析装置は、システムコントローラと、該システムコントローラに接続される複数の分析ユニットと、ソフトスイッチ操作モード設定部とを備えている。この分析装置で測定を行う際には、分析者が、測定に使用する分析ユニットとシステムコントローラの通信が確立されているかを確認する。この通信が確立されていない場合には、ソフトスイッチ操作モード設定部により当該分析ユニットが有するソフトスイッチに対する操作を有効に設定し、ソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を確立する。また、測定に使用しない分析ユニットについても同様に、ソフトスイッチ操作モード設定部により当該分析ユニットが有するソフトスイッチに対する操作を有効に設定し、ソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を切断する。
本発明に係る分析装置では、ソフトスイッチ操作モード設定部とソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を確立する(あるいは、使用しない分析ユニットのソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を切断する)のみで、分析ユニットとシステムコントローラの間の配線を変更したり、操作しづらい場所にある、分析ユニットの主電源を操作したりすることなく簡便にユニットの構成を変更することができる。また、熟練者が分析ユニットの組み合わせが異なる測定を行う場合にソフトスイッチに対する入力操作を有効に設定し、熟練者でない者が予め決められた分析ユニットの組み合わせのみで測定を行う場合にはソフトスイッチに対する入力操作を無効に設定することで、熟練者でない者によるソフトスイッチの誤操作を回避することができる。
本発明に係る分析装置の一実施例である液体クロマトグラフの要部構成図。 本実施例の液体クロマトグラフのユニットを説明する図。 本実施例の液体クロマトグラフの分析ユニットの要部構成図。 本実施例の液体クロマトグラフの分析ユニットの前面及び背面について説明する図。 本実施例における省電力モードの設定画面の例。
本発明に係る分析装置の一実施例である液体クロマトグラフについて、以下、図面を参照して説明する。
図1は、本実施例の液体クロマトグラフ1の要部構成図である。この液体クロマトグラフ1は、送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、吸光度検出器(図1では「SPD」と記載)40、示差屈折率検出器(図1では「RID」と記載)50、システムコントローラ80、及び制御・処理部90を備えている。
送液ユニット10は、移動相の溶液を収容した容器111、112と、該容器111、112内の溶液を送液する送液ポンプ121、122と、2種類の溶液を混合するミキサー13とを備えている。送液ユニット10で調製された移動相は、オートサンプラ20を経てカラムオーブン30内のカラム31に導入される。
オートサンプラ20は、複数の試料容器載置部を備えており、それぞれに分析対象の液体試料又は標準試料が収容された試料容器が載置される。オートサンプラ20では、設定された測定条件に基づいて、所定の順番で試料容器から液体試料を採取し、送液ユニット10から送給される移動相に液体試料や標準試料を注入する。液体試料が揮発したり変質したりするのを防止するために、オートサンプラ20の内部は温度調整部21(典型的には冷却装置)によって所定の温度に維持されている。
カラムオーブン30は、カラム31と、該カラム31を設定された測定条件に基づいて温調する温度調整部32を備えている。カラム31を通過する間に液体試料中の成分が分離される。カラム31から流出した試料成分は吸光度検出器40又は示差屈折率検出器50に導入される。
吸光度検出器40は、カラム31から流出する試料成分が導入されるフローセルと、該フローセルに対して所定の波長範囲の光を照射する光源と、該フローセルを透過した光を波長毎に分離する分光器と、波長分離後の光を検出するフォトダイオードアレイ検出器と、検出器の内部を所定の温度に維持する温度調整部とを備えている。吸光度検出器40を用いた測定では、試料成分毎に異なる波長の光の吸収量に基づいて、当該試料成分を検出し定量することができる。
