JPH02269953A - Capillary electrophoresis device - Google Patents

Capillary electrophoresis device

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Publication number
JPH02269953A
JPH02269953A JP1092391A JP9239189A JPH02269953A JP H02269953 A JPH02269953 A JP H02269953A JP 1092391 A JP1092391 A JP 1092391A JP 9239189 A JP9239189 A JP 9239189A JP H02269953 A JPH02269953 A JP H02269953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
capillary tube
liquid
injection device
capillary
Prior art date
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Pending
Application number
JP1092391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Inoue
嘉則 井上
Shuichi Kuze
久世 秀一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP1092391A priority Critical patent/JPH02269953A/en
Publication of JPH02269953A publication Critical patent/JPH02269953A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the automated device which is good in reproducibility by housing a capillary tube, sample microinjector, waste liquid selector valve, and detector for detecting separated sample components in a thermostatic chamber. CONSTITUTION:A buffer soln. tank 3 for supplying and circulating the buffer soln. at a specified level, the sample microinjector 10 which is connected to a solvent selector valve 19 for selecting and supplying an initial packing liquid and a cleaning liquid and can change the inside volume and the waste liquid selector valve 4 which discharges the liquid remaining in the capillary tube 1 are provided. The capillary tube 1, the injector 10, the valve 4 and the detector 6 for detecting the separated sample components are housed in the thermostatic chamber 16. The valve 19 is selected to supply the initial packing liquid or the cleaning liquid into the injector 10 and the valve 4 is selected when the liquid is filled in the capillary tube 1 by the injector 10. Sequential control is so executed that the valve 4 and the valves 10a, 10b in the injector 10 are switched when the specified amt. of the sample is injected into the tube by the injector 10 and thereafter, a switch 11 is closed at the specified timing.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、キャピラリー電気泳動(capi l Ia
ryelectrophoresis 、 CB )装
置、界面動電クロマトグラフィー (electrok
inetic chronatography、EKC
)装置、電気浸透流を利用したキャピラリーl謹体クロ
マl−グラフィー (capillary 1iqui
d chro+natography witi el
ectroos+1osis )装置、及び細管式等速
電気泳動(1sotachophoresis、イソタ
コと呼ぶ)装置として共通して使用できる再現性の優れ
たキャピラリー電気泳動装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention is directed to capillary electrophoresis (capillary electrophoresis).
ryeelectrophoresis, CB) equipment, electrokinetic chromatography (electrok)
inetic chronatography, EKC
) device, capillary chromatography using electroosmotic flow (capillary chromatography)
d chrom+natography witiel
The present invention relates to a capillary electrophoresis device with excellent reproducibility that can be commonly used as a capillary electrophoresis device and a capillary isotachophoresis device.

〈従来の技術〉 キャピラリー電気泳動、界面動電クロマトグラフィー、
電気浸透流を利用したキャピラリー液体クロマl−グラ
フィー、およびイソタコはいずれら高電場における被測
定試料の電気的な移動度の差異を利用して分離分析を行
なう電気泳動分析法の一種であるが、内径が数百μm以
下の中空のチューブ(キャピラリーチューブ)内で分離
を行なうところが他の電気泳動法と大きく異なる。これ
らの手法は基本的には中空のキャピラリーカラムと高電
圧電源で成立ち、同一の装置でこれらの手法を使い分け
ることができる。
<Conventional technology> Capillary electrophoresis, electrokinetic chromatography,
Capillary liquid chromatography, which uses electroosmotic flow, and isotacho are both types of electrophoretic analysis methods that perform separation analysis using differences in the electrical mobility of a sample under high electric field. This method differs greatly from other electrophoresis methods in that separation is performed in a hollow tube (capillary tube) with an inner diameter of several hundred μm or less. These methods basically consist of a hollow capillary column and a high-voltage power supply, and each of these methods can be used in the same device.

即ち、キャピラリー電気泳動は、MI衝液か満たされた
キャピラリーチューブに高電圧をかけ、被測定試料成分
間の電荷の差(イオン性の強さの差)を利用して分離を
行なう手法で、従来から行なわれているゾーンな気泳動
法が高性能化されたものである。
In other words, capillary electrophoresis is a method in which a high voltage is applied to a capillary tube filled with MI buffer, and separation is performed using the difference in charge (difference in ionic strength) between the sample components to be measured. This is an improved version of the zonal pneumophoresis method that has been used since then.

界面動電クロマトグラフィーは、広義では高電圧がかけ
られたキャピラリーチューブ内での界面動電現象を利用
して分離を行なう手法のことであるが、狭義では前部ら
により提案されたミセル可溶化手法を用いた界面動電ク
ロマ1−グラフィーのことをさし、M E CC(ll
1celler electrokinetic ca
pillary chrollatography)と
も呼ばれる。
Electrokinetic chromatography, in a broad sense, is a separation method that utilizes electrokinetic phenomena in a capillary tube to which a high voltage is applied, but in a narrower sense, it is a method of separation using micelle solubilization proposed by Maebe et al. Refers to electrokinetic chroma 1-graphy using M E CC (ll
1celler electrokinetic ca
It is also called pillary chloratography.

