JPH02218954A - 自動試料導入装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は自動試料導入装置に関する。さらに詳しくは
、液体クロマトグラフに用いられる自動試料導入装置に
関する。

（ロ）従来の技術 従来、液体クロマトグラフに用いられる自動試料導入装
置は第７図に示すごとく、試料注入用シリンジと連通可
能なインジェクションボートを端部に有する試料導入流
路（ａ゛）と、ドレン流路（ｂｏ）と、移動相供給流路
（Ｃｏ）と、液体クロマトグラフ用カラム流路（ｄｏ）
と、試料を一時貯留できるサンプルループ（ｅｏ）から
なる流路群と、これらの流路群のうちの所定の流路間を
切換可能に接続しうる流路切換手段（Ｖｏ）とから主と
して構成されている。

上記流路切換手段（Ｖｏ）にはステータ（Ｓｏ）とこれ
に液密にかつ回動摺動可能に支持されたロータ（図示し
ない）とから主として構成される６ボートバルブが用い
られている。このステータ（Ｓｏ）において、ボート■
こはドレン流路（ｂｏ）が、ボート２には試料導入流路
（ａｏ）が、ボート３及び６間にはサンプルループ（ｅ
ｏ）が、ボート４にはカラム流路（ｄｏ）が、ボート５
には移動相供給流路（Ｃｏ）がそれぞれ接続されている
。

上記流路切換手段（Ｖｏ）のロータには、ステータ（Ｓ
ｏ）との摺動面において６つのボートロのうち隣接する
ｌ対ずつを連通しうる３つの溝（ｇｔ）（ｇｔ）（ｇ３
）　（該図に点線で表示）が形成されている。

上記流路切換手段（Ｖｏ）は、２つのポジションに切換
設定できる。第１のポジションは、該図に示すごと＜Ｗ
Ｉｔ（ｇｏが試料導入流路（ａｏ）とドレン流路（ｂｏ
）とを連通し、溝（ｇ、）が移動相供給流路（Ｃｏ）と
サンプルループ（ｅｏ）の一端とを連通し、溝（ｇ、）
がサンプルループ（ｅｏ）の他端とカラム流路（ｄｏ）
とを連通ずる分析モードのポジション（以下ＩＮＪポジ
ションという）であり、第２のポジションは、第１のボ
ッジョンから反時計回りに６０’回転した位置で、溝（
ｇｌ）が試料導入流路（ａｏ）とサンプルループの他端
とを連通し、溝（ｇ３）がサンプルルーズの一端とドレ
ン流路（ｂｏ）とを連通し、溝（ｇｔ）が移動相供給流
路（Ｃｏ）とカラム流路（ｄｏ）とを連通して分析流路
に試料を注入するボッジョン（以下ＬＯＡＤボジンヨン
）である。さらにこのような流路切換手段（Ｖｏ）では
、流路連絡用の溝（ｇｔＸｇｔ）（ｇｔ）は、ＩＮＪポ
ジションとＬＯＡＤポジションとの切換移行過程におい
てはいずれの流路間の連過ち遮断できるよう形成されて
いる （ハ）発明が解決しようとする課題 上記試料導入装置において、ＩＮＪポジションのもとて
まず試料導入流路及び溝（ｇｌ）丙に試料が満たされる
。次いでＬＯＡＤポジシコンのもとでサンプルループ（
ｅりに所定量の試料か注入（ＬＯＡＤ）される。次いで
再びＩＮＪボジンヨンに戻されて、上記サンプルループ
内にＬＯＡＤされた試料がカラム流路（ｄｏ）に送られ
て分析に付される。

しかしながら、上記ＬＯＡＤポジションに設定したとき
、サンプルループ内の圧縮された溶媒（移動相）が切換
接続と同時に試料導入流路に逆流され、インジェクショ
ンボートから流出することとなる。

このため試料が希釈され、次にサンプルループにＬＯＡ
Ｄされる試料量が変化することになり、再現性良く分析
できないという問題点がある。

この発明はかかる状況に鑑み為されたものであり、上記
ＬＯＡＤポジションにおいてサンプルループから試料導
入流路への試料の逆流を防止できるよう構成された自動
試料導入装置を提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、（ａ）流路接続用貫通孔を
複数有するステータと、このステータに液密にかつ回動
摺動可能に支持され、ステークの貫通孔のうち隣接する
１対ずつを連通しうるよう形成された複数の連通用流路
を有するロータとからなる流路切換手段と、（ｂ）ステ
ータの各貫通孔にそれぞれ一端が接続される試料導入流
路、ドレン流路、移動相供給流路及びカラム用流路、並
びに、所定の貫通孔間に両端が接続されるサンプルルー
プからなる流路群とを有し、上記流路切換手段が、ロー
タの連通用流路により、試料導入流路とドレン流路とか
らなるサンプリング流路と、移動相供給流路、サンプル
ループ及びカラム用流路からなる分析流路とを形成する
第１ポジション、並びに、試料導入流路、サンプルルー
プ及びドレン流路からなる試料注入流路と、移動相供給
流路とカラム用流路からなる移動相流路とを形成する第
２ポジションのそれぞれに切換設定できるよう構成され
てなり、第１ポジションの分析流路におけろ移動相供給
流路とサンプルループとを連通ずる連通用流路に、第２
ポジションへの設定直前でサンプルループとドレン流路
の連通のみが形成可能な流路膨らみ部が設けられてなる
ことを特徴とする特許試料導入装置か提供される。

