JP6717386B2 - 流体クロマトグラフ - Google Patents

Description

本発明は、液体クロマトグラフ（以下、ＬＣという。）や超臨界流体クロマトグラフ（以下、ＳＦＣという。）などの流体クロマトグラフに関するものである。

ＬＣでは、通常、ニードルを用いて試料を収容した容器から試料を採取し、採取した試料を移動相の流れる流路中に注入し、分析カラムへ導入するように構成されている。ニードルによって採取した試料を分析カラムに注入する方式には、ニードルにより採取した試料の全てを分析カラムへ導入する全量注入方式（例えば、特許文献１の図１を参照。）のほか、ニードルにより採取した試料のうち所定量の試料のみを分析カラムに導入するループ注入方式がある。

全量注入方式とループ注入方式にはそれぞれ長所と短所がある。例えば、全量注入方式では、ニードルを含めたサンプリング用の流路が移動相の流れる流路系内に組み込まれるため、ニードルにより採取した試料の全てを分析カラムに導入することができるという長所を有する一方で、分析時の流路系の内部容量が大きくなり、グラジエント送液を行なう際のグラジエントの遅れ容量が大きくなるという短所がある。これに対し、ループ注入方式では、サンプリング用の流路が移動相の流れる流路系内に組み込まれないため、分析時の流路系の容量が全量注入方式よりも小さくなり、グラジエント送液を行なう際のグラジエントの遅れ容量が全量注入方式よりも小さくなるといった利点や、分析終了から次の分析開始までの流路系内の溶媒の置換に要する時間が全量注入方式よりも短くなるといった利点がある。

特開２０１２−１６３３３４号公報

全量注入方式とループ注入方式では流路の構成が異なり、注入方式を変更するためには、ユーザが専用キットを用いて配管構成と装置の設定を変更する必要があるが、ユーザにとってそのような変更作業は煩雑であった。

また、分析カラムをＳＦＣ用のカラムへ変更するとともに検出器の下流側に背圧制御機構（ＢＰＲ）を設置し、移動相を液化二酸化炭素などＳＦＣ用の移動相に変更すれば、ＬＣからＳＦＣへ変更することができる。しかし、ＳＦＣは移動相として液体二酸化炭素を用いるため、一度流路を大気開放してしまう全量注入方式では液体二酸化炭素が気化していまい、試料を正確に吸引できないという問題があることから、ＳＦＣにおける試料注入方式として全量注入方式を採用することができない。したがって、元のＬＣの試料注入方式が全量注入方式であった場合には、分析カラムの変更やＢＲＰの設置等だけでＬＣからＳＦＣへ変更することができず、ループ注入方式への大掛かりな配管変更が必要になる。

そこで、本発明は、試料の注入方式を全量注入方式とループ注入方式との間で容易に変更することができるようにすることを目的とするものである。

本発明に係る流体クロマトグラフは、計量ポンプと、移動相を送液する移動相送液部と、先端にニードルが設けられ、前記ニードルの基端側に前記ニードルの先端から吸入された液を滞留させる第１サンプルループを有するサンプリング流路と、前記ニードルの先端を挿入させることによって前記サンプリング流路と連通するニードルポートと、前記第１サンプルループとは別途設けられた第２サンプルループと、試料を成分ごとに分離する分析カラム及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する分析流路と、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するサンプリング状態、前記移動相送液部を前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記分析流路との間を接続する全量導入状態、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記第２サンプルループとの間を接続する注入状態、及び前記移動相送液部を前記サンプルループの一端側に接続するとともに前記分析流路を前記サンプルループの他端側に接続するループ導入状態のいずれかの状態に切り替えるように構成された流路切替部と、を備えている。