示差屈折率検出器50は、カラム31から流出する試料成分が導入される試料セルと、参照試料が導入される参照セルとが設けられたフローセルと、フローセルに特定の波長のスリット光を照射する光源と、フローセルを透過した光を検出する光検出器と、検出器の内部を所定の温度に維持する温度調整部を備えている。示差屈折率検出器50では、光源からの光が試料セルと参照セルの境界を通過するときに、参照溶液と試料溶液の屈折率差に応じて屈折して光路が変化する。試料セルにカラム31から試料成分が流入すると、光検出器の受光素子上に形成されるスリット像の位置が、変化する。示差屈折率検出器50を用いた測定では、この変位量に基づいて当該試料成分を検出し定量することができる。
図2に示すように、送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、吸光度検出器40、及び示差屈折率検出器50はそれぞれ独立した筐体に収容されてユニット化されている。以下、送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、吸光度検出器40、及び示差屈折率検出器50を特に区別しない場合は、これらを「分析ユニット60」とも呼ぶ。また、システムコントローラ80もユニット化されている。送液ユニット10とオートサンプラ20の間、オートサンプラ20とカラムオーブン30の間、カラムオーブン30と吸光度検出器40の間、及びカラムオーブン30と示差屈折率検出器50の間は、それぞれ送液用の流路100で接続されている。制御・処理部90とシステムコントローラ80の間、及びシステムコントローラ80と各分析ユニット60の間は通信ケーブル110で接続されている。
制御・処理部90は、記憶部91に加え、機能ブロックとして、測定条件設定部92、測定制御部93、装置構成取得部94、及び省電力モード設定部95を備えている。記憶部91には、各種の試料成分を測定する際に使用する測定条件や、省電力モードの設定に必要な情報などが保存されている。また、記憶部91には、液体試料の測定時に取得したデータや、その解析結果なども保存される。制御・処理部90の実体はパーソナルコンピュータ(ワークステーション)であり、コンピュータに予めインストールされている液体クロマトグラフ制御プログラムを実行することにより上記の機能ブロックが具現化される。制御・処理部90には、キーボードやマウスを含む入力部96と表示部97が接続されている。
図3は各分析ユニット60の構成を示すブロック図である。各分析ユニット60は、本体61と、ユニット制御部62と、第1電源63と、第2電源64と、ソフトスイッチ操作モード設定部65とを備えている。本体61は、分析ユニット60の動作主体にあたる部分であり、例えば送液ユニット10の場合、移動相を送液する送液ポンプ121、122やミキサー13が本体61に含まれる。オートサンプラ20の場合、オートサンプラ20の温度調整部21や、試料を採取するサンプリングニードルの駆動部などが本体61に含まれる。カラムオーブン30の場合、カラム31を温調する温度調整部32が本体61に含まれる。吸光度検出器40及び示差屈折率検出器50の場合、光源、分光検出部、及び温度調整部が本体61に含まれる。
本体61には第1電源63から電力が供給される。本実施例における第1電源63は出力24Vの電源であり、第2電源64は出力5Vの電源である。これらの出力の大きさは本体61及びユニット制御部62の実体に応じて適宜に決めればよい。ユニット制御部62の実体はプロセッサ等であり、第2電源64には第1電源63よりも出力が小さいものを使用すればよい。
ユニット制御部62は、プロセッサとメモリを有しており、外部から入力されるコマンドに応じてプロセッサが本体61の動作を制御する。プロセッサはまた、第1電源63から本体61への通電のON/OFFを切り替える。また、ユニット制御部62はシステムコントローラ80との通信も行う。ユニット制御部62には第2電源64から電力が供給される。本体61への通電がONである動作モードを通常モード、本体61への通電がOFFである動作モードを省電力モード(シャットダウンモードやスリープモード)と呼ぶ。
ソフトスイッチ操作モード設定部65の有効又は無効は、図4の操作パネル68によって設定(変更)される。設定が有効である場合には、システムコントローラ80と通信中であってもソフトスイッチ66を操作することができる。設定が無効である場合には、システムコントローラ80と通信中にソフトスイッチ66を操作することはできない。