このようなキャピラリー電気泳動と、界面動電りロマト
グラフィーとの大きな違いは、界面動電クロマトグラフ
ィーがキャピラリーチューブ表面のイオン性の基に起因
する電気浸透流を利用して分離を行なうことにある。即
ち、キャピラリー内に満たされる液はイオン性の界面活
性剤を含む緩衝溶液が用いられる。また、キャピラリー
内に注入された試料は溶媒中に含まれる界面活性剤のミ
セルに取り込まれ、電気浸透流に乗ってキャピラリー内
を移動して行く、同時に、試料が収り込まれなイオン性
のミセルは該ミセルの電荷と反対の極性のほうに移動す
るが、電気浸透流とミセルの電気泳動の方向が逆向きで
あるとすると、試料各成分を収り込んだミセル間におけ
る電気泳動度の差は逆方向に流れる電気浸透流により拡
大されるなめ高分術を得ることが出来る。従って、キャ
ピラリー電気泳動を用いると、非イオン性の疎水性物質
の分離も可能である。
The major difference between capillary electrophoresis and electrokinetic chromatography is that electrokinetic chromatography performs separation using electroosmotic flow caused by ionic groups on the surface of the capillary tube. . That is, a buffer solution containing an ionic surfactant is used as the liquid filling the capillary. In addition, the sample injected into the capillary is taken up by surfactant micelles contained in the solvent and moves through the capillary on the electroosmotic flow. The micelles move in the direction opposite to the charge on the micelles, but if the electroosmotic flow and the electrophoresis of the micelles are in opposite directions, the electrophoretic mobility between the micelles containing each component of the sample will change. The difference can be magnified by the electroosmotic flow flowing in the opposite direction, resulting in a lick-heavy section. Therefore, using capillary electrophoresis, it is also possible to separate nonionic hydrophobic substances.

電気浸透流を利用したギヤピラリ−液体クロマ1〜グラ
フイーは、上記界面動電クロマ1−クラフィーと同様電
気浸透流を積極的に利用して分離を行なう手法であるが
純粋な電気泳動法とは異なる。
Gearpilary liquid chroma 1-graphie using electroosmotic flow is a method of separation that actively utilizes electroosmotic flow, similar to the above-mentioned electrokinetic chroma 1-graphie, but it is different from pure electrophoresis. .

このような電気浸透流を利用したキャピラリー/j支体
クロマトグラフィーにおいて、電気浸透流の主な役割は
液体クロマトクラフィーにおける移動相の送液ポンプで
ある。試料は電気浸透流に乗ってキャピラリー内を移動
し、キャピラリー内面の官能基との相互作用により分離
がなされる。しかし、試料の性質や移動相の組合せによ
ってはキャピラリー電気泳動的もしくは界面動電クロマ
トグラフイー的な分離が行なわれる。
In such capillary/j support chromatography using electroosmotic flow, the main role of electroosmotic flow is as a liquid pump for the mobile phase in liquid chromatography. The sample moves through the capillary using electroosmotic flow, and is separated by interaction with the functional groups on the inner surface of the capillary. However, depending on the properties of the sample and the combination of mobile phases, separation may be performed using capillary electrophoresis or electrokinetic chromatography.

一方、イソタコは純粋な電気泳動法の一つであるが上記
3つの手法とは大きく異なる点がある。
On the other hand, isotacho is one of the pure electrophoresis methods, but it differs greatly from the above three methods.

それは、上記3法では使用する溶媒(緩衝液)は1種類
であるが、イソタコでは2種類の緩衝溶液を使用する。
The reason is that in the above three methods, one type of solvent (buffer solution) is used, but in Isotaco, two types of buffer solutions are used.

即ち、第1のH衝溶液は、リーディング液と呼ばれ被測
定イオンよりも移動度の大きいイオンより成り立ってお
り、試料注入以前に前もってキャピラリー内に充填され
る。第二のIJj液は、テーリング液と呼ばれ先のリー
ディング液と全く反対の性質つまりすべての被測定イオ
ンより移動度の小さいイオンより成り立っており、試料
注入後に試料のすぐ後ろにおかれる。試料は上記2つの
M街液に挟まれた状態で分析が行なわれ、分離もこの2
つのftl衝液の間で行なわれる。
That is, the first H buffer solution is called a leading liquid and is made up of ions having higher mobility than the ions to be measured, and is filled into the capillary in advance before sample injection. The second IJj liquid is called a tailing liquid and is made up of ions with properties completely opposite to those of the leading liquid, that is, ions having a lower mobility than all the ions to be measured, and is placed immediately behind the sample after the sample is injected. The sample is analyzed while being sandwiched between the above two M solution, and the separation is also carried out between these two solutions.
It is carried out between two ftl solutions.

ところで、キャピラリー電気泳動用の装置は近年市場で
販売されているが、イソタコと兼用できる装置はなく、
自動化も進んでおらず測定の再現性という点では問題が
多数残されている。上述のような手法において、再現性
のよい分析を行なうためには次の■〜■のような問題点
がある。 DOち、■キャピラリーチューブ内に常に一
定の極微量の試料が注入されること。
By the way, although devices for capillary electrophoresis have been sold on the market in recent years, there is no device that can be used in combination with isotacho.
Automation has not progressed, and many problems remain in terms of measurement reproducibility. In the above-mentioned method, there are problems such as the following (1) to (2) in order to perform analysis with good reproducibility. DO: ■ A constant, extremely small amount of sample is always injected into the capillary tube.

