JPH02156152A - 液体クロマトグラフおよびそれを用いる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体クロマトグラフに係り、特に混合物試料中
の成分を個別に捕集するのに好適な液体クロマトグラフ
に関する。

〔従来の技術〕

多成分が混合している試料から成分を分離するだめの液
体クロマトグラフには、従来、例えば特開昭６２−７５
２６１号公報に示されるように、カラムから溶出された
被検体ピークが重なって検出されたときには、その被検
体ピークをサンプルループに一旦保持し、六方バルブに
よる溶離液の流路切換え動作により繰り返しカラムを通
すことによって再分離し、フラクションコレクタに捕集
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は成分の分離が不十分な場合は、その未分
離の成分領域を繰り返し分離カラムを通すことによって
分離しているので、捕集対象の成分が複数個の場合には
、その間、他の成分を捕集できない問題があった。

本発明の目的は、混合物試料中の複数の成分を個別に捕
集できるばかりでなく、捕集された成分の内のいず九か
を選択的に、しかも自動的に再分離できることにある。

０課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の液体クロマトグラ
フは１分離カラムに溶離液を供給し、この溶離液の流れ
に分離すべき混合物試料を導入して、当該試料の分離さ
れた成分を個別に捕集する液体クロマトグラフにおいて
、上記分離カラムからの溶出成分を捕集する複数の分離
成分容器を設け、上記分離カラムによって分離された成
分を個別に上記分離成分容器へ導く成分取出し用流路系
を設け、上記分離された成分が捕集されている上記複数
の分離成分容器のいずれかから、捕集されている成分を
採取し、上記分離カラムの上流へ導入する試料導入用流
路系を設けたものである。また、上記成分取出し用流路
系および上記試料導入用流路系は、それらの特定流路領
域において共通流路部を備えており、さらに、その共通
流路部を洗浄する機構を備えている。

また、溶離液送液ポンプと上記分離カラムの間に試料注
入室を設けるとともに、上記分離成分容器に選択的に挿
入されるノズルを設け、分離された成分が油集されてい
る上記複数の分離成分容器のいずれかから上記ノズルで
特定成分を採取し、上記試料注入室へ導入するように上
記ノズルを動作させる装置を備えている。また、上記ノ
ズルと上記分離カラムの下流の流路を連通させる接続部
を備えている。そして、その接続部には上記分離カラム
の下流の流路を上記ノズルから遮断して排液路へ連通ず
るバルブを用いることが好ましい。

また、上記分離カラムからの流出成分を導くための複数
の流路を上記分離成分容器に対応して設け、その複数の
流路のいずれかを選択して上記分離成分容器に捕集され
ている成分を溶離液の流れに導入する装置を備えている
。そして、溶離液送液ポンプと上記分離カラムの間に試
料バルブ装置を備え、その試料バルブ装置には外部から
試料を注入し得るポートが設けられている。また、上記
複数の流路は、その複数の各流路を選択的に開閉動作さ
せる開閉弁を備えている。また、上記分離カラムの下流
に成分取出し用流路系と、排液路に選択的に接続される
接続部を備えている。

そして、本発明の液体クロマトグラフを用いる方法は、
試料を分離カラムに導入するステップ。

上記分離カラムによって分離された成分を共通流路を経
由して複数の分離成分容器に捕集するステップ、上記共
通流路を洗浄するステップ、洗浄された上記共通流路を
通して特定の分離成分容器から成分を採取して上記分離
カラムへ導入するステップを含むことを特徴としている
。

〔作用〕

本発明の液体クロマトグラフでは、分離カラムによって
分離された試料中の単一または複数の成分が、流路系の
外に設けた分離成分容器に、１本のノズル装置または分
離カラムからの溶出成分を導くための流路部に設けた開
閉バルブの動作により捕集される。捕集された成分が分
離不十分な場合は再注入、再分離し、純度の高い成分と
して再捕集できる。そのためには１分離酸分容器中の成
分を成分取出し用流路系と試料導入用流路系の特定部分
である共通流路部からシリンジの吸引動作により成分を
吸引し、次にシリンジの吐出動作により試料導入用流路
系を通して分離カラムへ注入することにより達成される
。