本発明の流体クロマトグラフの好ましい一実施形態では、前記流路切替部が、複数の接続ポートを有しそれらの接続ポート間の接続を切り替える第１多ポートバルブ及び第２多ポートバルブの２つの多ポートバルブを少なくとも備えている。その場合、前記第１多ポートバルブは、前記ニードルポート、前記移動相送液部、前記第２サンプルループの一端、前記第２サンプルループの他端、前記第２多ポートバルブの１つの接続ポートに接続された連結流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記第２サンプルループの一端と前記ニードルポートとの間を接続するとともに前記移動相送液部と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記第２サンプルループの一端と前記移動相送液部との間を接続するとともに前記第２サンプルループの他端と前記バイパス流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成し、前記第２多ポートバルブは、前記計量ポンプ、前記サンプリング流路、前記分析流路及び前記連結流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記計量ポンプと前記サンプリング流路との間を接続するとともに前記分析流路と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記サンプリング流路と前記連結流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成することができる。

さらに好ましい実施形態では、前記ニードルを駆動するニードル駆動機構と、少なくとも前記計量ポンプ、前記流路切替部及び前記ニードル駆動機構の動作を制御する制御部と、をさらに備えている。

上記の場合、前記制御部は、全量注入モードとループ注入モードのうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる注入モード選択部と、前記全量注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記全量導入状態に切り替え、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入する全量注入動作を実行するように構成された全量注入動作部と、前記ループ注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記流入状態に切り替え、吸入した試料を前記第２サンプルループに注入し、さらにその後、前記流路切替部を前記ループ導入状態に切り替えて、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入するループ注入動作を実行するように構成されたループ注入動作部と、を備えていることが好ましい。

制御部が上記のように構成されていることにより、ユーザが全量注入モードかループ注入モードかを選択するだけで、装置側が自動的にユーザの選択した全量注入方式又はループ注入方式のいずれかの注入方式で動作するようになり、ユーザによる操作が容易になる。

本発明に係る流体クロマトグラフは、ＬＣであってもよいし、ＳＦＣであってもよいし、ＬＣとＳＦＣの各モードに切り替えられるように構成されていてもよい。

本発明の流体クロマトグラフがＬＣとＳＦＣの各モードに切り替えられるように構成されている場合、前記移動相送液部は、ＬＣ用の移動相を送液する送液ポンプとＳＦＣ用の移動相を送液する送液ポンプを備え、前記分析流路は、前記検出器の出口側に該分析流路内の圧力を制御する背圧制御機構を備えている。そして、前記制御部は、前記移動相送液部と前記背圧制御機構の動作も制御するように構成されており、液体クロマトグラフモード（以下、ＬＣモードという。）と超臨界流体クロマトグラフモード（以下、ＳＦＣモードという。）のうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる分析モード選択部をさらに備えている。

ここで、既述のように、ＳＦＣは移動相が液体二酸化炭素であるため、一度流路を大気開放してしまう全量注入方式では液体二酸化炭素が気化していまい、試料を正確に吸引できないという問題があるため、ＳＦＣにおける注入方式として全量注入方式を採用することができない。そこで、本発明では、ユーザによりＳＦＣモードが選択されたときは、必ずループ注入モードが選択されるように構成されていることが好ましい。そうすれば、ＳＦＣモードが選択されているにも拘わらず全量注入モードが誤って選択されることを防止することができる。

超臨界流体クロマトグラフモードが選択されたときにループ注入モードが選択されるようにする方法としては、例えば超臨界流体クロマトグラフモードが選択されたときに自動的にループ注入モードが選択されるように構成する方法、超臨界流体クロマトグラフモードが選択されたときにはループ注入モードしか選択できないようにする方法、超臨界流体クロマトグラフモードが選択されているにも拘わらず全量注入モードが選択されたときにエラーを発する方法、などが挙げられる。

本発明に係る流体クロマトグラフでは、計量ポンプをサンプリング流路の基端側に接続するサンプリング状態、移動相送液部をサンプリング流路の基端側に接続するとともにニードルポートと分析流路との間を接続する全量導入状態、計量ポンプをサンプリング流路の基端側に接続するとともにニードルポートと第２サンプルループとの間を接続する注入状態、及び移動相送液部をサンプルループの一端側に接続するとともに分析流路をサンプルループの他端側に接続するループ導入状態のいずれかの状態に切り替えるように構成された流路切替部を備えているので、試料の注入方式を、配管を組み替えることなく全量注入方式とループ注入方式の間で切り替えることができる。