図4に示すように、各分析ユニット60の前面には、ソフトスイッチ66、ディスプレイ67、操作パネル68、及びインジケータ69が設けられている。また、各分析ユニット60の背面には主電源スイッチ70が設けられている。主電源スイッチ70は、分析ユニット60全体の通電のON/OFFを切り替えるものであり、主電源スイッチ70がOFFに切り替えられると第1電源63から本体61への通電及び第2電源64からユニット制御部62への通電が停止する。その結果、分析ユニット60の全ての動作(本体61の動作及びユニット制御部62の動作)が停止し、また、システムコントローラ80との通信も遮断される。「ソフトスイッチ」とは、一部の電源からの通電のON/OFFを切り替え、それにより分析ユニットにおける一部の機能のON/OFFを切り替えるスイッチである。
ソフトスイッチ66は、そのボタンが押されることによってシステムコントローラ80との通信のON/OFFを切り替える機能と、以下に説明するボタンの表示状態によって分析ユニット60の状態を表示する機能を有している。
ソフトスイッチ66のボタンが表示されている(点灯している)状態は、ソフトスイッチ66への入力操作(ボタンを押す操作)が有効であることを示している。ソフトスイッチ66のボタンが表示されていない(消灯している)状態は、ソフトスイッチ66への入力操作(ボタンを押す操作)が無効であり、当該分析ユニット60とシステムコントローラ80の通信がONであるか、あるいは主電源スイッチ70がOFFであり分析ユニット60への通電が停止していることを示す。また、ソフトスイッチ66は白色と赤色の2色のいずれかに点灯する。ソフトスイッチ66が白色に点灯している状態はシステムコントローラ80との通信がONであることを示す。ソフトスイッチ66が赤色に点灯している状態はシステムコントローラ80との通信がOFFであることを示す。また、システムコントローラ80にも同様にソフトスイッチ66のボタンを設けておき、システムコントローラ80が制御・処理部90と通信していない場合にソフトスイッチ66を点灯することでソフトスイッチ66への入力操作が有効であることを示し、制御・処理部90と通信している場合はソフトスイッチ66を消灯することでソフトスイッチ66への入力操作が無効であることを示すようにしてもよい。
インジケータ69は、当該分析ユニット60の動作モードを表示する機能を有している。インジケータ69の点灯状態には、緑色、赤色、及び灰色の3種類がある。インジケータ69が緑色に点灯している状態は、当該分析ユニット60の動作モードが通常モードであることを示す。インジケータ69が赤色に点灯している状態は、当該分析ユニット60の動作モードがスリープモードであることを示す。インジケータ69が灰色に点灯している状態は、当該分析ユニット60の動作モードがシャットダウンモードであることを示す。
次に、本実施例の液体クロマトグラフ1を用いて液体試料を分析する手順を説明する。この例では、オートサンプラ20にセットされている液体試料について、まず吸光度検出器40を用いた測定を行い、その後、示差屈折率検出器50を用いた測定を行う。なお、最初の時点では、全ての分析ユニット60について、システムコントローラ80の通信がONであり、それぞれが通常モードで動作しているものとする。また、システムコントローラ80は制御・処理部90と通信しているものとする。全ての分析ユニット60において、ソフトスイッチ66は消灯し、インジケータ69は緑色に点灯している。
分析者が入力部96を通じた所定の操作により液体試料の測定条件の設定開始を指示すると、測定条件設定部92は、記憶部91に保存されている測定条件を読み出して表示部97の画面に表示する。分析者は、表示された測定条件を確認し、必要に応じて測定条件を変更する。測定条件が決定されると、測定条件設定部92はその測定条件を記載したメソッドファイルを作成し、記憶部91に保存する。この例では、吸光度検出器40を用いた第1測定の測定条件と、示差屈折率検出器50を用いた第2測定の測定条件を個別に設定し、それぞれに対応するメソッドファイル1及び2を記憶部91に保存する。
分析者が、所定の操作により第1測定の開始を指示すると、測定制御部93は、記憶部91に保存されたメソッドファイル1を読み出し、第1測定を実行するために必要な分析ユニット60の構成(送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、及び吸光度検出器40)を特定する。