〔実施例〕

以下、本発明の第一の実施例を第１図により説明する。

試料容器８に試料が入れられており、シリンジ２の吸引
動作によって試料導入用流路系４６にノズル７を通して
試料を満たした後、ノズル７は試料注入室１１に移動し
、シリンジ２の吐出動作によって試料バルブ装置である
六方バルブ１２に接続さｉている計量管１３に試料を導
入する。この時、溶離液１７は計量管１３を経由しない
ように六方バルブを切換えておく。なお、試料の吸引、
吐出の際には、ノズル７と分離カラム１５の下流を連通
させる成分取出し用流路系４７との接続部である四方バ
ルブ４と、シリンジ２に接続され、洗浄液１と四方バル
ブ４に接続されている三方バルブは第１図に示す流路を
構成している。次に六方バルブ１２を切換えることによ
って送液ポンプ１４で送られる溶離液の流れに計量管１
３中の試料が導入されて分離カラム１５に入る。

分離カラム１５で分離された成分は検出器１６で検出さ
れ、その検出された信号は制御回路１８に送られる。制
御回路１８は、この信号の情報に基づいて各種のバルブ
およびノズル７の動作装置を制御する１通常、溶離液だ
けが流れている間は、溶離液は四方バルブのドレイン３
８を通って排出されるが、四方バルブを切換えることに
よって溶離液１７はノズル７へ向う、この時、分離カラ
ム１５からの溶出成分がノズル７に達しない間は、ｍｓ
液１７はノズル７からドレイン４８に排出されるが、溶
出成分が検出器で検出されるとノズル７から、複数の分
離成分容器のうちの一次分雛成分容器９に成分が捕集さ
れる。次にノズル７を洗浄ポート５に移動し、三方バル
ブ３の切換えによってシリンジ２に洗浄液を吸引し、再
び三方バルブ３を切換えて吸引した洗浄液１でノズル７
とノズル７と連通する試料導入用流路系４６と成分取出
し用流路系４７の共通流路部を洗浄する。成分の分離が
不十分な場合は再度、・ノズル７を一次分離成分容器９
の位置へ移動し、捕集された成分をシリンジ２の動作に
よって吸引し、試料注入室１１から分離カラム１５へ導
入して再分離を行う。

以上と同様の動作が繰り返され、二度目に捕集された成
分が二次分離成分容器１０に捕集される。

以上は一次捕集、二次捕集が１回ずつ行われた場合であ
るが、例えば−次捕集を成分の数だけ複数回行った後、
二次捕集へ移る方法も可能である。

さらに動作機構の具体的説明をする。

第１図の実施例における主要部の機構系を第２図に示す
。第１図と同じ部品には同じ番号を付しである。ノズル
７は、上下駆動機構３０により、上下に駆動される。下
方へ深く移動するのは、■容器より試料あるいは、１回
目に捕集された成分を吸引する場合、■試料注入室１１
の中にノズル７を挿入し計量管１３八試料導入を行う場
合、■洗浄ポート５の中にノズル７を挿入する場合およ
び■必要に応じて、例えば捕集した成分が微量のために
容器から吸引できないような場合に、希釈液を入れた容
器より希釈液を吸引する場合である。

前後移動機構３１は、パルスモータ３３の作用により、
ノズル７、アーム６、上下駆動機構３０よりなる機構系
を前後に移動する。左右駆動機構３２は、パルスモータ
３４の作用により、前後移動系をこれと一体化されたノ
ズル７、アーム６゜上下駆動機構３０とともに左右に移
動する。六方バルブ１２はパルスモータ３５により駆動
され、四方バルブ４はパルスモータ４３により駆動され
、三方バルブ３はパルスモータ３６により駆動される。

またシリンジ２は、パルスモータ３７により駆動される
シリンジ駆動機構４４の作用により。

吸引動作または吐出動作を行う。各パルスモータは、制
御回路１８により制御される。容器収納ランク４０には
、試料容器８．−水分離成分容器９゜二次分離成分容器
１０がセットされており、第１図を用いて説明したよう
に試料中の成分の捕集動作が行われる。捕集対象の成分
が二成分の場合には、−次捕集は、−水分離成分容器９
と成分２用−水分離成分容器４１に各成分を捕集する動
作が行われ、二次捕集は二次分離成分容器１０と成分２
用二次分離成分容器４２に各部の成分を捕集する動作が
行われる。捕集対象が三成分以上の場合には、三個以上
の一次分離成分容器、三個以上の二次分離成分容器を用
いて同様の捕集の動作が行われる。

本システムにおいては、捕集する必要の無い成分及びｉ
８１液、ノズル７および共通流路部を洗浄後の洗浄液等
を排出する必要があるが、排液はノズル７から直接また
はドレイン３８を経由して廃液ビン３９に集められる。

