JPH0240556A - フラクションコレクタ - 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、フラクションコレクタに関する。

さらに詳しくは、分取口的に用いられる液体クロマトグ
ラフィにおけるフラクションコレクタに関する。

（ロ）従来の技術 移動相供給部、送液ポンプ、サンプル注入部、分離カラ
ム、検出器をこの順に経てドレンに延設される分析流路
で構成される液体クロマトグラフに用いられるフラクシ
ョンコレクタとしては、上記分析流路の検出器の後段に
三方弁を介して接続されるノズル流路と、該流路先端の
ノズルの下段に、複数個で用意されるフラクション貯蔵
用ボトル群とから構成されている。

上記フラクションコレクタに上り分取を行う場合、同一
試料の繰返し注入において、各注入サンプルについて検
出器で検出されるクロマトパターンから、ベースライン
のレベルと傾きとてモニタして認識されるピークに対応
して、リアルタイムで上記三方弁の切換え又はノズルを
コントロールすることにより、同じボトルに同一成分が
繰返して集められるように行われている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のごとくピークを傾きとレベルとて
検出していると、クロマトパターンの分離状態少し変わ
ることにより、検出すべきピークか検出されなかったり
、気泡等に起因するピークを検出してしまったりするこ
とがある。例えば第６図に示すように、１回目のクロマ
トパターンが（ａ）であり、同一試料の２回目のクロマ
トバタンが（ｂ）として得られた場合、（ａ）のＦ３の
ピークは（ｂ）では飛ばしてしまい、Ｆ３．　Ｆ４は混
ざってしまうこととなる。以上のことから上記ピーク検
出方法に基づくフラクションコレクタでは、繰返し注入
毎のクロマトパターンの再現性が悪いと、毎回繰返して
同じ成分を同じボトルに採取するはずのものが、違った
ボトルに入ってしまい、各成分間で混じりあってしまう
。１回でもこのようなミスが発生すると、他の繰返し分
取が正常に行われていてらすべてムダになってしまう。

また分取したサンプルを同じボトルに採取せず、すべて
別のボトルに収容する方法もあるが、この場合繰返し回
数か多くなると膨大な数のボトルが必要になる。

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、繰返
し分取を行ったときに、検出ピークの認識ミスにより、
目的の分画成分に他の成分が混入しないよう構成された
フラクションコレクタ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、サンプル注入部、分離カラ
ム、検出器をこの順に経て分注用ノズルに接続される液
体クロマトグラフの分析流路の、上記ノズルから分注さ
れる液体を一時貯留できるボトル体が、上記検出器で検
出される各ピーク毎に受容できるよう多数配置されてな
るピーク成分一時貯留用ボトル群と、該ボトル群を水平
方向に移動しうるボトル駆動手段と、上記ボトル群にお
ける各々のボトル体に貯留される液体をボトル体毎に外
部へ排出する排出手段と、該排出手段により排出される
液体を、貯蔵しうるボトル体が多数配置されてなる貯蔵
ボトル群と、検出器出力から識別されるフラクションパ
ターンに基づいて、上記一時貯留用ボトル群に貯留され
る各ピーク成分を、所定のフラクション別に貯蔵ボトル
に収納または集合しうるよう上記排出手段を制御しうる
制御部とを具備してなるフラクションコレクタが提供さ
れる。

この発明のフラクションコレクタは、液体クロマトグラ
フの分析流路先端の分注用ノズルと、分離成分（フラク
ション）を各別に受容する貯蔵ボトルとの間で、ノズル
から流出する分離成分を各別に一時貯留し、かつこの貯
留成分についてフラクション別に分配できるように構成
したことを特徴とする。

この発明のフラクションコレクタに用いる一時貯留用ボ
トル体は、ノズルから流出される液体を一時貯留できろ
ものであれば、いずれの形状であってもよく、後述する
排出手段との組合わせて適宜その形状が選択される。上
記ボトル体は複数個用意され、一時貯留用ボトル群が形
成される。上記ボトル群には、複数のボトル体を水平方
向に移動しうるボトル駆動手段が設けられる。該駆動手
段としては、上記のごとく支持されるボトル群を液体ク
ロマトグラフの分析流路先端のノズル下方に間欠的に移
動できるよう構成される乙のであればいずれのものであ
っても良く、例えば上記ボトル体をベルト上に支持し、
このベルトをステッピングモータ等で駆動する等が挙げ
られる。