■試料の注入から分析の開始までの時間が一定にコント
ロールされていること。
■The time from sample injection to the start of analysis must be controlled at a constant level.

■高電圧の印加によるジュール熱の影響を小さくするこ
と。
■Reducing the effects of Joule heat caused by the application of high voltage.

■電気分解により発生する気体の影響を受けないように
すること。
■ Avoid being affected by gases generated by electrolysis.

■キャピラリーチューブ内面や電極表面が試料などによ
り汚染されないこと。
■The inner surface of the capillary tube and the electrode surface should not be contaminated by samples, etc.

一方、従来の注入法としては、試料溶液の水位の差(ヘ
ッド差)を利用して注入する方法、電気泳動及び電気浸
透流を利用して注入する方法、スプリッ1〜による注入
方法(実開昭63−161355 >等がある。試料溶
液の水位の差(ヘッド差)を利用して注入する方法は、
簡便な方法であるかヘッド差のコントロールが難しいな
めあまりよい再現性が得られない。電気泳動及び電気浸
透流を利用して注入する方法は、試料により移動度か異
なるため注入された試料が元の試料の組成と異なってし
まう。スプリットによる注入方法は、自動化は簡単であ
るが試料粘度やスゲリット部の汚れなどにより良好な再
現性が得られないことがある。上記自動化と再現性に関
する問題として可変容量のマイクロバルブを利用した注
入法が提案されている。
On the other hand, conventional injection methods include injection using the difference in the water level of the sample solution (head difference), injection using electrophoresis and electroosmotic flow, and injection using split 1 (in actual practice). 161355/1983> etc.The method of injection using the difference in the water level of the sample solution (head difference) is as follows.
Because it is a simple method and it is difficult to control head differences, good reproducibility cannot be obtained. In the injection method using electrophoresis and electroosmotic flow, the composition of the injected sample differs from the original sample because the mobility differs depending on the sample. Although the split injection method is easy to automate, good reproducibility may not be obtained due to sample viscosity, contamination of the sugerite part, etc. In order to address the above-mentioned problems regarding automation and reproducibility, an injection method using a variable volume microvalve has been proposed.

(特開昭63−253247 >この方法は自動化が容
易で良好な再現性を示すため現時点では最良の注入法で
あるか、イソタコ用として使用するにはRWI上の問題
がある。
(Unexamined Japanese Patent Publication No. 63-253247) This method is the best injection method at present because it is easy to automate and shows good reproducibility, but there are problems with RWI when using it for isotacho.

電気泳動法では、ジュール熱の発生により分析の再現性
は大きく損なわれるが、キャピラリーチューブを用いる
電気泳動法では非常に顕著に影響がでる。しかし、現状
ではこの問題に対して十分な対策は収られていない。
In electrophoresis, the reproducibility of analysis is greatly impaired by the generation of Joule heat, but in electrophoresis using capillary tubes, the effect is very noticeable. However, at present, sufficient measures have not been taken to address this problem.

また、キャピラリー電気泳動法においては、電気分解に
より発生する気体がキャピラリーチューブ内に入り込む
と電流が途切れ測定が中断されてしまう、この問題に対
する対策としては、緩衝液を還流させキャピラリーチュ
ーブの入口を常に洗浄して発生した気体を洗い出してし
まうことによりこの問題を解消できる。
In addition, in capillary electrophoresis, if gas generated by electrolysis enters the capillary tube, the current is interrupted and measurement is interrupted. As a countermeasure to this problem, the buffer solution is refluxed and the inlet of the capillary tube is constantly closed. This problem can be solved by washing out the generated gas.

更に、注入された試料成分によるキャピラリーチューブ
内面の汚染や、試料成分による電極表面のの汚染(吸′
4)によっても分析の再現性は大きく損なわれるか、現
状ではこれらに対する対策はほとんどなされていない。
Furthermore, contamination of the inner surface of the capillary tube by injected sample components and contamination of the electrode surface by sample components (absorption)
4) also seriously impairs the reproducibility of analysis, and at present there are almost no countermeasures taken against these.

゛〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明において解決しようとする技術的課題は、前記4
つの手法の装置、即ち、キャピラリー電気泳動装置、界
面動電クロマトグラフィー装置、電気浸透流を利用した
キャピラリー液体クロマトグラフィー装置およびイソタ
コ装置として共通して使用できる再現性の良好な自動化
されたキャピラリー電気泳動装置を提供することにある
゛〈Problems to be solved by the invention〉 The technical problems to be solved by the present invention are the above-mentioned 4.
Automated capillary electrophoresis with good reproducibility that can be commonly used as a capillary electrophoresis device, an electrokinetic chromatography device, a capillary liquid chromatography device using electroosmotic flow, and an isotacho device. The goal is to provide equipment.

く問題点を解決するための手段〉 上述のような問題点を解決する本発明の特徴は、キャピ
ラリー電気泳動装置において、一定水位で#1衝液を供
給し循環させる手段、初期充填液および洗浄液のいずれ
か一方を切り換えて供給する溶蝮切換えバルブを有し内
容量を変えられる微量試料注入装置と、分析の開始前あ
るいは終了後に前記キャピラリーチューブ内に残存する
液を排出するための廃液切り換えバルブを有すると共に
、前記キャピラリーチューブ、前記微量試料注入装置。
Means for Solving the Problems> The features of the present invention that solve the above-mentioned problems include means for supplying and circulating the #1 buffer solution at a constant water level in a capillary electrophoresis device, and a means for supplying and circulating the #1 buffer solution at a constant water level, and a method for supplying and circulating the initial filling solution and washing solution. A micro-sample injection device that has a fluid switching valve that can switch to supply one or the other to change the internal volume, and a waste fluid switching valve that drains the fluid remaining in the capillary tube before or after the start of analysis. and the capillary tube and the microsample injection device.

