JP3815322B2 - Sample introduction device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体クロマトグラフに試料を導入する試料導入装置であって、とくに工業プロセスライン中の液体を定期的に又は連続的にサンプリングして液体クロマトグラフに導入するのに好都合の試料導入装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
第2図に従来の試料導入装置の構成を示す。すなわち、試料はフロースルー型のバイアル1に定期的に又は連続的に供給され、試料を吸引するときには試料吸引チューブ3の先端の試料吸引用ニードル2がバイアル1に挿入される。このとき六方バルブ4及び切換バルブ5は図示した実線の状態である。従って、計量ポンプのシリンジポンプ6を吸引動作させることにより試料の一定量が試料吸引用ニードル2、試料吸引チューブ3を経由してサンプルループ7に吸引され充填される。その後、六方バルブ4の流路(ポジション)が図示した破線の状態に切換えられると、サンプルループ7内の試料は送液ポンプ8から送られてくる移動相溶媒とともに押し出され六方バルブ4を通ってカラム9に送られ分離・分析が行われる。なお、10は適宜の検出器である。分析が終了すると、六方バルブ4の流路は再び実線の位置に切換えられる。
【0003】
ところで、試料導入が終了すると、試料吸引用ニードル2は適当な位置に配置された洗浄ポート11の上方まで移動させられ、シリンジポンプ6を吐出動作させることにより試料吸引チューブ3内に残存している試料が洗浄ポート11に排出される。
【0004】
また、試料吸引チューブ3内の残存試料が排出された後、切換バルブ5を図示した実線の位置から破線の位置に切換え、洗浄液のバイアル12に繋がる流路とシリンジポンプ6を接続し、シリンジポンプ6の吸引動作により同ポンプ6内に洗浄液を吸引し、その後、切換バルブ5は再び図示した実線の位置に切換えられ、シリンジポンプ6を吐出動作させることにより洗浄液が六方バルブ4を経由してサンプルループ7、試料吸引チューブ3へ押し出され流路内の洗浄が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の試料導入装置にあっては、試料吸引用ニードル(試料吸引チューブ)を試料が供給されるバイアル、洗浄ポート、必要に応じて用意される数種類の標準液(バイアル)の各位置に移動させなければならず、そのためにX−Y−Z3軸の駆動機構が必要となり、装置が大掛かりになるという問題点があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、試料吸引用ニードルを移動させる必要がなく、従って3軸の駆動機構の不要な試料導入装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の試料導入装置においては、【請求項1】試料吸引チューブ、試料を計量するポンプ、試料を一定量充填するサンプルループ、及びこれらが接続された2ポジションの六方バルブを有し、計量ポンプの吸引動作で試料を試料吸引チューブ、六方バルブを経由してサンプルループに一定量充填した後、六方バルブの流路を切換えてサンプルループ内の試料を分析流路に導入するようにした液体クロマトグラフの試料導入装置において、前記試料吸引チューブの途中に前記六方バルブに繋がる共通流路と複数の接続ポートを有する流路切換バルブを設けるとともに前記流路切換バルブの接続ポートに接続される複数の流路と前記計量ポンプとを、流路切換バルブの共通流路を介して六方バルブ又は六方バルブ、サンプルループを経由して接続可能にし、前記流路切換バルブの接続ポートの1つに試料をもとのプロセスラインに戻すリサイクル流路を接続したことを特徴とする。前記流路切換バルブを複数の接続ポートを有するロータリーバルブで構成し、同ロータリーバルブの複数の接続ポートに、試料吸引チューブのほかにドレイン流路、キャリブレーション用標準液のバイアルに繋がる流路のいずれか一つ又は二つ以上の流路を接続するようにしたことを特徴とする。
【0007】
上記のように構成された試料導入装置では、試料吸引チューブ(試料吸引用ニードル)は試料が供給されるフロースルー型のバイアルに挿入した状態で固定しておき、試料の吸引、残存試料の排出、プロセスラインへのリサイクル、キャリブレーション用標準液の吸引及び排出などは、試料吸引チューブの途中に設けた流路切換バルブの複数の接続ポートにそれら各流路を選択的に接続する、流路切換バルブの流路選択操作のみで行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するに、図1は本発明の試料導入装置の概略図を示す。
試料(液体)は工業プロセスライン(図示せず)から定期的に又は連続的にフロースルー型のバイアル1に供給され、このバイアル1には試料吸引チューブ3の先端にある試料吸引用ニードル2が常時挿入されて固定されている。試料吸引チューブ3にはその途中にロータリーバルブ13が設けられている。すなわち、ロータリーバルブ13には、六方バルブ4に繋がる1つの共通流路と例えば4つの接続ポートを有し、そのうち1つの接続ポートには試料吸引用ニードル2に繋がる試料吸引チューブ3の他端が接続され、残りの3つの接続ポートにはドレイン流路14、試料をもとのプロセスラインに戻すリサイクル流路15、キャリブレーション用標準液のバイアル17に繋がる流路16がそれぞれ接続されている。従って、六方バルブ4に繋がる1つの共通流路と試料吸引チューブ3及び各流路14、15、16とをロータリーバルブ13の操作により選択的に接続することができる。
【0009】
六方バルブ4にはロータリーバルブ13の共通流路に繋がる流路のほかに、サンプルループ7の両端、切換バルブ5を介してシリンジポンプ6に接続される流路、送液ポンプ8に接続される流路、カラム9に接続される流路がそれぞれ接続されており、図示した実線と破線で示す2ポジションの切換えが可能である。
【0010】
試料吸引にあたっては、ロータリーバルブ13の共通流路と試料吸引用ニードル2に繋がる試料吸引チューブ3の他端が接続される。また、このとき六方バルブ4及び切換バルブ5は図示した実線の状態にある。従って、計量ポンプのシリンジポンプ6を吸引動作させることによりバイアル1に定期的に又は連続的に供給された試料が試料吸引用ニードル2、試料吸引チューブ3、ロータリーバルブ13、六方バルブ4を経由してサンプルループ7に吸引され一定量が充填される。その後、六方バルブ4のポジションが図示した破線の位置に切換えられると、サンプルループ7内の試料は送液ポンプ8から送られてくる移動相溶媒とともに押し出され六方バルブ4を通ってカラム9に送られ、分離された液体組成が検出器10で検出される。