測定制御部93により測定を実行するために必要な分析ユニット60の構成が特定されると、装置構成取得部94はシステムコントローラ80に対して、各分析ユニット60の接続状態を確認させる制御信号を送信する。システムコントローラ80は各分析ユニット60に対して所定のコマンドを送信する。各分析ユニット60は、このコマンドを受信すると当該分析ユニット60の動作状態を表すコマンドをシステムコントローラ80に送り返す。システムコントローラ80はコマンドが送り返された分析ユニット60を特定するとともに、特定した分析ユニット60の動作状態(通常モード又は省電力モード)の情報を制御・処理部90に送信する。制御・処理部90はシステムコントローラ80から送られてきた情報に基づいて、各分析ユニット60の状態(システムコントローラ80との通信のON/OFF及び動作モード)を確認し、液体クロマトグラフ1に組み込まれている分析ユニット60を特定する。
装置構成取得部94により、その時点で液体クロマトグラフ1に組み込まれている分析ユニット60が特定されると、測定制御部93は、液体クロマトグラフ1が第1測定を実行可能な状態(第1測定状態)にあるかを確認する。具体的には、送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、及び吸光度検出器40とシステムコントローラ80の通信がONであり通常モードで動作しているとともに、これら以外の分析ユニット60(本実施例では示差屈折率検出器50)が液体クロマトグラフ1に組み込まれていない(システムコントローラ80との間の通信がOFFである)ことを確認する。
上記の通り、最初の時点では、全ての分析ユニット60において、システムコントローラ80の通信がONであり通常モードで動作しているため、第1測定状態になっていない。具体的には、示差屈折率検出器50とシステムコントローラ80の通信がONになっている。測定制御部93は、液体クロマトグラフ1の状態が第1測定状態と異なる場合には、その時点での各分析ユニット60の状態を表示部97の画面に表示するとともに、第1測定状態と異なる部分(ここでは示差屈折率検出器50とシステムコントローラ80の通信がONであり液体クロマトグラフ1に組み込まれている)を強調表示し、分析者に確認を促す。強調表示には、例えば他とは異なる色での表示や点滅表示などの方法を採ることができる。
分析者は、液体クロマトグラフ1の状態が第1測定状態と異なっていることが表示されている画面を確認し、示差屈折率検出器50のソフトスイッチ66への入力操作が有効になるようにソフトスイッチ操作モード設定部65の設定を変更する。設定を変更するとソフトスイッチ66は白色に点灯する。この状態で分析者がソフトスイッチ66を押すと、システムコントローラ80との通信がOFFに切り替えられ、また、示差屈折率検出器50のソフトスイッチ66の点灯色が白色から赤色に変化する。これにより、第1測定状態が達成される。ソフトスイッチ66を押した後に、ソフトスイッチ操作モード設定部65の設定を無効としてもよい。
分析者が再び第1測定の開始を指示すると、装置構成取得部94が、改めて液体クロマトグラフ1に組み込まれている分析ユニット60の状態を取得する。そして、測定制御部93は、その状態が第1測定状態と一致していることを確認すると、メソッドファイル1に記載された測定条件により液体試料を測定する。測定自体の流れは従来同様であるため、詳細な説明を省略する。
測定制御部93は、第1測定を完了すると、第1測定により取得したデータを記憶部91に保存するとともに、表示部97の画面に測定が完了したことを表示する。分析者は、これを確認すると、続いて第2測定の開始を指示する。
第2測定の開始が指示されると、測定制御部93は、記憶部91に保存されたメソッドファイル2を読み出し、第1測定を実行するために必要な分析ユニット60の構成(送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、及び示差屈折率検出器50)を特定する。
測定制御部93により測定を実行するために必要な分析ユニット60の構成が特定されると、装置構成取得部94は、液体クロマトグラフ1に組み込まれている分析ユニット60の状態を取得する。続いて、測定制御部93は、液体クロマトグラフ1が第2測定を実行可能な状態(第2測定状態)にあるかを確認する。具体的には、送液ユニット10、オートサンプラ20、カラムオーブン30、及び示差屈折率検出器50とシステムコントローラ80の通信がONであるとともに、これらの分析ユニットが通常モードで動作しているとともに、これら以外の分析ユニット60(ここでは吸光度検出器40)が液体クロマトグラフ1に組み込まれていない(システムコントローラ80との間の通信がOFFである)ことを確認する。