前記溶媒切り換えバルブ、及び分離された前記試料成分
を検出するだめの検出器を恒温槽内に収容し、且つ、前
記キャピラリーチューブの両端に前記高圧電源を印加す
るスイッチ手段を設け、溶媒切り換えバルブを切り換え
て前記微量試料注入装置に前記初期充填液あるいは洗浄
液を供給すると共に、前記微量試料注入装置により前記
初期充填液あるいは洗浄液が前記キャピラリーチューブ
内に満たされるとき、前記廃液切り換えバルブを切り換
え、前記重量試料注入装置により一定量の試料が注入さ
れたとき、前記廃液切り換えバルブ及び前記微量試料注
入装置のバルブを切り換え、その後、一定のタイミング
で前記スイッチが閉じるようにシーケンス制御すること
により、前記問題点を解決したものである。
The solvent switching valve and a detector for detecting the separated sample components are housed in a constant temperature bath, and switch means for applying the high voltage power source is provided to both ends of the capillary tube, and the solvent switching valve is installed. When the capillary tube is filled with the initial filling liquid or washing liquid by the micro sample injection device, the waste liquid switching valve is switched to supply the initial filling liquid or washing liquid to the micro sample injection device, and the waste liquid switching valve is switched to When a certain amount of sample is injected by the sample injector, the waste liquid switching valve and the valve of the micro sample injector are switched, and then sequence control is performed so that the switch is closed at a certain timing, thereby solving the problem. This is the solution.

また、本発明は、ui街液が満たされたキャピラリーチ
ューブの両端に直流の高圧電源の正側と負側を各々接続
し、前記キャピラリーチューブ内に注入された試料を界
面動電現象を利用して、前記試料成分の分離を行ない、
前記試料成分の定性、定量を行なう分析装置において、
一定水位で緩衝液を供給し循環させる手段、初期充填液
を供給する手段を有し内容量を変えられる微量試料注入
装置と、前記キャピラリーチューブ、前記微量試料注入
装置、及び分離された前記試料成分を検出するための検
出器を恒温槽内に収容すると共に、前記キャピラリーチ
ューブの両端に前記高電圧を印加するスイッチ手段を具
備し、前記微量試料注入装置に前記初期充填液を供給す
ると共に、前記微量試料注入装置により一定量の試料が
前記キャピラリーチューブ内に注入されたとき、一定の
タイミングで前記スイッチが閉じるようにシーケンス制
御することにより、同様にして前記問題点を解決したも
のである。
Furthermore, the present invention connects the positive and negative sides of a high-voltage DC power source to both ends of a capillary tube filled with ui solution, and uses electrokinetic phenomena to control the sample injected into the capillary tube. and separating the sample components,
In the analyzer for qualitative and quantitative analysis of the sample components,
A micro-sample injection device that has a means for supplying and circulating a buffer solution at a constant water level, a means for supplying an initial filling liquid, and can change the internal volume, the capillary tube, the micro-sample injection device, and the separated sample components. A detector for detecting is housed in a constant temperature bath, and switch means for applying the high voltage to both ends of the capillary tube is provided, and the initial filling liquid is supplied to the micro sample injection device, and the The above problem is similarly solved by sequence control so that the switch closes at a certain timing when a certain amount of sample is injected into the capillary tube by a microsample injection device.

く作用〉 本願発明に係わる技術手段は次のように作用する。即ち
、一定水位(ヘッド圧)で緩衝液を供給し循環させる流
路と、初期充填液などを供給する流路を有しない容積か
変えられる微量試料注入装置を採用したことにより、通
常のキャピラリー電気泳動法とイソタコの両方の測定に
使用することが可能となる。また、前記試料注入装置は
一定の圧力の緩衝液により試料を注入する方式であるの
で、試料成分の組成がほとんど変化することはない。 
電極の汚れに対しては、前記試料注入装置側の緩衝液の
配管自体を電極として用いているため、循環する緩衝液
で常に洗浄できるようになっている。この緩衝液の循環
は電極付近で発生する電気分解による気泡を装置外に押
し出す役目も果たしている。
Function> The technical means related to the present invention functions as follows. In other words, by adopting a flow path that supplies and circulates the buffer solution at a constant water level (head pressure) and a micro sample injection device that does not have a flow path that supplies initial filling liquid, etc., and whose volume can be changed, it is possible to It can be used for both electrophoresis and isotacho measurements. Furthermore, since the sample injection device injects the sample using a buffer solution at a constant pressure, the composition of the sample components hardly changes.
To prevent stains on the electrodes, since the buffer pipe itself on the sample injection device side is used as an electrode, it can be constantly cleaned with the circulating buffer solution. This circulation of the buffer solution also serves to push out the bubbles generated by electrolysis near the electrodes to the outside of the device.