【0011】
一方、試料導入が終了すると、分析中に、ロータリーバルブ13の共通流路がドレイン流路14との接続ポートに接続される。従って、シリンジポンプ6を吐出動作させることによりロータリーバルブ13までの流路内に残存している試料がドレイン流路14に排出される。また、ロータリーバルブ13を操作してその共通流路とリサイクル流路15の接続ポートとの接続を選択してシリンジポンプ6を吐出動作させると、ロータリーバルブ13までの流路内に残存している試料をもとのプロセスラインに戻すことができる。
【0012】
分析が終了すると、六方バルブ4は図示した破線の位置から実線の位置にそのポジションが切換えられる。一方、試料吸引チューブ3内の残存試料がドレイン流路14から排出もくしはリサイクル流路15からもとのプロセスラインに戻された後、切換バルブ5を図示した実線の位置から破線の位置に切換え、洗浄液のバイアル12に繋がる流路とシリンジポンプ6を接続し、シリンジポンプ6の吸引動作により同ポンプ6内に洗浄液が吸引される。その後、ロータリーバルブ13の共通流路を再度ドレイン流路14との接続ポートに接続し、かつ切換バルブ5を再び実線の位置に切換えてシリンジポンプ6を吐出動作させることにより洗浄液が六方バルブ4を経由してサンプルループ7からロータリーバルブ13のドレイン流路14へ押し出され流路内の洗浄が行われる。
【0013】
また、標準液を使ってキャリブレーションを行う場合には、ロータリーバルブ13の共通流路をキャリブレーション用標準液のバイアル17に繋がる流路16との接続ポートと接続する。このとき六方バルブ4及び切換バルブ5は図示した実線の状態にある。そこでシリンジポンプ6を吸引動作させることによりバイアル17の標準液の一定量がロータリーバルブ13、六方バルブ4を経由してサンプルループ7に吸引され充填される。その後、六方バルブ4のポジションが図示した破線の位置に切換えられ、サンプルループ7内の試料は送液ポンプ8から送られてくる移動相溶媒とともに押し出され六方バルブ4を通ってカラム9に送られ、キャリブレーションのための分離・分析が行われる。
【0014】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したとおり構成されているので、試料吸引チューブの先端の試料吸引用ニードルは試料が供給されるバイアルに挿入した状態で固定しておくことができ、試料吸引用ニードルを所定の位置に移動させる大掛かりな3軸の駆動機構を省略することができる。また、試料の吸引、残存試料の排出、キャリブレーション用標準液の吸引及び排出などに加え、残存試料をもとのプロセスラインに戻すリサイクルも簡単なロータリーバルブの流路選択操作のみで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の試料導入装置の概略図
【図2】従来の試料導入装置の概略図
【符号の説明】
1:バイアル
2:試料吸引用ニードル
3:試料吸引チューブ
4:六方バルブ
5:切換バルブ
6:シリンジポンプ
7:サンプルループ
8:送液ポンプ
9:カラム
13:ロータリーバルブ
14:ドレイン流路
15:リサイクル流路
16:標準液のバイアルに繋がる流路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample introduction apparatus for introducing a sample into a liquid chromatograph, and particularly suitable for sampling a liquid in an industrial process line periodically or continuously and introducing it into a liquid chromatograph. It is about.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows the configuration of a conventional sample introduction apparatus. That is, the sample is supplied to the flow-through vial 1 periodically or continuously, and the sample suction needle 2 at the tip of the sample suction tube 3 is inserted into the vial 1 when the sample is sucked. At this time, the six-way valve 4 and the switching valve 5 are in the state of the solid line shown. Accordingly, when the syringe pump 6 of the metering pump is operated for suction, a certain amount of the sample is sucked and filled into the sample loop 7 via the sample suction needle 2 and the sample suction tube 3. Thereafter, when the flow path (position) of the hexagonal valve 4 is switched to the broken line shown in the figure, the sample in the sample loop 7 is pushed out together with the mobile phase solvent sent from the liquid feeding pump 8 and passes through the hexagonal valve 4. It is sent to the column 9 for separation and analysis. Reference numeral 10 denotes an appropriate detector. When the analysis is completed, the flow path of the hexagonal valve 4 is switched again to the position of the solid line.
