JP4480808B2 - Liquid feeding method and apparatus such as liquid chromatograph - 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等の送液方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
分離分析手段の一つとして汎用されている高速液体クロマトグラフィーにおいて、その溶離液を送液するポンプはクロマトグラフの安定性を確保するために非常に重要な要素である。シリンジ型ポンプは、モーターでスクリュー式に送る方式であるので、高圧も容易に得ることができ、脈動も小さいが、シリンダーの体積によって送液量に限りがあり、連続分析が難しい。又、プランジャ型ポンプはピストンの往復運動に応じて液を送る方式であるので、ポンプ内の容量が小さくてすみ、連続的に送液できるが、圧力変動によって脈動が生じ易い。
【0003】
この点を改善するため、プランジャーを複数使用する複式プランジャー方式が現在最も一般的高速液体クロマトグラフィーに使用されている。その流量は、プランジャーのストローク長を変えたり、プランジャーの往復回数を変えることにより調節することができる。具体的制御方法としては、プランジャーの稼動域中のある位置を指定位置とし、そこからの移動距離でストローク長を決定する方法や、モーターの回転数を変化させる方法などが知られている。
【0004】
この一つに、特公平4−61198に記載される送液ポンプがある。これは、圧縮予備圧を加えられるようにした与圧ポンプと与圧ポンプからの液を外部に吐出する計量ポンプより成り、計量ポンプの出力サイドの圧力を検出し、計量ポンプ室の圧力が、吐出工程に切換るときに、検出圧力と同じになるように与圧ポンプ室から計量ポンプ室へ吐出される液を加圧するようにしたものである。
これにより、送液すべき液体に適した耐圧流量の低下の補充曲線がなくても、どんな種類の液体に対しても設定流量の確保ができ、グラジエント溶出においても補正曲線が不要で、設定流量の確保が可能となるとしている。
【0005】
近年、汎用サイズのカラムを使用する分析とは別に、更に内径の細いカラムを使用するセミミクロ、ミクロ分析が注目されつつある。これらの分析は、溶離液に用いる溶媒やその廃液などが汎用分析に比べて少なくてすむため、分析者や環境への影響を与える心配が少ないこと、導入サンプルの希釈率が小さいため、高感度分析が可能となること、液体を多量に導入することのできない検出器との接続が容易になることから、生体試料を中心に、特に微量サンプルの分析に使用され始めている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、プランジャーの移動速度を下げ、ゆっくり動かすことで微小流量を実現することが行われる。更に加えて、溶媒組成などを時間に応じて変化させる、所謂グンジェント分析時の溶媒組成追従性、及びアイソクラティック分析時の送液安定性を図るためには、プランジャーのストローク長を分析条件によって変化させることが行われる。
例えば、低圧グラジェント分析の場合には、ストローク長が長いと、溶媒組成の勾配の追従性が極端に悪くなり、結果として得られるクロマトグラムピークの再現性が全くなくなることがある。逆に長いストローク長に設定し、2個あるプランジャー各々に1つの組成溶媒を通液し、ダブルプランジャーポンプ1台で、高圧グラジェント分析を行うことも可能である。
【0007】
又、アイソクラティック分析の場合には、流量、圧力又は溶媒の種類に応じてストローク長を変化させることによって、より安定した送液、より高い送液精度を得ることができる。動作中にプランジャーのストローク長を変化させるためには、稼動域中のある指定位置までプランジャーを一旦移動させ、その位置を基準として新たに動作させることが必要となる。
【0008】
現在、汎用カラムを使用する液体クロマトグラフに適する流量は凡そ1ml/minである。送液ポンプのストローク容量を100μlとすると、1ストロークには0.1minの時間が必要となる。この流量であれば、プランジャーを一旦移動させる時間も分析に影響しない程度の少ない時間に十分収まることになり、グラジェント分析にも十分追従することができる。