この他１図には示されていないが、送液ポンプ１４、分
離カラム１５．検出器１６が存在する。

送液ポンプ１４と分離カラム１５は六方バルブ１２と、
検出器１６は四方バルブ４と接続されている。

第５図に第１図の実施例における各部の動作を説明する
タイムチャートを示し、機構部の動作と関連させて説明
する。

ノズル７が試料容器８内に降りている時、三方バルブ３
は、シリンジ２より四方バルブ４へ至る流路が開かれる
状態になっている。すなわち第１図に示された状態にな
っている。この状態でシリンジ２が吸引方向へ動作する
ことにより、試料容器８中の試料が、ノズル７を通して
試料導入用流路系４６１こ吸引される。この間六方バル
ブ１２は、第１図に示された接続状態になっており、ｍ
離液がポンプ１４によって分離カラム１５に送られてい
る。

第５図のタイムチャートにおいて、ノズル７が注入状態
になった時、すなわちノズル７が試料注入室１１に挿入
された時、六方バルブ１２は、試料注入側に回転する。

試料注入側における六方バルブ１２の接続状態を第７図
に示す。注入された試料は、計量管１３に保持される。

この状態から再び送液側に戻ると、第１図中に記載され
た六方バルブ１２の接続状態となり、計ｆｉＷ１３中の
試料が、分離カラム１５に導入される。

第５図のタイムチャートにおいて、上記したように試料
の吸引、注入の間、四方バルブ４は常にノズル７とシリ
ンジ２間が導通状態になっていることが示されている。

従って分離カラム１５．検出器１６を通った液は、ドレ
イン３８へ排出される。この状態から四方バルブ４が、
ノズル７と検吊器１６間で導通状態になると、分離カラ
ム１５゜検出器１６を通過してきた液が、ノズル７の方
へ送られ、ノズル７より吐出される。この時の四方バル
ブ４の状態を第８図に示す。この状態で、最初はドレイ
ン３８に液を排出している。検出器１６が成分ピーク１
の立上りを検出すると、検出器１６よりノズル７に成分
が移動するわずかなタイムラグを考慮したタイミングで
ノズル７が分離成分容器９の上に移動し、成分１の捕集
を行う。

検出器１６が成分ピーク１の立下りを検出すると、やは
り同様のタイムラグの後、分離成分容器９からノズル７
が移動し、第５図において捕集１と示された成分の捕集
が完了する。引続き検出器１６よりの情報による成分ピ
ーク２に対する捕集２が行われるが、分離成分容器は捕
集１とは別の容器になる。それ以上捕集対象の成分ピー
クが存在しない場合は、ノズル７がドレイン４８に移動
する。

次に四方バルブ４が、ノズル７とシリンジ２間で導通状
態に戻り、検出器１６より流出する液は、四方バルブ４
よりドレイン３８に排出される。この状態で三方バルブ
３が洗浄液側に導通し、同時にシリンジ２が吸引方向に
動作して洗浄液１を吸引する。次に三方バルブ３が切換
えられ、四方バルブ４を介してノズル７と三方バルブ３
が導通し、シリンジ２が吐出動作を開始する。この際ノ
ズル７は、洗浄ボート５の中に差し込まれた状態となり
、ノズル７より吐出される洗浄液１により、ノズル７お
よびノズル７と連通する共通流路部が洗浄される。

１回目に捕集された各成分の中からより成分の純度を良
くするものを選んで引続き２回目の捕集動作が行われる
。この際のシーケンスは、上記とほぼ同じなので説明は
省略するが、既に一回捕集した成分を再度分離するため
、不純物成分が著しく多い場合を除き、成分ピークは１
個しか現われない。第５図に示した成分１再捕集がこの
例である。捕集した各成分のうち、必要に応じて再度分
離成分の捕集を完了した後、次の新しい試料について以
上のシーケンスをスタートする。

第３図は、本発明の第二の実施例の液体クロマトグラフ
の流路の構成を示している。容器収納ラック１９に試料
容器４９および分離成分容器５０〜５２が各々複数個配
置されている。これらの各容器には成分取出し用流路系
４６に連通する複数の流路５３が設けられており、その
流路５３には開閉バルブ２３ａ〜２３ｅが備えられてい
る。送液ポンプ１４と分離カラム１５の流路間に試料導
入用流路系４７と接続する試料注入ボート５４を設けた
試料バルブ装置１２が備えられている。また、検出器１
６の下流と成分取出し用流路系４６の接続部に三方バル
ブ２２が備えられた構成となっている。