この時点では、液体クロマトグラフ1が第1測定状態になっている。従って、測定制御部93は、液体クロマトグラフ1の状態が第2測定状態と不一致であると判定する。そして、この時点での各分析ユニット60の状態を表示部97の画面に表示するとともに、第2測定状態と異なる部分(ここでは吸光度検出器40とシステムコントローラ80の通信がONであって液体クロマトグラフ1に組み込まれており、示差屈折率検出器50とシステムコントローラ80の通信がOFFであって液体クロマトグラフ1に組み込まれていない)を強調表示し、分析者に確認を促す。
分析者は、液体クロマトグラフ1の状態が第2測定状態と異なっていることが表示されている画面を確認し、吸光度検出器40のソフトスイッチ66への入力操作が有効になるようにソフトスイッチ操作モード設定部65の設定を変更する。設定を変更するとソフトスイッチ66が白色に点灯する。この状態で分析者がソフトスイッチ66を押すと、システムコントローラ80との通信がOFFに切り替えられ、また、吸光度検出器40のソフトスイッチ66の点灯色が白色から赤色に変化する。続いて、分析者は、示差屈折率検出器50のソフトスイッチ66を押す。第1測定状態を達成した際に、示差屈折率検出器50のソフトスイッチ66への入力操作が無効になるようにソフトスイッチ操作モード設定部65の設定を変更した場合には、この設定を有効に戻したうえで、ソフトスイッチ66を押す。これにより、システムコントローラ80との通信がONに切り替えられ、また、示差屈折率検出器50のソフトスイッチ66の点灯色が赤色から白色に変化する。これにより、第2測定状態が達成される。
分析者が再び第2測定の開始を指示すると、装置構成取得部94が、改めて液体クロマトグラフ1に組み込まれている分析ユニット60の状態を取得する。そして、測定制御部93は、その状態が第2測定状態と一致していることを確認すると、メソッドファイル2に記載された測定条件により液体試料を測定する。測定により取得されたデータは記憶部91に保存される。こうして第1測定及び2の両方が完了する。
従来の液体クロマトグラフでは、検出器を変更する場合、先の測定で使用した検出器のユニットと次の測定で使用する検出器のユニットを交換するか、あるいは、システムコントローラに2つの検出器のユニットの両方を配線しておき、先の測定で使用した検出器のユニットの主電源スイッチを切ってシステムコントローラとの通信を切断し、さらに次の測定で使用する検出器のユニットの主電源スイッチを入れてシステムコントローラとの通信を確立させる必要があった。前者の場合には、システムコントローラと検出器のユニットの配線をつなぎかえなければならず、手間がかかる。また、後者の場合には、ユニットの背面や下面などの操作しづらい場所に手を差し込んで主電源スイッチを操作しなければならず、作業が面倒であった。
これに対し、本実施例の液体クロマトグラフ1では、ソフトスイッチ66を押すのみでシステムコントローラ80との通信のON/OFFを切り替えて液体クロマトグラフ1の構成を簡便に変更することができる。
上記第1測定及び2を完了した後、しばらく測定を行う予定がない場合には、以下の手順で分析ユニット60を省電力モードに移行させることができる。
使用者は、まず、省電力モードで動作させる分析ユニット60について、システムコントローラ80との通信をONに切り替える。この時点では第2測定状態になっているため、吸光度検出器40のソフトスイッチ66を押し、システムコントローラ80との通信をONに切り替える。その後、分析者が入力部96を通じた所定の操作により省電力モードの設定開始を指示すると、装置構成取得部94は、液体クロマトグラフ1に組み込まれている(システムコントローラ80との通信がONである)分析ユニット60を特定する。続いて、省電力モード設定部95は、装置構成取得部94により特定された分析ユニット60について、省電力モードの具体的な内容を設定する画面を表示部97に表示する。