この発明のフラクションコレクタに設けられる排出手段
は、上記一時貯留用ボトル群の各ボトル体に貯留される
液体を、ボトル体毎に外部に排出できるよう構成される
。その構成例としては例えば、各ボトル体が、流通可能
な管体に構成されている場合、それぞれに開閉弁を設け
、これらの開閉弁を個々に開閉作動する構成、またボト
ル体か容器体に構成されている場合、これらの容器体に
それぞれ吸引・排出ノズルを設け、これらを個々に作動
する構成、またさらに上記容器体の場合、それぞれに容
器体転倒手段を設け、これらを個々に作動する構成等が
挙げられる。これらのうちでは開閉弁付き管体で構成さ
れるものが、簡便な構成となる点で好ましい。この場合
管体の流通方向は上下に支持される。また開閉弁は後述
するごとく自動的に制御する点から電磁弁等が好ましい
。

この発明において、上記一時貯留用ボトル群には、液体
クロマトグラフの分離カラムでの分離に基づいて検出器
から出力される検出ピーク毎に、各ピーク成分を含有す
る移動相が分析流路下流に設けられた切換弁の切換え作
動により、該分析流路先端のノズルから分別して流出さ
れ、ピーク成分毎に各ボトル体に分別して貯留される。

この発明において、上記ボトル群に分別貯留されたピー
ク成分含有移動相については、同一試料の繰返し分取に
おける繰返しサイクル毎に、分離カラムに基づくフラク
ションパターンへの帰属が行われた後、分取を意図する
分離成分（フラクション）であり、かつ同一フラクショ
ンと帰属されたピーク成分を含有する各分別貯留分は、
同一の貯蔵ボトルに和されて貯蔵されることとなる。

上記帰属は制御部により行なわれる。該制御部の構成と
しては、以下のごとき構成例を挙げることができる。す
なわち、（イ）予め測定対象試料のクロマトパターン（
すなわちフラクションパターン）を求め、これから分取
対象の各フラクションピークの保持時間（１）およびそ
れらのピーク面積（ｓ）とを記憶する記憶部と、（ｌ］
）分取サイクル毎に、上記一時貯留用ボトル群に分別貯
留されるピーク成分含有移動相について、上記記憶部で
記憶された保持時間（１）およびピーク面積（ｓ）に基
づいて分取対象のフラクションピークかどうかを判断す
る判断部と、（八）分取サイクル毎に、上記判断部の結
果に基づいて、一時貯留用ボトル群にそれぞれ一時的に
分別貯留された各ピーク成分含有移動相を、所定のフラ
クションの貯蔵を予定された貯蔵ボトルに供給されるよ
う、前記排出手段を駆動する駆動部とから構成されるも
のを挙げることができる。この駆動部は、排出手段が前
述のごとき開閉弁で構成されている場合は、一時貯留用
ボトル群を移動しかつ対応する貯蔵用ボトル上で停止す
ると共に、該当する一時貯留用ボトルのみの弁を開放し
て一時貯留されたピーク成分含有移動相を貯蔵ボトルに
流出しうるよう、ボトル駆動手段および弁を駆動制御し
うろよう構成される。上記制御部はＣＰＵを内蔵したマ
イクロコンピュータ等で構成することが好ましい。

（ホ）作用 この発明によれば、液体クロマトグラフのカラムで分離
され更に分析流路を移送される分離成分は、検出器通過
に伴って出力される検出ピークに従って各別に、分析流
路先端のノズルから一時貯留用ボトルに分別貯留される
。

次いで上記分別貯留された各ピーク成分含有移動相は、
各ピーク成分のフラクションパターンへの帰属により、
これらの間の対応づけが行われた後、分取を意図するフ
ラクションに相当する分別貯留分のみについて、所定の
フラクション別に、排出手段を介して貯蔵ボトルに収納
または集合されることとなる。

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 第１図はこの発明の一例のフラクションコレクタを備え
た液体クロマトグラフ装置の一実施例の構成概略図であ
る。

同図においてフラクションコレクタ（１）は、時貯留用
ボトル群（２）と、該ボトル群を水平方向に移動しうる
ボトル駆動手段（３）と、貯蔵ボトル群（４）と、これ
らを駆動制御する制御部（５）とから主として構成され
ており、このフラクションコレクタ（１）は、移動相貯
留槽（１０）、送液ポンプ（１１）、自動サンプル注入
部（１２）、分離カラム（１３）、吸光度検出器（１４
）、三方電磁弁（１５）をこの順に経て分注用ノズル（
１６）に接続される液体クロマトグラフ分析流路（ａ）
の上記ノズルの下段に設けられている。

一時貯留用ボトル群（２）は、下部に電磁弁（２２）を
有する管体（２３）で構成される一時貯留用ボトル（２
１）の複数個からなる。

ボトル駆動手段（３）は、上記複数個の一時貯留用ボト
ル（２１）、、、を上下方向にかつ横一列に支持するタ
イミングベルト（３１）と、このタイミングベルトと係
合し上記ボトル群（２）を矢印方向に間欠的に往復移動
するステッピングモータ（３２）とから構成されている
。