[0003]
By the way, when the sample introduction is completed, the sample suction needle 2 is moved to above the cleaning port 11 disposed at an appropriate position, and remains in the sample suction tube 3 by discharging the syringe pump 6. The sample is discharged to the washing port 11.
[0004]
Further, after the remaining sample in the sample suction tube 3 is discharged, the switching valve 5 is switched from the position shown by the solid line to the position shown by the broken line, and the flow path connected to the vial 12 for the cleaning liquid is connected to the syringe pump 6, Then, the cleaning liquid is sucked into the pump 6 by the suction operation 6, and then the switching valve 5 is switched again to the position of the solid line shown in the drawing, and the cleaning liquid is sampled via the hexagonal valve 4 by discharging the syringe pump 6. The channel 7 is pushed out to the loop 7 and the sample suction tube 3 to clean the flow path.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional sample introduction device, the sample suction needle (sample suction tube) is moved to each position of the vial to which the sample is supplied, the washing port, and several kinds of standard solutions (vials) prepared as necessary. Therefore, there is a problem that an XYZ 3-axis drive mechanism is required and the apparatus becomes large.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a sample introduction device that does not require movement of a sample suction needle and therefore does not require a triaxial drive mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the sample introduction apparatus of the present invention, the present invention comprises: a sample suction tube, a pump for measuring a sample, a sample loop for filling a fixed amount of the sample, and two positions where these are connected. It has a hexagonal valve, and after a sample is filled into the sample loop through the sample suction tube and hexagonal valve by the suction operation of the metering pump, the flow path of the hexagonal valve is switched to analyze the sample in the sample loop. In the liquid chromatograph sample introduction apparatus, a flow path switching valve having a common flow path connected to the hexagonal valve and a plurality of connection ports is provided in the middle of the sample suction tube, and the flow path switching valve A plurality of flow paths connected to the connection port and the metering pump, a six-way valve or a six-way valve via a common flow path of the flow path switching valve, To be connected via a Npururupu, characterized in that the sample to one of the connection ports of the flow path switching valve connects the recycle flow path for returning to the original process line. The flow path switching valve is composed of a rotary valve having a plurality of connection ports. In addition to the sample suction tube, the flow path connected to the drain flow path and the calibration standard solution vial is connected to the plurality of connection ports of the rotary valve. Any one or two or more flow paths are connected.
[0007]
In the sample introduction apparatus configured as described above, the sample suction tube (sample suction needle) is fixed in a state where it is inserted into a flow-through vial to which the sample is supplied, and the sample is sucked and the remaining sample is discharged. Recycle to the process line, suction and discharge of calibration standard solution, etc., selectively connect each flow path to multiple connection ports of flow path switching valve provided in the middle of the sample suction tube It can be performed only by the flow path selection operation of the switching valve.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic view of a sample introduction apparatus of the present invention.
A sample (liquid) is supplied from an industrial process line (not shown) to a flow-through vial 1 periodically or continuously, and the vial 1 has a sample suction needle 2 at the tip of a sample suction tube 3. Always inserted and fixed. The sample suction tube 3 is provided with a
[0009]
In addition to the flow path connected to the common flow path of the
[0010]
For sample suction, the other end of the sample suction tube 3 connected to the common flow path of the
[0011]
On the other hand, when the sample introduction is completed, the common flow path of the
[0012]
When the analysis is completed, the position of the hexagonal valve 4 is switched from the position indicated by the broken line to the position indicated by the solid line. On the other hand, after the remaining sample in the sample suction tube 3 is discharged from the
[0013]
When calibration is performed using a standard solution, the common flow path of the
[0014]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the sample suction needle at the tip of the sample suction tube can be fixed in a state of being inserted into the vial to which the sample is supplied. A large triaxial drive mechanism for moving to the position can be omitted. In addition to sample suction, residual sample discharge, calibration standard solution suction and discharge, etc., recycling of the residual sample back to the original process line can be performed with a simple rotary valve channel selection operation. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a sample introduction apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a conventional sample introduction apparatus.
1: Vial 2: Sample suction needle 3: Sample suction tube 4: Six-way valve 5: Switching valve 6: Syringe pump 7: Sample loop 8: Liquid feed pump 9: Column 13: Rotary valve 14: Drain flow path 15: Recycle Channel 16: Channel connected to the vial of standard solution
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