図5は省電力モード設定部95により表示される画面の一例である。この画面には、分析ユニット60の名称と、省電力モードに移行させる対象の動作を選択する欄が表示される。具体的には、例えば、送液ユニット10における、送液ポンプ121、122による移動相の送液の停止、オートサンプラ20における、温度調整部21による内部の温調、カラムオーブン30における、温度調整部32によるカラム31の温調、吸光度検出器40における光源の消灯と検出器ユニット内の温調、及び示差屈折率検出器50における光源の消灯と検出器ユニット内の温調のそれぞれの動作を選択する欄が表示されている。
図5の例では、送液ユニット10及びカラムオーブン30について、分析ユニット名に対応する選択欄にチェックが入れられている。これは、送液ユニット10及びカラムオーブン30において本体61への通電をOFFにするシャットダウン状態に移行させることを意味している。一方、吸光度検出器40及び示差屈折率検出器50では、分析ユニット名に対応する選択欄ではなく、本体61の一部の構成(光源、温度調整部)に対する選択欄にチェックが入れられている。これは、本体61への通電の一部のみを停止するスリープ状態に移行させることを意味している。
使用者がいずれかの選択欄にチェックを入れると、省電力モード設定部95は、チェックされた対象の動作のうち、省電力モードに移行するための前処理(クールダウン)に要する時間が最も長いものをクールダウン時間欄に表示する。クールダウンとは、例えば送液ユニット10の場合、送液ポンプ121、122による移動相の送液流量を徐々に下げて0にする処理である。また、オートサンプラ20、カラムオーブン30、吸光度検出器40、及び示差屈折率検出器50の場合、温度調整部21、32への出力を徐々に下げて0にする処理である。即ち、第1電源63から省電力モードに移行する各部への通電を停止しても問題が発生しない状態に移行する処理である。
省電力モードの内容を設定したあと、分析者が決定ボタンを押す等の操作を行うと、省電力モード設定部95は、システムコントローラ80に対し、各分析ユニット60において選択された動作を停止させるコマンドを送信する。各分析ユニット60では、受信したコマンドに基づいて、省電力モードの対象の動作を停止する。また、ソフトスイッチ66を消灯する。これにより、各分析ユニット60の動作はシステムコントローラ80のみを介して制御可能な状態となり、ソフトスイッチ66に対する操作が無効になる。
また、上記例では、送液ユニット10及びカラムオーブン30がシャットダウン状態に移行し、インジケータ69の表示が緑色から灰色に変化する。一方、吸光度検出器40及び示差屈折率検出器50がスリープ状態に移行し、インジケータ69が緑色から赤色に変化する。オートサンプラ20は通常モードでの動作が継続しているため、インジケータ69の表示は緑色のままである。
分析者が、所定の操作によって、各分析ユニット60の動作を省電力モードから通常モードに復帰させるように指示すると、省電力モード設定部95は、システムコントローラ80から、各分析ユニット60に通常モードに復帰させるコマンドを送信させる。各分析ユニット60では、このコマンドを受信すると、省電力モードを終了してスタートアップ処理を開始させる。スタートアップ処理とは、各分析ユニット60を測定可能な状態(通常モード)へと移行する処理(例えば、オートパージやウォームアップ)をいう。オートパージとは、液体クロマトグラフ1内の流路に移動相を流通させてカラム31を平衡化する処理である。
各分析ユニット60では、スタートアップ処理の開始指示を受けると、ユニット制御部62が、第1電源63から本体61への通電をONに切り替える(本体61への通電を停止していた場合)。各分析ユニット60ではスタートアップ処理を完了すると、通常モードに復帰し、ソフトスイッチ66への操作を有効にして白色に点灯させる。
また、上記実施例の液体クロマトグラフ1において、定型的な測定のみを行う場合には、分析ユニット60の組み合わせを変更する必要がない。こうした場合には、各分析ユニット60の操作パネル68を通じた所定の操作によってソフトスイッチ66への操作を無効のままとすることが想定される。このようにソフトスイッチ66への操作を無効にしておくことで、熟練者でない者が測定を行う場合に誤ってソフトスイッチ66を操作してしまうことを防止することができる。
上記実施例は一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。