制御部（５）は、ＣＰＵ（５１）と、ピークモニタ部（
５２）と、記憶部（５３）と、比較部（５４）と、表示
部（５５）とを有して構成され、検出器（１４）、三方
電磁弁（１５）、各電磁弁（２２）、、、ステッピング
モータ（３２）と電気的に接続されている。なお、上記
ピークモニタ部（５２）は、検出器（１４）で検出され
る出力変動を、ベースラインのレベルと傾きとでモニタ
し、予め設定された閾値を越えたときにピークであると
判断するように構成されている。また上記記憶部（５３
）には、予め、測定対象試料を上記液体クロマトグラフ
に注入して検出器（１４）から得られるクロマトパター
ンから所定の分取成分についてのピーク群（すなわちフ
ラクションパターン）を求め、このフラクションパター
ンにおける各ビクの保持時間（１）およびピーク面積（
ｓ）とが測定されてこれらが記憶される。この場合上記
ピーク面積については、例えば１０％程度の許容範囲を
ちって設定される。

次に上記液体クロマトグラフ装置の駆動を説明する。

自動サンプル注入部（１２）に注入されたサンプルは、
分離カラムで各成分に分離された後、これらの分離成分
は順次検出器（１４）を通過し、この順に分析流路（ａ
）の下流に移送され、該流路（ａ）の先端のノズルから
順次移動相に含有されて流出されることとなるが、これ
らの分離成分含有移動相は、検出器（１４）の出力変動
に基づき、制御部（５）でモニタされるピーク検出のタ
イミングでもって駆動されるボトル駆動手段（３）によ
り、分離成分（この場合検出ピークのこと）毎に各別に
、一時貯留用ボトルに分別貯留されることとなる。なお
サンプルが含有されていない移動相が検出器（１４）を
所定時間通過したとき、および下記するごとく一時貯留
用ボトル群（２）から貯蔵ボトル群（４）に移し変える
ときは、その旨の出力信号に基づき制御部（５）に上り
分析流路（ａ）途上に設けられた三方電磁弁（１５）が
作動されて、該移動相は廃液流路（ｂ）に分流され、廃
液ボトル（６）に収容されることとなる。

一方、一時貯留用ボトル群（２）の各ボトルに一時的に
分別貯留されたピーク成分は、後述する制御部（５）に
よる判断を待って、それぞれ所定のフラクション別に用
意された上方開口の各貯蔵ボトル（４１）上に対応して
移動され、そこで各一時貯留用ボトル（２１）の電磁弁
（２２）が開放されて、−時的に貯留されていたピーク
成分が所定のフラクションとして、貯蔵ボトル内に収納
されることとなる。

次に、同一の注入サンプルについて、繰返し分取を行う
場合のフラクションコレクタ（１）における制御部（５
）の作動を、第２図に示すフローチャト例に基づいて説
明する。なお、このフローチャートで用いた“分画ボト
ル”とは言葉は上記一時貯留用ボトルのことである。

例えばあるサンプルについて、分取を開始する前に、そ
のクロマトパターンが第３図のごとく得られており、そ
のうち分取を目的とするピーク群が同パターンのＦｌ、
　Ｆ２．　Ｆ３からなるフラクションパターンである場
合、まずこれらの各フラクションピークＦｌ、　Ｆ２．
　Ｆ３についての保持時間（ｔｌ、　ｔ２゜ｔ３）およ
びそれらのピーク面積（”ｌ＋　Ｓ２＋　Ｓ３）を記憶
部（５３）に記憶しておく（ステップｌ）。

このサンプルについての分取過程において、上述したご
とく検出器（１４）からの出力変動に基づいてピークモ
ニタ部（５２）で検出されたクロマトパターンが、第４
図のように得られた場合、１：＋１．　ｌ）２゜ｐ３．
　ｐ４＋　ｐｓ、　ｐｅ、ｐマ、　ｐｇの各ピーク成分
毎に、それぞれ各別に一時貯留用ボトルに分別貯留され
ることになる（ステップ３）。このときこれらの８つの
ピークについてそれぞれ保持時間とピーク面積とが測定
され、これらの値は比較部において、上記記憶部で記憶
されている保持時間およびピーク面積との比較がなされ
る（ステップ４）。この結果ｐ４のピーク成分がＦ、フ
ラクション、ｐ、およびｐ６がＦ、フラクション、ｐ８
がＦ、フラクションとして判断される（ステップ５）。