【0009】
一方、ミクロカラムを使用する分析に前記ポンプを使用し、流量を1μl/minに設定すると、1ストロークに100minの時間が必要となる。当然プランジャーを一旦移動させる時間も同程度に長いものとなり、グラジェント分析にはおろか、その他の条件変更にも到底対応できない。
【0010】
そこで、分析条件を変更する場合にだけ、プランジャーを高速で移動し、強制的に指定位置まで持っていくことが考えられるが、ポンプの下流には高抵抗の分離カラムが接続されているので、移動の時間にシステム全体の圧力が急に上昇し、カラム及びその他の装置の許容圧力を超えたり、悪影響をもたらす虞れがある。
【0011】
又、一方、特開平6−324025には大量の液を早送りして送液を可能にする自動ドレインバルブが示されている。ドレインバルブは、1ブロック内で溶媒導入口、溶媒出口、ドレイン流路を形成し、最小の流路とし、デッドボリュームの削減を目的としたもので、モーターにより駆動される切換シールの回動により、切換シールに形成される切換溝を介して溶媒出口とドレイン流路への切換を行う構造としており、切換シールのロータリーシールの構成には高度な加工技術を要し、バルブ構造が複雑でありコストもかかるものである。
【0012】
本発明の目的は、分析条件に応じてプランジャーのストロークを変化させる場合に、プランジャーの高速移動を可能にし、且つその際のシステム圧力が殆ど上昇しないような方法及び構成を得ることで、特にセミミクロ・ミクロカラムを使用する微量分析において、その目的を達成することである。又、一つの目的は、従来では、溶媒の置換、ポンプの洗浄及びポンプヘッドに混入したエアーの排除などのため、手動でドレインバルブを開け、排出流路へ連通して、高流量で移動相或は洗浄液を送液する。しかし、使用者がシステム圧力が安全な値まで降下していない状態で手動でドレインバルブを開けてしまうこともある。その場合に、急な圧力変動でカラムが破損してしまう虞れがある。そのようなトラブルを防ぐために、先ずカラムに対して安全な圧力を設定し、キー操作により高流量で送液する指令を出す。その際に、圧力センサーにより検知されたシステム圧力が設定圧力以下に降下した時点から、自動ドレインバルブが制御部から送られた信号により自動的に排出流路に連通し、迅速に溶媒の置換、ポンプの洗浄及びポンプヘッドに混入したエアーの排除といった操作が自動的に行えるような構成を得ることである。又、他の一つの目的は、機構のシンプルな自動ドレインバルブにより、小型化、低デッドボリュームを達成し、スペースの節約、低コスト化、自動制御による利便性を得ることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては第1に、移動相の圧力を圧力センサーにより感知し、分析条件の変更時、該圧力が設定圧力以下に降下した時から、該移動相を排出流路から排出させ、同時にその圧力信号を介して制御部により、ポンプのプランジャーを指定位置に高速で移動させることを特徴とし、第2に、インジェクターに接続する接続流路と排出流路とを、ドレインボディとダンパー間の流路、ポンプへの接続流路を介して連通状態に為すと共に、移動相の圧力を感知する圧力センサーを備え、該圧力センサーからの信号が設定以下に降下した時から、ポンプのプランジャーを指定位置まで高速で移動させ、該排出流路から移動相を排出させるための制御部を有することを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す一実施例により本発明を説明する。
図1は本発明実施例による液体クロマトグラフの流路系を示すものである。該図において、2はポンプで、就中微小流量ポンプ、例えば0.01〜500μl/minの流量領域で移動相を送れるものを使用し、その吸入側に移動相槽1を接続し、その吐出口側に以下に詳述する自動ドレインバルブ3を接続してある。こゝで移動相とは、各種溶媒や洗浄液をさすものである。
【0015】
自動ドレインバルブ3は、そのドレインボディー10の一側にインジェクター5への接続流路21を、他側には排出流路14を形成させてある。該接続流路21はインジェクター5の接続口51に接続してあり、接続口53,56にサンプルループ、接続口52を介してカラム6に接続してある。7はカラム6に接続した検出器で、一方は廃液槽4に接続してある。9は制御部で、ポンプ2、自動ドレインバルブ3、インジェクター5の制御を行っている。又、検出器7と連結したクロマトグラフィーデーター処理装置8も制御部9により制御されている。