以下、本発明の第２の実施例を示す第３図と、第２の実
施例のタイムチャートを示す第６図を参照して具体的な
動作の説明をする。

まず試料容器４９に挿入されている流路に設けられてい
る開閉バルブ２３ａがオープンとなる。

この時ストップバルブ２１はクローズでストップバルブ
２０はオープンとなる。また、ドレイン用バルブ２３ｅ
は、ドレイン５５側即ち検出器１６とドレイン間が導通
している。この状態でシリンジを吸引動作にすると、試
料が吸引されて試料保持部４５が試料で満たされる。次
にストップバルブ２０がクローズ、ストップバルブ２１
がオープンとなり、シリンジ２が吐出動作を行う。この
時六方バルブ１２は試料導入側に回転し、試料保持部４
５に満たされた試料は、六方バルブ】２に設けられた試
料注入ボート５４から、計量管１３に導入される。そし
て六方バルブ１２の流路を送液側に導通させることによ
って、試料が分離カラム１５に送液ポンプ１４によって
送られる。

次に、三方バルブ２２を検出器１６の下流と成分取出し
用流路系４６を導通するようにすると、検出器１６から
の流出液は分離カラ１２１６から分離成分容器５０〜５
２の方へ向う。最初は、ドレイン５５の開閉バルブ２３
ｅがオープンになっているが、検出器１６が成分ピーク
１を検出すると。

成分１を捕集する分離成分容器５０対応する開閉バルブ
２３ｂがオープンになり、成分１が捕集される。同様に
成分ピークを検出すると、成分２を捕集する分離成分容
器５０に対応する開閉バルブ２３ｃがオープンになり、
成分２が捕集される。

成分の捕集が終ると再びドレイン５５の開閉バルブがオ
ープンになり、溶離液１７を排出する。

次に三方バルブ２２がドレイン５６と検出器１６の下流
を導通させて検出器１６からの溶離液１７をドレイン５
６から排出する。次にシリンジ２に接続されている三方
バルブ３が洗浄液１と導通すると、シリンジ２が吸引動
作し、シリンジ２に洗浄液１を吸引する。そして再び三
方バルブ３の流路が切り変ると、ストップバルブ２０が
オープン、ストップバルブ２１がクローズとなり、シリ
ンジの吐出動作により、試料導入用流路系４７と成分取
出し流路系４６との共通流路部５７および試料保持部４
５が洗浄される。

以下、捕集された各々の成分離ついて、例えば分離が不
十分なもの、または必要に応じて同様の操作を行って再
分離、再捕集ができるのは第１図の場合と同じなので詳
しい説明は省略する。

本実施例特有の効果としては、上記の通常のモードの他
に、捕集対象の成分が１種類の場合に、容器に捕集せず
、そのままリサイクルさせるモードも可能なことである
。

以上は、１回目の試料サンプリングと捕集した成分を再
分離するためのサンプリングとを容器収納ラックに配置
した容器から行っていたが、第４図は、初回のサンプリ
ングを別に設置したサンプリング部、即ちインジェクシ
ョンバルブ２５で行い、再分離のための成分のサンプリ
ングのみは第３図に示した第２の実施例と同様に行う例
である。

特定の試料をマニュアルインジェクションで注入する試
行捕集的用途、あるいは極度に多種類の試料を連続的に
捕集する場合に用いられる。インジェクションバルブの
代りにオートサンプラを用いることもできる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されるので以下に記
載されるような効果を奏する。

複数の分離成分容器を流路系の外に備え、成分取出し用
流路系と試料導入流路系を備えているので、試料中の単
一または複数の成分を個別に、また多数の試料について
も同様に捕集できるばかりでなく、−度捕集された成分
を必要な時、しかも任意の成分を繰り返し分離カラムに
導入できる。

また、成分取出し用流路系と試料導入用流路系は共通流
路部で連通されているので、試料および捕集した成分の
吸引、注入が一つの流路で行えるので試料導入系の構造
が簡単になる。

また、試料および捕集された成分を１本のノズルで吸引
、注入ができるので試料導入系の構造が簡単になり安価
になる。

さらに、複数の分離成分容器の各々に対応して複数の流
路を設け、その流路に開閉バルブを設けたことによって
流路系が循環するので通常のリサイクル液体クロマトグ
ラフとしても使用できる。