上記のごとき判断されると、ボトル駆動手段（３）によ
り、ビークル４成分を貯留している一時貯留用ボトルは
Ｆｌフラクション貯蔵用として設定された貯蔵ボトル上
に移動され、次いで該一時貯留用ボトルの電磁弁が開放
されて、ビークル４成分は貯蔵ボトル内に収納される。

またビークル、成分を貯留している一時貯留用ボトルは
、Ｆ２フラクション貯蔵用として設定された貯蔵ボトル
上に移動され、その電磁弁か開放されて貯蔵ボトルに収
納される。

続いて同じ貯蔵ボトル上にビークル構成分を貯留してい
る一時貯留用ボトルも移動され、そのビークル８成分も
この貯蔵ボトルに収納され、ビークル構成分と和される
。またビークル８成分を貯留している一時貯留用ボトル
はＦ３フラクション貯蔵用として設定された貯蔵ボトル
上に移動され、電磁弁が開放されてビークル８成分がそ
の貯蔵ボトルに収納されることとなる。

また一時貯留用ボトル群へのピーク成分の分別貯留が終
了した点て、第５図に示すごときクロマトパターンが得
られた場合、このピークのどれが同図のフラクションパ
ターンに対応するかの帰属が不可能な場合、制御部（５
）では判断不能の表示かなされる。この場合には廃液ボ
トル上に順次一時貯留用ボトルが移動され、すべて捨て
られることとなる（ステップ７）。

なお、各分取サイクル間のインターバルを利用して、分
取に使用していない一時貯留用ボトルをサンプルを含有
しない移動相で洗浄できるように構成されていてもよい
。

以上、この発明のフラクションコレクタによれば、同一
サンプルについて繰返し行われる分取過程における分取
成分間でのコンタミネーションを防ぐことができる。

（ト）発明の効果 この発明のフラクションコレクタによれば、検出ピーク
の認識ミスが生じても、目的の分画成分（フラクション
）に他のフラクションがｌ昆人しないで、常に目的フラ
クションのみ分取できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例のフラクションコレクタを備え
た液体クロマトグラフ装置の一実施例の構成説明図、第
２図はこの発明のフラクションコレクタにおける制御部
の判断手順の一例を示すフローチャート図、第３図は注
入サンプルの標準クロマトパターンの模式図、第４図お
よび第５図はそれぞれ分取過程で得られるクロマトパタ
ーンの模式図、第６図は分取ミスが生ずる場合について
説明するクロマトパターンの模式図である。 （２）・・・・・・一時貯留用ボトル群、（３）・・・
・・・ボトル駆動手段、（４）・・・・・・貯蔵ボトル
群、（５）・・・・・・制御部、　　　　（６）・・・
・・・廃液ボトル、（１０）・・・・・・移動相貯留槽
、（１１）・・・・・送液ポンプ、（１２）・・・・・
・自動サンプル注入部、（１３）・・・・・・分離カラ
ム、　（１４）・・・・・・吸光度検出器、（１５）・
・・・・・三方電磁弁、　（１６）・・・・・・分注用
ノズル、（２１）・・・・・・一時貯留用ボトル、（２
２）・・・・・・電磁弁、 （３１）・・・・・・タイミングベルト、（３２）・・
・・・・ステッピングモータ、（５１）・・・・・・Ｃ
ＰＵ、　　　　（５２）・・・・・・ピークモニタ部、
（５３）・・・・・・記憶部、　　　（５４）・・・・
・比較部、（５５）・・・・・・表示部 （ａ）・・・・・・分計流路、　　　（ｂ）・・・・・
・廃液流路。 代理人　　弁理士　　野　河　信太蔀 し−１ 第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サンプル注入部、分離カラム、検出器をこの順に経
   て分注用ノズルに接続される液体クロマトグラフの分析
   流路の、上記ノズルから分注される液体を一時貯留でき
   るボトル体が、上記検出器で検出される各ピーク毎に受
   容できるよう多数配置されてなるピーク成分一時貯留用
   ボトル群と、該ボトル群を水平方向に移動しうるボトル
   駆動手段と、 上記ボトル群における各々のボトル体に貯留される液体
   をボトル体毎に外部へ排出する排出手段と、 該排出手段により排出される液体を、貯蔵しうるボトル
   体が多数配置されてなる貯蔵ボトル群と、検出器出力か
   ら識別されるフラクションパターンに基づいて、上記一
   時貯留用ボトル群に貯留される各ピーク成分を、所定の
   フラクション別に貯蔵ボトルに収納または集合しうるよ
   う上記排出手段を制御しうる制御部とを具備してなるフ
   ラクションコレクタ。