【0016】
【実施例】
図2乃至図5は自動ドレインバルブ3の実施例を示すものである。該自動ドレインバルブ3は、ポンプを収納する筐体等に固定されたドレインボディー10に出入り自在のスクリュー15とそのスクリュー15を直線運動させる滑り機構16、筐体に固定されたモーター19より成り立っている。スクリュー15は、その螺子151によりドレインボディー10に設けたガイド101内に設けられた螺子102に螺入され、螺出入自在とされている。スクリュー15には適宜箇処にリング152を嵌合させ、水密性を保持させてある。スクリュー15の先端にはストッププラグ153が設けられ、多少の弾性を有するポリマー等にて形成するのが便である。
【0017】
ガイド101の先端にはポンプ2,2の接続流路20と連通する連通孔103が形成されている。該連通孔103端部は、ストッププラグ153と係合するようにテーパー状に形成されるのがよく、その後端は接続流路20と連通している。排出流路14は、ドレインボディー10に穿設され、その先端はガイド101の先端部に連通している。又、該ドレインボディー10には、インジェクター5(或はオートサンプラー)へ接続する接続流路21及びポンプ2の脈流を減少させるユニットであるダンパー11とポンプ2の吐出圧力を検知する圧力センサー12を一体的に形成してある。
【0018】
この構成は、ドレインボディー10の一側、例えばスクリュー15の螺入する対向面に空処104を穿設し、ダイヤフラム13を介してダンパー11を設けてある。ダイヤフラム13は、その周囲をドレインボディー10に固定してあり、ポンプ2への接続流路20の開口或は開溝201及び接続流路21の開口210と夫々対向してある。このダンパー11は圧縮性液体を封入した袋体により構成し、ダイヤフラム13を後端に添設してある。
【0019】
次に、スクリュー15の進退について説明すると、モーター19の駆動軸乃至はその延長軸191には滑り機構16を設け、スクリュー15と係合させてある。その係合は、滑り機構16にスクリュー15の出入自在の滑りガイド161を設け、該滑りガイド161に溝162を設け、一方のスクリュー15は後端が滑りガイド161に出入自在とし、且つその後端にピン154を張出させ、溝162に係合させて行っている図4(a)。又、ピン154と溝162の摩擦を減らすため、ピン154と溝162の間に鋼材のボール155を埋込み、更には溝162にボール155のガイド溝163を設けることもできる図4(b)。又、ピン154には溝162に当たる部分にベアリング156を設けることもできる図4(c)。滑り機構16の後端には、円盤状のセンサープレート18を設けてあり、センサープレート18の端部には、位置定めセンサー17を設けてある。該位置定めセンサー17は、ストロボ、フォトインタラプター等の公知の各種のセンサーを使用できる。
【0020】
ポンプ2には公知のシリンダーとプランジャーを含み、プランジャーの駆動部の後端にはセンサーを取付け、プランジャーの移動位置を感知させ、ステッピングモーターのパルス信号等により制御部9によりその制御をさせること及び自動ドレインバルブ3、インジェクター5も制御部9に連結し、夫々の制御をされるように構成することが推奨される。制御部9はシステム圧力信号やキー操作の指令に基づき連結するこれらを制御する。
【0021】
次いで、その作動について説明する。
分析中に、ポンプ2により移動相槽1から送られた液は、自動ドレインバルブ3のポンプへの接続流路20を経て開口或は開溝201より空処104に送られる。然るとき、該移動相はダイヤフラム13を押しつつ開口210より接続流路21に入り、接続流路21はインジェクター5に連通し、移動相が接続流路21に流れる。
【0022】
この際、移動相がダイヤフラム13を押圧する力は、ダンパー11を介して圧力センサー12に感得せられ、制御部9に伝達される。