流体クロマトグラフの一実施例を概略的に示すブロック図である。 同実施例の流路構成を示す概略流路構成図である。 同実施例における試料吸入時の流路構成を示す概略流路構成図である。 同実施例の全量注入モードにおける試料導入時の流路構成を示す概略流路構成図である。 同実施例のループ注入モードにおける試料注入時の流路構成を示す概略流路構成図である。 同実施例のループ注入モードにおける試料導入時の流路構成を示す概略流路構成図である。

以下、本発明の流体クロマトグラフの一実施例について、図面を用いて説明する。

まず、流体クロマトグラフの概略的な構成について、図１のブロック図を用いて説明する。

この実施例の流体クロマトグラフは、主として、計量ポンプ２、移動相送液部４、サンプリング流路６、ニードルポート１４、第２サンプルループ１６、分析流路１８、流路切替部２０及び制御部２２を備えている。

移動相送液部４は、ＬＣ用又はＳＦＣ用の移動相を送液するためのポンプを備えている。後述するが、この流体クロマトグラフは、ＬＣモードとＳＦＣモードで動作することができる。ユーザがＬＣモードとＳＦＣモードのいずれかのモードを選択するように構成されており、図２から図６に示されているように、移動相送液部４は、ＬＣ用の移動相とＳＦＣ用の移動相の両方を送液することができるように構成されている。移動相送液部４は、ＬＣモードのときはＬＣ用の移動相を送液し、ＳＦＣモードのときはＳＦＣ用の移動相を送液する。

サンプリング流路６は、サンプリング用のニードル８を先端に有するとともに、ニードル８を介して吸入された液を滞留させる第１サンプルループ１０をニードル８の基端側に有する。ニードル８はニードル駆動機構１２によって駆動される。ニードル８の駆動方向は、例えば水平面内方向と鉛直方向である。

ニードルポート１４は、ニードル８の先端を挿入させることによってサンプリング流路６と連通する。

第２サンプルループ１６は、サンプリング流路６の第１サンプルループ１０とは別途設けられ、ニードル１４を介して注入された試料を一時的に滞留させるためのものである。

分析流路１８は、図１では示されていないが、試料を成分ごとに分離するための分析カラム、分析カラムにおいて分離された試料成分を検出する検出器、及び分析流路１８内の圧力を制御する背圧制御機構（以下、ＢＰＲ）を備えている。ＬＣモードが選択されたときは、分析流路１８のＢＰＲは不要であり動作しない。他方、ＳＦＣモードが選択されたときは、分析流路１８のＢＰＲが分析流路１８内の圧力を所定の圧力にするように動作する。所定の圧力とは、分析流路１８を流れる移動相が超臨界状態で維持されるような圧力である。

流路切替部２０は、計量ポンプ２、移動相送液部４、サンプリング流路６、ニードルポート１４、第２サンプルループ１６及び分析流路１８を組み込んだ流路構成を変更するためのものである。流路切替部２０は少なくとも４つの状態のいずれかに切り替えることができる。

流路切換部２０が切り替えられる４つの状態とは、計量ポンプ２とサンプリング流路６との間を接続する吸入状態、移動相送液部４とサンプリング流路６との間を接続するとともにニードルポート１４と分析流路１８との間を接続する全量導入状態、計量ポンプ２とサンプリング流路６との間を接続するとともにニードルポート１４と第２サンプルループ１６との間を接続する注入状態、及び移動相送液部４と第２サンプルループ１６の一端を接続するとともに第２サンプルループ１６の他端と分析流路１８との間を接続するループ導入状態である。各状態の流路構成については、図３から図６を用いて後述する。

制御部２２は、計量ポンプ２、移動相送液部４、ニードル駆動機構１２及び流路切替部２０の動作を制御する。制御部２２には、分析モード選択部２４、注入モード選択部２６、全量注入動作部２８及びループ注入動作部３０が設けられている。