上記実施例では、検出器のユニットとして、吸光度検出器40と示差屈折率検出器50を用いたが、他のもの(例えば、蛍光検出器、電気伝導度検出器)を用いてもよい。また、上記実施例では、システムコントローラ80に複数の検出器のユニットを配線しておき、液体クロマトグラフ1に組み込む検出器のユニットを切り替えたが、他の種類のユニットを複数、配線しておき、液体クロマトグラフ1に組み込むものを切り替える際にも上記同様の構成を採ることができる。
上記実施例は液体クロマトグラフであるが、上記実施例と同様に、複数のユニットの組合せが異なる測定を実行可能な、各種の分析装置において上記同様の構成を採ることができる。
上記実施例では、ソフトスイッチ66の点灯/非点灯によってソフトスイッチ66への操作の有効/無効を表示し、点灯時の色によってシステムコントローラ80との通信のON/OFFを表示したが、ソフトスイッチ66とは別に、これらの状態を表示する表示部を設けてもよい。また、上記実施例では、分析ユニット60毎に、操作パネル68における操作によってソフトスイッチ66への操作の有効/無効を切り替えたが、制御・処理部90からシステムコントローラ80を通じて全ての分析ユニット60のソフトスイッチ66の操作の有効/無効を一括で切り替えるようにしてもよい。
[態様]
上述した複数の例示的な実施例は、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)
本発明の一態様に係る分析装置は、
システムコントローラと、
それぞれが、当該分析ユニットへの通電のON/OFFを切り替える主電源スイッチと、該主電源スイッチとは別に設けられ該システムコントローラとの通信のON/OFFを切り替えるソフトスイッチとを有する複数の分析ユニットと、
前記分析ユニットが有する前記ソフトスイッチに対する操作の有効/無効を設定するソフトスイッチ操作モード設定部と
を備える。
第1項の分析装置は、システムコントローラと、該システムコントローラに接続される複数の分析ユニットと、ソフトスイッチ操作モード設定部とを備えている。この分析装置で測定を行う際には、分析者が、測定に使用する分析ユニットとシステムコントローラの通信が確立されているかを確認する。この通信が確立されていない場合には、ソフトスイッチ操作モード設定部により当該分析ユニットが有するソフトスイッチに対する操作を有効に設定し、ソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を確立する。また、測定に使用しない分析ユニットについても同様に、ソフトスイッチ操作モード設定部により当該分析ユニットが有するソフトスイッチに対する操作を有効に設定し、ソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を切断する。
第1項の分析装置では、ソフトスイッチ操作モード設定部とソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を確立する(あるいは、使用しない分析ユニットのソフトスイッチを操作してシステムコントローラとの通信を切断する)のみで、分析ユニットとシステムコントローラの間の配線を変更したり、操作しづらい場所にある、分析ユニットの主電源を操作したりすることなく簡便にユニットの構成を変更することができる。また、熟練者が分析ユニットの組み合わせが異なる測定を行う場合にソフトスイッチに対する入力操作を有効に設定し、熟練者でない者が予め決められた分析ユニットの組み合わせのみで測定を行う場合にはソフトスイッチに対する入力操作を無効に設定することで、熟練者でない者によるソフトスイッチの誤操作を回避することができる。
(第2項)
第1項に記載の分析装置において、さらに、
前記複数の分析ユニットのそれぞれに設けられ、当該分析ユニットと前記システムコントローラとの通信のON/OFFの状態を表示する通信状態表示部
を備える。
第2項の分析装置では、各分析ユニットとシステムコントローラの通信状態を簡便に確認することができる。
(第3項)
第1項又は第2項に記載の分析装置において、前記複数の分析ユニットがそれぞれ、さらに、
当該分析ユニットのソフトスイッチに対する操作の有効/無効の状態を表示するソフトスイッチ状態表示部
を備える。
第3項の分析装置では、ソフトスイッチ状態表示部を確認することにより、ソフトスイッチに対する操作の有効/無効を簡便に確認することができる。
(第4項)
第1項から第3項のいずれかに記載の分析装置において、前記複数の分析ユニットの一部又は全部が通常モードと省電力モードで動作可能であり、