制御部9を介して、キー操作又は設定されたプログラム等により、流量を変更すると、前記圧力センサー12に検知されたシステム圧力が設定圧力以下に降下した時点から、制御部9に送られた信号により自動的に排出流路14が開放され、移動相は抵抗の低い排出流路14より排出され、システム圧力が殆ど上昇しない。この排出流路14の開放を詳述すると、制御部9の信号によりモーター19が回動され、その軸191に設けた滑り機構16を回動させる。この回動により滑り機構16の溝162に係合されたピン154を介してスクリュー15が回動される。このスクリュー15は螺子102に螺入した螺子151に案内されて後退する。このスクリュー15の後退は、後部は滑りガイド161に進む型となり、ピン154は溝162中を移動する。このため、スクリュー15の先端のストッププラグ153は連通孔103の後端テーパーより離脱する。そこで、接続流路20に連通する連通孔103が開放され、ガイド101を介して排出流路145と連通する。
【0023】
一方、モーター19の回動は、滑り機構16に設けたセンサープレート18の回動を位置決めセンサー17により感知し、その信号を制御部9に送り、制御させることになり、所望量の回動により停止される。一方、ポンプ2は、その駆動部のモーターがプランジャーを高速で指定された位置まで移動させる。もちろん、この際インジェクター5へ接続する接続流路21が高抵抗のため、移動相は抵抗の低い排出流路14へ流れる。プランジャーが指定された位置まで移動された時点で、制御部9から送られた信号により、自動ドレインバルブ3が排出流路14を閉じ、ポンプ2は自動的に設定された流量に応じたストロークで送液する。
【0024】
【発明の効果】
上記の如く本発明の請求項1によれば、移動相の圧力を圧力センサーにより感知し、分析条件の変更時、該圧力が設定圧力以下に降下した時から、該移動相を排出流路から排出させ、同時にその圧力信号を介して制御部により、ポンプのプランジャーを指定位置に高速で移動させるので、極めて簡単な方法、容易な操作にてポンプのプランジャーストローク長を自動・迅速に変更させると共に、液体クロマトグラフにシステム全体の圧力急上昇やカラムその他の装置に許容以上の圧力付加等の悪影響を与えることが防げる。又、ポンプのプランジャーのストローク長の自動・迅速な可変により、液体クロマトグラフシステムの安定制御時間が短縮でき、しかもプランジャーストロークの可変により安定・正確な送液が行える。就中、セミミクロ、ミクロカラムを使用する微量分析において、上記効果は特に顕著である。
【0025】
又、請求項2によれば、インジェクターに接続する接続流路と排出流路とを、ドレインボディとダンパー間の流路、ポンプへの接続流路を介して連通状態に為すと共に、移動相の圧力を感知する圧力センサーを備え、該圧力センサーからの信号が設定以下に降下した時から、ポンプのプランジャーを指定位置まで高速で移動させ、該排出流路から移動相を排出させるための制御部を有するので、請求項1と同じ効果に加え、グラジェント分析時の溶媒組成の経時変化やアイソクラティック分析の流量、圧力、溶媒の種類に応じ、プランジャーのストロークを自在に変更させ、セミミクロ、ミクロカラムを使用する微量分析が容易に精度高く行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例による液体クロマトグラフの流路系を示す概略図
【図2】自動ドレインバルブの一実施例を示す概略断面図
【図3】図2のA−A線断面図
【図4】(a)図2のB−B線断面図の一実施例を示す概略図
(b)図2のB−B線断面図の他実施例を示す概略図
(c)図2のB−B線断面図の他実施例を示す概略図
【図5】図2の一部の拡大概略図
【符号の説明】
1 移動相槽
2 ポンプ
3 自動ドレインバルブ
4 廃液槽
5 インジェクター
6 カラム
7 検出器
8 クロマトグラフィー処理装置
9 制御部
10 ドレインボディー
11 ダンパー
12 圧力センサー
13 ダイヤフラム
14 排出流路
15 スクリュー
16 滑り機構
17 位置決めセンサー
18 センサープレート
19 モーター
20 接続流路
21 接続流路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid feeding method and apparatus such as a liquid chromatograph.