分析モード選択部２４は、分析モードとしてＬＣモードとＳＦＣモードのいずれか一方をユーザに選択させるように構成されている。ＬＣモードが選択されたときは、移動相送液部４からＬＣ用の移動相を送液させるとともに、分析流路１８のＢＰＲを停止させることで、この流体クロマトグラフをＬＣとして構成する。他方、ＳＦＣモードが選択されたときは、移動相送液部４からＳＦＣ用の移動相を送液させるとともに、分析流路１８のＢＰＲを動作させて分析流路１８内の圧力を所定圧力に調整することで、この流体クロマトグラフをＳＦＣとして構成する。

注入モード選択部２６は、注入モードとして全量注入モードとループ注入モードのいずれか一方をユーザに選択させるように構成されている。

全量注入動作部２８は、全量注入モードが選択されたときに、全量注入動作が実行されるように計量ポンプ２、移動相送液部４、ニードル駆動機構１２及び流路切替部２０の動作を制御するように構成されている。全量注入動作とは、流路切替部２０を注入状態にしてニードル８から試料を吸入し第１サンプルループ１０に試料を滞留させた後、ニードル８の先端をニードルポート１４に挿入し、流路切替部２０を全量導入モードに切り替えることで、移動相送液部４からの移動相によって第１サンプルループ１０に滞留した試料の全てを分析流路１８へ導く動作である。

ループ注入動作部３０は、注入モードとしてループ注入モードが選択されたときに、ループ注入動作が実行されるように計量ポンプ２、移動相送液部４、ニードル駆動機構１２及び流路切替部２０の動作を制御するように構成されている。ループ注入動作とは、流路切替部２０を注入状態にしてニードル８から試料を吸入し第１サンプルループ１０に試料を滞留させた後、ニードル８の先端をニードルポート１４に挿入し、流路切替部２０を注入状態に切り替えて、第１サンプルループ１０に滞留した試料のうち所定量の試料をニードルポート１４を介して第２サンプルループ１６に注入し、その後、流路切替部２０をループ導入状態に切り替えて、移動相送液部４からの移動相によって第２サンプルループ１６に滞留した試料を分析流路１８へ導く動作である。

なお、分析モードとしてＳＦＣモードが選択された場合、注入モードとして必ずループ注入モードが選択されるように構成されている。「必ずループ注入モードが選択される」ためには、ＳＦＣモードが選択されたときに、ユーザが選択するまでもなくループ注入モードが自動的に選択されるように構成されていてもよいし、ＳＦＣモードが選択されているにも拘わらず全量注入モードが選択されたときにエラーを発するように構成されていてもよいし、ＳＦＣモードが選択されたときに全量注入モードが選択できないように構成されていてもよい。

次に、上記流体クロマトグラフの具体的な流路構成の一実施例について、図２を用いて説明する。

この実施例において、図１における流路切替部２０は、３つの切替バルブ３２（第１多ポートバルブ）、切替バルブ３４（第２多ポートバルブ）及び切替バルブ３６によって構成されている。切替バルブ３２と３４のそれぞれは、同一円周上に均等かつ反時計回りに配置された６つの接続ポートａ〜ｆを有する６ポートバルブであり、互いに隣り合う接続ポート間の接続を切り替えるものである。切替バルブ３６は、同一円周上に均等かつ反時計回りに配置された６つの接続ポートａ〜ｆとそれらの接続ポートａ〜ｆの中央部に配置された中央ポートｇを有する７ポートバルブである。

切替バルブ３２と切替バルブ３４のそれぞれの接続ポートａが連結流路３８によって互いに接続されており、切替バルブ３２と切替バルブ３４のそれぞれの接続ポートｅがバイパス流路４０によって互いに接続されている。切替バルブ３４の接続ポートｃと切替バルブ３６の接続ポートａはポンプ接続流路４２によって互いに接続されている。

切替バルブ３２について、接続ポートｂには移動相送液部４からの移動相送液流路４４が接続され、接続ポートｃには第２サンプルループ１６の一端が接続され、ポートｄにはニードルポート１４が接続され、ポートｆには第２サンプルループ１６の他端が接続されている。切替バルブ３２は、接続ポートａ−ｂ間、ｃ−ｄ間及びｅ−ｆ間を連通させる第１状態（図５の切替バルブ３２の状態）と、接続ポートａ−ｆ間、ｂ−ｃ間及びｄ−ｅ間を連通させる第２状態（図２の切替バルブ３２の状態）のいずれか一方の状態に切り替えることができる。