ジュール熱の発生による測定の再現性の向」二としては
、前記キャピラリーチューブ、前記微量試料注入装置、
前記廃液切り換えバルブ、及び分離された前記試料成分
を検出するための検出器を恒温槽内に収容したことによ
7す、前記高電圧の印加によって発生するジュール熱は
良好に発散され一前記キャピラリーチューブ部分は常に
一定の温度に保たれると共に、注入される試料の温度も
一定となるなめ良好な測定の再現性が得られる。また・
、検出器も恒温槽内に設置されているため、外部環境の
影響を受けなくなっており高感度な測定が可能である。
``Improvements in measurement reproducibility due to the generation of Joule heat'' include the capillary tube, the microsample injection device,
By housing the waste liquid switching valve and the detector for detecting the separated sample components in a thermostatic chamber, the Joule heat generated by the application of the high voltage can be dissipated well. The tube portion is always kept at a constant temperature, and the temperature of the injected sample is also constant, resulting in good measurement reproducibility. Also·
Since the detector is also installed in a constant temperature chamber, it is not affected by the external environment and enables highly sensitive measurements.

更に、初期充填液の注入、試料の注入、高電圧の印加、
キャピラリーチューブの洗浄等はすべてシーケンサによ
りコントロールされているため、再現性のよい注入と測
定が可能である。
Furthermore, injection of initial filling liquid, injection of sample, application of high voltage,
All capillary tube cleaning and other operations are controlled by a sequencer, allowing for highly reproducible injection and measurement.

〈実施例〉 以下、図を用いて本発明の詳細な説明する。第1図は本
発明実施例の構成説明図であり、図中、8は一定水位作
成器であり、2本の管8a、8bが途中で接続されると
共に、管8aの底部よりポンプ8Cによって緩衝液タン
ク8dに貯留された緩衝液が送り込まれるようになって
いる。また、管8aでオーバーフローした溶媒が、管8
bを経て再び緩衝液タンク8dに還流されるようになっ
ている。17は初期充填液を貯留する初期充填液タンク
であり、18は洗浄21支を貯留する洗浄液タンクであ
る。また、これらのタンク17.18は溶媒切換えバル
ブ1つによって切換えられるようになっている。このた
め、試料注入バルブ10を介して初期光#4液タンク1
7#JL<は洗浄液タンク18からの流路かキャピラリ
ーチューブ1と接続された時に、一定水位作成器8の場
合と同様、キャピラリーチューブ1との間で生じるヘッ
ド差により初期充填液(溶媒B)もしくは洗浄液がキャ
ピラリーチューブ1に送液されるようになっている。ま
た、9は試料を供給するマイクロシリンジ、10は微小
量の試料をキャピラリーチューブ1に注入する試料注入
バルブである。4は廃液切換えバルブで、試料成分の測
定中はキャピラリーチューブ1をW漬液タンク3と接続
しているが、初期充填液若しくは洗浄液がキャピラリー
チューブ1内を流れるときに廃液側に切換えられる。1
1はキャピラリーチューブ1に高電圧Eを印加するスイ
・ノチである。
<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail using figures. FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 8 is a constant water level creator, two pipes 8a and 8b are connected in the middle, and a pump 8C is operated from the bottom of the pipe 8a. The buffer solution stored in the buffer solution tank 8d is fed into the buffer solution tank 8d. In addition, the solvent that overflowed in the tube 8a
b, and is then refluxed back to the buffer tank 8d. 17 is an initial filling liquid tank that stores initial filling liquid, and 18 is a cleaning liquid tank that stores cleaning liquid 21. Further, these tanks 17, 18 can be switched by one solvent switching valve. Therefore, the initial light #4 liquid tank 1 is passed through the sample injection valve 10.
7#JL< is the initial filling liquid (solvent B) due to the head difference that occurs between the flow path from the cleaning liquid tank 18 and the capillary tube 1, as in the case of the constant water level creator 8. Alternatively, the cleaning liquid is sent to the capillary tube 1. Further, 9 is a microsyringe for supplying a sample, and 10 is a sample injection valve for injecting a minute amount of sample into the capillary tube 1. Reference numeral 4 denotes a waste liquid switching valve, which connects the capillary tube 1 to the W soaking liquid tank 3 during measurement of sample components, but is switched to the waste liquid side when the initial filling liquid or cleaning liquid flows through the capillary tube 1. 1
1 is a switch that applies a high voltage E to the capillary tube 1.

12は所定のシーケンスに従い制御信号を試料注入バル
ブ4.スイッチ11iK−4処理部13に与えるシーケ
ンサである。尚、14は電流計、15は記録計、16は
恒温槽である。
12 sends a control signal to the sample injection valve 4 according to a predetermined sequence. This is a sequencer that supplies the switch 11iK-4 processing unit 13. Note that 14 is an ammeter, 15 is a recorder, and 16 is a constant temperature bath.

以下、本発明の動作について説明をする。第1図におい
て、最初、目的の第1緩’Wt 液Aを定水位作成器8
の緩衝液タンク8dにセラ1−シ、循環ポンプ10cを
作動させ、Ml fM ?aタンク10aをuiMAで
満たす0次いで、目的の第2緩衝液Bを初期充填液タン
ク17と下部のM 8ir ?&タンク3にセットする
。キャピラリーチューブ1内の洗浄が必要であれば洗浄
液を洗浄液タンク18にセットする。
The operation of the present invention will be explained below. In FIG. 1, first, the target first slow Wt liquid A is poured into the constant water level generator 8.
Sera 1-shi is placed in the buffer tank 8d of the buffer solution tank 8d, the circulation pump 10c is operated, and Ml fM ? Fill the tank 10a with uiMA. Next, fill the target second buffer B with the initial filling liquid tank 17 and the lower M8ir? & Set it in tank 3. If the inside of the capillary tube 1 needs to be cleaned, a cleaning liquid is set in the cleaning liquid tank 18.