[0002]
[Prior art]
In high-performance liquid chromatography that is widely used as a means for separation and analysis, a pump for feeding the eluent is a very important element for ensuring the stability of the chromatograph. Since the syringe-type pump is a screw-type feeding method using a motor, high pressure can be easily obtained and pulsation is small, but the amount of liquid fed is limited by the volume of the cylinder, and continuous analysis is difficult. In addition, since the plunger type pump is a system that sends liquid according to the reciprocating motion of the piston, the capacity in the pump is small, and liquid can be sent continuously, but pulsation is likely to occur due to pressure fluctuation.
[0003]
In order to improve this point, a double-plunger method using a plurality of plungers is currently used in the most common high performance liquid chromatography. The flow rate can be adjusted by changing the stroke length of the plunger or changing the number of reciprocations of the plunger. As specific control methods, there are known a method in which a certain position in the operating range of the plunger is set as a designated position, a stroke length is determined based on a moving distance from the specified position, a method in which the number of rotations of the motor is changed, and the like.
[0004]
One of these is a liquid feed pump described in Japanese Patent Publication No. 4-61198. This consists of a pressure pump that can apply compression pre-pressure and a metering pump that discharges the liquid from the pressure pump to the outside, detects the pressure on the output side of the metering pump, and the pressure in the metering pump chamber is When switching to the discharge process, the liquid discharged from the pressurized pump chamber to the metering pump chamber is pressurized so as to be the same as the detected pressure.
This makes it possible to secure a set flow rate for any type of liquid without the need for a refill curve for the pressure-resistant flow rate that is suitable for the liquid to be delivered, and no correction curve is required for gradient elution. It is said that it will be possible to secure.
[0005]
In recent years, apart from analysis using a general-purpose column, semi-micro and micro analysis using a column with a smaller inner diameter has been attracting attention. These analyzes require less solvent for the eluent and its waste solution compared to general-purpose analysis, so there is less concern about the impact on the analyst and the environment, and because the dilution rate of the introduced sample is small, it is highly sensitive. Since analysis becomes possible and connection with a detector that cannot introduce a large amount of liquid becomes easy, it has begun to be used for analysis of trace samples, particularly biological samples.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this case, a minute flow rate is realized by lowering the moving speed of the plunger and moving it slowly. In addition, in order to improve the solvent composition follow-up performance during so-called Gungent analysis and the liquid feed stability during isocratic analysis by changing the solvent composition according to the time, the stroke length of the plunger is analyzed. It is made to change by.
For example, in the case of low pressure gradient analysis, if the stroke length is long, the followability of the gradient of the solvent composition becomes extremely poor, and the reproducibility of the resulting chromatogram peak may be lost at all. Conversely, it is possible to set a long stroke length, pass one composition solvent through each of the two plungers, and perform a high pressure gradient analysis with one double plunger pump.
[0007]
In the case of isocratic analysis, more stable liquid feeding and higher liquid feeding accuracy can be obtained by changing the stroke length according to the flow rate, pressure or the type of solvent. In order to change the stroke length of the plunger during operation, it is necessary to temporarily move the plunger to a specified position in the operating range and newly operate it based on that position.
[0008]
Currently, the flow rate suitable for a liquid chromatograph using a general purpose column is about 1 ml / min. When the stroke volume of the liquid feed pump is 100 μl, a time of 0.1 min is required for one stroke. With this flow rate, the time for moving the plunger once is sufficiently small so as not to affect the analysis, and the gradient analysis can be sufficiently followed.
[0009]
On the other hand, if the pump is used for analysis using a microcolumn and the flow rate is set to 1 μl / min, a time of 100 min is required for one stroke. Of course, the time for moving the plunger once becomes as long as that, and not only for gradient analysis but also for other condition changes.
[0010]
Therefore, it is conceivable to move the plunger at high speed and force it to the specified position only when changing the analysis conditions, but since a high-resistance separation column is connected downstream of the pump. During the time of movement, the pressure of the entire system suddenly increases, and the allowable pressure of the column and other devices may be exceeded or adversely affected.
[0011]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-324025 discloses an automatic drain valve that allows a large amount of liquid to be rapidly fed and fed. The drain valve has a solvent introduction port, a solvent outlet, and a drain flow path in one block, and is intended to reduce the dead volume by rotating the switching seal driven by a motor. The structure of switching to the solvent outlet and the drain flow path through the switching groove formed in the switching seal requires a high level of processing technology and the valve structure is complicated. Cost is also high.