切替バルブ３４について、接続ポートｂにはサンプリング流路６の基端が接続され、接続ポートｄはドレインへ通じ、接続ポートｆには分析流路１８が接続されている。切替バルブ３４は、接続ポートａ−ｂ間、ｃ−ｄ間及びｅ−ｆ間を連通させる第２状態（図２の切替バルブ３４の状態）と、接続ポートａ−ｆ間、ｂ−ｃ間及びｄ−ｅ間を連通させる第１状態（図３の切替バルブ３４の状態）のいずれか一方の状態に切り替えることができる。

切替バルブ３６について、接続ポートｂには計量ポンプ２の第１の吸入吐出口に通じる第１ポンプ流路５４が接続され、接続ポートｃ、ｄ及びｅにはそれぞれ洗浄液容器に通じる洗浄液流路６０、６２及び６４が接続され、接続ポートｆには洗浄ポート７０へ通じる洗浄用流路６８が接続され、中央ポートｇには計量ポンプ２の第２の吸入吐出口に通じる第２ポンプ流路５６が接続されている。第２ポンプ流路５６上にはマニュアルプライム用バルブ５８が設けられている。切替バルブ３６は、接続ポートａ〜ｆのうち互いに隣り合う１組の接続ポート間を接続するか、又は中央ポートｇを接続ポートａ〜ｆのうちのいずれか１つに接続することができる。

移動相送液部４は、この実施例においては、３種類の溶媒を移動相として送液するための送液ポンプ４６、４８及び５０を備えている。送液ポンプ４６と４８はＳＦＣ用の移動相を送液するために用いられ、送液ポンプ４８と５０はＬＣ用の移動相を送液するために用いられる。例えば、送液ポンプ４６は液化二酸化炭素を送液し、送液ポンプ４８はエタノールやメタノールを送液し、送液ポンプ５０は水を送液する。分析モードとしてＬＣモードが選択されたときは、送液ポンプ４８と５０によってエタノールやメタノールなどの有機溶媒と水が脱気装置を通じてミキサ５２へ送液され、それらの混合液が移動相として移動相送液流路４４を通じて供給される。分析モードとしてＳＦＣモードが選択されたときは、送液ポンプ４６と４８によってエタノールやメタノールなどのモディファイアと液化二酸化炭素が脱気装置を通じてミキサ５２へ送液され、それらの混合液が移動相として移動相送液流路４４を通じて供給される。

洗浄ポート７０と７２はニードル８の外面と内面を洗浄するために、ニードル８の移動軌道上に設けられている。洗浄ポート７２には洗浄液を供給する流路７４が接続されている。流路７４上には、送液ポンプ７６と電磁弁７８が設けられている。

分析流路１８は、上流側から分析カラム８２、検出器８４及びＢＰＲ８６を備えている。既述のように、ＢＰＲ８６は、分析モードとしてＳＦＣモードが選択されたときにのみ動作し、ＬＣモードが選択されたときは意味をなさない。

図３から図６を用いて、この実施例の全量注入モードでの分析流路１８への試料導入の動作と、ループ注入モードでの分析流路１８への試料導入の動作について説明する。

まず、全量注入モードが選択された場合について説明する。全量注入モードが選択された場合、分析対象の試料を収容した試料容器８０からニードル８を用いて試料を採取する。図３に示されているように、切替バルブ３２を第２状態にし、切替バルブ３４を第１状態にし、切替バルブ３６をポートａ−ｇ間が接続された状態にする。これにより、図において太線で示されているように、計量ポンプ２の第２の吸入吐出口とサンプリング流路６とが連通した状態となる。この状態が「吸入状態」である。この吸入状態で、ニードル８の先端を試料容器８０内の試料に浸漬させて計量ポンプ２を吸入駆動することで、ニードル８の先端から試料を吸入する。ニードル８の先端から吸入された試料は、ニードル８の基端側の第１サンプルループ１０に滞留する。