前記システムコントローラが、
外部から入力される第1の所定の入力を受けて、前記一部又は全部の分析ユニットのうちの少なくとも1つに対して、当該分析ユニットを省電力モードで動作させる第1制御信号を送信し、外部から入力される第2の所定の入力を受けて、前記一部又は全部の分析ユニットのうちの少なくとも1つに対して、当該分析ユニットを通常モードで動作させる第2制御信号を送信する省電力モード設定部
を備える。
(第5項)
第4項に記載の分析装置において、前記一部又は全部の分析ユニットが、さらに、
当該分析ユニットの動作モードが省電力モードと通常モードのいずれであるかを示す動作モード表示部
を備える。
第4項の分析装置では、システムコントローラによる制御の下で分析ユニットを省電力モードで動作させ、分析待機時等の消費電力を抑制することができる。また、第5項の分析装置では、動作モード表示部を確認することにより、当該分析ユニットが省電力モードで動作しているか、通常モードで動作しているかを簡便に確認することができる。
(第6項)
第1項から第5項のいずれかに記載の分析装置において、
当該分析装置が、前記分析ユニットとして、送液ユニット、オートサンプラ、カラムオーブン、及び検出器ユニットのうちの少なくとも1つを備えた液体クロマトグラフである。
第6項に記載のように、第1項から第5項の分析装置の構成は液体クロマトグラフにおいて好適に用いることができる。
1…液体クロマトグラフ
10…送液ユニット
111…容器
121…送液ポンプ
13…ミキサー
20…オートサンプラ
21…温度調整部
30…カラムオーブン
31…カラム
32…温度調整部
40…吸光度検出器
50…示差屈折率検出器
60…分析ユニット
61…本体
62…ユニット制御部
63…第1電源
64…第2電源
65…ソフトスイッチ操作モード設定部
66…ソフトスイッチ
67…ディスプレイ
68…操作パネル
69…インジケータ
70…主電源スイッチ
80…システムコントローラ
90…制御・処理部
91…記憶部
92…測定条件設定部
93…測定制御部
94…装置構成取得部
95…省電力モード設定部
96…入力部
97…表示部
100…流路
110…通信ケーブル

Claims (6)

  1. システムコントローラと、
    それぞれが、当該分析ユニットへの通電のON/OFFを切り替える主電源スイッチと、該主電源スイッチとは別に設けられ該システムコントローラとの通信のON/OFFを切り替えるソフトスイッチとを有する複数の分析ユニットと、
    前記分析ユニットが有する前記ソフトスイッチに対する操作の有効/無効を設定するソフトスイッチ操作モード設定部と
    を備えるユニット型分析装置。
  2. さらに、
    前記複数の分析ユニットのそれぞれに設けられ、当該分析ユニットと前記システムコントローラとの通信のON/OFFの状態を表示する通信状態表示部
    を備える、請求項1に記載の分析装置。
  3. 前記複数の分析ユニットがそれぞれ、さらに、
    当該分析ユニットのソフトスイッチに対する操作の有効/無効の状態を表示するソフトスイッチ状態表示部
    を備える、請求項1又は2に記載の分析装置。
  4. 前記複数の分析ユニットの一部又は全部が通常モードと省電力モードで動作可能であり、
    前記システムコントローラが、
    外部から入力される第1の所定の入力を受けて、前記一部又は全部の分析ユニットのうちの少なくとも1つに対して、当該分析ユニットを省電力モードで動作させる第1制御信号を送信し、外部から入力される第2の所定の入力を受けて、前記一部又は全部の分析ユニットのうちの少なくとも1つに対して、当該分析ユニットを通常モードで動作させる第2制御信号を送信する省電力モード設定部
    を備える、請求項1から3のいずれかに記載の分析装置。
  5. 前記一部又は全部の分析ユニットが、さらに、
    当該分析ユニットの動作モードが省電力モードと通常モードのいずれであるかを示す動作モード表示部
    を備える、請求項4に記載の分析装置。
  6. 前記分析ユニットとして、送液ユニット、オートサンプラ、カラムオーブン、及び検出ユニットのうちの少なくとも1つを備えた液体クロマトグラフである、請求項1から5のいずれかに記載の分析装置。
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