[0012]
An object of the present invention is to obtain a method and a configuration that enable a high-speed movement of the plunger when the plunger stroke is changed according to the analysis conditions and that the system pressure at that time hardly increases. In particular, to achieve the object in microanalysis using semi-micro / micro columns. In addition, conventionally, one purpose is to manually open the drain valve and communicate with the discharge flow path at a high flow rate in order to replace the solvent, clean the pump, and remove air mixed in the pump head. Or the cleaning solution is fed. However, the user may manually open the drain valve when the system pressure has not dropped to a safe value. In that case, there is a possibility that the column may be damaged by sudden pressure fluctuation. In order to prevent such troubles, first, a safe pressure is set for the column, and a command to send liquid at a high flow rate is issued by key operation. At that time, from the time when the system pressure detected by the pressure sensor drops below the set pressure, the automatic drain valve automatically communicates with the discharge flow path by the signal sent from the control unit, and the solvent is replaced quickly. To obtain a configuration that can automatically perform operations such as cleaning the pump and removing air mixed in the pump head. Another object is to achieve miniaturization and low dead volume by a simple automatic drain valve of the mechanism, and to save space, reduce cost, and obtain convenience by automatic control.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the present invention, first, the pressure of the mobile phase is sensed by the pressure sensor, and when the analysis conditions are changed, the mobile phase is discharged from the discharge channel when the pressure drops below the set pressure. At the same time, the controller moves the plunger of the pump to a designated position at a high speed via the pressure signal , and secondly, the connection flow path and the discharge flow path connected to the injector are connected to the drain body. A pressure sensor that senses the pressure of the mobile phase is provided in addition to a communication state through the flow path between the dampers and the connection flow path to the pump, and when the signal from the pressure sensor drops below the set value, It has a control part for moving a plunger to a specified position at high speed, and discharging a mobile phase from this discharge channel .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings.
FIG. 1 shows a flow channel system of a liquid chromatograph according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 2 denotes a pump, and in particular, a micro flow rate pump, for example, a pump capable of sending a mobile phase in a flow rate range of 0.01 to 500 μl / min is used. An automatic drain valve 3 described in detail below is connected to the outlet side. Here, the mobile phase refers to various solvents and cleaning solutions.
[0015]
The automatic drain valve 3 is formed with a connection flow path 21 to the injector 5 on one side of the drain body 10 and a discharge flow path 14 on the other side. The connection flow path 21 is connected to the connection port 51 of the injector 5, and is connected to the column 6 via the sample loop and the connection port 52 at the connection ports 53 and 56. 7 is a detector connected to the column 6, and one is connected to the waste liquid tank 4. A control unit 9 controls the pump 2, the automatic drain valve 3, and the injector 5. The chromatographic data processing device 8 connected to the detector 7 is also controlled by the control unit 9.
[0016]
【Example】
2 to 5 show an embodiment of the automatic drain valve 3. The automatic drain valve 3 includes a screw 15 that can freely enter and exit a drain body 10 fixed to a housing or the like that houses a pump, a sliding mechanism 16 that linearly moves the screw 15, and a motor 19 that is fixed to the housing. Yes. The screw 15 is screwed into a screw 102 provided in a guide 101 provided in the drain body 10 by the screw 151 so as to be freely screwed out. A ring 152 is fitted into the screw 15 at an appropriate place to maintain watertightness. A stop plug 153 is provided at the tip of the screw 15, and it is convenient to form it with a polymer having some elasticity.
[0017]
A communication hole 103 communicating with the connection flow path 20 of the pumps 2 and 2 is formed at the tip of the guide 101. The end of the communication hole 103 is preferably formed in a tapered shape so as to engage with the stop plug 153, and the rear end communicates with the connection flow path 20. The discharge channel 14 is formed in the drain body 10, and the tip thereof communicates with the tip of the guide 101. Further, the drain body 10 includes a connection flow path 21 connected to the injector 5 (or an autosampler), a damper 11 which is a unit for reducing the pulsating flow of the pump 2, and a pressure sensor 12 which detects a discharge pressure of the pump 2. Are integrally formed.