この発明の装置において、流路切換手段はそのロータを
下記する構成とする以外は当該分野で通常用いられるも
のをそのまま利用することができ、例えば６ボートバル
ブ等が挙げられる。

この発明の装置において、試料導入流路、ドレン流路、
移動相供給流路、カラム用流路サンプルループからなる
流路群は、当該分野で公知のものをそのまま用いること
ができろ。またこれらの流路群の上記流路切換手段への
接続は、切換設定と関連して以下のごとき２つのポジシ
ョンがとれるようになされる。すなわち第１のポジショ
ンとしては、試料導入流路とドレン流路とを連通してサ
ンプリング流路を構成すると共に、移動相供給流路とサ
ンプルループとカラム用流路とをこの順に連通して分析
流路を構成するらのである。また第２のポジションとし
ては、試料導入流路とサンプルループとドレン流路とを
この順に連通して試料注入流路を構成すると共に、移動
相供給流路とカラム用流路とを連通して移動相流路を構
成するものである。

上記流路切換手段のロータには、該ロータと液密にかつ
回動摺動可能に支持されろステータの貫通孔のうち隣接
する１対ずつを連通ずることにより、上記２つのポジシ
ョンが設定できるよう連通用流路が摸敗口形成される。

この各連通用流路は、上記のごとき連通を達成し得るも
のであればどのような形状であってもよく、例えば管路
状、溝状等が挙げられる。

この発明において、上記曳数の連通用流路のうち、第１
のポジションで形成されろ分析流路における移動相供給
流路とサンプルループとを連通ずる連通用流路には、第
２のポジションへの設定直前でサンプルループとドレン
流路の連通のみが形成可能な流路膨らみ部が設けられる
。上記「サンプルループとドレン流路の連通のみ」とは
、サンプルループの一端とドレン流路が連通されるが、
試料導入流路、サンプルループの他端、カラム用流路、
移動相供給流路はすべてロータの摺動面により遮蔽され
ることをいう。上記流路膨らみ部は、上記連通のみを達
成できるものであれば、いずれの形状であってもよい。

また「連通用流路に設けられる」とは、所定の連通用流
路に第２ポジションの直前で形成されるしのであればよ
く、従ってこの流路膨らみ部の形成は、ロータとステー
タの摺動部においてロータ側であってもステータ側であ
ってもよい。

なお、移動相供給流路とカラム用流路との間に、これら
の流路を連通ずるバイパス流路を設けることが、２つの
ポジション間の切換移行操作中ら移動相供給流路からカ
ラム用流路への移動相の流通を妨げない点で好ましいも
のである。このときバイパス流路は、第１ポジションで
形成されろ分析流路の流路抵抗よりも大きい方が好まし
い。

（ホ）作用 この発明によれば、流路切換手段の第１ポジションにお
いて、試料導入流路とドレン流路、移動相供給流路とサ
ンプルループの一端、サンプルループの他端とカラム用
流路がそれぞれ連通用流路により連通されている。これ
を第２ポジションへ切換えると、切換操作途中で上記流
路はすべて遮断されるが第２ポジションの直前において
、サンプルルーズの一端とドレン流路のみが連通され、
方試料導入流路、サンプルループの他端、カラム用流路
及び移動相供給流路は遮断されたままとなる。さらに第
２ポジションに設定されると、試料導入流路とサンプル
ループ他端、サンプルルーズの一端とドレン流路、移動
相供給流路とカラム用流路がそれぞれ連通用流路により
連通されることとなる。

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。

（へ）実施例 実施例１ 第１図はこの発明の自動試料導入装置の一例の流路構成
を主として説明する構成説明図、第２図〜第４図は第１
図の流路切換移行途中の状態を説明する説明図である。

第１図において自動試料導入装置（１）は、流路接続用
貫通孔（以下ボートという）を複数有するステータ（Ｓ
）と、このステータ（Ｓ）に液密にかつ回動摺動可能に
支持されろ図示しないロータとから構成される６ボート
バルブ（２）と、ステータ＜ｓ＞の各ボートにそれぞれ
一端が接続された試料導入流路（ａ）、ドレン流路（ｂ
）、移動相供給流路（ｃ）及びカラム用流路（ｄ）、並
びに、所定のボート間に両端が接続されたサンプルルー
プ（ｅ）からなる流路群とから主として構成されている
。なお、（３）はバイパス流路である。