その後、試料注入バルブ10を切り換え初期充填液側に
接続すると共に、溶媒切り換えバルブ19を初期充填液
側に接続し、廃液切り換えバルブ4を廃液側に切り換え
、キャピラリーチューブ1内を初期充填液で満たず。こ
の時、試料をマイクロシリンジあるいはオートサンプラ
を用いて試料注入バルブ10内の計量穴に溝なす。
After that, the sample injection valve 10 is switched and connected to the initial filling liquid side, the solvent switching valve 19 is connected to the initial filling liquid side, the waste liquid switching valve 4 is switched to the waste liquid side, and the inside of the capillary tube 1 is filled with the initial filling liquid. figure. At this time, the sample is injected into the measuring hole in the sample injection valve 10 using a microsyringe or an autosampler.

試料注入バルブ10を試料注入側に切り換え、廃液切り
換えバルブ4を緩衝液タンク3側に切り換える。試料は
定水位作成器8からの液圧によりキャピラリーチューブ
1内に一定量注入される。
The sample injection valve 10 is switched to the sample injection side, and the waste liquid switching valve 4 is switched to the buffer tank 3 side. A fixed amount of the sample is injected into the capillary tube 1 by the hydraulic pressure from the constant water level generator 8.

注入量は、上記計量穴がキャピラリーチューブ1の入[
1側に接続されている時間で決まり、この時間はシーケ
ンサ12でコントロールされている。
The injection amount is determined when the above measurement hole is inserted into the capillary tube 1 [
The time determined by the connection to the 1 side is controlled by the sequencer 12.

試料注入バルブ10を緩衝液側に切り換えると共に、ス
イッチ11を閉にしキャピラリーチューブ]−に高電圧
Eを印加すると測定が開始される。
Measurement is started by switching the sample injection valve 10 to the buffer side, closing the switch 11, and applying a high voltage E to the capillary tube.

この時、同時にシーケンサ12からの信号でデータ処理
器13がスタートシ、検出器6からの信号を採取する。
At this time, at the same time, the data processor 13 starts using the signal from the sequencer 12 and collects the signal from the detector 6.

以上までの動作により、試料は初期充填液と緩衝液の間
に挟まれた状態で測定が開始される。
Through the operations described above, measurement is started with the sample sandwiched between the initial filling liquid and the buffer solution.

このようにして所定の時間が経過すると測定が終了する
が、測定の終了と同時に、スイッチ11はシーケンサ1
2からの信号により開にされ高電圧電源Eがオフにされ
ると共に、データ処理器13はストップし、得られたデ
ータ(クロマトグラム、インタコフェログラムなどと呼
ぶ)の演算解析を行う0以上で一連の測定に関わる装置
の動作が終了する しかし、キャピラリーチューブ1内に残っている物質の
洗い出しや内面の洗浄が必要なときは、測定の終了後に
次の操作を行う。即ち、注入バルブ10を切り換え初期
充填液側に接続し、溶媒切り換えバルブ19を洗浄液側
に接続すると共に、廃液切り換えバルブ4を廃液+1W
Jに切り換え、キャピラリーチューブ1内の洗浄を行う
。洗浄が終了した後に溶媒切り換えバルブ1つを洗浄液
初期充填液側に接続し、キャピラリーチューブ1内を初
期充填液で満たし、測定の初期状!ぶにする。
In this way, the measurement ends when a predetermined time elapses, but at the same time as the measurement ends, the switch 11
2, the high voltage power supply E is turned off, the data processor 13 is stopped, and the data processor 13 is opened and the data processing unit 13 is opened and the data processor 13 is stopped, and the data processing unit 13 is opened by the signal from The operation of the apparatus related to a series of measurements is completed. However, if it is necessary to wash out the substance remaining in the capillary tube 1 or to clean the inner surface, the following operation is performed after the measurement is completed. That is, the injection valve 10 is switched and connected to the initial filling liquid side, the solvent switching valve 19 is connected to the cleaning liquid side, and the waste liquid switching valve 4 is connected to the waste liquid +1W.
Switch to J and clean the inside of the capillary tube 1. After the cleaning is completed, connect one solvent switching valve to the initial filling liquid side of the cleaning liquid, fill the capillary tube 1 with the initial filling liquid, and proceed to the initial state of measurement! make it

一方、第2図は本発明他の実施例の構成説明図であり、
図中、第1図と同一記号は同一意味を持たせて使用しこ
こでの重複説明は省略する。第2図のような構成からな
る実施例において、最初、目的の緩衝液を定水位作成器
8の緩衝液タンク8dにセラ)・シ、循環ポンプ10c
を作動させ、yI街液液タンク10aMIm液で満たす
0次いで、初期充填液を初期充填液タンク17と下部の
MIaiiIタンク3にセットする。
On the other hand, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of another embodiment of the present invention,
In the figure, the same symbols as in FIG. 1 are used with the same meaning, and redundant explanation will be omitted here. In the embodiment having the configuration as shown in FIG.
Then, set the initial filling liquid to the initial filling liquid tank 17 and the lower MIaiii tank 3.