[0018]
In this configuration, a cavity 104 is formed on one side of the drain body 10, for example, an opposing surface into which a screw 15 is screwed, and a damper 11 is provided via a diaphragm 13. The periphery of the diaphragm 13 is fixed to the drain body 10, and faces the opening or opening groove 201 of the connection flow path 20 to the pump 2 and the opening 210 of the connection flow path 21. This damper 11 is constituted by a bag body in which a compressible liquid is enclosed, and a diaphragm 13 is attached to the rear end.
[0019]
Next, the advance and retreat of the screw 15 will be described. A sliding mechanism 16 is provided on the drive shaft of the motor 19 or its extension shaft 191 and is engaged with the screw 15. The sliding mechanism 16 is provided with a sliding guide 161 that allows the screw 15 to enter and exit, and the sliding guide 161 is provided with a groove 162. FIG. 4A shows a state in which the pin 154 is overhanged and engaged with the groove 162. Further, in order to reduce friction between the pin 154 and the groove 162, a steel ball 155 can be embedded between the pin 154 and the groove 162, and a guide groove 163 of the ball 155 can be provided in the groove 162 (FIG. 4B). Further, the pin 154 may be provided with a bearing 156 at a portion corresponding to the groove 162 (FIG. 4C). A disc-shaped sensor plate 18 is provided at the rear end of the sliding mechanism 16, and a positioning sensor 17 is provided at the end of the sensor plate 18. As the positioning sensor 17, various known sensors such as a strobe and a photo interrupter can be used.
[0020]
The pump 2 includes a known cylinder and a plunger, and a sensor is attached to the rear end of the plunger drive unit to sense the movement position of the plunger, and the control is performed by the control unit 9 using a pulse signal of a stepping motor or the like. It is recommended that the automatic drain valve 3 and the injector 5 are also connected to the control unit 9 and configured to be controlled by each. The control unit 9 controls the connection based on the system pressure signal and the key operation command.
[0021]
Next, the operation will be described.
During the analysis, the liquid sent from the mobile phase tank 1 by the pump 2 is sent to the empty space 104 through the opening or open groove 201 through the connection flow path 20 to the pump of the automatic drain valve 3. Then, the mobile phase enters the connection channel 21 through the opening 210 while pushing the diaphragm 13, the connection channel 21 communicates with the injector 5, and the mobile phase flows into the connection channel 21.
[0022]
At this time, the force with which the mobile phase presses the diaphragm 13 is perceived by the pressure sensor 12 via the damper 11 and transmitted to the control unit 9.
When the flow rate is changed by a key operation or a set program through the control unit 9, a signal sent to the control unit 9 from the time when the system pressure detected by the pressure sensor 12 falls below the set pressure. Thus, the discharge flow path 14 is automatically opened, and the mobile phase is discharged from the discharge flow path 14 having a low resistance, so that the system pressure hardly increases. The opening of the discharge channel 14 will be described in detail. The motor 19 is rotated by a signal from the control unit 9 and the sliding mechanism 16 provided on the shaft 191 is rotated. By this rotation, the screw 15 is rotated via the pin 154 engaged with the groove 162 of the sliding mechanism 16. The screw 15 is guided and retracted by a screw 151 screwed into the screw 102. The backward movement of the screw 15 is a mold in which the rear part advances to the sliding guide 161, and the pin 154 moves in the groove 162. For this reason, the stop plug 153 at the tip of the screw 15 is detached from the rear end taper of the communication hole 103. Therefore, the communication hole 103 communicating with the connection flow path 20 is opened and communicates with the discharge flow path 145 via the guide 101.