上記の吸入状態では、移動相送液流路４４−第２サンプルループ１６−連結流路３８−分析流路１８が接続されており、移動相送液部４からの移動相が分析流路１８を流れている。

上記のサンプリング動作が終了した後、図４に示されているように、ニードル８を移動させてニードル８の先端をニードルポート１４に接続するとともに、切替バルブ３２と３４を第２状態にする。これにより、移動相送液流路４４が、第２サンプルループ１６及び連結流路３８を介してサンプリング流路６と接続され、さらにそのサンプリング流路６がニードルポート１４及びバイパス流路４０を介して分析流路１８と接続された状態となる。これが、「全量導入状態」である。この全量導入状態では、第１サンプルループ１０に滞留した試料が移動相送液部４からの移動相によって分析流路１８へ搬送され、分析カラム８２で成分ごとに分離され、各成分が検出器８４により検出される。

次に、ループ注入モードが選択された場合について説明する。ループ注入モードが選択された場合も、最初のサンプリング動作は全量注入動作と同じであり、図３の「吸入状態」にして、試料容器８０から試料を採取して第１サンプルループ１０に滞留させる。

サンプリング動作が終了した後、図５に示されているように、ニードル８を移動させてニードル８の先端をニードルポート１４に接続するとともに、切替バルブ３２と３４をともに第１状態にする。切替バルブ３６はポートａ−ｇ間が接続された状態にする。これにより、計量ポンプ２の第２の吸入吐出口がサンプリング流路６と接続され、さらにそのサンプリング流路６がニードルポート１４、第２サンプルループ１６及びバイパス流路４０を介してドレインへ接続される。この状態が、「注入状態」である。この注入状態で、計量ポンプ２を吐出駆動することにより、第２サンプルループ１６に所定量の試料が注入される。

第２サンプルループ１６への試料注入が終了した後、図６に示されているように、切替バルブ３２を第２状態、切替バルブ３４を第１状態にする。これにより、移動相送液流路４４が第２サンプルループ１６及び連結流路３８を介して分析流路１８と接続される。この状態が、「ループ導入状態」である。このループ導入状態では、移動相送液部４からの移動相によって第２サンプルループ１６の試料が分析流路１８へ搬送され、分析カラム８２で成分ごとに分離され、各成分が検出器８４により検出される。

上記のループ導入状態において、切替バルブ３６のポートａ−ｂ間を接続し、計量ポンプ２を吐出駆動することで、計量ポンプ２からニードル８までの系内に残存した液をドレインへ排出することができる。

上記実施例では、流路切替部２０（図１参照）を構成する多ポートバルブとして６ポートバルブである切替バルブ３２、３４を例示したが、本発明はこれに限定されず、流路切替バルブ２０としての機能を果たす構成であればいなかる構成であってもよい。例えば、切替バルブ３２、３４は８ポートバルブ等の６ポートバルブ以外の多ポートバルブであってもよいし、より多数の多ポートバルブ（例えば４ポートバルブ）からなるものであってもよい。

上記実施例では、流体クロマトグラフとして、ＬＣモードとＳＦＣモードのいずれか一方の分析モードに切替え可能なものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、ＬＣのみの機能を備えたものであってよい。

２ 計量ポンプ
４ 移動相送液部
６ サンプリング流路
８ ニードル
１０ 第１サンプルループ
１２ ニードル駆動機構
１４ ニードルポート
１６ 第２サンプルループ
１８ 分析流路
２０ 流路切替部
２２ 制御部
２４ 分析モード選択部
２６ 注入モード選択部
２８ 全量注入動作部
３０ ループ注入動作部
３２ 切替バルブ（第１多ポートバルブ）
３４ 切替バルブ（第２多ポートバルブ）
３６ 切替バルブ
３８ 連結流路
４０ バイパス流路
４２ ポンプ接続流路
４４ 移動相送液流路
４６〜５０、７６ 送液ポンプ
８０ 試料容器
８２ 分析カラム
８４ 検出器
８６ 背圧制御機構（ＢＰＲ）