その後、試料注入バルブ10を切り換え初期充填液側に
接続して、キャピラリーチューブ1内を初期充填液で満
たす。この時、試料をマイクロシリンジ9(若しくはオ
ートサンプラ)を用いて試料注入バルブ10内の計量穴
に満たす。
Thereafter, the sample injection valve 10 is switched and connected to the initial filling liquid side, and the inside of the capillary tube 1 is filled with the initial filling liquid. At this time, the measuring hole in the sample injection valve 10 is filled with the sample using the microsyringe 9 (or autosampler).

試料注入バルブ10@−試料注入側に切換える。Switch the sample injection valve 10 to the sample injection side.

試料は定水位作成器8からの液圧によりキャピラリーチ
ューブ1内に一定量注入される。この注入量は、上記計
量穴がキャピラリーチューブ1の入[」側に接続されて
いる時間で決まり、この時間はシーケンサ12でコント
ロールされている。
A fixed amount of the sample is injected into the capillary tube 1 by the hydraulic pressure from the constant water level generator 8. This injection amount is determined by the time that the measuring hole is connected to the inlet side of the capillary tube 1, and this time is controlled by the sequencer 12.

試料注入バルブ10をRa !!i il側に切り換え
ると共に、スイッチ11を閉じ高電圧Eを印加すると測
定が開始される。この時、同時にシーケンサ12からの
信号でデータ処理器13がスタートし、検出器6からの
信号を採収する。
Set the sample injection valve 10 to Ra! ! Measurement is started by switching to the i il side, closing the switch 11, and applying the high voltage E. At this time, the data processor 13 is simultaneously started by a signal from the sequencer 12 and collects the signal from the detector 6.

尚、上記説明中の初期充填液と緩衝液の代わりに、イソ
タコにおけるリーディング液とチーリンダ液に相当する
緩衝液を使用することで、本発明のキャピラリー電気泳
動装置そのものをインタコ(細管式環3IL電気泳動装
置)として使用できる。
Incidentally, by using a buffer solution corresponding to the leading solution and Cheelinda solution in isotaco instead of the initial filling solution and buffer solution in the above explanation, the capillary electrophoresis device of the present invention itself can be converted into an intaco (capillary ring 3IL electrophoresis device). It can be used as an electrophoresis device).

また、上記説明中のバルブの切り換え、スイッチの開閉
などは操作はすべてシーケンサ12からの信号に基づき
動作し、試料の注入から分離成分の検出までの動悸は恒
温槽16内において一定の温度下で行われる。
In addition, all operations such as switching valves and opening/closing switches explained above are performed based on signals from the sequencer 12, and the palpitation from sample injection to detection of separated components is performed in a constant temperature chamber 16 at a constant temperature. It will be done.

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したような本発明によれば、前記キャピ
ラリーを気泳動装置において、通常のキャピラリー電気
泳動法だけでなく、++n管式等速電気泳動装置として
も使用可能であるという利点がある。また、前記キャピ
ラリーチューブ、前記微量試料注入装置、及び分離され
た前記試料成分を検出するための検出器などを恒温槽内
に収容することにより、前記高電圧電源印加によって発
生するジュール熱は良好に発散され、前記キャピラリー
チューブ部分及び試料は常に一定の温度に保たれる。ま
た、前記試料注入装置により前記キャピラリーにはis
少量の試料が再現性よく注入され、この試料注入と前記
キャピラリーチューブの両端への前記高圧電源の印加の
タイミングとが常に一致しているなめ、再現性よく分析
を行うことが可能である。
<Effects of the Invention> According to the present invention as described in detail above, the capillary can be used not only for ordinary capillary electrophoresis in an air phoresis apparatus, but also as a ++n-tube isokinetic electrophoresis apparatus. There are advantages. Furthermore, by housing the capillary tube, the microsample injection device, the detector for detecting the separated sample components, etc. in a constant temperature bath, the Joule heat generated by the application of the high voltage power can be effectively suppressed. The capillary tube section and the sample are always kept at a constant temperature. Further, the capillary is supplied with is by the sample injection device.
Since a small amount of sample is injected with good reproducibility and the timing of this sample injection and the application of the high-voltage power source to both ends of the capillary tube always match, it is possible to perform analysis with good reproducibility.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明実施例の構成説明図、第2図は本発明的
の実施例の構成説明図である。 1・・・・・・キャピラリーチューブ、3・・・・・−
M @>(Mタンク、4・・・・・・溶媒切換えバルブ
。 5・・・・・・電極、6・・・・・・検出器、8・・・
・・・定水位作成器、9・・・・・・シリンジ、10・
・・・・・微量試料注入バルブ、11・・・・・・スイ
ッチ、12・・・・・・シーヘケンサ、13・・・・・
・データ処理装置、14・・・・・・電流計、15・・
・・・・記録計、16・・・・・・恒温槽、17・・・
・・・初期充填液タンク、 18・・・・・・洗浄液タンク、 19・・・・・・廃液切換えバルブ
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the embodiment of the present invention. 1...Capillary tube, 3...-
M @> (M tank, 4...solvent switching valve. 5...electrode, 6...detector, 8...
... Constant water level generator, 9 ... Syringe, 10.
...Minor sample injection valve, 11...Switch, 12...Shield controller, 13...
・Data processing device, 14... Ammeter, 15...
... Recorder, 16 ... Constant temperature bath, 17 ...
...Initial filling liquid tank, 18...Cleaning liquid tank, 19...Waste liquid switching valve