試料導入流路（ａ）は、一端がステータ（Ｓ）のボート
２に接続され他端には試料注入用シリンジ（１１）と連
通可能なインジェクションボート（４）を有している。

ドレン流路（ｂ）はボート１に接続されドレンに延設さ
れている。移動相供給流路（ｃ）は、一端がボート５に
接続されており、他端は送液ポンプ（１２）を介して移
動相リザーバ（１３）に接続されている。カラム用流路
（ｄ）は、一端がボート４に接続され他端は液体クロマ
トグラフ用カラム（１４）及び検出器（１５）をこの順
に有するカラム流路（「）に接続されている。サンプル
ループ（ｅ）はボート３及び６間に接続されている。

上８ａロータには、ステータ（Ｓ）との摺動面において
６つのボートロのうち隣接する１対ずつを連通しうる３
つ溝状の連通用流路（以下溝という）（ａ、）（ａｔ）
（ｃｚ）　（該図に点線で表示）が形成されている。但
し、溝（Ｇ、）には図に示すごとくさらに膨らみ部（Ｉ
Ｉ）が連続形成されている。

上記６ボートバルブ（２）は２つのポジションに切換設
定できる。このうち第１のポジションは、該図に示すご
とく溝（Ｇｌ）が試料導入流路（ａ）とドレン流路（ｂ
）とを連通し、溝（Ｇ、）が移動相供給流路（ｄ）とサ
ンプルループ（ｅ）の一端（ｅ、）とを連通し、ｒｌＧ
、）がサンプルループ（ｅ）の他端（ｅ、）とカラム用
流路（ｄ）とを連通ずる分析モードのポジション（以下
ＩＮＪポジションという）であり、第２のポジションは
、第１のポジションから反時計回りに６０°回転した位
置で、溝（Ｇ１）が試料導入流路（ａ）とサンプルルー
ズの他端（ｅｔ）とを連通し、溝（Ｇ３）がサンプルル
ーズの一端（ｅυとドレン流路（ｂ）とを連通し、溝（
Ｇ、）が移動相供給流路（ｃ）とカラム用流路（ｄ）と
を連通して分析流路に試料を注入できるポジション（以
下ＬＯＡＤポジシタン）である。

次に上記装置（１）の流路切換作動について第２〜第４
図に基づいて説明する。上記装置（１）の６ボートバル
ブ（２）のＩＮＪポジシジンにおいて、試料導入流路（
ａ）とドレン流路（ｂ）、移動相供給流路（ｃ）とサン
プルループ（ｅ）の一端（ｅυ、サンプルループ（ｅ）
の他端（ｅ、）とカラム用流路（ｄ）がそれぞれ溝（Ｇ
ｏ（ｃａ）（ｃｔ）により連通されており、試料導入流
路（ａ）−溝（Ｇｏ−ドレン流路（ｂ）をこの順に接続
するサンプリング流路と、移動相供給流路（ｃ）−溝（
Ｇ、）−サンプルループ（ｅ）−溝（Ｇ、）−カラム用
流路（ｄ）をこの順に接続する分析流路とが形成されて
いる。このポジションにおいて、シリンジ（１１）によ
り試料はインジェクションボート（４）から導入され、
試料が溝（Ｇｏを満たすまで導入される（第２図）。

上記ＩＮＪポジションからＬＯＡＤポジションへ反時計
回りに切換作動されると、この切換操作途中で上記流路
（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　（ｅ）はすべてロー
タの摺動面により遮断されることとなる。なおこのとき
バイパス流路（３）により移動相供給流路（Ｃ）とカラ
ム用流路（ｄ）とは連通が調節されている。

さらに切換作動をすすめると、ＬＯＡＤポジションの直
前において、サンプルループ（ｅ）の一端（ｅｌ）−溝
（Ｇ、）−膨らみ部（Ｈ）−ドレン流路（ｂ）をこの順
に接続する流路のみが連通されるが、試料導入流路（ａ
）、サンプルループの他端（ｅ、）、カラム用流路（ｄ
）及び移動相供給流路（ｃ）は遮断されたままとなる。

このときサンプルループ（ｅ）内に保持されている移動
相及び試料の圧縮状態はドレン流路（ｂ）に開放されて
サンプルループ（ｅ）内は常圧となる（以下この状態を
ＤＥＰＲＥＳＳポジションという）（第３図）。