[0023]
On the other hand, the rotation of the motor 19 senses the rotation of the sensor plate 18 provided in the sliding mechanism 16 by the positioning sensor 17 and sends the signal to the control unit 9 to be controlled. Stopped. On the other hand, in the pump 2, the motor of the drive unit moves the plunger to a designated position at high speed. Of course, since the connection flow path 21 connected to the injector 5 at this time has a high resistance, the mobile phase flows to the discharge flow path 14 having a low resistance. When the plunger is moved to the designated position, the automatic drain valve 3 closes the discharge flow path 14 according to the signal sent from the control unit 9, and the pump 2 automatically strokes according to the set flow rate. Pump the liquid.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the pressure of the mobile phase is sensed by the pressure sensor, and when the analysis condition is changed, the mobile phase is removed from the discharge channel when the pressure drops below the set pressure. The pump plunger is moved to the specified position at high speed by the control unit via the pressure signal at the same time, so the plunger stroke length of the pump can be changed automatically and quickly with an extremely simple method and easy operation. In addition, it is possible to prevent the liquid chromatograph from adversely affecting the entire system, such as a rapid increase in the pressure of the entire system, and applying an excessive pressure to the column and other devices. In addition, the automatic and quick change of the stroke length of the plunger of the pump can shorten the stable control time of the liquid chromatograph system, and stable and accurate liquid feeding can be achieved by changing the plunger stroke. In particular, the above-mentioned effects are particularly remarkable in microanalysis using semi-micro and micro columns.
[0025]
According to claim 2, the connection flow path and the discharge flow path connected to the injector are brought into communication with each other via the flow path between the drain body and the damper and the connection flow path to the pump. A pressure sensor that senses the pressure, and when the signal from the pressure sensor falls below the set value, the pump plunger is moved to a specified position at a high speed, and the mobile phase is discharged from the discharge flow path. In addition to the same effects as in claim 1, the plunger stroke can be freely changed according to the change in the solvent composition during the gradient analysis, the flow rate of the isocratic analysis, the pressure, and the type of the solvent. Trace analysis using semi-micro and micro columns can be easily performed with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a flow system of a liquid chromatograph according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of an automatic drain valve. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4A is a schematic view showing an embodiment of the sectional view taken along the line BB of FIG. 2; FIG. 4B is a schematic view showing another embodiment of the sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the cross-sectional view taken along the line B. FIG. 5 is an enlarged schematic diagram of a part of FIG.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile phase tank 2 Pump 3 Automatic drain valve 4 Waste liquid tank 5 Injector 6 Column 7 Detector 8 Chromatography processor 9 Control part 10 Drain body 11 Damper 12 Pressure sensor 13 Diaphragm 14 Discharge flow path 15 Screw 16 Sliding mechanism 17 Positioning sensor 18 Sensor plate 19 Motor 20 Connection flow path 21 Connection flow path

Claims (2)

移動相の圧力を圧力センサーにより感知し、分析条件の変更時、該圧力が設定圧力以下に降下した時から、該移動相を排出流路から排出させ、同時にその圧力信号を介して制御部により、ポンプのプランジャーを指定位置に高速で移動させることを特徴とする液体クロマトグラフ等の送液方法。The pressure of the mobile phase is detected by the pressure sensor, and when the analysis conditions are changed, the mobile phase is discharged from the discharge flow channel when the pressure drops below the set pressure, and at the same time, the control unit via the pressure signal A liquid feeding method such as a liquid chromatograph , wherein the pump plunger is moved to a designated position at high speed . インジェクターに接続する接続流路と排出流路とを、ドレインボディとダンパー間の流路、ポンプへの接続流路を介して連通状態に為すと共に、移動相の圧力を感知する圧力センサーを備え、該圧力センサーからの信号が設定以下に降下した時から、ポンプのプランジャーを指定位置まで高速で移動させ、該排出流路から移動相を排出させるための制御部を有することを特徴とする液体クロマトグラフ等の送液装置 The connection flow path and the discharge flow path connected to the injector are in communication with each other via the flow path between the drain body and the damper and the connection flow path to the pump, and a pressure sensor for sensing the pressure of the mobile phase is provided. A liquid having a control unit for moving the plunger of the pump at a high speed to a specified position and discharging the mobile phase from the discharge channel when the signal from the pressure sensor falls below a set value. Liquid delivery equipment such as chromatographs .
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