Claims (6)

1. 計量ポンプと、
   移動相を送液する移動相送液部と、
   先端にニードルが設けられ、前記ニードルの基端側に前記ニードルの先端から吸入された液を滞留させる第１サンプルループを有するサンプリング流路と、
   前記ニードルの先端を挿入させることによって前記サンプリング流路と連通するニードルポートと、
   前記第１サンプルループとは別途設けられた第２サンプルループと、
   試料を成分ごとに分離する分析カラム及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する分析流路と、
   複数の接続ポートを有する少なくとも１つの多ポートバルブを含む流路切替部と、を備え、
   前記第２サンプルループは、両端が前記多ポートバルブの互いに異なる前記接続ポートに前記多ポートバルブの外部から接続されており、
   前記流路切替部は、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するサンプリング状態、前記移動相送液部を前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記分析流路との間を接続する全量導入状態、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記第２サンプルループとの間を接続する注入状態、及び前記移動相送液部を前記第２サンプルループの一端側に接続するとともに前記分析流路を前記第２サンプルループの他端側に接続するループ導入状態のいずれかの状態に切り替えるように構成されている、流体クロマトグラフ。
2. 前記流路切替部は、複数の接続ポートを有しそれらの接続ポート間の接続を切り替える第１多ポートバルブ及び第２多ポートバルブの２つの多ポートバルブを少なくとも備え、
   前記第１多ポートバルブは、前記ニードルポート、前記移動相送液部、前記第２サンプルループの一端、前記第２サンプルループの他端、前記第２多ポートバルブの１つの接続ポートに接続された連結流路、及び、前記第２多ポートバルブの他の１つの接続ポートに接続されたバイパス流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記第２サンプルループの一端と前記ニードルポートとの間を接続するとともに前記移動相送液部と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記サンプルループの一端と前記移動相送液部との間を接続するとともに前記サンプルループの他端と前記バイパス流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成され、
   前記第２多ポートバルブは、前記計量ポンプ、前記サンプリング流路、前記分析流路及び前記連結流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記計量ポンプと前記サンプリング流路との間を接続するとともに前記分析流路と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記サンプリング流路と前記連結流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成されている請求項１に記載の流体クロマトグラフ。
3. 前記ニードルを駆動するニードル駆動機構と、
   少なくとも前記計量ポンプ、前記流路切替部及び前記ニードル駆動機構の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
   前記制御部は、
   全量注入モードとループ注入モードのうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる注入モード選択部と、
   前記全量注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記全量導入状態に切り替え、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入する全量注入動作を実行するように構成された全量注入動作部と、
   前記ループ注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記流入状態に切り替え、吸入した試料を前記第２サンプルループに注入し、さらにその後、前記流路切替部を前記ループ導入状態に切り替えて、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入するループ注入動作を実行するように構成されたループ注入動作部と、を備えている請求項１又は２に記載の流体クロマトグラフ。
4. 前記移動相送液部は、液体クロマトグラフ用の移動相を送液する送液ポンプと超臨界流体クロマトグラフ用の移動相を送液する送液ポンプを備え、
   前記分析流路は、前記検出器の出口側に該分析流路内の圧力を制御する背圧制御機構を備え、
   前記制御部は、前記移動相送液部と前記背圧制御機構の動作も制御するように構成され、液体クロマトグラフモードと超臨界流体クロマトグラフモードのうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる分析モード選択部をさらに備え、前記超臨界流体クロマトグラフモードが選択されたときは前記ループ注入モードが選択されるように構成されている請求項３に記載の流体クロマトグラフ。
5. 計量ポンプと、
   移動相を送液する移動相送液部と、
   先端にニードルが設けられ、前記ニードルの基端側に前記ニードルの先端から吸入された液を滞留させる第１サンプルループを有するサンプリング流路と、
   前記ニードルの先端を挿入させることによって前記サンプリング流路と連通するニードルポートと、