次にＬＯＡＤボジシジンに設定されると、試料導入流路
（ａ）→溝（Ｇ、）→サンプルループの他端（ｅ、）→
サンプルループの一端（ｅｌ）−溝（Ｇ、）−ドレン流
路（ｂ）をこの順に接続する試料注入流路と、移動相供
給流路（ｃ）−溝（Ｇ、）−カラム用流路（ｄ）をこの
順に接続する移動相流路とが形成されろ。この状態にお
いてシリンジ（Ｌｌ）の駆動により所定量の試料がサン
プルループ（ｅ）内に注入（ＬＯＡＤ）される（第４図
）。

次いで再びＩＮＪポジションに戻されると、サンプルル
ープ（ｅ）内にＬＯＡＤされた所定量の試料は分析流路
を通じてカラム流路（ｒ）に移送され分析されろことと
なる。

従って、ＩＮＪポジションとＬＯＡＤポジションとの移
行過程において、溝（Ｏｆｆ）の関与するＤＥＰＲＥＳ
Ｓポジションを経由するのでサンプルループ（ｅ）内は
このＤＥＰＲＥＳＳポジションにおいて常に常圧に調整
されることとなる。

実施例２ 次にこの発明の装置における流路切換手段に形成される
連通用流路と膨らみ部（実施例１におけるＧ、とＨに相
当）との組合せの他の実施例について説明する。

第５図は、ロータ（ｒ）内に連通用流路（Ｇ）が通路状
に形成され、膨らみ部（ｌ（）がその連通用流路（Ｇ）
のステータ（ｓ）との摺動面側に連続して形成される組
合せの例である。このときのＤＥＰＲＥＳＳボッジョン
では点線で示すごとき状態となる。

第６図は、ロータ（ｒ）内に連通用流路（Ｇ）が通路状
に形成され、膨らみ部（Ｈ）がステータ（Ｓ）内のドレ
ン流路接続用の貫通孔（Ｐ）においてロータ（ｒ）との
摺動面側に形成されている組合仕の例である。

このときのＤＥＰＲＥＳＳポジションでは点線で示すご
とき状態となる。

また上記第５図及び第６図において、連通用流路が背面
のステータとの摺動面において通路状ではなく溝状に形
成されていてもよい。

（ト）発明の効果 この発明によれば、ＬＯＡＤポジションにおいて試料が
希釈されずかつ正確な量がサンプルループ内にＬＯＡＤ
されるので、再現性に優れた試料導入装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動試料導入装置の一例の流路構成
を主として説明する構成説明図、第２図〜第４図は第１
図の流路切換移行途中の状、態を説明する説明図、第５
図及び第６図はこの発明の装置における流路切換手段に
形成される連通用流路と膨らみ部との組合せの他の例の
断面構成説明図、第７図は従来例の第１図相当図である
。 （２）・・・・・・６ボートバルプ、 （３）・・・・・・バイパス流路、 （４）・・・・・・インジェクションボート、（１１）
・・・・・・シリンジ、（１２）・・・・・・送液ポン
プ、（１３）・・・・・・移動相リザーバ、（１４）・
・・・・・液体クロマトグラフ用カラム、（１５）・・
・・・・検出器、 （ａ）・・・・・・試料導入流路、（ｂ）・・・・・・
ドレン流路、（ｃ）・・・・・・移動相供給流路、 （ｄ）・・・・・・カラム用流路、（ｅ）・・・・・・
サンプルループ、（ａｔ）、（ａｔ）、（ａｓ）・・・
・・・溝状連通用流路。 第１図 第２図 第３図 弔４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）流路接続用貫通孔を複数有するステータと、
   このステータに液密にかつ回動摺動可能に支持され、ス
   テータの貫通孔のうち隣接する１対ずつを連通しうるよ
   う形成された複数の連通用流路を有するロータとからな
   る流路切換手段と、（ｂ）ステータの各貫通孔にそれぞ
   れ一端が接続される試料導入流路、ドレン流路、移動相
   供給流路及びカラム用流路、並びに、所定の貫通孔間に
   両端が接続されるサンプルループからなる流路群とを有
   し、 上記流路切換手段が、ロータの連通用流路により、試料
   導入流路とドレン流路とからなるサンプリング流路と、
   移動相供給流路、サンプルループ及びカラム用流路から
   なる分析流路とを形成する第１ポジション、並びに、試
   料導入流路、サンプルループ及びドレン流路からなる試
   料注入流路と、移動相供給流路とカラム用流路からなる
   移動相流路とを形成する第２ポジションのそれぞれに切
   換設定できるよう構成されてなり、 第１ポジションの分析流路における移動相供給流路とサ
   ンプルループとを連通する連通用流路に、第２ポジショ
   ンへの設定直前でサンプルループとドレン流路の連通の
   みが形成可能な流路膨らみ部が設けられてなることを特
   徴とする自動試料導入装置。