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)緩衝液が満たされたキャピラリーチューブの両端
に直流の高圧電源の正側と負側を各々接続し、前記キャ
ピラリーチューブ内に注入された試料に含まれる成分を
界面動電現象を利用して分離し、該試料成分の定性若し
くは定量を行なう分析装置において、 一定水位で緩衝液を供給し循環させる手段、初期充填液
および洗浄液のいずれか一方を切り換えて供給する溶媒
切換えバルブを有し内容量を変えられる微量試料注入装
置と、 分析の開始前あるいは終了後に前記キャピラリーチュー
ブ内に残存する液を排出するための廃液切り換えバルブ
を有すると共に、前記キャピラリーチューブ、前記微量
試料注入装置、前記溶媒切り換えバルブ、及び分離され
た前記試料成分を検出するための検出器を恒温槽内に収
容し、且つ、前記キャピラリーチューブの両端に前記高
圧電源を印加するスイッチ手段を設け、溶媒切り換えバ
ルブを切り換えて前記微量試料注入装置に前記初期充填
液あるいは洗浄液を供給すると共に、前記微量試料注入
装置により前記初期充填液あるいは洗浄液が前記キャピ
ラリーチューブ内に満たされるとき、前記廃液切り換え
バルブを切り換え、 前記微量試料注入装置により一定量の試料が注入された
とき、前記廃液切り換えバルブ及び前記微量試料注入装
置のバルブを切り換え、その後、一定のタイミングで前
記スイッチが閉じるようにシーケンス制御することを特
徴とするキャピラリー電気泳動装置。 2)緩衝液が満たされたキャピラリーチューブの両端に
直流の高圧電源の正側と負側を各々接続し、前記キャピ
ラリーチューブ内に注入された試料を界面動電現象を利
用して、前記試料成分の分離を行ない、前記試料成分の
定性、定量を行なう分析装置において、 一定水位で緩衝液を供給し循環させる手段、初期充填液
を供給する手段を有し内容量を変えられる微量試料注入
装置と、 前記キャピラリーチューブ、前記微量試料注入装置、及
び分離された前記試料成分を検出するための検出器を恒
温槽内に収容すると共に、前記キャピラリーチューブの
両端に前記高電圧を印加するスイッチ手段を具備し、 前記微量試料注入装置に前記初期充填液を供給すると共
に、前記微量試料注入装置により一定量の試料が前記キ
ャピラリーチューブ内に注入されたとき、一定のタイミ
ングで前記スイッチが閉じるようにシーケンス制御する
ことを特徴とするキャピラリー電気泳動装置。
(1) Connect the positive and negative sides of a DC high-voltage power source to both ends of a capillary tube filled with a buffer solution, and use electrokinetic phenomena to extract the components contained in the sample injected into the capillary tube. An analyzer that performs qualitative or quantitative analysis of sample components, which includes a means for supplying and circulating a buffer solution at a constant water level, and a solvent switching valve that switches between supplying either the initial filling solution or the washing solution. It has a micro sample injection device that can change the amount, and a waste liquid switching valve for discharging the liquid remaining in the capillary tube before or after the start of analysis, and the capillary tube, the micro sample injection device, and the solvent switching valve. A valve and a detector for detecting the separated sample components are housed in a constant temperature bath, and switch means for applying the high voltage power source to both ends of the capillary tube is provided, and the solvent switching valve is switched to Supplying the initial filling liquid or washing liquid to the micro sample injection device, and switching the waste liquid switching valve when the capillary tube is filled with the initial filling liquid or washing liquid by the micro sample injection device; A capillary electrophoresis apparatus characterized in that when a certain amount of sample is injected, the waste liquid switching valve and the valve of the microsample injection device are switched, and then sequence control is performed so that the switches are closed at a certain timing. . 2) Connect the positive and negative sides of a DC high-voltage power source to both ends of a capillary tube filled with a buffer solution, and use the electrokinetic phenomenon to transfer the sample injected into the capillary tube to the sample components. The analyzer performs the qualitative and quantitative determination of the sample components by separating the sample components, and the analyzer includes a means for supplying and circulating a buffer solution at a constant water level, a means for supplying an initial filling solution, and a micro-sample injection device capable of changing the internal volume. , the capillary tube, the microsample injection device, and a detector for detecting the separated sample components are housed in a constant temperature bath, and a switch means is provided for applying the high voltage to both ends of the capillary tube. and supplying the initial filling liquid to the micro sample injection device, and controlling the sequence so that the switch closes at a certain timing when a certain amount of sample is injected into the capillary tube by the micro sample injection device. A capillary electrophoresis device characterized by:
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Cited By (3)

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JP2012026739A (en) * 2010-07-20 2012-02-09 Arkray Inc Analyzer and analytic method
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US10018587B2 (en) 2016-04-27 2018-07-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method for determining whether a capillary filled with an electrophoresis medium can be used suitably for electrophoresis

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