   前記第１サンプルループとは別途設けられた第２サンプルループと、
   試料を成分ごとに分離する分析カラム及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する分析流路と、
   前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するサンプリング状態、前記移動相送液部を前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記分析流路との間を接続する全量導入状態、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記第２サンプルループとの間を接続する注入状態、及び前記移動相送液部を前記第２サンプルループの一端側に接続するとともに前記分析流路を前記第２サンプルループの他端側に接続するループ導入状態のいずれかの状態に切り替えるように構成された流路切替部と、を備え、
   前記流路切替部は、複数の接続ポートを有しそれらの接続ポート間の接続を切り替える第１多ポートバルブ及び第２多ポートバルブの２つの多ポートバルブを少なくとも備え、
   前記第１多ポートバルブは、前記ニードルポート、前記移動相送液部、前記第２サンプルループの一端、前記第２サンプルループの他端、前記第２多ポートバルブの１つの接続ポートに接続された連結流路、及び、前記第２多ポートバルブの他の１つの接続ポートに接続されたバイパス流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記第２サンプルループの一端と前記ニードルポートとの間を接続するとともに前記移動相送液部と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記サンプルループの一端と前記移動相送液部との間を接続するとともに前記サンプルループの他端と前記バイパス流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成され、
   前記第２多ポートバルブは、前記計量ポンプ、前記サンプリング流路、前記分析流路及び前記連結流路がそれぞれ接続された接続ポートを有し、前記計量ポンプと前記サンプリング流路との間を接続するとともに前記分析流路と前記連結流路との間を接続する第１状態と、前記サンプリング流路と前記連結流路との間を接続する第２状態との間で切り替えるように構成されている流体クロマトグラフ。
6. 計量ポンプと、
   移動相を送液する移動相送液部と、
   先端にニードルが設けられ、前記ニードルの基端側に前記ニードルの先端から吸入された液を滞留させる第１サンプルループを有するサンプリング流路と、
   前記ニードルの先端を挿入させることによって前記サンプリング流路と連通するニードルポートと、
   前記第１サンプルループとは別途設けられた第２サンプルループと、
   試料を成分ごとに分離する分析カラム及び前記分析カラムで分離された試料成分を検出する検出器を有する分析流路と、
   前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するサンプリング状態、前記移動相送液部を前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記分析流路との間を接続する全量導入状態、前記計量ポンプを前記サンプリング流路の基端側に接続するとともに前記ニードルポートと前記第２サンプルループとの間を接続する注入状態、及び前記移動相送液部を前記第２サンプルループの一端側に接続するとともに前記分析流路を前記第２サンプルループの他端側に接続するループ導入状態のいずれかの状態に切り替えるように構成された流路切替部と、
   前記ニードルを駆動するニードル駆動機構と、
   少なくとも前記計量ポンプ、前記流路切替部及び前記ニードル駆動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   全量注入モードとループ注入モードのうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる注入モード選択部と、
   前記全量注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記全量導入状態に切り替え、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入する全量注入動作を実行するように構成された全量注入動作部と、
   前記ループ注入モードが選択されたときに、前記流路切替部を前記サンプリング状態にして分析対象の試料を前記ニードルを介して吸入した後、前記ニードルの先端を前記注入ポートに挿入するとともに前記流路切替部を前記流入状態に切り替え、吸入した試料を前記第２サンプルループに注入し、さらにその後、前記流路切替部を前記ループ導入状態に切り替えて、前記移動相送液部からの移動相によって試料を前記分析流路に導入するループ注入動作を実行するように構成されたループ注入動作部と、を備え、
   前記移動相送液部は、液体クロマトグラフ用の移動相を送液する送液ポンプと超臨界流体クロマトグラフ用の移動相を送液する送液ポンプを備え、
   前記分析流路は、前記検出器の出口側に該分析流路内の圧力を制御する背圧制御機構を備え、
   前記制御部は、前記移動相送液部と前記背圧制御機構の動作も制御するように構成され、液体クロマトグラフモードと超臨界流体クロマトグラフモードのうちいずれか一方のモードをユーザに選択させる分析モード選択部をさらに備え、前記超臨界流体クロマトグラフモードが選択されたときは前記ループ注入モードが選択されるように構成されている流体クロマトグラフ。

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