そして、分離成分容器はサンプラとフラクションコレク
タの両方を兼ねているので、それらを個別に用意する必
要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一の実施例、第２図は、第一の実
施例における主要部の機構説明図、第３図は本発明の第
二の実施例、第４図は第二の実施例の変形例、第５図は
第一の実施例の動作に関するタイムチャート、第６図は
第二の実施例のタイムチャート、第７図、第８図、第９
図は第５図を詳細に説明するための各々のタイミングに
おける各部の状態図である。 １・・・洗浄液、２・・・シリンジ、３・・・三方バル
ブ、４・・・四方バルブ、５・・・洗浄ポート、７・・
・ノズル、８・・・試料容器、９・・・−次分離成分容
器、１０・・・二次分離成分容器、１１・・・試料注入
室、１２・・・六方バルブ、１３・・・計量管、１４・
・・送液ポンプ、１５・・・分離カラム、１６・・・検
出器、１７・・・溶離液、１８・・制御回路、１９・・
・容器収納ラック、２０．２１・・・ストップバルブ、
２２・・・三方バルブ、２３・・・開閉バルブセット、
２３ａ〜２３ｅ・・・開閉バルブ、２４・・・制御回路
、２５・・・インジェクションバルブ、２９・・・三方
ジヨイント、３０・・・上下恥動機構、３１・・・前後
叩動機構、３２・・・左右味動機構、４０・・・容器収
納ラック、４１・・・成分２用−次捕集容器、４２・・
・成分２用二次捕集容器、４４・・・シリンジ駆動機構
、４５・・試料保持部、４６・・・成分取出し用流路系
、４７・・・試料導入用流路系、４８・・・ドレイン、
４９・・試料容器、５０，５１．５２・・・分離成分容
器、５３・・・流路部、５４・・・試料注入ボート、５
７・・共通流路部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分離カラムに溶離液を供給し、この溶離液の流れに
   分離すべき混合物試料を導入して、当該試料の分離され
   た成分を個別に捕集する液体クロマトグラフにおいて、
   上記分離カラムからの溶出成分を捕集する複数の分離成
   分容器を設け、上記分離カラムによつて分離された成分
   を個別に上記分離成分容器へ導く成分取出し用流路系を
   設け、上記分離された成分が捕集されている上記複数の
   分離成分容器のいずれかから当該成分を採取し、上記分
   離カラムの上流へ導入する試料導入用流路系を設けたこ
   とを特徴とする液体クロマトグラフ。 ２、請求項第１項において、上記成分取出し用流路系お
   よび上記試料導入用流路系は、それらの特定流路領域に
   おいて共通流路部を備えていることを特徴とする液体ク
   ロマトグラフ。 ３、請求項第２項において、上記共通流路部を洗浄する
   機構を備えたことを特徴とする液体クロマトグラフ。 ４、分離カラムに溶離液を供給し、この溶離液の流れに
   分離すべき混合物試料を導入して、当該試料の分離され
   た成分を個別に捕集する液体クロマトグラフにおいて、
   複数の分離成分容器を設け、溶離液送液ポンプと上記分
   離カラムの間に試料注入室を設け、上記分離成分容器に
   選択的に挿入されるノズルを設け、分離された成分が捕
   集されている上記複数の分離成分容器のいずれかから上
   記ノズルで特定成分を採取し、上記試料注入室へ導入す
   るように上記ノズルを動作させる装置を備えたことを特
   徴とする液体クロマトグラフ。 ５、請求項第４項において、上記ノズルと上記分離カラ
   ムの下流の流路を連通させる接続部を備えたことを特徴
   とする液体クロマトグラフ。 ６、請求項第５項において、上記接続部は上記分離カラ
   ムの下流の流路を上記ノズルから遮断して排液路へ連通
   するバルブであることを特徴とする液体クロマトグラフ
   。 ７、分離カラムに溶離液を供給し、この溶離液の流れに
   分離すべき混合物試料を導入して、当該試料の分離され
   た成分を個別に捕集する液体クロマトグラフにおいて、
   複数の分離成分容器を設け、上記分離カラムからの溶出
   成分を導くための複数の流路部を上記分離成分容器に対
   応して設け、当該複数の流路のいずれかを選択して上記
   分離成分容器に捕集されている成分を溶離液の流れに導
   入する装置を備えたことを特徴とする液体クロマトグラ
   フ。 ８、請求項第７項において、溶離液送液ポンプと上記分
   離カラムの間に試料バルブ装置を備え、当該試料バルブ
   装置には外部から試料を注入し得るポートが設けられて
   いることを特徴とする液体クロマトグラフ。 ９、請求項第７項において、上記複数の流路は当該各流
   路を選択的に開閉動作させる開閉弁を備えていることを
   特徴とする液体クロマトグラフ。 １０、請求項第７項において、上記分離カラムの下流に
   成分取出し用流路系と排液路に選択的に接続される接続
   部を備えていることを特徴とする液体クロマトグラフ。 １１、試料を分離カラムに導入するステップ、上記分離
   カラムによつて分離された成分を共通流路を経由して複
   数の分離成分容器に捕集するステップ、上記共通流路を
   洗浄するステップ、洗浄された上記共通流路を通して特
   定の分離成分容器から成分を採取して上記分離カラムへ
   導入するステップを含むことを特徴とする液体クロマト
   グラフを用いる方法。